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    2023年第97卷第5期
    • 特邀论文
    • 张永双,杜国梁,姚鑫,任三绍,李金秋

      2023,97(5):1371-1382, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023024

      Abstract:

      2023年2月23日,在中国新疆边境附近的塔吉克斯坦东南部山区发生M.S 7. 2级地震,震源深度10 km。按照以往经验研判,地震可能造成山体震损甚至形成较大范围的滑坡灾害(链)。为了快速预估本次地震滑坡灾害情况,本文采用InSAR地表变形观测、遥感解译和模型分析计算等方法,开展了同震滑坡灾害危险性快速评估,揭示了地震滑坡发育分布规律。结果表明:① InSAR地表变形监测显示了本次地震的发震断裂以右旋走滑为主,断裂南侧变形明显,为地震驱动的主动盘;② 同震滑坡的极高和高危险区沿地震断裂呈带状展布,主要分布于雪山的角峰、刃脊两侧的高陡部位以及沟谷的陡峻岸坡;③ 震中附近遥感解译发现,极高和高危险区主要以中小型高位冰岩崩滑为主,具有“点多、面广”的特征。基于以上结果并结合喜马拉雅西构造结地区的地震地质背景,分析了地震地质灾害对中国西部边疆山区的潜在风险,并提出了针对性的巨灾风险防控建议,可为地质活跃区重大工程规划建设地质安全和山区城镇地质灾害防灾减灾提供科学参考。

    • 研究论文
    • 夏梦丽,朱旭峰,徐莉,常华丽,贾松海,李雨,杨丽丽,王强

      2023,97(5):1383-1389, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023314

      Abstract:

      汝阳盆地是豫西地区的一个中—新生代断陷盆地,自2006年以来发现了一个以巨型蜥脚类恐龙为代表的恐龙动物群。本文描述了近期发现于汝阳盆地下白垩统郝岭组中的若干恐龙蛋蛋壳碎片。基于以下对蛋壳宏观形态和显微特征的分析,这些蛋壳碎片可以归入长形蛋科(Elongatoolithidae)的长形蛋属(Elongatoolithus):蛋壳外表面具分散瘤点状或线性脊状的纹饰;蛋壳自内而外分为锥体层和柱状层,二层之间的界线不清晰;锥体层中锥体排列紧密;柱状层中具波浪状的平行生长纹。这一发现代表了长形蛋属在早白垩世地层中的首次记录,进一步拓展了该蛋属的地史和古地理分布。由以往已知的化石关联推测,这些蛋壳可能与该层位中的窃蛋龙类如刘店洛阳龙(Luoyanggia liudianensis)等具有相关性,表明汝阳盆地在早白垩世晚期具有适宜该类恐龙生存与繁殖的环境。

    • 黄磊,张晓晶,李钢柱,季兴开,韩萱,王振义,刘志强,侯泽明,艾子涵

      2023,97(5):1390-1406, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023304

      Abstract:

      鄂尔多斯盆地东北部内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦地区是我国重要的能源矿产地,含煤岩系赋存在侏罗系延安组中,延安组岩石组合以灰白色砂岩、灰色粉砂岩、灰色泥岩为主,夹多层煤层;延安组上覆直罗组以灰色、灰绿色砂岩、灰色粉砂岩、紫红色泥岩为主。通过对乌兰木伦地区武家塔露天煤矿剖面延安组和直罗组孢粉化石分析,在延安组中识别出Cyathidites- Lycopodiumsporites- Neoraistrickia- Cycadopites孢粉组合带,以桫椤科、石松科孢子繁盛,紫萁科孢子和单沟/原始沟类、松柏类两气囊花粉发育,卷柏科孢子及柏科花粉较常见为主要特征,时代为中侏罗世早期(阿林期—巴柔期)。根据延安组孢粉母体植物的生态环境分析,本区在这一沉积时期的气候属于温暖湿润的亚热带—温带型气候。直罗组孢粉化石较少,主要见Cyathidites minor, Osmundacidites parvus, Concentrisporites fragilis, Cycadopites spp等。综合地层岩性、孢粉组合及古植被分析,延安组到直罗组沉积时期总体上呈现从温暖湿润的亚热带—温带型向半干旱—干旱炎热型的气候变化过程。

    • 黄志刚,郑庆荣,任战利,王潇,常旺,王伟高

      2023,97(5):1407-1417, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023112

      Abstract:

      宁武盆地及周缘岩体的抬升剥蚀对于山西地块中—新生代构造演化具有重要的指示意义。本文对宁武盆地及周缘岩体进行裂变径迹分析,磷灰石裂变径迹年龄97~47 Ma,锆石裂变径迹年龄161~141 Ma。裂变径迹记录了早白垩世早期(145~125 Ma)、晚白垩世(85~70 Ma)、古新世晚期—始新世早期(59~53 Ma)和渐新世晚期(28 Ma)的4次抬升剥蚀事件。综合分析山西地块的裂变径迹数据,表明隆起区晚古生代以来发生了多期抬升剥蚀事件。山西地块中—新生代构造演化具有时空差异。周缘岩体样品的裂变径迹年龄大于盆地内沉积地层样品的年龄,指示了周缘山体先于盆地抬升剥蚀。晋东北抬升剥蚀时限早于晋西南。山西裂谷系西南端裂开较早。裂谷系发育具有由南向北扩展的特征,这与地层保留记录相一致。山西地块现今地貌格局是在中生代发育一系列雁行状排列的复背斜和复向斜构造基础上发展而成的。

    • 李金勇,翟庆国,唐跃,胡培远,王伟,刘一鸣,杨宁

      2023,97(5):1418-1433, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022161

      Abstract:

      班公湖- 怒江缝合带及其两侧广泛分布早白垩世岩浆岩,它们是班公湖- 怒江洋俯冲消减及拉萨地块与南羌塘地块碰撞过程的直接响应,为研究特提斯大洋演化、青藏高原早期陆块聚合提供了重要素材。本文报道了班公湖- 怒江缝合带中段那曲地区黑云母二长花岗岩的锆石U- Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。锆石LA- ICP- MS U- Pb定年结果表明,黑云母二长花岗岩形成于114~113 Ma(早白垩世晚期)。地球化学分析表明,岩石显示出高钾钙碱性—钾玄岩系列特征,同时具有高的Ga/Al×10000比值(介于2.02~3.15之间,平均为2.61)和Zr+Nb+Ce+Y含量(平均为524.87×10-6)。此外,锆饱和温度和锆石Ti温度计共同指示岩浆形成于高温的环境(>800℃),这些特征与典型的A型花岗岩相一致。黑云母二长花岗岩中锆石具有低的εHf(t)值(〖CD*2/3〗10.1~〖CD*2/3〗6.4),对应的Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2)为1852~1547 Ma,指示其岩浆可能源自安多微陆块中下地壳古老结晶基底的部分熔融。结合区域研究成果,认为那曲地区黑云母二长花岗岩可能形成于后碰撞伸展的构造背景,早白垩世晚期伴随着拉萨和南羌塘地块的拼合,班公湖- 怒江中特提斯洋中段地区已经闭合。

    • 黄永高,秦宇龙,康志强,韩飞,李应栩,冯佐海,李光明,贾小川,杨学俊

      2023,97(5):1434-1446, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023004

      Abstract:

      在拉萨地体中南部南木林地区发现了侵入于晚古生代盆地中的闪长岩脉,并对其开展了岩石学、锆石U- Pb年代学和全岩主微量元素地球化学研究,以探讨其岩石成因和构造背景。野外地质调查和岩石学研究表明,闪长岩脉以岩枝或岩株状顺层侵入于晚古生代地层中,以闪长岩、石英闪长岩和辉石闪长岩为主。LA- ICP- MS锆石U- Pb测年获得58. 31±0. 39 Ma、60. 53±0. 96 Ma、61. 75±0. 44 Ma、65. 02±0. 31 Ma和68. 71±0. 92 Ma五组年代学数据,显示其为晚白垩世晚期到古新世岩浆活动的产物。岩石具有较低含量的SiO2(49. 58%~55. 61%),较高含量的Al2O3(16. 56%~17. 38%)、MgO(3. 09%~5. 48%)和Mg#值(45~55),属于高钾钙碱性—钾玄质系列准铝质岩石。稀土元素标准化配分型式呈右倾式,稀土元素总含量低,轻重稀土分异中等,具有微弱的Eu异常(δEu=0. 85~0. 95),微量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),与俯冲带岩浆岩地球化学特征相似。锆石结晶温度平均为728℃,表明其岩浆经历了在水近饱和条件下发生的熔融过程。综合研究认为,南木林地区的闪长岩脉可能形成于新特提斯洋北向俯冲消减过程中,是俯冲沉积物部分熔融形成的熔体交代上覆地幔楔的产物。

    • 刘清,郭国林,张胜了,巫建华,严兆彬,陶继华,王凯兴

      2023,97(5):1447-1462, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023122

      Abstract:

      岩浆化学混合作用长期通过岩石地球化学进行识别,一直缺乏直接的矿物学证据。针对这一问题,我们对浙江江山碗瑶乡上墅组内薄层状玄武粗安岩夹层中的单斜辉石矿物环带开展了系统的矿物学研究工作,探讨其岩石成因、构造背景和岩浆动力学过程,为江山地区新元古代岩浆构造演化过程提供新的证据。研究表明,单斜辉石以斑晶和基质两种形式产出,斑晶发育核- 幔- 边结构,其中幔部和边部包含有较多的钛铁矿、单斜辉石和斜长石等矿物包裹体,表明经历了复杂的岩浆活动过程。电子探针分析表明,基质和斑晶辉石都属于普通辉石,斑晶辉石从核部、幔部到边部成分呈现规律性变化,CaO和MgO含量增加、Al2O3和Na2O、K2O含量逐渐降低,但是基质辉石具有相对较低的Ti、Al和Na含量,且与斑晶边缘成分类似。单斜辉石原位微量元素组成表明,斑晶单斜辉石从核部到边部具有相似的特征,呈现Th、La、Nd和Ta等元素相对富集,Nb、K、Ti和Pb等元素相对亏损的特点。温压计算结果显示斑晶和基质的形成温度较低(1040.3~1122.3℃),斑晶核部结晶深度较深(10~12 km),而富含矿物包体的幔部和边部结晶深度较浅(3~6 km),并且幔部具有最低的稀土总量(∑REE=44.33×10-6~63.66×10-6)以及无明显Eu(Eu/Eu*=0.98~1.12)负异常。上墅组玄武粗安岩中单斜辉石的成分特征和核- 幔- 边结构指示岩浆混合作用的存在,可能系由偏基性和偏酸性的岩浆在中—上地壳深度发生混合的结果,江山玄武粗安岩的形成可能与新元古代晚期华夏与扬子两大陆块碰撞拼贴完成后古岛弧内部的伸展有关。

    • 孔令耀,韩庆森,郭盼,邓新,李琳静,徐扬,万俊,陈超

      2023,97(5):1463-1477, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023230

      Abstract:

      为探讨大别造山带早期结晶基底物质组成及其演化特征,对大别造山带蕙兰山地区出露的黑云紫苏斜长片麻岩的岩石学、地球化学、锆石U- Pb年代学及Lu- Hf同位素组成进行研究,显示其原岩应为石英闪长岩,成岩时代为古元古代早期(2463±22 Ma),且经历了古元古代麻粒岩相变质作用,锆石Ti地质温度计显示其变质温度为767~827℃(平均799℃),变质时间为2002±11 Ma(MSWD=0.46)。岩石地球化学成分显示其SiO2含量为55.16%~57.10%,MgO为4.74%~5.89%,Mg#值为47.5~50.4,钙碱性系列,富Mg贫Si,稀土配分曲线呈现轻稀土相对富集的右倾分布特征((La/Yb)N=19.3~34.1),无明显Eu异常((Eu/Eu*)= 0.9~1.2),且具较高的Sr、Ni、Cr含量,以及较低的YbN值及Y含量,与镁质闪长岩具相似特征;明显富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素;锆石Lu- Hf同位素显示具有较为均一的εHf(t)值(+2.69~+3.79),和二阶模式年龄(tDM2=2797~2739 Ma)。该套黑云紫苏斜长片麻岩可能是俯冲板片脱水熔融产生的岩浆与地幔相互作用的产物;岩石记录的2.0 Ga麻粒岩相变质作用可能与Columbia超大陆聚合事件有关,结合前人在北黄陵及大别地区的研究成果,认为扬子陆块北缘在古元古代可能已经存在一个大地构造位置相近的“微陆块群”,这些“微陆块群”在大约2.0 Ga的Columbia超大陆汇聚事件中逐渐拼合形成扬子陆块北缘的早期统一基底。

    • 钟福军,吴玉,王凯兴,王玲,夏菲,潘家永

      2023,97(5):1478-1493, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022043

      Abstract:

      位于扬子地块西南缘康滇地轴的拉拉矿床是我国典型的铁氧化物- 铜- 金- 铀(IOCG)矿床。该矿床主要产出铁铜矿石,并共(伴)生有一定规模的铀矿化。本文在野外地质调查的基础上,综合利用微区X射线荧光光谱法(μ- XRF)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA- ICP- MS)等测试技术,针对拉拉矿床中的铀矿化开展了详细的矿相学、地球化学和同位素年代学研究,并进一步探讨了铀成矿构造背景和成矿环境。研究表明,晶质铀矿、钛铀矿和铀石是拉拉矿床中主要的铀矿物,晶质铀矿同时产于铁铜矿石和铀矿化样品中,但钛铀矿和铀石仅产于铀矿化样品中。晶质铀矿主要呈立方体晶形产出,具有高U、Pb和Y,低Th、Ca、Si、Ti和P的地球化学组成,属于低钍晶质铀矿。U- Pb同位素定年表明拉拉矿床发育两期铀矿化,早期铀矿化产于铁铜矿石中,形成年龄为990±4 Ma,与早期铁铜矿化(~1.05 Ga)同步,晚期为后期叠加的热液铀矿化,以晶质铀矿- 方解石- 萤石脉的形式穿插于铁铜矿石中,形成年龄为~850 Ma,与晚期铁铜矿化(~850 Ma)同步,早晚两期矿化分别形成于大陆裂谷环环境和活动大陆边缘的岛弧背景下。综合前人研究资料,本文认为早晚两期铀矿化均形成于高温热液环境中,早期矿化的形成可能与非岩浆流体(如大气降水)的加入有关,而晚期矿化的形成与区域变质作用有关。

    • 陆蕾,王成辉,王登红,何高文,孙艳

      2023,97(5):1494-1507, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023002

      Abstract:

      云南陇川龙安稀土矿是云南境内唯一开采的离子吸附型稀土(iREE)矿床,其成矿母岩为邦棍尖山花岗岩。近年来该花岗岩风化壳中相继发现了一系列iREE矿化点甚至矿床,其中不乏重稀土(HREE)矿。本文选取邦棍尖山南段的花岗岩进行岩石学、矿物学、地球化学和年代学等研究工作,并探讨其对iREE(甚至离子吸附型重稀土(iHREE))成矿的制约。邦棍尖山岩体的主要岩性为黑云母二长花岗岩,本研究测得花岗岩锆石U- Pb年龄为50. 33 Ma(50. 33±0. 30 Ma,MSWD=0. 15),形成于喜山期(古近纪),是目前发现的成矿母岩最年轻的iREE矿床。花岗岩具有以下地球化学特征:高硅高碱、低铁低镁,A/CNK>1. 1,高钾- 强过铝质,S型。岩体轻稀土(LREE)相对富集,轻重稀土分异较强烈(LREE/HREE为2. 54~8. 98),Eu负异常(δEu=0. 06~0. 17);微量元素显示出高Rb、Th,低Ba、Nb、Sr、Zr、Hf、Ti的特征,岩浆岩高度分异。邦棍尖山花岗岩中的(含)稀土矿物主要是榍石(∑REE=14506. 24×10-6,LREE/HREE=1. 14,n=6)、褐帘石(∑REE=232860. 82×10-6,n=2)、褐钇铌矿和锆石,其次为少量独居石、磷钇矿、钍石、含稀土萤石和氟碳酸盐矿物等。此外,黑云母(∑REE=168. 60×10-6,LREE/HREE=1. 41,n=10)和斜长石(∑REE=123. 60×10-6,LREE/HREE=2. 77,n=8)〖JP〗中少量的REE对原岩也有贡献。(含)稀土矿物是基岩中REE含量的主要贡献者,这些矿物在自然风化作用下风化- 解离后吸附于黏土矿物之上即有可能形成iREE矿床。通过本次研究得出以下认识:① 花岗岩的演化主要影响REE的迁移、分馏和再富集,与REE含量变化关系不大;② 花岗岩演化过程中产生的热液使REE从原矿物中迁出并形成新的(含)稀土矿物,是iREE(甚至iHREE)成矿的关键;③ 龙安iREE矿床基岩中,榍石、褐帘石、钍石、含稀土萤石和氟碳酸盐矿物是iREE成矿的主要来源,其次为斜长石和黑云母,这些矿物总体显示出LREE含量相对较高,从而使矿床LREE相对富集。

    • 彭勃,王先广,胡正华,代晶晶,万新,章培春,顾枫华,陈红瑾,傅明海

      2023,97(5):1508-1525, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022141

      Abstract:

      朱溪矿床是江南钨矿带中产于燕山期中酸性侵入岩与晚古生代碳酸盐岩接触带附近以矽卡岩矿体为主的钨铜矿床,发育“上铜下钨”的空间分带。浅部发育矽卡岩型和脉型铜矿体,深部发育矽卡岩型钨铜矿体、云英细脉- 网脉型钨矿体及蚀变花岗岩型钨矿体。浅部矽卡岩型铜矿体中石榴子石U- Pb年龄为1526±26 Ma、深部云英脉型钨矿体中白钨矿U- Pb年龄为1534±22 Ma、深部矽卡岩型钨铜矿体中白钨矿U- Pb年龄为1539±27 Ma,三者时代在误差范围内一致,表明钨、铜矿化均形成于同一热液体系,结合云英脉型钨矿体和矽卡岩型钨铜矿体中两类白钨矿的微量元素特征分析,流体起源于富WO42-、低Sr的高分异岩浆热液,白钨矿是以Ca2+空位的方式置换REE3+,稀土元素的分配行为记录了不同类型矿化流体性质。云英脉型钨矿化形成于还原环境,且氧逸度的显著降低以及围岩提供大量Ca2+促进了白钨矿的沉淀,而矽卡岩型钨铜矿化为相对开放的热液体系,后期经历了氧逸度升高,增强了流体富集金属Cu的能力,从而萃取活化围岩中的铜元素进入到流体中,随之温度降低使碳酸盐矿物和无水矽卡岩矿物发生交代,导致铜的沉淀。

    • 帅燕华,李剑,田兴旺,陈竹新,张斌,魏彩云

      2023,97(5):1526-1543, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023227

      Abstract:

      四川盆地蕴藏着丰富天然气资源,其中筇竹寺组页岩对盆地中下组合天然气聚集作出巨大贡献。通过对川西和川中震旦系—寒武系及上覆志留系—三叠系多层系储集层中天然气特征精细对比发现,以筇竹寺组页岩为主要烃源的油气资源极为丰富、类型多样:① 既有典型原油裂解气,甲烷碳同位素较轻(<35‰),分布在资阳地区震旦系、太合地区寒武系沧浪铺组(角探1井)及川西北河湾场/吴家坝的茅口组。它们成藏时间早,在岩性圈闭或岩性- 构造圈闭得以长期保存;② 页岩超晚期释放气,分布广泛,高石梯—磨溪、太合、威远等地区下组合震旦系—寒武系均以该类天然气补充成藏为主,甲烷碳同位素较重(>35‰),如未遭受过硫酸盐热化学还原作用(TSR)的改造则具典型甲、乙烷碳同位素倒转(δ13C1>δ13C2)特征,该类气藏具多期次复杂成藏过程,但超晚期页岩来源天然气的持续补充控制着聚集丰度;③ 中组合泥盆系—三叠系(须家河组之下)天然气以断层沟通的页岩超晚期释放天然气成藏为主。综合分析可见,筇竹寺组页岩(与页岩气)保存较好区域是形成关联大气藏的关键。勘探最为现实的领域是围绕绵阳—长宁拉张槽开展多层系立体勘探,尤其是考察拉张槽内及周缘震旦系—寒武系及上覆中组合是否存在好的成藏条件。同时对其他区域筇竹寺组页岩保存状况进行评估,可在高效保存区开展多层系立体勘探部署。本项研究可为该区及其他同类地区天然气勘探带来启发和借鉴。

    • 黄士鹏,姜华,王铜山,文龙,管树巍,曾富英,朱光有,田兴旺,张天怡

      2023,97(5):1544-1560, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023228

      Abstract:

      超深层(埋深>6000 m)是全球油气勘探的重大领域。当前,四川盆地天然气勘探已经突破8000 m超深层,但是盆地内8000 m超深层领域是否具备规模油气成藏条件、有利勘探区带分布在哪里等重大问题亟待破解。基于烃源岩、有利相带、储集层、圈闭类型、成藏组合等研究,对四川盆地8000 m超深层领域成藏条件与有利勘探区带进行了梳理和评价,得出以下认识:① 四川盆地超深层领域主要发育于震旦系—中二叠统,且主要分布在环川中隆起带的川西坳陷、川北坳陷、川东褶皱带的深凹地区,其中川西北地区最具勘探潜力;② 超深层烃源岩明显受凹陷或台内裂陷控制,主要发育陡山沱组、灯影组三段、麦地坪组和筇竹寺组等四套烃源岩,为8000 m超深层油气勘探提供了雄厚的物质基础;③ 震旦系—古生界主体发育(丘)滩孔隙型、岩溶孔洞型和白云岩孔隙型三类基本储层类型,三者相互叠加兼具裂缝改造形成多套规模储层,为超深层油气勘探提供了有利储集条件;④ 多套烃源岩和储层以走滑或逆冲断层相互沟通,主要发育下生上储、旁生侧储两种成藏组合,立体成藏特征明显;⑤ 岩性圈闭是震旦系—二叠系超深层气藏的主要圈闭类型,大型斜坡背景上发育的背斜或者鼻状构造叠合岩性体形成的构造- 岩性圈闭也是重要的勘探对象;⑥ 8000 m超深层发育六大领域9个有利勘探区带,累计勘探面积超4. 5万km 2,资源量约3×10 12~5×10 12m 3。研究认识对于四川盆地超深层天然气勘探具有重要理论和现实意义。

    • 高岗,刘诗局,靳军,张紫恒,柳广弟,向宝力,黄志龙,康积伦,刚文哲

      2023,97(5):1561-1575, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023216

      Abstract:

      针对烃源岩生成的原油物性随热演化如何变化的问题,本文基于对准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组和吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组下段源储紧邻自生自储页岩油物性、地化特征、成藏特征及原油物性与烃源岩热演化关系的分析,综合烃源岩生烃热模拟实验结果与国内外相关文献资料,首次确认了咸化湖相烃源岩生成的原油物性与烃源岩热演化程度之间的变化规律。认为页岩油源岩生成的原油密度和黏度具有随热演化程度增强先增加而后降低的规律,其中生油高峰附近生成的原油非烃相对含量、密度和黏度最高。该认识不仅是对已有的石油地质学中原油物性随热演化规律认识的进一步厘定和修正,而且对页岩油甜点段、甜点区的选择以及页岩油原位转化等都有极为重要和现实的指导作用。

    • 刘得光,倪云燕,陈建平,李二庭,姚立邈,张枝焕,王绪龙,戴金星

      2023,97(5):1576-1597, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023223

      Abstract:

      准噶尔盆地西北缘南部红车断裂带- 车排子凸起油气藏众多,原油物理化学性质和地球化学特征十分复杂,原油类型及其来源长期存在很大争议。本文在准噶尔盆地不同时代烃源岩生成原油典型地球化学特征与主要油源判识指标归纳总结的基础上,对红车断裂带- 车排子凸起原油地球化学特征和来源进行系统分析研究,将该区域原油分为五类,其中三类原油分别来源于二叠系湖相烃源岩、中—下侏罗统煤系烃源岩、古近系安集海河组湖相烃源岩,另外两类为混合原油,分别为来源于二叠系湖相烃源岩的生物降解稠油与中—下侏罗统煤系烃源岩生成的正常原油和古近系湖相烃源岩生成的正常原油的混合原油。红车断裂带石炭系—白垩系油藏原油主要来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩,车排子凸起东北部春风油田稠油来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩;车排子凸起东侧- 红车断裂带西侧新近系沙湾组油藏轻质原油来源于四棵树凹陷古近系湖相烃源岩;车排子凸起中部春光油田白垩系—古近系油藏稠油为二叠系来源稠油和侏罗系正常原油的混合原油,新近系沙湾组油藏稠油为二叠系来源稠油与新近系正常原油的混合原油;车排子凸起西部石炭系—古近系油藏轻质原油来源于四棵树凹陷中—下侏罗统煤系烃源岩,而新近系沙湾组油藏轻质原油来源于四棵树凹陷古近系湖相烃源岩。本文对准噶尔盆地西北缘南部地区油气藏成藏研究及区域油气勘探决策具有重要参考作用。

    • 史忠生,程顶胜,白洁,庞文珠,陈彬滔,薛罗,马轮

      2023,97(5):1598-1609, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023224

      Abstract:

      为了明确Melut盆地北部不同地区原油母质来源、沉积环境及亲缘关系,采用饱和烃色谱及色谱- 质谱方法,开展了盆地北部不同地区原油地球化学特征分析及对比。研究表明,盆地北部各地区原油正构烷烃无明显奇偶优势,Ts/Tm值1.36~3.47、C31升藿烷22S/(22S+22R)比值0.54~0.60、αααC2920S/(20S+20R)与C29αββ/(ααα+αββ)比值大于0.4,总体表现为成熟原油;伽马蜡烷指数普遍小于0.1,C21三环萜烷具有明显优势,Pr/Ph值0.97~2.31,均值1.61,指示其烃源岩形成于弱还原- 弱氧化的淡水湖相环境;生油母质为II~III型混合型。不同地区原油母质来源及成熟度有差异:Moleeta次凹东坡原油为单峰后峰态分布,高碳数正构烷烃含量占优势,C24TeT/C23TT平均值大于1,具有明显的陆源高等植物贡献,原油成熟度较低,发育重质—中质油;Jamous次凹深洼区原油为前峰优势的双峰态分布,C24TeT/C23TT值小于1,生烃母质除有陆源高等植物贡献外,水生生物也有重要贡献,原油成熟度较高,发育中质—轻质油;Palogue油田位于两个生烃次凹之间,具有混源特征;AYT(Abyat)油田原油主要来自Jamous次凹深洼区,同时有原地烃源岩的生烃贡献。Jamous次凹斜坡中部翘倾断裂带的发育,将次凹分割成两个次级断陷,为斜坡东部AYT地区烃源岩的发育提供了构造条件。翘倾断裂带使Jamous次凹斜坡中部抬升变浅,局部发育弱氧化环境下的浅水砂泥互层沉积。

    • 柴少野,李传新,鲁雪松,卓勤功,公言杰

      2023,97(5):1610-1629, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023109

      Abstract:

      库车坳陷东部吐格尔明背斜经历多期构造变形与断裂活动,地震资料品质差,油气水分布复杂。构造解析合理性直接影响对研究区构造运动学过程、动力学机制以及油气成藏规律的认识。本文以野外观测数据、钻井和地震数据为基础,对库车坳陷东部吐格尔明背斜进行构造解释,运用平衡剖面恢复原理,对研究区构造演化进行了恢复,在此基础上对构造控藏作用进行了探讨并指出了有利勘探区。结果表明,研究区主要发育吐孜洛克断层和吐格尔明断层,其中吐孜洛克断层主要从上新统库车组沉积期开始活动,活动强度大、控制了翼前巨厚的生长地层和现今吐格尔明大背斜的形成;吐格尔明断层从侏罗纪末开始陆续活动至今,控制古隆起的形成;研究区在平面上由南向北可依次划分为深部凹陷区、〖JP〗南翼斜坡区、中部背斜区以及北翼斜坡区四个区带。构造演化对不同区带的埋藏演化过程、储层物性特征和盖层保存条件具有明显的控制作用,其侏罗系有利勘探方向主要有:背斜斜坡背景上的局部构造高,背斜南翼和北翼斜坡带低部位的构造—岩性圈闭以及断层下盘的深部构造—岩性圈闭。

    • 张宏祥,童亨茂,何昀宾,刘子平,周一博,张平,任晓海,邓才,尹宇寒

      2023,97(5):1630-1640, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023119

      Abstract:

      威远地区位于四川盆地西南部,其构造主体威远背斜属于大型穹隆状背斜构造,经历了多期构造运动的叠加变形,前人对威远背斜的形成过程与机制认识存在很大争议,无法满足油气精细勘探和高效开发的需要。本文通过地震资料的构造解析,确定威远背斜主体是在基底先存构造(NE向基底古隆起)的条件下,在燕山期近NS向斜向挤压作用过程中形成的,喜山期近EW向斜向挤压作用对其构造变形也有一定的贡献。按此认识设计了砂箱模拟实验,实验结果在平面和剖面上很好地再现了威远背斜的构造特征,表明了上述认识的合理性。这些认识不仅能为威远地区油气的勘探开发提供指导,还可以为相似区域的构造形成演化机制分析提供借鉴。

    • 方朝刚,章诚诚,滕龙,徐锦龙,李建青,周道容,吴通,邵威

      2023,97(5):1641-1654, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023234

      Abstract:

      在无为盆地WWY1井三叠系周冲村组首次发现了异常高压富氦天然气显示,对其中2个气样的气体组分分析发现,He的体积分数分别为4.51%和4.56%,远高于0.1%的氦气工业利用标准;3He/4He值分别为5.50×10-8和6.40×10-8,幔源氦占比仅仅为0.32%和0.40%,应属典型的壳源氦。同时依据δ13CCH4、δ13CCO2、CO2含量及N2含量综合分析认为该天然气为有机成因,其烃源岩类型与研究区广泛发育的二叠系烃源岩相吻合。通过区域地质资料和深部地球物理资料分析认为其氦源极可能来源于古—中元古代基底花岗岩。长江深断裂带可作为联通深部地壳与浅部地层的重要通道,对于氦气扩散外移起到了关键作用。当富氦流体运移至浅部遇到天然气等载体气气藏时,流体的氦浓度迅速降低,氦气大量脱溶进入载体气气藏形成富氦天然气藏,活动的断裂系统和裂缝为其提供了运移和疏导通道。盆地内三叠系周冲村组多套膏岩盖层在一定的埋深条件下形成了超高压封闭条件,有可能是阻止富氦天然气向上扩散的重要原因,膏岩层下白云岩裂缝性储层为其提供了储存空间,具有良好的储盖时空配置关系。下扬子沿江地区具有多个与无为盆地地质条件相类似的同级盆地(如:望江盆地),预示着沿江地区具备十分有利的氦气勘探潜力,此外本次研究提出的氦气成藏模式也可为区域上氦气勘探提供重要的指导意义。

    • 刘东盛,迟清华,王学求,聂兰仕,周建,刘汉粮,张必敏,王玮,徐善法

      2023,97(5):1655-1669, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022044

      Abstract:

      地球化学填图可为解决钴的资源和环境问题提供重要基础数据。深入理解沉积物中钴含量影响因素是科学利用钴地球化学填图数据的前提。本文基于华南—西秦岭地球化学走廊带钴等元素(指标)空间分布,利用相关性系数R、线性回归方程和地理加权回归方法系统评价不同因素对沉积物钴含量的影响。中—基性岩区和碎屑岩区源岩对沉积物钴含量具有主导作用。在碳酸盐岩区和酸性岩区,源岩- 沉积物的局部拟合度和回归系数均降低,说明源岩对沉积物钴含量的相关性和贡献度减弱,富集系数提高和负的回归系数表明次生富集作用的影响占据主导。在碳酸盐岩和酸性岩区,铁锰氧化物和有机质对沉积物钴的次生富集影响显著,尤其在碱性条件下和强氧化条件下,氧化锰和有机质与钴的次生富集相关性达到R Mn=0. 54~0. 63和R org=0. 75。引入地理加权回归方法研究不同地质背景区源岩对沉积物钴含量影响,进一步深化了水系沉积物钴含量影响因素的认识,为资源勘查和环境评价提供理论参考和基础支撑。

    • 夏伟,杨军,项剑桥,杨良哲,王芳,王雯雯,李春诚,黄彬,徐春燕,赵敏

      2023,97(5):1670-1682, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022033

      Abstract:

      硒是人体必需的微量元素,具有重要的生物学功能。本研究测定了江汉平原沙洋县东北部土壤、大气干湿沉降、灌溉水、肥料、岩石以及大宗农作物(水稻、小麦、大豆、油菜、玉米)中硒的含量,通过土壤硒元素平面、垂向分布特征,综合运用因子分析、聚类分析、相关性分析及相关因素贡献量统计,探讨研究区富硒土壤来源,并对土壤硒生物富集程度进行分析。结果表明:研究区表层土壤硒背景值为0. 25 mg/kg,略低于江汉流域背景值和中国土壤(A层)背景值。R型因子分析结果显示,F1因子为反映土壤原始背景特征的元素组合,F2因子为反映土壤成土母质基本特征的元素组合,F3、F4因子为人类活动对土壤元素分布特征影响的元素组合。表层土壤硒元素平面特征和土壤元素组合特征皆显示其具有较强的空间自相关性,受自然成因成土母质影响较大,硒高值区主要分布在汉江冲积带内。典型土壤垂直剖面则揭示了汉江冲积带中土壤高硒区存在一定的外源输入,研究区表层土壤明显受到人类活动的影响,但大气干湿沉降、灌溉水、肥料等的硒贡献量较低。农作物可食部分硒富集程度大小为:大豆>小麦>水稻>油菜>玉米,部分大豆出现了硒超富集现象。富硒农作物的分布区域与富硒土地分布区域保持一致,该区域富硒土地具有可持续开发利用潜力。

    • 技术方法
    • 刘汉粮,王学求,张必敏,张宝匀,王强,杨德平,熊玉新,周建

      2023,97(5):1683-1700, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023009

      Abstract:

      胶东是当今世界仅有的探明金资源储量超过5000 t的三个金矿省之一,随着地质勘查程度的不断提高,其找矿方向逐渐由浅表矿转向覆盖区深部隐伏矿。土壤微细粒分离技术是一种能反映深部异常信息的深穿透地球化学勘查技术,已在多种景观区取得成功试验案例。本文选择胶东冲积土覆盖区曲家隐伏金矿及其外围开展土壤微细粒分离技术的勘查试验。结果表明:相比于中国土壤、山东省土壤、烟台市土壤背景值,研究区内Au元素高度富集,区域浓集系数高达288,金、银等地球化学异常范围与已知隐伏矿体位置具有很好的对应关系,能够互相印证,且与钻孔原生晕地球化学信息有继承关系。异常形成机理是:深部成矿物质以呈类气体性质的纳米颗粒形式沿断层、地层接触面等〖JP3〗宏观裂隙和围岩中的微裂隙等通道在多营力接续作用下迁移至地表,并被地表微细粒土壤捕获形成矿化异常。土壤微细粒分离技术对隐伏金矿的勘查指示取得理想效果,可以应用于胶东冲积土覆盖区地球化学找矿勘查。

    • 杨静,施炜,王森,张拴宏,庞建章,杨谦,张宇,王天宇

      2023,97(5):1701-1710, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022150

      Abstract:

      磷灰石裂变径迹定年作为揭示岩石低温热年代学的一种重要方法,能够有效重塑地壳浅部约3~5 km内数百万年以来的热演化历史,已经被广泛应用于地球科学的相关研究中。依托于中国地质科学院地质力学研究所建立的裂变径迹实验室,同时采用外探测器法和LA- ICP- MS/FT法对国际上普遍使用的Durango磷灰石进行了测定,得到2个Durango磷灰石外探测器法年龄为:32.9±1.6 Ma、31.9±2.3 Ma;7个Durango磷灰石LA- ICP- MS/FT法年龄为:31.97±0.82 Ma、30.9±1.5 Ma、32.3±1.4 Ma、30.6±1.1 Ma、30.7±1.4 Ma、29.7±1.9 Ma、31.1±1.3 Ma,两种方法测得的年龄均与国际推荐值在误差范围内一致;此外,我们也应用这两种方法对采集于天山的花岗岩样品18HS- 5进行了测试,年龄分别为126.7±3.8 Ma、126.4±3.6 Ma,两种方法得到的年龄在误差范围内一致。实验对比分析表明,实验流程可靠,可推广测试。

    • 地学新知
    • 许光,李玉宏,王宗起,尤龙

      2023,97(5):1711-1716, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023232

      Abstract:

      氦气是重要的战略性稀有气体资源,广泛应用于国防和高新技术领域。我国氦气资源对外依存度高,供应不足。本文对我国氦气资源调查评价现状、成藏理论认识、技术方法进展等方法进行了综述,对我国氦气资源前景和重点工作方向进行了论述。综合认为,与烃类天然气相比氦气属典型的“弱源气”,以溶解态及伴生气形式混储于天然气(页岩气、煤层气)藏和地热水中。我国氦气资源潜力丰富、前景良好,在全国不同地区、不同盆地取得多处重要发现,并探索形成了有效的调查技术方法。根据氦气成藏的地质构造特征可将富氦气藏分为三种类型:克拉通边缘型、陆内裂谷型和深大断裂周缘型。为保障资源安全,亟需开展我国氦气资源调查评价和重点地区勘查利用示范,推动建设独立自主的氦气工业体系。

    • 韩双彪,谢林丰,唐致远,李剑,王成善,Brian HORSFIELD

      2023,97(5):1717-1721, DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023018

      Abstract:

      利用傅里叶变换质谱(FT-ICR MS)超高分辨率的优势,精确分析了全球范围内不同盆地、不同层系、不同沉积相典型烃源岩的有机质极性分子化合物组分及含量,系统总结了有机质热演化过程中CH、O1、N1、S1化合物的碳数及DBE分布变化规律,从分子角度出发提出了新的成熟度评价参数(MIFT),应用于成熟度对比评价工作中获得了良好的应用效果。结果表明,本研究提出的成熟度评价方法回归了热演化过程中有机质化合物分子结构演变的本质,为有机质成熟度评价提供了一种新的思路。

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    • 陈涛亮, 任志, 冷成彪, 王安东

      收稿日期:2022-03-29,网络预出版日期:2023-05-30

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023351

      Abstract:

      铜厂和富家坞是德兴矿田中两个典型的斑岩铜矿床,二者成矿时代、成矿背景和致矿斑岩均较一致,但前者中辉钼矿的Re含量明显高于后者。为探究成矿流体演化过程对Re含量差异的影响,本文对铜厂和富家坞不同成矿阶段的石英开展LA-ICP-MS微区原位分析以及流体包裹体测温研究。结果显示,二者流体均具有由高温向低温,中低盐度高盐度共存向低盐度的演化趋势,且温度下降、沸腾以及pH的变化可能是导致Cu、Mo沉淀的主要原因;但就同一成矿阶段而言,铜厂比富家坞温度更低,并且在主成矿阶段,铜厂具有更高的盐度;因此,推测温度和盐度可能是导致二者中辉钼矿Re含量差异的主导因素。

    • 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。

    • 姬书安, 张立军, 路芳

      收稿日期:2023-05-05,网络预出版日期:2023-05-22

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023322

      Abstract:

      中国辽宁西部早白垩世翼龙类化石非常丰富,其上部的九佛堂组翼龙类组合以含有丰富的无齿的古神翼龙科、朝阳翼龙科等进步类型而与下部的义县组翼龙类组合相区别。本文描述了辽宁西部建昌盆地九佛堂组一新的大型翼龙类化石,其以上下颌无齿、吻端指数为3.7、前颌骨背支细长且封闭鼻眶前孔背缘、很大的鼻眶前孔后端超过上下颌关节位置、轭骨的上颌骨突基部宽大而应被归入朝阳翼龙科(Chaoyangopteridae)神州翼龙属(Shenzhoupterus)。其以较大的体形(翼展2.05 m)、平直的上下颌咬合面、轭骨的眶后骨突较泪骨突长且基部略宽、第4~7颈椎长度依次减小等特征,区别于朝阳神州翼龙(Shenzhoupterus chaoyangensis),而被命名为三亚神州翼龙(新种)(Shenzhoupterus sanyainus sp. nov.)。这是辽宁西部早白垩世翼展最大且不具牙齿的翼龙类属种,它的发现丰富了九佛堂组翼龙类组合内容,对认识朝阳翼龙科的骨骼形态与生态习性亦具有积极意义。

    • 龚正, 李海兵, 唐方头, 吴羿锋, 王磊

      收稿日期:2022-11-04,网络预出版日期:2023-05-15

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023129

      Abstract:

      2008年汶川地震促使人们思考青藏高原东南缘走向和规模与龙门山断裂带相近的丽江-小金河断裂的活动历史,但受限于地质条件制约断裂尤其是其北段相关研究极其薄弱。基岩断裂带的物质组成与结构特征是断层长期活动的产物,蕴含丰富的历史活动信息。本文以丽江-小金河断裂盐源段多个天然剖面为研究对象,通过详细的断裂带宏观结构调查、断层岩显微构造及XRD分析发现:① 断层破碎带以一套厚度>20 m的破裂面密集带为特征,优势破裂面走向为NE20°~30°,推测为丽江-小金河断裂长期活动形成的张剪性破裂;② 断层带核部以断层角砾岩和断层泥为主,灰岩角砾岩黏土矿物~2%,以伊利石和伊蒙混层为主,粉砂岩断层泥黏土矿物含量~52%,以坡缕石和绿泥石为主,石英含量36%,缺失长石类矿物。断裂带宏观结构和断层岩微观结构特征均表现为角砾呈棱角状,砾径差异极大且呈零散状分布,符合快速滑动特征,指示断层滑移方式为粘滑。此外,核部断层岩带统计厚5~8 m,这一规模相对于龙门山映秀-北川断裂180~280 m和安县-灌县断裂40~50 m显著偏小,表明前者自形成以来的活动性远低于后者,两者的地震行为并不能简单类比。结合断裂在宏观结构特征、断层岩成分与种类以及所反映的滑动方式与隆升剥蚀量的差异,认为丽江-小金河断裂更可能是鲜水河断裂切断锦屏山-玉龙雪山-龙门山构造带之后形成,晚新生代与龙门山断裂带具有不同的活动历史。

    • 赵俐红, 刘欣悦, 支鹏遥, 刘晨光, 郑彦鹏, 贺恩远, 王星月

      收稿日期:2022-06-29,网络预出版日期:2023-05-04

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023128

      Abstract:

      南海东北部深部地壳结构蕴含着南海陆缘伸展张裂过程的重要信息。在南海东北陆缘布设的一条广角地震测线(DP13)沿NW-SE方向依次穿过东沙隆起和台西南盆地。本文利用射线追踪和正演走时拟合软件RayInvr构建地壳纵波速度结构,模型表明:沉积层速度1.6~4.6 km/s,厚度0.5~3.8 km,横向分布不均匀,沉积基底起伏剧烈;莫霍面埋藏深度由陆架区的25.5 km急剧减小到陆坡下方的13 km,随后向下陆坡远端增深至16 km;陆架处东沙隆起下方地壳厚度从~25 km减薄到~21 km,下陆坡远端地壳厚约10~13 km,地壳拉张因子分别为1.3~1.5和2.6~3.1,表现为轻微和中等减薄;陆坡区台西南盆地内地壳厚度从17 km急剧减薄至7~8 km,地壳拉张因子高达4.6,呈超伸展减薄;地壳厚度由陆向海非单调减薄,地壳伸展具有明显的空间差异性;陆架—上陆坡和下陆坡下地壳底部发现两个相对孤立的不连续高速体,速度分别为7.0~7.5 km/s和7.0~7.3 km/s,厚度分别3~5 km和1~3 km,前者位于古太平洋俯冲带前缘,几乎与南海东北部高磁异常重叠,推测由中生代古太平洋板块俯冲后退相关的残余岩浆物质组成,后者则与张裂后期岩浆底侵有关。

    • 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

      收稿日期:2022-08-09,网络预出版日期:2023-04-26

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023127

      Abstract:

      班公-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-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。

    • 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

    • 于晓卫, 王来明, 刘汉栋, 张文, 郭瑞朋, 任天龙, 侯建华, 杨振毅, 王立功, 梁太涛

      收稿日期:2021-09-07,网络预出版日期:2023-03-08

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023121

      Abstract:

      胶东金矿集区是世界著名的黄金资源基地,截止2020年底,累计查明金矿资源量已达5400余吨。胶东地区中生代花岗岩分布广泛,岩石类型多,并与金矿关系密切。本文按时代+岩浆事件+岩性的划分方法,将胶东区域性广泛分布的中生代花岗岩划分为晚侏罗世玲珑期、早白垩世早期郭家岭期、早白垩世晚期伟德山期和崂山期,对上述四期花岗岩与金矿的空间展布、成矿物质来源、形成时代等关系进行了研究。金矿石硫同位素与玲珑期花岗岩、郭家岭期花岗岩范围相近,特别是与玲珑期花岗岩范围重叠,金矿石铅主要为再活化的下地壳铅,即前寒武纪结晶基底铅,有幔源铅加入,金矿石Sr-Nd同位素数据大部分与前寒武纪变质基底、玲珑期花岗岩、郭家岭期花岗岩及中生代脉岩重叠,暗示Sr、Nd主要来自地壳源区。胶东金矿床Au元素可能来源于胶东岩群、新太古代TTG岩、玲珑期花岗岩和郭家岭期花岗岩,主要来源于下地壳(初始为华北板块和扬子板块前寒武纪结晶基底),有壳幔相互作用地幔物质加入。空间上,88%的金矿资源量赋存在玲珑期花岗岩中,7%的金矿资源量赋存于郭家岭期花岗岩中,伟德山期和崂山期花岗岩中金矿资源量仅占0.1%。时间上,晚侏罗世玲珑期、早白垩世早期郭家岭期、早白垩世晚期伟德山期和崂山期花岗岩形成时间分别为166~146 Ma、135~123 Ma、123~110 Ma、118~108 Ma,金矿年龄值有162~146 Ma、133~120 Ma、120~105 Ma、110~105 Ma四个区间范围,二者具有较好的对应关系,成矿事件一般同步或略滞后于同源岩浆活动,即162~146 Ma成矿期对应玲珑期重熔花岗岩的侵位事件,133~120 Ma成矿期对应郭家岭期花岗岩的侵位事件,120~105 Ma的成矿期对应伟德山期和110~105 Ma矿化期对应崂山期花岗岩侵位事件,据此将胶东金矿成矿期划分为玲珑金成矿期、郭家岭金成矿期、伟德山金及多金属成矿期和崂山钼矿化蚀变期。

    • 吴蔚, 贺日政, 冀战波, 牛潇, 王超, 李宗旭

      收稿日期:2022-08-10,网络预出版日期:2023-02-14

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023120

      Abstract:

      南拉萨地体位于印度大陆与亚欧板块陆陆碰撞的前缘,发育有大型的铜、钼、金等多金属斑岩型矿床,其地壳深部结构对于研究成矿构造背景和动力学模式有重要的约束作用。基于甲玛-驱龙矿集区及周边布置的33个宽频带地震台站资料,使用远震P波接收函数方法获得了矿集区的地壳结构和属性信息。地壳厚度和波速比扫描(H-κ扫描)发现矿集区平均地壳厚度为66 km,地壳平均波速比与地壳厚度呈负相关的关系,指示偏长英质物质的相对增加是地壳增厚的主要原因;共转换点叠加(CCP)结果发现矿集区下方没有双层Moho现象,推测矿集区缺失高速的基性下地壳,这也导致了地壳平均属性更偏向于长英质,推测矿集区地壳底部的基性下地壳发生过拆沉作用。新生下地壳是碰撞造山带斑岩铜钼金成矿的重要条件,本研究结果指示新生下地壳的重熔不仅破坏了陆陆碰撞形成的双莫霍,还使得南拉萨地体地壳进一步分异,下部地壳发生镁铁质矿物堆晶而更偏基性,莫霍面增厚。

    • 李平, 高晓峰, 孟勇, 孙少珍

      收稿日期:2022-03-07,网络预出版日期:2023-02-09

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023118

      Abstract:

      东天山小黄山花岗岩位于阿齐克库都克和康古尔塔格断裂之间的北天山构造带,为一类具有白云母、石榴子石等矿物的S型花岗岩,属于强过铝质花岗岩类。其La-ICP-MS 锆石U-Pb同位素测年结果为835.4±9.0 Ma,地球化学研究显示此花岗岩为后碰撞岩浆作用而成,属于新元古代Rodinia超大陆拼贴-裂解事件下岩浆活动的产物。此外,该前寒武纪岩体的发现与康古尔-镜儿泉沿线出露的蛇绿岩、含蓝晶石和石榴子石的变质岩系相匹配,结合南北其两侧区域地层的差异,可以将康古尔韧性剪切带作为分隔中天山和北天山构造带的重要依据。

    • 马雪莹, 邓胜徽, 李旭, 王晓梅, 樊如, 卢远征, 罗忠, 苏楠, 孙燕琪, 李峰峰

      收稿日期:2022-08-01,网络预出版日期:2023-01-14

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023302

      Abstract:

      以上扬子台地西缘轿顶山地区中—上奥陶统宝塔组灰岩为研究对象,连续不间断采集化石样品,识别出牙形石15属20种,并据此识别出3个可与国内外同期地层直接对比的牙形石带,从下到上依次是Amorphognathus tvaerensis带,Hamarodus brevirameus带,和Protopanderodus insculptus带,研究剖面宝塔组下部与邻区同期地层连续的牙形石带相比缺少1~2个带。另外,通过高精度采集碳、氧同位素样品,在研究剖面宝塔组发现δ13C记录序列中存在同位素正漂移异常,且包含3个次一级峰值,峰值范围在2.0‰~3.0‰之间,同期正漂移异常也出现在上扬子台地东部和南部,该异常开始发生层位在上扬子台地均在牙形石Hamarodus brevirameus的首现层位,正漂移异常持续时段跨两个牙形石带(H. brevirameus带和P. inscrulptus带下部)。该同位素异常事件除了可以在上扬子台地内部很好对比外,也可对比塔里木盆地西缘柯坪地区其浪组中的三个次一级峰值的δ13C同位素正漂移异常事件,其浪组发育正漂移事件的地层厚度较大,沉积速率较上扬子台地高。研究地层中牙形石记录和碳、氧同位素曲线均显示,研究区宝塔组下部存在地层缺失,与下伏地层呈不整合接触关系,且地层缺失量比中扬子地区略少。

    • 闫金禹, 熊发挥, 徐向珍, 杨经绥

      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。

    • 贺 文, 林 彬, 宋英昕, 方向, 王勤, 杨欢欢, 李发桥

      收稿日期:2021-12-29,网络预出版日期:2022-12-29

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023005

      Abstract:

      铁格隆南矿床产出了西藏班公湖-怒江成矿带多龙矿集区最大的斑岩-高硫型铜(金银)成矿系统。由于高硫型矿化与蚀变对斑岩型矿化和蚀变的广泛叠加,导致其成矿系统结构和成矿作用机制变得十分复杂,一定程度阻碍了其精细成矿模型的构建。本文基于铁格隆南矿床现有的勘查和研究成果,从矿物学的角度,以绢云母为典型蚀变矿物,通过详细的镜下鉴定、扫描电镜和电子探针分析,详细揭示不同空间位置、不同产状绢云母的矿物学特征和成因,探究其对铁格隆南矿床成矿机制的指示意义。结果显示,铁格隆南矿床绢云母主要由白云母端元、伊利石端元、绿鳞石端元以及少量钠云母端元组成。矿体中绢云母与铜矿物具有成因联系。在深部的早期水岩反应中,绢云母主要与黄铜矿伴生,热液蚀变斑岩形成的绢云母呈现高Si低Al的特征,而热液蚀变砂岩呈高Al低Si的特征。随着流体向浅部继续运移,绢云母共生的金属矿化转换为斑铜矿和铜蓝,多形成高Al低Si的绢云母。相对于在侵入岩中产出的绢云母,在砂岩中形成的绢云母的Fetot、Fe3+、Na+含量更高。侵入岩中形成富Fe2+绢云母,指示热液还原性较强;砂岩中形成富Fe3+的绢云母,指示热液偏氧化。此外,在黄铁绢英岩化带较中-浅部产出的绢云母常与较多高岭石和铜蓝、斑铜矿伴生,指示了热液中的SO2发生聚集、温度降低、酸性增强并导致水岩反应增强和矿质沉淀的过程。综上,绢云母与不同矿物组合及其地球化学特征,对成矿流体环境及勘查评价有良好的指示意义。

    • 王文宝, 雷聪聪, 李刚, 李卫星, 丁海生, 马军, 闫振军

      收稿日期:2022-03-17,网络预出版日期:2022-12-17

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023103

      Abstract:

      望湖山韧性剪切带位于中亚造山带中段南缘的雅干断裂带内。本文应用野外和显微构造解析、40Ar/39A和U-Pb同位素地质年代学手段来恢复该剪切带的构造演化史,并探讨了其与中亚造山带碰撞造山的关系。望湖山韧性剪切带走向近东西,具右行走滑性质。糜棱岩中长石和石英的动态重结晶方式限定了变形温度在400~500℃,属高绿片岩相—低角闪岩相动力变质带。剪切带内岩株状产出的糜棱岩化闪长岩结晶年龄为331.3±5.7 Ma,侵入其中的同构造花岗岩脉结晶年龄为304.8±2.3 Ma。咸水湖组中同构造糜棱岩化黑云母二长花岗岩脉结晶年龄为308.9±2.0 Ma。侵入剪切带且未变形正长花岗岩结晶年龄为288.4±1.3 Ma,限定了该期韧性剪切变形时代在331~288 Ma之间。剪切带中糜棱岩的黑(白)云母40Ar-39Ar同位素测年获得了253~237 Ma坪年龄,与侵入剪切带的三叠纪花岗岩年龄近一致,为晚期岩浆热事件的记录。综合分析,望湖山韧性剪切带应为中亚造山带在晚石炭世—早二叠世碰撞造山的直接记录,并在早二叠世晚期本区域碰撞造山结束。

    • 金巍, 田洋, 王晶, 张维峰, 邓新, 彭旎

      收稿日期:2022-05-07,网络预出版日期:2022-12-15

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023101

      Abstract:

      本文对大别山南部大崎山花岗岩进行了系统的野外调查、岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Sr-Nd-Hf同位素研究。锆石U-Pb结果显示大崎山花岗岩侵位于早白垩世,其年龄为124~120 Ma。样品具有较高的SiO2(69.3%~75.2%)、Al2O3(13.4%~15.3%)和全碱(7.94%~8.71%)含量,较低的MgO(0.23%~0.84%)、TiO2(0.16%~0.49%)与TFeO(1.05%~2.66%)含量,A/CNK=1.01~1.03,显示弱过铝质特征。岩石富集大离子亲石元素(如Rb、K、Pb)、轻稀土元素以及Th、U等,亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti)、重稀土元素以及Sr和Ba,具有明显Eu负异常(δEu = 0.34~0.52),属于高钾钙碱性的I型花岗岩,这些地球化学特征表明研究区花岗岩经历了以斜长石、钾长石和磷灰石为主的分离结晶作用。它们的锆石εHf(t)值为–32.9~–15.2,对应tDM2为3258~2140 Ma,而全岩εNd(t)为–22.5~–15.8,对应tDM2=2754~2209 Ma,指示其岩浆源区主要为古老地壳物质。样品中含有大量的~2.65 Ga继承锆石,锆石εHf(t)为–7.3~3.6,显示与贾庙地区2.65~2.63 Ga片麻状花岗岩有良好的亲缘性。大崎山地区花岗岩可能源自北大别太古宙基底的再造,其源区还存在年轻地壳物质的参与,可能形成于古太平洋板块的俯冲板片在130 Ma后快速后撤的伸展背景。

    • 李兆丽, 刘飞, 郑永春, 余晓艳, 肖丙建, 杨经绥

      收稿日期:2022-10-11,网络预出版日期:2022-12-15

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023106

      Abstract:

    • 苗忠英, p FontSize=''.''>苗忠英), 郑绵平, 李伟强, 徐其辉, 夏芝广, 娄鹏程, 张雪飞, 陈嘉阳

      收稿日期:2022-06-12,网络预出版日期:2022-11-05

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022090

      Abstract:

      思茅盆地2350 m以深新发现了累计厚度149 m的富钾盐体。为了厘定其成钾物质来源,本文重点分析了15件钾石盐岩样品的Sr、K同位素和7件硬石膏岩样品的Sr、S同位素。结果显示样品的Sr、S、K同位素均具有海水的特征,说明该盐体的成钾物质来源为海水。87Sr/86Sr值分别与δ34SV-CDT值和δ41K值负相关揭示析盐期存在陆源淡水补给蒸发盆地。淡水补给导致样品的87Sr/86Sr值大于母源海水、δ34SV-CDT和δ41K值小于母源海水。混源模拟计算显示钾石盐岩中淡水补给锶元素的比例为3.3%~29.2%,硬石膏岩中淡水补给锶元素的比例不超过35.2%。淡水补给Sr、S、K元素的量较少,不足以影响我们根据相应的同位素指标对盐体母质来源的识别。本项研究综合应用传统的Sr-S同位素与新兴的K同位素示踪思茅盆地深部富钾盐体的物源,为进一步研究其成因机理提供了可靠的数据支撑。

    • 张荣臻, 鲍波, 郭波, 韩江伟, 李开文, 李肖龙, 李敏, 孙焱焱

      收稿日期:2022-06-16,网络预出版日期:2022-09-28

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022171

      Abstract:

      骆驼山硫多金属矿床位于华北陆块南缘栾川矿集区,是个以硫和锌为主的大型规模有色金属矿床,并伴生有丰富的In、Cd等资源。本文以铟为重点研究对象,在详细的野外地质调查和室内显微观察的基础上,应用ICP-MS、LA-ICP-MS等分析测试手段,对骆驼山矿床不同类型的围岩、矿石及不同矿物中的In、Zn、Sn、Cd、Cu等元素的含量、分布特征及相关性开展研究,试图揭示铟的分布富集规律。结果表明,骆驼山矿床角岩和矽卡岩具有较高的In背景 值,In主要以类质同象的形式赋存在铁闪锌矿(平均276.8×10-6)和黄铜矿(平均117.7×10-6)矿物中,主要由磁黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿组成的致密块状矿石(平均63.9×10-6)具有重要的综合利用价值。In与其他成矿物质一样可能来自深部岩浆,其含量在垂向上的分布总体表现出近矽卡岩端较远矽卡岩端高的特点,富集程度受温度控制明显。矿石中In的富集与Zn、Cu、Cd呈正相关关系,与Sn关系不明显;In在铁闪锌矿中与Zn、Cu、Cd含量呈正相关关系,在黄铜矿中与Zn、Sn含量呈弱正相关关系,In在黄铜矿中的富集替换机制有待进一步研究。

    • 王梦蝶, 唐菊兴, 林彬, 唐攀, 唐晓倩, 孙渺, 李发桥, 祁婧, 傅渊慧, 张忠坤, 崔浩, 杨征坤, 熊妍

      收稿日期:2022-06-07,网络预出版日期:2022-09-25

      DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022170

      Abstract:

      甲玛铜多金属矿床是冈底斯成矿带东段具有重大经济价值及科学研究意义的超大型斑岩-矽卡岩矿床,完整地保存了矽卡岩矿床形成和演化的重要信息。前人研究多集中于矽卡岩的水平分带,而对于矽卡岩矿物垂直分带以及其与金属矿化的耦合关系等方面研究薄弱。本文重点对甲玛3000m科学深钻中矽卡岩矿体进行了精细的矿物学研究,系统揭示了矽卡岩矿体的矿物学空间分带特征以及与金属矿化的耦合关系。结果表明,矽卡岩从浅部至深部具有清晰的分带现象,即矽卡岩化角岩→透辉石石榴子石矽卡岩→硅灰石石榴子石矽卡岩→石榴子石硅灰石矽卡岩→透辉石石榴子石矽卡岩→石榴子石硅灰石矽卡岩→矽卡岩化大理岩→硅灰石石榴子石矽卡岩→透辉石石榴子石矽卡岩→硅灰石石榴子石矽卡岩→矽卡岩化大理岩→硅灰石石榴子石矽卡岩→透辉石石榴子石矽卡岩→内矽卡岩(含石榴子石花岗闪长斑岩)。金属矿物组合从浅部向深部,变化为辉钼矿±黄铜矿→斑铜矿+黄铜矿±辉铜矿±硫铋铜矿±(辉钼矿)→辉钼矿±黄铜矿,对应成矿元素变化为Mo±Cu±Au±Ag→Cu(Mo)±Au±Ag→Mo±Cu±Au±Ag。研究表明,侵入岩及围岩的空间位置、构造环境、多期次热液流体叠加是控制矽卡岩矿物分带的重要因素。同时,矿物学特征表明,矽卡岩中高品位金的富集与斑铜矿等铜硫化物密切相关,也可能与多期次流体叠加和富金岩浆源区有关。

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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

      王迪, 张泽明, 李文坛

      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。

      • 1
    • 嫦娥5号月壤中的撞击玻璃

      肖智勇, 闫盼, 吴蕴华

      Abstract:

      撞击玻璃是月壤中的常见物质,形成于撞击熔融物冷却和撞击气化物凝结,是研究月球物质组成、月壤形成过程和月球撞击通量的重要载体。阿波罗号和月球号探测返回的月壤大多发育于年龄大于3.6 Ga的地质单元上,具有复杂的物源和演化历史。因此,以往基于撞击玻璃研究月球的地质和地球化学过程,常面临多解性的挑战。嫦娥5号从年轻的月海玄武岩平原上返回了表取和钻取的月壤样品。研究发现嫦娥5号月壤的成分相对均一,其中的玄武岩岩屑具有一致的形成时间、岩相学和地球化学特征。这表明嫦娥5号月壤的原岩主要是本地月海物质,来自其他月球地质单元和月外撞击体的物质较少。因此,嫦娥5号月壤中的撞击玻璃是研究月球成壤过程的物理和化学机理的可靠载体。本研究从500 mg的嫦娥5号表取月壤样品中挑选了153颗粒径大于20 μm的玻璃颗粒。通过精细的表面微观形态、内部三维结构和主、微量元素地球化学综合研究,发现这些玻璃颗粒大多是撞击熔融的玻璃微珠,原岩主要是本地的月海物质。撞击玻璃表面发育丰富的凸起和凹陷构造。高分辨率形态和元素分布对比研究发现,大部分显微构造是不同相态的本地物质与撞击玻璃低速碰撞的产物。本研究发现:月球成壤过程的内部改造主要以本地月壤物质间的低速碰撞发生,受远溅射物和月外物质的直接影响很小。

      • 1
    • 现代河流沉积物矿物组分研究新进展

      梁文栋, 胡修棉

      Abstract:

      现代河流沉积物忠实地记录了流域盆地内的母岩、风化、搬运和沉积过程中的化学、物理过程以及人类活动的改造作用,是探索和验证源-汇系统等理论的重要媒介。本文以全球现代河流砂组分数据库为基础,总结了碎屑组分、重矿物组分在不同大陆的分布特征,探讨了其在物源识别、源区贡献率计算、沉积物产生及搬运过程中气候-构造等影响因素的评估、对源-汇系统的研究启示等方面的应用。今后建议加强基于大数据的沉积物组分对气候-构造-人类活动的响应、沉积物产生及通量、高时间分辨率的沉积物组分变异性、不同物源定量化方法的差异等方面的研究。

      • 1
    • 负Eu异常BIF对海南石碌多因复成Fe-Cu-Co矿床成矿作用的制约

      胡天杨, 刘家豪, 刘磊, 张创业, 李家掀, 刘恒

      Abstract:

      海南石碌多因复成Fe-Cu-Co矿床具有成矿规模大、品位高且伴生组分多等特点。虽然石碌矿区的铁矿石具有苏必利尔型条带状铁建造的成矿特征,但其中的部分铁矿石并不呈现出该类型铁建造所常有的正Eu异常特征。本文通过分析北一和枫树下两个矿段中具有负Eu异常特征的铁矿石矿石样品的主、微量元素特征,并根据Eu元素的活动性(Eu/Eu*=0.47~0.74),推断是高温条件下高水-岩比的变质作用导致矿石Eu异常发生变化。同时,利用LA-ICP-MS测定了矿石中磁铁矿和石榴石的微量元素组成。基于磁铁矿的Ca+Al+Mn以及Ti+V等元素的特点,本文认为热液磁铁矿中的Eu异常(Eu/Eu*=0.28~5.68)与流体性质密切相关,该期的热液作用具有高盐度,高氧逸度的特点,对石碌矿区富矿的产生具有较强的控制作用。另一方面,基于同期同源的热液石榴石的稀土元素配分模式,结合区域资料,本文认为具有负Eu异常特征的多因复成Fe-Cu-Co矿床可能在石碌矿区的改造富化期(240-210Ma)经历了大体积花岗岩侵入导致的剪切构造变形以及被加热的盆地卤水(高盐度、高CO2和偏碱性)对早期Fe-Cu-Co矿层的改造从而被进一步富集。

      • 1
    • 走滑断层相关源?汇体系演化的砂箱物理模拟实验研究

      闫兵, 贾东, 赖文, 王毛毛

      Abstract:

      以走滑断层为边界的隆升剥蚀区和山前沉积区组合是盆山体系的重要类型之一。由于走滑断层两盘不断发生相对滑动,因此走滑断层两侧的源区和沉积区之间的空间关系随走滑运动不断发生变化。走滑断层两侧的源?汇系统之间的耦合机制是一个有待研究的问题。针对这一问题,本文设计了一个简化的构造地貌砂箱实验,用来揭示源区特定母岩的沉积物分布特征以及两者之间的时空关系。实验结果表明,特定母岩在沉积区的沉积信号分布范围受包括山前洪积扇形态、岩体在流域内的分布等多种因素影响。由于洪积扇向沉积区呈扇状展开的形态特征,沉积信号在离走滑断层更远的位置分布范围更宽。当一个岩体分布在不同流域内时,其沉积物分布在两个洪积扇内,从而使其沉积信号分布范围更宽。相反,规模较小的洪积扇会被相邻较大的洪积扇限制形态从而使得沉积范围变窄。由于上述原因,在利用沉积信号和岩体之间的错开距离及算获得的走滑速率,可能会低估或者高估真实的走滑速率。本文的实验为研究以走滑断层为边界的盆山耦合系统及其源?汇体系提供了重要的模型参考。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 团簇同位素约束下川东地区二叠系热演化

      刘鑫, 邱楠生, 冯乾乾, 宋佳霖, 李才俊

      Abstract:

      有效古温标的缺乏制约了碳酸盐岩层系热史的研究,团簇同位素作为一种新兴古温标,对碳酸盐岩层系热史重建具有重要意义。四川盆地二叠系是天然气勘探开发的重点层系,本文通过对川东地区二叠系碳酸盐岩样品进行团簇同位素测试,联合镜质组反射率重建了二叠纪以来的热史,在此基础上明确了二叠系烃源岩的热演化,并讨论了峨眉山地幔柱对川东热体制的影响。川东地区碳酸盐岩的团簇同位素温度在102~179℃,利用交换/扩散模型进行热史模拟认为:川东地区晚白垩世古温度最高,最高古温度在215~225℃,古地温梯度在23~33℃/km;川东地区二叠纪古热流最高,最高古热流在55~70mW/m2左右,二叠纪之后热流逐渐降低至现今大地热流。烃源岩热演化分析认为:川东地区二叠系烃源岩热演化具有阶段性,热演化受控于构造运动,受印支运动和燕山-喜马拉雅运动影响存在两期热演化停滞,晚白垩世达到最高古温度后停止生烃,现今处于生气阶段。川东地区二叠纪热流值和烃源岩热演化主要受到地壳拉张减薄作用的影响,受峨眉山地幔柱的影响较小且具有局限性。?

      • 1
    • 南海陆缘伸展破裂过程中的构造迁移和盆地演化

      罗 盼, 任建业, 雷超

      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。

      • 1
    • 新疆可可托海稀有金属矿床成因和南部隐伏矿预测—来自地质、遥感和地球物理的证据

      申萍, 何兰芳, 荆林海, 潘鸿迪, 罗耀清, 冯浩轩, 李昌昊, 马华东, 白应雄, 王威

      Abstract:

      新疆可可托海是世界著名的伟晶岩型稀有金属矿床,该矿床的成因长期存在争议,资源已枯竭多年,其成矿理论及找矿工作均亟待突破。我们对矿区发育的中晚奥陶纪哈巴河群变质岩和三叠纪稀有金属花岗岩进行了地质研究,并开展了矿区遥感数据解译和地球物理测量工作,结果表明,哈巴河群变质岩以云母片岩为主,与大陆上地壳微量元素含量相似,略微富集Li和Cs元素,若以此作为花岗质岩浆的源岩,不可能通过部分熔融直接形成含矿熔体。三叠纪花岗岩由白云母钠长花岗岩和少量钠长花岗岩组成,其岩浆源于地下深处,在向上运移过程中,经过流动分异作用,形成富挥发分的岩浆,异地侵位形成岩枝。该花岗岩与可可托海3号伟晶岩脉的形成时代、矿物组成及元素特征一致,二者岩浆来源相同,伟晶岩为深部花岗岩浆结晶分异的产物,矿区存在花岗岩-伟晶岩成矿系统。遥感数据解译显示,矿区发育多个环形影像,这些环形影像是深部环形构造在浅部的反映,已知的伟晶岩脉及花岗岩均赋存其中,指示矿区含矿岩浆活动与深部环形构造有关。大地电磁测深(MT)显示,矿区15km以下深处发育低电阻率异常体,反映深部可能存在残余的岩浆房或局部熔融带,矿区花岗质岩浆源于此处;音频大地电磁测深(AMT)显示,矿区南北环形构造的深部均存在低电阻率异常。基于上述地质-遥感-地球物理的研究结果,我们预测在矿区之南的环形构造深部有断裂构造及含矿岩浆活动,其中可能有隐伏稀有金属矿体的存在。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 金川岩浆铜镍(铂)硫化物矿床铂族金属富集过程及富集机制

      陈学根, 苏尚国, 施南, 王跃, 张雅南, 刘翠, 杨宗锋

      Abstract:

      金川岩浆铜镍(铂)硫化物矿床是我国最主要的铂族等战略性关键金属宝库。金川矿床中铂族金属的富集过程和富集机制还存在很多争论。本文通过详细的矿物学及矿床学研究,厘定了金川矿床成矿阶段。成矿阶段可划分为硫化物矿浆结晶阶段、挥发分流体作用阶段及热液改造阶段。其中硫化物矿浆结晶阶段的主要矿物组合为镍黄铁矿(Pn-a)-磁黄铁矿(Po-a)-黄铜矿(Ccp-a);挥发分流体作用阶段的主要矿物组合为镍黄铁矿(Pn-b)-磁黄铁矿(Po-b)-黄铜矿(Ccp-b)-黄铁矿(Py-Ⅰ)-磁铁矿(Mag-Ⅰ)-菱铁矿-叶蛇纹石-磷灰石-铬铁矿-白云石-方解石(Cal-Ⅰ)-金云母。热液改造阶段的矿物组合为透闪石-绿泥石-蛇纹石-方解石(Cal-Ⅱ)-磁铁矿(Mag-Ⅱ)。高倍电子探针镜下发现,金川矿床铂族矿物与磁铁矿(Mag-Ⅰ)、黄铁矿(Py-Ⅰ)、铬铁矿、磷灰石、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿及菱铁矿等共生。金川铜镍硫化物矿床中PGM矿物主要包括硫砷铱矿(IrAsS)、钯的铋化物、碲化物和硒化物、钯的金属互化物(PdAu2)、砷铂矿(PtAs2)、铂单质以及铂的金属合金(Pt-Fe)。其中大量的PGM分布于镍黄铁矿的裂隙中、或产于镍黄铁矿、磁黄铁矿及蛇纹石裂隙中。与磁铁矿、菱铁矿、铬铁矿、黄铜矿、磷灰石以及叶蛇纹石等矿物共生,指示PGE富集与氧化性流体加入密切相关。金川矿石镍黄铁矿(Pn-b)、磁黄铁矿(Po-b)、黄铜矿(Ccp-b)、黄铁矿(Py-Ⅰ)、磁铁矿(Mag-Ⅰ)以及菱铁矿中高Co含量,表明流体在Co的超常富集过程中也起到了决定性作用。金川矿石中大量碳酸盐矿物、叶蛇纹石、金云母、磁铁矿、黄铁矿、铬铁矿以及富Cl磷灰石的出现;S、Mg元素呈网脉状分布于蚀变橄榄石和硫化物中,推测流体组分可能是一种富C富Cl的富含挥发分的高氧逸度流体。金川铬铁矿、磁铁矿(I)、菱铁矿等矿物中高Ti、高Nb含量和高Nb/Ta比值,暗示此流体可能是一种高温的超临界流体。以上特征综合表明该特征流体对金川铜镍硫化物矿床中铂族元素等关键金属的超常富集起到了关键控制作用。当挥发分流体与残余硫化物矿浆相互作用及改造先存硫化物及橄榄石时,不仅会促使Os、Ir、Ru、Rh、Pt、Pd进一步活化、富集,还会导致流体中PGE强烈富集,使得流体中的Pd、Se、Te、Bi、Pt含量不断提高,最终形成大量的PGM。综上所述,本文认为在岩浆演化晚期可能存在一种高氧逸度的富Cl富C的深源流体注入岩浆房,该深源挥发分流体对PGE及Co 的迁移和超常富集起到了关键控制作用。

      • 1
    • 内蒙古迪彦庙蛇绿岩带早石炭世闪长岩成因与古亚洲洋洋内俯冲作用

      刘志斌, 李英杰, 曹侃, 王金芳, 董培培, 张夏炜, 王帅

      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%~16.26%);具有相对富钠(Na2O含量为3.29%~3.84%)、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%~0.71%)和P2O5(0.14%~0.15%);稀土元素总量(∑REE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。

      • 1
    • 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

      范志伟, 熊伊曲, 邵拥军, 文春华

      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。

      • 1
    • 稀有金属花岗岩结晶分异过程中铷的富集与成矿:来自江西甘坊岩体的矿物学证据

      徐净, 侯文达, 王力圆, 赵太平, 陈素余, 田立明

      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等手段对多种花岗岩中的长石类和云母类矿物进行了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 = 1683~12047 ×10-6),长石类矿物中铷含量低,其中钾长石铷含量为1683~4051 ×10-6,而钠长石几乎不含铷(1.82~89.94 ×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。

      • 1
    • 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

      李沛东, 王勤, 武梅千

      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。

      • 1
    • 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

      徐晓春, 余文, 金林森, 夏彩莲, 谢巧勤, 闫峻

      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。

      • 1
    • 新生代柴达木盆地与周缘造山带的构造耦合

      吴磊, 杨惠童, 张永庶, 张军勇, 魏岩岩, 黄凯, 曹冯威, 葛梦佳, 叶雨晖, 陈琰, 唐建超, 林秀斌, 肖安成, 陈汉林, 杨树锋

      Abstract:

      新生代以来,中国西部的一系列古老造山带和盆地在印-亚汇聚作用下重新复活,在青藏高原外围形成了现今全球最大的陆内挤压构造域,被称为环青藏高原盆山体系,其形成过程与机制对深入认识陆-陆碰撞如何影响大陆内部变形有重要意义。柴达木盆地是中国西部重要的新生代沉积盆地,四周均被巨型造山带所围限,共同构成了环青藏高原盆山体系北东段的主体。本文利用最新的石油地震勘探数据、地表地质和已发表的深反射地震数据,将上地壳变形与岩石圈深部变形有机结合,系统刻画了柴达木盆地与周缘三大造山带之间岩石圈尺度的构造耦合关系,在此基础上探讨环青藏高原盆山体系北东段的盆山汇聚过程与机制。柴达木盆地与南侧祁曼塔格-东昆仑山、北东侧南祁连山之间在上地壳尺度发育一系列倾向造山带的基底卷入高角度逆断裂体系,自新生代早期就开始活动,以竖直的基底抬升为主,水平缩短量有限;在下地壳和岩石圈地幔深度则发育倾向盆地一侧的深大断裂,使得柴达木盆地与周缘造山带之间发生截然的莫霍面错断。这些变形特征揭示柴达木盆地与南侧祁曼塔格-东昆仑山、北东侧南祁连山之间发育岩石圈尺度的构造楔,即盆地的岩石圈楔入至增厚的造山带下地壳,其发育主要受盆地与造山带岩石圈强度的横向不均一性控制。与上述挤压性盆山结构不同,阿尔金断裂作为一条巨型的左旋走滑断裂,直接切穿了柴达木盆地与西北侧阿尔金山的岩石圈,是柴达木盆地挤压成盆与变形的侧向边界。

      • 1
    • 数值模拟在沉积盆地褶皱冲断构造变形研究中的应用与发展

      尹宏伟, 贾东, 汪伟, 李长圣, 徐雯峤, 杨庚兄, 贺婉慧

      Abstract:

      数值模拟是一种利用电子计算机,通过数值计算和图像显示的方法,研究工程问题、物理问题乃至自然界各类问题的方法。随着高性能计算的不断发展,数值模拟方法在沉积盆地构造变形研究中的应用不断扩大,学术界和工业界将数值模拟方法广泛应用于盆地构造变形特征与变形机制的定量研究,取得了丰硕的成果。本文在系统分析前人数值模拟成果的基础上,阐述了有限元、有限差分、边界元和离散元四种常用数值模拟实验方法的特征和应用。同时,本文对近年来数值模拟方法在沉积盆地褶皱冲断构造变形中的研究进展进行了分类总结,重点介绍这一方法在构造特征与变形机制研究中取得的成果,为数值模拟方法在盆地构造变形领域应用的不断扩大和深入提供参考。最后,本文对数值模拟技术在目前应用中面临的问题和未来的发展方向提出了一些看法和建议。

      • 1
    • 大陆岩石圈挠曲背景下盆山耦合研究进展与展望

      程丰

      Abstract:

      盆山耦合研究在大地构造和地球动力学研究中占有重要地位。地貌负载引起的大陆岩石圈挠曲与沉积盆地沉降是盆山耦合的一种重要体现方式。本论文聚焦于挤压背景下大陆岩石圈挠曲盆地与造山带的耦合过程,系统梳理了单个或者多个地貌负载的几何形态、挠曲盆地几何形态以及岩石圈有效弹性厚度(Te)三者之间的数学关系。在此基础上,论文介绍了岩石圈挠曲模拟方法在恢复岩石圈刚性程度、造山带演化过程以及盆地沉积沉降方面的具体应用。结合古环境分析与岩石圈挠曲模拟实验,本文提出了一种定量恢复造山带古海拔的新方法。有别于基于温度、压力以及动植物分布与海拔之间关系所建立的传统古高度计,该方法强调在海侵时期地貌负载与沉积盆地间的高度差即为造山带的古海拔。该方法的提出为重建中亚以及其他曾受海侵影响并与岩石圈挠曲相关造山带的古海拔提供了新的思路。论文最后介绍了岩石圈挠曲模拟在定量分析造山带与盆地演化的研究过程中存在的问题与不足,并提出了在探究沉积盆地基底属性、重建岩石圈挠曲相关造山带古海拔以及有关挠曲模拟软件开发方面的新的展望。

      • 1
    • 江南造山带基底变质沉积岩中锂元素分布和富集机制及对锂成矿的制约

      苟树林, 于津海, 蔡元峰, 蒋威, 毛志奇

      Abstract:

      江南造山带是我国重要的稀有金属成矿带,已发现多处与锂相关的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。锂等稀有金属元素在源区基底岩石中的富集是花岗伟晶岩型锂稀有金属矿床成矿的物质基础,但是江南造山带基底岩石中锂的分布及其富集机制仍不清楚。本文详细调查研究了江南造山带东段新元古代冷家溪群、双桥山群、溪口岩群和板溪群变质沉积岩和星子杂岩。这些基底变质岩的岩石类型包括变质砂岩、泥质板岩、千枚岩和云母片岩以及少量片麻岩。地球化学分析结果显示,冷家溪群、双桥山群和溪口岩群变质沉积岩具有相似的成分,变质砂岩和云母片岩-片麻岩整体上比泥质板岩和千枚岩具有较高的SiO2含量,较低的TiO2、Al2O3 、K2O、MgO和Fe2O3T含量。泥质板岩和千枚岩含有更高的稀有金属元素含量,其中Li含量达到61.8×10-6,而变质砂岩的Li丰度为44.9×10-6。板溪群具有最低的稀有金属元素含量(CLi = 30.8×10-6)。冷家溪群、双桥山群和溪口岩群浅变质沉积岩中的Li含量与化学风化指数(CIA)和MgO、Fe2O3T含量具有较好的正相关性,而且与岩石中的粘土矿物,尤其是绿泥石,具有很好的正相关性。因此,沉积岩中Li的富集明显地受化学风化作用控制,即Li的富集机制是粘土矿物的吸附作用,尤其是蒙脱石和绿泥石。在中高级变质岩中,绝大多数的Li赋存于黑云母、白云母和十字石中。通过对冷家溪群变质沉积岩的部分熔融模拟显示,在部分熔融过程中,云母类矿物的分解和熔融是熔体中Li含量升高的直接原因;云母完全熔融消失,熔体中的Li浓度达到高峰;继续熔融将稀释熔体中的Li含量。影响熔体中Li浓度的主要因素是源岩中Li含量和部分熔融程度,而部分熔融程度取决于源岩成分和温度压力条件。压力增加有利于熔体对Li的抽取。在1.0GPa和840℃条件下,熔融程度达到25%,熔体中Li最富集,达到源岩含量的4倍。因此,中压相系条件下的部分熔融可能最有利于Li在熔体中的富集。

      • 1
    • 褶皱冲断带物理模拟实验研究进展

      贾东, 杨树锋, 尹宏伟, 李一泉, 吴晓俊, 解国爱, 励音骐

      Abstract:

      褶皱冲断带油气资源丰富,统计表明全球探明油气储量约14%分布在褶皱冲断带。自从1815年地质学家第一次以模拟实验的方式验证了褶皱形成于岩层遭受水平挤压变形的二百多年来,针对褶皱冲断带的物理模拟实验研究无疑是最卓有成效的研究领域方向之一。本文从追溯早期模拟实验先驱,到近二十年来国内外相关研究进展综述,着重分析和评述物理模拟实验研究对于前陆褶皱冲断带构造理论发展的主要贡献。强调造山带临界楔体理论以及基底滑脱层强度、流体超压和变形岩层内聚强度等对构造变形过程的控制作用。主要介绍的实验性标志成果有:(1)褶皱冲断带构造变形的生长规律;(2)褶皱冲断带的构造变形机制;(3)褶皱冲断带中构造变形的主控因素。我们的目的是提供引人入胜的物理模拟实验研究成果,吸引更多现在和未来的研究人员理解和重视物理模拟工作,借助日益进步的实验装置和技术方法,促进盆地构造研究在学科发展道路上,一步步实现从定性走向定量、从二维走向三维、从几何学和运动学走向动力学的飞跃。

      • 1
    • 西藏盐湖沉积物:一种潜在的铷、铯资源

      李庆宽, 王建萍, 樊启顺, 秦占杰, 蔚昊学, 山发寿, 袁秦, 都永生

      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,品位普遍低于10 mg/L。根据热泉与盐湖锂、铷、铯等资源元素的补给关系和含量差异特征及铷、铯极易被粘土矿物吸附等特点,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,本文选取拉果错、聂尔错、依布茶卡、当穹错、扎布耶茶卡等五个典型盐湖,采集卤水和沉积物样品各5件,开展水体铷、铯含量和沉积物矿物组成分析,结合沉积物分相淋滤实验,得出结论如下: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;盐湖沉积物中铷、铯含量远高于卤水,沉积物水溶相、碳酸盐相中铷、铯含量较低,铷、铯主要以吸附形式赋存于粘土矿物(伊利石为主)中,吸附点位包括基面位置和难解析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,粘土矿物中铷、铯含量高达上百个ppm,超过固体盐类矿产综合评价指标,与现有盐湖钾产品铷资源、含铯硅华铯资源开发技术相对比,具有较好的经济开发利用性,是一种潜在的铷、铯资源。研究成果有助于深入认识盐湖铷、铯富集成矿机制,并为高效开发盐湖铷、铯资源提供科学支撑。

      • 1
    • 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

      王洁, 李中州, 王梦玺

      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。

      • 1
    • 独居石矿物地球化学对南秦岭宁陕地区Be-Nb伟晶岩成因的指示

      聂潇, 陈雷, 郭现轻, 于涛, 王宗起

      Abstract:

      近年的地质勘查工作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研究了Be-Nb伟晶岩中独居石的矿物学特征和矿物成份,结果表明,独居石可以分为两类,第一类独居石主要分布在石英和长石等造岩矿物内部,多数矿物在背散射图像上内部均匀,部分可见振荡环带,矿物成份中具有较高的ThO2含量(7.0%~13.9%,平均10.5%);而第二类独居石中背散射图像下同样内部均匀但亮度明显低于第一类独居石,矿物成份中ThO2含量较低(0.9%~4.4%,平均2.2%)。这指示了第一类独居石的岩浆成因和第二类独居石的热液成因。岩浆成因独居石较高的ThO2含量的原因与独居石中磷钙钍石的同质多象代替关系密切。岩浆成因独居石的U-Pb测年得到结果为200.8±2.1Ma,代表了伟晶岩的成岩年龄,该年龄结果接近宁陕岩基中二长花岗岩。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,说明了Be-Nb伟晶岩与上述二长花岗岩的同源性。综合各方面证据,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的熔浆结晶所致。

      • 1
    • 大尺度自成因机制与自成因地层学

      王俊辉, MUTO Tetsuji, 鲜本忠

      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。

      • 1
    • 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

      李康, 焦骞骞

      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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 盆地深部流体活动对砂岩型铀矿成矿过程的影响

      严兆彬, 张文文, 张成勇, 夏菲, 聂逢君, 吴修俣

      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。

      • 1
    • 白云鄂博矿床钍富集过程及空间分布规律研究

      陈彪, 孙庆, 宋文磊, 金海龙, 李强, 王其伟, 杨占峰, 贾晓琪, 魏威, 刘雁江, 彭章旷, 候少春

      Abstract:

      白云鄂博矿床为一特大型Fe?REE多金属矿床,同时伴生有巨量的钍资源。然而,目前开发利用的矿种主要是铁和稀土资源,钍资源至今利用率几乎为零。查明矿床中钍资源的赋存状态和分布规律及揭示钍资源的富集过程及机制是今后钍资开发源利用的重要基础。本文依托近些年的系统性采样及分析测试成果,对白云鄂博主、东、西矿区570个样品进行了详细的矿物学观察和全岩化学分析,在不同类型矿石中识别出以硅钍石为主的独立含钍矿物,硅钍石除少量呈现被稀土矿物包裹现象外,通常以细脉状穿插于稀土矿物内部,显示其明显滞后富集的特点。矿区ThO2平均品位达0.0322 %,高出地壳克拉克值(9.6×10-4 %)30多倍,各种矿石类型中ThO2含量具有明显的差别,在云母型矿石、闪石型矿石、霓石型矿石和萤石型矿石中具有高含量的ThO2分布,而白云石型矿石中ThO2含量较低,指示矿区钍矿化主要形成于碱性热液交代和萤石化阶段。此外矿区随深度增加钍矿化作用加强,显示出矿床具有良好的钍资源成矿潜力。

      • 1
    • 藏南札达盆地晚中新世-上新世托林组介形虫群落研究

      陈奋宁, 陈锐明, 李娜, 宋博文, 张克信, 徐亚东, 查显锋

      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: (1)Ilycocypris bradyi - Cyclocypris orum -Leucocythere dorsotuberosa组合带; (2)Leucocytherella-Candoniella zadaensis-Leucocythere mirabilis 组合带。通过对研究区介形虫组合带与国内外其它地区相同层位的介形虫组合对比研究, 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; Ilycopris-Cyclocypris群落; Leucocythere-Candona群落; Ilycopris-Leucocythere群落; Leucocythere-Leucocytherella-Candona群落; Leucocythere mirabilis-Candona群落和Ilycopris -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. 7Ma的古气候划分为6个期次: ①9.5~8.4Ma为凉湿期; ②8.4~6.3Ma为温湿期; ③6.3~5.5Ma为凉湿期; ④5.5~4.4Ma为温湿期; ⑤4.4~2.8Ma为冷湿期; ⑥2.8~1.7Ma为温暖偏干期。将研究区9.5Ma以来的气候演化特征与全球气候演变对比认为: 札达盆地9.5~6.3Ma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; 6.3Ma~3.6Ma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; 3.6Ma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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 早三叠世南漳湖北鳄(双孔亚纲:湖北鳄目)头骨再研究

      赵璧, 邹亚锐, 李姜丽

      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。

      • 1
    • 白钨矿晶体结构及微量元素替代机理研究

      吴锟言, 刘飚

      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、主量元素、微量元素和X-射线单晶衍射分析,实验结果显示:1)不同类型钨矿床中白钨矿MoO3含量变化较大(0%~32.99%),其中氧化型矽卡岩钨矿中白钨矿MoO3含量普遍较高(0.48%~32.99%),而石英脉型钨矿中白钨矿一般较低(0%~0.14%);2)白钨矿晶体结构也存在一定差异,矽卡岩型钨矿中白钨矿Ca-O键长变化较大(0.043 ?),石英脉型钨矿中白钨矿次之(0.035 ?),云英岩型钨矿中白钨矿最小(0.034 ?);3)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;4)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。

      • 1
    • 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。

    • 察尔汗钻孔介形类记录及其对察尔汗古湖晚更新世高湖面的指示

      宋博文, 柯学, 宋泰忠, 张克信, 杨文军, 张金明, 张小瑾

      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)岩芯中产出的介形类微体化石为研究对象,通过系统的采样和室内分析,共鉴定识别出7属10种,自下而上建立了2个介形类组合:Ilyocypris biplicata– Limnocythere inopinata和Ilyocypris bradyi – Ilyocypris sebeiensis。介形类及与其伴生的微体古生物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)主体仍为淡水-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。

      • 1
    • 湖南沃溪金锑钨矿床的金矿化作用研究:基于元素化学特征和自然金的热力学模拟分析

      梁翼, 葛行飞, 王国刚, 裴秋明, HOSHINO Kenichi

      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,其自然金具有金成色值极高(>998)的特征。本文聚焦金矿化作用,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,探析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,分析并查明了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。通过对比和讨论,认为沃溪矿床的大量金矿化可能形成于较高温和较低硫离子浓度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。上述方法和结果可为其他金矿床的研究提供新思路。

      • 1
    • 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

      p>王翼君, 杨光, 王振宇, 唐洪明, 张云峰, 屈海洲

      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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 海南岛周邻新生代沉积盆地构造与差异性演化特征

      吴时国, 龙根元, 鲁向阳, 李刚

      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。

      • 1
    • 东喜马拉雅构造结高压基性麻粒岩成因与构造意义

      吴双鹏, 张泽明, 田作林, 芦维瑞, 郭明明, 张成圆

      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。

      • 1
    • 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

      李壮, 郎兴海, 刘慧, 詹宏宇, 谭豪, 张鹏

      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。

      • 1
    • 中国稀土矿床的矿床类型、时空分布和找矿方向

      余金杰, 陈绍聪, 陈小丹

      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。

      • 1
    • 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

      李永军, 张坚烨, 杨高学, 段丰浩, 李伟

      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。

      • 1
    • 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

      何发岐, 於文辉

      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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 闽西南廖天山破火山活动过程与岩石成因:锆石U-Pb、Hf同位素及微量元素制约

      刘磊, 赵阳, 贺振宇, 孙杰, 刘希军, 赵增霞

      Abstract:

      火山是岩浆活动在地表的主要呈现形式,古老火山由于剥蚀作用出露多阶段火山喷发产物及岩浆通道、岩浆房等,从而为揭示岩浆房内部结构和成分演化提供重要窗口。锆石在长期结晶生长过程中,能够记录岩浆系统的结晶分异、晶体-熔体分离和岩浆补给作用等过程。闽西南晚侏罗世廖天山破火山是保存最完整的中国东南部晚中生代早期代表性破火山之一,本文对其开展锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素组成和微量元素成分分析,以期揭示其火山活动时序、岩浆来源和演化过程。廖天山火山活动具有阶段性和多期次性,一段火山活动开始于约161.5±0.7 Ma,喷发断续且规模较为有限;二段火山岩形成于159.9±0.9 ~ 156.9±0.8 Ma,该时段喷发产物规模巨大,构成破火山主体;最后岩浆在153.2±0.7 Ma沿火山通道侵出形成流纹斑岩岩穹,标志着火山活动的结束。锆石Lu-Hf同位素组成显示,廖天山破火山岩浆主要源于古元古代地壳基底的部分重熔,但有不同程度的亏损幔源物质贡献,且幔源物质参与比例在三个火山活动阶段中不同,二段火山岩中相对较低。不同批次岩浆可能从源区分别上升,在深部岩浆房发生岩浆混合,而后在浅部岩浆房短暂留存发生分离结晶作用。根据岩浆来源的变化和火山岩相组合,我们认为廖天山火山活动形成于相对挤压转向伸展的构造环境,受制于晚侏罗世古太平洋板块俯冲以及板片俯冲角度变化的地球动力学背景。

      • 1
    • 塔里木北缘阔克塔格西富碱侵入岩成因及其构造意义:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf-O同位素制约

      潘蓓蓓, 黄河, 张招崇, 王涛, 吴欢欢, 秦切, 李海舟

      Abstract:

      碱性岩具有深源浅成的属性,是示踪地幔组成的窗口。东天山与塔里木北缘交界处的阔克塔格以西出露一处以正长岩为主体、包含少量中-基性岩石单元的碱性杂岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示其形成于224~227Ma之间,为印支期岩浆作用产物。该碱性岩体具有富碱(ω(Na2O+K2O)=7.93~ 12.28%)、富铝(ω(Al2O3)=15.62~18.67%)、贫镁(ω(MgO)=0.12~4.01%)、贫钛(ω(TiO2)=0.14~1.63%)及准铝质(A/CNK=0.78~1.00)的特征,为高钾钙碱性—钾玄岩系列的碱性岩。微量元素表现出高场强元素Nb、Ta、Th、U、Zr、Hf的富集,不相容元素Sr、P、Ti的亏损特征;轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=15.09~34.90),表现为轻稀土强烈富集的右倾型曲线,Eu异常变化较大(δEu=0.12~1.72)。在同位素组成上,杂岩体呈现相对宽泛但总体“古老”(富集)的全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素特征[(87Sr/86Sr)i=0.70489~0.70581,εNd(t)=-14.56~-6.84,εHf(t)=-11.48~-0.05],以及略高于地幔值(5.3±0.6 ‰)的锆石δ18O值(5.49‰~6.87‰)。综合岩石学和地球化学特征,阔克塔格西杂岩体具A1型花岗岩特征,形成于板内伸展构造环境中。基于Sr-Nd-Hf-O同位素结果和Rhyolite-Melts模拟,我们认为阔克塔格西碱性岩体为同源岩浆演化产物,来源于富集岩石圈地幔,原始幔源岩浆上升侵位过程中进一步经历了AFC过程。晚三叠纪时期塔里木北缘-东天山-北山地区处于板内构造体制,A1型花岗岩和正长岩差异化的时空分布特征很可能记录了古亚洲洋自西到东 “剪刀式”的闭合过程。

      • 1
    • 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

      姚永祥, 肖媛媛, 林晋炎, 吴升莹

      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。

      • 1
    • 卡尼期雨幕事件在鄂尔多斯盆地南部地区的响应

      李建国, 韦一, 杨兵, 雷晓婷

      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。

      • 1
    • 西拉木伦构造带克德河砂砾岩带的时代及构造意义

      郑月娟, 张德军, 张海华, 张健, 陈树旺, 甄甄

      Abstract:

      西拉木伦构造带北部双井地区发育一套巨厚的、成熟度低的快速堆积的粗碎屑沉积建造,为同造山磨拉石沉积,前人称其为克德河砂砾岩带并将其时代分别划为中二叠世(哲斯组)、晚二叠世(林西组)。本次工作对该套地层进行了大比例尺剖面测量,对取自剖面第下、中、上(1、25、86层)三个部分的砂岩样品进行LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结果显示:3个样品具有相似的主要年龄区间,依次为405-485Ma、401-463Ma、363-520Ma,其峰值年龄分别为427Ma、445Ma、440Ma,锆石数量分别占总量的48%、52.5%和38.75%;其次为大于1000Ma的年龄,锆石数量分别占30.7%、22.5%、45%,且均具有1800Ma和2500Ma左右的峰值年龄,明显具有华北板块基底年龄信息;自下而上3个测年样品最年轻峰值年龄分别为312Ma、376Ma,282Ma,最年轻的锆石年龄分别为304Ma、244Ma和245Ma。在第85层杂色复成分砾岩的灰岩砾石中发现晚石炭-早二叠世阿木山组的蜓和珊瑚化石,在41及43层发现中生代孢粉化石。综合碎屑锆石测年及生物化石研究结果,克德河砂砾岩带的时代应为中三叠世。推测西拉木伦构造带经历了一个较长的演化过程,中二叠世开始华北板块和西伯利亚板块进入碰撞造山阶段, 同造山磨拉石建造(克德河砂砾岩带)标志着中亚造山带演化的终止,华北板块和西伯利亚板块的碰撞拼合造山一直延续到中三叠世才结束。

      • 1
    • 桂东北D/C界线沉积特征及对台盆相间演化的启示

      吴亮君, 王璞珺, 吴继文, 韦盛亮, 户景松, 吕勇, 潘明, 周嘉铭, 林宇, 廖家飞, 李喜林, 苏光样

      Abstract:

      台盆相间是桂东北泥盆纪和石炭纪沉积的重要特色,而D/C界线又是台盆相间沉积最突出的时段之一。文章回顾并评述了桂东北D/C界线的研究历程、相序划分、主要代表剖面,认为桂东北D/C界线可划分为碎屑岩相序和碳酸盐岩相序以及它们的过渡类型。通过对典型剖面的岩性组合特征对比,恢复了桂东北D/C界线海平面相对下降期的岩相古地理,桂东北在该时期主要存在柳州、桂林两大台地以及多个小型台地,台地间普遍发育快速相变的台沟、盆地沉积,石炭纪初期台地分布范围显著扩大,江南古陆供给增强,台盆相间格局迅速发展。为了进一步探讨桂东北D/C界线的演化过程和背后的控制因素,文章分析了广西整体的台盆相间演化的阶段性、同沉积构造作用以及海平面变化的影响,梳理了台盆相间演化过程中沉积环境分异与海平面和构造运动的关系,认为在滇黔桂裂谷盆地在持续断陷的前提下,桂东北D/C界线沉积分异的主要原因可能是受冈瓦纳大陆冰川形成与消融导致的海平面异常波动,以及柳江运动引发的局部同沉积断陷强度差异化变动,且构造和沉积要素在D/C界线的耦合作用达到最强,最终促进桂东北台盆相间格局在D/C界线达到鼎盛。在此模式下,可以将台盆相间的演化划分为早泥盆世中期-晚期为台盆相间格局的孕育期,早泥盆世晚期-中泥盆世晚期沉积开始分异,为台盆相间格局的发展期,晩泥盆世-早石炭世台盆出现强烈分割,海平面异常下降和柳江运动同时作用于沉积,为台盆相间格局的鼎盛期,早石炭世之后,台盆相间沉积维持了一定时期的强度,晚石炭世开始海水逐步恢复正常后台盆相间逐渐减弱,为台盆相间格局的衰退期。

      • 1
    • 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

      韦少港, 徐锡伟, 武艳强, 梁诗明, 罗佳宏

      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。

      • 1
    • 准噶尔盆地腹部永进地区走滑断裂发育特征及成因模拟

      张婧琪, 于福生, 庞福基, 王千军, 王岳丰

      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。

      • 1
    • 色尔滕山河流地貌参数特征及其成因分析

      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

      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(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Arcgis和Matlab脚本提取了色尔滕山山前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。结果表明该地区河流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,显示所在流域盆地发育处于壮年期阶段。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8号河流以西又有增大的区趋势。通过结合岩性和降雨分析发现,河道陡峭指数除了受岩性抗侵蚀能力影响外,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。

      • 1
    • 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

      程建, 刘志伟

      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。

      • 1
    • 甘南阳山金矿床控矿构造的思考

      陈柏林

      Abstract:

      阳山金矿床位于甘肃省陇南市文县境内,其大地构造位置处于西秦岭构造带的玛曲—略阳深大断裂南侧,是西秦岭地区为数有限的大型金矿床之一。但是控矿构造复杂,经过20多年来的研究仍然存在很大争议。文章通过对矿区含矿构造的调查,结合区域构造环境,重新厘定了含矿构造的特征,并对该矿床控矿构造的相关问题进行了讨论。研究结果显示,阳山金矿床含矿构造与千枚岩的千枚理没有直接的关系,可以与千枚理近于平行,可以小角度斜交,也可以大角度斜交。控矿构造是走向NEE,倾向NNW为主的偏脆性逆冲推覆构造系统,形成于俯冲-碰撞早期的韧性变形之后。含矿构造以倾向北的断裂构造为主,少量为主逆冲断层上盘的倾向南的次级反向逆冲断裂,局部为顺千枚理的层间破裂。含矿构造对岩性没有选择性,但是不同岩性的不同力学性质影响了含矿构造的发育于否和发育程度。阳山金矿区进一步工作中值得思考和关注的问题:一是矿区构造格架上葛条湾-草坪梁复背斜值得商榷,二是成矿后断裂构造非常发育,三是在勘查编录中对各种构造破碎带需要详细的描述,只有这样,才能明确区分含矿构造与成矿后构造,为构建控矿构造体系准备素材,为进一步找矿预测和勘查工程部署提供技术支撑。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 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

      王硕, 许源, 单鹏飞, 斯郎旺堆, 曹明坚

      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。

      • 1
    • 内蒙古二道河子铅锌银矿床Ag的赋存状态及富集机理研究

      刘艳荣, 关强兵, 樊五杰, 刘民武, 闫晓儒, 黄凡

      Abstract:

      二道河子铅锌银多金属矿床位于额尔古纳地块得耳布干成矿带的中段。根椐野外矿脉的穿插关系和室内矿相学研究,热液期可划分为四个成矿阶段: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(VI)。为了解不同阶段银的赋存状态和富集机理,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,该矿床中银的存在形式主要为可见银(>1μm),其次为不可见银(<1μm),其中可见银主要为显微包体银和独立银矿物,不可见银主要为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的颗粒间隙,独立银矿物呈脉状或集合体状分布于方铅矿(闪锌矿)脉的裂隙和边缘,晶格银赋存在方铅矿中,含量极少。在成矿早期成矿热液中的金属元素(如Ag、Cu、Fe、Pb和Zn等)以氯络合物形式运移,伴随着流体沸腾作用,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,共经历了两次银的沉淀富集:阶段II硫氢络合物解体分解成的Ag+多与热液中的Cu+Sb3+Pb2+、S2-等结合形成显微(次显微)包体银;阶段III热液中的Ag(HS)2-不稳定直接分解或解离出的Ag+与溶液中的Cu+Sb3+S2-等离子结合形成独立银矿物(如辉银矿和硫锑铜银矿等)。

      • 1
    • 塔尔塔格铁矿床——新疆阿吾拉勒铁成矿带内首例“玢岩型”铁矿床的厘定及意义

      宋雪龙, 段士刚, 蒋宗胜

      Abstract:

      塔尔塔格铁矿是新疆西天山阿吾拉勒海相火山岩型铁成矿带内的一处中型铁矿床,其铁矿体呈透镜状产于粗安玢岩次火山岩内顶部,在揭示海相火山岩中铁矿床与次火山岩关系方面具有重要意义。该铁矿床发育典型的磁铁矿-磷灰石组合,基本不含硫化物,矿石以似斑状、浸染状、球粒状和晶洞等构造类型为特色,磁铁矿内发育由条带状或叶片状钛铁矿和钛氧化物构成的出溶结构,并有少量的榍石、钍石、萤石等副矿物与之共生,矿床地质特征表明该矿床为典型与富碱、中性次火山岩有关的玢岩型铁矿床。该矿床围岩英安岩、赋矿粗安玢岩与成矿后正长花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb同位素加权平均年龄分别为311.3±1.4Ma,304.7±2.9Ma和301.1±2.8Ma,铁矿石样品中与磁铁矿共生的榍石的LA-ICP-MS U-Pb同位素加权平均年龄为302.3±4.0Ma和303.7±4.2Ma,成岩成矿年龄高度吻合,进一步确定其在晚石炭世晚期成矿。本文认为该矿床矿石是由次火山岩体顶部富铁挥发分聚集而形成的,并提出“次火山岩顶部富挥发分囊体”成矿模型,即富碱、中性岩脉超浅成侵位导致挥发份在岩脉顶部迅速聚集形成多处富铁和挥发份的囊体,岩体冷凝固结的同时磁铁矿快速结晶成矿。塔尔塔格“玢岩型”铁矿的成因厘定,不仅表明海相火山岩型铁矿与玢岩型铁矿可能存在成因联系,还暗示了海相火山岩型铁成矿带内具有寻找玢岩型铁矿的潜力。

      • 1
    • 基于镁同位素的规模埋藏白云岩形成过程——以塔里木盆地蓬莱坝组为例

      乔占峰, 沈安江, 梁峰, 邵冠铭, 张天付, 罗宪婴, 孙晓伟, 董建华

      Abstract:

      地下富镁流体运移机制问题,制约着规模埋藏白云岩形成过程的认识,一直是白云岩成因中地质学家争论的焦点。以塔里木盆地蓬莱坝组埋藏白云岩为研究对象,在岩石学和碳氧同位素、锶同位素与锶元素含量等常规地球化学分析的基础上,通过镁同位素分析,认识了规模埋藏白云岩的形成过程。分析显示,蓬莱坝组不同类型白云岩的镁同位素分布虽有重叠,但是差异明显,藻纹层白云岩镁同位素为-2.02‰ ~ -2.34‰;细中晶残余颗粒白云岩的镁同位素分布范围较广,为-1.66‰ ~ -2.24‰,平均为-2.04‰;粗晶白云岩的镁同位素主要集中在-1.89‰ ~ -2.24‰,平均值为-2.05‰;相比之下,蓬莱坝组灰岩镁同位素为-3.63‰和-2.82‰,较白云岩明显更偏负。镁同位素与氧同位素、锶同位素和锶元素含量在高频旋回中表现出规律性的旋回变化,对应三种白云岩形成过程:向上变轻-渗透回流叠加埋藏云化、向上变重-蒸发泵叠加埋藏云化和向上变重-埋藏云化模式。进一步,通过白云石晶体变化与锶元素含量变化明确了埋藏云化流体的侧向运移和白云石晶体响应规律。认识到厚层白云岩是由多期白云石化作用叠加作用而成,既有层内云化流体也受源外云化流体影响,受沉积相和构造埋藏演化史共同控制,海平面波动下大量叠置发育的准同生白云岩是规模埋藏白云岩的形成的关键。特别是,基质孔发育的渗透回流型准同生白云岩,在高频层序格架下占比越高、越频繁,越有利于埋藏云化的顺层渗透扩散,进而提升白云岩占比形成规模埋藏白云岩。

      • 1
    • 四川盆地走滑断裂的分布、类型与成因

      梁瀚, 唐浩, 冉琦, 张本健, 陈康, 马兵山, 黄天俊, 邬光辉, 钟原, 张晨, 张旋

      Abstract:

      近期研究发现四川克拉通盆地内存在大型走滑断裂带,是断控油气藏勘探开发的有利新领域,走滑断裂的分布与成因对油气目标评价具有重要意义。本文在三维结合二维地震资料解释的基础上,分析走滑断裂的分布与成因类型,并探讨走滑断裂的形成机制。结果表明,川中三维地震工区发育北西向走向为主的大型板内走滑断裂系统;走滑断裂呈雁列、斜列的不连续的带状分布,断裂发育成熟度低,具有断裂样式的多样性与分层分布的差异性;四川盆地存在川中克拉通内走滑断层、川东南帚状走滑构造、川东调节走滑带、川东北楔入走滑带、川西北斜向冲断走滑带等5个地区发育5种类型走滑断裂带;走滑断裂形成于震旦系灯影组沉积晚期,受控于原特提斯洋俯冲背景下的斜向伸展作用,基底北西向先存断裂构造复活,形成了调节斜向伸展裂陷槽的川中板内走滑断裂系统。结果揭示克拉通盆地可能发育大型的板内走滑断裂系统,不同于常规的板缘与板内调节走滑断裂系统。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 西藏巴达铜金矿床黄铁矿原位主微量元素特征及其环境效应

      吴昊, 祝向平, 贾强, 张彬, 李勇, 杨礼创

      Abstract:

      黄铁矿在自然环境中极易发生氧化,造成严重生态环境问题。为了研究自然条件下不同粒度和晶形黄铁矿化学成分的差异对黄铁矿氧化速率的影响。本文对巴达铜金矿床黄铁矿进行了LA-ICP-MS原位主微量元素分析和矿物面扫描分析。测试结果表明粗粒黄铁矿S、Fe含量较高,成分更纯;微量元素As、Co、Ni和Pb、Cu、Zn分别以类质同象方式和包裹体形式更多的存在于细粒黄铁矿中,二者均能促使细粒黄铁矿氧化速率加快;粗粒黄铁矿中Cr和Ti元素含量较高,其氧化后生成致密氧化膜可抑制黄铁矿被进一步氧化。本文认为对于本矿床中粗粒黄铁矿和细粒黄铁矿氧化污染问题应采用两种不同的治理措施,对于不易被氧化的粗粒黄铁矿,使其处于常温常压的干燥避光环境中即可防止发生氧化;对于易氧化的细粒黄铁矿,其氧化产物造成污染对环境压力较大,应采用源头治理和末端治理相结合的措施进行处理,以达到更科学的治理效果。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 南海及邻域砂矿资源分布特征及成矿模式

      周娇, 杨楚鹏, 李学杰, 蔡鹏捷, 聂鑫, 田成静, 钟和贤

      Abstract:

      南海及邻域具有多样的地形地貌和丰富的物源,为海洋固体矿产资源的形成和分布提供了物质来源和堆积环境。为系统查明南海及邻域砂矿资源分布情况,本文通过对南海及邻2606个站位表层沉积物样品的粒度测试、碎屑矿物鉴定,以及重矿物的品位计算,分析了南海及邻域有用矿物砂矿资源以及建筑用砂资源分布特征及远景区预测,总结了砂矿成矿模式。结果表明,南海及邻域具有远景的矿种主要有锆石、钛铁矿、金红石、锐钛矿、独居石和石榴石等;重矿物高品位矿点主要集中在南海东北陆架、菲律宾海盆、南部陆架,重矿物异常区主要位于周缘陆架浅水区以及越东外陆架浅水海域、菲律宾海盆。锆石品位异常区的范围最大(491913km2),达到工业品位的面积也最大(144941km2);其次是磁铁矿、钛铁矿、独居石的异常区;锐钛矿、金红石异常区的面积相当;石榴石品位异常范围最小。根据砂矿的分布规律、大地构造背景、成矿条件以及成矿元素特征,圈定了24个有用重矿物砂矿成矿远景区和6个成矿带。沉积物中砂(2mm~0.063mm)含量大于50%的建筑用砂的远景区9个,主要分布于海南岛西南面到台湾海峡南部一线以北海域,其次为南海南部礼乐滩、万安滩、曾母暗沙附近海域,其余海域极为罕见,总面积为246397km2。基于南海砂矿资源分布特征,初步建立近岸型、潮流砂脊型、古河道埋藏型、峡口型、陆架坡折带型等五种砂矿成矿模式,为海砂进一步勘查提供方向和建议。

      • 1
    • 基于电阻率测井的冻土区水合物储层AMT响应特征研究

      肖 昆), 邹长春, 卢振权, 杨亚新, 李红星, 段忠义

      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。

      • 1
    • 江西通江岭铜(钨)矿床石榴子石和锆石LA-ICP-MS 原位U-Pb定年及其地质意义

      王海, 付海平, 李永胜, 钟福军, 王颖, 吉鸿杰, 徐林, 胡朗明, 杨世彪

      Abstract:

      长江中下游发育众多斑岩-矽卡岩型多金属矿床,由于缺乏精确的成矿时代数据,制约了对这些矿床成因和动力学背景的认识。通江岭铜钨矿位于长江中下游Fe-Cu-Au成矿带九瑞矿集区北侧,为近期新发现的斑岩-矽卡岩型矿床,经济矿物主要为黄铜矿和少量白钨矿,呈细脉状和浸染状产于斑岩与矽卡岩中。本文采用高精度LA-ICP-MS对赋矿岩体花岗闪长斑岩中的锆石和含矿矽卡岩中石榴子石进行U-Pb同位素精确定年,锆石206Pb/238U的加权年龄为146.3±0.9Ma(2σ, MSWD=1.13, n=33),石榴子石206Pb/238U加权平均年龄为142.9±2.1Ma(2σ, MSWD=1.2, n=17),表明矽卡岩和岩体形成时代相近,成岩成矿作用过程连续。通江岭铜钨矿成岩、成矿时代与九瑞矿集区典型矿床成岩、成矿时代一致,同时也与长江中下游地区铜陵、安庆和部分鄂东南的典型铜多金属矿床成岩、成矿时代基本一致,均属于长江中下游成矿带晚侏罗-早白垩世多金属成矿作用事件的产物。

      • 1
    • 夏日哈木超大型镍矿I号岩体地幔源区性质和硫化物熔离过程:来自橄榄石成分、亲铜元素和硫同位素的约束

      李中州, 王亚磊, 王梦玺, 焦建刚, 夏明哲

      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隐伏矿体的ZK3109钻孔中斜方辉石岩和浸染状矿石中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300×10?6)、高Li(平均9.8×10?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。

      • 1
    • 铬铁矿地球物理勘探:回顾与展望

      何兰芳, 刘鸿飞, 陈凌, 肖八一, 王绪本, 陈儒军, 姚红春, 秦克章

      Abstract:

      铬铁矿是关键金属铬唯一可经济利用的自然资源,主要有层状铬铁矿和蛇绿岩中的豆荚状铬铁矿两种类型,其中豆荚状铬铁矿矿体规模小、发育不规律,是一个长期存在的勘探难题。由于铬铁矿特殊的经济战略地位价值,美国、欧洲、前苏联和中国都非常重视铬铁矿地球物理勘探。铬铁矿地球物理探测技术发展始于上世纪30年代,至上世纪80年代,发展了以重力、磁法为主导的铬铁矿地球物理勘探技术,磁法、激电也被应用。这一阶段在肯皮尔赛等超大型蛇绿岩型隐伏铬铁矿勘探取得重大突破,在其它矿区取得一定的进展。自新世纪以来,高精度的便携式仪器和新兴地球物理技术逐渐运用到铬铁矿地球物理勘探,综合地球物理成为铬铁矿勘探的主流,在我国罗布莎等多个岩体隐伏铬铁矿勘探中取得突破,在印度、阿尔巴尼亚等取得进展。本文回顾了铬铁矿地球物理勘探的发展历程,综述了铬铁矿岩石物理特征与测量方法、重磁勘探主要应用及存在问题、电磁法勘探的主要方法,并重点介绍了音频大地电磁测深在罗布莎铬铁矿的探测效果和电磁法勘探模式,展望了张量CSAMT技术、磁异常模量反演、高光谱遥感、高密度激电、无人机物探等有望在铬铁矿地球物理勘探中发挥重要作用的前沿技术。

      • 1
    • 滇西保山地块金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床黑柱石成因及地质意义

      陆波德, 刘学龙, 周云满, 赵成峰, 王基元, 李方兰, 李庆锐, 王海, 李守奎, 曹振梁, 周杰虎

      Abstract:

      黑柱石是一种矽卡岩型Pb-Zn矿床、Fe矿床中常见的矿物,与铅锌矿体、磁铁矿体关系密切。为查明黑柱石成矿过程中与铅锌铁铜多金属成矿作用的关系,本文对金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床中的黑柱石产状、矿物共生组合、化学成分、分带性等开展了研究。根据电子探针数据计算可得,其化学式为:Ca0.95-1.08(Fe0.87-1.97Mn0.08-0.36Mg0.01-0.06)1.89-2.032+(Fe0.82-1.04Al0.01-0.03)0.88-1.153+[Si1.94-2.08O7]O(OH)。结合矿物组合类型、产状、分带特征等,推测矿床内矽卡岩由内带逐渐向外带交代的趋势。金厂河矿区主要有3种矿物共生组合:I、黑柱石+磁铁矿组合,II、黑柱石+磁铁矿+黄铁矿+黄铜矿组合,III、黑柱石+方铅矿+闪锌矿+黄铜矿组合,分别对应三个不同的蚀变阶段:晚期矽卡岩阶段(代表组合I),以石榴子石的分解为主,形成大量的黑柱石;退蚀变阶段(代表组合II),以阳起石、黄铜矿、黄铁矿发育为主;石英-硫化物阶段(代表组合III),黑柱石进一步的分解,形成石英、方解石、磁铁矿等。此外,黑柱石的稀土元素配分模式与石榴子石的十分相似,具有一定的继承性。研究认为:黑柱石是早期石榴子石退化分解的产物,矿床自内向外逐渐交代,形成了铅锌铜矿体中以锰质黑柱石为主、磁铁矿体中以含锰黑柱石为主的分带特性。锰质黑柱石有利于铅锌矿的形成,而对于磁铁矿有贫化的影响,同时也可为矿区揭露中酸性岩体和深部找矿提供重要科学意义。

      • 1
    • 钴岩浆成矿作用-以夏日哈木镍钴硫化物矿床为例

      包亚文, 蔡楠, 张铭杰, 徐文博, 张宏福, 胡沛青, 乔玉财

      Abstract:

      东昆仑造山带新发现的夏日哈木和石头坑德等岩浆镍钴硫化物矿床伴生有钴资源。它们与区域上火山-热液型、喷流沉积型等钴独立矿床共同指向早古生代镁铁质岩浆活动相关的钴成矿作用,也表明镁铁质岩浆是区域钴富集成矿的重要载体,并预示东昆仑造山带具巨大成矿潜力。夏日哈木超大型矿床为造山带环境镍钴岩浆成矿作用的产物,本文在矿床现有岩石地球化学数据甄别的基础上,分析了不同岩相和矿物Co、Ni和Cu等成矿元素的含量变化特征,探讨了镁铁质岩浆钴富集机制和控制因素。镁铁-超镁铁质岩具有较高的钴含量,随空间位置(期次)、岩石与矿物类型变化较大。在MgO含量最高的橄榄岩、辉石岩相中钴富集,在硫化物矿物中钴含量最高。钴含量与全岩MgO、硫、镍和铜含量正相关,这些规律表明夏日哈木镁铁质岩浆富集钴金属,不同期次岩浆中钴的富集程度不同,硫化物熔体是钴富集的主要途径之一,在岩浆演化钴在矿物中富集机制需要原子层面钴赋存状态的系统认识。

      • 1
    • 卤水提锂多元新路径:技术、资源、环境和成本

      高天明, 范娜, 代涛

      Abstract:

      传统沉淀法提锂生产周期长、不适用于低锂浓度卤水,盐湖提锂产量增长缓慢,难以满足新能源产业发展的需求。因此,开发高镁锂比卤水提锂新技术是锂产业发展的迫切需求。本文概述了吸附法、萃取法、膜法和电化学法等提锂新工艺的研究现状,发现铝基吸附剂已应用于工业生产,但其吸附容量显著地小于锰基和钛基吸附剂,而后两者的溶损和长吸附平衡时间是制约其产业化的关键。中性磷类萃取剂关注最多,但其易腐蚀和出现第三相;酰胺类萃取体系无腐蚀,已用于氯化物型卤水工业化提锂,但其稳定性需长期关注;并且萃取法工艺流程较长,酸碱消耗高。膜法无法深度除镁,需与其他方法相结合提锂,其水资源消耗量大。电渗析和“摇椅式”电化学实现了连续性提锂,加速了吸附速率,避免了洗脱剂的使用,其电耗随着优化提锂体系和工作条件的降低,电化学提锂将迎来广阔的产业前景。以上卤水提锂新工艺资源消耗和环境影响小于传统沉淀法,对高镁锂比盐湖具有显著的竞争优势,但各有弊端。因此,未来盐湖卤水提锂应加强多种新技术的集成与耦合,前移提锂过程,提升全流程锂收率和多种资源的综合开发。

      • 1
    • 华夏陆块早寒武世沉积地层年代学与地球化学组成:对源区和构造背景的指示

      陈伟雄, 徐琼, 童喜润, 顾涛, 散飞雪, 邱啸飞

      Abstract:

      华夏陆块早古生代沉积记录对于了解华南陆块在Gondwana超大陆演化过程中所起的作用具有重要意义。本文对广东省中山市神湾地区下寒武统八村群开展了锆石年代学和元素地球化学研究。结果表明,八村群变泥质粉砂岩的碎屑锆石年龄可分为4034~3122 Ma、2765~2250 Ma、1765~1443 Ma、1126~901 Ma、884~773 Ma以及595~547 Ma六组,其中最年轻的一组碎屑锆石加权平均年龄将该地层的最大沉积时间限定在551±4 Ma。锆石的Hf同位素特征则指示八村群沉积物源可能以古老地壳物质再循环为主,伴少量初生地壳物质。八村群变粉砂岩和变泥岩样品的化学风化指数(CIA)和成分成熟度(ICV)分别为79.8~86.4和0.39~0.87,均表明源区经历了相对强烈的化学风化作用。元素地球化学结果显示,八村群样品强烈富集不相容元素,而亏损Ni、Cr和Co等,指示八村群源区可能以活动大陆边缘构造背景下的长英质岩石为主。综合对比八村群与世界其他陆块同时期沉积地层的碎屑锆石年龄组成,本文认为八村群代表了新元古代晚期至早古生代早期Gondwana超大陆聚合过程中造山作用的沉积响应,支持华夏陆块位于Gondwana超大陆北缘,靠近北印度板块和羌塘地体,是该超大陆的重要组成部分。

      • 1
    • 南阿尔金地区~500Ma中酸性侵入岩的岩石成因及其对构造演化的指示意义

      徐楠, 吴才来, 刘畅, 赵苗苗

      Abstract:

      南阿尔金造山带位于塔里木盆地和柴达木盆地之间,是中国西北地区重要的俯冲~碰撞杂岩带,其早古生代构造演化过程是近年来的研究热点之一,然而,洋壳俯冲的时限一直存在争议。本文对茫崖石英二长岩开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Lu-Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石成因及成岩时的构造环境。样品显示高碱、富钾、低钛、贫铁及Nd-Ta-Ti异常等与钾玄岩相似的地球化学特征,成岩年龄为511~495Ma,?Hf (t)主要为-3.51~-0.08,少量介于0.04~1.69。我们认为俯冲洋壳到达角闪岩相边界时释放大量水并上升进入地幔楔,导致地幔楔橄榄岩发生角闪石化交代作用,由于幔楔沿俯冲带向下拖曳而温度升高,角闪石化橄榄岩熔融形成的熔体在上升过程诱发上地壳物质部分熔融,壳源岩浆混合少量幔源岩浆形成了石英二长岩,该期花岗岩是对造山带从大洋岛弧环境向活动大陆边缘过渡的岩石学响应。因此,南阿尔金洋壳可能在>517Ma已经开始俯冲

      • 1
    • 矾山超钾质岩浆氧逸度及含水性特征的磷灰石地球化学记录

      舒小超, 孟凡巍, 陶瑞, 王坤

      Abstract:

      产于华北克拉通北缘的晚三叠世矾山超钾质碱性岩杂岩体主要由单斜辉石岩和辉石正长岩等组成,以发育内生磷灰石-磁铁矿矿床而闻名。本文选取矾山杂岩体中的磷灰石为研究对象,通过测试磷灰石的主微量元素及原位 Sr-Nd 同位素组成以探讨母岩浆的氧逸度及含水性特征。研究表明,矾山磷灰石以轻稀土元素富集、重稀土元素亏损为特征,显示出缺乏显著Ce异常的“右倾”的稀土配分型式,且具有较低的 Ga 含量及较高的 δEu 值,暗示杂岩体具有较高的岩浆氧逸度,这也得到了磷灰石Mn氧逸度计的支持。所有磷灰石以高 Sr、低 Y 为特征,具有较高的 Sr/Y(> 30)和 La/Yb(> 90)比值,且 Sr/Y 与La/Yb 存在明显的正相关关系,表明矾山超钾质岩浆具有较高的含水量。矾山磷灰石的原位 Sr-Nd 同位素投点位于地幔序列,明显偏离地壳趋势。母岩浆的“氧化且富水”特征是矾山杂岩体得以发生磷灰石-磁铁矿矿化的重要因素,其主要与板片俯冲过程中蚀变洋壳对岩石圈地幔的交代作用有关。通过对比矾山杂岩体与全球范围内其它地质环境中磷灰石的成分数据,发现具有“高 Sr、低 F、少 Cl”特征的磷灰石可作为识别超钾质碱性岩杂岩体(及其相关金属矿床)的特征矿物。

      • 1
    • 柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U-Pb 测年及盆山耦合探讨

      曾旭, 付锁堂, 龙国徽, 王贵文, 王波, 吴志雄, 崔海栋

      Abstract:

      柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb 定年等分析方法对柴达木盆地了构造、物源系统分析。研究结果表明,位于祁连山前的XX-1井样品E32锆石年龄介于155.8 Ma~2691.9 Ma之间,主要峰值年龄为249.2 Ma和448 Ma;L6-1井样品E32锆石年龄介于220.2 Ma~2692.8 Ma之间,主要峰值年龄为414.9 Ma和498.4 Ma,位于盆地西部沉降中心内部的YIT-1井样品E32锆石年龄介于266.1 Ma~2795.8 Ma之间,主要峰值年龄为255 Ma和423 Ma,阿尔金山前的N-105井样品E32锆石年龄介于241.9Ma ~2481.5 Ma之间,N-109井样品E32锆石年龄介于228.3 Ma~2637.9 Ma之间,主要峰值年龄为246.4 Ma和443.8 Ma。通过与主要源区年龄对比可知,盆地不同构造带E32的物源差异较大,靠近祁连山前的XX-1井、L6-1井E32的物源主要来自于祁连山内部;位于阿尔金山前相邻的N105、N-109井物源主体来自于阿尔金山内部,但N-109井存在祁连山物源贡献;柴西坳陷内部YT1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升,并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源;阿尔金山及昆仑山在E32时期已经形成雏形,但并未大规模隆升,造成了山前带复杂的物源体系。

      • 1
    • 柴北缘西段小赛什腾山黑云母二长花岗岩和石英闪长岩岩石成因及其动力学背景:锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素约束

      王盼龙, 李永军, 段丰浩, 庄玉军, 支倩, 辜平阳, 高吉鹏, 杨高学

      Abstract:

      位于柴北缘西部的小赛什腾山分布有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。本文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,对其进行岩石学、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±3Ma和273±2Ma,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,显示典型的弧岩浆特征。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=0.77~1.16Ga)。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。

      • 1
    • 基于高斯混合模型的太平洋深海盆地多金属结核成因分类

      杨永, 王涛, 何高文, 任江波, 张立敏, 杨胜雄, 刘永刚

      Abstract:

      多金属结核类型成因分类是海底矿产资源领域关注的重要地质问题,诸多学者一直探索利用多金属结核地球化学特征进行多金属结核成因判别。近年来,随着大数据分析方法的应用,为探索机器学习技术应用于多金属结核地球化学特征进行成因分类提供了很好的思路和方法。本文基于多年调查研究获取的太平洋多金属结核地球化学数据,利用高斯混合模型聚类分析技术,实现了太平洋深海盆地多金属结核成因分类,并对水成型结核进行了进一步判别分析,共划分出成岩型、混合型、水成I型和水成II型四类成因多金属结核,为太平洋深海找矿突破和资源评价提供重要依据。同时,不同成因类型结核空间预测结果显示,西北太平洋海域是水成I型富钴多金属结核的主要分布区域之一,主要分布在马尔库斯-威克海山群、麦哲伦海山群北部、马绍尔海山群和中太平洋海山群西南部的山间盆地,以及附近的皮嘉费他海盆和中太平洋海盆西北部,是未来西太平洋富钴多金属结核资源找矿突破的重点海域。

      • 1
    • 喜马拉雅造山带中段亚东地区石榴角闪岩的成因:岩石学和锆石U-Pb年代学研究

      韩彦超, 董昕, 田作林

      Abstract:

      喜马拉雅造山带中段出露的基性麻粒岩是理解印度大陆前喜马拉雅期的演化历史和新生代碰撞造山作用的理想研究对象。本文对亚东多庆湖地区的石榴角闪岩进行了岩石学、全岩主微量元素地球化学和锆石U-Pb年代学研究,揭示了其原岩类型和新生代的变质作用过程。石榴角闪岩的原岩很可能为新元古代(~890 Ma)的玄武岩,具有E-MORB型岩石的地球化学特征。石榴角闪岩具有三期矿物组合:(1)进变质矿物组合可能为石榴子石+角闪石+斜长石+钛铁矿+石英,即石榴子石核部及其中包体;(2)峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+黑云母+石英,即石榴子石边部和基质矿物;(3)退变质矿物组合为角闪石+斜方辉石+斜长石+黑云母+石英,包括退变质域和石榴子石边部的后成合晶矿物。矿物温压计和相平衡模拟表明,石榴角闪岩进变质、峰期和退变质条件分别为609~621 ℃和5.9~6.5 kbar、805~845 ℃和9.1~10.4 kbar、825~840 ℃和6.1~6.8 kbar,经历了峰期高压麻粒岩相的变质作用。锆石U-Pb年代学表明,石榴角闪岩的峰期变质时间为34.8~20.3 Ma,退变质时间为18.1~17.7 Ma,可能经历了一个较长期的部分熔融过程。本文研究表明,石榴角闪岩是印度板块向欧亚板块长期俯冲、地壳增厚成因的基性麻粒岩,原岩可能与Rodinia超大陆拼合相关;其以加热埋藏、近等温降压为特征的顺时针P-T轨迹指示了喜马拉雅造山带中段的大喜马拉雅岩系上部构造层位经历了长期持续的地壳增厚和高温麻粒岩相变质作用,以及早中新世(21~17 Ma)相对快速的减压抬升和随后(17 Ma之后)相对缓慢的折返至地表的演化过程。

      • 1
    • 罗迪尼亚大陆西北缘俯冲作用:来自藏北安多拉伸纪花岗片麻岩的证据

      杨宁, 胡培远, 翟庆国, 唐跃, 刘一鸣, 李金勇

      Abstract:

      罗迪尼亚超大陆的古地理重建和各陆块拼接方案一直是中外地球科学家关注和竞相研究的热点和前沿。目前,青藏高原各陆块的起源及其在罗迪尼亚超大陆中的古地理位置尚不清楚,岩浆事件的对比研究是解决这一问题的有效方法之一。本文报道了青藏高原中部安多微陆块的拉伸纪花岗片麻岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf和全岩Sr-Nd同位素分析结果 。这些花岗片麻岩的原岩形成于802~801 Ma,具有不均一的锆石Hf和相对均一的全岩Nd同位素成分(εHf(t)=-9.4~+1.9;εNd(t)=-4.8~-3.4)以及古老的地壳模式年龄(2289~1575 Ma),可能形成于幔源岩浆对元古代地壳的改造,随后经历了广泛的结晶分异过程。花岗片麻岩样品具有较低的P2O5含量,P2O5与SiO2含量呈负相关性,且含少量角闪石矿物,符合I型花岗岩的特征,其中部分样品具有较高的高场强元素含量(Zr+Ce+Nb+Y>350×10-6)和锆石饱和温度(> 800℃),因而兼具A型花岗岩的特征。综合前人研究成果与区域地质背景,安多地区拉伸纪花岗片麻岩可能形成于弧后盆地环境,与马达加斯加、塞舌尔和印度西部的同时代岩浆记录可以对比,从而为重建罗迪尼亚超大陆提供了新的依据。

      • 1
    • 早中生代苏尼特左旗变质核杂岩韧性拆离带构造剥露过程及地质意义

      李建波, )   王志勇, )   宋志杰, )   曾涛, )  雷恒聪

      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-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±1.8Ma、244.0±2.4与229.4±2.1Ma;锆石(U-Pb)/He的年龄为212.5±13.1、214.1±13.2。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244Ma以后,变形峰期时限为224Ma并持续至213Ma。苏尼特左旗变质核杂岩韧性拆离带在244Ma到224Ma与224到213Ma两个时期的冷却速率分别为18.5℃/Ma与 16.3℃/Ma,隆升速率为0.54Km/Ma与0.48Km/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垮塌与蒙古-鄂霍茨克构造带的远程效应共同作用结果。

      • 1
    • 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。

      • 1
    • 科尔沁沙地粗-细组分的碎屑锆石U-Pb年龄特征:对定量物源及区域构造-岩浆演化事件的指示

      汪烨辉, 谢远云, 迟云平, 康春国, 吴鹏, 孙磊, 刘若男

      Abstract:

      追踪干旱-半干旱地区大型沙地的物源和风-河流相互作用机制对于理解陆地景观格局演变、地表过程与地貌动态以及大气圈和岩石圈之间的联系至关重要。然而,目前科尔沁沙地的物源仍存在较大争议,且缺乏具有统计意义的锆石U-Pb年龄数据库。因此,本研究对科尔沁沙地地表风成沙进行多点取样,根据不同粒级(<63 μm和>63 μm)选取1500颗碎屑锆石进行U-Pb测年分析,并利用逆向蒙特卡罗模型对其物源进行定量约束。结果表明,从目视定性的角度看,科尔沁沙地的碎屑锆石U-Pb年龄谱特征非常相似。但定量重建结果显示沙地的物源整体上以中亚造山带的贡献为主(50.5%-61.3%),然而东南部体现出华北克拉通的绝对优势(~75.8%)。科尔沁沙地的物源存在空间异质性,沙地西部和北部的锆石年龄谱极为相似,与南部锆石年龄特征显著不同。科尔沁沙地的碎屑锆石U-Pb年龄特征基本不受粒度分异的影响,但沙地东南部除外。我们认为,风与河流的协同作用及其由此导致的沉积分异和再循环作用解释了科尔沁沙地碎屑锆石的U-Pb年龄特征。结合区域构造演化历史,科尔沁沙地在~2.5 Ga和~1.85 Ga的U-Pb年龄峰值分别是前寒武纪华北克拉通的生长、拼合与碰撞过程中的两期构造事件的产物。此外,~1.7 Ga的锆石年龄可能是对Columbia超大陆聚合与裂解的综合响应。古生代以来的锆石年龄峰值(400~500 Ma、250~300 Ma、110~130 Ma)记录了在古亚洲洋的俯冲闭合、蒙古-鄂霍次克海俯冲碰撞和古太平洋的俯冲、回退的区域构造背景下多期区域构造-岩浆事件。

      • 1
    • 湘东北幕阜山梅仙花岗岩成因及其构造意义:锆石U-Pb-Hf同位素与全岩地球化学制约

      陈旭, 邵拥军, 孟德保, 文春华, 陈剑锋, 曹创华

      Abstract:

      梅仙花岗岩体位于幕阜山复式花岗岩基西南部,其成岩时代、岩石成因对湘东北地区新元古代花岗岩带成因研究以及其构造背景有着重要的指示意义。本次研究对梅仙岩体中粗粒、细粒两种结构的黑云母花岗岩分别开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素和全岩地球化学测试。分析结果显示,中粗粒和细粒花岗岩年龄分别为819.6±4.6 Ma和810.4±4.7 Ma,证实梅仙岩体形成于新元古代,代表江南造山带中段造山运动高峰的结束。梅仙岩体的中粗粒花岗岩εHf (t)=5.4~10.1,tDM2=1.31~1.04 Ga,细粒花岗岩εHf (t)=5.0~9.9,tDM2=1.33~1.06 Ga。梅仙花岗岩具有正的εHf (t)值,且其Hf二阶段模式年龄接近冷家溪群碎屑锆石Hf二阶段模式年龄峰值(1.4~1.0 Ga),暗示其母岩浆有新生地壳物质的参与。梅仙花岗岩具有富硅铝、高钠、中低钾、弱过铝质,较富集Rb、Th、U、Li、LREE等元素,亏损Ba、Nb、Sr、Sm等元素的特征,以及复杂的Eu异常(δEu=0.58~1.61)特征,属于或近似于火山弧花岗岩。梅仙花岗岩的Mg#值(45~59)明显高于地壳熔体的Mg#值(17~38),又暗示其母岩浆可能混入一定比例幔源岩浆。结合前人研究,本文认为梅仙花岗岩应是幔源岩浆底侵导致新生火成岩地壳部分熔融形成的非典型I型、I-S型花岗岩,其形成于扬子-华夏板块陆陆碰撞后期,江南造山带构造背景由挤压向伸展转换的特殊时期。

      • 1
    • 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

      史军华, 韩帅, 杜建军, 韩建恩, 孙东霞, 胡道功

      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。

      • 1
    • 中国含盐盆地卤水溴元素分布与物源

      宋华玲, 樊启顺, 李庆宽, 刘万平, 韩光, 韩春梅

      Abstract:

      中国含盐盆地赋存丰富的盐湖卤水和深部卤水资源,卤水中富集溴(Br)元素,具有潜在的开发利用价值。Br作为盐湖卤水中重要的资源元素,目前对其分布规律和物质来源的系统对比研究鲜有报道。本文以柴达木盆地察尔汗盐湖四个区段晶间卤水为研究对象,分析整个湖区Br元素分布规律和物质来源,对比中国不同含盐盆地卤水Br资源变化和物源联系,并总结不同卤水开发利用价值。结果表明:①察尔汗盐湖Br含量呈东高西低特征且不同区段差异明显;②别勒滩和达布逊区段卤水低Br受河流补给并经蒸发富集,而察尔汗和霍布逊区段高Br受北部断裂带上涌富Ca泉水补给;③中国含盐盆地(柴达木盆地、库车盆地、江汉盆地、吉泰盆地)大部分深部卤水高Br值主要受水-岩反应、沉积物及有机质中Br的解吸获得;④盐湖晶间卤水虽远不及深部卤水Br含量高,但其优点在于便于开发、综合利用率高,尤其浓缩卤水及老卤中的Br含量可预见性的高于工业开采品位,是当下和今后值得关注的资源。

      • 1
    • 玲珑双向变质核杂岩的均衡隆升:运动学涡度的指示

      吴晓冬, 朱光

      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。

      • 1
    • 内蒙古扎拉格阿木铜矿成矿流体与成矿机制研究

      车东, 王建平, 吴起鑫, 张照志, 邢恩袁, 沈存利, 杨文海, 郭海蛟

      Abstract:

      扎拉格阿木铜矿床位于锡林浩特地块北部边缘,矿体赋存于二叠纪砂质板岩和角砾岩中,受NE向断裂控制,为中温热液脉型铜矿床。本文通过流体包裹体和C?H?O?S?Pb同位素地球化学研究手段,来探讨扎拉格阿木铜矿成矿机制。成矿热液期存在5个成矿阶段:钾长石阶段、石英?绢云母阶段、石英?黄铁矿阶段、石英?多金属硫化物阶段、石英?方解石阶段。其中石英?多金属硫化物阶段为主成矿阶段,本阶段主要发育富液相、富气相、含子矿物包裹体;富液相包裹体均一温度与盐度分别为:138~289℃和2.06%~16.11% NaCl eqv;含子矿物包裹体均一温度与盐度分别为:320~374℃和32.68%~39.81% NaCl eqv,包裹体气体成分除少量CO2以外,均为H2O。H?O同位素分析表现为,石英中的〖δO〗^18值变化范围-8.5‰~7.5‰,流体的δD值变化范围为-116‰~-98‰,暗示早阶段成矿流体主要为岩浆热液,晚期伴有大气降水混入。C?O同位素分析表明,δ13C值为-6.9‰~ -10.1‰,δ18OSMOW介于2.5‰~11.7‰,在δ18O?δ13C 图上数据点落在岩浆水与大气水的中间区域。矿石硫化物的δ34S值介于-4.5‰~1.5‰,指示具有幔源岩浆硫的特征。矿石硫化物Pb同位素的208Pb/204Pb、207Pb/204Pb和206Pb/204Pb比值分别为38.034~38.609、15.497~15.655和18.141~18.446,推测Pb具有地幔来源的特点并伴有地壳或造山带Pb混入。成矿过程中伴随着流体沸腾作用,成矿物质沉淀受早期形成的岩浆热液与后加入大气降水混合的影响。

      • 1
    • 基于多角度高光谱指数的花岗岩中长石含量反演研究

      吴梦娟, 靳佳, 王金林, 王权

      Abstract:

      花岗岩中长石含量的定量估算有助于其定名和分类,为后续相关地质过程研究提供基础数据。在可见光-近红外-短波红外波段范围内(0.35~2.5μm),传统基于光谱吸收特征参数反演矿物种类和含量的方法,不适用于像长石这类无诊断性吸收特征的矿物。同时,基于物理的辐射传输模型由于计算复杂,在较大程度上限制了该方法在矿物定量反演中的应用。本文基于多角度高光谱数据,通过不同光谱预处理方法及光谱指数类型的组合实验,创建用于估算花岗岩中长石比例的光谱指数模型。结果表明,使用2035nm波段的反射率二重差分型(CRDDn2035)指数模型,在不同实测数据集中均具有良好表现,估算精度达到0.81。本研究创建了一种适用于估算长石占比的光谱指数模型,为定量反演具有弱吸收特征的岩矿信息提供了新的技术手段与思路。

      • 1
    • 钍石电子探针定年:记录小秦岭矿集区伟晶岩热液蚀变历史

      赵海香, 郑浩, Volker Von Seckendorff

      Abstract:

      电子探针化学定年法(Chemical Th-U-total Pb Isochron Method ,CHIME)以其原位、极高的空间分辨率、样品制备简单方便、不破坏样品、测试速度快、成本低等优点,被成功用于独居石、褐帘石、锆石、磷钇矿、晶质铀矿等副矿物定年测试,但应用于钍石定年仍不成熟。本文尝试利用电子探针对小秦岭矿集区元古代伟晶岩脉中的钍石进行定年。显微镜下观察发现,热液钍石颗粒细小,多与独居石共生,包裹在褐帘石中。我们对未发生蚀变或者蜕晶化的小颗粒钍石(< 30 μm)进行了电子探针Th-U-Pb化学法定年,得到的加权平均年龄为120.9 ± 2.1 Ma (95%置信区间)。这个年龄与枪马金矿矿化年代一致,代表了继该地区大规模的花岗岩侵位活动后,华北克拉通减薄过程中的又一次热液蚀变的过程。

      • 1
    • 内蒙古巴林右旗地区晚二叠世枕状玄武岩的发现及地质意义

      杨文鹏, 符安宗, 郑博, 杨元江, 赵瑞君, 李成禄, 胡晓芳

      Abstract:

      内蒙古中部地区位于中亚造山带东南端,关于晚古生代的构造演化一直存在争论。通过野外地质调查,在内蒙古巴林右旗地区发现了枕状玄武岩,为区域构造演化研究提供了重要线索。年代学、岩相学和地球化学研究表明,枕状玄武岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为256.6±2.6Ma,成岩时代为晚二叠世。枕状玄武岩具低SiO2(平均48.8%)、TiO2(平均1.47%)和高Al2O3(平均17.1%)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)。根据区域地质资料与前人研究成果,并结合枕状玄武岩主量、微量元素特征、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。巴林右旗地区枕状玄武岩的存在表明该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-早三叠世最终闭合。

      • 1
    • 诸广中部鹿井铀矿田辉绿岩磷灰石U-Pb年龄、地球化学特征 及其与铀成矿关系

      钟福军, 夏菲, 王玲, 刘国奇, 潘家永, 刘颖

      Abstract:

      辉绿岩脉与热液型铀矿化关系十分密切。本文以鹿井矿田辉绿岩为研究对象,通过野外地质调查、磷灰石U-Pb年代学和地球化学研究,旨在探究其成岩时代、岩石成因、成岩构造背景及其与铀成矿关系,为探讨区域铀成矿机制提供依据。辉绿岩中磷灰石的U-Pb定年指示,辉绿岩的成岩年龄为~200 Ma,是诸广—贵东地区200~190 Ma基性岩浆活动的重要组成。辉绿岩地球化学组成类似于洋岛玄武岩(OIB)特征,形成于早侏罗世—晚三叠世之交的岩石圈伸展构造背景下,岩浆起源于亏损地幔源区被流体交代的石榴石橄榄岩经过约5%~10%部分熔融,成岩过程经历了一定程度的分离结晶和地壳混染作用。鹿井矿田主要铀矿床的成矿年龄为128~51 Ma,明显早于区内辉绿岩的成岩时代(~200 Ma),因此,由~200 Ma的基性岩浆活动直接提供成矿所需的矿化剂∑CO2的可能性较小。辉绿岩在鹿井矿田“交点”型矿化的形成过程中,不仅提供了有利的氧化—还原界面,而且基性岩浆侵位时所形成的次级构造裂隙还为成矿提供了有利的空间。

      • 1
    全选
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    2023年第97卷第5期
      研究论文
    • 张岳桥,施炜,李建华,王瑞瑞,李海龙,董树文

      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。

    • 毛景文, 陈懋弘, 袁顺达, 郭春丽

      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。

    • 林战举, 牛富俊

      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。

    • 曲晓明, 辛洪波, 杜德道, 陈华

      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, SiO2含量在68.62%~75.36%之间,全碱(K2O+Na2O=8.03%~9.37%)和全铁(Fe2O3T=0.86%~5.39%)含量偏高,Al2O3(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87Sr/86Sr、87Rb/86Sr及Isr比值分别在0.719842~0.786395 、6.7171~48.8063和 0.706900 ~0.710378之间;143Nb/144Nb和147Sm/144Nd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。206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb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。

    • 研究论文
    • 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762~735Ma)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。

    • 许志琴,杨经绥,李海兵,嵇少丞,张泽明,刘焰

      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。

    • 周印章, 韩宝福, 徐钊, 任荣, 苏犁

      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。

    • 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。

    • 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。

    • 研究论文
    • 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。

    • 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。

    • 董树文 张岳桥 龙长兴 杨振宇 季强 王涛 胡建民 陈宣华

      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。

    • 应立娟, 王登红, 唐菊兴, 畅哲生, 屈文俊

      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。

    • 李传新

      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。

    • 乔秀夫, 王彦斌

      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。

    • 孙吉明, 马中平, 唐卓, 李向民

      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。

    • 研究论文
    • 陈文, 万渝生,李华芹,张宗清,戴橦谟,施泽恩,孙敬博

      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。

    • 李玮, 胡健民, 渠洪杰

      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。

    • 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。

    • 童亨茂, 赵宝银, 曹哲, 刘国玺, 顿小妹, 赵丹

      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。

    创刊于1922年, 月刊

    主编 :杨经绥

    主管单位 :中国科学技术协会

    主办单位 :中国地质学会

    国际标准刊号 :ISSN 0001-5717

    国内统一刊号 :CN 11-1951/P

    国内邮发代号 :2-113

    国外发行代号 :M 78

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