
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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崔军文 , 王连捷 , 邹长春 , 孙东生 , 彭诚 , 陈威威 , 李宗凡
2016, 90(6):1041-1061.
摘要:通过汶川科学钻探钻孔地质实体(岩芯)的构造研究、非弹性应变恢复法(ASR法)地应力测试,结合区域构造和汶川地震NW向余震带的综合分析,提出沿映秀 北川断裂走向的狭窄范围内存在一组NW SE向构造,其总体产状为:走向N48°W,倾角中等,与映秀 北川断裂带的总体走向和ASR地应力测试获得的一组最大主应力方位(侧伏方向224°)和最大水平应力方位(44°)接近垂直。NW SE向构造,除少数发育为宏观的断裂构造外,多数表现为密集的裂隙系(或隐断裂)和隐伏断裂,以逆冲性质为主,局部略具左行走滑特征。映秀 北川断裂两侧相向倾斜的NW SE向裂隙系表明其两侧存在有方向相反的运动,映秀 北川断裂属两侧具有不同形成机制和相向位移的双侧走滑型断裂。映秀 北川断裂的同震垂向位移受NE SW向构造和NW SE向构造双重因素制约,在汶川地震的主震带与NW向余震带叠置部位具最大的垂向位移量。从时间尺度分析,在汶川地震的全过程中,仅开始时刻表现为自NW→SE方向的强烈逆冲作用,随后的主要时间段内均表现为沿断裂带方向的运动和自SW→NE方向的逆冲。NW SE向构造的形成是龙门山深部应力和能量长期积聚的结果,强震发生时,初始时刻的自NW向SE方向的强烈挤压,瞬即转换成自SW向NE方向的运动和强烈挤压。NE SW向挤压构造应力场,是由NW SE向挤压作用长期积累和诱导,并叠置在区域NW SE向主导的挤压构造应力场之上的局部构造应力场,但在发震后,它主导了地震能量自震源区沿断裂走向向NE方向的快速传递和扩展及NW向强余震的发生,地震能量在NE SW向强烈挤压过程中得到最终释放。因此,映秀 北川断裂在地震的不同阶段,其性质存在差异,在地震宁静期或弱震期(应力积累和闭锁期)以自NW往SE方向的逆冲性质为主,兼有右行走滑特征,但在强震期(应力释放和解锁期),除发震时表现为强烈的继承性逆冲作用,随后即转化为以平行断裂带走向自SW向NE方向的快速运动和扩展及自SW往NE方向的逆冲作用为主。
2016, 90(6):1062-1085.
摘要:2015年尼泊尔Ms81地震的余震分布、震源机制解、震源破裂过程反演结果和喜马拉雅造山带地质构造特点表明,此次大震是印度板块沿喜马拉雅主前缘逆冲断裂向欧亚板块进行低角度俯冲的结果。地震破裂从北西向东南方向传播,累计长度达170km,最大倾向滑移量5~7m。其发震断裂全新世活动强烈,历史地震活动频率高、强度大,M≥75地震的原地复发平均间隔在500年左右,而在地震活跃阶段分段破裂的平均间隔只有10年左右,并且历史地震活动在最近1800年期间显示出比较明显的从西向东迁移规律。历史地震活动过程揭示,喜马拉雅主逆冲断裂带上目前存在兴都库什、尼泊尔西部、锡金-不丹和印缅交界区4个地震空区段,特别是位于此次地震东部的两个空区,未来地震危险性较显著。由于印-欧大陆俯冲碰撞作用是中国大陆现今地壳变形的主要动力来源,也是中国大陆强震频发的主要地质构造原因,这决定了喜马拉雅、青藏高原及邻区的大震活动之间存在明显的时空关联性,主要表现为大地震活跃阶段在时间上的交替出现和大地震沿垂直喜马拉雅造山带的纵向迁移过程。进一步结合青藏高原及邻区历史地震活动及未来地震危险性的分析成果推断,在喜马拉雅地震带的新一轮活跃过程中,中国大陆必将面临更为严峻的地震形势,尤其是青藏高原及邻区晚第四纪活动性显著的区域性活动构造带或断裂带的潜在强震危险性比较突出,主要包括:藏南的近南北向裂谷带与北西向右旋走滑断裂带,川滇地块中的安宁河 小江断裂带与大凉山断裂带、南汀河断裂带与畹町断裂带、澜沧 景洪断裂带和滇西北大理 丽江裂陷带,西北地区的西昆仑山前逆冲-褶皱带、阿尔金断裂带和天山的主要逆冲-褶皱变形带等。但当前活动构造调查研究的不足限制了对区域大地震危险性做出更准确的地质评估,这也是目前城镇化与重大工程规划建设过程中地壳稳定性评价的“瓶颈”所在。
2016, 90(6):1086-1097.
摘要:2014年8月3日16时30分,云南省鲁甸县龙头山镇Ms 65级地震造成617人死亡,触发1700多处崩塌滑坡等地质灾害点,同年,该省又发生了Ms 66级景谷地震和Ms 61级盈江地震。笔者在对鲁甸等3次地震区次生地质灾害现场调查和遥感解译的基础上,研究了鲁甸地震触发地质灾害的发育分布规律,首次提出了地震“干滑坡”的概念,并从震级、地形地貌、活动构造、人口密度等多个方面对比了鲁甸地震、景谷地震和盈江地震触发地质灾害的异同点。主要结论有:①鲁甸地震后新增地质灾害数量显著增加,其主要分布在水系的深切峡谷区,表现为“干滑坡”特征;②大型、特大型崩塌滑坡灾害点主要受活动断裂控制;③地震地质灾害的发育特征与地貌高程和微地貌具有很好的响应关系;④鲁甸震区的地形坡度明显大于景谷和盈江震区,地形坡度是鲁甸地震区地质灾害发育的主要控制因素;⑤我国西南高山峡谷区的断层、河流、阶地和城镇是相互依存,不可分割的地质环境载体,震后房屋选址、重建规划不仅要注意房屋抗震问题,还应充分考虑地质环境安全问题。
2016, 90(6):1098-1111.
摘要:桐柏杂岩中发育一套典型的L构造岩,其构造位置位于桐柏造山带核部,被两条近似对称的韧性剪切带所夹持,北侧剪切带左旋,南侧剪切带右旋。由于L构造岩构造位置特殊,其位于剪切带、桐柏背形、桐柏穹窿等多种构造体的交叉部位,L构造岩的构造成因解析可以为桐柏造山带的形成演化提供重要制约。通过对桐柏造山带L构造岩的构造成因机理解析和其变形温压条件的研究,同时结合前人对桐柏山其它主要构造单元的研究,我们提出,桐柏山L构造岩的形成主要受其南北两侧两条韧性剪切带控制,传统意义的桐柏杂岩体白垩纪之前与南北一体的韧性剪切带沿近似东西方向发生管状韧性剪切,剪切作用形成了一套典型的L构造岩。L构造岩的形成指示了桐柏山单元可能经历了一期中下地壳物质的管状的韧性的向东剪切流动,后期白垩纪桐柏山核部的L构造岩经历了大规模的岩浆上升与浮力增加,该L构造岩同剪切带一起发生隆升但管状剪切构造特征并未被改造,随着不均匀隆升桐柏山出现了现今的几何学特征。L构造岩反映出管状剪切形成了现今桐柏造山带近东西向线状构造样式的主体。
黄鹏 , 宋传中 , 任升莲 , LIN Shoufa , 张妍 , 李加好 , 刘欢 , 王微 , 杨帆 , 刘啟能
2016, 90(6):1112-1129.
摘要:北淮阳构造带为一条沿大别造山带北麓展布的狭长构造带,是华北板块与扬子板块碰撞造山的产物,其物源组成、构造属性等研究内容是揭示南北板块在中国东部的大地构造单元格局以及时空演化的关键信息。结合构造变形、岩石学、岩石地球化学、锆石U Pb年代学等方法对北淮阳前中生代岩石地层单元苏家河群/卢镇关群和信阳群/佛子岭群进行对比分析,就其构造属性形成这样的基本认识:北淮阳构造带是杨子板块向华北板块俯冲-碰撞的结合带,其物质组成具有双源性-主体部分来源于杨子板块,由代表了杨子板块北缘基底的晚元古代苏家河群(784±19Ma)/卢镇关群(756±12Ma)和杨子板块被动陆缘复理石沉积建造-中泥盆世至晚泥盆世早期的信阳群南湾组组成,后者相当于商丹缝合带以南的刘岭群;信阳群龟山组亲缘于华北板块并构成华北板块南缘的弧前楔形沉积体,是沿商丹缝合带分布的桃花铺弧前楔形沉积体的东延。佛子岭群总体可与信阳群相连,全岩成分显示,佛子岭群沉积构造环境既有活动大陆边缘,又有被动大陆边缘。由于中生代以来多期构造变形叠加(至少三期),佛子岭群岩石地层单元的叠置关系被改造或重置,使其缺少“构造解体”的证据,而无法在构造单元上细分。对于两大板块之间的缝合带位置,笔者认为:商丹缝合带进入北淮阳构造带后,应沿着北淮阳的北界,与龟山-梅山-六安-磨墩水库一线延伸的断裂带相连。
2016, 90(6):1130-1145.
摘要:电子背散射衍射(EBSD)技术是岩组学研究的一项革命性新技术。该技术可以对传统的岩石薄片进行分析,实用性高,观测精度达到亚微米级别。配合扫描电子显微镜、阴极发光、波谱、能谱分析设备,EBSD技术可以对透明和非透明的任何对称性晶体进行取向测量,快速获取晶体显微结构、微区成分与晶体学参数,可以对晶体开展形貌观察、晶体优选方向(CPO)、取向差分析、物相鉴定、应变测量、晶界分析、变形机制、位错滑移系、晶内变形、温压条件研究。结合聚焦离子束(FIB)技术,可以获取矿物的三维结构图像。对地壳的主要矿物进行组构分析,结合野外矿物变形特征与试验岩石学研究成果,可以开展地壳构造运动学、动力学的研究。本文介绍岩组学的研究历史,以及EBSD技术在地壳常见矿物石英、钾长石、斜长石、角闪石以及假熔岩构造变形研究中的最新进展与典型实例,并对EBSD研究结果中一些潜在的不确定性因素进行了讨论。
聂张星 , 石磊 , 古黄玲 , 钱祥 , 胥飞 , 杨金龙 , 杨晓勇
2016, 90(6):1146-1166.
资源附件 , 资源附件 , 资源附件 , 资源附件 , 资源附件
摘要:安徽省东至县查册桥金矿是近年来在江南过渡带上新发现的具一定规模的金矿床,包括多个矿段(点)。矿体受NNE向、NE向及近EW向断裂控制。矿化类型以高硫浅成低温热液型金(锑)矿化为主。其矿床的形成与燕山期岩浆活动有密切的时空和成因联系,区内岩浆岩主要有花岗斑岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、闪长玢岩及英安玢岩。本文通过对区内岩浆岩LA ICP MS锆石U Pb测年,确定了区内岩体成岩时间晚侏罗世到早白垩世之间,花岗闪长斑岩在143~148Ma侵位,花岗闪长岩侵位年龄为145Ma,闪长玢岩略晚(142Ma),金多金属矿化稍晚,且持续时间较长。矿区岩浆岩中均发育大量继承锆石,反映有大量成岩物质来源于古老地壳基底,与岩浆岩的成因类型(壳幔同熔型)对应,并与所处的江南过渡带的大地构造位置(江南过渡带)及地质构造发展历史有关。(2522±72Ma)古老的继承锆石年龄,指示本区存在太古代基底物质;较为广泛的新元古代600~1000Ma继承锆石年龄数据,反映了江南过渡带晋宁期扬子陆块与华夏陆块碰撞造山过程所形成的物质再循环到本区燕山期岩浆活动与成矿过程中去。查册桥金矿成矿作用与岩浆期后大规模热液蚀变相联系,并在持续的岩浆活动和热液作用下富集和成矿。综合成矿地质背景、成岩成矿年代学,可以认为,查册桥金矿是一个受断裂构造控制的、与燕山期中酸性岩浆作用密切相关的浅成低温热液型金矿床。
陆三明 , 阮林森 , 赵丽丽 , 王波华 , 张怀东 , 王国光 , 陈芳
2016, 90(6):1167-1181.
摘要:安徽金寨县沙坪沟钼矿床是近年来秦岭-大别成矿带发现的超大型斑岩钼矿床,已探明钼资源储量234×104t。在沙坪沟钼矿床外围发育多处铅锌矿床(点)。本文通过对外围3个铅锌矿床闪锌矿Rb Sr同位素定年,获得120±2Ma的成矿年龄,而钼矿床成矿年龄则在115~111Ma,显示出矿田内铅锌矿床的成矿时代早于钼矿床。结合区域构造背景、控矿构造、赋矿围岩及围岩蚀变等地质特征分析,认为斑岩钼矿床和铅锌矿床为两个独立的成矿系统,热液型铅锌矿成矿系统形成早于斑岩型钼矿成矿系统。据地质勘查和同位素年代学资料,矿田岩浆岩分为两期,第一期为早白垩世早期花岗闪长岩、二长花岗岩,是热液型铅锌矿成矿系统主要赋矿围岩,第二期为早白垩世晚期石英正长岩和花岗斑岩,是斑岩型钼矿成矿系统的主要赋矿围岩。矿床C、H、O、S等稳定同位素相关研究表明热液型铅锌矿成矿系统和斑岩型钼矿成矿系统均是两期岩浆热液演化的结果。因此矿田存在两期成岩成矿作用。两个成矿系统矿石铅同位素组成不同,斑岩型钼矿成矿系统矿石铅同位素比值相对较高,变化范围大。铅锌矿床为早于斑岩钼矿床的独立成矿系统的认识合理解释了沙坪沟钼矿床为单一钼矿体,不含铅锌铜等不同于东秦岭斑岩钼矿床地质现象。区内两期成岩成矿作用均发生于晚侏罗─早白垩世构造体制转换阶段及以后伸展期。
2016, 90(6):1182-1194.
摘要:西昆仑库地蛇绿岩发育小规模的铬铁矿床,矿体呈豆荚状和层状、似层状,均与纯橄岩紧密伴生。这些纯橄岩主要由橄榄石和副矿物尖晶石组成,与方辉橄榄岩相比,橄榄岩中的橄榄石粒径粗(平均25mm),Mg#(88~90)低,这与它们全岩低Mg#(<90)值,富Al2O3、TiO2、Cr2O3、Fe2O3相吻合,与熔融残余成因的纯橄岩明显不同,反映了其很可能是由熔体与方辉橄榄岩反应而成。矿体主要由块状、浸染状及脉状铬铁矿石组成;铬铁矿石中的尖晶石具有低而相对稳定的Cr#(43~56),低于富铬型铬铁矿矿床中的铬铁矿(Cr#>60)。块状矿石与纯橄岩呈突变接触,矿石中的尖晶石呈浑圆状,包裹有较多橄榄石、辉石等硅酸盐矿物及角闪石等含水硅酸盐矿物;浸染状铬铁矿石中的尖晶石与橄榄石颗粒构成交织结构,或呈云朵状,沿橄榄石颗粒边界相互连接,矿石的结构构造显示了熔/岩反应成因特征。通过计算分析,我们认为该区富铝型铬铁矿石是由拉斑玄武质熔体与地幔橄榄岩反应而成,由于熔体中含有较高的H2O,参与反应的熔体可能源于弧后扩张脊环境。
2016, 90(6):1195-1207.
摘要:雄巴地区位于阿尔卑斯 喜马拉雅构造-火山成矿带冈底斯硼矿成矿远景区,中新世经喜山运动二幕形成杂色火山岩和碎屑沉积岩交互的一套地层。本文对雄巴地区雄巴组碎屑岩元素地球化学特征进行研究。研究发现,雄巴地区雄巴组碎屑岩碎屑颗粒呈棱角、次棱角状,具有近源沉积特征。碎屑砂岩具有中等SiO2、K2O,高Na2O,低TFe2O3、MgO的特点,说明源岩主要为长英质岩石。样品化学蚀变指数(CIA)平均为5741,化学风化指数(CIW)平均为6681,中等偏高,表明源区源岩经历了低-中等程度的风化。稀土元素配分图及痕量元素蛛网图显示轻稀土富集、重稀土亏损,轻重稀土分馏明显,负Eu异常\[(La/Sm)N平均为428、(La/Yb)N平均为2730、∑LREE/∑HREE平均为825、(Gd/Yb)N 平均为289、Eu/Eu*平均值为069\]。研究区沉积构造背景为活动大陆边缘,偶有样品偏向岛弧环境和被动大陆边缘;主要物源为上地壳英安岩型、长英质火成物源区,有极少安山质岩石和古老上地壳物质混入。根据雄巴地区区域地质背景资料,结合前人研究成果,本论文认为雄巴组碎屑砂岩原始物源区主要是雄巴盆地西北方向的火山机构分布带,同时论证了研究区中新世所经历的构造-火山-沉积环境特点,综合信息显示研究区是有利硼矿成矿远景区。
2016, 90(6):1208-1219.
摘要:安徽宿松坐山剖面中二叠世地层发育,栖霞组、孤峰组和武穴组连续出露,为下扬子地区中二叠统的典型剖面之一。其中栖霞组主要为碳酸盐岩,其次为硅质岩和碎屑岩。栖霞组碳酸盐岩中共识别出9种微相类型,分别可以与Flügel整理的7种标准微相对比。栖霞组主要为斜坡沉积,其次为台地沉积,而斜坡相又可以进一步分为上斜坡相和下斜坡相。其中,上斜坡相主要出现在臭灰岩段的中部,该层位以产砾屑灰岩为特征,微相类型以MF3为主。其次出现在本部灰岩段的中偏上部,该处微相类型为MF3、MF8和MF9。此外,顶部灰岩上部发育灰岩砾石的层位中的微相类型主要为MF3和MF9,也属于上斜坡相。下斜坡相主要发育于上、下硅质岩段和本部灰岩段的顶部,主要特征为发育薄层硅质岩或长条状硅质结核,微相类型主要为MF4和MF5。台地相主要出现在本部灰岩中下部,其次出现在臭灰岩段的下部和上部及顶部灰岩段的下部,且其微相类型以MF1为主,其次为MF2、MF6和MF7,表明台地相整体属于开阔海台地。微相分析表明栖霞组整体形成于一个海侵过程中,期间经历了4次较明显的海退。黏土矿物分析显示栖霞组碳酸盐岩的黏土矿物以伊利石为主(平均含量为6197%),高岭石次之(平均含量为2725%),伊蒙混层(平均含量为943%)和绿泥石(平均含量为136%)较少。高岭石/(伊利石+绿泥石)的比值与伊利石的相对含量变化共同表明栖霞期由早期的相对干冷变为晚期的相对暖湿,期间发生了3次较为明显的气候变化周期。同时,栖霞期气候整体变暖湿、海平面整体上升的趋势与晚古生代冰川(LPIA)消融的时间对应,则暗示古气候变化导致的冰川消融事件控制了栖霞期的整体海平面变化。而沉积相变化所反映的栖霞期4次相对海平面变化与3次明显的气候波动能够较好的吻合,则显示出气候对海平面变化和沉积记录的控制作用。表现在气候变暖湿导致冰体融化,海平面上升,风化指数(WI)升高,主要发育碳酸盐斜坡相。气候变干冷、冰体增大导致海平面和风化指数(WI)的下降,以碳酸盐台地沉积为主。
刘国恒 , 黄志龙 , 郭小波 , 刘再振 , 高潇玉 , 陈常超 , 张成林 , 王昕
2016, 90(6):1220-1235.
摘要:为了弄清新疆三塘湖盆地马朗凹陷芦草沟组泥页岩层系中SiO2对储集层物性、脆性等特性的影响,通过全岩和黏土矿物X衍射、岩石力学性质、阴极发光、扫描电镜及电子能谱等实验手段对其中SiO2的赋存状态进行了研究,初步探讨了SiO2不同形态赋存的机理,并在此基础上探究了石英含量对储层的影响。研究表明:凝灰岩、泥页岩和粉砂质泥岩中二氧化硅多以非晶态形式存在。二氧化硅在凝灰岩中多呈不规则球粒状,而在泥页岩和粉砂质页岩中无固定形态。凝灰质泥岩、凝灰质白云岩和白云岩中二氧化硅呈现一定的晶体形态。在凝灰质泥岩中,二氧化硅以自生石英形态聚集呈条带状,在凝灰质白云岩中则以自生石英形态发育于孤立的孔、洞之中,而白云岩中二氧化硅只能生长成Opal A/Opal CT阶段。凝灰质成分及其脱玻化作用为自生石英的生长提供了二氧化硅和生长空间,是控制SiO2赋存状态的根本因素。此外,储集层孔隙度、渗透率和抗压强度都与石英含量呈一定正相关性,泊松比则与其呈负相关性。
赖锦 , 王贵文 , 王迪 , 周正龙 , 冉冶 , 陈晶 , 王抒忱 , 张晓涛
2016, 90(6):1236-1252.
摘要:充分利用薄片分析以及X 衍射等资料,结合元素俘获(ECS)测井解释所获得的岩石矿物组合特征,从层序界面对成岩特征的控制以及不同基准面旋回内的成岩作用发育规律两个方面分别对川中须家河组层序地层格架内的成岩作用特征进行探讨。结果表明,须家河组可划分为2个超长期和5个长期基准面旋回层序。须二段、须四段底部的层序界面之下碳酸盐胶结物含量普遍增加,而界面之上的砂体普遍见溶蚀现象,储层物性相对变好。须四段基准面上升半旋回时期形成的沉积物颗粒粒度较粗、泥质含量低、砂体厚度大、连通性好,在成岩过程中原生孔隙容易得到保存,再加上受到层序界面所控制的有机酸性水溶蚀作用的影响,有利于次生孔隙的产生。而基准面下降期,砂体的连通性变差、泥质夹层增多,在成岩过程中原生孔隙不易保留同时也不利于次生溶蚀孔隙的产生,因而物性最差。须二段总体也具此规律,但由于其埋藏更深,经历成岩作用更为复杂,因此并不如须四段明显。研究成果可为研究区优质储层追踪对比及预测提供依据,同时也能为成岩层序地层学的研究提供借鉴。
吕劲松 , 张雪辉 , 孙建东 , 骆学全 , 康丛轩 , 简崟峰 , 唐正
2016, 90(6):1253-1267.
摘要:广丰铜山中酸性岩体侵位于华夏地块和扬子地块的结合部位——钦杭结合带东段。岩性为花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩,与之伴生有中型矽卡岩型铜矿床。花岗闪长斑岩的锆石环带结构明显,Th/U值较大(0.40~1.07),为典型的岩浆锆石,LA ICP MS锆石U Pb成岩年龄为171.0±1.6 Ma(n=15,MSWD=0.16)。主微量元素特征表明该套中酸性侵入岩属于高钾过铝—偏铝质I型花岗岩类,轻重稀土分异明显(La N/YbN=10.53~38.37),无明显Eu异常(δEu平均值1.05),富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K),亏损Nb、Ta、Ti,低Y(<10.4×10-6)、Yb(<0.93×10-6),高Sr/Y比值(>26),具有弧型岩石和埃达克质岩石的双重地球化学特征。综合研究表明,铜山矿区的中酸性岩石形成压力大于1.5 GPa,熔体起源深度大于50 km,源区为富含金红石的角闪榴辉岩,形成于古太平洋板块斜向俯冲的挤压后松弛阶段,由新元古代洋壳俯冲形成的增厚下地壳部分熔融形成。其埃达克质特性使其易于萃取、聚集铜金等成矿物质,因此具有扩大找矿的潜力。

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
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国内统一刊号 :CN 11-1951/P
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