• 2009年第83卷第7期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • SinoProbe——中国深部探测实验

      2009, 83(7):895-909.

      摘要 (4195) HTML (9) PDF 9.36 M (2727) 评论 (0) 收藏

      摘要:在人类向太空发展,实施新一轮太空计划,中国“神舟7号”载人航天飞船、“嫦娥”探月工程圆满成功之时,中国地球科学家不得不面对这样一个现实:对人类赖以生存的地球内部了解的太少,直接钻探深度只有12 km,涉及的仅仅是地球的表皮。可谓上天不易,“入地”更难。地球是人类居住的唯一场所,为人类提供了生命必需的粮食、水,和生活必须能源和矿产资源;同时也常给人类带来诸如火山、地震、海啸等灾难。通过深部探测,了解地下的物质、结构和动力学过程,不仅是人类探求自然奥秘的追求,更是人类汲取资源、保障自身安全的基本需要。近百年来,各国的地球科学家一直不断地进行探索,我国科学家也意识到必须开展中国的地球深部探测计划,才能解决面临的重大资源环境问题,才能全面实现地球科学的创新和发展。最近,国家启动“深部探测技术与实验研究”专项(英文简写SinoProbe),标志了我国地球科学的深部探测计划拉开帷幕。该专项(2008~2012)年总体任务是,为全面开展我国地壳探测工程做好关键技术准备,解决关键探测技术难点与核心技术集成,形成对固体地球层圈立体探测技术体系;在不同自然景观、复杂矿集区、含油气盆地深层、重大地质灾害区等关键地带进行试验、示范,形成若干深部探测实验基地;解决急迫的重大地质科学难题,部署实验任务;实现深部数据融合与共享,建立深部数据管理系统;积聚、培养优秀人才,形成若干技术体系的研究团队。

    • 东海地区高压-超高压变质带中变质橄榄岩及其原岩和成因类型的判别——以PP1孔和PP3孔为例

      2009, 83(7):946-963.

      摘要 (1385) HTML (10) PDF 5.44 M (2539) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文在总结全球地幔橄榄岩岩石学和地球化学特征的基础上,首次提出了一个用于判别HPUHP变质带中变质橄榄岩原岩及其成因类型的判别图解。该图主要由镁铁总量MgO+(%)和一个参数m+f/si比值构成。另用Al2O3和CaO分别与MgO+(%)制成两个辅助图解,以示方辉橄榄岩和二辉橄榄岩之间在Al2O3和CaO含量上的分界。通过原岩判别结果和研究表明,PP3孔和PP1孔两者在变质组合、原岩成因类型、地球化学和变质条件方面存在一系列的重大差异。分别代表来自两种极端的地球化学类型和两种不同大地构造环境的UHP变质体。PP3钻孔以Ol+Gt+Cpx+Opx+Sp为变质矿物共生组合的含石榴石纯橄岩,其原岩系来自地幔残余成因的方辉橄榄岩遭受UHP变质作用的产物,它以成分高度均一,富Mg(Mg’=92),极端亏损不相容元素REE(∑REE<1×10-6可称为超亏损型)为特征。在变质相中仍保留原岩的残余矿物铬尖晶石(Sp),其成分显示蛇绿岩地幔橄榄岩的成分趋势。并出现以Gt和Sp共存相为特征的变质相。据实验结果(klemme,2004)表明该共存相的稳定域的PT条件CrSp可达7Gpa,T1400℃,即形成于200km的地幔深度。综合研究显示该孔变质橄榄岩原岩(方辉橄榄岩)具有大洋岩石圈地幔残余成因的某些印记,而不是同深度原生地幔岩相转变的产物。PP1孔变质橄榄岩是由无水矿物相(Ol+Opx+Cpx+Gt)+含水矿物相(Phl±Chu)组成的石榴石橄榄岩杂岩,其原岩来自两种不同成因的超镁铁岩系列:一为具地幔成因的方辉橄榄岩二辉橄榄岩系列(可能相当于地幔楔中的Al型橄榄岩),另一部分(少数)来自具岩浆成因的超镁铁岩系列(纯橄岩—异剥橄榄岩—辉石岩组合,可能相当于A2型橄榄岩)。该套变质橄榄岩,以成分高度不均一,极端富集REE(∑REE平均>20×10-6可称为超富集型)和大离子亲石元素(K、Ba、Rb)为特征。这种异常现象并不反映其原岩原有的地球化学特征,它可能是由于在俯冲过程中受到陆壳物质的污染,或壳幔相互作用所致。据该孔变质相中缺乏Sp相,而以Gt为标志的变质相的事实,推断其形成的压力条件应>7Gpa, 即形成的深度应大于200km。上述研究表明在苏鲁UHP变质带中,不仅有来自大陆地幔楔中的地幔残余的UHP变质体,而且首次提出有可能来自大陆俯冲前锋具大洋岩石圈地幔性质的(蛇绿岩型地幔残片)变质体存在,这对揭示该区UHP变质带的形成和演化过程提供了新的信息。

    • 东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类时空变化的构造控制——来自钾钠含量变化的证据

      2009, 83(7):964-981.

      摘要 (1584) HTML (8) PDF 3.81 M (2905) 评论 (0) 收藏

      摘要:系统收集东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类岩石化学数据,统一采用Collins,et al.(1982)提出的K2ONa2O分类图解法,获得各个地史时期花岗岩的成因类型。结果表明,晋宁期以S型为主,优势方位不明显。加里东期优势方位为北东向,以A型为主,北西向处于次要地位,以I型为主。海西印支期,优势方位为北西向,岩石类型在海西早、中期以I型为主,海西晚期至印支期以A型为主。此时北东向处于次要地位,岩石类型以A型为主。燕山期,整个祁漫塔格地区昆中断裂以北均为A型,以南形成新的构造岩浆岩带,岩石类型主要为I型。并且,燕山期昆中断裂以北早期以北西向为主,晚期以北东向为主。上述情况说明,至少自加里东期以来,该区花岗岩的空间展布、发育规模、成因类型等诸方面都始终受到北东向和北西向两组构造带的活动强度、力学性质交替变化的控制,并且由老到新总体上存在着由北向南逐渐迁移的变化趋势。因此,祁漫塔格岩浆岩带并非同一构造机制下形成的岩浆弧,而是由北东向和北西向两组构造岩浆活动带交替作用控制的、成因类型不同的花岗岩类共同组成的复合构造岩浆岩带。

    • 东昆仑哈拉尕吐岩浆混合花岗岩:来自锆石 U-Pb年代学的证据

      2009, 83(7):1000-1010.

      摘要 (2151) HTML (10) PDF 12.82 M (3634) 评论 (0) 收藏

      摘要:东昆仑造山带东部哈拉尕吐花岗闪长岩体中发育了较多的暗色闪长质微粒包体。通过详细的野外地质调查和岩石学研究及LAICPMS锆石 UPb定年,得到寄主岩形成年龄为(255.3±3.6)Ma,暗色包体形成时代为(252.9±2.5)Ma,二者年龄基本一致,从而排除了暗色微粒包体为捕虏体或源区难熔残余物质的可能性,也排除了花岗质岩浆固结后基性岩浆侵入的可能性。这一结果从年代学的角度证明了哈拉尕吐花岗闪长岩体是晚二叠世岩浆混合作用的产物。寄主岩石花岗闪长岩是混合时的酸性端员,而暗色闪长质微粒包体则是岩浆混合时未混合完全的残余基性部分。晚二叠世时,阿尼玛卿洋向北俯冲,在区域挤压应力环境下发生幔源岩浆底侵作用,壳幔物质相互混合,形成岩浆混合花岗质的岩浆房并向上侵入形成哈拉尕吐岩体。

    • Sr-Nd同位素初始比值和Nd模式年龄的误差估算

      2009, 83(7):1030-1038.

      摘要 (2849) HTML (10) PDF 445.17 K (3175) 评论 (0) 收藏

      摘要:SrNd同位素参数广泛应用于岩石物质来源及其成因研究,但绝大多数研究者在应用这些参数时并未说明它们的误差大小,这种做法并不科学。作者首次利用误差传播定律推导出了有关参数的误差估算公式,这些参数包括Sr同位素的初始比值(87Sr/86Sr)t、Nd同位素的初始比值(143Nd/144Nd)t、εSr(t)、εNd(t)、Nd同位素模式年龄等。Rb、Sr含量的高低及其测定误差决定着(87Rb/86Sr)s的误差,Sm、Nd含量的高低及其测定误差决定着 (147Sm/144Nd)s的误差,(87Rb/86Sr)s的大小及其误差、(87Sr/86Sr)s误差、年龄值大小及其误差共同影响着(87Sr/86Sr)t的误差。同样,(147Sm/144Nd)s的大小及其误差、(143Nd/144Nd)s 的误差、年龄值大小及其误差共同影响着(143Nd/144Nd)t的误差。Nd同位素球粒陨石模式年龄TCHUR和单阶段亏损地幔模式年龄TDM的误差影响因素主要包括(147Sm/144Nd)s的大小、(143Nd/144Nd)s 的大小及这两个比值的误差,而Nd同位素两阶段亏损地幔模式年龄TDM2的误差除上述影响因素之外,还包括年龄值大小及其误差。通过对广西姑婆山4个花岗岩样品SrNd同位素参数及其误差的计算,作者对各个影响因素进行了详细分析,认为采用同位素稀释质谱法测试数据和高精度的年龄数据是获得理想示踪参数的保证,Rb、Sr、Sm、Nd含量沿用微量(包括稀土)元素测试结果的做法是不可取的,对高Rb样品更应该谨慎从事。建议研究者在使用SrNd同位素参数时能够估算这些参数的误差,并在文章中有所说明。

    • 北京山前平原区第四系三维结构调查方法研究

      2009, 83(7):1047-1057.

      摘要 (1205) HTML (10) PDF 9.59 M (3130) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国城市化进程的加快,城市供水、地下空间资源利用、建筑物地基处理、垃圾安全处置等工作,越来越与地质工作紧密相关,特别是许多在第四纪沉积物基础上建设的大都市,都面临着地震、活动断裂、地面沉降、水资源紧缺、建设空间不足、环境恶化等方面的威胁。北京市作为世界上少数几个著名的巨型城市之一,也面临着同样的问题。这些城市的生存和发展与第四纪松散沉积物关系密切,为了预防或减少上述问题的发生,需要详细了解第四系的三维地质结构,提供地质体空间详实的展布资料。本文在详细地介绍了北京平原区第四系的分布、类型和特点的基础上,对北京市平原区第四纪松散沉积物开展三维地质结构调查的方法进行了深入研究,提出了建立三维地质结构模型的步骤和程序。在此基础上建立了北京平原区三维立体地质结构数字模型。为在城市地区开展第四纪地质调查工作进行了新探索,并取得了较好的效果。

    • >研究论文
    • 文章已录用:阴山晚中生代板内造山特征及其动力机制-以内蒙古大青山为例

      2009, 83(7):910-922.

      摘要 (2186) HTML (8) PDF 24.22 M (2883) 评论 (0) 收藏

      摘要:内蒙古大青山属我国典型的板内造山带阴山山脉的南部山系,其西段缺少大型低角度推覆构造及大型深成岩对前期演化历史的干扰,是研究阴山板内造山特点及过程的理想区域。通过对大青山西段的构造进行几何学和运动学的分析表明,古老结晶基底以逆冲推覆及基底褶皱的形式广泛的巻入中生代构造变形,以及先存构造样式的广泛复活并对后期地层沉积和断层发育的控制作用是内蒙古大青山地区中生代板内造山的两个基本特征。这些变形特征反映了阴山带板内造山过程中,是以结晶基底为受力层,并控制上覆盖层进行构造变形的,进而表明板内造山主要是由水平挤压应力造成的。结合研究区构造变形特点及邻区中生代构造地质情况的分析认为,晚侏罗世时期之所以在阴山带形成强烈的板内造山运动,是由其北部西伯利亚板块与蒙古褶皱带碰撞产生的板缘应力的远程传递,以及其南侧强硬的鄂尔多斯地块的阻挡共同作用而形成的。

    • 大巴山西北缘叠加褶皱研究

      2009, 83(7):923-936.

      摘要 (2326) HTML (9) PDF 6.56 M (2629) 评论 (0) 收藏

      摘要:大巴山晚侏罗纪叠加褶皱可能是世界上区域规模或填图规模最典型的褶皱叠加构造之一,具有完美的干涉图像。作者在两期褶皱近乎正交的大巴山西北缘开展1/万填图和构造分析,重点研究露头尺度上的横跨褶皱的几何学、运动学特征。厘定了晚三叠世和晚侏罗世两期构造运动及其两期褶皱变形,确定地壳浅层发育的纵弯褶皱机制,在三维几何形态研究基础上,特别是根据同褶皱层间滑动线理的几何学和运动学及其相互配置关系,基于叠加褶皱力学作用方式和变形干涉图像将区内叠加褶皱划分为3类10种基本样式。研究表明晚侏罗世近南北-北北西向褶皱(F2)近垂直地跨过晚三叠世近东西-北东向褶皱(F1),是大巴山地区最主要的定型构造,构成大巴山晚侏罗纪弧形前陆褶皱山系主体;而北西向褶皱(F3)与近南北-北北西向褶皱(F2)在其中-西部以小的角度相交,总体具非共轴的旋转应变特征,并主要表现为并置或重褶作用。

    • 河西走廊西段南北向左行逆冲活动断裂的发现及其意义

      2009, 83(7):937-945.

      摘要 (1831) HTML (11) PDF 6.89 M (2421) 评论 (0) 收藏

      摘要:在河西走廊西段酒西盆地中心偏北部的阴洼山西侧发现了南北走向的阴洼山西缘左行逆冲断裂。该断裂长约4km,近南北走向,倾向东,倾角中等,是发育于北西向阴洼山右行逆冲断裂近北西端部附近的一条次级活动断裂。沿该断裂奥陶系灰绿色浅变质砂岩逆冲于白垩系紫红色砂砾岩、新近系桔红色泥岩和晚第四纪上更新世末期松散坡积层(热释光年龄10,3ka)之上。在剖面上断裂表现为自东向西的逆冲作用,其最新一次新构造活动时间在全新世中晚期(距今3~5ka)。在平面上该断裂断错自东向西从阴洼山山体流向西侧低丘斜坡戈壁地带的小冲沟致使冲沟呈“S”形拐折,反映出断裂具有明显的左行走滑。该断裂沿断层面的左行斜冲总位移达3000m,其中垂向位移为1800m左右,与阴洼山断裂垂向位移及阴洼山隆升幅度相当。该断裂的形成是阴洼山断裂右行逆冲活动所引起的局部构造应力场作用的结果,也对阴洼山断裂右行逆冲所形成的巨大位移在短距离内起到了消减和平衡作用。

    • 登封地区早前寒武纪地壳演化-地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年代学制约

      2009, 83(7):982-999.

      摘要 (2768) HTML (12) PDF 22.23 M (3676) 评论 (0) 收藏

      摘要:河南中部登封地区早前寒武纪基底主要由新太古代登封群、古元古代嵩山群和早前寒武纪花岗质岩石组成。登封群主要由斜长角闪岩、角闪变粒岩、黑云变粒岩、云母石英片岩及少量磁铁石英岩(BIF)等组成,变质原岩为主要基性火山岩、中酸性火山岩和碎屑沉积岩。3个登封群变质酸性火山岩样品给出2.51~2.53 Ga岩浆锆石年龄,存在2.61~2.69 Ga残余锆石。它们高SiO2,tDM(Nd)和εNd(t)分别为2.52~2.79 Ga和0.51~4.41。嵩山群主要由石英岩和片岩组成,绿片岩相变质。嵩山群石英岩碎屑锆石年龄峰值为2.5 Ga,与华北克拉通孔兹岩系变泥沙质岩石中存在大量2.1~2.3 Ga碎屑锆石明显不同。石英岩中可靠的最年轻碎屑锆石年龄为2.45 Ga,部分碎屑锆石年龄大于2.65 Ga,最大达3.26 Ga。会善寺奥长花岗岩、大塔寺英云闪长岩、路家沟钾质花岗岩和石秤二长花岗岩形成时代分别为2.55 Ga、2.53 Ga、2.51 Ga和1.78 Ga,会善寺奥长花岗岩中存在2621~2638 Ma残余锆石,并有~2.51 Ga变质增生边存在。花岗质岩石在元素地球化学组成上存在较大变化,但具有类似Nd同位素组成,tDM(Nd)为2.60~2.80 Ga(钾质花岗岩样品除外)。根据研究,可得出如下结论和认识:1)登封群形成于新太古代末期(2.51~2.53 Ga),与前人认识一致。2)不同类型花岗质岩石,与登封群表壳岩一道,形成于一个相对较小的时间范围(2.50~2.55 Ga),结合岩石组合和地球化学组成特征,推测其形成与板底垫托作用有关。3)在岩石组合和形成时代等方面,五台和箕山地区花岗绿岩带与登封地区的十分类似,可能为同一大型花岗绿岩带的不同部分。4)可把嵩山群形成时代限制在2.0~2.45 Ga之间,与五台地区高凡群(2.14~2.47 Ga)或滹沱群(2.08~2.14 Ga)对比。5)石秤花岗岩是华北克拉通古元古代之后拉张构造体制下壳内岩浆作用的产物。

    • 河南桐柏围山城地区主要侵入岩年代学与地球化学特征

      2009, 83(7):1011-1029.

      摘要 (2147) HTML (10) PDF 11.99 M (3110) 评论 (0) 收藏

      摘要:河南省桐柏围山城地区位于华北板块与扬子板块之间的秦岭造山带与大别造山带的衔接部位,本文对产于该区的主要侵入岩体开展了锆石SHRIMP测年和岩石地球化学特征研究。总共对8件样品开展了SHRIMP测年,其中产于破山银矿区的云斜煌岩获得的锆石SHRIMP测年结果为461.8 ± 9.7 Ma,MSWD=1.10,表明其形成于加里东中期。在桃园岩体及其南部混染带内产出的变辉长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩共获得了6组年龄数据,分别是431.7 ± 8.3 Ma (MSWD=0.76)、432.3 ± 7.5Ma (MSWD=0.45)、470.3 ± 8.3Ma(MSWD=1.3)、431.5 ± 8.2 Ma(MSWD=1.6)、433 ± 11 Ma(MSWD=1.8)和426.7 ± 9.1 Ma(MSWD=1.6),说明桃园岩体是加里东晚期岩浆侵位产物。梁湾岩体花岗闪长岩和二长花岗岩的锆石SHRIMP测年结果分别为132.5 ± 2.3Ma (MSWD=1.5)和137.0 ± 3.4Ma (MSWD=1.9),为燕山中期。锆石SHRIMP测年结果表明,围山城地区主要侵入岩的岩浆活动集中在三个时期,分别是460-470Ma,430Ma和135Ma。侵入岩体的岩石地球化学研究结果表明,与加里东晚期花岗岩相比,燕山中期花岗岩明显富K、Nb和Rb贫Na和Y。Pb-Sr-Nd同位素示踪研究表明,加里东晚期花岗岩明显富含放射性成因Pb,其206Pb/204Pb值为19.342~19.712,平均值19.512,(87Sr/86Sr)i值较低,变化于0.70211~0.704899,εNd (t)值均为正值,变化范围为+3.55~+7.53,显示成岩物质来源较深,可能来自亏损地幔;而燕山中期花岗岩的放射性成因Pb含量低,206Pb/204Pb值为17.278~17.492,平均值17.370, (87Sr/86Sr)i值相对较高,为0.707004~0.716968,εNd (t)值均为较大负值,变化范围为-16.95~-9.76,显示成岩物质来源较浅,可能来自下地壳。围山城地区加里东晚期花岗岩与燕山中期花岗岩岩石地球化学特征上的差别与它们形成时所处的大地构造环境有关,加里东晚期花岗岩形成于弧后环境,而燕山中期花岗岩则形成于华北与扬子两大板块碰撞后的岩石圈减薄与伸展构造环境。

    • 塔里木盆地塔中地区上奥陶统近环带状台地边缘相带特征及勘探前景

      2009, 83(7):1039-1046.

      摘要 (2000) HTML (10) PDF 3.46 M (2370) 评论 (0) 收藏

      摘要:发现塔里木盆地塔中地区上奥陶统良里塔格组的台地边缘相带环绕卡塔克隆起呈近环带状发育,晚奥陶世晚期台地边缘相带具有向中央断垒带迁移的特征,北部环带较南部迁移的更为迅速。台地边缘相带可分为4种不同古地貌沉积类型,在古地形、古构造、水体能量的差异控制下,其上沉积微相和礁滩复合体的发育特征不同,礁滩复合体的储层发育受后期成岩作用与构造破裂作用控制,具有强烈的非均质性。

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

  • 浏览排行
  • 引用排行
  • 下载排行
按检索
检索词