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许志琴，朱文斌，郑碧海，李广伟，魏海珍，章荣清，车旭东，李伟强，王国光，高建国，闫浩瑜
2023,97(10):3133-3146, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023166
Abstract:
川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211. 21 m (JSD- 1)和两口各1000 m(JSD- 2和JSD- 3)的科学钻探，取得如下的创新性研究成果：① 首次发现JSD- 1 中0~900 m深度的晚三叠世浊积岩经历中低压- 高温巴罗- 巴肯式叠加变质作用和穹状构造特征；② 揭示JSD- 1的100 m深度范围的含锂辉石伟晶岩存在，以及估算了在3211 m 深度伟晶岩中的稀有金属丰度及成矿潜力；③ 利用锡石、铌钽矿和独居石的精确定年，确定JSD- 1深部伟晶岩形成的两期岩浆- 热液事件(210~204 Ma 和193~192 Ma)；④ 流体包裹体的碱性元素(Li、Na、K、Rb、Cs)和挥发性元素(B、As)的富集指示富锂伟晶岩高度结晶分异。利用JSD- 1岩芯Li- B- Fe- Nd同位素示踪了岩浆的演化、流体出熔过程及成矿机制，揭示甲基卡伟晶岩型锂矿床的花岗岩岩浆演化过程中，岩浆结晶分异促进大量流体的出熔，从而在浅部形成钠长石锂辉石伟晶岩为主的矿体。这些结果不支持含锂伟晶岩是地壳深熔作用的直接产物；⑤ 揭示与甲基卡伟晶岩锂矿有密切成因关系的马颈子S型花岗岩体，并非前人所认为的是一个具有深根的大花岗岩基，而是由若干“无根”的穹状花岗岩席与岩席之间的变质岩及侵入其中的含矿伟晶岩群组成的“多层三明治”结构。由此我们提出了甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”颠覆性的控矿理论；⑥ 提出了在松潘甘孜造山带基墨里造山过程中(晚三叠世—早侏罗世)伟晶岩型锂矿的形成过程：经历230~190 Ma 以来的深部剪切熔融、岩浆沿裂隙向上注入、在半塑性上地壳域中沿已存在的逆冲断裂(或剪切带)生成花岗岩席岩浆库、伴随岩浆上升减压造成岩席的穹状隆起，以及围岩中伴随巴罗- 巴肯式变质作用，造成在多期岩浆- 热液的作用下的伟晶岩成矿过程；⑦ 提出甲基卡锂矿区的下部类似丹巴式深地壳混合岩化基底的深熔作用是甲基卡花岗岩席的成因和岩浆源区的假设；⑧ 岩芯的低温年代学反演结果表明甲基卡矿区存在三个阶段的剥露速率变化，并估算了甲基卡锂矿区成矿(<200~190 Ma)以来的总体剥蚀厚度为5±1 km，推断新生代以来甲基卡穹隆较低的剥蚀速率为该区锂矿的保存提供了重要条件；⑨ 提出甲基卡式富锂伟晶岩成矿的6大找矿标志。
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魏海珍，李伟强，高建国，魏广祎，罗祥龙，环淳，左达昇，朱文斌，许志琴
2023,97(10):3147-3167, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023266
Abstract:
锂是最轻的金属元素，具有活泼的化学性质(刘丽君等，2019)。锂铝合金是航空航天工业的重要材料，锂化合物被广泛应用于冶金、轻工、石油、化工等领域。锂电池和新能源汽车的发展大大增加了对锂的需求(刘丽君等，2019;翟明国，2019; 许志琴等，2021)。除了沉积岩型和黏土型矿床外，硬岩锂矿床和富锂盐湖卤水是锂金属的两个最重要来源(王登红等，2022)。稀有金属伟晶岩通常分为两种类型，NYF(Nb- Y- F)型和LCT(Li- Cs- Ta)型(ACˇG ern，1991)。LCT型伟晶岩的Li含量普遍较高，甚至达到了工业开采的要求，因此伟晶岩型锂矿床通常指LCT型伟晶岩(Bradley et al,2017; London，2018; Dittrich et al,2019; Gourcerol et al,2019)。LCT型伟晶岩作为锂矿床的主要载体常以板块汇聚的岩浆产物侵位于造山腹地(Bradley et al,2017)。虽然伟晶岩通常被认为是造山花岗岩极端分离结晶的产物(London et al,1995)，但LCT型伟晶岩形成机制长期以来一直存在争议，主要有花岗岩分异模型(London，2008)、地壳部分熔融模型(Simmons et al,2008)和岩浆不混溶模型(Veksler，2004)等观点。根据花岗岩结晶分异模型，随着早期结晶的矿物分离，伟晶岩代表了岩浆结晶的晚期产物。在残余熔体中，不相容元素(如Li、Cs和Ta)和挥发分物质(如F、B、P和H2O)不断富集(Teng Fangzhen et al,2006；London，2008)。挥发分可以降低残余花岗岩熔体的固相线温度，延长结晶时间和降低熔体的黏度，提高扩散速率。熔体中不混溶的H2O可以抑制熔体中晶核的形成，从而降低成核密度，并最终在伟晶岩中形成粗晶体(Simmons et al,2008)。部分熔融模型基于实验岩石学提出，研究发现一些LCT型伟晶岩化学分带不显著，并且伟晶岩具有与花岗岩母岩不同的稀土元素分配模式(Simmons et al,1995; Martins et al,2012)，Simmons et al(1995)认为伟晶岩是以深部岩浆为热源，变质沉积岩部分熔融形成的产物。而岩浆不混溶模型认为，在一定的物理化学条件下，花岗质岩浆可分为富挥发分熔体和贫挥发分熔体，富含挥发分的熔体富含Na、Li和碱土金属，但缺乏K和HREE元素(Veksler，2004)。这种不混溶性现象可以解释伟晶岩中长石的分带性，随着Na、Li等元素迁移距离增加，结晶温度降低，从而造成了钠长石和钾长石的分带(李建康等，2007；付小方，2017)。
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2023,97(10):3168-3179, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023321
Abstract:
察尔汗盐湖作为柴达木盆地第四纪的沉积中心，沉积了巨厚的第四系湖相沉积，其演化历史研究对于揭示柴达木盆地及青藏高原北部第四纪古气候、古环境演变历史具有重要意义。本文在AMS 14C测年的基础上，以察尔汗盐湖晚更新世钻孔(ZK53630- 1)岩芯中介形类微体化石为研究对象，通过系统的采样和室内分析，共识别出7属10种。基于分类学研究，识别出2个介形类组合(自下而上)：Ilyocypris biplicata- Limnocythere inopinata Ilyocypris bradyi- Ilyocypris sebeiensis。介形类及其伴生化石均显示察尔汗古湖在距今34~28 ka期间的晚更新世晚期(MIS 3a)主体为淡水—微咸水湖泊，气候温暖湿润，与现今极端干旱的盐湖环境截然不同。
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2023,97(10):3180-3197, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023315
Abstract:
笔者在西藏南部札达盆地新生代沉积地层中获得了丰富的介形类化石，根据介形类动物群在地层剖面上的分布规律，建立了两个介形类组合带：①Ilyocypris bradyi- Cyclocypris orum- Leucocythere dorsotuberosa组合带；②Leucocytherella- Candoniella zadaensis- Leucocythere mirabilis 组合带。通过对研究区介形类组合带与国内外其他地区相同层位的介形类组合对比研究，将札达盆地托林组的时代厘定为中新世晚期—上新世最晚期。根据介形类动物群在剖面上的分布规律，自下而上建立了7个介形类群落：Candona- Candoniella群落；Ilyocypris- Cyclocypris群落；Leucocythere- Candona群落；Ilyocypris- Leucocythere群落；Leucocythere- Leucocytherella- Candona群落；Leucocythere mirabilis- Candona群落和Ilyocypris- Leucocytherella群落。通过对介形类群落详细的特征分析并结合磁性地层年代学数据，将札达盆地9.5~1.7 Ma的古气候划分为6个期次：①9.5~8.4 Ma为凉湿期；②8.4～6.3 Ma为温湿期；③6.3～5.5 Ma为凉湿期；④5.5～4.4 Ma为温湿期；⑤4.4~2.8 Ma为冷湿期；⑥2. 8～1. 7 Ma为温暖偏干期。将研究区9.5 Ｍa以来的气候演化特征与全球气候演变对比认为：札达盆地9.5～6.3 Ma间的气候以暖湿为主，可能与来自印度的东南季风加强有关；6. 3～3. 6 Ma间札达盆地古气候分析显示为相对暖湿期，存在气候波动，可能与来自印度洋的东南季风再次加强有关；3.6 Ma以后由于受全球气候变冷、冬季风加强及青藏高原强烈隆升的影响，札达盆地气候向寒冷干旱的环境转变，在2.8～1.7 Ma气候却变得温暖潮湿。
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2023,97(10):3198-3212, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023309
Abstract:
叠层石被广泛认为是地球上的一些最古老的生命痕迹，是研究地球早期生命的重要窗口。作为前寒武纪地层中的唯一常见化石，可以作为地层对比的标志，特别是中、新元古代盆地间的地层对比。青海省中祁连地层分区东岔沟村花石山群克素尔组以白云质碳酸盐岩组合为主，赋存大量叠层石。依据曹瑞骥和袁训来总结的分类方法，在研究区识别出9种不同的叠层石属，分别为：Baicalia、Chihsienella、Anabaria、Tielingella、Conicodomenia、Tungussia、Colonnella、Stratifera和Cryptozoon。研究区叠层石组合与中元古界上部蓟县系铁岭组叠层石组合具有明显的可比性，与国内其他地区的中元古代晚期—新元古代早期叠层石组合也有很强的相似性，据此推测花石山群克素尔组的年代大致为中元古代晚期。青海叠层石的报道将为我国和世界范围内中、新元古代叠层石的分布提供新产地的数据，常见叠层石属、种的垂直分布延限也有新的化石证据，对提升地层对比的精度具有重要意义。
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2023,97(10):3213-3224, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023033
Abstract:
出露于北山造山带的洗肠井群为新元古代晚期的冰川沉积，记录了前寒武纪演化过程的重要信息。本文对北山破城山地区的洗肠井群进行了野外地质、碎屑锆石U- Pb年代学与Lu- Hf同位素研究。结果显示破城山地区的洗肠井群具有冰碛岩的特征，其中泥质粉砂岩和含冰碛砾石粉砂—细砂岩最年轻的碎屑锆石年龄分别为579±12 Ma和574±8 Ma，结合洗肠井群与上覆下寒武统双鹰山组为平行不整合接触关系，可精确限定洗肠井群的形成时代为埃迪卡拉纪晚期。洗肠井群碎屑岩具有单一的碎屑锆石年龄峰值（635~631 Ma），且该时期锆石的两阶段Hf模式年龄主要集中于1. 52~0. 60 Ga，显示中元古代地壳的再造与新生地壳的特征，其与天山造山带的塔里萨依组具有明显的相似性。洗肠井群碎屑锆石中还出现~0. 9 Ga和~1. 4 Ga的年龄，与北山造山带内部发育的中—新元古代的岩浆事件相当。且洗肠井群的冰碛砾石主要为白云岩、硅质白云岩和极少量的石英岩，与其下部呈断层接触的蓟县系平头山组和长城系古硐井群的岩性组合相一致，由此可见洗肠井群的碎屑物质很可能来源于北山造山带自身。同时认为洗肠井群冰碛岩为中高纬度地区冰川与水流冲刷共同作用的产物，而且在埃迪卡拉纪晚期北山与天山仍处于相同的构造位置，该时期它们已经与古老的克拉通分离，一侧可能受俯冲作用的影响。
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2023,97(10):3225-3236, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023256
Abstract:
海底峡谷是全球大陆边缘分布较广泛的地貌单元，是地形地貌、深水沉积和海洋地质灾害领域研究的重要内容。本研究基于高分辨率多波束测深和二维地震资料，以南海西沙东部海域为研究区，深入剖析了东岛北海底峡谷体系。东岛北海底峡谷分布在水深1000~3150 m范围，长度137 km，下切深度70~400 m，表现出西高东低的地形特征，总体由一条主峡谷和4条分支峡谷构成。峡谷上游有东岛西北部Ⅰ区和永兴海台东部Ⅱ区的沉积物供给，峡谷中游加入了东岛东北部Ⅲ区供给的沉积物。3个物源区的沉积物供应以线状的峡谷、水道和面状的块体流沉积类型为主。主峡谷北坡周缘分布有大量的海底麻坑，侧壁呈阶梯状不断后撤垮塌，因重力驱动作用和水流侵蚀，使峡谷壁外缘发育呈不规则小型“枝杈”状水道；主峡谷南岸因浊流作用，发育沉积物波。NE走向主断裂，控制着主干峡谷NE方向延伸，而峡谷南岸分布海山和海丘地形、岩浆底辟，影响主峡谷各分段的转向；同时峡谷和周缘下部地层发育的断层，控制峡谷侧壁向谷底呈阶梯状下降。
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2023,97(10):3237-3251, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023147
Abstract:
苏尼特左旗变质核杂岩位于中亚造山带东南部，其发育一走向近EW、倾向S的低角度伸展型拆离带，主要由下盘的二叠纪—三叠纪侵入体、韧性剪切带（糜棱岩带）、脆性拆离断层面及上盘的古生代和元古宙岩石组成。韧性拆离带内主要岩石类型为花岗质糜棱岩，宏观尺度普遍发育面理与线理，产状为145°～194°∠34°～55°与185°～228°∠15°～39°。显微尺度下石英强烈定向成拔丝状、并具亚颗粒旋转重结晶现象；长石形成不对称的旋转碎斑系及核幔构造。剪切带内不对称长石碎斑、云母鱼、S- C组构等指示上盘向SW方向剪切。以拆离带内强变形糜棱岩及下盘哈拉图岩体为测年对象，两个花岗质糜棱岩与下盘不变形花岗岩的锆石U- Pb年龄为244. 4±1. 8 Ma、244. 0±2. 4 Ma与229. 4±2. 1 Ma；锆石(U- Th)/He的年龄为212. 5±13. 1 Ma、214. 1±13. 2 Ma。结合区域构造背景与前人研究资料，认为苏尼特拆离带变形起始时限为244 Ma以后，变形峰期时限为224 Ma并持续至214 Ma。苏尼特左旗变质核杂岩韧性拆离带在244~224 Ma与224~213 Ma两个时期的冷却速率分别为18. 5 ℃/Ma与 16. 3 ℃/Ma，隆升速率为0. 54 km/Ma与0. 48 km/Ma，早期以简单剪切为主的一般剪切作用与晚期以纯剪切为主的一般剪切作用共同制约苏尼特左旗变质核杂岩韧性拆离带的构造剥露过程。本文成果显示在华北北缘到中亚造山带之间早中生代存在一地壳快速隆升事件，可能为中亚造山带最终闭合后的伸展垮塌与蒙古- 鄂霍茨克构造带的远程效应共同作用结果。
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朱训璋，刘栋梁，李海兵，潘家伟，赵中宝，王平，李超，刘富财，郑勇，米桂龙
2023,97(10):3252-3264, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023127
Abstract:
班公湖- 怒江缝合带为青藏高原内部分隔羌塘和拉萨两地块的构造边界，是研究青藏高原构造演化的重要窗口之一。该缝合带自西向东分为西段（班公湖至改则）、中段（安多至东巧）和东段（丁青至怒江），其中东段的研究程度较低。本次以东段八宿县郭庆乡一条花岗岩高程剖面为研究对象，采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA- ICPMS）法对锆石和磷灰石开展裂变径迹测试。花岗岩锆石U- Pb年龄为~180 Ma，指示其结晶时代为早侏罗世。锆石和磷灰石裂变径迹年龄分别为180～130 Ma、86～61 Ma，对应的年龄- 海拔曲线分别为负斜率和正斜率。QTQt模拟显示花岗岩高程剖面顶部在130～60 Ma时剥蚀冷却速率快，中部在130～40 Ma时剥蚀冷却速率居中，而底部在~130 Ma之后一直保持最低的剥蚀冷却速率。这种差异性隆升源自班公湖- 怒江缝合带东段的南向俯冲板片断离早于北向俯冲板片断离。
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2023,97(10):3265-3277, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023152
Abstract:
由于缺少对SSZ型蛇绿岩和洋内弧火成岩的系统研究，制约了古亚洲洋东段古生代洋内俯冲过程的进一步认识。本文报道了内蒙古迪彦庙SSZ型蛇绿岩带北部新发现的巴嘎哈尔早石炭世闪长岩。LA- ICP- MS锆石U- Pb定年显示，巴嘎哈尔闪长岩的侵位年龄为324. 2±1. 8 Ma，其形成时代为早石炭世末期。巴嘎哈尔闪长岩SiO2含量为57. 71%~61. 24%；高铝（Al2O3含量为15. 58%~16. 68%）；具有相对富钠（Na2O含量为3. 29%~4. 15%）、低钾（K2O含量为1. 05%~1. 69%）的特征，Na2O/K2O比值为2. 18~3. 95；MgO含量较高（3. 30%~4. 23%），Mg#为47. 20~51. 82；贫TiO2（0. 65%~0. 76%）和P2O5（0. 14%~0. 15%）；稀土元素总量（ΣREE为85. 19×10-6~98. 21×10-6）较低，稀土元素分布曲线呈微右倾型，具弱的Eu异常；相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素（LILE），亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素（HFSE），显示俯冲带岛弧型岩浆岩特征。结合前人研究，认为巴嘎哈尔闪长岩与迪彦庙SSZ型蛇绿岩中的前弧岩石组合形成相对完整、连续的洋内俯冲作用成因的洋内弧火成岩岩石组合，揭示了古亚洲洋东段在早石炭世的洋内俯冲从初始俯冲到逐渐成熟的过程。
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2023,97(10):3278-3291, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023254
Abstract:
内蒙古中部地区位于中亚造山带东南端，晚古生代古亚洲洋的闭合时间及位置一直存在争论。野外地质调查发现内蒙古巴林右旗地区发育晚古生代枕状玄武岩，为古亚洲洋的构造演化研究提供了重要线索。枕状玄武岩的LA- ICP- MS锆石U- Pb谐和年龄为256. 6±2. 6 Ma，成岩时代为晚二叠世。枕状玄武岩具低SiO2（平均48. 73％）、TiO2（平均1. 47％）和高Al2O3（平均17. 17%）特征，显示亚碱性玄武岩和安山岩/玄武岩之间的过渡类型，Mg#低于幔源岩浆原生岩浆值（68～72）。球粒陨石标准化稀土元素配分曲线形态微弱右倾，呈近平坦型，与典型的E- MORB型玄武岩稀土元素配分特征相似。枕状玄武岩相对富集大离子亲石元素LILE（Rb、Ba、Th、U等）和微弱富集高场强元素HFSE（Nb、Hf等）。根据前人研究成果，结合枕状玄武岩主量、微量元素、构造环境及同位素年代学特征，认为巴林右旗地区枕状玄武岩类似于俯冲带上盘型（SSZ）蛇绿岩组成成分，是古亚洲洋板块俯冲消减过程中亏损地幔和富集地幔混合形成的，表明研究区晚二叠世仍存在古亚洲洋残余洋盆，综合分析认为古亚洲洋在晚二叠世—早三叠世最终闭合。
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王盼龙，李永军，段丰浩，庄玉军，支倩，辜平阳，高吉鹏，杨高学
2023,97(10):3292-3313, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023358
Abstract:
位于柴北缘西段的小赛什腾山分布大量海西晚期中酸性岩浆岩，其形成时代和成因类型对揭露区域构造演化具有十分重要的意义。本研究以小赛什腾山二叠纪黑云母二长花岗岩和石英闪长岩作为研究对象，对其进行岩相学、锆石U- Pb年代学、岩石地球化学及Lu- Hf同位素研究。结果表明，黑云母二长花岗岩和石英闪长岩的成岩年龄分别为272±3 Ma和273±2 Ma，指示两者均形成于早—中二叠世。地球化学结果显示，黑云母二长花岗岩属弱过铝质钾玄岩系列I型花岗岩，石英闪长岩为准铝质钙碱性系列I型花岗岩，两者均不同程度富集大离子亲石元素Rb、Th、K等，亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，具有典型的弧岩浆地球化学特征。锆石Lu- Hf同位素表明黑云母二长花岗岩具正的εHf(t)值(2. 04~8. 16)和较年轻的二阶段Hf模式年龄(tDM2=0. 77~1. 16 Ga)。结合前人研究成果，认为小赛什腾山早—中二叠世黑云母二长花岗岩和石英闪长岩均为宗务隆洋俯冲消减的产物，石英闪长岩为玄武质洋壳板片发生部分熔融产生的熔体遭受地幔橄榄岩混染而成，而黑云母二长花岗岩为洋壳熔融产生的岩浆底侵加热由新生地壳和古老基底地壳构成的混合地壳，在角闪岩相条件下部分熔融形成。
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2023,97(10):3314-3325, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023253
Abstract:
白钨矿是钨矿床中主要的载钨矿物，其独特的晶体结构使其富含微量元素，被广泛用于示踪钨成矿过程与流体源区。本文对南岭地区氧化型矽卡岩、还原型矽卡岩、黑钨矿- 石英脉型、白钨矿- 石英脉型、(矽卡岩- )云英岩型、(石英脉- )云英岩型钨矿床中白钨矿开展矿物组合和X- 射线单晶衍射分析，实验结果显示：① 白钨矿晶体结构存在一定差异，矽卡岩型钨矿中白钨矿Ca- O键长变化较大(0. 0043 nm)，石英脉型钨矿中白钨矿次之(0. 0035 nm)，云英岩型钨矿中白钨矿最小(0. 0034 nm)；② Ca- O键长的差异对最优替代稀土元素影响较大，氧化型矽卡岩钨矿中白钨矿从成矿早期到晚期，最优替代稀土元素从Pr- Nd(进变质阶段)、Pr- Sm(退变质阶段)转变为Nd- Sm(石英- 方解石- 萤石阶段)，而(石英脉- )云英岩型钨矿中白钨矿呈现以Sm3+为中心(Nd- Gd)的最优替代元素；③ 矽卡岩型和云英岩型钨矿中白钨矿，稀土元素主要通过Nb5+耦合替代和空位替代进入白钨矿晶格，石英脉型钨矿的白钨矿中，稀土元素主要通过空位替代和Na+耦合替代进入白钨矿晶格。此外，岩浆流体中稀土特征、共生矿物沉淀、氧化还原环境、外来流体加入、水岩交代作用等对白钨矿中微量元素替代与稀土元素配分型式也具有较大影响。综合分析认为，矽卡岩型钨矿中白钨矿稀土元素配分型式主要受石榴子石等共生矿物沉淀控制，(矽卡岩- )云英岩型钨矿中白钨矿主要继承了岩浆流体的稀土元素配分型式，(石英脉- )云英岩型钨矿中白钨矿稀土元素配分型式主要受晶体结构影响，石英脉型钨矿中白钨矿经历了多阶段流体演化，稀土元素配分型式显示凸起—平坦—凹陷的变化。
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2023,97(10):3326-3346, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023362
Abstract:
夏日哈木超大型镍矿I号岩体的地幔源区目前仍存在软流圈、大陆下岩石圈地幔和辉石岩地幔三种不同认识。本次研究通过对该岩体西段新近发现的隐伏矿体ZK3109钻孔中斜方辉石岩和浸染状矿石中的橄榄石进行原位成分分析，识别地幔源区性质，并结合硫化物原位S同位素和全岩亲铜元素组成，探讨硫化物熔离过程。样品中橄榄石均具有较低的Mn/Zn比值（基本小于13. 5），而且斜方辉石岩中橄榄石具有较低的100×Mn/Fe比值（基本小于1. 35），指示岩体源区有辉石岩地幔组分加入，与前人根据硫化物矿体富Ni特征的推测一致。橄榄石低Ca（小于300. 00×10-6）、高Li（平均9. 83×10-6）以及Sc与Ni正相关指示辉石岩地幔组分可能是俯冲洋壳物质交代大陆下岩石圈地幔的产物。另一方面，斜方辉石岩中橄榄石Ni、Fo值均与Co负相关且全岩S和铂族元素（PGE）相关性不明显，说明浅部岩浆房硫化物熔离发生在斜方辉石岩形成之后。浸染状矿石中橄榄石Co和Ni正相关且全岩S和PGE正相关，暗示橄榄石成分受控于硫化物熔离。样品中镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿δ34S值（2. 28‰~6. 11‰）高于地幔值（0 ± 2‰），指示壳源硫化物的选择性加入导致母岩浆在浅部岩浆房S饱和。模拟计算表明岩体东、西两段浸染状矿石和网脉状矿石中亲铜元素的差异是母岩浆在硫化物熔离过程中二者R值（硅酸盐熔体和硫化物熔体质量比）不同造成的，分别为30~3000和3000~15000。本次研究表明综合运用矿物原位成分、S同位素和全岩亲铜元素组成能够有效识别铜镍硫化物矿床赋矿岩体地幔源区性质并刻画硫化物熔离过程。
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2023,97(10):3347-3362, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022181
Abstract:
滇东南是我国重要的钨锡多金属成矿区，老君山矿集区是其重要组成部分，围绕燕山期老君山复式花岗岩体，分布有都龙、南秧田、新寨大型- 超大型Sn- W多金属矿床及多个中小型矿床（点）。该区地质演化复杂，Sn、W多金属可能存在多期成矿作用，包括燕山期、印支期和加里东期。由于目前该区发现的Sn- W矿化多分布于老君山岩体南、东侧，而岩体北部Sn- W成矿作用的研究相对较薄弱，特别是成矿年代学方面，多数矿床依然缺少精确同位素年代学数据，制约了该区Sn- W多金属成矿作用的认识和地质勘探的深入。长田是老君山岩体北缘代表性W (Sn)多金属矿床，区内加里东期和燕山期花岗岩均有分布，由于缺少年代学数据和地质地球化学研究，W(Sn)成矿作用的认识尚缺少实际地质地球化学依据，难以建立合理的成矿模式，制约了区内地质勘探的深入和突破。基于此，本文通过对长田W (Sn)矿床中白钨矿及共生萤石的Sm- Nd同位素定年，分别获得97 Ma和79 Ma两个年代学数据，显示该矿床钨矿化主成矿期应为燕山晚期，与老君山花岗岩活动时限一致，表明长田钨成矿作用与燕山期老君山花岗岩的侵入活动关系密切，而与加里东期岩浆活动关系不大。该成果丰富了燕山晚期老君山花岗岩Sn- W成矿作用及其影响范围，也为进一步完善该区的年代学格架提供重要的成矿年代学数据。
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2023,97(10):3363-3379, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023360
Abstract:
二道河子铅锌银多金属矿床是一个中型浅成热液矿床，它产于大兴安岭西坡得耳布干成矿带中段的晚中生代“双峰式”火山岩区。根椐野外矿脉的穿插关系和室内矿相学研究，将热液成矿期划分为四个成矿阶段，即：石英- 黄铁矿阶段（I）、石英- 多金属硫化物阶段（II）、石英- 闪锌矿- 方铅矿- 银矿物阶段（III）和石英- 方解石- 黄铁矿阶段（IV）。采用显微镜和电子探针（EPMA）微区技术对矿床中的硫化物和银矿物进行分析，结果表明，银的存在形式主要为可见银（＞1 μm），其次为不可见银（＜1 μm）。可见银主要以显微包体银和独立银矿物的形式存在，而不可见银主要呈次显微包体银和晶格银；显微（次显微）银常以浑圆状或不规则状分布在硫化物内部或硫化物和石英颗粒间隙，独立银矿物呈脉状或集合体状主要分布于方铅矿（偶见闪锌矿）脉的裂隙和边缘，晶格银赋存在方铅矿中，含量极少。结合前人研究成果，认为成矿早期（石英- 黄铁矿阶段）成矿热液中的金属元素（如Ag、Cu、Fe、Pb和Zn元素等）以氯络合物形式运移，伴随着流体不混溶/沸腾作用，硫氢络合物成为主要的迁移形式。随着温度、压力的降低和大气降水的参与，成矿流体自下而上运移，并先后经历了两次银的沉淀富集，分别是：II阶段硫氢络合物解体分解后的Ag+与热液中的Cu+、Sb3+、Pb2+、S2-等结合形成显微（次显微）包体银；III阶段热液中的Ag（HS）-2直接分解或解离出Ag+与溶液中的Cu+、Sb3+和S2-等离子结合形成独立银矿物（如辉银矿和硫锑铜银矿）。
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梁翼，葛行飞，王国刚，裴秋明，Hoshino KENICHI
2023,97(10):3380-3395, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023361
Abstract:
湖南沃溪金锑钨矿床是江南造山带中金、锑、钨、均达到大型规模的典型矿床，其自然金的金成色值极高(＞998)。本文聚焦湖南沃溪金锑钨矿床中金矿化作用，通过ICP- MS测试和包裹体显微测温实验查明不同矿物与围岩的元素地球化学特征和成矿流体特征，并通过热力学模拟分析自然金的成矿条件，探讨金成色值及金银比值对金矿化的指示作用和研究价值。ICP- MS测试结果显示，金银比值在白钨矿(103~520)和黄铁矿(69~673)中相对较高，在辉锑矿(6~65)和围岩(0. 3~35)中相对较低，在石英(6~199)中则变化较大。基于包裹体显微测温结果(200~350℃)，本文建立了自然金成矿流体的热力学模型，分析并查明在黄铁矿与绢云母共生的自然金成矿流体中，硫离子浓度比温度更容易影响金溶解度，且金成色值主要与温度呈正相关，与硫离子浓度呈负相关。通过对比研究和讨论，认为沃溪矿床大量金矿化可能形成于温度较高和硫离子浓度较低的白钨矿成矿流体中，而极高成色值的自然金可能与高金银比值的白钨矿和黄铁矿共生。上述方法和结论可为其他金矿床的研究提供新思路。
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2023,97(10):3396-3409, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023023
Abstract:
黄铁矿是金矿中普遍存在的金属硫化物，其微量元素含量信息可以揭示出矿物形成时的相关矿物和流体组成与结晶特征，因此不同期次与金矿有关的黄铁矿及微量元素信息可以被用来预测矿床的类型。且相关研究历史已久，积累了大量的研究资料，然而由于研究思想和手段的局限性，传统方法往往存在无解性或多解性问题。随着大数据思想的发展和推广，研究人员试图采用机器学习算法来解决此类问题，已取得不错的效果。本次研究根据深度学习思想建立黄铁矿微量元素数据集并进行深入研究，采用“成分数据图像化”和“数据增强”等手段，解决了前人采用深度学习方法进行此类分类任务时遇到的数据不平衡问题和卷积神经网络无法直接读取数据的问题。本文对比分析了基于四种卷积神经网络模型（Mobilenet V2、Resnet 50、VGG 16和VIT）采用黄铁矿微量元素成分数据进行金矿类型分类任务的精度与效果，发现采用卷积神经网络算法可以基于黄铁矿成分数据对不同类型金矿进行较为精准的分类任务。此方法比传统图解法具备更高的精准度与泛化能力，通过对金矿类型的预测可以为找矿勘查和深部预测工作节省成本，也为深度学习在地质矿产研究方面的应用和推广提供全新思路，具有一定的推广价值。
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李庆宽，王建萍，樊启顺，秦占杰，蔚昊学，山发寿，袁秦，都永生
2023,97(10):3410-3420, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023359
Abstract:
铷、铯是我国战略性关键矿产资源。西藏盐湖卤水中赋存着丰富的铷、铯资源，但是品位普遍低于10 mg/L。根据热泉与盐湖锂、铷、铯等元素的补给关系和含量差异特征及铷、铯极易被黏土矿物吸附等特点，推测盐湖沉积物中赋存一定规模的铷、铯资源。为验证该推测，本文选取西藏拉果错、聂尔错、依布茶卡、当穹错、扎布耶茶卡等5个典型盐湖，采集卤水和沉积物样品各5件，开展水体中铷、铯含量和沉积物矿物成分分析，结合沉积物分相淋滤实验，得出如下结论：西藏拉果错、当穹错、聂尔错盐湖卤水铷、铯含量和资源量与其补给量差异显著，大量的铷、铯资源消耗于盐湖沉积物中；盐湖沉积物中的铷、铯含量远高于卤水。铷、铯在沉积物水溶相、碳酸盐相中含量较低，主要以吸附形式赋存于黏土矿物(主要为伊利石)，吸附点位包括基面位置、难解吸的磨损边缘及层间位置。盐湖沉积物铷、铯资源量远超大型矿床规模，黏土矿物中铷、铯含量高达100 n×10-6，超过固体盐类矿产综合评价指标，相较于现有盐湖钾产品中的铷资源、含铯硅华中的铯资源开发，具有较好的开发利用性，是一种潜在的铷、铯资源。本研究成果有助于完善盐湖铷、铯富集成矿机制，并为高效开发盐湖中的铷、铯资源提供理论支撑。
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2023,97(10):3421-3437, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023251
Abstract:
为查明川北地区大安寨段页岩油气烃源、储集特征及富集有利层段，以岩芯观察描述为基础，以岩石学与矿物学、有机地球化学及页岩储层表征等理论方法与技术为指导，开展了大安寨段二亚段纵向上4个小层岩相、烃源、储集特征的精细表征与差异性对比研究，优选出了页岩油气富集有利层段，并提出勘探研究建议。研究结果表明：大安寨段二亚段富含（泥质）介壳灰岩、（泥质纹层状）粉细砂岩2种夹层，低—中碳黏土质页岩、中碳纹层—薄层状介壳页岩、低碳（纹层状）粉砂质页岩、低碳粉砂质介壳灰质页岩4种页岩岩相；②小层以中碳黏土质页岩、中碳纹层状介壳页岩为主，夹层相对少，页岩连续性较好；而④小层以中碳纹层状介壳页岩夹介壳灰岩为主，不同尺度介壳灰岩夹层多。页岩有机显微组分整体以镜质组为主，②、④小层固体沥青较发育，自下而上有机质类型发生6次变化，依次为Ⅲ—Ⅱ2—Ⅲ—Ⅱ2—Ⅱ1—Ⅱ2；②小层与④小层生油气能力相对较好，④小层略好于②小层。页岩储集物性明显好于夹层，②小层和④小层页岩生烃能力相对好，有机质孔较发育，含气量相对高，页岩烃源—储集—含（油）气性匹配关系相对好，评价认为大安寨段二亚段上部④小层纹层状介壳页岩段为最佳页岩油气富集层段，其次为下部②小层黏土质页岩层段。基于研究区大安寨段二亚段沉积非均质性强、含油气性好的层段时空分布不稳定的特点，建议重视砂、泥、灰混积差异，加强以小层为单元的岩相（组合）时空分布规律研究；重视保存条件与含气性差异，加强常规—非常规一体油气勘探选区、选层研究。
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2023,97(10):3438-3455, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023008
Abstract:
自剥蚀地貌中形成的剥蚀产物搬运到沉积区或汇水盆地沉积下来的过程，称为“源- 汇”系统。从这些“汇”中识别“源”的信息，结合地层的沉积时代，约束黄河的形成时代、水系格局演化、流域内构造运动以及环境变迁成为黄河水系演化研究的重要内容。然而，时至今日学者们对黄河何时出现的认识并不一致，存在“中新世内流黄河和中新世外流黄河”之争。为了解决这些争议，我们运用大河物源示踪研究中新兴的碎屑钾长石Pb同位素方法，对黄河中下游沉积物开展碎屑钾长石Pb同位素分析(n=378)，将其与长江中下游和华夏板块已报道的碎屑和基岩钾长石Pb同位素结果进行对比，结果表明三者之间的钾长石Pb同位素组成明显不同。台湾岛是中国东部陆架海中新世地层出露最齐全的地区。因而，我们将黄河中下游与台湾岛中新统的钾长石Pb同位素比值进行对比，结果表明二者之间不存在物源联系。结合中国东部渤海湾盆地、南黄海盆地和东海盆地中新统的物源示踪研究结果，说明黄河物质在中新世未流入上述盆地。总体而言，中国北方中新世的构造活动控制了黄河的演化过程，导致其此时处于分段演化阶段。
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刘润川，任战利，任文波，杨瑞涛，熊文学，白奋飞，王琨，李建明，王亚奇，张莹
2023,97(10):3456-3474, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023011
Abstract:
热源、热储层(砂体厚度、孔隙度、渗透率)、地温场等是影响地热资源评价的重要因素。本文以渭河盆地西安凹陷 西安市延长石油西化小区为例，在收集前人资料的基础上，应用地层测温、测井、岩芯分析等资料，分析了研究区地温场特征、热储层特征及地热资源量，运用多种参数对热储层有利区进行了综合评定。研究结果表明延长石油西化小区属地热异常区，地温梯度为3. 5 ℃/100 m；研究区张家坡组、蓝田灞河组砂泥岩互层发育，砂厚分布在40~140 m之间，平均孔隙度分布在15. 68%~30. 3%之间，蓝田灞河组砂层厚度、地层热量、含水量和总热量均高于三门组和张家坡组地层，地热开发条件最好；综合考虑砂体厚度、地层含水量、地温梯度、地温、热储层物性因素，认为西安凹陷延长石油西化小区地热开发应选择蓝田灞河组为主要目的层段，最优的地热开发方式应采用采灌平衡法进行地热开采，综合考虑研究区更宜选择中深层地埋管井下换热方式进行地热资源开发。
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2023,97(10):3475-3492, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023363
Abstract:
“十三五”以来，我国启动了国家重点研发计划深地资源勘查开采重点专项（DREAM），在“三稀”关键矿产成矿理论与勘查研究方面取得了重要进展。具体表现为：① 通过对“三稀”矿产成矿系统深部结构、深部过程、矿产分布规律与矿体定位控制要素的整体研究，揭示了重要矿床的形成时代、成矿机制与成矿末端效应，实现重点矿集区“透明化”的勘查示范，通过增储实践，成效显著。② 创建了“五元一体”稀土成矿与勘查模型，在赣南等地区新发现陆内浅变质岩风化壳离子吸附型稀土矿，形成了以浸出相和赣南钻为核心的勘查评价技术体系，实现绿色、经济、安全、高效勘查评价和稀土找矿重大突破，赣州稀土资源储量增长显著。③ 在喜马拉雅东段扎西康-错那洞矿集区，建立伟晶岩型铍矿、矽卡岩型铍钨矿、锡石硫化物型锡钨铍矿、独立萤石矿、脉状铅锌矿“五位一体”成矿新模型，新发现祥林、日纳等大型矿床，整体达超大型规模，开辟了特提斯喜马拉雅成矿带战略新区，取得铍-钨-锡等关键矿产找矿重大突破。④ 初步建立了“多旋回深循环内外生一体化”锂能源矿产成矿理论，创新“五层楼+地下室”锂矿勘查模型，“以锂找锂”探测技术助力深部找矿。将黏土型锂资源分为火山岩和碳酸盐两种亚型，创新提出“碳酸盐黏土型锂-镓-稀土矿床”资源新类型与成矿模式，为锂资源找矿开拓重要方向。在内蒙古发现维拉斯托隐爆角砾岩型锂矿床（锂云母型），在甲基卡、大红柳滩和滇中小石桥等地区探获一批大型—超大型锂矿床，取得重要找矿突破。⑤ 系统查明扬子板块西缘铟、锗、镓、铌、稀土等“三稀”金属超常富集的成矿物质基础与成矿机制，初步建立“表生风化-沉积型三稀金属成矿体系”，构建稀散金属成矿模式与找矿模型，探明共（伴）生锗资源储量可达到大型—超大型规模。
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2023,97(10):3493-3493, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023106
Abstract:
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2023,97(10):202310089-202310089, DOI:
Abstract:
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2023,97(10):202310090-202310090, DOI:
Abstract:
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2023,97(10):202310091-202310091, DOI:
Abstract:
2023年第97卷第10期
特邀论文
研究论文
研究进展
地学新知
附件
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收稿日期:2023-08-07,网络预出版日期:2023-12-07
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023000
Abstract:
本文首次报道并描述了华南黄陵背斜西翼湖北宜昌兴山县乡儿湾剖面埃迪卡拉系陡山沱组二段中上部的燧石结核和条带中的疑源类微体化石，经系统鉴定共识别出8属8种，包括Appendisphaera grandis, Crassimembrana multitunica, Leiosphaeridia minutissima, Megasphaera inornata, Schizofusa zangwenlongii, Symphysosphaera basimembrana, Urasphaera nupta, Variomargosphaeridium gracile。该化石组合包含Liu Pengju and Moczyd?owska (2019)所建立的第二生物组合带（Tanarium tuberosum–Schizofusa zangwenlongii组合带）的特征分子Schizofusa zangwenlongii，因此，可尝试性地与第二生物组合带相对比，但未见黄陵背斜东南翼陡山沱组二段的常见属Tianzhushania，据此推测黄陵背斜两翼在古环境上可能有所差异。
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倪培, 潘君屹, 韩亮, 崔健铭, 高严, 范明森, 李文生, 迟哲, 张凯涵, 程郅麟
收稿日期:2023-05-22,网络预出版日期:2023-11-30
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023368
Abstract:
华南是我国重要的钨锡成矿区。本文围绕华南与花岗岩有关的大规模钨锡成矿作用，系统收集了区内130余个主要矿床的地质和同位素年代学资料，初步总结了与花岗岩有关大规模钨锡矿床的主要类型和时空分布特征。统计结果表明，矽卡岩型和石英脉型是华南最重要的钨成矿类型，而矽卡岩型和锡石硫化物型（或碳酸盐岩交代型）是华南最主要的锡成矿类型。华南与花岗岩有关钨锡成矿作用具有多时代特点，但大规模成矿均集中于燕山期。以南岭和赣北成矿带为主要代表的钨成矿作用主要集中爆发于晚侏罗世至早白垩世早期（160~ 120Ma），而右江盆地晚白垩世（110~80 Ma，峰期为90~80 Ma）和南岭成矿带晚侏罗世（160~150 Ma）锡矿床则共同构成了华南最主要的锡成矿作用。多种不同矿化或金属类型在同一矿床或矿田尺度上组合产出是华南与花岗岩有关钨锡矿床的重要特征之一，对指导找矿具有重要意义。对此，文章结合华南地区近年来的一些重要成矿机制研究成果和找矿勘查进展，分别以瑶岗仙、川口、茅坪、柿竹园、大厂和个旧等矿床或矿田为例，论述了华南与花岗岩有关大规模钨锡成矿作用的几种成矿模式和找矿方向。此外，本文在钨、锡成矿花岗岩的岩石学、地球化学和矿物学特征基础上，总结花岗质岩浆热液体系熔体-流体化学组分特征，探索花岗岩钨、锡成矿潜力判别的熔体-流体包裹体指标，初步拓展与花岗岩有关钨、锡矿床的找矿指标体系。
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收稿日期:2023-03-09,网络预出版日期:2023-11-27
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023367
Abstract:
锡矿床全球空间分布高度不均，成矿与花岗岩密切相关，对花岗岩Sn成矿作用的研究受到学界高度重视。准确示踪岩浆源区和精细刻画岩浆演化过程对理解花岗岩与对Sn成矿之间的关系十分关键。磷灰石作为花岗岩类岩石中常见的副矿物，其化学组成在示踪花岗岩岩浆源区和成岩过程方面有独特优势。本文对滇西腾冲-梁河锡矿带具有代表性的小龙河锡矿床，对矿区内的花岗岩展开磷灰石原位化学成分分析，研究结果表明，小龙河锡矿区的花岗岩为一套高分异花岗岩，显示A型花岗岩特征，主要源于地壳物质熔融，花岗岩形成于相对还原的环境，富F且含有一定量的Cl元素。上述岩石地球化学特征有利于花岗岩浆演化过程中Sn的富集和迁移，说明磷灰石的成分特征可以很好的指示花岗岩浆的成因、演化及其物理化学条件，能有效评价花岗岩的Sn成矿能力。
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收稿日期:2023-02-22,网络预出版日期:2023-11-27
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023366
Abstract:
铷的成矿与稀有金属花岗岩密切相关。由于稀有金属花岗岩中普遍存在晚阶段热液蚀变，很难厘清岩浆过程与热液过程，稀有金属成矿起主导作用的是岩浆分异作用，还是热液交代作用，目前的认识尚不清晰。江西甘坊岩体是一个重要的稀有金属成矿区，当前在甘坊岩体内发现了一系列花岗岩型和细晶岩脉型锂铷稀有多金属矿床（点），其稀有金属成矿机制仍不明确。本文选择甘坊岩体内的白果、大港、楠木坑花岗岩型铷矿和富华、同安细晶岩型铷矿为研究对象，采用矿物自动扫描系统、电子探针、LA-ICP-MS等方法对多种花岗岩中的长石类和云母类矿物进行精细结构和成分分析。结果表明：云母类矿物是铷的主要载体（Rb = 1683 ×10-6~12047 ×10-6），长石类矿物中铷含量低，其中钾长石铷含量为1683 ×10-6~4051 ×10-6，而钠长石几乎不含铷（1.82 ×10-6~89.94 ×10-6）。富铷锂的云母由白云母经锂多硅白云母和铁锂云母向锂云母转变，其中锂主要通过2Li+ + IVSi4+ ? VIAl3+ + VIAl3+ + □和Li+ + Fe2+ ? VIAl3+ + □，铷主要以Rb+/ Na+/ Cs+ ? K+的方式进入云母。矿物结构和成分特征显示，甘坊岩体中铷、锂等稀有金属的富集与岩浆分异作用有关，结晶分异作用可能是晚阶段熔体中铷、锂等稀有金属富集的关键，而流体交代作用对稀有金属的富集作用不明显。
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收稿日期:2023-05-20,网络预出版日期:2023-11-23
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023365
Abstract:
燕山期甘坊复式岩体是宜丰锂铌钽稀有金属矿田重要的赋矿岩体，细晶岩作为甘坊岩体晚阶段岩浆演化的产物，与区内细晶岩型稀有金属成矿作用关系密切，但前人对该类岩石及其成矿作用特征研究较薄弱。本文以甘坊岩体南侧同安矿区内的花岗细晶岩为研究对象，对其展开系统的岩相学、锡石U-Pb年代学和全岩地球化学分析。锡石U-Pb定年结果表明，同安花岗细晶岩形成时代为138.3 Ma。全岩地球化学分析结果显示，该类岩石具高磷铝、富碱钙、贫镁铁钛的特征，且A/CNK值(1.71~1.88)较高，σ值(1.40~1.72) 较低，属于典型的强过铝质、高钾钙碱性岩石。全岩微量及稀土元素成分显示，同安花岗细晶岩具有稀土元素强烈亏损，相对富集Rb、U、Nb、Ta、Pb、P、Hf和明显亏损Ba、Th、Sr、Ti等元素的特征。综上所述，同安花岗细晶岩属高分异的S型花岗岩，来源于地壳浅部变沉积岩物质的部分熔融。在演化过程中，经历过早期高度结晶分异过程和晚期的岩浆-热液相互作用，其中早期的高度结晶分异过程对Li成矿起到了初始富集的作用，而演化晚期的岩浆-热液相互作用才是Li元素高度富集并成矿的关键。
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收稿日期:2023-03-17,网络预出版日期:2023-11-21
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023364
Abstract:
近年来，在秦岭造山带宁陕伟晶岩区发现了数条Be-Nb稀有金属伟晶岩矿脉。本文通过扫描电镜和电子探针分析了Be-Nb伟晶岩中独居石的矿物学特征和矿物成分。研究结果表明，伟晶岩脉中的独居石可分为两类：Ⅰ类独居石主要分布在石英、长石等造岩矿物内部，在背散射图像中多数I类独居石内部均匀，部分可见振荡环带，具有较高的ThO2含量（7.0%~13.9%，平均10.5%）；Ⅱ类独居石单矿物在背散射图像下同样显示内部均匀，但亮度明显低于I类独居石，且ThO2含量较低（0.9%~4.4%，平均2.2%）。这指示了I类独居石的岩浆成因和II类独居石的热液成因。岩浆成因独居石具有较高的ThO2含量与独居石中磷钙钍石的类质同象替代密切相关。岩浆成因独居石的U-Pb测年结果为200.8±2.1 Ma，代表伟晶岩的成岩年龄，该年龄结果接近宁陕岩基中的二长花岗岩。岩浆和热液成因独居石的εNd值的范围为-4.6~-3.0，这与二长花岗岩的εNd值范围基本一致，说明区内Be-Nb伟晶岩与上述二长花岗岩的同源性。综上所述，本研究认为宁陕地区Be-Nb伟晶岩的形成是宁陕岩基中二长花岗岩同源岩浆在早阶段结晶分异演化后的残留熔浆结晶所致。
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收稿日期:2023-08-02,网络预出版日期:2023-11-08
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023269
Abstract:
稀有金属铌钽在我国华南存在多时代成矿特征，前人对其最晚成矿期晚白垩世成矿事件报道较少。本文以浙东南的吴小垟铌矿床为研究对象，结合野外调查、岩石学、矿物原位微区分析和同位素年代学等研究，确定矿床铌成矿岩体为细粒黑云母花岗岩，成岩成矿年龄分别为89.2±0.8 Ma和86.5±1.0 Ma，揭示了该区存在晚白垩世花岗岩侵位及其相关铌成矿事件。铌除了以独立矿物的形式赋存在铌铁矿、铌铁金红石、铅烧绿石中，还有部分铌赋存于黑云母中。在岩浆-热液作用下，云母类型发生了从铁云母→黑鳞云母→铁锂云母的变化。铁云母Nb含量最高可达1253×10-6，黑鳞云母-铁锂云母铌含量最高至794×10-6，黑云母极度富铌的特征，指示该花岗岩具有非常好的铌找矿潜力，富铌黑云母可以作为一种铌钽找矿指示性矿物。综合上述矿物学特征，得出吴小垟矿床存在两阶段铌成矿事件：岩浆期原生铌铁矿族矿物、原生富铌黑云母和铌铁金红石的形成；以及后期热液作用下铌从岩浆和原生含铌矿物中迁移出形成次生的含铌氧化物。
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王平, 宋金跃, 酆少英, 高守杰, 孟祥帅, 刘栋梁, 邓小娟, 李倩, 贾佳, 花鑫升, 宋威, 王胜阳
收稿日期:2022-07-06,网络预出版日期:2023-06-25
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023139
Abstract:
地貌形态是构造和地表过程相互作用的复杂产物，主要通过构造活动和岩石的抗侵蚀能力等来调解。构造活动相对较弱的古老造山带往往可以忽略构造驱动的岩石抬升，使得研究岩石抗侵蚀能力对其地貌雕刻的贡献成为可能。但是目前大多数在活动造山带地貌研究的结果显示地貌主要受控于活动构造，关于岩性对地貌演化影响的报道较少。色尔滕山山前断裂为河套盆地北缘的一条重要控盆断裂，全新世以来该断裂的活动性较强，曾发生过两次较大震级地震（M 6.4和M 5.9）。前人活动构造研究表明该断裂的活动性具有空间差异，中部乌加河镇活动性最强，两端逐渐减弱。但相对河套盆地北缘其他大型断裂（如狼山山前断裂、乌拉山北缘断裂和大青山山前断裂），该断裂的地貌参数研究较少。同时其地貌演化特征及发育机理仍然不清楚，这些均制约了对该断裂的变形动力学理解。本文基于30 m分辨率的DEM数据对该断裂进行详细的河流地貌学参数研究，包括使用Arcgis和Matlab脚本提取色尔滕山山前33条河流的子流域盆地高程-面积积分（HI）和相应河道陡峭指数（Ksn）、河道纵剖面及其裂点等地貌学参数。结果表明研究区河流HI值大部分处于0.40~0.66之间，其中乌加河镇附近具有高值，流域盆地处于发育的壮年期。瞬态河道和稳态河道均沿着色尔滕山山前断裂走向有分布，可能表明色尔滕山山前大部分河道目前处于瞬时地貌向均衡地貌演化阶段，并且通过对比发现瞬态河道裂点成因存在岩性和构造共同控制的现象。河流陡峭指数空间分布差异性较大，乌加河镇附近（13~20号）陡峭指数较大，向两边陡峭指数逐渐减小，在S8河流以西又有增大的趋势。通过结合岩性和降雨情况分析发现，河道陡峭指数除了受岩性抗侵蚀能力影响外，同时其分布还基本与前人得到的色尔滕山山前断裂垂直滑移速率分布和垂直位错分布基本一致。综合来看，地貌参数的空间分布是岩性差异和色尔滕山山前断裂活动分段差异性共同控制的结果，表明该地区岩性和构造对地貌的协同塑造作用。
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白洋, 苏本勋, 肖燕, 史仁灯, 潘旗旗, 袁庆晗, 崔梦萌, 王静
收稿日期:2022-10-31,网络预出版日期:2023-05-22
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023132
Abstract:
近年来铬（Cr）同位素体系在示踪地幔部分熔融、岩浆结晶分异及俯冲带流体相关的地质过程中均取得了重要进展。本文通过实例研究综述了Cr同位素在铬铁矿成矿作用方向的主要进展，包括：① Stillwater层状岩体橄榄岩带和K?z?lda?蛇绿岩壳幔过渡带内铬铁矿及共生硅酸盐矿物的Cr同位素研究，揭示了层状/似层状铬铁矿成矿过程中可能发生明显的Cr同位素分馏，且主要受结晶分异和岩浆补给过程控制；② K?z?lda?蛇绿岩豆荚状铬铁矿床的Cr同位素研究，证明了俯冲带地幔橄榄岩中尖晶石的部分熔融，可能是豆荚状铬铁矿床主要的成矿物质来源之一，同时俯冲带流体也可能直接参与成矿；③ 层状岩体及蛇绿岩中普遍存在矿物间的Cr同位素不平衡分馏现象，不仅可用以记录岩浆作用的冷却时间，同时也证明了铬铁矿成矿过程中释放的流体对矿物间的元素交换具有明显促进作用。
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宋英凡, 王向东, 李莹, 史宇坤, 胡科毅, 黄兴, 盛青怡, 要乐
收稿日期:2022-11-17,网络预出版日期:2023-03-15
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023313
Abstract:
石炭纪是地质演化历史上重要的时期，发生了全球规模的海西造山运动，晚古生代大冰期（LPIA）达到峰值，全球海平面频繁波动，导致古气候和古环境的剧烈变化。在华南，石炭纪中期,浅水碳酸盐岩台地相区广泛发育一套白云岩沉积。本文系统总结华南3个主要碳酸盐台地内白云岩的厚度及时代，识别出白云岩时空分布的差异性。结合石炭纪中期全球气候环境特征，认为冰期兴盛引发了全球海平面下降，导致华南各沉积盆地形成利于白云岩化的环境，白云岩得以发育。而白云岩时空分布的差异性可能与各沉积盆地独特的构造演化以及不同成岩模式有关。中下扬子碳酸盐岩台地白云岩的形成模式主要为萨勃哈模式和成岩早期浅埋藏的渗透回流模式，形成相对较薄的白云岩沉积；中南部和西南部碳酸盐岩台地白云岩的形成模式为渗透回流模式，成岩规模较大，沉积较厚
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收稿日期:2022-05-17,网络预出版日期:2023-01-01
DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023107
Abstract:
向着地球深部进军是未来地质科学研究的战略目标之一，微区则是探寻深部地幔元素迁移和物质循环的关键。分子、原子级矿物的分析研究将在解密深部地幔物理化学条件、物质组成中扮演重要角色。蛇绿岩中豆荚状铬铁矿是微米级矿物的主要载体之一。近年来，随着单晶衍射仪、微区衍射和透射电镜等实验技术的发展和应用，在豆荚状铬铁矿中发现了一系列微米级矿物，为揭示地幔物质组成和演化历史提供重要信息。铬铁矿中发现新矿物的矿床包括中国西藏的罗布莎铬铁矿矿床和希腊中部Othrys矿床。其中，罗布莎铬铁矿矿床中发现包括罗布莎矿、林芝矿、那曲矿、藏布矿、雅鲁矿、曲松矿、自然钛、青松矿、巴登珠矿、志琴矿、经绥矿、康金拉矿及文吉矿在内的13种新矿物；Othrys蛇绿岩的Agios Stefanos矿床发现的新矿物有arsenotu?ekite、eliopoulosite、tsikourasite和grammatikopoulosite。这些新矿物以过渡族元素（Fe、Cr、Ni、Mo、V等）、钛的硅化物、碳化物、镍的磷化物等自然元素及金属化合物为主。它们多以矿物发现地或为地学研究做过卓越贡献的科学家名字命名。微米级矿物的发现拓展人类对地幔矿物的晶体结构和晶体化学的认知，为进一步解释深部地幔与还原性流体的高温反应及还原环境下矿物的蚀变作用奠定了基础。
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冈底斯岩浆弧东段米林地区晚渐新世花岗岩成因研究
Abstract:
青藏高原南部的冈底斯岩浆弧广泛发育新生代的花岗岩，然而这些花岗岩的成因仍存在争议。本文对冈底斯东段米林地区的晚渐新世二云母花岗岩进行了年代学和地球化学研究。全岩化学分析结果显示，这些花岗岩为中钾—高钾钙碱性系列，偏铝质，富集轻稀土元素和Rb、Th、U等大离子亲石元素，亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti等高场强元素，高Sr、低Y，具有较高的Sr/Y比值 （37~85），显示出埃达克质岩石的地球化学特征。锆石U-Pb定年结果显示，所研究的二云母花岗岩结晶年龄为~26.6 Ma。这些花岗岩中的锆石具有较低的正εHf(t)值 （+0.4~+7.3）。综合现有的研究结果，我们认为冈底斯弧东段的晚渐新世花岗岩起源于加厚下地壳始新世弧岩浆岩的部分熔融，但具有古老地壳物质的贡献。印度与亚洲大陆的持续汇聚导致冈底斯弧地壳加厚，加厚下地壳发生高级变质和部分熔融形成了晚渐新世的埃达克质花岗岩。
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小秦岭华阳川铀多金属矿床新生代隆升剥露的裂变径迹证据
陈智柏, 严杰, 孙岳, 康清清, 潘春蓉, 夏菲, 潘家永
Abstract:
华阳川铀多金属矿床是一个以铀铌铅为主并伴生稀土元素的综合性超大型矿床。为理清该矿床的剥露历史和矿体保存情况，本文依据矿体展布特征在华阳川矿区系统采集10个片麻岩样品，进行磷灰石裂变径迹测试。径迹结果显示样品的径迹年龄介于52.0±2.9 ~ 35.2±0.77 Ma，平均径迹长度为11.53~13.73μm之间。热史模拟显示，华阳川地区新生代以来主要经历了①始新世（54~34 Ma）和③中中新世至今（13~0 Ma）2期快速隆升剥露以及②渐新世至中中新世（34~13 Ma）缓慢剥蚀过程。结合区域构造演化，构建了华阳川地区新生代构造演化模式，认为该地区始新世时期的快速隆升剥蚀是受小河断裂自南向北逆冲推覆以及华山山前断裂伸展活动共同影响；34~13Ma期间研究区整体处于构造寂静期；13Ma以来快速隆升剥露主要受华山山前断裂影响，导致研究区发生北仰南倾的掀斜。裂变径迹数据和热史模拟表明研究区南东侧矿体保存状况良好，找矿潜力较大。
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变质岩中磷灰石变形与元素分布特征-以青藏高原东构造结变质岩为例
张岩岩, 赵中宝, 杜瑾雪, 梁凤华, 毛小红, 田作林, 马绪宣
Abstract:
变质变形岩石中副矿物的变形及元素分布特征能记录变质变形岩石的变质变形信息，特别是结合原位定年，可以更为精确地揭示岩石的变质变形历史。磷灰石是变质岩中常见的副矿物，伴随着磷灰石原位定年技术的快速发展，使其成为岩浆岩和矿床学研究当中重要的定年矿物，在不同变质-变形过程中，磷灰石的变形机制与行为及其对元素扩散过程的制约效应等一系列重要问题还未得到解决。本研究选取喜马拉雅造山带中构造变形和变质作用最强的东构造结内的岩石开展研究。通过SEM和CL观测，显示麻粒岩中的磷灰石并未显示明显的成分结构，而糜棱岩中的磷灰石则呈现明显的明暗变化，也即成分变化。通过对薄片中磷灰石的展布特征统计发现两类变质岩中磷灰石的长轴方向近平行于面理的方向。EBSD组构分析显示麻粒岩中的磷灰石呈现出明显的粒内形变，而糜棱岩中的磷灰石几乎未发生粒内形变。EPMA对磷灰石成分面扫的结果显示麻粒岩中磷灰石的主量元素分布相对均匀，而糜棱岩中磷灰石的Si元素分布呈现明显的环带或者不均匀，这和CL图像的结果相一致。综合以上的磷灰石变形和元素分布特征可初步得出：(1) 尽管麻粒岩中的磷灰石定向分布，参与了岩石的变形，但可能由于其变质温度较高，促使了元素的快速扩散，使元素分布趋于均一，但是后期的流体作用在沿着低角度颗粒边界或者近垂直于最大拉伸应力方向的裂隙发生了成分交代；(2) 糜棱岩中磷灰石平行于糜棱面理排列，但其几乎未发生粒内形变，可能是由于形变温度较低 (< 450o)，或者是由于糜棱岩的应变主要集中在石英和云母域，而相对强硬的磷灰石并未参与变形，其CL图像和部分主量元素分布图显示的成分变化可能是原生的，这预示着较低变质变形温度可能并未导致磷灰石中元素的快速扩散；(3) 初步的年龄结果显示麻粒岩中磷灰石记录了多期年龄，指示继承的磷灰石发生元素再平衡和晚期流体对磷灰石同位素体系的改造，而长英质糜棱岩中磷灰石则是在糜棱岩化过程中流体不断活动致使磷灰石不断结晶的结果。这些重要的认识为变质变形岩石中磷灰石年龄的解释提供了重要的信息。
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西准噶尔包古图地层小区上泥盆统红山梁组的建立及地质意义
李永军, 黄家瑄, 朱钊, 王绪龙, 彭南赫, 杨高学, 郑孟林, 张越迁
Abstract:
西准噶尔包古图地层小区白碱滩北红山梁剖面上新发现一套晚泥盆世红色“硅质岩、粉砂质硅质岩、凝灰质硅质岩”海相沉积组合,与上覆包古图组深灰色-灰黑色含碳粉砂岩呈整合接触。区域对比确认,该套地层显著有别于研究区乃至整个西准噶尔地层分区已发现的全部上泥盆统各组岩石地层,符合“野外可识别、界面可区别、区域可对比、图面可表达”之“四可”原则,据此新建红山梁组。本次于红山梁组枕状玄武岩、玄武岩、安山岩中分别获得365.9±5.0Ma、370.6±7.4Ma和374.6±3.6Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,佐证其时代为晚泥盆世。红山梁组与包古图组连续沉积之确认,消除了包古图组老于希贝库拉斯组这一存疑,弥补了完整的下石统地层序列,新增了包古图地层小区泥盆纪的沉积记录,为区域沉积与构造演化研究提供了新资料。
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江西曾家垄锡矿高分异花岗岩黑云母地球化学组成：对岩浆源区和演化过程的记录
Abstract:
锡是重要的战略性关键金属，对其成矿规律的研究具有重要的理论意义和显著的经济价值。原生锡矿化总是与还原的高分异花岗质岩浆密切相关。相比于普通花岗岩，富锡高分异花岗岩经历了复杂的演化过程，全岩地球化学往往具有多解性且只能给出岩浆体系演化最终产物的信息，难以揭示岩浆经历的演化细节。岩浆中结晶的矿物如石英、黑云母、磷灰石等能够记录岩浆组分的动态变化及全岩组分难以反映的精细演化过程，在花岗岩成因研究中显示出独特的优势。本文对江西省曾家垄锡矿成矿高分异花岗岩中的黑云母开展了系统的地球化学研究。曾家垄花岗岩中的黑云母为岩浆来源。这些黑云母显示低的镁指数(Mg# = 5.70―9.93，平均值为7.63)和高的铝饱和指数(A/CNK = 1.77―1.98，平均值为1.88)，与世界范围内S型花岗岩中黑云母特征一致，表明曾家垄花岗岩为变质沉积岩熔融而成的S型花岗岩。黑云母微量元素结果显示随着K/Rb比值降低，Rb、Cs、Sn的含量逐渐增加而Pb含量逐渐降低，暗示岩浆经历了以钾长石为主的分离结晶过程。值得关注的是黑云母中Sn的含量随着K/Rb比值降低增加了4倍，暗示随着岩浆分异锡在残余岩浆中的含量显著增加。曾家垄花岗岩黑云母具有较低的IV(F)、IV(F/Cl)、log(fHF/fHCl)值，较高的IV(Cl)值，IV(Cl)与IV(F/Cl)之间、log(fH2O/fHF)与log(fHF/fHCl)之间显示明显的负相关性，暗示曾家垄岩浆为富氟贫氯岩浆体系，黑云母结晶过程中伴随有持续的流体出溶。曾家垄花岗岩中黑云母几乎不含Fe3+，在Fe3+—Fe2+—Mg三角图解中，黑云母均位于FMQ线之下，表明其氧逸度非常低。曾家垄花岗岩中黑云母记录了岩浆具有富集的源区组成、高程度的分异演化、较低的氧逸度、持续的流体出溶，这些过程有利于最终的矿化富集。结合本文的数据及统计的文献数据表明不同岩浆热液成矿系统(Cu、Mo、W、Sn)中岩浆黑云母在主量元素、卤素及微量元素上显示不同的特征，黑云母地球化学可用于区分不同岩浆热液成矿系统。
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青藏高原盐湖硼矿沉积特征与地球化学约束条件
Abstract:
内容提要:硼是我国战略性关键非金属矿产,广泛用于新能源、新材料、电子信息等高新技术领域。盐湖型硼矿主要分布在青藏高原,是我国最主要、最具开采前景的硼矿类型。青藏高原富硼盐湖由南至北呈现水化学分带性和硼矿类型差异性,然而,不同区带富硼盐湖的对比研究仍然薄弱。本文系统总结对比青藏高原碳酸盐型(Ⅰ区)、硫酸钠-硫酸镁亚型(Ⅱ区)、硫酸镁-氯化物型(Ⅲ区)盐湖的固体硼矿沉积特征及富硼卤水地球化学参数,获得主要认识如下:①硼酸盐矿物多沉积于碎屑物之上,呈现交互多层沉积特征,表明硼矿的沉积需要有淡咸水补给或水文环境的改变,符合“稀释成盐”硼矿理论；②硼砂及钠硼解石沉积均有大量芒硝共生,柱硼镁石及库水硼镁石的沉积多有大量含镁碳酸盐矿物(水菱镁矿、白云石)伴生,指示硼砂、钠硼解石的沉积于高Na+水体,柱硼镁石、库水硼镁石沉积自高Mg2+水体；③Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区盐湖硼矿析出条件具有相似性,表现为卤水pH值大于8、B含量大于400 mg/L；但在TDS、Mg和Na含量上,不同盐湖存在差异；④结合硼矿类型主要含Na+、Mg2+化学组成,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区B×10-Na-Mg三角当量图表明各区硼矿沉积时Na、B当量值分别在0.2-0.6、0.4-0.7范围,而Mg当量值有一定差异,Ⅰ区<0.1,Ⅱ、Ⅲ区在0.1-0.4范围。
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华夏地块造山型金矿床：时空分布规律、地质-地球化学特征、成矿机制与动力学背景
Abstract:
造山型金矿床具有重要的经济价值,其成矿理论研究对金矿勘查和矿床学学科发展具有重要意义。华夏地块是我国重要的钨-锡-银-铅-锌多金属成矿带，近年来在华夏地块的变质地体中发现数十处造山型金矿床和矿化点，为该区的成矿理论研究提供了新的课题。较之区域钨锡等多金属矿床的研究程度，造山型金矿床成矿作用研究明显更为薄弱，尚未进行系统的成矿作用和成因机制总结。华夏地块内发育的造山型金矿床主要包括东华夏武夷山地区的双旗山和何宝山、西华夏云开地区的河台与海南岛的抱伦等矿床。本文重点对这四个典型矿床的地质-地球化学特征、成矿时代、成矿流体和成矿物质来源等方面的已有数据和文献资料进行了系统的归纳总结，以期阐明华夏地块造山型金矿床的时空分布规律、成矿机制和地球动力学背景。研究发现，华夏地块造山型金矿床主要发育浸染状与石英-硫化物型矿化，金矿体主要赋存于前寒武纪变质地体中，受脆-韧性剪切带控制。成矿流体为H2O-CO2-NaCl±CH4±N2体系，主成矿阶段成矿温度集中于220 ~ 280℃，成矿流体可能具有变质、地幔或岩浆热液来源；流体不混溶，热液体系氧逸度升高和铋熔体捕获是金矿石沉淀的重要机制。华夏地块存在加里东期、印支期和燕山期三期造山型金成矿事件，分别对应陆内造山、古太平洋板块俯冲及后撤的地球动力学背景。
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胶东西岭超大型金矿勘探成果与金成矿作用综述
Abstract:
胶东是我国最重要的金矿集中勘查区,“十四五”期间,山东黄金地质矿产勘查有限公司在三山岛-仓上断裂带间又探获一超大型金矿床—西岭金矿,其累计探获金资源量达580t,平均品位4.24g/t,是目前国内发现的最大单体金矿床。它介于三山岛金矿与北部海域金矿之间,是三山岛金矿床在北东向的深部延伸及侧伏部分,在深部又与北海域矿体相连接,三者实则为同一矿体。西岭金矿体控制最大走向长近2000m,最大延深2057m；在水平向上呈近似北东斜置的“短柄斧”形态,在垂向上分布具有明显的梯次性,金资源量主要集中于标高-1000～-2200m；在矿区北东端矿体已延伸至-2600m,继其以深矿体厚度变薄、品位低,深部金成矿变弱；矿体由浅入深呈多级台阶式延伸分布,总体上显示出陡缓交替的梯次成矿式特点。对矿床流体包裹体研究发现,金成矿流体属富CO2的中温(199~347℃)、中低盐度(0.35~8.28 wt.%)的H2O-CO2-NaCl流体,与胶西北大规模金成矿流体具有一致性,但在金矿沉淀和运移过程中略有差异,西岭金沉淀机制主要为流体不混溶作用,主成矿期流体的温度和盐度变化最为明显,越往浅部和越到成矿晚期,成矿流体性质越趋于均一,流体的就位成矿阶段与空间梯次成矿存在一定的耦合关系,金成矿主要集中于第二、三阶梯空间,对应成矿阶段的中-中晚期。S同位素的研究显示黄铁矿的δ34S值具有先升高再降低的趋势,西岭金矿的初始硫源可能更为接近岩浆硫,在成矿的过程中,成矿物质和成矿流体混入了其他来源。区内金矿石经历了较强的同化混染与蚀变交代作用,其主量元素SiO2显示偏中酸性,具有高Al2O3、K2O相对贫Na2O、TiO2、MgO、CaO的特点,为过铝质的钾玄岩－高钾钙碱性系列花岗岩类；稀土元素配分形式为富集轻稀土元素的右倾型,富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),与伸展构造背景下的岛弧岩浆岩具有相似的地球化学特征。综合研究表明,西岭金矿床按成因类型属于中温岩浆热液充填-交代作用而形成的蚀变岩型金矿床,形成于早白垩世华北克拉通破坏机制下伸展构造背景,在早白垩世岩石圈减薄、软流圈上涌,造成大规模的岩浆活动,构造、岩浆、流体三者耦合造就了本区大规模金成矿。
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中国镓锗资源的矿床类型划分、空间分布和开发利用现状
Abstract:
镓、锗是中国优势矿产资源，均为共（伴）生矿产。中国镓矿床类型划分为含镓热液矿床、含镓以一水铝石为主的铝土矿矿床和含镓煤矿，前二种矿床类型资源量占主导地位，并且是可利用的矿床类型。中国锗矿床类型划分为含锗中低温铅锌矿床、含锗有机岩矿床、含锗岩浆热液型矿床、含锗沉积型矿床和含锗火山岩型矿床，其中，前二种矿床类型资源量占主导地位，并且是可利用的矿床类型。本文编制了中国镓和锗矿空间分布及开发利用现状图，目前，全国含镓资源的矿区数共计423个，其中，完全开发的矿区数117个，部分开发的矿区数112个，闭坑的矿区数7个，未开发的矿区数187个；含锗资源的矿区数共计69个，其中完全开发的矿区数18个，部分开发的矿区数12个，闭坑的矿区数4个，未开发的矿区数35个。总体而言，中国镓、锗矿具有广泛展布且局部集中的特点，可划分出22个镓成矿区带和13个成锗区带。中国是世界上镓、锗的最主要生产国和出口国，整个镓、锗产业体量较小，每年都有大量的初级镓、锗产品出口到西方发达国家，但高端镓、锗产品等基本依赖进口。
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塔西北地区埃迪卡拉纪-寒武纪转折期黑色岩系中硅质岩成因及其环境指示意义
刘丽红, 高永进, 朱光有, 杨有星, 尹成明, 孙相灿, 李清瑶
Abstract:
埃迪卡拉纪-寒武纪转折期是地质历史上的关键期，全球范围内普遍发育一套黑色岩系，包括硅质岩、泥岩和白云岩。在这套黑色岩系中下部，发育了不同厚度的硅质岩，尤其是在塔里木盆地西北部，黑白燧石条带韵律性互层且硅质岩分布变化大，其成因对寒武系玉尔吐斯组优质烃源岩形成环境具有重要指示意义。本论文拟选择塔西北地区新柯地1井这套黑色岩系中硅质岩为研究对象，运用岩心观察、镜下薄片鉴定、主微量元素和稀土元素分析，研究硅质岩与有机质的成因及其二者之间的共生机理，硅质岩较高的Ti，V、Y、Ba等元素含量、较低的δ30Si值（-1.2‰~0.7‰）、明显的Ce负异常说明其硅质流体为热液来源，但硅质岩并不是直接从热流体中沉淀的，而是溶解于海水中的硅质流体受温度、PH值、有机质等因素控制达到过饱和沉淀共同控制，有机质的存在可以促进硅质沉淀。同时系统性研究了黑白燧石条带韵律性互层的成因，白色层由纯的微晶石英组成，而黑色层由碎屑碳质颗粒、石英颗粒和碳质纹层组成，认为是微生物席活动的结果，硅质岩中黑白燧石层受冰期和间冰期控制。结合古气候、海平面变化等信息，认为塔西北地区寒武系玉尔吐斯组硅质岩以及硅质页岩沉积于局限海湾或泻湖环境，为正确认识硅质页岩的形成环境和烃源岩的评价预测提供理论指导。
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滇东地区裂谷盆地内火山—侵入岩序列与金属成矿
Abstract:
碱性岩浆对金属成矿和金属矿集区有独特控制作用，因火山—侵入岩序列与金属成矿和岩浆叠加侵入构造系统识别难度大，长期制约了深部勘探和找矿预测。本文以云南东川铁铜金矿集区（元古宙陆缘裂谷盆地）和个旧锡铜钨铯铷多金属矿集区（三叠纪弧后裂谷盆地）为主，采用大比例尺构造岩相学填图新方法，解析研究了碱性岩浆活动有关的火山-侵入岩侵入序列与岩石组合、裂谷盆地演化和岩浆叠加侵入构造系统，揭示了它们对滇东地区IOCG型、铜钴?金红石?稀土和锡铜钨铯铷多金属矿叠加成矿内在关系。研究认为：（1）云南东川铁铜金矿集区内，新太古代末碱性岩类以方解石钠长岩（2520±14 Ma）和碱性铁质苦橄岩（2529±77Ma）为主。新太古代?古元古代小溜口岩组（＞2.50Ga）顶部古岩溶风化壳，受中元古代火山喷发-岩浆侵入构造叠加再造形成了特殊单元（独立填图单元， 2.5～1.8 Ga），它们是铜钴?金红石?稀土矿床的新找矿层位。（2）在中元古界因民组一段内，铁钠质碱性基性岩、铁钾质粗面岩和铁质碱性辉绿辉长岩等岩石组合形成于因民期火山断陷成盆期。因民组二段和三段是稀矿山式铁铜矿床储矿层位，铁铜矿层下盘铁钾质粗面岩为独居石型稀土成矿层位。在格林威尔造山期碱性钛铁质辉长岩（1097～1047Ma）－碱性钛铁质闪长岩－碱性二长斑岩等碱性钛铁质侵入岩体，形成了白锡腊深部IOCG矿床和金红石富集成矿。（3）在个旧三叠纪弧后裂谷盆地内，在三叠纪碱性苦橄岩和碱玄岩中形成了Sn-Cu-Zn-Li-Rb-Cs初始富集；在晚白垩世浅色花岗岩叠加成矿作用下，形成了金云母夕卡岩型锡铜钨铯铷矿床。（4）裂谷盆地内早期碱性岩中初始富集金属与后期富含成矿金属的碱性侵入岩叠加成矿可能是金属常超富集机理。在东川地区岩浆叠加侵入构造内，岩浆热液角砾岩筒对铜钴?金红石?稀土元素叠加富集成矿控制显著；在个旧地区浅色花岗岩侵入于碱性苦橄岩－碱玄岩中，对金云母夕卡岩型锡铜钨钴铯铷矿床的叠加富集成矿控制显著。
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扬子北缘中元古界神农架群层序的厘定
彭楠), 旷红伟), 柳永清), 王玉冲, 陈骁帅), 祁柯宁, 白华青), 刘燕学), 宋换新), 唐永), 东归霖
Abstract:
神农架群被认为是除天津蓟县剖面外，是我国出露相对最好的中元古界。由于其大致形成于1400~1000Ma，故普遍被看好做为中国地层表中1320-1000Ma部分时期地层记录缺失的候选层型剖面。尽管近年来神农架群的年代地层学、沉积学、古生物（叠层石形成与分布）及古海洋地球化学等方面研究进展显著，但有关神农架群的划分仍未达成共识。本文在神农架上前寒武专题研究及神农架1:20万填图划分方案基础上，通过近10余年来对神农架群系统综合研究，重新厘定了神农架群层序。研究认为，神农架群由下至上可划分为下、中、上三个亚群，下亚群由下至上为鹰窝洞组、大岩坪组、马槽园组、乱石沟组、大窝坑组及矿石山组；中亚群包括台子组、野马河组、温水河组和石槽河组；上亚群则为下部送子园组与上部瓦岗溪组。神农架群的上述划分和层序厘定充分结合了神农架群同位素年代学、沉积地质演化、叠层石形态类型及旋回性发育特征与同位素与元素地球化学异常等特征和发育规律。本研究成果是神农架群近10年来研究进展的总结，尽管神农架群目前已具备了建立待建系候选层型的基本条件，但其不仅尚缺少顶界与底界层位年龄，也未见到下伏或基底，未来还需进一步开展综合研究。
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北秦岭东段官坡地区花岗伟晶岩锆石U-Pb年代学、岩石成因及其构造背景
陈国超, 张晓飞, 裴先治, 李瑞保, 李佐臣, 王硕, 陈孝珍, 王永强, 张荣臻
Abstract:
北秦岭构造带花岗伟晶岩是我国重要的伟晶岩矿区，花岗伟晶岩的形成时间和岩石成因存在一定争议。本文通过对北秦岭东段官坡地区峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩开展岩石学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素地球化学及全岩主微量元素地球化学研究，限定北秦岭东段花岗伟晶岩的形成时代，揭示花岗伟晶岩的岩浆来源和岩石成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩的结晶年龄分别为360~361 Ma和334.8 Ma。峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩含有石榴石、白云母和电气石，富集SiO2、Na2O和K2O，CaO、FeOt和MgO含量较低，主体呈过铝质。峡河村花岗伟晶岩和上河村花岗伟晶岩轻重稀土元素分异不明显，具较明显的Eu正异常；微量元素富集Rb、Th、Ba、Cs等大离子亲石元素（LILE），亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE），具有低的Nb/Ta和Zr/Hf比值，指示岩浆经历了高度结晶分异作用。峡河村花岗伟晶岩具有较低的εHf（t）值，为－11.7~－6.2；上河村花岗伟晶岩εHf（t）值明显高于峡河村花岗伟晶岩，为－4.9~1.1。以上结果显示，峡河村花岗伟晶岩为古老地壳部分熔融产物，上河村花岗伟晶岩为新生地壳部分熔融的岩浆在上侵过程中同化混染围岩的结果。北秦岭东段花岗伟晶岩初步可分为北部稀有金属花岗伟晶岩和南部铀花岗伟晶岩。
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秦岭—祁连接合部陇山地区中志留世斜长角闪片岩及其构造意义
Abstract:
内容提要 秦岭和祁连造山带在华北地块西南部的陇山地区交汇,陇山地区是揭示华北地块、北秦岭造山带与北祁连造山带时空联系的关键区域。前人在陇山地区确定的新街中元古代石英闪长岩在岩石类型、形成时代和形成环境等方面都存在疑问,本文对这套岩石和其中包裹的黑云二长片麻岩进行了岩石学、地球化学和独居石、锆石U-Pb年代学研究。这套岩石被重新定名为新街斜长角闪片岩,根据地球化学对其进行的原岩恢复表明其原岩是一套基性岩浆岩,锆石U-Pb测年给出原岩的形成时代为433.15 ± 3.42 Ma(中志留世),变质锆石和独居石U-Pb 测年给出变质年龄427.9 ± 1.46 Ma,原岩在形成后不久就受到变质作用改造,这是新街斜长角闪片岩在形成与演化历史上的一个重要特征。结合区域地质资料分析表明,晚奥陶世—中志留世,陇山地区在北祁连洋东段向北俯冲的背景下整体处于强烈的弧后伸展构造环境,发育大规模的基性—酸性岩浆活动,新街斜长角闪片岩的原岩就是在这种伸展背景下形成的基性岩浆岩。原岩经历由同期岩浆作用伴生的热液交代作用而成为斜长角闪片岩。被包裹在斜长角闪片岩之中的黑云二长片麻岩的碎屑锆石年龄与陇山地区南部葫芦河群(S1H)碎屑锆石年龄具有很好的一致性,其物源区与鄂尔多斯地块和北秦岭造山带都有比较好的亲缘性。本文的研究结果表明,陇山地区在晚奥陶—中志留世期间由弧后伸展作用引发的岩浆作用规模大,持续时间长,在此背景下的岩浆作用、变质作用与沉积作用具有很好的时空联系。
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多滑脱层对大巴山前陆褶皱冲断带构造变形的影响--基于离散元数值模拟
Abstract:
大巴山构造带是我国典型的陆内造山带，处于秦岭造山带和四川盆地间的过渡位置，是现今四川盆地大中型油气藏探明储量的主要分布区域。研究区发育多套滑脱层，滑脱层的分布控制了研究区的构造变形。前人依据地质露头资料、三维地震资料等技术方法厘定了研究区的主要构造样式，但对于构造变形过程及运动学特征尚缺乏定量化分析。本文采用离散元数值模拟方法，通过PFC2D软件计算相同时间步长内显示的构造样式的差异，进行离散元单因素对比模拟实验，探讨多滑脱层体系中构造样式的差异。实验表明（1）滑脱层对于剖面中构造的发育具有控制作用。一方面，从断层的发育数量来看，双滑脱层体系与多滑脱层体系中断层的发育数量均多于单滑脱层体系，滑脱层的引入使得体系中的构造发育更加复杂；另一方面，从发育的断层性质分析可知，随着滑脱层数量的增加，体系中正向逆冲断层数量呈递增趋势，反向逆冲断层的数量在多滑脱层体系中表现为少于前两个模型，且明显少于双滑脱层体系中反冲断层的数量，中间滑脱层对于形成反冲断层具有抑制作用。（2）滑脱层的引入加快了断层在垂向上的逆冲速度，中间滑脱层起到了联结基底滑脱层和上部滑脱层的作用。双滑脱层体系中普遍存在构造解耦现象，多滑脱层体系中以发育次级断层和次级褶皱为主要特征。（3）多滑脱层体系表现了明显的次级褶皱及次级断层特征，与大巴山东段剖面较为贴合，双滑脱层体系表现为具有较多构造解耦特征，与西段剖面较为贴合。
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合成金刚石的氮、氢杂质实验进展与地质应用
Abstract:
天然金刚石中普遍存在氮、氢杂质,其存在形式、含量及分布特征对理解深部地幔物质循环、金刚石在地幔中的滞留过程具有重要参考意义。自从第一颗人造金刚石被通过高温高压法(HPHT)合成以来,前人在不同压力、温度(P-T)及介质组分的金刚石合成实验中积累了大量的数据。本文对前人在金属-碳、碳酸盐-碳、碳酸盐-硅酸盐-碳、硫化物-碳、氮化物-碳、氮化物-硫化物等体系合成的金刚石氮、氢杂质的存在形式及含量进行了系统性总结。此外,本文还从金刚石晶体结构的角度分析了[111]和[100]生长取向差异对金刚石中氮、氢含量的影响差异性原因；讨论了P-T条件、组分对合成金刚石中氮、氢杂质存在形式的影响；回顾了金刚石晶格中的氮缺陷Ib→IaA , IaA→IaB聚合的二级动力学过程。通过对比不同类型天然金刚石中的典型氮、氢杂质存在形式及含量,为研究天然金刚石的形成环境提供新的借鉴。
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新疆库车盆地古近纪-新近纪盐湖成钾与靶区预测
Abstract:
库车前陆盆地位于塔里木盆地北部，属于副特提斯域，古近纪时期受副特提斯海海水补给，古近纪-新近纪发育巨厚蒸发岩。研究显示，库车盆地中始新世和中新世古盐湖卤水已演化至钾盐析出阶段，在地层中广泛发现了原生钾盐矿物，如杂卤石、钾石盐、光卤石等；通过岩芯岩屑地球化学分析，基本确定了至少三个富钾层或成钾层位，其中始新统中上部两个和中新统中上部一个，钾离子含量最高达3%。本文在综述此前库车盆地构造、蒸发岩、盐类矿物学、地球化学与盐湖沉积等研究基础上，建立了新的库车盆地古盐湖构造-沉积演变、成钾模式；提出了四个钾盐成矿带划分，即北部克拉苏成矿带、中部秋里塔克成矿带、南部沙雅构造沉降成矿带以及东部阳霞凹地成钾区，这些关键认识为库车盆地的钾盐勘查提供了重要的理论科学依据。
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从华北燕辽岩床群到哥伦比亚超大陆巨型裂谷系
Abstract:
近20年的研究工作表明，华北克拉通北部燕辽地区侵入到中元古代沉积地层中的大规模辉绿岩岩床群构成了一个13.2亿年的基性大火成岩省。该大火成岩省与华北克拉通西北缘白云鄂博矿区富稀土–铌火成碳酸岩相伴生。大火成岩省、沉积地层对比和古地磁资料研究结果表明，燕辽大火成岩省与北澳大利亚克拉通代理姆–加里温库大火成岩省是被大陆裂解分割开来的同一个基性大火成岩省的组成部分，显示18~13亿年期间华北克拉通北–北东缘与北澳大利亚克拉通北缘在哥伦比亚（奴那）超大陆中长期相邻（连）。全球14~13亿年大火成岩省及基性岩浆活动的时空分布及其岩石学、地球化学及同位素组成对比研究显示，这些全球广泛分布的大火成岩省或基性岩浆活动主要形成于裂谷环境。结合14亿年左右哥伦比亚超大陆古地理重建结果，发现在哥伦比亚超大陆中存在沿劳伦（北美+格陵兰）克拉通西缘、西伯利亚克拉通西缘及北缘、波罗地克拉通东南缘、西非克拉通西缘及北缘、亚马逊克拉通西南缘、刚果/圣弗朗西斯科克拉通南缘及东缘、卡拉哈里克拉通东缘、华北克拉通北缘及北澳大利亚克拉通北缘分布，长度>15000公里的巨型裂谷系。该巨型裂谷系由一个主裂谷带和三个分支裂谷组成，其中主裂谷带和位于华北与北澳大利亚克拉通之间的分支裂谷发展成了大洋，并导致了大陆分离；而位于西伯利亚东缘、格陵兰北缘和波罗地东缘的13.8亿年分支裂谷，以及位于北美北缘和西伯利亚西南缘的13.5~13.2亿年分支裂谷则为夭折裂谷，未导致大陆裂离。这一巨型裂谷系是哥伦比亚超大陆裂解的重要标志，并可能是其最终裂解的最主要原因。另外，研究结果也显示，虽然全球两个最大规模的火成碳酸岩型稀土矿床，即华北克拉通西北缘的白云鄂博超大型稀土矿床和北美克拉通西缘的Mountain Pass超大型稀土矿床在哥伦比亚超大陆中并不相邻（相连），但却可以通过14~13亿年巨型裂谷系相联系起来，显示这一巨型裂谷系控制了白云鄂博和Mountain Pass大型稀土矿床的形成，并具有较好的稀土及金属成矿潜力。未来需要进一步加强燕辽辉绿岩床群侵位机制与岩浆补给系统，岩床侵位过程中温室气体排放量定量估算及其环境效应，哥伦比亚超大陆中14~13亿年巨型裂谷系的形成机制、深部动力学背景、环境效应及资源能源潜力等方面的研究。
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四川盆地前震旦系裂谷特征与成因探讨
Abstract:
四川盆地德阳–安岳震旦纪裂谷周缘发现了我国最大的震旦系气田，但由于缺乏地质资料、地震资料分辨率低，是否发育前震旦纪裂谷存疑，裂谷成因研究对开拓超深层勘探领域具有重要意义。本文在地震构造解析的基础上，综合区域地质资料与锆石?Hf同位素分布特征分析，探讨四川盆地前震旦纪裂谷成因机制。研究结果表明：①四川盆地存在前震旦纪北东向深大裂谷，其分布与结构不同于震旦纪坳陷，而且存在前震旦纪构造间断；②新元古代岩浆锆石?Hf值呈现先降低后升高的分布趋势，并出现～830–780 Ma的俯冲构造转换期；③四川盆地发育转换俯冲作用下的南华纪裂谷体系，不同于地幔柱机制与俯冲机制的裂谷模式。结论认为，四川盆地存在受控于转换俯冲机制的北东向广泛分布的前震旦纪裂谷体系，值得进一步研究与勘探。
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西藏波密地区深部密度结构与地震活动的关系
Abstract:
西藏波密地区位于南迦巴瓦构造结东北部,是研究喜马拉雅东构造结演化的关键地区,同时也是我国“十四五”期间重点交通项目--川藏铁路项目的必经之路,因此研究其深部地质结构导致的稳定性和安全性具有重要意义。但受地质地貌条件限制,该地区地球物理资料匮乏,因此波密地区的深部密度结构与地震的关系研究甚少。本文首次获得波密地区1:20万布格重力数据,并利用小波变换多尺度分解方法、刻痕分析方法和重力三维反演方法,获得了不同尺度的重力异常、断层分布和密度结构。结果分析表明,波密地区整体地壳密度变化明显,与断裂分布密切相关。同时结合区域地质资料,在波密地区推断了20条断裂,发现了4处较大的横向密度不均匀带,并推断了贯穿研究区的嘉黎断裂带的产状。在此基础上利用该地区地震及余震活动记录,本文分析了深部密度结构与地震的关系。通过对研究区的断裂构造、地震活动与重力异常的密度横向变化可知,该地区地震活动、断裂带与岩石密度扰动的横向不均匀性密切相关,地震主要位于密度差异带的高密度区域。最后讨论了深部密度结构对波密地区重大铁路工程-川藏铁路的潜在影响,并提出了相应建议。
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东天山镜儿泉地区地壳电性结构特征及其地质含义
郝泽江, 张强, 龚胜平, 赵克强, 李勇, 陆桂福, 苏文利, 付燕刚, 段壮, 高健翁, 林鲁军, 王振亮
Abstract:
为了研究东天山镜儿泉成矿区深部电性结构及其构造特征,并为其成矿机制提供电性依据,在东天山镜儿泉成矿区完成了一条大地电磁测深剖面。通过大地电磁三维反演,获得了可靠的的电性结构模型。研究表明：(1)康古尔－黄山韧性剪切带浅部存在低阻薄层,在强烈的韧性剪切变形作用下,浅地表岩层可能比较破碎松散,容易赋存流体。(2)雅满苏断裂为流体向深部运移提供了通道,使断裂下方表现为低阻异常。(3)葫芦铜镍硫化物矿床成矿模式符合岩浆通道成矿模型,康古尔断裂为幔源岩浆提供了向上侵入的通道,携带铜镍硫化物的岩浆在通道转折、岩浆房或膨大部位发生重力沉降和聚集成矿；推测在2 km深的地方可能存在富含硫化物的基性岩体，暗示深部可能存在铜镍成矿潜力。
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压缩感知提频技术在莺琼盆地W1井区地震资料处理中的应用
Abstract:
针对莺琼盆地地震资料分辨率低、砂体展布及叠置关系复杂的问题，综合莺琼盆地W1井区三个年份的原始资料，设计了一套包括预处理，去噪处理，偏移以及偏后处理的整套资料处理流程。在偏后处理中将压缩感知提频技术应用于叠前深度偏移剖面上，并且与蓝色滤波提频技术，零相位反褶积提频技术进行了对比，体现了压缩感知提频技术的优势，并运用压缩感知提频技术解决了目前存在的地质问题，证明了它在莺琼盆地后续开发实施上的合理性。结果表明：相较于其他两种提频技术，采用压缩感知提频技术可以保护主频以下可靠的低频信息，拓展高频，提高了资料的分辨率。通过压缩感知提频后的地震数据，砂体的叠置特征得以揭示，验证了其对后续反演工作也有一定帮助。压缩感知提频技术作为一种新的地震资料处理技术，能够较好地解决地震资料分辨率低、砂体展布及叠置关系复杂等问题，值得在实际地震资料处理中推广应用。
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盱眙、明光、临泽坡缕石的八面体阳离子占位及对其性能的影响
Abstract:
坡缕石是一种2:1型链层状结构含水富镁铝硅酸盐矿物，具有重要的资源和材料属性。不同成因、产状坡缕石八面体中类质同象替代有很大差别，而八面体类质同象替代对坡缕石性能的影响未见研究报导。本文以中国最具代表性的安徽明光、江苏盱眙、甘肃临泽坡缕石为研究对象，研究了三种坡缕石的Al、Mg、Fe含量及在八面体中的占位，并探讨了八面体的Al、Mg、Fe占位对坡缕石中水的种类和含量、表面电位和酸位以及对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明，明光坡缕石相对富镁，八面体主要被Mg2+占据，具有三八面体特征；盱眙、临泽坡缕石相对富铝、铁，八面体主要被Al3+占据，表现出更多的二八面体特征。盱眙坡缕石由于M1位置空位较多，结构水含量较低；坡缕石类质同象替代对Zeta电位影响不大；具有二八面体特征的盱眙、临泽坡缕石由于八面体中Al含量较高，酸位较多，催化性能较好。在重金属吸附实验中，明光坡缕石对Cd2+的吸附效果最好，盱眙坡缕石对Pb2+的吸附效果最好，临泽坡缕石吸附性能较差。本文可为坡缕石的改性和应用提供指导和参考。
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Cu、Sn、Ag同位素在古金属制品溯源研究中的应用
程文斌, 郎兴海, 欧阳辉, 彭义伟, 陈翠华, 谢富伟, 王勇, 彭强, 杨超
Abstract:
近年来，随着同位素分析方法的不断突破和新一代多接受电感耦合等离子体质谱（MC-ICP-MS）测试技术的广泛应用，Cu、Sn、Ag等非传统同位素在古代金属制品溯源研究中显示出较好的应用前景。本文综述了近20年来Cu、Sn、Ag同位素在古代金属制品应用研究的相关进展，并展望了其应用前景：（1）由于不同矿床之间Cu、Sn、Ag同位素存较大重叠，这些同位素均难以作为独立的证据追溯金属制品的地质来源；（2）Cu同位素在原生矿石与表生矿石之间存在较大的分馏，是示踪铜矿石类型的可靠方法，Ag同位素也具推断银矿石类型的潜力；（3）将Cu、Sn、Ag同位素与Pb同位素、微量元素相结合，并采用合理的统计方法，开展综合溯源研究将是今后应用非传统同位素进行古代金属制品溯源研究的发展方向。
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红层砂岩纳米级致色剂赋存状态及地质意义—以鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群红层砂岩为例
马勇, 杨程宇, 蔡超, 秦长彩, 张朝辉, 李磊, 钟宁宁
Abstract:
红层是地球上广泛分布且具有特定指示环境意义的沉积物，一般认为在水体氧化环境下形成的赤铁矿胶结物是其主要致色矿物。目前针对红层致色矿物的研究多停留在矿物识别层面，缺乏对其微观赋存状态及成因机制的深入研究。本文以鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群陆相红层为例，采用岩心-薄片-阴极发光-氩离子抛光扫描电镜的多尺度表征技术，首次揭示了红层砂岩纳米级致色剂—赤铁矿胶结物的微观赋存状态，并在此基础重新探讨了其成因机制。研究发现，红层砂岩致色剂—赤铁矿胶结物主要为针状或片状，具有两种微观赋存状态：一种呈包裹型发育在净砂岩的颗粒周缘，单个矿物颗粒长度在500-1000nm之间，宽度在50nm以下；另一种呈充填型发育在粘土矿物及云母等矿物颗粒的解理缝中，常常顺解理定向排列，受解理缝空间限制，单个矿物颗粒更小，长度一般小于500nm，宽度在30nm以下。红层砂岩中赤铁矿的产状和赋存状态表明其为褐铁矿早期脱水形成，在此之后又发育两期方解石胶结物，因此赤铁矿胶结物应主要形成于沉积和浅埋藏期，而非沉积后的抬升期。砂岩中赤铁矿胶结物的形成过程指示了一个干旱内陆沉积背景下大气水氧含量高的环境特征，这同样也是地质历史时期内的冰室状态，说明鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群的红层砂岩对研究该时期全球冰室状态也具有重要启示意义。
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喀喇昆仑断裂南段晚第四纪分段活动特征与扎西岗地表破裂带研究
Abstract:
青藏高原在近20-30年间发生了一系列大地震,引起了国内外学者的广泛关注。然而,高原上还存在一些规模巨大的断裂带,不仅具有较强的晚第四纪活动性,而且具有孕育和发生强震的构造条件。喀喇昆仑断裂是青藏高原西部的一条规模巨大的右旋走滑断裂,其中龙木错断裂以南的部分是活动性更为明显的段落,且曾发生过1883年普兰Ms 7.0大地震。查明断裂的分段活动特征和地表破裂,有助于理解断裂最新的变形行为并分析其发震习性。文中基于高分辨率遥感影像解译和野外地质调查,详细研究了喀喇昆仑断裂南段晚第四纪分段活动性和最新的扎西岗地表破裂带。结果表明断裂南段可分为拉达克-扎西岗段、昆莎-巴尔段和门士-公珠错段三个一级段落,分别表现为右旋走滑、右旋走滑拉分和右旋走滑兼马尾状正断。地震地表破裂带测得的最小水平位移为8-9m,结合~200km的破裂长度,推测此次地震震级可达~7.5级。喀喇昆仑断裂带在调节高原西部物质向东挤出的方式,由北西段的刚性块体运移方式,向东南段逐渐转化为较为分散的弧形正断和走滑变形。
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藏北安多地区侏罗纪地壳深熔作用与花岗岩成因机制研究
简珍珠, 彭银彪, 蒋兴洲, 高翔宇, 纪文涛, 李传志, 于胜尧
Abstract:
内容:西藏安多微陆块作为班公湖-怒江缝合带内的微陆块，记录了新元古-中生代以来的多期构造热事件，是研究深熔-花岗岩成因的理想对象，为了揭示大洋板块俯冲-折返过程中流体/熔体活动特征，本文结合全岩地球化学、系统的岩石学、锆石内部结构、锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素进行了综合研究。岩相学观察结果显示混合片麻岩保留了关键野外宏观和微观深熔证据：（1）浅色体和暗色体相间呈层状分布，伴随微弱的褶皱变形；（2）石英的边界和钾长石的边界有细小颗粒的集合体，钾长石边部到中间也有不规则的结晶现象；（3）斜长石和钾长石边界显示出高度尖状、细长或楔形的石英颗粒和长石颗粒，沿着石英和长石颗粒边界有“串珠”结构。阴极发光图像和锆石U-Pb定年结果表明混合岩化片麻岩的锆石具有明显的核-边结构，锆石核部具有明显的震荡环带特征，给出的岩浆结晶年龄约为~510Ma，边部具有较窄的变质或深熔边。浅色体中锆石具有明显的核-边结构，CL图像显示锆石核部呈高度发光且具有振荡环带，可能是继承岩浆锆石，锆石边部呈现灰暗色到暗色的弱分带或无分带等深熔特征，核部年龄约为510~470Ma代表原岩结晶年龄，边部年龄为~184Ma指示熔体结晶年龄。花岗闪长岩的锆石具有典型的岩浆锆石特征，岩浆结晶年龄为~180Ma，与浅色体的年龄在误差范围内一致。浅色体中深熔成因锆石的εHf（184）值为-5.0~-3.3，花岗闪长岩岩浆锆石的εHf（180）值为-10.97~-5.21。全岩地球化学分析表明Fe2O3T、MgO、TiO2、CaO和REEs几乎完全保留在暗色体中，而大量的LILEs（Rb、Sr、K、Ba）则到浅色体中，根据全岩REE特征以及是否携带残留角闪石将浅色体分为Ⅰ型浅色体和Ⅱ型浅色体，其中Ⅰ型浅色体总稀土含量较高，负Eu异常；Ⅱ型浅色体总稀土含量较低，正Eu异常；花岗闪长岩稀土(REE)分布趋势与Ⅰ型浅色一致，富集大离子亲石元素（Rb、Ba、Th），负Eu异常；综合区域已有资料以及本文获得的野外关系、显微结构、年代学和地球化学结果，表明安多微陆块的黑云斜长片麻岩在俯冲折返阶段发生了黑云母参与的水致部分熔融作用，混合岩中的I型浅色体经大规模汇聚、迁移演化和侵位形成了同期花岗闪长岩体。
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摩天岭达亮铀矿床类型再讨论：来自沥青铀矿元素和同位素的证据
王凯兴, 叶凡琛, 朱坤贺, 章健, 刘晓东, 谭双, 孙立强, 杨建俊
Abstract:
达亮铀矿床位于广西北部新元古代摩天岭岩体内，是华南与花岗岩有关最老的热液铀矿床。近些年的研究成果显示达亮铀矿床与华南中生代花岗岩有关的热液铀矿床呈现截然不同的特征，暗示可能属于不同的矿床成因类型。沥青铀矿元素和同位素组成是厘定成矿时代、探讨矿床成因类型有利的工具。因此，在总结前人研究工作的基础之上，本文开展沥青铀矿元素分析和同位素定年等工作，以制约达亮铀矿床成矿年龄并探讨其成因类型。结果表明，达亮铀矿床沥青铀矿具有轻重稀土分异不明显及弱的Eu负异常等特征，与同变质铀矿床沥青铀矿稀土稀土元素配分模式相似。电子探针U-Th-Pb化学定年LA-ICP-MS U-Pb同位素定年测得达亮铀矿床成矿年龄分别为378 Ma和376±4 Ma（MSWD=0.62），与区内韧性变形事件时间耦合，表明矿床形成于中泥盆世，暗示矿床的形成与区域韧性变形存在联系。结合前人对于达亮铀矿床成矿流体高盐度（平均19% NaClequvi）和稳定同位素限定的变质流体来源，可认为达亮铀矿床可能并不是传统的与花岗岩有关的热液脉型铀矿床，可能属于同变质铀矿床的范畴。在泥盆纪摩天岭地区正向剪切拆离的过程中，先在中下地层形成的韧性剪切带上隆抬升至浅地表时，花岗糜棱岩进入脆-韧性变形区。变质流体萃取花岗岩中的铀并运移到脆-韧性变形区沉淀，形成达亮同变质铀矿床。本研究提出华南花岗岩中可能存在同变质铀矿床，这暗示华南热液铀矿床可能存在不同的成因类型和成矿作用过程，这一发现对于今后华南铀矿找矿及科研工作具有重要有意义，值得引起关注。
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腾冲地块那俄铍矿床成矿时代和流体包裹体特征研究
明添学, 何小虎, 唐忠, 陈雷, 杨清标, 薛戈, 王云晓, 苏肖宇
Abstract:
铍(Be)广泛应用于国防尖端科技和战略新兴领域,是一种国家亟需的战略性资源,面向找寻铍潜力的资源区是快速解决我国铍资源困境的“捷径”。腾冲地块是东特提斯造山带的重要组成部分,经历了复杂的地质构造过程,其中早白垩世-新生代以来岩浆活动频繁,发育大量与岩浆作用相关的锡(钨)稀有金属矿床(点),地质调查评价表明该区域可能形成潜在的铍、铷、铌、钽等稀有金属矿床。那俄铍矿床是腾冲地块中发育的典型花岗伟晶岩型矿床,花岗伟晶岩侵入到早白垩世二长花岗岩围岩中。本文对花岗伟晶岩和二长花岗岩围岩开展锆石U-Pb年代学,对花岗伟晶岩中绿柱石和石英开展流体包裹体研究,从而探讨那俄铍矿床成矿年代及成矿物理化学条件。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究显示,那俄地区含绿柱石花岗伟晶岩年龄为44.3Ma~46.9Ma,二长花岗岩围岩年龄为122.9Ma,表明那俄铍矿床形成于始新世,二长花岗岩围岩形成于早白垩世,两者不存在演化关系。结合腾冲地块岩浆活动和构造演化历史,我们认为那俄铍矿床可能是印度-欧亚板块碰撞后构造背景下地壳物质熔融的产物,为典型的造山期后LCT伟晶岩型铍矿床。绿柱石和石英中流体包裹体特征显示,那俄铍矿床中主要发育气液两相NaCl-H2O包裹体以及少量纯液相水包裹体、CO2包裹体,成矿流体具有中低温(172.0℃~299.4℃)、低盐度(0.70%~3.87% NaCl eqv.)、低密度(0.723 g/cm-3~0.913g/cm-3)的特征。成矿流体压力和深度估算,表明那俄铍矿床形成于低压浅层环境。腾冲地块锂铍地球化学异常中心与腾冲地块主要锡矿化、伟晶岩带分布一致,暗示腾冲地块稀有金属成矿作用与锡矿化、伟晶岩带关系密切。结合区域已发现铌钽、铷、锂等矿化点,表明腾冲地区存在较大的稀有金属成矿潜力。该研究结果对理解那俄铍矿床的成因和地质背景提供了重要的科学依据,同时也为腾冲地区的稀有金属矿产勘查和开发提供了有益的指导。
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西大别造山带新元古代中期（750 ~ 740 Ma）双峰式火山岩的发现对扬子陆块北缘构造演化的约束
徐扬, 金鑫镖, 邓新, 刘浩, 张维峰, 王令占, 杨振宁, 李宁宁
Abstract:
扬子陆块北缘新元古代中期的构造机制（是俯冲–增生造山、还是后造山–裂谷）是华南新元古代构造演化研究中长期争论的重要科学问题。本文在西大别造山带红安桃花地区新识别出双峰式火山岩，为进一步揭示扬子新元古代中期岩浆–构造演化过程和动力机制提供了新的制约信息。SIMS和LA–ICP–MS锆石U–Pb定年结果表明，桃花双峰式火山岩形成年龄为750 ~ 740 Ma。基性火山岩为拉斑玄武质，显示由正常洋中脊型玄武岩向弧型玄武岩演化的微量元素特征，且具有变化的全岩εNd(t)值（–0.05 ~ +5.96）。这些基性火山岩可能是亏损的软流圈地幔在减压条件下的部分熔融的产物，岩浆经历了结晶分异和围岩混染。酸性火山岩中，徐门寨样品富硅（SiO2≥75%）和碱（K2O+Na2O≥7%），富集REE和HFSE（如Zr、Hf、Nb、Y），其Zr+Ce+Y+Nb ≥ 600 ×10–6，10000Ga/Al ≥ 2.6，与分异Ａ型花岗岩类相似。它们同时具有富集的Hf–Nd同位素组成，其锆石εHf(t)值主要集中在–12.32 ~ –1.88，而全岩εNd(t)值为–13.29 ~ –9.60，可能是区域上新元古代早期的岩浆岩在高温低压条件下部分熔融形成的产物。综合本文和前人的资料表明，南秦岭–桐柏–大别–苏鲁造山带在新元古代中期（780 ~ 635 Ma）的双峰式岩浆组合形成于一个软流圈上涌、岩石圈拉张减薄的大陆裂谷环境；高温–低压条件下的软流圈、岩石圈地幔和地壳的熔融、及其相互反应，是这一时期不同性质岩浆形成的主要原因。
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华阳川铀-铌矿床碳酸岩中烧绿石化学特征及其对成矿的指示意义
黄卉, 潘家永, 王凯兴, 钟福军, 万建军, 邬斌, 尹烁, 严杰
Abstract:
陕西省华阳川矿床位于华北克拉通与秦岭造山带接触的小秦岭成矿带内，是一个与碳酸岩有关的世界级铀铌多金属矿床，铌和铀主要赋存于烧绿石矿物中。前人对华阳川成矿机理进行了详细的研究，但关于矿床岩浆-热液演化过程及其与成矿的关系均较薄弱，因此本论文运用电子探针对华阳川发育的2种原生烧绿石（pcl Ⅰ, pcl Ⅱ）和3种蚀变烧绿石（pcl Ⅰ alt1, pcl Ⅰ alt2和pcl Ⅱ alt）开展详细的矿物学和化学组成及其演化特征研究。结果显示华阳川碳酸岩体中U-Nb富集过程与晚三叠世岩浆作用关系密切，地幔部分熔融形成原始的富铀铌碳酸岩浆，再通过结晶分异等过程形成原生（岩浆）烧绿石pcl Ⅰ、原生（岩浆）烧绿石pcl Ⅱ和原生晶质铀矿Ur1。早白垩世，华阳川碳酸岩体受到高温热液蚀变作用，高温富氟流体交代早期原生烧绿石pcl Ⅰ，从烧绿石pcl Ⅰ中释放出的部分Nb和U被溶解、再活化，从而形成原生晶质铀矿Ur2、蚀变烧绿石pcl Ⅰ alt1和次生榍石Ttn2。此外，华阳川矿床还受到成矿后低温热液蚀变作用，原生烧绿石pcl Ⅰ和原生烧绿石pcl Ⅱ被交代形成蚀变烧绿石pcl Ⅰ alt2和蚀变烧绿石pcl Ⅱ alt。由此表明华阳川矿床在晚三叠世-早白垩世发生了两次岩浆-热液铀铌矿化及一次成矿后低温热液蚀变作用。
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中全新世福建沿海地区海平面波动：基于NDQK5岩心介形类化石记录
贾宝岩, 彭博, 王继龙, 于俊杰, 周保春, 赵泉鸿, 李保华, 王亚琼
Abstract:
福建沿海地区第四系较为发育，是研究晚更新世以来相对海平面变化的理想区域。本文以福建宁德NDQK5岩心中产出的高分辨率介形类化石为研究对象，结合AMS 14C和光释光测年技术建立岩心年代框架，重建了中全新世期间福建沿海地区的相对海平面变化。结果显示，NDQK5岩心中的介形类化石记录主要分布于4~17.1 m段，对应年代约为8.2~6.9 cal. ka BP。岩心内共计识别出海相介形类23属26种，根据优势种以及特征种的相对丰度变化特征可将岩心内的介形类动物群划分为三个组合，其中介形类组合A以Bicornucythere bisanensis和Sinocytheridea impressa为主，代表潮下带环境；介形类组合B以Sinocytheridea impressa和Neomonoceratina delicata为优势种，指示近岸内陆架的沉积环境；组合C以Sinocytheridea impressa和Loxoconcha ocellifera为主，代表潮间带的沉积环境。基于介形类组合的分布特征，本文推断福建沿海地区海平面约在8.2~7.4 cal. ka BP期间持续上升，并在约7.9~7.4 cal. ka BP区间达到最高；7.4~7.0 cal. ka BP期间海平面下降，随后再次上升。因此，介形类化石记录指示福建沿海地区在全新世高海平面背景下依然存在相对海平面的次一级波动。同时，结合已有福建沿海地区海平面变化驱动机制的研究结果，我们推断8.2~7 cal. ka BP期间福建沿海地区的海平面变化可能主要受控于冰盖融水；7 cal. ka BP后该地区的海平面波动可能受控于“冰川-水均衡调整”作用。
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塔里木盆地西北缘新元古界层序地层划分及区域对比意义
Abstract:
进行塔里木盆地新元古界层序划分及区域对比，有助于盆地形成早期环境演化与深部油气勘探研究。以塔里木盆地西北缘为例，通过新元古界沉积特征详尽剖析，划分了地层序列，进一步结合前人成果，对盆地周缘新元古界层序地层进行了区域对比。结果表明，受塔里木新元古代裂谷盆地演化的“裂陷-裂坳转换-坳陷”三个阶段控制，盆地西北缘新元古界可划分为三个二级层序：层序Sq1形成于成冰纪早期裂陷阶段，由成冰系东巧恩布拉克组和牧羊滩组构成，分布于孤立的小型地垒-地堑盆地，主要发育冰川-浅水陆棚沉积；层序Sq2形成于成冰纪晚期-埃迪卡拉纪早期裂-坳转换阶段，由成冰系尤尔美那克组与埃迪卡拉系苏盖特布拉克组构成，因盆地连通性加强而分布范围增大，发育冰川、潮坪及浅水陆棚沉积；层序Sq3形成于埃迪卡拉纪晚期坳陷阶段，由埃迪卡拉系奇格布拉克组构成，地层向隆起上超且分布范围广，发育碳酸盐岩台地沉积。根据塔里木盆地新元古代沉积-构造演化背景及年代地层格架，西北缘阿克苏地区新元古界三分的层序充填样式可与东北缘库鲁克塔格地区、西南缘叶城地区对比，其中Sq1层序及Sq2层序底部冰川杂砾岩分别与全球成冰纪Sturtian和Marinoan冰期沉积对应。
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中南部非洲碳酸岩型稀土矿床时空分布规律、资源潜力与勘查进展
Abstract:
作为内生稀土矿床最重要的成矿类型，中南部非洲碳酸岩型稀土矿床成矿地质条件优越，资源潜力巨大。结合火成碳酸岩时空展布特征，本文对中南部非洲碳酸岩型稀土矿床区域成矿规律、资源潜力及勘查进展进行了探讨与总结。将中南部非洲划分为4条碳酸岩型稀土成矿带：匹林斯堡-帕拉波瓦稀土元素成矿带，成矿时代主要集中于古元古代-中元古代；纳马夸兰-布什曼兰-瓦姆拜德稀土元素成矿带，成矿时代为80~40Ma；纳米比亚-安哥拉西缘稀土元素成矿带，可进一步划分为2类，一类受巴拉纳-伊滕德卡热点影响的碳酸岩型稀土矿床，成矿时代为140~125Ma，一类受达马拉造山作用控制的碳酸岩型稀土矿床，成矿时代集中于750~550Ma；东非裂谷系稀土元素成矿带，可进一步细分为东非裂谷系南段成矿亚带、东非裂谷系西支成矿亚带和东非裂谷系东支成矿亚带，东非裂谷系南段成矿亚带自津巴布韦布海拉至马拉维马隆贝地区，成矿时代主要集中于135~110Ma；东非裂谷系西支成矿亚带自马拉维奇帕拉，经坦桑尼亚恩格拉，向北延伸至乌干达阿尔伯特湖，成矿时代可划分为三期：1100~1000Ma、700~500Ma和120~100Ma；东非裂谷系东支成矿亚带自坦桑尼亚韦古山向北延伸至埃塞尔比亚阿法尔三角洲，成矿时代可以划分为2期，分别为120~110Ma和5~25Ma。对各条成矿带时空分布规律、典型矿床成矿地质背景、矿床特征、成矿条件等进行了系统的梳理与总结，对成矿带资源潜力及近年来的勘查进展进行了分析与解剖。我国在中南部非洲开展稀土工作起步较晚，目前虽取得了一定的进展，仍需加快步伐开展资源勘查开发活动。
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南秦岭早古生代碱性岩地球化学特征及其成因机制：研究进展与展望
Abstract:
南秦岭地区在早古生代经历了大规模且持续性的碱性岩浆活动，其丰富的碱性岩石记录为探索深部地幔物质组成、壳内岩浆演化过程以及地球动力学演化机制提供了珍贵的地质载体。文章基于团队近期对于区域上典型碱性岩的地球化学分析结果和成因机制探讨，旨在对南秦岭早古生代碱性岩浆的源区和演化过程进行全面地约束。南秦岭早古生代碱性岩石类型主要包括一套成分从碱性玄武质向粗面质变化，呈双峰式分布的碱性火山-侵入岩组合，以及少量与碱性硅酸岩（角闪辉石岩、正长岩）-碳酸岩共生杂岩体。岩相学、年代学和地球化学证据显示这些碱性岩具有相同的地幔源区，其中演化程度较低的镁铁质端元记录了南秦岭早古生代交代岩石圈地幔的部分熔融事件，交代介质主要为硅酸盐熔体。演化程度较高的碱性岩端元（粗面-正长岩、碳酸岩）来源于初始镁铁质组分的岩浆分异过程，其中粗面-正长岩类主要受到以长石和单斜辉石为主的分离结晶作用控制。中生代热液交代过程主要记录在北大巴山东部和武当地块西南缘的早古生代碱性岩体中，热液交代作用促进了碳酸岩杂岩体中稀土元素的富集成矿。副矿物年代学和独居石Nd同位素特征反应了热液可能形成于岩体本身的再活化事件，晚三叠纪秦岭地区的造山运动可能对此过程具有促进作用。
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拉萨地体南缘中新世埃达克质斑岩中熔体包裹体特征
Abstract:
拉萨地体南缘大量分布着中新世埃达克质斑岩体，但在成矿元素组合及成矿规模上存在明显的差异。为更全面的理解拉萨地体南缘中新世斑岩差异性成矿的制约因素，本文选取带内典型的邦铺成Mo、甲玛成Cu斑岩为研究对象，开展不同斑岩石英斑晶中的单个熔体包裹体的TIMA扫描及电子探针研究。结果显示，甲玛和邦铺的熔体包裹体都以结晶质为主，结晶矿物主要包括石英、钠长石、正长石、斜长石以及云母等；甲玛和邦铺熔体包裹体中SiO2和K2O具有明显的负相关关系，属于高钾钙碱性-钾玄岩系列；相比于邦铺，甲玛含矿斑岩具有更低的Cl（0~0.03 wt%）和更高的H2O（1.12~4.35 wt%）含量。研究表明，超钾质岩浆的注入和强烈的钾长石结晶分异作用对碰撞造山背景下的斑岩矿床具有重要的作用；此外，挥发份（包括H2O、Cl等）的含量对成矿的差异性发挥了很大作用。
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中国北方埃迪卡拉纪冰碛岩及冰川作用
柳永清, 旷红伟, 陈骁帅, 王玉冲, 江小均, 许欢, 祁柯宁, 彭楠
Abstract:
中国北方从东到西绵延3000公里范围上的华北、塔里木克拉通及其中间微地块上都发育埃迪卡拉纪冰川沉积记录，但有关它们确切的年代学、古地理分布以及冰川规模、强度和沉积特征等还一直存在争议。特别是由于现今它们主要位于特提斯构造域内，因此，埃迪卡拉纪冰川与赋存冰川记录的克拉通与微陆块，尤其是与罗迪尼亚超大陆和冈瓦纳大陆的关系及其构造环境也分歧较大。本文重点阐述了中国北方埃迪卡拉纪冰碛岩的空间分布、地层与沉积层序，沉积环境与沉积相等，特别是基于中国北方丰富的实际资料和国外文献，分析和讨论了埃迪卡拉纪冰川古地理位置，冰川规模及可能的全球性或洲际性分布、年代学和发育构造背景。研究认为，中国北方和世界范围内广泛存在年轻于580 Ma加拿大Gaskier冰期的冰川；中国北方埃迪卡拉纪冰川形成于583~551 Ma；埃迪卡拉纪冰碛岩可以区分出冰下、冰缘和冰前环境的四种陆相与海相沉积相；冰碛岩沉积序列代表着从陆地相海洋推进的冰消沉积层序；埃迪卡拉纪冰碛岩广泛分布性、盖帽白云岩和洲际性发育的冰川剥蚀地貌等特征说明；埃迪卡拉纪冰川至少是洲际性发育的大陆冰川（冰盖）。结果表明，埃迪卡拉纪冰川形成于罗迪尼亚超大陆最后裂解之后，并与原特提斯洋及西瓦纳大陆的演化成因关联；最后依据中国北方和冈瓦纳大陆边缘埃迪卡拉纪冰川运动规律，以及冰碛岩碎屑锆石物源分析等，提出埃迪卡拉纪原特提斯洋大陆冰川的假说。研究结果为理解埃迪卡拉纪冰期、冰川作用以及同期古地理重建和大地构造演化与环境响应等提供了扎实的地质依据和科学结论。
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走滑拉分盆地中断裂发育特征的离散元数值模拟
Abstract:
走滑断裂带的发育演化过程与拉分盆地的形成演化有着密切的关系，主断层不同叠置范围下所发育的次级断裂及拉分盆地具不同的规模及形态。前人多利用物理模拟对走滑拉分盆地演化过程及断裂发育特征进行研究，缺乏对盆地演化过程中断裂变形特征分析及主断层不同叠置程度下断裂演变规律的探讨。本文基于离散元计算软件PFC2D，模拟了拉分盆地演化过程中走滑主断层在未叠置（underlapping）、侧接（neutral）、叠置（overlaping）三种情况下断裂的几何形态变化特征及其平面演变规律。结果表明拉分盆地断裂发育经历了从走滑主断层端点处向释压弯曲内部发育、再向外部扩展的过程，且无论走滑主断层叠置程度如何，该规律均有较好体现。此外，断裂发育位置与拉伸区域叠合度高，表明断裂的发育规律对拉分盆地的沉降中心迁移或具有重要指示意义。
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基于岩性指数和三维特征空间的岩性分类方法研究
Abstract:
遥感岩性分类特别是镁铁-超镁铁质岩和花岗岩体自动识别对于矿产勘查具有重要意义，目前尚缺少综合可见光-近红外(VNIR)、短波红外(SWIR)和热红外(TIR)影像的岩性分类方法。本研究以甘肃北山辉铜山和新疆东天山黄山2个区域为研究区，基于先进星载发射与反射辐射计(ASTER)数据，根据岩石在VNIR-SWIR区间的反射光谱特征及TIR区间的辐射特征建立镁铁质-超镁铁质岩指数(MI)、含石英岩指数(QI)和综合比值，利用岩性指数和综合比值结果构建三维特征空间模型，根据岩石在特征空间中的聚类特征实现特定岩性的分类提取。将该模型用于甘肃北山辉铜山和新疆东天山黄山地区岩性分类，野外检查证实分类结果精度较高。结果表明本文提出的综合利用VNIR-SWIR和TIR数据的岩性指数和三维特征空间岩性分类模型，可有效提取目标岩性，具有较高精度和适用性，在我国西部地区具有较好的应用前景。
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合成金刚石的晶体形态对天然金刚石的启示
鲁智云, 杨经绥, 连东洋, 吴魏伟, 杨彧, 曹楚奇, 蔡鹏捷
Abstract:
作为深部地球研究的“信使”，不同类型天然金刚石的形成温度、压力及环境介质条件一直是地球科学中的重要问题。天然金刚石原石呈现出的多种多样的晶型和表面形貌特征是其结晶过程、介质环境和输运过程的最直接记录。伴随着金刚石高温高压合成技术的发展以及合成金刚石的规模化工业生产应用，前人对合成金刚石的晶型及表面形貌特征进行了大量的描述并详细探讨了温度、压力及组分差异对晶体形态的影响。本文对不同条件下的合成金刚石与不同类型天然金刚石的晶型特征、表面形貌特征进行了详细的对比分析，旨在将高温高压实验中明确的生长条件及晶体生长规律应用于天然金刚石形成条件的研究中，并进一步为金刚石晶体形态背后反映出的地质环境特征、地幔流体组成和动力学条件的研究提供约束。
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鄂尔多斯盆地走滑断裂特征及控油气效应
Abstract:
鄂尔多斯盆地是中国最稳定的克拉通盆地，其内部被认为极少断层发育。近年的三维地震解释中发现在该盆地内有大量小尺度断层发育，这为盆地内部构造特征和油气勘探带来极大的认识转变。然而，这些新发现断层的几何、运动特征及成因机制仍不清晰，其对油气富集的控制机理尚不明确。本研究通过三维地震资料对发育于盆内不同构造单元的此类断裂特征进行对比研究，发现鄂尔多斯盆地内部主要发育NEE、NW、N-S和近E-W向4组断裂。各断层具有高倾角、小滑移距、隐蔽性强的共同特征，且均表现出走滑性质。但在盆地的不同区域断层的优势走向存在差异，北部断裂近E-W向，南部断裂以NE向为主，西南部NW向断裂为优势走向，盆地腹部断裂多走向、断续发育。通过对比发现盆内断裂与盆缘断裂的几何和运动学特征具有较大差异，但盆地内部断裂与周缘断裂具有相同的动力学背景，其形成与演化受到盆地周缘构造应力场的控制。靠近盆地外缘形成的断裂在应力场性质上与邻近的周缘应力场相仿；盆地腹地地区，由于远离周缘强烈应变区及受到多方向构造应力的影响，断裂走向复杂且强度较弱。鄂尔多斯盆内断层及派生裂缝形成特殊的储层甜点区，在中生界碎屑岩地层中主要表现为断缝体油气藏，而在下古生界碳酸盐岩地层中主要表现为断溶体油气藏。由于断层的特殊性，其上、下含油气系统表现出独立性。
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增强玄武岩风化对土壤重金属的影响
唐晓尉), 廖立兵), 王丽娟), 刘昊), 谢修鑫), 焦晨楠)
Abstract:
增强玄武岩风化会使玄武岩中重金属溶出并富集在土壤中，同时玄武岩风化产物对土壤重金属具有一定钝化效果。因此，探究增强玄武岩风化过程中土壤中重金属的生物有效性对增强玄武岩风化固碳技术的实际应用具有重要意义。本文利用Tessier法、SEM和EDS等手段研究增强玄武岩风化对土壤重金属的影响。结果表明，玄武岩的风化提高了土壤pH值，使土壤中的重金属更易钝化。玄武岩溶出的大部分Cr和Ni被玄武岩蚀变产物以及土壤粘土矿物以残渣态的形式固定，仅有极少量重金属Cr、Ni随滤出液流出，不会造成土壤污染。玄武岩的风化产物及玄武岩溶解释放的Ca、Mg和Fe等离子形成的新矿物可将土壤中的重金属转变为稳定的形态，降低其生物有效性，达到修复土壤重金属污染的目的。
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阿舍勒矿集区VMS型矿床深部勘查模型研究
Abstract:
阿舍勒是我国西北典型的VMS型铜锌多金属矿床，随矿床勘查开发持续深入，矿床成矿模式和勘查模型得到不断完善，并在指导矿床深边部找矿勘查的过程中起到了积极作用。本文通过回顾阿舍勒矿（集）区勘查（找矿预测）模型从共性到个性、由浅至深、从简单到综合的完善过程，对基于不同尺度矿床（体）结构模型而建立的有效地质勘查模型进行了梳理，提出了基于矿集区尺度研究的“裂隙簇式多通道火山喷发带”地质勘查结构模型，并从“就矿找矿”综合勘查思路和“多元”综合勘查思路两方面出发，对阿舍勒矿集区VMS型铜锌多金属矿床深部综合勘查模型构建进行了探讨。
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榴辉岩部分熔融热力学及微量元素地球化学模拟研究:以柴北缘锡铁山地体为例
蒋晓聪, 李传志, 于胜尧, 彭银彪, 蒋兴洲, 高翔宇, 王林涛
Abstract:
地壳深熔作用是高级变质岩石中普遍存在的现象,也是造山带演化的重要地质过程之一。榴辉岩作为研究大陆俯冲、超高压变质以及壳幔相互作用的主要岩石类型,其部分熔融与地壳生长、板片折返过程以及俯冲隧道中元素的迁移与分配等具有紧密联系。柴北缘锡铁山地体退变榴辉岩中普遍保留了代表深熔作用的原位和源区钠质浅色体,为研究超高压榴辉岩的深熔作用提供了有利条件。本文对锡铁山榴辉岩中的浅色体进行锆石U-Pb年代学研究,获得浅色体的结晶年龄为425.3±5.9Ma (MSWD=0.74)。通过对锡铁山榴辉岩的深熔过程开展岩石热力学及微量元素地球化学模拟,结合区域上榴辉岩退变P-T轨迹获得了赋存于榴辉岩中的钠质浅色体平衡结晶的温压条件为12.27~10.71kbar/794~797℃。锡铁山榴辉岩初始部分熔融发生在退变过程中的榴辉岩相阶段(~19.54kbar/~780℃),熔融机制为在近升温降压过程中,以绿辉石主导,少量多硅白云母及黝帘石参与的脱水熔融。整个部分熔融过程中榴辉岩可产生~8~9vol%的熔体,满足熔体迁移的最低要求,表明锡铁山榴辉岩可能对于该区内的同折返花岗岩的源区有少量贡献。
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黑龙江三合屯金矿床S-Pb-H-OHe-Ar同位素组成及矿床成因探讨
Abstract:
三合屯金矿床位于黑龙江省嫩江县境内，矿体赋存于晚三叠世花岗质糜棱岩中，靠近下白垩统光华组火山岩与晚三叠世花岗质糜棱岩接触带附近。为探讨成矿流体的来源，对矿石样品S、Pb、H、O同位素和惰性气体He、Ar同位素组成进行了系统研究，稳定同位素结果表明：硫化物的δ34Ｓ在-4.4‰～4.9‰之间，与陨石硫的δ34Ｓ值接近，反映为深源地幔岩浆硫；黄铁矿Pb同位素的206Pb/204Pb=17.284～18.290， 207Pb/204Pb=15.505～15.561， 208Pb/204Pb=37.656～38.116；石英中的206Pb/204Pb=18.206～18.449， 207Pb/204Pb=15.526～15.652， 208Pb/204Pb=38.050～38.648，成矿物质主要来自壳幔混源；H、O 同位素石英的δDV-SMOW 值为-77.5‰～ -96.3‰，δ18OV-SMOW 为7.4‰～11.6‰，δ18OH2O 为-0.2‰～4.8‰，反映成矿流体主要来自大气降水并有岩浆水参与；黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为l.19～1.54R/Ra，高于地壳的3He/4He比值数十～百余倍，但明显低于地幔流体的3He/4He比值；40Ar/36Ar=608.5～922.6，高于地壳流体（40Ar/36Ar＞295.5）氩的同位素组成；40Ar*/4He比值0.14～1.56，平均值0.95，其中SHT19样品数据40Ar*/4He （0.14）接近地壳40Ar*/4He（0.2）流体，其它样品40Ar*/4He （0.88～1.56）远高于地幔（0.33～0.56）流体，说明成矿流体可能以大气降水为主，又有地壳及深源地幔流体的加入。综合区域矿床成矿时代，显示三合屯金矿床为早白垩世晚期，成矿物质来源与早白垩世光华期火岩浆活动密切相关。
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安哥拉地盾Quibala地区古元古代斑状花岗岩的年代学、地球化学特征及地质意义
靳立杰, 张洪瑞, 罗迪柯, 贾鹏飞, 刘伟, 王子圣, 李金镇, 周永刚, 江振国
Abstract:
安哥拉前寒武纪经历多次构造旋回,其中以古元古代Eburnean旋回最为重要,对认识其构造演化过程具有重要地质意义。精确的年代学和地球化学数据的缺失,使得中央Eburnean区岩浆岩的形成时代尚缺乏有效数据支撑,也是造成岩石成因和构造演化尚未明确的主要原因之一。本文以发育在安哥拉地盾中央Eburnean区的Quibala斑状花岗岩为研究对象,开展了岩石学、年代学和地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,Quibala斑状花岗岩的形成时代为1987~1956Ma,代表了Eburnean运动在安哥拉地盾的主体活动时间。岩石地球化学研究表明,斑状花岗岩具有富硅富碱高全铁,Ba、Sr、P、Ti元素亏损和Rb、Th、K、Hf元素富集,稀土元素总含量高的特征,说明其为A型花岗岩。此外,片麻岩等古老基底的捕虏体、含钾长石斑晶的闪长质包体及Rb/Nb、Th/U、Nb/Ta等特征元素比值说明其可能为壳幔物质混染的结果。Nb-Y-3Ga、Rb-(Y+Nb)等图解显示斑状花岗岩形成于古元古代的后碰撞伸展环境。
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南海陆缘伸展破裂过程中的构造迁移和盆地演化
Abstract:
为了阐明南海由陆向洋的过渡带内构造活动的时间-空间迁移过程,本文以两条跨南海东部共轭被动陆缘和南海西南部共轭陆缘的两条长剖面为基础,进行精细的构造解释和分析,在南海洋陆转换带内确定了出Tb、SD、PD和Bi四个一级层序界面,并以这4个一层序界面为界,将南海陆缘划分为：早期断陷盆地(Tb-SD)、晚期拆离盆地(SD-PD)和断坳转换盆地(PD-Bi)。通过对同一剖面不同构造单元带内同构造地层的分析,发现构造活动时代从陆向洋逐渐变年轻；通过对比不同剖面同一构造单元带内的同构造地层发现,构造活动时代,沿着海底扩张迁移的方向逐渐变年轻。因此在南海扩张期间,岩石圈的伸展变形不仅表现为向洋方向的迁移,同时表现为向海底扩张方向的迁移。
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峡东寒武纪第二期三管缠绕形壳Anabarites cf. tripartitus的螺旋手性研究
彭佳欣, 赵晓芳, 郭俊锋, 强亚琴, 宋祖晨, 孙洁, 韩健
Abstract:
在现生生物和化石记录中螺旋手性十分常见，然而其发生机制一直悬而未决，尤其是寒武纪早期小壳化石。阿纳巴管类（anabaritids）是一类广布于寒武纪纽芬兰世地层中呈明显三辐射对称的管状化石，前人对该类化石中螺旋扭转属种的研究大多仅限于形态描述，其手性机制讨论甚少。本文依托湖北宜昌寒武系纽芬兰统岩家河组中111枚均为右手螺旋手性的Anabarites. cf. tripartitus，探讨其右手螺旋模式生长机制，认为其螺旋扭转原因并非外部环境所致（水流变化、埋藏作用、科里奥利力），而应从生物自身因素（功能形态学、分子发育生物学）出发探究其固定的右旋不对称性的机制。
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湘东北白沙窝伟晶岩型铍锂铌钽矿床中铍的赋存状态和成因机制
Abstract:
铍（Be）作为一种关键金属，是高精尖领域和新能源行业必不可少的工业原料。我国是主要的Be消费国，对外依存度高，Be资源呈现供不应求的严峻局势。白沙窝铍锂铌钽矿床位于湖南省东北部，是新近发现的大型伟晶岩型稀有金属矿床，但Be的赋存状态和成因机制尚不明确。基于此，本次研究在系统野外地质调研的基础上，结合光学显微镜观察、SEM、X-ray maps、EPMA、LA-ICP-MS、TIMA等方法，对白沙窝矿床中3#伟晶岩脉的绿柱石、电气石、石英、钠长石和白云母等主要矿物进行了详细的岩相学及矿物学研究。结果表明：Be不仅以独立矿物的形式赋存于绿柱石中，还以类质同象的形式赋存于电气石、石英、钠长石及白云母中。绿柱石主要发育在3#脉外侧带和过渡带中，外侧带绿柱石呈淡绿色，晶体颗粒大小为2×3×5 cm，与钠长石、白云母和石榴子石等矿物共生；过渡带绿柱石晶体颗粒较大（~50 cm），呈短柱状，晶体表面有平行于c轴的纵纹。该矿床外侧带绿柱石中BeO的含量为12.87%~14.01%，Li2O的含量为0.14%~0.33%，Cs2O的含量为0.05%~0.12%；而过渡带绿柱石中的BeO的含量为13.38%~13.96%，Li2O和Cs2O含量均较外侧带稍高，分别为0.25%~0.39%，0.13%~0.39%。此外，石英中Be含量（0.20×10-6~7.13×10-6，平均2.50×10-6）相对其他含Be矿物较低，电气石（4.13×10-6~8.73×10-6，平均5.94×10-6）和钠长石中的Be含量（1.22×10-6~6.98×10-6，平均4.54×10-6）接近，白云母中的Be含量（16.9×10-6~53.8×10-6，平均21.77×10-6）最高。综合研究认为白沙窝3#伟晶岩脉外侧带伟晶岩为花岗质熔体结晶分异成因，而过渡带伟晶岩处于岩浆-热液过渡阶段，受到后期热液流体的交代作用。白沙窝矿床中绿柱石与钠长石等碱性长石共生，且具有较好的工业价值，可采用酸法浮选等方法进行绿色选冶。本文对伟晶岩型稀有金属矿床中铍赋存状态和矿床成因研究提供了参考，同时为伟晶岩型稀有金属矿床中铍资源的勘探开发和评价预测提供了科学依据。
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大陆俯冲隧道中应变的不均一分布:来自大别山超高压变质岩的记录
Abstract:
俯冲隧道是俯冲板片与上覆板块之间的剪切带，也是高压-超高压变质岩折返和深部流/熔体活动的通道。大别山超高压变质岩分布广泛，变形程度差异很大，是研究大陆俯冲隧道中岩石变质-变形过程的理想地区。本文系统总结了前人对中大别双河地区超高压变质岩的岩石学和年代学研究成果，在双河地区开展了地质填图、应变分析和三维构造重建。通过将超高压变质岩的变形特征与P-T-t轨迹结合，识别出超高压变质岩折返过程中的三期韧性变形。在双河北部发现了一个上盘向NW剪切的千米尺度的榴辉岩相鞘褶皱，枢纽向SE倾伏，倾角约20o，与榴辉岩、片岩和长英质片麻岩的拉伸线理平行，表明超高压变质岩初始折返阶段的流体活动使榴辉岩的强度显著降低，榴辉岩与围岩一起发生韧性变形。该期变形被角闪岩相退变质阶段上盘向NW的剪切叠加，此时应变集中于片麻岩、片岩、大理岩等非能干层，强度较高的榴辉岩成为构造透镜体。而绿片岩相变质阶段上盘向SE方向的剪切与早白垩世北大别花岗片麻岩穹隆的形成有关。对双河南部弱变形花岗片麻岩的锆石U-Pb定年揭示了757±14Ma的原岩年龄和 216~240Ma的变质年龄，与双河北部含柯石英强变形花岗片麻岩类似，暗示其也经历了三叠纪超高压变质作用及随后的角闪岩相退变质作用。通过计算长英质片麻岩的有效黏度，发现无水碱长花岗片麻岩的有效黏度高于黑云斜长片麻岩，折返阶段的流体活动使超高压变质岩的强度显著降低，当局部的流体活动不足以弱化碱长花岗岩体时，应变集中于黑云斜长片麻岩。因此，大陆俯冲隧道中的应变分布受矿物组成、流体活动和岩体规模的共同影响。
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安徽铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩成因：来自锆石和磷灰石地球化学证据
Abstract:
安徽铜陵矿集区广泛发育中生代中酸性侵入岩，且其与区内铜金多金属成矿关系密切。关于其成因已有大量研究成果发表，但仍存有极大争议。本文选择区内铜官山和冬瓜山石英闪长岩以及凤凰山和胡村花岗闪长岩为研究对象，在主微量元素和全岩Sr-Nd同位素地球化学研究基础上开展锆石Hf-O同位素以及磷灰石主微量元素地球化学研究，以进一步探讨其成因机制。综合前人研究资料和本次工作成果可以确定，区内中酸性侵入岩主微量元素和稀土元素组成特征基本一致，指示其均属高钾钙碱性岩石系列，具有弧型岩浆岩和埃达克质岩特征和富集的Sr-Nd同位素组成，结镁铁质微粒包体以及斜长石反环带结构等岩石学特征，指示其岩浆具有壳幔混合来源。本次工作测得岩石中的锆石εHf(t)值介于-20.5～-5.1之间，对应两阶段Hf模式年龄(tDM2)为1.5～2.9Ga，δ18O值介于5.93‰～8.85‰之间，且发现较多年龄分别集中于1.0Ga～0.8Ga和2.4Ga～2.0Ga的继承锆石；磷灰石具有高Cl 含量（平均为0.3wt%）和Cl/F值、较高REE含量（1714×10-6～5903×10-6）及负铕异常（δEu=0.26～0.68）。基于主微量元素和同位素地球化学特征以及上述锆石和磷灰石地球化学特征，结合区域地质背景和构造演化，本文对前人有关区内中酸性侵入岩不同成因观点进行了深入分析和质疑，进而提出自己的成因观点。作者认为，铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩起源于壳幔岩浆混合，即富集岩石圈地幔源岩浆与新元古代新生弧地壳源岩浆的混合，上升过程中可能混入了少量古元古代―中元古代古老地壳物质。其中的富集岩石圈地幔源岩浆并非起源于古太平洋俯冲洋壳或俯冲洋壳析出流体交代上覆岩石圈地幔，而是新元古代华夏洋俯冲析出流体交代扬子板块岩石圈地幔所形成。中生代古太平洋板块俯冲之后的回卷是导致古老造山带加厚再伸展、岩石圈地幔减薄和熔融的地球动力学机制。
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扬子北缘毕机沟岩体下部带堆晶岩定量化结构分析：对层状岩体冷凝早期粒间熔体排出机制的约束
Abstract:
层状岩体冷凝中-晚期晶粥中粒间熔体的排出被认为与铁钛氧化物的大量结晶关系密切，但冷凝早期铁钛氧化物尚未大量结晶时，粒间熔体的排出机制仍不清楚。扬子北缘毕机沟岩体是我国目前发现的规模最大、分异程度较高且赋存有钒钛磁铁矿矿床的层状岩体。岩体下部带、中部带和上部带分别由斜长橄榄岩、辉长岩和闪长岩组成。本研究以下部斜长橄榄岩相带为对象，通过对斜长石和单斜辉石进行晶体粒度分布（CSDs）和空间展布形式（SDPs）分析，探讨层状岩体冷凝早期粒间熔体的排出方式及其控制因素。模拟计算结果表明，样品中封闭粒间熔体比例（FTL）为9% ~ 13%，暗示岩体冷凝早期粒间熔体被有效排出。单斜辉石和斜长石的CSD曲线斜率主要为?3.36 ~ ?2.45和?2.99 ~ ?1.87，截距分别为0.45 ~ 3.35和1.06 ~ 2.83，均具有斜率一致而截距变化较大的特征，与机械压实的CSD曲线一致。单斜辉石和斜长石在SDP图解上均显示负相关关系，也与机械压实趋势一致。因此，毕机沟岩体冷凝早期粒间熔体的排出机制为机械压实。在此基础上，我们将毕机沟与全球其他典型层状岩体从岩体规模、粒间熔体和堆晶矿物密度差、晶体堆积速率与压实速率以及晶粥层厚度等方面进行了系统对比后发现，在层状岩体冷凝早期没有岩浆补给和对流的情况下，当岩体规模相近时，压实受控于堆晶矿物与粒间熔体密度差，密度差越大压实越容易发生；而当岩体规模不同时，规模越大压实越容易发生。
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大尺度自成因机制与自成因地层学
Abstract:
在海平面升降、构造活动、沉积物供给等外部驱动作用下，沉积地层的叠置受自成因和他成因两种机制的控制。其中，自成因机制可发生在沉积过程的各个时空尺度，这一认识是近年的主要进展之一。不同于小尺度自成因机制仅发生在沉积系统的局部，大尺度自成因机制可在盆地范围内控制地层的发育，能够修饰甚至改变他成因过程。要想准确地探究地层的叠置样式与外部驱动条件之间的关系，必须有效地鉴别大尺度自成因与他成因过程。基于对大尺度自成因过程的认识，逐渐建立与发展了自成因地层学。它提出的自成因与他成因观、平衡响应与非平衡响应观为解析地层叠置样式与外部驱动条件之间的关系提供了新的视角。自成因地层学一方面对外部驱动条件分为稳定的（速率等作用方式保持不变）与不稳定的（速率等作用方式发生改变），由前者形成的地层叠加样式（或过程）称为自成因的，后者形成的地层叠加样式（或过程）称为他成因的。另一方面也将地层叠置样式分为稳定的（加积速率与进积速率的比值Ragg/Rpro保持不变）与不稳定的（Ragg/Rpro发生改变）。若稳定的外部驱动条件形成稳定的地层叠加样式，称为平衡响应，是自成因过程；稳定的外部驱动条件形成不稳定的地层叠加样式称为自成因的非平衡响应。此外，不稳定的外部驱动条件也可能形成稳定的地层叠加样式，称为他成因的非平衡响应。自成因地层学认为，由于自成因非平衡响应机制的普遍存在，地层的叠加过程通常表现得不稳定。相比而言，稳定的地层叠加样式仅在特殊情况下才能发生。传统成因地层学默认平衡响应机制的观点及其推论应当重新审视。
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广东河台金矿田糜棱岩磁组构对剪切带变形与成矿的约束
Abstract:
内容提要：河台金矿田是广东省内规模最大的金矿，由于金矿床都产于糜棱岩带中，因而被认为是典型的与剪切带有关的金矿。然而，对于Au矿化与剪切带变形条件之间的关系目前仍不十分清楚。高村和云西是河台金矿田两个代表性的金矿床，分别受ML11和ML9两条剪切带的控制。本文在对两条剪切带中的含矿和无矿糜棱岩的变形特征进行野外调查和室内岩（矿）相学观察的基础上，分别开展岩石磁学和磁化率各向异性（AMS）特征研究。糜棱岩x-T曲线显示了磁黄铁矿的居里温度，结合磁滞回线、等温剩磁（IRM）以及矿相学特征，表明河台金矿田糜棱岩几乎不含磁铁矿，载磁矿物主要为黑云母和磁黄铁矿，但是磁黄铁矿的贡献要远大于黑云母。两条糜棱岩带中不含矿糜棱岩的平均磁化率Km（＜500μSI）、磁化率各向异性度Pj、椭球体形状参数T、磁面理F和磁线理L没有明显差别。并且形成两条剪切带的主应力方向也近于一致，最大主应力方向σ1（K3）为近水平NNW-SSE向，最小主应力σ3（K1）为NEE-SWW向，倾伏角较缓。运动学涡度Wk值也近似，在0.12~0.65之间，小于0.71。上述特征暗示两条含金剪切带都是在印支期NNW-SSE向近水平的强烈挤压作用下形成的，其中发育的糜棱岩为S型和SL型构造岩，具有强烈压扁的特征，并且在剪切变形过程中纯剪切作用所占的比重要明显大于简单剪切。然而，两条剪切带中含矿糜棱岩与无矿糜棱岩的AMS特征有明显的区别。含矿糜棱岩的K1近于直立，且Km（＞500μSI）和Pj值都明显大于无矿糜棱岩。因此，糜棱岩的变形强度与含矿性具有一定的正相关关系,剪切带中韧性变形越强、且糜棱岩最大应变主轴（磁线理）倾伏角越陡的部位越有利于后期叠加脆性破裂和金的富集成矿。
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川西理塘断裂晚第四纪活动性及古地震复发特征
张献兵, 杨镇, 钟宁, 于皓, 郭长宝, 杨桂芳, 李海兵
Abstract:
块体内部活动断裂具备发生7级以上大地震的能力，其空间展布特征、活动性及地震危险性不容忽视。理塘断裂带位于川滇块体内部，是川西高原理塘地区重要的发震构造。关于理塘盆地地表破裂的形成时代、理塘断裂的古地震复发特征及运动性质仍存在争议。本文基于遥感解译、野外调查、无人机摄影测量、古地震探槽、碳十四测年等手段，厘定了理塘断裂的空间几何展布、活动性及古地震历史。研究结果表明，理塘盆地地表破裂可能为1948年理塘M71/4级地震和1729年理塘地震叠加形成。理塘断裂古地震复发行为符合丛集地震特征，与毛垭坝断裂强震复发特征较为相似，指示两者可能同时发生破裂。理塘断裂运动性质为左旋走滑兼有正断分量，除受控于青藏高原东南缘侧向挤出运动，可能还受雅江和香格里拉次级块体差异运动的影响。本研究为理解川滇块体内部活动断裂的地震危险性、构造变形机制以及区域重大工程规划建设与安全运营提供了详实资料。
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基于地球物理数据融合的大兴安岭中段东缘地壳结构研究
赵维俊, 秦涛, 李建平, 肖锋, 韩江涛, 荣幸, 郭宝东, 葛欢, 牛兴国
Abstract:
位于中亚造山带东段的兴安地块和松辽锡林浩特地块被晚古生代贺根山-黑河缝合带分开。随后，大兴安岭与松辽盆地被中新生代嫩江-八里罕断裂所分开。在大兴安岭中段，这两构造带的位置及板块拼合时间是不明确的。为研究大兴安岭中段东缘重要构造断裂、构造单元及结晶基底属性特征，在扎兰屯-阿荣旗地区采集处理一条60 km长 重力、磁法和大地电磁数据，重新处理了1:20万扎兰屯幅、阿荣旗幅区域布格重力异常数据。通过多种地球物理数据融合，解译了7条重要断裂，其中庞家街断裂和红星断裂是控制贺根山-黑河缝合带的深大断裂。北西向阿伦河断裂为深大断裂，至少切割到中地壳。发现了两个中地壳低阻带，其中C2异常解释为贺根山-黑河缝合带。通过1:25万阿荣旗幅地质填图资料，证实了地球物理数据融合的推断结果，为大兴安岭中段东缘构造带演化研究提供了重要支撑。
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山东胶莱盆地五莲地区早白垩世红层古地磁研究及其构造意义
鲍晶, 胡羽, 栗兵帅, 颜茂都, 柳永清, 许克民, 崔明明
Abstract:
胶东半岛中生代以来的旋转变形对限定郯庐断裂的剪切走滑活动具有重要意义，然而目前对胶莱盆地中生代时期的旋转变形与否及其幅度仍存在很大争议。本文选择胶莱盆地南部五莲地区早白垩世莱阳群龙旺庄组红层开展系统古地磁学研究，共采集11个采点82个定向古地磁岩心样品。岩石磁学实验结果表明，样品的载磁矿物主要为赤铁矿，部分样品同时含有少量磁黄铁矿和磁铁矿；系统热退磁实验共分离出8个采点58个样品的稳定特征剩磁方向，并认为其可能代表岩石沉积时期的原生剩磁方向。8个采点的特征剩磁方向平均值为Ds = 169.5°、Is = -33.2°、ks = 40.9、α95 =8.8。相对于稳定东亚极，五莲地区发生了显著的（22.8±8.8°）逆时针旋转变形。结合前人在胶莱盆地白垩纪沉积岩中获得的古地磁结果，指示胶莱盆地晚白垩世以来可能经历了整体的逆时针（10~20°）旋转变形，而沿五莲断裂带向南西方向的逆时针旋转变形幅度增大，表明受郯庐断裂带左行走滑的影响增强。此外，沿郯庐断裂带不同部位在不同时期发生了不同方式和幅度的旋转变形，其不仅受郯庐断裂带左行剪切活动影响，还与断裂带周缘不同地体的性质及其所处的大地构造背景有关。
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盆地深部流体活动对砂岩型铀矿成矿过程的影响
Abstract:
砂岩型铀矿已成为世界和我国最主要的工业铀矿床类型。勘查和研究发现，部分砂岩型铀矿床中不仅有表生氧化流体作用而且也存在深部流体的参与，因此，梳理和明晰盆地深部流体活动的类型及其与砂岩型铀成矿之间的关系对开展“三新”（新区、新层位和新类型）找矿至关重要。本文从宏观和微观的角度分析深部流体活动参与砂岩型铀成矿的现状，结合矿床实例，探讨其对铀富集的影响。本次研究将盆地深部流体活动分为深部烃类流体、岩浆火山热液和深部建造水等3种类型，总结了不同类型的流体的典型特征与识别标记，分类论述了深部流体活动与铀矿化的时间-空间关系；阐述了深部流体活动参与下铀矿物、共-伴生矿物、矿体形态和含矿砂岩物性等的变化特征。在此基础上，从讨论了和作用机理。结果表明，深部流体活动主要通过提供新的成矿物质和改变成矿环境两个方面影响砂岩型铀矿的形成，与岩浆活动有关的流体和盆地热卤水，对成矿铀源和温度的影响最显著，而含烃深部流体活动对环境条件的影响最大，其显著的还原性可弥补或强化地层的还原能力，形成地球化学障或叠加富集效应。深部流体活动参与下砂岩型铀矿成矿作用和方式与浅部表生氧化流体成矿存在明显的差异，随着铀矿勘查向深部迈进，需要加强深部流体活动参与铀成矿过程的深化和精细化研究，丰富砂岩型铀矿成矿理论，推动铀矿勘查的突破。
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柴北缘西段下石炭统物源和构造背景:来自碎屑岩U－Pb年代学与地球化学的约束
胡俊杰, 施辉, 马立成, 马寅生, 李宗星, 王嘉琦, 钟畅
Abstract:
为查明柴达木盆地北缘西段早石炭世沉积物来源和构造背景，本次研究采集小赛什腾山怀头他拉组沉积岩进行碎屑岩锆石U-Pb年代学和全岩微量元素地球化学分析。研究表明：测试样品微量元素蛛网图呈平坦型，富Th、U、Hf，贫Co、Sc、Ni、V元素；砂岩轻重稀土元素分馏明显，属轻稀土富集型，具有中等负Eu异常；Cr/Zr、Sm/Nd、Th/Sc及Th/U等微量元素比值和判别图版显示研究区怀头他拉组为上地壳长英质物源区。沉积岩微量元素、稀土元素含量及特征比值显示，研究区样品与大陆岛弧环境砂岩具有极为相似的地球化学特征，相关构造环境投图同样表明怀头他拉组沉积于大陆岛弧为主，兼有主动大陆边缘特征的构造背景。怀头他拉组碎屑锆石U-Pb年龄可划分出三个年龄区间，401～480 Ma，900～1493 Ma和1803～1908 Ma。年龄谱呈早古生代单峰值特征，峰值年龄分别为414 Ma，反映物源区柴北缘加里东期构造带内早古生代晚期的岩浆作用关系密切。结合前人区域上古地理、古水流证据，综合分析认为小赛什腾山下石炭统怀头他拉组物源主要来自于柴北缘高压—超高压变质带。
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早三叠世南漳湖北鳄（双孔亚纲：湖北鳄目）头骨再研究
Abstract:
南漳湖北鳄是南漳-远安动物群典型分子和最古老的海生爬行动物之一。为补充其仍缺失甚多的头骨关键特征信息，对近期采集的1件化石标本开展精细修理和比较解剖学研究。修订了该属种头骨的如下特征：上颌两支沿头骨中线发育狭长骨间隙，前上颌骨最前端接触，鼻骨仅最后端接触；前上颌骨及上颌骨背侧发育同走向凹槽；颅顶平，无矢状嵴；顶骨比额骨大，顶孔位于顶骨前中部；上颞孔围成骨骼包括顶骨、后额骨、眶后骨和鳞骨，不包括上颞骨；轭骨三射状，前支细长，具短的腹后突；上枕骨大，近圆形；外枕骨见神经孔。比较分析认为，南漳湖北鳄、南漳龙和扇桨龙均见上颌两支之间的骨间隙，这可能是湖北鳄目同源性状。南漳湖北鳄上颞骨未参与上颞孔围成，轭骨腹后突未完全退化，下颞孔形态残存，与古老双孔亚纲类似，与进步鱼龙型类不同。推测鱼龙型类随着发展演化，上颞骨逐步前移并参与上颞孔围成，下颞孔逐渐闭合。新材料还显示南漳湖北鳄鼻孔朝上，咬合力不强，推测其具有独特的、不同于其他鱼龙型类的活动和捕食习性。
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青藏高原东缘汶川-茂县断裂韧性变形对龙门山早期隆升的制约
葛成隆, 李海兵, Philippe Hervé Leloup, 郑勇, 刘栋梁, 张蕾, 叶小舟, Thomas Courrier, 张进江
Abstract:
青藏高原东缘的汶川-茂县断裂是龙门山构造带中发育有深层次韧性变形的断裂，对于揭示龙门山隆升中的深部过程有着重要的意义。本文通过断裂带物质组成、宏观/微观构造变形和石英组构的分析，对断裂带内韧性变形的运动学、流变特征和变形条件进行了约束。结果表明：（1）断裂带内存在宽约3 km、向北西陡倾的韧性剪切带；（2）在剪切带内部识别出两期剪切变形：早期北西向正断剪切和晚期东向逆冲剪切；（3）石英晶格组构特征显示逆冲韧性变形以石英底面滑移为主，伴随膨凸重结晶作用，指示变形温度为300 - 400℃；正断韧性变形以石英柱面滑移为主，伴随亚颗粒旋转重结晶作用，对应温度为350 - 650℃。结合已发表的地质年代学和低温热年代学数据，我们认为汶川-茂县断裂带在渐新世发生了北西向的正断韧性剪切，在中新世发生东向的逆冲韧性变形。汶川-茂县断裂在中晚新生代期间的强烈活动导致了龙门山后缘大量深部物质的抬升，最终形成了现今构造地貌雏形。
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塔里木盆地西北缘克孜勒布拉克南沟早二叠世巴立克立克组生物礁地质特征
Abstract:
塔西北二叠系巴立克立克组广泛发育具有油气勘探意义的巨厚的台地边缘生物礁，本文对塔西北克孜勒布拉克南沟出露的典型的二叠系巴立克立克组的生物礁进行了详细的宏微观研究。该套生物礁以生屑滩为礁基，礁核下部主要为蓝绿藻建造的各类微生物岩，其结构组分主要为凝块及破碎的微凝块，次为叠层石，此时的水体能量较低；礁核上部局部发育叶状藻礁，并伴生大量的海生底栖动物，此时礁体开始暴露在浪基面之上，大量发育角砾状灰岩，并遭受大气淡水岩溶的改造。除了台缘带外，塔西北柯坪地区同期的局限台地中也发育小规模的、具微生物岩特征的台内礁滩体，说明该时期区域上的环境条件普遍适宜造礁。巴立克立克组的该套礁滩体的形成时间为早二叠世阿瑟尔期晚期-萨克马尔期，这与早二叠世塔里木大火成岩省早期阶段相当，因此推测该套礁滩体的形成和当时的火山活动产生的火山灰导致南天山洋残余海盆的海水“富营养化”有关。藻类的爆发使得巴立克立克组的该套礁滩体的δ13C值较之康克林组的碳酸盐岩呈现显著正偏移。但是，巴立克立克组的礁滩体受胶结作用等建设性成岩作用的改造程度较深，利于“成岩”，不利“成储”，使得区域上巴立克立克组的礁滩体尽管相带较好，但储渗性极差，唯有受构造裂缝改造部分可发育高渗层。因此，可以确定：塔西北早二叠世巴立克立克组的礁滩储层基本不受相控，主要发育裂缝型储层。因此，今后对于塔西北二叠系礁滩油气藏的勘探应重点关注构造裂缝发育段。本次研究对今后塔西北巴立克立克组生物礁优质储层预测提供了科学依据，对于我国乃至世界范围内二叠系微生物岩的研究也有一定助益。
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绵阳-长宁拉张槽东北缘埃迪卡拉系灯影组上部地层缺失及构造意义
丁一, 刘树根, 文龙, 马奎, 陈代钊, 宋金民, 王瀚, 王林康, 陈明思, 杨钹, 唐攀, 李智武
Abstract:
尽管绵阳-长宁拉张槽的油气地质意义已经得到广泛认可,其时空分布及成因机制自发现以来争议不断。在此背景下,本文对拉张槽北段东缘广元-宁强地区的震旦系-寒武系过渡地层开展了系统的地层序列、岩相分析工作。特征岩相及生物地层表明宽川铺、舒家坝、曹家坝-东山子地区普遍出现碑湾段下部甚至藻白云岩段上部与宽川铺组不整合接触,反映了高家山段和碑湾段的广泛缺失。该地层缺失区可以与川中-北斜坡地区连成一线。研究区灯影组以局限潮坪-泻湖环境的藻白云岩及泥晶白云岩沉积为主,而西侧的大滩-羊木地区灯影组截然变化为斜坡-盆地相硅质岩沉积,指示同沉积伸展断层的活动。这种相带突变样式在中扬子台地南缘和上扬子台地东缘也有发育,反映了整个中上扬子地区在震旦纪-寒武纪转折期总体处于伸展背景,广泛发育断控型碳酸盐岩台地边缘。绵阳-长宁拉张槽巨大的宽度(数十千米)、剥蚀厚度(数百米)及灯影组顶部长期的沉积间断(近20Myr)说明其形成与差异升降作用有关,难以用岩溶地貌解释。考虑到研究区与川中-北斜坡的灯影组上段的缺失区总体呈线状分布,可用断层上盘的掀斜作用引起相对抬升来解释。伸展断层活动的高峰期大致可以约束在灯影组沉积晚期到麦地坪组沉积初期,对应灯影组上部到宽川铺组底部的广泛缺失。
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海南岛周邻新生代沉积盆地构造与差异性演化特征
Abstract:
海南岛周邻发育有4个重要的新生代沉积盆地，即莺歌海盆地、北部湾盆地、琼东南盆地和珠江口盆地珠三凹陷。根据最新的地球物理数据，重新厘定这些盆地的构造与沉积演化及其与海南岛陆上构造的关联。这些盆地发育NE和NW向断裂构造，但存在极大差异性。前者受红河哀牢山断裂构造影响，表现为压张性的拉分盆地。而后三个盆地则总体表现为裂陷盆地，夹于江绍-博白与丽水-南澳断裂南段之间，伸展始于古新世，具有四次裂陷作用，并发育NW向走滑伸展断层。晚近期岩浆对沉积盆地具有一定改造作用，表现岩浆喷发、热流值高。我们厘定了这些NE向断裂在海南岛延伸，滨海断裂可能延至海南岛东南缘，并表现出明显的地震活动性，推断海南岛新生代构造演化与南海北部陆缘演化具有一致性。
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东喜马拉雅构造结高压基性麻粒岩成因与构造意义
Abstract:
东喜马拉雅构造结南迦巴瓦杂岩中存在典型的泥质、长英质和基性高压麻粒岩。但是，高压麻粒岩在南迦巴瓦杂岩中的分布范围、变质条件和变质时间是否存在空间上的变化并不明确。本文对南迦巴瓦杂岩西南部巴嘎地区的高压基性麻粒岩进行了岩石学和年代学研究。研究表明，巴嘎高压基性麻粒岩由石榴子石、单斜辉石、角闪石、斜长石、黑云母和石英组成，石榴子石变斑晶发育生长成分环带。识别出三期矿物组合：进变质矿物组合M1为石榴子石变斑晶核部及其矿物包裹体，包括石榴子石、石英、榍石和磷灰石；峰期矿物组合M2为变斑晶石榴子石边部和基质矿物，即石榴子石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+金红石+熔体；退变质矿物组合M3呈冠状体或基质产出，其组合为角闪石+斜长石+单斜辉石+黑云母+石英+榍石。高压基性麻粒岩的峰期变质条件约为1.5 GPa和915 ℃，具有顺时针P-T轨迹，退变质的早期和晚期分别为近等温降压和降温降压过程。高压基性麻粒岩在峰期条件下发生了明显的部分熔融，含~26 vol%的熔体，其退变质和熔体结晶作用很可能发生在26~14 Ma。本文和研究区现有研究成果表明，东喜马拉雅构造结南迦巴瓦杂岩中的高压麻粒岩有广泛分布，从东北部的加拉、直白和派乡延伸到西南部的巴嘎沟，形成了一条长度超过80 km的高压麻粒岩带。整个带中的高压麻粒岩具有类似的变质条件和持续时间，是印度大陆地壳平缓俯冲并经历了高温和高压变质与部分熔融的产物，构成了喜马拉雅造山带的加厚下地壳。大量高压麻粒岩强烈部分熔融产生的熔体可能为喜马拉雅淡色花岗岩提供了源区。
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西藏浦桑果富钴铜铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与指示意义
Abstract:
位于东特提斯成矿域的西藏冈底斯成矿带是我国著名的铜铅锌等有色金属矿产地之一，浦桑果矿床是该成矿带内近年来找矿勘查新发现的一大型富钴铜铅锌矿床，矿体主要赋存于岩体与早白垩世塔克那组地层的接触带内，成矿作用复杂。闪锌矿是浦桑果矿床中石英-硫化物主成矿阶段的主要金属硫化物之一，主要发育深棕色~棕褐色的I类闪锌矿（SpI）和浅棕色~黄棕色的II类闪锌矿（SpII）两种不同类型的闪锌矿。本文主要采用电子探针（EMPA）和激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS），对矿区不同类型的闪锌矿开展了原位微区微量元素分析。微量元素组成分析结果表明，闪锌矿中普遍富Co且SpI中Co含量明显高于SpII中Co含量，Co主要以类质同象形式替代Zn元素（Co2+?Zn2+）；SpI和SpII均具有富集Fe、Mn、Cd而贫Ga、Ge、In的特征，其中Fe、Mn、Cd等元素主要以类质同象形式产出，而Cu、Ag、Pb、As等元素则主要以矿物包裹体形式赋存于闪锌矿中。根据不同微量元素间的相关关系，认为浦桑果矿床闪锌矿中可能存在Fe2++Mn2+?2Zn2+、(In3+, Sn3+)+(Cu+, Ag+)?2Zn2+、As3++Ag+?2Zn2+、Pb2++2As3++□?4Zn2+（□为晶格空位）等简单和复杂的元素替代机制。闪锌矿中的Fe、Mn、Ge、In/Ga、In/Ge、Zn/Cd比值和闪锌矿GGIMFis地质温度计计算结果综合指示浦桑果矿床闪锌矿形成于中高温（237~345℃）、低氧逸度、低硫逸度（logf(S2)=-13.4~-8.3）的环境。
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中国稀土矿床的矿床类型、时空分布和找矿方向
Abstract:
我国稀土矿床类型划分为3类：(1)岩矿型(硬岩型)；(2)风化壳离子吸附型；(3)砂矿。岩矿型(硬岩型)资源量占比96.4%,风化壳离子吸附型资源量占比3.2%,砂矿资源量占比0.5%。我国稀土矿由12个成矿区带组成,成矿高峰期为中元古代和新生代,前者以白云鄂博矿床为代表,后者以冕宁-德昌成矿带中稀土矿床和南方6省的风化壳离子吸附型稀土矿为代表。我国目前可利用的稀土矿床类型为碳酸岩-碱性岩型和风化壳离子吸附型,前者是轻稀土的来源,后者是重稀土的来源。碳酸岩-碱性岩型稀土矿的控制因素包括克拉通边缘裂谷构造背景或同碰撞-后碰撞的构造背景、区域性深断裂和碳酸岩岩浆及期后热液演化,风化壳离子吸附型稀土矿的控制因素为成矿母岩高分异富稀土花岗岩和外源性因素(剥露-剥蚀之间的准平衡、低洼的平缓坡度、亚热带气候条件下足够的降水量和有利的地下水条件)。本文介绍了碳酸岩-碱性岩型稀土矿和风化壳离子吸附型稀土矿的普适性成矿模型。已知矿床的深边部是碳酸岩-碱性岩型轻稀土矿找矿勘查重点地段,但也不应该忽视兴蒙成矿带和波孜果儿-依兰里克成矿带中硬岩型重稀土矿的寻找。而赣南和粤北地区是寻找风化壳离子吸附型重稀土矿关键地区。
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西准噶尔构造带洋-陆转换过程：来自白杨河组玄武岩的制约
Abstract:
西准噶尔构造带位于中亚造山带西南缘，是研究古亚洲洋演化的关键地区。该带在晚石炭世构造属性与演化认识久存争议。最新发现的西准噶尔早二叠世白杨河组火山岩为解决这一争议提供了可能。白杨河组火山岩主要为玄武岩及其共生的次火山岩，发育完整的陆相火山机构，不整合于早二叠世佳木河组陆相磨拉石建造之上。火山岩高Al2O3、低TiO2，属钙碱性中低钾系列。∑LREE/∑HREE为2.31～5.00，富集LREE，δEu为0.99～1.29。富集大离子亲石元素Ba、K、Sr，亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf，具有明显“TNT”负异常。(206Pb/204Pb)i=17.924～18.000，(207Pb/204Pb)i=15.469～15.509，(208Pb/204Pb)i=37.737～37.879。正的εNd(t)(+5.93～+6.76)值和相对低的初始87Sr/86Sr比值(0.703974～0.704299)，表明源区可能为俯冲板片脱水产生的流体交代的亏损地幔。这些特征与晚石炭世海相弧火山岩地球化学特征总体一致，时空上密切相关，具有同源、同成因、同构造背景特色，显示了较好的继承性。白杨河组晚于佳木河组陆相磨拉石，明显滞后于洋盆闭合时限，属“滞后弧型”建造。结合前人研究和区域地质背景，本文认为西准噶尔地区洋盆在晚石炭世关闭后，深部的俯冲作用持续到早二叠世白杨河组形成后，其洋－陆转换过程中经历了“滞后弧”这一独特的构造演化过程。“滞后弧型”火山岩为追索古亚洲洋在本区闭合位置和约束构造演化过程提供新的制约。
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三门峡断陷盆地及邻区深部结构及成因 ——来自深地震反射与大地电磁测深的证据
Abstract:
近年来，围绕三门峡断陷盆地中的油气、地热资源做了大量的工作，成因机制研究较少，严重制约了矿产资源的勘探开发。在前人研究工作基础上，结合野外地质调查并利用高精度深反射地震剖面、大地电磁（MT）、重磁等地球物理探测技术，对三门峡盆地进行综合研究。发现三门峡盆地主要为东、西2个负花状构造构成，西花状构造体大于东花状构造体；盆地东部边缘由观音堂隆起与洛阳凹陷相邻，观音堂隆起发育有壳内透镜状低速体，其东、西两侧均发育有规模较大的隐伏逆断层。研究区内莫霍面为大约5公里厚度滑脱层，在深反射地震剖面上表现为蚯蚓状反射特征，指示滑脱层为西向运动。莫霍面滑脱层上部与下部新发现多条弧形断层。地质地球物理资料综合研究表明，莫霍面滑脱层的解耦作用是三门峡断陷盆地花状构造形成的主因；不同时空构造力系作用下，形成研究区新生代全地壳旋转花状构造盆地。
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东秦岭沙沟Ag-Pb-Zn矿床矿物沉淀机制和矿床成因研究
徐进鸿, 吴承泉, 张正伟, 唐燕文, 姜玉平, 胡书礼, 郑超飞, 李溪遥, 靳子茹
Abstract:
东秦岭发育多个脉状银多金属矿床,其中沙沟大型Ag-Pb-Zn矿床普遍发育与硫化物共生的自形石英颗粒,记录了不同成矿阶段的物理-化学条件和流体中金属矿物沉淀的重要信息,为揭示矿物沉淀机制和矿床成因提供良好的契机。本文详细地描述矿床地质特征,通过阴极发光、流体包裹体显微测温和单个流体包裹体成分等分析,对沙沟矿床中的石英开展精细的矿物学研究和单个流体包裹体成分分析。根据矿物组合可划分出3个成矿阶段：(1)石英(Q1)-菱铁矿-黄铁矿阶段,以发育亮色石英为特征,位于石英颗粒核部, CL 图像发光强度均一,生长环带不发育,代表成矿前；(2)石英(Q2)-白云石-多金属硫化物阶段,以发育暗色石英为特征,Q2位于石英颗粒幔部,与硫化物共生,生长环带不规则,代表成矿期；(3)石英(Q3)-方解石阶段,以亮色石英为特征,位于石英颗粒边部,CL 图像发光强度均一,生长环带发育,代表成矿后。通过对各阶段石英的成分分析显示,Al 与Li具有明显的正相关关系(R2=0.97),并且和阴极发光亮度密切相关,指示Al3+ 与Li+替代Si4+进入石英中。Q1和Q2的Ti含量分别为0.722～3.62 ppm和0.387～1.12 ppm,Al含量分别为81.9～2436 ppm和3.67～132 ppm,表明成矿体系为中-低温、中-碱性热液环境,温度下降和pH升高是引发矿物沉淀的主要因素。LA-ICP-MS流体包裹体分析显示,成矿流体富集碱金属,具有较高的Rb/Na和Cs/Na比值,表明沙沟矿床与岩浆作用有关。综合研究认为沙沟矿床具有多阶段热液成矿特点,并且被识别为是岩浆-热液成矿系统的远端产物,对寻找隐伏斑岩型Mo(W)矿床具有指示意义。
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不同构造环境下蛇纹岩化作用的对比-以西南天山和北祁连造山带为例
Abstract:
蛇纹石含水量约为13%，是地球重要的含水矿物，广泛分布于洋底、俯冲带、弧前等环境。同时，海水、俯冲带衍生流体中的活动性元素（B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr、Ba）也可随蛇纹石化作用而富集在蛇纹石中。因此，蛇纹石可以作为流体和流体活动性元素的载体参与不同的地质过程。然而，不同的构造环境有不同的温度压力、水岩比值、流体性质、氧化还原条件。不同环境下的蛇纹石化作用，不仅会形成不同种类的蛇纹石（例如利蛇纹石，叶蛇纹石），也有可能会导致蛇纹石的元素富集特征不同，这就需要进一步研究流体活动性元素的地球化学行为和元素富集特征。基于对世界范围内不同环境蛇纹岩数据资料的整理分析，结合西南天山和祁连山两个典型造山带的蛇纹岩样品，我们发现深海蛇纹岩与俯冲带蛇纹岩，B、Ba、Cs表现出不同的富集特征：（1）深海蛇纹岩具有明显更高的B元素含量，可能反映了B在低温下更容易进入到蛇纹岩中；（2）俯冲带以及弧前环境下形成的蛇纹岩由于可能有沉积物的输入，Ba、Cs的含量相对较高。这一结论有助于以后通过蛇纹岩的元素地球化学特征反演其相对的构造环境。
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卡尼期雨幕事件在鄂尔多斯盆地南部地区的响应
Abstract:
为研究卡尼期雨幕事件在鄂尔多斯盆地南部的响应，对该盆地ZH2钻孔延长组进行孢粉化石、有机碳同位素、草莓状黄铁矿和主量元素分析。孢粉化石由下至上划分出(I) Punctatisporites- Verrucosisporites- Osmundacidites组合和(II)Asseretospora- Apiculatisporis组合，地质年代分别为中三叠世拉丁期和晚三叠世卡尼期。在孢粉组合(II)下部张家滩页岩中总有机碳富集、有机碳同位素发生负漂移，漂移量为4.88‰，同时草莓状黄铁矿指标指示着该层位形成于贫氧的环境，Al2O3/MgO比值和CIA值在该层位均处于高值，指示着高温、湿润、强化学风化的环境。以上特征表明卡尼期雨幕事件在鄂尔多斯盆地造成了显著影响。进一步分析显示这些指标在张家滩页岩中可划分为4个独立的高温、湿润、缺氧、有机碳富集片段，指示了卡尼期雨幕事件在鄂尔多斯盆地的4次气候波动，命名为：CPEⅠ、CPEⅡ、CPEⅢ、CPEⅣ。
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最新GPS数据揭示的喜马拉雅东构造结地区现今应变率特征及其动力学机制
Abstract:
喜马拉雅东构造结及其周边区域位于印度与欧亚板块碰撞的前缘,是地壳缩短和构造旋转变形十分强烈的部位。本文基于东构造结及其周边区域大范围、长时段的最新GPS速度场资料,采用“二维张力样条”方法计算获得区域构造应变场,研究其现今地壳运动与构造变形特征。结果显示,高应变率区集中在喜马拉雅主逆冲断裂、实皆—阿帕龙断裂、鲜水河—小江断裂、东构造结的环形地区和印度东北部及缅甸西部的巴坎—若开山脉地区,而在跨嘉黎断裂和红河断裂区域并无显著的应变。区域最大剪切应变率主要沿着实皆—阿帕龙断裂、鲜水河—小江断裂等构造带分布,区域最大面压缩率发生在阿萨姆东北部一带(28°~29°N、95.5°~96.5°E),最高量值为~151.8×10-9/a；反映喜马拉雅东构造结的最强变形核心部位已经由南迦巴瓦峰地区向其东南方向发生了转移,移至位于阿萨姆东北部地区的喜马拉雅主边界逆冲断裂与阿帕龙断裂的交汇处。综合分析认为,喜马拉雅东构造结地区在印度板块强烈的楔入挤压作用下,大陆变形以地壳增厚为主,深部以粘塑性为特征的下地壳和上地幔物质的流动驱动着上覆脆性上地壳地块。
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准噶尔盆地腹部永进地区走滑断裂发育特征及成因模拟
Abstract:
永进地区位于准噶尔盆地腹部,最近发现了多个与走滑断层相关的含油气构造,但关于走滑断层的发育特征及成因机制研究程度不够深入。本文通过三维地震资料精细解释,在研究区三叠系-侏罗系内识别出近东西向、北西西向以及北东东向的三组走滑断裂体系,平面上呈“网格状”展布,剖面上具有纵向分层特征。在此基础上基于相似性原理设计四组砂箱模拟对比实验,重现研究区构造演化过程。模拟结果表明,这类走滑断裂的形成与基底先存断层有关,是受先存构造和地层属性双重控制的广布式走滑断裂系统,并建立了研究区断裂成因模式。研究成果对具有相似地质背景地区的走滑断裂成因解释具有借鉴意义。
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深反射地震成像揭示的班公湖-怒江缝合带中段Moho断阶及其大地构造意义
Abstract:
揭示班公湖-怒江（班怒）缝合带Moho结构对于认识中特提斯洋壳俯冲和南羌塘坳陷成因具有重要地球动力学意义。基于横跨班怒缝合带的深反射地震数据（88o30′E）数据，本文采用了中长波长静校正、噪声压制、优化叠加和叠前深度偏移（PSDM）等地震处理技术，获得了深度域地震反射偏移剖面、层速度场和高分辨率Moho结构。由深度域剖面显示，班怒缝合带Moho位于地表以下65～80 km，呈不连续北向抬升趋势，指示在拉萨与南羌塘地块之间存在岩石圈上地幔断阶，最大阶步可达15 km。综合分析缝合带两侧的Moho形态认为，这些断阶受南侧拉萨地体的岩石圈上地幔以19.5o北倾俯冲与北侧南羌塘地块的上地壳抬升驱动，可能与深部存在局部熔融相关。班怒缝合带下的Moho结构表明，随着晚侏罗世-早白垩世中特提斯洋闭合，南羌塘地体由边缘海沉积向前陆盆地转换，形成南羌塘坳陷。
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东昆仑造山带塔妥地区奥陶纪辉绿岩年代学、地球化学及构造意义
张敏, 李瑞保, 裴先治, 李佐臣, 裴磊, 陈国超, 陈有炘, 刘成军, 吴树宽
Abstract:
东昆仑造山带出露有一套奥陶纪基性岩墙，对研究东昆仑造山带早古生代活动大陆边缘与原特提斯洋相关的俯冲过程具有重要意义。本文对出露于东昆仑东段塔妥地区的基性岩墙进行了详细的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Sr-Nd同位素等研究。两件辉绿岩样品的锆石U-Pb测年结果表明该基性岩墙锆石U-Pb形成年龄为486~483Ma，形成时代为早奥陶世。全岩地球化学结果表明该套基性岩墙具低SiO2（50.06%-51.68%）、中等MgO（5.08%~6.77%）和TiO2（0.99%~1.20%）含量特征，属于拉斑玄武岩系列。微量和稀土元素方面，岩石呈现大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba、Th、K）富集和高场强元素（Nb、Ta、Ti）负异常的特点；球粒陨石标准化稀土元素配分图呈现轻稀土元素弱富集、重稀土元素亏损以及弱的Eu正异常的特征。样品具有高的(87Sr/86Sr)i值（0.7126-0.7133）和相对低的εNd(t)同位素组成（-9.80~-4.31），综合研究表明该基性岩浆起源于俯冲带流体交代的富集地幔，形成于大洋俯冲带上盘岩浆弧（伸展）构造环境。在综合区域地质资料基础上，本文认为东昆仑原特提斯洋在早古生代早期存在向北俯冲，并于早奥陶世俯冲大洋板块后撤导致俯冲带上盘出现伸展构造背景。
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西准噶尔包古图组的岩石组合及其时限
李永军a), 王绪龙a), 李伟, 段丰浩b), 朱钊a), 郑孟林b), 杨高学a), 张越迁a)
Abstract:
包古图组是西准噶尔增生造山带西北缘早石炭世重要沉积记录。确认其完整的沉积序列、岩石组合及其与上覆和下伏地层的接触关系，对解析本区晚古生代盆地构造演化具有重要意义。作者团队新实测的白碱滩北红山梁剖面上，出露了岩石组合截然有别，色调区分性极强的两大套地层，上部深灰—灰黑色调“（含碳）细碎屑岩”与其下伏鲜红色调的“硅质岩—凝灰质硅质粉砂岩间夹中基性火山岩”为连续沉积（整合接触），分属包古图组和红山梁组。本次于包古图组底部和红山梁组顶部获得345Ma和365.9Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄，限定其时代分别为早石炭世和晚泥盆世。这一新发现，不仅确立了包古图组是区内石炭纪最老地层单位，佐证了包古图组老于希贝库拉斯组这一久争悬疑，而且使得区内下石炭统有了完整的地层序列，揭秘了石炭系最底部的沉积建造及其岩石组合，也为完整认识泥盆纪—石炭纪这一重要时期的盆地沉积特征及其构造演化提供了新资料。
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西藏中部尼雄地区“敌布错组”安山岩夹层的发现及地质意义
刘海永, 唐菊兴, 王雨, 唐佐其, 叶强, 曾庆高, 孔明明
Abstract:
因缺乏高精度年代学制约，尼雄地区“敌布错组”形成时代及地层归属存在争议。本次工作通过对“敌布错组”安山岩夹层进行锆石U-Pb测年，获得~120 Ma的加权平均年龄，结合该区“敌布错组”碎屑锆石研究成果，表明其形成于早白垩世中晚期（130~120 Ma），与区域上则弄群火山-沉积地层形成时代一致，建议将其新厘定为则弄群。根据安山岩样品的全岩地球化学及锆石原位Hf同位素组成，认为其是壳源长英质岩浆与幔源玄武质岩浆混合的产物，形成于洋壳俯冲的构造环境。通过进一步对拉萨地体中、新生代岩浆作用的时空变换规律的总结分析，本文研究认为该套安山岩形成的动力学机制主要与新特提斯洋北向俯冲相关。
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西藏冈底斯成矿带矽卡岩矿床钴赋存状态及富集特征研究
Abstract:
钴是一种重要的战略性关键金属，随着新能源、新材料和航空航天技术的快速发展，钴资源的重要性将会日益凸显。矽卡岩型矿床中的钴是我国钴资源的一个重要来源，钴常作为伴生组分出现在矽卡岩矿床中，部分矿床中伴生的钴资源量可达大型规模。西藏冈底斯成矿带有众多矽卡岩型矿床，但对其中钴的富集特征和赋存状态尚缺乏认识和研究。本文对冈底斯东段的甲玛、龙马拉、春哲、知不拉、蒙亚啊、努日、邦浦、浦桑果、亚圭拉矽卡岩矿床，以及冈底斯西段的帮布勒和查个勒等矽卡岩矿床进行了调查。通过使用手持X射线荧光分析仪、光学和扫描电子显微镜观察以及电子探针分析的手段和实验方法，对矿床中代表性矿石中钴的富集特征及赋存状态进行了研究。手持X射线荧光分析结果显示冈底斯东段的矿床均不同程度地存在钴的富集，其中甲玛、知不拉、浦桑果和春哲的平均钴含量分别达853×10-6、410×10-6、460×10-6和898×10-6，而西段的帮布勒和查个勒矽卡岩矿床矿石钴含量基本低于检出限（< 3×10-6）。光学和扫描电子显微镜观察以及电子探针分析结果揭示出，钴元素在甲玛矿床中主要以辉砷钴矿的独立矿物形式存在，在浦桑果矿床中主要以辉砷钴矿和硫铜钴矿的独立矿物形式存在，在知不拉矿床中主要以硫镍钴矿的独立矿物形式存在，而在东段其他矽卡岩矿床中缺乏独立钴矿物，主要以类质同象的形式分布在黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、闪锌矿、黝铜矿、碲银矿中。基于上述结果可以看出，冈底斯东段矽卡岩型矿床钴的富集程度明显优于冈底斯西段矽卡岩矿床，表明冈底斯东段比西段具有更好的钴富集潜力，冈底斯东段矽卡岩富钴的特征空间上大致受控于深部岩石圈结构，成因上可能与东段存在更多新生下地壳的部分熔融有关，矿质的沉淀不排除大气降水的影响。本次研究对钴的富集特征和成矿机理以及后续的勘探工作有重要参考和借鉴意义。
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花岗岩、氡气与人类肺癌
马绪宣, 刘飞, 黄河, 高利娥, 熊发挥, 何碧竹, 李海兵
Abstract:
氡作为唯一具有放射性的惰性气体,其危害性被医学研究所证实。世界卫生组织研究报告表明，氡气及其放射性子体的吸入是除吸烟因素之外人类肺癌的第一大致病因子，全球不同国家中大概3%到15%的肺癌是由氡气辐射造成的，氡气与吸烟的协同效应还会使得吸烟者患肺癌的几率大增。此外，过量氡气吸入还能破坏人的神经系统，造成白细胞减少，导致血凝增加和高血糖症状。氡是U-238衰变而来,而花岗岩是U主要赋存岩石之一。花岗岩中的U主要富集在一些副矿物中，如锆石、独居石、褐帘石和烧绿石等。花岗岩是大陆地壳主要成分,约占地壳体积的22%。花岗岩的成因在地质学界研究较多，主要形成在活动大陆边缘岛弧、陆-陆碰撞造山带和陆内环境，但花岗岩与人类肺癌的关联却没有引起地质工作者足够多的关注;医学界对氡的危害了解较多,但对氡的来源和花岗岩的关系却知之甚少。本文致力于阐明花岗岩与氡气形成的内在逻辑关系,并为公众科普氡气及其危害。
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云南临沧煤型锗矿床中锗富集过程的有限元数值模拟
胡训宇, 段飘飘, 杨永国, 陈玉华, 罗金辉, 杨慧, 王坤, 刘光贤, 李跃
Abstract:
成矿元素富集作用是煤型关键金属矿床面临的主要问题之一。针对云南临沧煤型锗矿床中锗富集过程进行热-流-化-质多场耦合数值模拟研究。结果表明，数值模拟结果与前人研究结果吻合，验证了煤型锗矿床成矿理论及数值模拟方法在矿床学理论研究中的作用；岩体上表面形态是临沧锗矿床成矿的关键控制因素，具有穹隆形态的岩体上表面能够使含煤盆地底部产生9.1×103倍的锗富集（相较于反应物浓度），在岩体规模减小50%的情况下仍有6.9×103倍的富集，而凹陷和水平的岩体上表面分别只产生了589倍和9.3倍的锗富集，因此，具有穹窿形态的岩体上表面更有利于其上部的含煤盆地中形成高品位的锗矿化，穹窿状岩体上表面可为岩浆热液成因的煤型锗矿床深、边部找矿勘探提供有利信息。
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基于电阻率测井的冻土区水合物储层AMT响应特征研究
Abstract:
音频大地电磁测深（AMT）是以岩石的电性差异为基础来研究地层电性结构的有效探测方法。冻土区水合物具有显著的高阻特征，与围岩存在电性差异，AMT方法可用于冻土区水合物勘探评价。基于祁连山冻土区水合物储层的实际赋存地质特征，结合电阻率测井建立水合物储层的地电模型，采用有限单元法和非线性共轭梯度法数值模拟了AMT方法探测水合物储层的适用范围和最佳采集参数设置方案。当水合物储层孔隙度小于5%、水合物饱和度大于70%、赋存规模小于50m、埋深超过500m时，AMT方法难以识别与圈定水合物储层；在水合物可能赋存区域，效果最佳的采集参数为3倍区域宽度的测线长度、11个测点数、4个高频段（100Hz~1000Hz）的频点数。研究结果可为祁连山冻土区水合物电法勘探提供理论依据和技术支撑。
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论变质重结晶作用对晶质菱镁矿矿床成矿的贡献
胡古月, 王登红, 郑军, 余旭辉, 武文博, 宋立军, 朱永新
Abstract:
晶质菱镁矿矿床赋存于海相碳酸盐建造，为富镁碳酸盐经后期变质重结晶的产物，属沉积-变质型矿床。本次研究将中国境内的晶质菱镁矿矿床按变质重结晶程度分为三类 (高、中和低)，并进行了地质和地球化学研究，获得如下认识：(1) 产于古生代海相碳酸盐地层中的菱镁矿矿床经历低程度变质重结晶作用(绿片岩相)，矿石结晶度差，品位相对较低(44.98%~47.35%)，且保留有海相碳酸盐建造的碳同位素地球化学特征(δ13CV-PDB：-0.4‰~+0.3‰)；(2) 大型(>5000万吨)优质(wt.(MgO)>46%)晶质菱镁矿矿床集中分布在华北克拉通东部的古元古代胶-辽-吉活动带海相碳酸盐地层，矿体后期经历中等程度变质重结晶作用(中-低角闪岩相)，矿石发生中等程度的重结晶作用，继承了海相碳同位素地球化学特征(δ13CV-PDB：-1.9‰~+1.7‰)；(3) 经历高角闪岩相(高级)变质作用的菱镁矿矿床矿石结晶程度最优，但强烈的变质作用引发外源含硅热液流体加入而发生蛇纹石化作用，矿石品位低(wt.(MgO)：44.42%~45.55%)，具有较高的FeOT，Mn和Ti含量，整体亦显示较低的碳同位素组成(δ13CV-PDB：-4.1‰~-3.5‰)。因此，沉积-变质型菱镁矿矿体的镁质富集可能发生在海相沉积成岩期，后期变质作用引发富镁碳酸盐矿物重结晶作用，镁质碳酸盐和钙质碳酸盐矿物进一步发生近原地分离重结晶作用，形成晶质菱镁矿矿体和富镁白云石夹石，但过高(高角闪岩相及以上)或过低(绿片岩相)的变质作用可能均不利于形成大型优质晶质菱镁矿矿床。
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南海北部扩张的地表过程响应：来自海南岛五指山的磷灰石裂变径迹年龄证据
Abstract:
海南岛是南海地块的重要组成部分，其构造演化很大程度上能够反映整个南海的构造活动特征。新生代时期，海南岛在新构造运动下，断块差异升降比较明显，形成了大致以王五-文教断裂为界，界线以北为沉降区，以南为断隆区的构造格局。对断隆区隆升过程的研究能够揭示海南岛新构造活动历史，但至今为止，琼中南山地隆升的原因和时限仍存在争议。为了厘清海南岛中部的剥露隆升事件，本文选择琼中南地区海拔最高、高差最大的五指山为研究区，在该地区采集8组岩石高程样品，高程范围1153.52~203.55m。对采取的样品进行了大量的磷灰石裂变径迹测试和热历史模拟分析，结果表明海南岛五指山地区新生代主要经历了两期快速隆升剥露。第一期为渐新世至中新世（32~17Ma)：隆升速率较快，此时期太平洋板块向欧亚板块俯冲后撤，南海正经历第二次扩张，使得海南岛处于伸展背景下活动强烈，造成琼中山地区快速隆升，直到中中新世时期转为缓慢隆升。第二期为中新世末（5Ma)的快速剥蚀隆升阶段：南海扩张已经结束，随着菲律宾板块俯冲亚洲板块，南海北部陆缘整体处于加速热沉降阶段，且全球气候变化加快，造成了海南岛广泛的隆起和加速剥蚀。
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玲珑双向变质核杂岩的均衡隆升：运动学涡度的指示
Abstract:
在胶东半岛西北部，围绕着玲珑岩基所发育的早白垩世伸展构造，属于独特的双向变质核杂岩。这一变质核杂岩的东、西边界上，分别发育了倾斜相背的招平与焦家伸展拆离剪切带。双向变质核杂岩的剥露是否也有均衡隆升的贡献，一直没有明确的认识。本次工作以采自这两条边界拆离剪切带不同部位的糜棱岩样品为分析对象，分别应用刚性残斑长短轴比值法（具体又分别使用了Wallis投图法和刚性颗粒网格法）和石英C轴组构与主应变比值法对同一样品进行了运动学涡度测量。对于招平拆离剪切带，应用刚性残斑长短轴比值法获得的涡度值为0.57~0.73，而应用石英C轴组构与主应变比值法获得的涡度值为0.80~0.93。对于焦家剪切带，应用刚性残斑长短轴比值法获得的涡度值为0.58~0.74，而应用石英C轴组构与主应变比值法获得的涡度值为0.79~0.93。对于剪切带的同一样品，这两种测量方法给出的结果明显不同。应用刚性残斑长短轴比值法数据所获得这两条剪切带的减薄率，也明显高于应用石英C轴组构与主应变比值法数据的计算结果。理论分析与国际上的实例表明，刚性残斑长短轴比值法所获得的涡度值代表了剪切带的早期变形，而石英C轴组构与主应变比值法所得结果指示了晚期变形。由此表明，玲珑双向变质核杂岩边界剪切带演化中，伴随着纯剪组分的明显降低，指示了剪切带产状的变陡，为均衡隆升的结果。均衡隆升发生在核杂岩演化的晚阶段，是早白垩世郭家岭期同构造花岗闪长岩侵位的响应。本文结果指示，双向与不对称变质核杂岩具有相似的演化规律，都经历过晚阶段均衡隆升，对中-下地壳的剥露具有重要的贡献。
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2010,84(9):1300-1315, DOI:
Abstract:
基于野外观察和构造测量，论述了大巴山前陆弧型构造带的基本构造特征，包括弧型带展布特征、分带特征、分段特征、分层特征、构造变形样式、叠加变形特征和古构造应力场特征等，在此基础上探讨了大巴弧形成的主要控制因素。指出大巴弧形成的机理不同于经典的碰撞造山模式，该弧型构造带经历了古生代大陆边缘伸展裂陷初始期、中晚三叠世碰撞造山雏形期和中晚侏罗世陆内造山定型期。造山作用前的古大陆边缘伸展作用及其产生的不规则边界形态对弧型带的形成起到了决定作用。其中先成的城口-房县弧型断裂带不仅控制了早古生代沉积-岩浆作用，同时成为大巴弧形成的主导边界条件，而弧型带两端的基底隆起也起到了重要的限制作用。根据实际地质资料设计的简单沙箱模型模拟了这个弧型带的形成条件和过程。
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2011,85(5):636-658, DOI:
Abstract:
钦杭成矿带位于华南板内，尽管是扬子与华夏古陆在新元古代拼接部位，但绝大多数矿床形成于中晚侏罗世至白垩纪。本文在梳理前人工作成果的基础上，将钦杭带及旁侧矿床归纳为两个成矿系列和三个成矿亚系列，即：新元古代海底喷流沉积型铜锌矿床成矿系列和燕山期与花岗岩有关的钨锡铜铅锌多金属矿床成矿系列，后者可以进一步分为中晚侏罗世斑岩-矽卡岩-热液脉状铜多金属矿床成矿亚系列，晚侏罗世与花岗岩有关的钨锡多金属矿床成矿系列和白垩纪与次火山活动有关的浅成低温热液型金银铅锌钨锡矿床成矿亚系列。进而讨论了各成矿系列和亚系列的主要矿产类型、基本特点、形成过程、时空分布关系和成矿规律。初步认为其成矿背景为：新元古代的块状硫化物铜锌矿形成于弧后或弧前盆地，由于成矿物质主要来源于地幔，因而更可能为弧前盆地；中晚侏罗世斑岩-矽卡岩-热液脉状铜多金属矿床可能是俯冲板片沿古钦杭结合部位发生局部重熔，形成高钾钙碱性花岗岩，然后上侵定位与成矿的产物；而160-150Ma的大规模钨锡多金属成矿作用及大花岗岩事件可能与板片窗有关，钦杭带中段是板片窗的西部边界，也是壳幔相互作用的中心，因而有大量地幔物质参与成矿；135Ma之后，由于俯冲板片运动发生调整，从斜俯冲变成几乎平行大陆边缘运移，导致大陆边缘大规模岩石圈伸展，相应绝大多数不同来源的矿产资源聚集在火山盆地和断陷盆地。此外，结合前人工作和以往工作的基础，提出了在钦杭成矿带进一步矿勘查的一些思考。
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2013,87(5):737-746, DOI:
Abstract:
热融湖是多年冻土区普遍存在的一种热融现象，热融湖作为热源向湖底及湖岸传递热量，导致多年冻土温度升高，在湖底形成融化夹层，甚至贯穿性融化夹层；在湖岸造成上限下降、下限抬深，加速了湖底、湖岸多年冻土的退化速度。在柱坐标下，运用带相变的数值热传导模型，预测了热融湖影响下湖底、湖岸多年冻土的地温场发展趋势和多年冻土的退化状况。模拟的结果表明，湖底年平均温度越高，对湖底和湖岸多年冻土的热扰动越明显。当湖底年平均温度为4℃、水深2.0m时，在经历1000a后，湖心下部地温增幅为4.7～3.2℃、湖边下部地温增幅为2.2～1.1℃、湖岸下部地温增幅为0.3～0.1℃；当湖底年平均温度等于0℃时，湖心下部一般不会形成融化层；当湖底年平均温度等于1℃时，在500a时湖心下部融化层厚度达到25m，在900a时，多年冻土被融穿。随着湖底年平均温度升高，融穿多年冻土的时间缩短。
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2013,87(6):759-772, DOI:
Abstract:
近年来地质调查在班公湖 怒江缝合带中段发现了一批A 型花岗岩，岩体呈大小几百平方米的岩株产出，岩性上分为黑云母花岗岩和花岗闪长斑岩两种，侵入白垩系地层中。全岩元素地球化学分析显示这些A 型花岗岩相对富硅， SiO2含量在68.62%～75.36%之间，全碱（K2O+Na2O=8.03%～9.37%）和全铁（Fe2O3T=0.86%～5.39%)含量偏高，Al2O3(12.76%～15.54%)偏低,显示弱过铝质和亚铝质特征。微量元素中大离子亲石元素（LILE）Rb、Th、U、K、Pb明显富集，Ba、Sr明显亏损；同样在高场强元素（HFSE）中Nb、Ta、Ti亏损明显，但Zr、Hf 相对富集，这些与岛弧型花岗岩都是明显不同的，显示出了A 型花岗岩的特征。岩体稀土元素含量总体较高（∑REE=122.37×10-6～291.19×10-6，平均为201.31×10-6），相对富集轻稀土元素（LREE/HREE=4.89～9.58,平均为5.93），负Eu异常明显（〖QX(Y12#〗δ〖QX)〗Eu=0.14～0.54，平均为0.34），造成分配曲线呈向右缓倾的V 型分布型式。Nd、Sr、Pb同位素分析显示班公湖 怒江缝合带中段的这些A 型花岗岩富集放射成因同位素，其中87Sr/86Sr、87Rb/86Sr及Isr比值分别在0.719842～0.786395 、6.7171～48.8063和 0.706900 ～0.710378之间；143Nb/144Nb和147Sm/144Nd比值分别在0.512123～0.512392和0.0853～0.2847之间，〖QX(Y12#〗ε〖QX)〗Nd为较大的负值（在-3.37～-10.34之间），显示出地壳组分的重要影响。206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别在18.703～19.070、15.680～15.732、和39.121～39.576之间，在Zartman等(1981)的Pb构造模式图上位于上地壳线和造山带演化线之上，显示出异常高的富集组分。分析表明班公湖 怒江缝合带中段的A 型花岗岩是岩石圈地幔在洋壳俯冲过程中受到沉积物熔体的交代富集，之后早白垩世晚期（110Ma±）在碰撞后伸展阶段由于俯冲的洋壳板层断离形成了“板片窗”，软流圈物质借此上涌，引起富集的岩石圈地幔（接近EMⅡ）发生部分熔融形成的。
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旷红伟, 柳永清, 董超, 彭楠, 许欢, 王宝红, 章朋, 王克柏, 陈树清, 张艳霞
2014,88(8):1353-1371, DOI:
Abstract:
山东诸城是中国以晚白垩世大型鸭嘴龙类为主的恐龙化石产地。本文从化石埋藏地地质背景、埋藏沉积相与古水流、骨骼化石分布、改造与聚集特征及分类学、骨骼化石微观组构和埋藏模型等方面，系统阐述了诸城晚白垩世恐龙骨骼化石埋藏学特征。诸城晚白垩世晚期（火山岩长石Ar Ar年龄为762~735Ma)恐龙化石主要集群埋藏于冲积扇泥石流（DF）、洪泛平原（FP）与辫状河道(BRC)沉积层中，化石密集、成层分布，但残体骨骼层内骨骼化石大小、形状混杂、疏密不均、属种的单—以及残体骨骼大小、形状和规模不等，多数骨骼化石为不完整的长柱状、板状形态，骨骼呈定向排列，具有短距离搬运、异地快速埋藏及集群埋藏特点。沉积物及薄片分析显示，诸城恐龙生存及骨骼化石埋藏的环境为半干旱—干旱气候条件。埋藏—保存模式可概括为：恶劣的生存环境—恐龙批量死亡—遗体腐烂—骨骼被洪流或泥石流冲刷、搬运至目前沉积场所—快速掩埋—浅埋藏成岩—地壳抬升暴露。诸城恐龙化石埋藏学的研究，为我们了解和恢复中国华北地区晚白垩世时期的古地理、古环境和古气候提供了依据。
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2011,85(1):1-33, DOI:
Abstract:
印度-亚洲碰撞是新生代地球上最为壮观的重大地质事件。碰撞及碰撞以来，青藏高原的广大地域发生了与碰撞前截然不同的变形，地貌、环境及其深部结构都发生了深刻地变化。根据青藏高原形成、周缘造山带崛起以及大量物质侧向逃逸的基本格局，作者从大陆动力学视角出发，将“印度-亚洲碰撞大地构造” 与“前碰撞大地构造”区别开来进行研究，将印度 亚洲碰撞的大地构造单元划分为：青藏中央高原、冈底斯-喜马拉雅主俯冲/碰撞造山带、青藏高原周缘挤压转换造山带和侧向挤出地体群等， 其中青藏中央高原即青藏腹地，“冈底斯-喜马拉雅主俯冲/碰撞造山带”包括冈底斯“安第斯山型”俯冲造山带和“喜马拉雅山型”主碰撞造山带，青藏高原周缘挤压转换造山带包括北缘“西昆仑-阿尔金-祁连”挤压转换造山带、东缘“龙门山-锦屏山” 挤压转换造山带、东南缘“中缅”伊洛瓦底挤压转换造山带和西南缘“印-巴-阿”阿莱曼挤压转换造山带，侧向挤出地体群包括青藏高原东构造结东南部以大型走滑断裂： 鲜水河-小江、哀牢山-红河、澜沧江、嘉黎 高黎贡、那邦和三盖断裂为边界的南松甘、兰坪、保山、腾冲等挤出地体群； 以及青藏高原西构造结两侧的“甜水海“、“兴都库什”、“ 喀布尔”和“阿富汗”侧向挤出地体群。本文探讨了上述各构造单元形成的主要制约因素， 例如：楔形印度小板块与亚洲大板块的碰撞以及印度大陆东西拐角的构造作用，主碰撞和斜向碰撞的影响，大型走滑与侧向挤出地体的形成关系，挤压与走滑并重的挤压转换机制对整个青藏高原和周缘造山带形成的制约，碰撞大地构造单元的特性以及与前碰撞大地构造的区别和叠置或改造的关系等等。最后，本文还基于青藏高原地幔结构探讨印度-亚洲碰撞大地构造学及青藏高原大陆动力学的意义。
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2014,88(1):25-35, DOI:
Abstract:
本文以内蒙古西部英巴地区一个典型剖面为例，开展了详细的构造解析和年代学研究，初步构建这一地区晚古生代-中生代的构造岩浆事件框架。这一地区至少发育三期岩浆活动和三期构造变形事件。锆石U-Pb定年结果和前人的资料显示，三期岩浆活动分别为石炭纪（325~313 Ma）的花岗闪长岩和花岗岩、早二叠世（291~277 Ma）的钾长花岗岩和中细粒花岗岩及早白垩世（~134~130 Ma）的伟晶岩和石英二长岩。第一期构造变形事件为NW-SE向挤压，发生在早二叠世之后，使花岗闪长岩和钾长花岗岩发生挤压变形，形成主体低角度北西倾的片麻理，局部发育同期褶皱，变形温度为450~600℃；第二期为NW-SE向伸展，大致发生在早白垩世，使片麻状花岗闪长岩和片麻状钾长花岗岩发生中高温（450~650℃）的糜棱岩化作用，形成南东倾的低角度韧性剪切带，具有正断性质，后被伟晶岩脉切穿。第三期为NW-SE向伸展，发生在早白垩世之后，形成北西倾的中角度脆性正断层，断距2~10米，并使伟晶岩变形为碎裂岩。
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高峰, 郑常青, 姚文贵, 李娟, 施璐, 崔芳华, 高源, 张行行
2013,87(9):1277-1292, DOI:
Abstract:
哈多河“花岗质糜棱片麻岩”为一套变质变形的花岗质岩石，其岩石组合为细粒黑云母二长花岗质糜棱片麻岩、细粒黑云母花岗质糜棱片麻岩和细粒石榴二云母花岗质糜棱片麻岩。SiO2含量在66.4%~74.52%之间，K2O+Na2O介于7.36%~8.84%之间，Al2O3含量在13.43%~15.74%之间，A/CNK=0.974~1.092，属于高钾钙碱性、准铝质到过铝质岩石；具有较高的稀土总量（ΣREE=94.15×10-6~164.30×10-6 ），稀土元素配分模式表现为轻稀土元素（LREE）富集、重稀土元素（HREE）相对亏损的右倾型曲线，具有弱的负铕异常；富集Rb、Ba、U、K 等大离子亲石元素，相对亏损Ta、Nb、P、Ti 等元素。锆石U-Pb测年结果表明，哈多河“花岗质糜棱片麻岩”的岩浆侵入期次可分为两期，第一期在320Ma左右，代表性岩石为细粒黑云母花岗质糜棱片麻岩和细粒石榴二云母花岗质糜棱片麻岩；第二期在304Ma左右，代表性岩石为细粒黑云母二长花岗质糜棱片麻岩。综合岩相学、年代学及岩石地球化学特征，哈多河“花岗质糜棱片麻岩”原岩为高钾钙碱性I型花岗岩，形成于晚石炭世兴安地块与松嫩地块的后碰撞构造环境下，之后在早二叠世末遭受“后碰撞作用”的影响，发生较强的韧脆性变质变形。
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董树文, 李廷栋, 高锐, 吕庆田, 吴珍汉, 陈宣华, 周琦, 刘刚, 刘志强, 梅琳
2010,84(6):743-770, DOI:
Abstract:
探测人类居住的地球内部的结构和组成是地质学家和地球物理学家共同的奋斗目标。本文介绍了上世纪70年代以来世界主要国家的国际地球探测计划的主要内容，包括美国大陆反射地震探测计划（COCORP）、地球透镜计划（EarthScope），欧洲地球探测计划（EUROPROBE）、德国大陆反射地震计划（DEKORP）、英国反射地震计划（BIRPS）、意大利地壳探测计划（CROP）、瑞士地壳探测计划（NRP20），俄罗斯深部探测计划，加拿大岩石圈探测计划（LITHOPROBE），澳大利亚四维地球动力学计划（AGCRC）、澳大利亚玻璃地球计划（Glass Earth）和澳大利亚地球探测计划（AuScope），简要概括了国际地球探测计划的成果，回顾了我国地球深部探测的历史与工作基础，简要论述了我国开展地壳探测计划的必要性，并介绍了近期启动的国家科学专项“深部探测技术与实验研究”的目标与“两网、两区、四带、多点”的工作部署，展望了我国地球深部探测发展的未来。
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赵文广, 吴明安，张宜勇，王克友，范裕，汪龙云，魏国辉，车英丹
2011,85(5):789-801, DOI:
Abstract:
泥河铁矿床位于庐枞火山岩盆地西北部边缘，紧邻郯庐断裂带，南西距罗河铁矿仅3千米，为一大型含硫磁铁矿、大型硫铁矿、中型硬石膏矿组成的多矿种隐伏矿床。 磁铁矿体分布于矿床的南西部，呈透镜状或似层状产于侵位于早白垩统砖桥组的辉石闪长玢岩岩侵穹窿的顶部；硫铁矿体分布于矿床的北东部，主要有两个产出部位，一是产于辉石闪长玢岩体内，与铁矿体共生；二是产于砖桥组下段火山岩中，与层位有关；硬石膏矿体分布在矿床中部，呈透镜状产于砖桥组下段火山碎屑岩中。矿石类型复杂，磁铁矿划分了8个自然类型，硫铁矿划分了5个自然类型。矿物种类多达40余种，铁矿石本身为高硫、高磷矿石，有用组分除铁、硫、硬石膏外，磁铁矿和硫铁矿矿石中还伴生有磷、钒、钛、钴、铜、锌等有益有害组分。 矿床围岩蚀变强烈，分布范围广，蚀变类型多，规律性十分明显，在横向上具成层性，在垂向上具分带性。其中，膏辉岩化是最为重要的近矿围岩蚀变。矿床类型与宁芜地区陶村式较为相似，成因类型属玢岩型。
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许志琴, 杨经绥, 嵇少丞, 张泽明, 李海兵, 刘福来, 张建新, 吴才来, 李忠海, 梁凤华
2010,84(1):1-29, DOI:
Abstract:
中国（东亚）大陆受特提斯、古亚洲和太平洋构造体系的制约，具有复杂的地体构架和特殊的岩石圈结构。本文从地学前沿——大陆动力学的视野出发，围绕中国大陆构造及动力学四个方面的研究，总结已有的进展并提出新的思考：①中国大陆板块下的构造和整个地幔运动的构架：地震层析资料揭示西太平洋板片向西俯冲到东亚大陆之下，其倾角逐渐减小，最后近水平地插进400～600km深度的地幔过渡带中，成为箕状几何形态的超深俯冲板片。印度岩石圈板片超深俯冲至青藏高原之下～800km的深度，在喜马拉雅西构造结部位发生双向不对称深俯冲，印度岩石圈板片向东俯冲至东构造结东侧之下300～500km的深度。②中国大陆变质基底的再活化：中国大陆的大部分陆块未受显生宙以来构造、变质和岩浆事件的改造与激活，在冈瓦纳大陆北缘的印度陆块和阿拉伯陆块北缘还发育有形成于泛非期（530～470Ma）的造山带，其影响范围至高喜马拉雅、拉萨地体和三江地区。新生代的变质活化普遍出现在喜马拉雅、南迦巴瓦、拉萨地体和三江 缅甸地区，最新的变质年龄仅2～1Ma（南迦巴瓦）。③中国主要高压 超高压变质带的大地构造背景及深俯冲 折返机制：中国及邻区含榴辉岩的高压 超高压（HP/UHP）变质带有洋壳（深）俯冲和陆壳（深）俯冲之分。青藏高原中，大部分洋壳俯冲形成的高压/超高压变质带与原 古特提斯洋盆中诸多微陆块之间的小洋盆的汇聚碰撞有关，陆壳深俯冲作用有两种机制，它们分别是大陆块之间剪式碰撞和撕裂式岩石圈舌形板片的深俯冲。④中国大陆造山带的深部物质可经3类机制挤出，即深部地壳物质“牙膏式”挤出、侧向挤出和“挤压转换式”挤出。
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2007,81(11):1449-1461, DOI:
Abstract:
随着一系列新构造观察资料和高精度同位素测年数据的累积,加深了对发生在中国东部晚侏罗世—早白垩世时期构造变革事件的认识,对燕山运动的性质、时限和动力学内涵有了新的诠释。中—晚侏罗世初期(165±5Ma)东亚多板块拼贴运动学发生重大调整,构造体制发生重大转换,启动了以中朝地块为中心、来自北、东、南西不同板块向东亚大陆"多向汇聚"的构造新体制,形成以陆内俯冲和陆内造山为特征的东亚汇聚构造体系。同时大陆地壳岩石圈发生显著增厚,并紧随早白垩世以剧烈的大陆岩石圈伸展和火山—岩浆活动为特征的岩石圈巨量减薄和克拉通破坏,导致燕辽生物群灭绝和热河生物群兴盛的重大生物群更替,成为中国大陆和东亚重大构造变革事件,这是燕山运动的基本内涵。本文依据燕山运动构造变形型式、动力学背景以及产生的深部过程,将"燕山运动"定义为起始于165±5Ma的"东亚多向汇聚"构造体制及其形成的广泛陆内造山和构造变革,并将中国东部岩石圈巨量减薄视作燕山期陆内造山和陆内变形的后效。
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2010,84(8):1165-1174, DOI:
Abstract:
西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿中，辉钼矿普遍发育，产于各类矿石中，尤其在矽卡岩型和角岩型矿石中最常见，其次是斑岩型矿石，极少量产于大理岩和结晶灰岩型矿石中。本文采集了甲玛铜多金属矿矽卡岩、角岩和斑岩中不同产状、不同形态的辉钼矿，进行Re-Os同位素定年，获得了27件样品的模式年龄为14.2~17.5 Ma，等时线年龄为15.22±0.59 Ma。其中，斑岩型辉钼矿等时线年龄为14.78±0.33 Ma，角岩型辉钼矿等时线年龄为14.67±0.19 Ma，结果一致。辉钼矿中187Re含量变化于38.75~387.4 g/g，其中，角岩中辉钼矿187Re含量为121.5~387.4 g/g，矽卡岩中为123.7~304.7 g/g，含量较高，而斑岩中辉钼矿的187Re含量相对较低，38.75~130.5 g/g，平均69.0 g/g；辉钼矿187Os含量变化情况基本与187Re相同。甲玛辉钼矿187Re值与冈底斯其他矿体的值对比，显示冈底斯成矿带斑岩－矽卡岩型矿床成矿原岩具有相对较高187Re值的特点。本文研究成果表明，甲玛大型铜多金属矿床形成于中新世Langhian期，辉钼矿为主成矿期的产物之一。鉴于辉钼矿的产出状态，以及其与黄铜矿等的共生组合关系，辉钼矿的成矿时代可代表矿区内主要矿石矿物的成矿时代，且与冈底斯成矿带上一大批大中型斑岩型铜矿的成矿时代一致，成矿集中在20~10 Ma之间，形成于印度大陆与亚洲大陆碰撞之后，从而否定了前人海底喷流沉积的成因观点，为矿区内及其外围进一步的找矿指明了方向。
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2010,84(12):1727-1734, DOI:
Abstract:
三维地震资料解析研究表明，塔中低凸起古生代断裂样式复杂，发育有四期不同性质的断裂：（1）寒武纪-早奥陶世张性正断裂，其展布形态和发育规模为后期构造活动奠定了基础；（2）晚奥陶世逆冲及走滑断裂，具有明显的分带、分段性，东部主要为基底卷入逆冲断裂，中西部为盖层滑脱和北西向走滑断裂；（3）志留-泥盆纪挤压应力环境下形成的走滑断裂体系，北东南西向展布，包括主干边界断裂、尾端羽列断裂和拉分地堑三个组成要素。主干断裂在剖面上断面近于直立，直插基底，延伸较远，与其它各级断裂构成花状构造，其尾端发育有羽列断裂。拉分地堑受多级断层控制，平面上呈菱形；（4）二叠纪岩浆活动派生断裂，岩浆刺穿对早期断裂进行叠置和改造，形成一系列似“花状构造”。从断裂平面展布来看，塔中古生代断裂整体上呈发散的帚状，其构造枢纽端位于东段，内旋层左旋扭动，外旋层右旋，内旋层指向发散端，属张扭性帚状构造。
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2014,88(9):1623-1637, DOI:
Abstract:
国际地层委员会将中元古界底界界线年龄定为1600 Ma，1600-1400 Ma为Calymmian（盖层系），表示全球地台盖层形成时期。华北地台基底固结时间为1800 Ma，固结后即进入伸展裂解作用时期，首先是山西吕梁山区、晋南中条山、豫西熊耳山区裂解发展成三叉裂陷槽（Aulacogen）。吕梁山区小两岭组火山岩形成年龄有1763±42 Ma（SHRIMP U-Pb锆石）及1779±20 Ma（LA-ICP-MS U-Pb锆石）两个数值；豫西熊耳群顶部马家河组和中部鸡蛋坪组及下部许山组火山岩年龄分别为1776±20 Ma、1791±20 Ma和1783±13 Ma（SHRIMP U-Pb锆石），1776 -1800 Ma为火山岩的形成年龄；将1800 Ma作为小两岭组与熊耳群两个火山岩组的底界年龄应当是合理的。吕梁山区的汉高山群为碎屑岩夹火山岩，代表吕梁－陕豫三叉裂陷槽北支中的快速充填，与小两岭组为同时期沉积。汉高山群、大古石组（熊耳群底部沉积岩）为1800 Ma裂解开始的盖层沉积，小两岭组火山岩、相关的辉绿岩墙及熊耳群火山岩均为裂解时期的岩浆作用产物。北京密云环斑花岗岩侵位时间为1700 Ma，代表燕山－太行山裂陷槽裂解的起始时间也即燕山地区长城系常州沟组底界年龄。北京密云地区环斑花岗岩风化壳上覆常州沟组年龄可确定为1650 Ma，它不应被看作常州沟组最低层位的年龄，而是裂陷槽裂解后密云地区开始接受沉积的年龄，1700 Ma、1650 Ma代表常州沟组在不同地区的底界年龄，但均不等于长城系或中元古界的底界年龄。1600 Ma为高于庄组底界年龄，即长城系与蓟县系的界线年龄，也是国际地层委员会中元古界的底界年龄。1600 Ma代表燕山－太行山裂陷槽闭合的年龄，也是华北地台始自1800 Ma伸展裂解作用的最终结束时期。1600 Ma是新的陆表海盆地发展的起始时间，是重要的华北地台构造转换的时期。因此，1800与1600 Ma代表华北地台重大地质构造事件的年龄，具大区域构造意义，依据对前寒武系界线年龄确定的原则，两个年龄值均可被选择为中元古界底界的界线年龄。但本文赞同中国全国地层委员会采用1800 Ma作为中元古界的底界年龄，因其更符合中国的地质构造实际：华北地台裂解－克拉通内裂陷槽中的盖层充填，底界为1800 Ma。 华北地台中元古界盆地在不同时期，它的构造性质完全不同：1800~1600 Ma为裂陷槽；1600~1400 Ma发展成陆表海；1400~1300 Ma转化为弧后盆地；1800 Ma、1600 Ma及1400 Ma代表中元古代三个重要的区域构造转换的时间点。
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2011,85(11):1917-1947, DOI:
Abstract:
同位素地质年代学是地球科学、物理学、化学和技术科学相互交叉发展起来的一门新兴学科，是地球系统科学中一个年轻而充满活力的分支学科。它根据放射性同位素衰变规律确定地质体形成和地质事件发生的时代，以研究地球和行星物质的形成历史和演化规律。本文对几种常用的精度比较高的同位素测年方法从理论、实验技术、应用范围、使用的注意事项等方面予以简要总结和介绍，期望为地质同行们提供有益的参考。所涉及的同位素测年方法主要有U-Pb法、Ar-Ar法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、Re-Os法、（U-Th）/He法等。（1）U-Pb法：是最早用来测定地质年龄的放射性方法之一,也是国内目前最重要的同位素测年方法。近10年来，近乎完美的锆石微区U-Pb年龄测定技术的引进对我国的地质科学研究起到了巨大的推动作用，并且其应用领域仍在进一步扩展中。（2）Ar-Ar法：Ar-Ar同位素地质测年方法已经成为同位素地质年代学研究最主要的方法之一。该方法具有以下特点：①测量的时间域较宽，最老可到38亿年（月岩年龄），最年轻可测到千年级（意大利维苏威火山喷发年龄）；②测量对象广泛，原则上，所有的含钾矿物、岩石都可以用作Ar-Ar法同位素测年，甚至含有微量钾盐包裹体的非钾矿物如石英、闪锌矿等也有成功测定出Ar-Ar年龄的报道；③独特的分步加热技术和内部组分的Ar同位素相关图处理技术不仅可以获得高精度的年龄，还可以揭示被测定对象所经历的多期地质演化信息；④和激光技术配套可以直接在岩石光片上寻找待测矿物进行微区（几十微米－几百微米）Ar-Ar测年，从而能够获得变质岩P-T-t轨迹研究中最精确的时间信息；⑤应用领域广泛，几乎所有的地质学分支学科中都有应用；⑥是矿床年代学研究的最主要的技术手段；⑦是同位素热年代学研究的支柱技术。Ar-Ar法测年也有其局限性：首先是分析技术复杂导致其成本高、分析周期长。其次中子参数测定的准确性直接影响样品年龄测定的准确性。核反冲效应会导致极细粒的粘土矿物Ar-Ar年龄结果偏高。对于早元古代和太古代古老变质岩样品，由于可能存在K和Ar的自然扩散作用或后期变质、变形等多因素的扰动作用，用Ar-Ar法很难测出早期的变质事件年龄。（3）Rb-Sr法：是一个应用很广泛的方法，利用等时线技术可以测定侵入岩、火山岩、变质岩和某些沉积岩的同位素地质年龄。在用Rb-Sr同位素系统测定中酸性侵入岩和火山岩的年龄时，如果岩石迅速冷却，无论用全岩等时线法或矿物等时线法得到的年龄都可能是岩石的形成年龄。对于变质岩，矿物Rb-Sr等时线年龄一般代表岩石遭受最后一次强变质热事件Sr同位素均一化时间。对于沉积岩，可以利用Rb-Sr法测定成岩自生矿物年龄。对于金属矿床，可以用包裹体的Rb-Sr等时线确定矿床的形成时间。通过断层和韧性剪切带形成的矿物的Rb-Sr年龄测定，可以限定构造形成时间。Rb-Sr法最大缺点是，由于Rb的流动性，极易形成开放系统，从而得到不正确的年龄。此外，还还经常受到假等时线的困扰。（4）Sm-Nd法：由于Sm-Nd体系的保存性能良好,抗蚀变和变质作用的能力较强,因此Sm-Nd法年龄能代表原岩生成的时间和反映成岩物质源区的特性。对于基性岩、超基性岩，对太古宙古老岩石，Sm-Nd等时线法是较好的测年方法。Sm-Nd模式年龄代表地壳岩石从CHUR地幔源中分异出来的时间，利用碎屑沉积岩的模式年龄可以鉴别沉积物的源区，判断岩石形成构造背景，了解其物源区存留地壳的平均年龄，揭示地壳形成和演化历史等。其缺点是由于Sm、Nd地球化学性质的类似，地质作用过程中难以发生相互分离，Sm、Nd在岩石中的比值变化范围就很小，给Sm-Nd等时线法测年带来了困扰，有时不能给出正确可信的年龄。（5）Re-Os法：Re-Os同位素测年法是目前能够直接测定金属矿床矿化年龄的唯一成熟方法。但在实验技术和应用方面还存在不少问题：①近年来发现有些金属矿床辉钼矿的Re-Os年龄高于其赋矿围岩的年龄，原因不明；②黄铁矿等多数硫化物矿物含Re量很低，并含有一定程度的普通Os，对样品化学制备过程中低本底的要求很高，一般实验室难以达到，普通Os也难以准确扣除；③后期的热液活动有时可以使Os同位素发生重置，因此，金属硫化物Re-Os同位素体系封闭温度及其影响因素是一个亟待解决的问题。（6）（U-Th）/He法：(U-Th)/He同位素系统的优势是其封闭温度是已有同位素体系中最低的，能够记录地质体经历较低温度范围的时代与温度信息。该方法在矿床年代学研究中也具有可观应用前景。其不足之处是因为封闭温度很低，在用于地质体定年时要特别关注冷却速率和再加热作用的影响。
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2012,86(2):247-257, DOI:
Abstract:
阿尔金南缘鱼目泉花岗质岩体中含有大量暗色闪长质包体，岩相学及地球化学特征研究表明该岩体是由同期的幔源基性岩浆和酸性岩浆在近于液相（或“晶粥状”）状态下发生不均匀混合作用的产物。LA-ICP-MS 锆石U-Pb同位素测年结果显示其形成年龄（496.9±1.9 Ma）与南阿尔金山大陆深俯冲超高压变质岩的峰期变质年龄（504~487Ma）相一致，且在地球化学特征上具有高Al2O3（平均15.88%），较高的K2O/Na2O值（平均1.26），高Sr（平均446×10-6），高（La/Yb）N值（平均24.04）和Sr/Y值（平均40），极低的Y（平均14.0×10-6）及Yb含量（平均1.5×10-6），类似于加厚地壳背景下形成的高Sr低、Y及Yb型花岗岩，反映出~500Ma时的南阿尔金造山带总体上处于地壳相互叠覆增厚的陆-陆碰撞造山作用阶段。分析认为，~500Ma时，南阿尔金山地区伴随着增厚地壳发生熔融作用产生大规模酸性岩浆活动的同时，还存在幔源基性岩浆的底侵，其原因可能与同时期大陆深俯冲作用所诱发的深部热地幔上升有关。
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2010,84(2):171-182, DOI:
Abstract:
通过准噶尔盆地东西两侧造山带地质剖面观察、系统裂变径迹测年与热演化模拟结果分析，并结合前人研究结果，准噶尔盆地周缘造山带中，主要经历了中生代晚期构造热事件。通过裂变径迹分析对比，准噶尔盆地两侧造山带具有不同的隆升历史，盆地西北缘早于东部隆升，隆升速率亦大于东部。准噶尔盆地西北缘自白垩纪以来经历了由准噶尔盆地边缘向扎伊尔山先后依次隆升事件，表明了准噶尔西北缘逆冲断裂系向盆内后展式逆冲推覆。准噶尔盆地东西两侧造山带岩石裂变径迹数据均反映了白垩纪以来的冷却隆升事件，充分证实了燕山晚期构造运动在准噶尔地区的普遍存在，为详细研究燕山期新疆北部陆内构造活动提供了证据。
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高源, 郑常青, 姚文贵, 王浩, 李娟, 施璐, 崔芳华, 高峰, 张行行
2013,87(9):1293-1310, DOI:
Abstract:
骆驼脖子岩体位于大兴安岭哈多河地区东南部，大地构造上位于兴蒙造山带东段，其岩性由正长花岗岩、花岗闪长岩（其中含石英闪长岩包体）、二长花岗岩组成。其中锆石呈自形晶，发育细微振荡生长环带，具有较高的Th/U值，表明锆石的岩浆成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，加权平均年龄和岩性分别为127±1Ma的正长花岗岩、126±1Ma的花岗闪长岩、131±1Ma的石英闪长岩、130±1Ma的二长花岗岩，集中在早白垩世。除闪长岩包体外，岩体具有高硅（SiO2=71.11%~76.89%）、富碱（Na2O＋K2O=8.04%~9.17%）、较低的Al2O3（12.9%~14.99%）、贫钛（TiO2=0.08%-0.22%），属于高钾钙碱性系列。A/CNK值为0.97~1.10，属于准铝质到弱过铝质，分异指数（DI）为86.1~97.46，固结指数（SI）为0.1~5.59，岩体经历了较强的分异演化作用，δEu为0.26~2.51，正、负异常皆有，LREE/HREE为6.35~32.16，LaN/YbN比值为4.59~43.04，轻稀土相对富集，重稀土相对亏损。微量元素亏损Ti、Ta、Nb等元素；富集Th、U、Hf、Zr、La、Rb等元素， TFeO/MgO比值较低，为2.37~6.41，Zr+Nb+Ce+Y=106.48×10-6~162.74×10-6，均低于A型花岗岩的下限值，同时锆石饱和温度也较低（723.43~760.48℃），结合岩相学、年代学、地球化学及区域地质资料，骆驼脖子岩体具有高分异的高钾钙碱性I型花岗岩的特点，其成因可能为东北地区中生代古太平洋板块斜向俯冲后，大陆岩石圈拉张减薄的产物。
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2013,87(11):1647-1661, DOI:
Abstract:
本文在对南堡凹陷三维联片地震资料构造解析的基础上，应用先存构造构造条件下的断层作用模式，结合构造物理模拟实验成果，系统分析了南堡凹陷的断裂系统和构造样式。表明，南堡凹陷是典型的斜向伸展构造样式，其中受铲式和（或）坡坪式边界正断层及先存断裂共同控制的复式 “y” 形样式是南堡凹陷基本的构造样式，其次是复式“x”形、“多米诺式”、“阶梯式”和“铲式扇”断块构造样式。平面上划分出为4个断裂系统：北堡－老爷庙断裂系统，高柳断裂系统，柏各庄断裂系统和南堡断裂系统，其中高柳断裂系统和南堡断裂系统进一步分别划分为2个和3个子断裂系统；纵向上划分出下部（E2s3构造层）和上部（E2s1-Q地层）两个断裂系统，E2s2是上下两个断裂系统的过渡层，断层不发育。断层的平面组合形式有4种，分别为：平行状、平行交织状、“梳状”和“帚状”。“两期伸展” 的变形叠加模式可以合理地解释南堡凹陷新生代的构造变形：E2s3期的构造变形在是以中生代形成的先存构造为基础，北西-南东方向伸展作用的结果；E2s1以来的变形是以E2s3期形成的断裂为先存构造，南北向伸展作用的结果；E2s2是应力体制转换的过渡阶段。凹陷边界断层（西南庄断层、柏各庄断层和高柳断层）存在显著的分段性，不同段落断层的走向、性质和活动性、均表现出很大的差异，而且在不同构造演化阶段发生显著的变化。凹陷边界断层及凹陷内的南堡断层、和蛤坨断层组成的构造格架对南堡凹陷断裂系统的形成和演化起重要的控制作用，复杂的先存构造是造成断裂系统横向差异的根本原因。
