摘要:

摘要:笔者对塔里木克拉通东南缘大红山花岗岩体进行了岩石学、地球化学和年代学研究。通过大红山花岗岩锆石LAICPMS测年，获得207Pb/206Pb加权平均年龄为17323±74Ma，全岩δ18OVSMOW为76‰~86‰。岩体富硅(SiO2=7114%~7585%)、富碱(Na2O+K2O=832%~994%)；稀土配分曲线呈显略右倾的“海鸥型”分布特征，显示强烈的Eu负异常(δEu=008~030)；微量元素特征显示具有较高Rb (809×10-6~129×10-6)、Th (173×10-6~286×10-6)、Y (62×10-6~220×10-6)、Ga (281×10-6~446×10-6)和Nb (526×10-6~145×10-6)含量，较低的Sr (122×10-6~793×10-6)含量，Zr+Nb+Ce+Y和104×Ga/Al值均较高，具有A型花岗岩的地球化学特征。结合Sc/Nb Y/Nb图解，大红山花岗岩为A1型花岗岩，是低压条件下形成。通过计算18个花岗岩样品的锆石饱和温度， TZr为73245~112833℃，平均为9163℃，属高温花岗岩。大红山花岗岩是由挤压体制向伸展转变过程的地质记录，是伸展构造背景下软流圈上涌或幔源岩浆底侵导致下地壳在高温低压条件下发生部分熔融形成，记录了塔里木克拉通在Columbia超大陆聚合后的高热事件，是克拉通大规模裂解初期阶段的痕迹。

摘要:出露于扬子板块北缘大洪山地区的花山群自下而上由一套以砾岩为主的粗碎屑沉积和一套以砂质板岩为主的细碎屑沉积组成，伴随有拉斑玄武质岩浆活动。花山群整体变质程度不高，形成构造环境复杂，对其构造属性及其与区内所谓的花山“蛇绿混杂岩”的时空关系一直存有争议，它们对新元古代Rodinia超大陆在扬子板块北缘的汇聚裂解响应具有重要的制约意义。笔者在花山群六房咀组下部细砂岩中采集玄武质熔结凝灰岩夹层样品1件，碎屑岩样品2件，在上覆地层南华系莲沱组采集碎屑岩样品1件；对玄武质熔结凝灰岩进行了SHRIMP 锆石U-Pb同位素测年，对碎屑岩样品进行了LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素测年。获得玄武质熔结凝灰岩锆石U-Pb年龄814.7±7.3 Ma；花山群的碎屑锆石U-Pb年龄谱存在三个明显的峰值：~900 Ma、~2050Ma和~2650 Ma，最显著峰值为~2650 Ma，上覆莲沱组碎屑岩年龄谱的三个峰值为：~900 Ma、~2050 Ma和~2500 Ma，最显著峰值为~2050 Ma，三件碎屑岩样品均与扬子板块的碎屑锆石U-Pb年龄统计峰值一致。花山群的碎屑源区可能包括下伏中元古代打鼓石群、太古宙鱼洞子杂岩以及崆岭杂岩。结合前人年代学研究资料和区域构造成果分析，花山群沉积时代应为820~815 Ma，形成于伸展构造背景，与花山“蛇绿混杂岩”不是同期同构造背景的产物；花山“蛇绿混杂岩”与花山群沉积建造依次反映了扬子板块北缘由挤压构造背景向伸展构造背景的转换过程。花山群中的碎屑沉积物与基性火山岩、火山碎屑岩属于裂解背景下形成的同时代沉积火山建造；结合前人在扬子板块周缘发现的大量约820 Ma酸性—基性岩浆活动记录以及同时代（820~800 Ma）的沉积地层，推测花山群形成于Rodinia超大陆裂解背景之下，与超级地幔柱活动有关。

摘要:长白山天池火山是地球上最大的活火山之一，其形成演化过程复杂。本文在对天池周边工程钻岩芯资料系统整理的基础上，以本次在北坡“U”形谷中开展的CZK07钻岩芯为研究对象，揭示天池火山白头山期火山锥体之下的火山喷发物物质组成和火山地层层序变化特征，分析火山活动过程中伴生火山作用的表现形式及断裂构造的活动特征。CZK07钻岩芯较全面地记录了天池火山早期活动、早期造盾、晚期造盾和造盾之后前造锥阶段火山活动的火山地层层序。其中天池火山早期活动记录由蚀变较强的流纹岩组成；早期造盾由军舰山组橄榄玄武岩夹辉石玄武岩组成，形成于上新世；晚期造盾由漫江组粗面质（橄榄）玄武岩夹粗面岩组成，形成于早更新世早期，且至少存在3期火山活动；造盾之后前造锥阶段的火山喷发物由小白山组粗面质熔岩及碎屑岩组成，形成于早更新世晚期。伴生的火山作用记录表现为造盾晚期的玄武质次火山活动，造锥阶段的粗面质次火山活动及伴随发生的蚀变和隐爆现象，及全新世大爆发阶段的隐爆角砾、热液蚀变和次火山活动等现象。天池火山地区晚新生代以来高角度张剪性断层的活动强烈，推测与“U”形谷的形成密切相关。

摘要:富碱侵入岩具有重要的地质和矿产意义，倍受学者关注。冀东地区晚古生代钙碱性岩浆岩十分发育，而碱性岩少见，笔者首次在冀东下营坊地区识别出一批与金(铜铅锌银)多金属矿化有关的晚古生代中晚期的富碱侵入岩体。通过锆石LAICPMS UPb测年，获得下营坊地区三处富碱侵入岩的侵位年龄分别为3000±15Ma、2993±21Ma、3000±20Ma，侵位时间显示这些岩浆岩均为晚石炭世末—早二叠世的产物。岩石地球化学特征显示富碱(K2O+Na2O＞8%)，稀土元素含量较高，并强烈富集轻稀土，指示其具有富碱侵入岩的基本特征。下营坊富碱侵入岩富集大离子亲石元素，高La/Yb比，较高的La/Sm比值且变化范围大(>5)，低Y，Eu异常不明显等特点，表明其源区可能与富集地幔有关，并可能受到俯冲板片脱水所释放流(熔)体的影响，在岩浆的侵位过程中可能受到地壳物质的混染。由成岩时代结合区域构造演化历史推断，该地区富碱侵入岩很可能与古生代期间古亚洲洋板块向华北板块俯冲有关，并形成于由俯冲板块后撤的伸展环境。

摘要:本文集合了GEOROC和PetDB两个数据库的资料，对全球洋岛玄武岩（Ocean Island Basalt，OIB）和洋底高原玄武岩（Ocean Plateau Basalt，OPB）数据进行分析研究。OIB和OPB是板内岩浆活动的产物，其形成一般与地幔柱（热点）有关。OPB通常指示地幔柱的头部，温度相对较低；OIB代表地幔柱的尾部，温度较高。我们对OIB的数据研究表明，OIB中的不相容元素并非像先前认为的那么富集，在构造判别图中，OIB和洋中脊玄武岩（Mid Ocean Ridge Basalt，MORB）有很大一部分是重叠的，揭示OIB源区既有强烈富集不相容元素的，也有明显亏损的，甚至还有强烈亏损类似岛弧玄武岩（Island Arc Basalt，IAB）的。OPB是指发育在海洋和大陆边缘的来自地幔的巨量玄武岩，虽然与OIB同属于板内环境，但OPB的地球化学性质更接近富集型洋中脊玄武岩（Enrich Mid Ocean Ridge Basalt，EMORB），可能具有OIB和MORB之间过渡的特征。研究表明，OIB和OPB的源区除了来自下地幔以外（地幔柱），部分可能来自上地幔，有些还可能与板块消减带物质的再循环作用有关。因此，OIB和OPB的成因不可能只用地幔柱一种模式予以解释，还应当考虑板块活动中其他因素（洋壳再循环、古老陆壳再循环、消减带物质以及水的加入，部分熔融程度、岩浆混合作用、不同地幔端元混合等）的影响。

摘要:辽宁营口虎皮峪地区存在3期古元古代侵入岩浆活动：早期虎皮峪辽吉花岗岩成岩时代为2119±16Ma，富硅、富碱、低铝、低钙及负Eu异常显示其具有类似A型花岗岩的地球化学特征，非常低Sr高Yb的特点指示其形成压力很低，与减薄的地壳有关；第二期后松树沟奥长花岗岩成岩时代为1892±16Ma，富硅、富钠、高铝，Na2O/K2O>135及无Eu异常或正Eu异常显示其具有埃达克质岩石的特征，中—高Sr低Yb的特点指示其形成压力较高、深度较大，与碰撞后加厚地壳底侵玄武岩的部分熔融有关；晚期南台子石英二长岩成岩时代为1850±11Ma，富碱（Na2O+K2O=1132%~1193%），里特曼指数δ=478~720，属碱性岩，低Sr低Yb的特点指示其形成压力中等，深度大概40~50km，是造山作用完成后板内伸展背景下的产物。上述3期岩浆事件对整个辽吉古元古代活动带的构造演化具有重要指示意义：早期辽吉花岗岩可能形成于辽吉古元古代活动带早期弧后伸展阶段；后松树沟奥长花岗岩则代表古元古代晚期碰撞后地壳加厚阶段的产物；南台子石英二长岩属后造山花岗岩，标志着辽东地区克拉通化的完成，开始进入后造山伸展演化阶段。

摘要:肯登高尔铜钼矿床是新疆西天山博罗科努成矿带中一处矽卡岩型矿床，矿体赋存于纳林果勒中酸性侵入体与上石炭统东图津河组钙质粉砂岩夹碳酸盐岩的接触带上。纳林果勒岩体主要由花岗闪长岩与二长花岗岩组成。通过LAICPMS锆石UPb同位素定年，获得花岗闪长岩和二长花岗岩的加权平均年龄分别为3163±35Ma和2989±33Ma，表明两者侵位时代分别为晚石炭世和早二叠世。地球化学组成上花岗闪长岩具有高硅和高钠的特征，富集Sr、Rb和Th，亏损Nb、Ta、Yb和Y，无Eu异常，岩石具有埃达克岩的特征，是造山晚期加厚下地壳部分熔融的产物。二长花岗岩具有富硅、富钾、低铝的特征，富集Rb、Th、Nb和Hf，亏损Sr、Ta和Ti，具有明显Eu负异常，岩石为高分异I型花岗岩，是岩石圈伸展减薄背景下，下地壳进一步熔融形成的基性岩浆通过分离结晶作用形成的产物。结合成岩年龄和区域构造背景，推测西天山北缘在晚石炭世进入碰撞造山阶段，在早二叠世向造山后伸展阶段过渡。

摘要:云南双峰式火山岩时空分布较为广泛，贯穿云南及整个西南“三江”地区的地质发展演化过程，并伴有各具特色的矿产。本文基于前人的研究资料，总结了云南主要的双峰式火山岩的时空分布和相关矿产资源的情况，并讨论与双峰式火山岩有关的地质构造背景。总结出在地质历史演化过程中，云南主要分布有：① 元古宙：滇中地区中元古代大红山群、河口群、东川群、昆阳群中的碱性火山岩及细碧角斑岩类火山岩组合，新元古代与苏雄组同期的双峰式火山岩；② 早寒武世梅树村期：扬子地台西缘玄武岩和凝灰岩等火山喷发记录；③ 中—晚志留世：滇西普洱大平掌铜多金属矿区大凹子组（S2+3d）细碧岩石英角斑岩建造；④ 中—晚泥盆世：滇西北德钦羊拉里农组（D2+3l）碎屑岩夹双峰式火山岩+碳酸盐岩；⑤ 早三叠世：金沙江造山带攀天阁组（T1p）流纹岩+崔依比组（T1c）玄武岩（细碧岩或蚀变玄武岩）组成的“双峰式”火山岩，滇西洱源岩群双峰式火山岩；⑥ 中—晚三叠世：澜沧江造山带中南段忙怀组（T2m）流纹岩、流纹英安岩、流纹质火山碎屑岩、少量玄武岩和小定西组（T3x）玄武质火山碎屑岩以及芒汇河组（T3mh）玄武岩、流纹质火山碎屑岩组成的双峰式火山岩；⑦ 古近纪：剑川组（E2j）碱性玄武岩粗面质火山角砾岩组合等7个阶段的双峰式火山岩，其地质构造背景各异，并伴有各具特色的矿产。这些双峰式火山岩可以作为制约云南及整个西南“三江”地区关键地质演化和成矿事件的标志性地质现象，是研究其地质构造背景和成矿作用的重要依据。

摘要:由于构造位置的特殊性和勘探开发工作的局限性，鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组6段的物源分析一直存在较大的分歧。本文选取鄂尔多斯盆地西南部里78井、庄33井、演40井以及汭水河地区上三叠统长6段砂岩为研究对象，运用 LAICPMS UPb方法对样品中的碎屑锆石进行了年代学研究。结果表明，4个样品都存在250~350 Ma、400~660 Ma、920~1200 Ma、1750~1950 Ma和2200~2600 Ma 5个基本相近的年龄区间，与之对应的峰值年龄主要集中在284~330 Ma、430~460 Ma、950~1000 Ma、1850~1915 Ma以及2250~2450 Ma。通过与邻区碎屑锆石年龄分布特征对比并结合重矿物资料，对研究区长6段物源的方向、母岩时代及岩性进行了系统全面的分析，认为研究区物源具有多方向、多时期、多岩石类型的特点，主要来自于盆地西南缘、南缘分布的北秦岭西段、北祁连东段及西秦岭的加里东期岩浆岩、晋宁期岩体和位于盆地东北部的古元古代孔兹岩系，盆地西北缘阿拉善地块的华力西期岩浆岩、鄂尔多斯地块东南部的变质基底也提供了部分物源。这一研究结果将有助于进行原盆沉积环境的恢复和指导下一步油气勘探的部署。

摘要:通过对青藏高原崩勒溶洞石笋进行高精度的230Th测年和C、O同位素分析，建立了中全新世7 ka BP以来西藏昌都地区高分辨率的古气候变化记录。石笋C、O同位素记录揭示出，西藏昌都地区中全新世（约7 ka BP）以来的气候演化大致可分为3个气候阶段：7000~4500 a BP为暖期阶段，气候总体处于高温暖湿，伴随缓慢降温；4500~2300 a BP为降温期阶段，出现持续降温，气候变得干旱；2300 a BP至今为升温期阶段，气温及降水均出现波动上升。石笋C、O同位素记录的研究结果表明，中全新世以来研究区存在高温暖湿、快速降温干旱以及后期气候强烈震荡升温的气候过程。通过与董歌洞石笋同位素记录对比表明，崩勒溶洞石笋δ18O同位素曲线变化的斜率、震荡幅度都要明显高于董歌洞石笋记录，揭示出青藏高原东部季风区的气候波动与全球性冷暖变化具有一致性，但高原石笋同位素记录对气候变化更加敏感。昌都石笋同位素反映的气候变化趋势与低纬地区夏季太阳辐射强度变化正相关，表明太阳辐射强度变化是高原季风影响区气候变化的重要驱动因素。

摘要:构造应力场研究对于塔里木盆地大北气田的开发具有重要理论与现实意义。通过区域断裂与背斜长轴走向、钻井诱导缝走向与井壁坍塌方位分别确定了古、今构造应力场的方向，采用测井资料计算了古、今构造应力场的大小。在此基础上，利用ANSYS有限元分析软件建立了大北气田主体气藏区大北102区块和大北201区块的地质模型，并通过测井资料计算及动静态转换确定岩石力学参数，利用构造应力场解析结果确定边界条件，进行了大北气田古今构造应力场的数值模拟，分析了构造应力场的分布规律以及构造应力场与构造裂缝和产能的关系。结果表明：大北气田古、今水平最大主应力方向分别约NNW336°和NWW305°，应力大小分别具有σH>σh>σv和σH>σv>σh的特征，分别属于Ⅱ类和Ⅲ类地应力；主应力和主差应力在平面上表现为背斜高部位为低值、翼部为高值，纵向上随深度增加而增大；构造裂缝的走向受控于水平最大古构造应力方向，与现今水平最大主应力方向近似平行或呈小角度相交，构造裂缝可沿走向继续延伸，开度也不会因构造挤压作用大幅降低，有效性可得到很好的保存，气藏区构造裂缝发育程度与主差应力的大小呈正相关关系；背斜高点是构造应力的低值区，油气在应力势差和浮力的共同驱动下聚集成藏，其中主差应力较大的井点构造裂缝较发育，无阻流量较高，因此在背斜高点主差应力较大的区域部署井位，有较大概率获得天然气的高产。

摘要:准噶尔盆地西北缘哈山地区经历了多期强烈构造活动，石炭系、二叠系裂缝发育且普遍充填方解石脉。通过对充填方解石脉的碳、氧、锶同位素和流体包裹体等地球化学分析，探讨了该区石炭系、二叠系成缝期后的地层流体活动及其与油气成藏的关系。结果表明，充填的方解石普遍受火山热液与油源流体的双重影响，δ13C特征反映形成方解石的碳元素存在两类来源：地幔和大气CO2，δ18O偏负特征主要反映高温流体介质的影响，87Sr/86Sr比值说明其受幔源锶和壳源锶的混合叠加影响；综合分析认为，区内裂缝充填的方解石脉存在三种成因机制：火山热液成因、油源流体改造成因和大气水改造成因，分别对应于三类流体活动，第一类，二叠纪火山热液的活动，第二类，晚二叠世以来的油源流体，第三类，燕山期—喜马拉雅期的大气水。与油源流体有关的方解石脉中次生含烃盐水包裹体的均一温度分布在70~80℃，100~110℃，130~160℃三个温度区间，分别对应二叠纪末、三叠纪末、白垩纪末三期油源流体充注，油源流体活动对区内石炭系、二叠系的油气成藏具有重要贡献。

摘要:RbSr和SmNd同位素测年及同位素示踪方法在同位素地质年代学和同位素地球化学中有非常广泛的应用。目前，RbSr和SmNd同位素质谱测试方法通常需要对Rb、Sr和Sm、Nd进行分离纯化，因此，如何对地质样品中的Rb、Sr、Sm和Nd进行分离富集对测试结果准确与否起到至关重要的作用。离子交换分离法是SrNd同位素化学前处理阶段应用最广泛的分离方法，本文结合笔者近几年的研究工作，系统介绍离子交换树脂在SrNd同位素测试中应用的发展过程和现状，重点介绍几类使用率较高的离子交换树脂（Dowex50W树脂、AG50W树脂、锶特效树脂、LN树脂、P507树脂等）的优缺点，以及各自的萃取反应机理，探索和讨论未来离子交换树脂在SrNd同位素测试中应用的发展趋势。

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