
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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2012, 86(3):363-370.
摘要:黑龙江嘉荫地区是中国最早发现恐龙化石的产地,在我国晚白垩世恐龙的研究史上具有极其重要的意义。该地区曾发掘出土大量鸭嘴龙类化石,是研究大型鸟脚类恐龙尤其是鸭嘴龙类系统分类和演化的理想地区。但相对应于鸭嘴龙类化石来说,兽脚类恐龙化石在该地区的发现却较为鲜见,主要以牙齿的形式出现。本文主要对最近在该地发现的一批兽脚类恐龙的牙齿化石进行详细描述对比,初步研究显示含有霸王龙类、驰龙类、白鲨齿龙、福井盗龙以及可能为新的兽脚类恐龙的牙齿。
2012, 86(3):514-521.
摘要:本文首次报道了在山东鲁山南坡山谷发现混合岩表面的颤痕。颤痕是冰川底部携带的岩石碎块在下伏基岩表面刮凿而形成的一系列弧形裂隙,颤痕的弧形突出方向与冰川运动方向一致,而裂隙也是向下游方向深入基岩内部,其中突出的中间部位裂隙最深,向两端逐渐变浅直至消失。作者探讨了颤痕的形成机理,认为:颤痕相当于主剪切面上的伴生构造——R剪切面,在剖面上看就是一系列雁列式排列的R面,它不仅是冰川在基岩上运动留下的重要证据,而且还能指示冰体的运动方向。除了颤痕之外,在鲁山山麓还分布着大量的冰碛地貌:巨漂砾、冰碛堤等,在鲁山山脊上还见有典型的壶穴、冲刷槽等冰川融水侵蚀标志。这些标志与颤痕一起构成了强大的证据群,揭示了中国东部曾经发育过第四纪冰川的历史。中国东部是否发育过第四纪冰川?地学界已经争论了80多年,而颤痕的发现为进一步肯定中国东部存在第四纪冰川活动提供了最直接的证据。
2012, 86(3):371-382.
摘要:基于首都圈地区及河北邯郸台网共115个台站记录的地方震、近震和远震P波和S波走时,利用地震层析成像技术得到了太行山构造带及其以东地区下方300km深度范围内的P、S波速度结构。结果发现沿太行山构造带速度结构在上地幔中存在明显的横向不均匀性,其南、中、北段显示了各自不同的构造特征。太行山以东盆地区岩石圈厚度较薄,在80km左右深度进入地幔软流层,但在160km深度下,P波速度结构和S波速度结构呈现较大差异,其中P波在华北东部地区逐渐以高速为主,而S波速度剖面上虽然低速体被切割,但仍然保持了大部分地区的相对低速。深部结构揭示,太行山中段受华北地区岩石圈减薄过程作用最为强烈,其速度结构与盆地区更为相似。而南段构造作用与浅部断裂关系明显,深部可能更多的保留了构造造山带岩石圈厚度大,高速介质多的特征。太行山北段处于多构造交界地区,速度结构比较复杂,部分S波低速区可能与深部地幔物质上涌作用有关。
魏喜 , 祝永军 , 胡礼国 , 陈亦寒 , 姜建群 , 李振远
2012, 86(3):383-388.
摘要:利用沉积地层被动超覆和基底重磁异常特征对南海西北次海形成时代和洋壳性质进行了探讨。推断南海西北次海初始扩张时间为早渐新世,结束扩张时间为晚渐新世早期。地层变形、被动超覆特征、洋壳基底形态及对称性特点反映出两期洋壳扩张事件。第一期发生在早渐新世。由于洋壳扩张,上始新统被拉断,在洋壳边界处上始新统突然终止现象明显。受洋壳横向扩张推挤和纵向沉降作用影响,上始新统明显变形,并向扩张中心倾覆。第二期洋壳扩张发生在晚渐新世早期。该期洋壳扩张持续时间短,扩张幅度小,下渐新统被拉开的距离有限。由于南海西北次海形成期间不同部位地壳伸展减薄程度不同,南海西北次海洋壳基底呈北东部较宽,向南西方向变窄,并逐渐尖灭的不规则三角形。根据盆地边缘上始新统向海盆中心方向的断点/线和重磁异常资料,推测西北次海南西侧洋壳边界位于海盆基底坡角处附近,洋壳较窄;而北东侧洋壳边界位于海底坡角处附近,洋壳相对较宽。另外,重磁异常表明,在洋壳基底中有陆壳残留块体存在。上述这些现象说明南海西北次海在处于洋壳形成萌芽阶段就先天夭折,停止发育。
2012, 86(3):389-399.
摘要:利用长江中下游成矿带多学科深部探测剖面于2009年11月至2011年3月间采集的天然地震数据,通过天然地震接收函数成像等方面研究,得到了研究区地壳和上地幔结构的清晰图像。接收函数成像结果显示研究区内Moho面深度存在着明显起伏变化,在长江中下游成矿带(指剖面穿过的长江中下游成矿带宁芜矿集区,下同)下方存在“幔隆构造”。在剖面东南端的扬子克拉通北缘,Moho面相对稳定,深度约为30km,在茅山和江南断裂附近,Moho面存在上下起伏现象,在剖面中部的宁芜矿集区下方,Moho面存在明显隆起,深度只有28km左右,在郯庐断裂带下方Moho面明显加深,深度达到36km,进一步向北到华北地台南缘,Moho面深度逐渐恢复到了32km左右的平均深度水平。其次,我们在接收函数成像结果中发现,长江中下游成矿带与其周边的下地壳结构存在着明显的差异,成矿带的下地壳具有显著的地震波方位各向异性。扬子克拉通北缘的下地壳呈高速的近水平状结构,地震波各向异性特征不明显;与此成对比的是,长江中下游成矿带的下地壳虽然也呈近水平状结构特征,但是,对于沿成矿带走向方向传播的地震波,其下地壳表现为高速特征,而对于垂直于成矿带走向方向上传播的地震波,其下地壳又表现为低速特征,这意味着长江中下游成矿带的下地壳存在平行于成矿带走向的地震波各向异性,我们解释其是下地壳熔融并沿成矿带走向流动导致矿物晶体定向排列的结果。最后,我们在郯庐断裂以北的华北地台南缘观测到一条从上地壳延伸到中下地壳的、南东向方向倾斜的转换界面,推测它可能与合肥盆地内部的地壳伸展过程有关。此外,我们发现接收函数成像结果中观测到的“幔隆构造”与远震P波层析成像结果在成矿带下方150km深度上显示的上地幔低速异常(江国明等,另文发表)存在良好的对应关系,我们解释它们是软流圈物质上涌的遗迹。 综合天然地震接收函数成像结果,以及远震P波层析成像证据和前人关于岩浆岩等方面的研究成果,我们认为长江中下游成矿带的形成是MASH成矿作用的结果。首先,软流圈物质上涌导致了长江中下游成矿带及其周边拉张环境的形成,在中上地壳形成了一系列伸展构造;然后,软流圈物质通过底侵进入长江中下游成矿带的下地壳并与原下地壳物质发生同化作用,形成埃达克质的岩浆;接着,埃达克质的岩浆沿着伸展、拆离构造上升到地壳浅部形成不同层次岩浆房和侵入岩体,并与围岩作用形成矿床。
田朋飞 , 杨晓勇 , 袁万明,刘海涛,薛斌
2012, 86(3):400-409.
摘要:抛刀岭金矿位于长江中下游成矿带中的安庆-贵池矿集区,是一个长江中下游多金属成矿带次发现的斑岩型独立金矿床。通过磷灰石裂变径迹研究分析区内的构造演化特征,裂变径迹长度处于11.9±1.8μm 和13.2±1.6μm之间,长度表明样品在后期受构造热事件的影响,样品长时间处于退火带温度,长度分析直方图总体呈现单峰特征,受隆升冷却作用控制明显。通过对平均年龄和混合年龄进行分析,所测年龄位于123Ma和19Ma之间,可以将年龄分为5组:123.0 Ma,107 Ma,86 Ma,52 Ma,19 Ma。裂变径迹热历史可以分为4个时期:段缓慢冷却期,从150Ma-90Ma;快速冷却期,从90Ma至65-58Ma;缓慢冷却期,从65-58Ma至18-12Ma;快速降温期,从18-12Ma至今。基于自中侏罗世以来,江南隆带受控于太平洋区板块构造,结合洋岛弧链形成后形成不同产状的岛弧的时代:125~140Ma,110~125Ma,100~110Ma,80~100Ma,50~80Ma,0~50Ma的划分,通过热历史模拟和构造分析,可推测热历史不同阶段的形成是不同时期太平洋板块运动的结果,样品混合年龄亦证明了构造活动的多期次性。贵池地区自白垩纪以来的构造运动与太平洋构造带活动密切相关,可以推断其多期构造演化是太平洋板块活动的响应。
2012, 86(3):410-422.
摘要:矿物中的微量元素在地质环境下能否保持有效封闭,主要取决于其扩散性质,而稀土元素(REE)是探讨地质作用过程及其物理化学条件等重要的示踪剂,查明其在不同矿物中的扩散行为对于地学研究具有重要意义。本文通过分析矿物晶格结构和离子类型对元素扩散行为的制约规律,探讨了REE在不同矿物中的扩散迁移。在此基础上,利用多元统计分析方法得出扩散参数与扩散体系不同晶体化学参数之间的关系方程,建立了计算1atm、无水环境下REE在不同矿物中扩散参数的多变量模型,由此模型预测的REE在不同矿物中的扩散参数E和lnD0的值,与实验测定结果在实验误差范围内具有很好的一致性。与以往的预测模型相比,多变量模型能更全面地反映扩散体系晶体化学因素对扩散速率的制约。此外本研究结果显示,REE在矿物晶格中扩散作用的主要影响因素是阳离子,而非当前认为的阴离子。
2012, 86(3):423-459.
摘要:安徽铜陵地区是我国最著名的Cu-Au-Fe产地之一,成矿与岩浆作用关系密切。本次对铜陵地区中生代侵入岩进行了系统的矿物学、岩石学和元素地球化学研究。结果表明:①本区岩浆岩主要为辉石(二长)闪长岩(SiO2≤55%)、石英(二长)闪长岩(SiO2 55%~65%)和花岗闪长岩(SiO2≥65%)三种岩石组合,其矿物成分主要为中长石、正长石、镁质黑和直闪石-铝直闪石系列。②辉石(二长)闪长岩组合岩石主要为碱性和橄榄玄粗岩系列。带有古老俯冲洋壳成分的富集岩石圈地幔分离结晶作用可能是辉石(二长)闪长岩组合岩石产生的最主要原因。③花岗闪长岩、石英(二长)闪长岩组合岩石主要属于亚碱性和高钾钙碱性系列,其某些地球化学特征和Adakite岩的地球化学特征一致。幔源岩浆和壳源岩浆的混合可能是石英闪长岩组合和花岗闪长岩组合岩石的主要形成机制。④早白垩世岩浆活动及其相关的Cu-Au成矿作用可能与古太平洋板块俯冲及其演化过程密切相关。
2012, 86(3):460-469.
摘要:贵州省黔东南州从江县宰便镇镁铁质侵入岩体(辉绿岩)位于扬子陆块与华南褶皱系过渡带上的江南造山带西南段。宰便辉绿岩主量元素研究表明该岩体属于钙碱性系列,以贫K2O(0.03~0.29 wt%)为特征;微量元素中稀土总量较高,呈现轻稀土富集,没有明显的Eu、Ce异常;LILE(K、Ba、Rb)相对MORB高出数十倍,与板内玄武岩一致;HFSE呈现中至弱的Nb亏损。Sr-Nd同位素研究表明,其87Sr/86Sr变化范围为0.711097~0.712008,具有较高的Isr (t=848Ma,0.710947~0.711726);143Nd/144Nd的变化范围为0.512413~0.512546,εNd(848Ma)具较低的正值(+0.3~+2.3)。锆石U-Pb加权平均年龄为848±15Ma,MSWD=0.54,其形成于新元古代中期。锆石U-Pb年龄、Sr-Nd同位素组成和元素地球化学研究表明,宰便辉绿岩体来源于亏损的软流圈地幔,产于板内拉张环境,属于钙碱质玄武岩系,并在上升侵位过程中受到年轻地壳物质不同程度的混染,为导致新元古代Rodinia超大陆裂解的地幔柱活动的产物。本文的研究结果支持华南位于澳大利亚和劳伦大陆之间的Rodinia超大陆重建模式。
2012, 86(3):470-485.
摘要:安徽铜陵地区是我国著名的长江中下游铜-金-铁-硫成矿带的一个重要的成矿区,是我国乃至世界夕卡岩成矿的一个典型地区,备受中外地质学家重视。近年来,安徽华东冶金地勘局在铜陵矿集区东部的舒家店岩体深部取得斑岩型铜金矿床的找矿突破,该矿的成因可能具有重要的找矿示范意义。 本文对铜陵舒家店辉石闪长岩开展了年代学和地球化学研究,结果表明,舒家店辉石闪长岩的侵入年龄为140.5±1.4Ma,低于铜陵地区花岗闪长岩年龄,反映出铜陵地区岩浆演化并非正常的岩浆演化序列。成矿时代也应该同为140.5Ma左右,或稍晚于岩浆岩侵位的时代。 舒家店辉石闪长岩的地球化学特征反映出该侵入岩的原始岩浆可能来源于岩石圈地幔,且岩石圈地幔源区可能受到了板片俯冲作用的改造,岩浆上升过程中同时经受了地壳混染。我们据此推测舒家店岩体及铜金矿床形成的大地构造背景与古太平洋板块俯冲密切相关,位于大陆边缘岩浆弧的内陆一侧环境。其形成可能是俯冲洋壳脱水形成的流体交代地幔楔并使地幔楔发生部分熔融形成玄武质岩浆,玄武质岩浆侵位到地壳浅部过程中混染了大量地壳物质而成。
2012, 86(3):486-494.
摘要:沙坪沟斑岩钼矿是大别成矿带近年发现的超大型矿床。在对矿化特征分析的基础上,对其进行了成岩成矿年代学研究。采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年技术,得到含矿岩体的成岩年龄。含矿细粒石英正长岩与中粒石英正长岩分布形成于122.51±0.81Ma和121.5 ±1.3Ma, 正长斑岩形成于120.7± 1.1Ma。通过矿床辉钼矿Re-Os同位素分析,获得其模式年龄为100±1.8 ~113.6±1.7 Ma。成岩与成矿时差约7Ma,指示含矿热液活动时限较长。长时间的热液活动可能是形成沙坪沟超大型斑岩钼矿床的重要因素。沙坪沟钼成矿时间与大别带钼矿化时间(133~110Ma)高度一致,与东秦岭晚期钼矿化相同。大别带钼矿是秦岭-大别成矿带的组成部分,形成于相同构造背景下,是区域构造岩浆作用的产物。
2012, 86(3):495-502.
摘要:目前已经广泛认同斑岩型Cu-Mo-Au矿床是在相对较高的氧化性含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。本文针对目前发现的与还原性I型花岗岩相关的斑岩矿床进行了综合总结分析,发现此类矿床的成矿流体中普遍含有CH4等还原性流体成分,并且与CH4伴生的还有CO2。本文结合相关资料,认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但是不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合实际还原性斑岩型矿床研究,本文给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定化学物理阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。反应所生成的H2S可以与Mo结合形成辉钼矿矿化,而Cu-Au由于在氧逸度较低的环境下具备更高的活性,易于富集在气相流体中,所以可以迁移到某一距斑岩系统较远的有利部位沉淀成矿,从而形成以Mo矿化为核心区,外围Cu-Au矿化的模式。
张月宝 , 孙东怀 , 李再军,陈发虎,王飞,易治宇,朱彦虎,王鑫,韩飞,张焱
2012, 86(3):503-513.
摘要:摘要:黄土高原西部风成沉积的研究,是近年古气候研究的重要问题之一,但对新生代风成沉积底界的认识仍存在争议。渐新世晚期发育于兰州地区的咸水河组的岩性特征与黄土高原的风尘沉积有相似的特征,对其进行系统的沉积相和沉积环境研究对认识黄土高原西部早期风尘沉积有重要意义。本研究对兰州以北厚约916m的凤凰山进行了岩石磁学、粒度、成份分析和电镜等多种分析,初步结果表明,咸水河组大部分粘土没有水平层理,其粒度概率分布曲线、概率累积曲线、组成特征和磁化率、元素含量及扫描电镜与典型黄土、古土壤和红粘土非常相似,为风成沉积,是目前发现的兰州地区新生代最老的风成沉积。这套粘土的色调和磁化率等环境代用指标与黄土高原的第四纪黄土接近,指示了第三纪早期一个低温干旱的地质环境。咸水河组中出现的砂砾石层,以颗粒大,分选差,一般无水平层理或层理不明显为特征,其粒度概率曲线、累积概率曲线与典型河流沉积物非常相似,是河流沉积物,指示了多期河流发育,可能与青藏高原的隆升有关。
岳军 , Dong yue , 张宝华 , 耿秀山 , 刘雪松 , 赵希涛 , 牟林 , 张百鸣 , 韩芳
2012, 86(3):522-534.
摘要:渤海湾西岸出露或埋藏了多道贝壳堤,通过地质调查发现:贝壳堤的平面分布结构是沿着(或随着)渤海湾海岸由老至新(从岸—海)与海岸呈大致平行排列。贝壳堤的划分方案有两种,一种是从新至老,另一种是从老至新,本文采取后一种划分方法:即第Ⅰ道(老)—第Ⅵ道(新)贝壳堤。在此本文对每道贝壳堤的物质(岩性特征)组成与堆积特征进行了描述(图2—图7);对贝壳堤的几何形态特征进行了数理统计(表2);对贝壳堤形成的年代特征进行了对比分析(表3);对贝壳堤的生物组合特征等资料进行了归纳和整理;对贝壳堤的分道方案进行了对比分析(表1),揭示了贝壳堤的赋存状态、形成的年代、及第Ⅰ道—第Ⅵ道贝壳堤所处的潮位变化(图8)。从形成贝壳堤这一独特的地质载体为基础,试图从渤海湾宏观整体的角度分析并揭示贝壳堤的成因机制(表4,图9),笔者认为广义的渤海湾是内陆的半泻湖(海),也可以视为局部海:山东庙岛列岛—辽东半岛构成了渤海的障壁海岸,在障壁海岸这样的自然地理和地貌条件下,通过大量的资料综合分析认为:只有障壁海岸才是形成:“科珀河型三角洲与喙状三角洲”必然条件,而“科珀河型三角洲与喙状三角洲类型”等是形成障壁砂坝(障壁岛,障壁滩)—贝壳堤的或然条件,这就是贝壳堤成因的主要机制。
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
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