
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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2018, 92(5):887-907.
摘要:鞍山是华北克拉通唯一保存有完整太古宙地质记录(3.81~2.5Ga)的地区。为了进一步了解本区太古宙早期花岗质地壳的形成及演化,本文对鞍山地区典型的太古宙杂岩——深沟寺杂岩进行了详细的岩石学、年代学及地球化学研究。根据岩石学及产状分析确定了始太古代奥长花岗质片麻岩和古太古代混合岩化片麻岩杂岩两个主要岩石单元:前者SIMS锆石UPb定年结果为3803 SymbolqB@ 9Ma,代表始太古代古老的花岗质陆壳;后者年龄为3311~3335Ma,代表古太古代强烈构造变质热事件。始太古代奥长花岗岩以高Si、富Na、贫K为特征;轻重稀土分异不明显,(La/Yb)N值介于6.76~35.96,具有弱的负铕异常(δEu=0.57~1.43);微量元素相对富集Rb、La、Hf和Zr等,亏损Nb、Ta、Sr和Ti等,且Sr/Y比值(8~29)、Mg#(21~30)、Cr(8.81×10-6~28.00×10-6)和Ni(0.881×10-6~18.55×10-6)含量较低,表明源区无地幔物质参与,且未与石榴子石发生平衡,斜长石可能残留源区,形成深度相对较浅。同时结合鞍山地区~3.8Ga锆石具有正的εHf (t)值,始太古代奥长花岗岩来源于地幔岩浆底侵导致地壳底部含水玄武质岩石(角闪岩)部分熔融形成的新生地壳。古太古代混合岩化片麻岩杂岩的主要矿物组合为石英+斜长石+黑云母,无不一致相矿物(钾长石、矽线石和石榴子石等),表明熔融过程中含水矿物未发生脱水反应,主要反应为Qtz+Pl±H2O=melt。此外,混合岩化片麻岩杂岩中未见富铝矿物和碎屑岩结构,推断其为正片麻岩,原岩为奥长花岗岩或英云闪长岩;结合岩石中存在大量始太古代继承锆石,且~3.3Ga锆石εHf(t)多为负值,混合岩化片麻岩杂岩形成于始太古代奥长花岗质地壳的重熔。本文研究结果表明,鞍山地区始—古太古代花岗质地壳演化可划分为两个主要阶段:始太古代奥长花岗质地壳生长(~3.8Ga)和古太古代花岗质地壳重熔(~3.3Ga)。
2018, 92(5):908-927.
摘要:吉林南部地区是华北克拉通北缘重要的太古宇出露区。为探讨华北克拉通新太古代构造岩浆热事件的性质及早前寒武地壳的形成与演化,选择吉林南部夹皮沟TTG片麻杂岩进行研究。研究表明这套岩石高Al (Al 2O3=14.97%~16.28%),富Na(Na2O=3.73%~4.54%)、低Mg(MgO=1.96%~2.56%)且平均镁指数为43;富集LREE,亏损HREE,Eu异常并不明显;富集Sr (358×10-6~1114×10-6)、Ba (613×10-6~1200×10-6)等大离子亲石元素,亏损Nb (6.39×10-6~11.2×10-6)、Ta (0.384×10-6~0.679×10-6)等高场强元素;Yb (1.17×10-6~1.89×10-6)和Y (9.93×10-6~19.3×10-6)含量也很低,Sr/Y 比值很高 (36.0~57.7),以上地球化学特征表明其残留相主要为石榴子石、角闪石和含Ti矿物,没有斜长石,属于高压型TTG岩类。LA-ICP-MS锆石U-Pb结果表明其形成于~2509Ma,属于新太古代晚期的产物。结合以往TTG片麻岩类的地球化学研究及Nd模式年龄,这期岩浆事件可能代表古老地壳(~28Ga)的重熔。岩相学和锆石形态学研究表明研究区经历了多期变质作用,其中~2509Ma的高级变质事件与岩浆事件几乎同时,可能与地幔柱环境下的岩浆底侵作用有关。
2018, 92(5):928-945.
摘要:北山造山带位于中亚造山带南缘,主要由一系列俯冲增生杂岩体构成。在其宽缓的造山区内,零散地分布着前寒武纪岩石。由于古生代以来强烈的造山作用和随后的陆内造山作用的改造,造成北山内的前寒武纪岩石和古生代以来的造山带产物难以区分。因此,关于北山造山带内的前寒武系归属问题,一直以来争议很大。本文在详细野外地质工作的基础上,报道了位于北山造山带中部的马鬃山地块内前寒武纪副变质岩的岩相学、锆石UPb年代学和Hf同位素研究。该岩石较高的变质程度、岩石组合、碎屑锆石年龄谱特征均显示其和北山造山带内古生代的残余被动大陆边缘产物不同,属于北山造山带内残余的前寒武纪基底,且沉积时代在中元古代约1.1~1.45 Ga之间。结合前人的研究,得出以下认识:北山的前寒武纪物质在中元古(约1.0 Ga)之后,显示出和塔里木克拉通、蒙古地块均相似的特征,表明三者均卷入了Rodina超大陆的聚散事件。在中元古代及其之前(约1.1 Ga之前)则显示多源区的特征。本文中的北山造山带中元古代副变质岩显示了中元古代及其之前与塔里木克拉通不同,与蒙古地块相似的特征。锆石的Hf同位素分析进一步揭示了北山造山带前寒武纪副变质岩和敦煌地块均记录了古太古代中晚期的新生地壳加入事件,显示了与塔里木克拉通的差异。这也暗示了敦煌地块和北山造山带在中元古代(约1.45 Ga)之前可能具有统一的前寒武纪基底。
贺健 , 李龙明 , 林寿发 , 邢光福 , 姜杨 , 任升莲 , 李加好 , 冯腊梅 , 葛延鹏
2018, 92(5):946-963.
摘要:NE-SW向政和大埔断裂带是华夏板块内部一条重要的断裂带,该带内出露大量变基性岩,本研究主要针对该断裂带内政和—建瓯段变基性岩开展锆石UPb年代学及地球化学分析,意在厘清变基性岩成因及构造属性,并以此来探讨华夏板块新元古代晚期构造演化。锆石UPb定年显示,水吉镇双峰式火山岩角闪斜长片岩原岩和流纹岩喷发年龄分别为807±4 Ma和812±7 Ma,政和斜长角闪片岩原岩形成时代为725±22 Ma。地球化学特征显示迪口镇角闪片岩富集LILE和LREE,亏损HFSE,并且具有Eu略正异常特点(δEu=0.98~1.09)和低87Sr/ 86Sr初始比值(ISr=0.685523~0.707149)以及负εNd(t)值(εNd(t)=-1.2~-1.0)特征,构造判别图解显示角闪片岩为板内玄武岩。政和斜长角闪片岩稀土元素蛛网图为“平滑型”,LREE/HREE 为1.77~2.08,(La/Yb)N=0.99~1.30,(La/Sm)N=0.88~1.17,Eu 略有异常(δEu=1.05~1.14),微量元素分配图及构造判别图解显示其具有NMORB特征,低87Sr/86Sr初始比值(ISr= 0.698279~0.701964)和正εNd(t)值(εNd(t)=+3.8~+4.3)表明岩浆来自相对亏损地幔源区。角闪片岩原岩与双峰式火山岩形成时代大致相同,表明华夏板块新元古代裂谷作用开始于约810 Ma。而政和斜长角闪片岩原岩可能来源于软流圈地幔的上涌,表明新元古代裂谷作用可能一直持续到约725 Ma。
孔会磊 , 李金超 , 栗亚芝 , 贾群子 , 国显正 , 张斌
2018, 92(5):964-978.
摘要:东昆仑古特提斯域镁铁—超镁铁质岩石的研究极为薄弱,对青海东昆仑东段加当橄榄辉长岩进行岩相学、年代学和地球化学分析,以期为东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化提供新的约束。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,获得橄榄辉长岩加权平均年龄为2497±30Ma(n=21,MSWD=0.105),表明岩体形成时代为早三叠世。岩石地球化学研究表明,加当橄榄辉长岩具有高Al2O3(14.71%~18.60%)、低TiO2(0.07%~0.19%)、贫P2O5(0.02%)、低碱(K2O+Na2O=1.65%~2.01%)及Na2O>K2O的特征,属亚碱性辉长岩。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(LILE: Rb、Sr、Ba、Th、K)和Pb,相对亏损高场强元素(HFSE: Nb、Ta、P、Zr、Ti),稀土元素总量较低,ΣREE=9.79×10.-6~12.55×10-6,(La/Yb)N为561~2851,平均11.43,显示轻稀土富集的特征,δEu=1.64~2.48,具有明显的Eu正异常。根据地球化学特征和微量元素判别图解,橄榄辉长岩源区为被俯冲改造的岩石圈幔源岩浆,岩浆在演化过程中遭受了上地壳物质的同化混染,并经历了一定程度的结晶分异作用。结合东昆仑区域构造演化,认为加当橄榄辉长岩是早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋北向俯冲阶段岩浆活动的产物。
2018, 92(5):979-992.
摘要:庐山变质核杂岩发育的拆离带分为东、西两条,伸展拆离和韧性流变构造发育,且具有伸展对称性。西侧拆离带内断层岩序列完整,上部为一固态流变构造带,以主拆离带为分界形成一个伸展构造变形的垂向分层变形域,主拆离带处变形最强。东侧拆离带主要发育糜棱岩带和构造片岩(片麻岩)带,其他构造层未见出露,其伸展拆离构造是叠加和改造早期左行剪切构造发育的。东侧拆离带内矿物的显微变形特征估算变形温度为500~580℃和580~700℃,又利用黑云母Ti温度计得到613~698℃的变质温度。角闪石斜长石地质温度计和角闪石全铝压力计计算西侧拆离带内斜长角闪片岩的变质温度为666~691℃,压力为0.65~0.75GPa,说明西侧拆离带形成时的温压条件较高,埋深较大,与东侧拆离带一样达到了高角闪岩相。通过锆石年代学的研究得到东侧拆离带的伸展年龄为138.9Ma,与西侧拆离带一致,伸展早于岩浆,推测庐山变质核杂岩的原始拆离带是西侧拆离带,东侧拆离带是在重力均衡调节产生的底辟、褶皱作用下形成的次级拆离带。
蔡明海 , 彭振安 , 李超 , 郑浩 , 魏珺琛 , 刘嘉兴 , 张含 , 邵主助
2018, 92(5):993-1002.
摘要:油麻坡钨钼矿床是近年来在桂东南岑溪博白成矿带内新发现的一个大型矽卡岩矿床,矿体主要产在油麻坡复式花岗岩体与泥盆系钙泥质粉砂岩的接触带附近,呈似层状、透镜状和脉状产出,目前发现有30个矿体,探获WO3资源量>8万吨,矿石品位WO3 0191%~1284%、Mo 0.001%~0.019%,其中,Ⅰ号主矿体资源量占探获总量的84%。本文在矿床地质特征研究基础上,对取自Ⅰ号主矿体内的6件矽卡岩钨钼矿石样品开展了辉钼矿ReOs同位素测年,获得的等时线年龄为100.1±3.3Ma(MSWD=0.71)、模式年龄加权平均值为100.37±0.62Ma(MSWD=0.34),表明区内钨钼成矿时代为白垩纪。油麻坡复式岩体由主体花岗闪长岩和补体白云母花岗岩组成,前人研究表明,二者的成岩时代分别为109.0±0.3~109.7±1.1Ma和100.7±0.5~103.3±1.2Ma,且岩石学、岩石地球化学以及Sm-Nd同位素等方面存在明显差异,它们不是分离结晶演化关系而是两期不同岩浆活动产物,补体经历了比主体岩浆更为强烈的熔流体相互作用,有利于萃取W、Mo等金属元素并使之富集成矿。本次Re-Os同位素测年获得的成矿年龄值与补体白云母花岗岩的成岩时代接近,而与主体花岗闪长岩存在约10Ma的时差,进一步佐证了钨钼成矿可能与补体白云母花岗岩关系更加密切的认识。钦杭成矿带是华南板内的一条重要的有色、贵金属成矿带,岑溪-博白成矿带位于其西南段,综合近年来发表的Re-Os、Ar-Ar和锡石原位LA-ICP-MS U-Pb法等高精度测年数据表明,钦杭成矿带内主成矿作用时代显示出自北东向南西,从中侏罗世→晚侏罗世→白垩纪逐渐变新的演化趋势。
张兴康 , 叶会寿 , 颜正信 , 李思伟 , 樊玉朋 , 张福斌
2018, 92(5):1003-1018.
摘要:豫西吉家洼金矿位于熊耳山金多金属矿集区西部,是一构造蚀变岩石英脉型金矿床。矿体产于近南北向断裂带中,在倾向上呈“Y”字型分布,矿化以细脉网脉状、浸染状黄铁矿化蚀变岩型金矿为主,其次为石英脉型金矿。热液成矿过程包括4个矿化阶段,黄铁矿石英阶段(Ⅰ)、石英黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英碳酸盐阶段(Ⅳ)。本次工作对吉家洼金矿床主要成矿阶段(Ⅲ)的闪锌矿进行了RbSr同位素测年研究,以限定成矿时代。结果获得RbSr等时线年龄为118.2±2.4Ma,表明矿床形成于早白垩世。该年龄与熊耳山地区中的庙岭、祁雨沟、公峪等金矿床的成矿年龄基本一致,对于整个熊耳山地区的金矿成矿年龄具有一定的约束意义。锶铅同位素研究结果显示,吉家洼金矿的成矿物质为壳幔混源,新太古界太华群基底及其重熔形成的花岗岩体可能为铅同位素的主要物源。我们认为,吉家洼金矿床是熊耳山地区在早白垩世区域性强烈的构造岩浆流体活动事件的产物,是整个中国东部金的大规模成矿作用的组成部分。
丁辉 , 葛文胜 , 董连慧 , 邓刚 , 贾红旭 , 张佳儒 , 陈疆 , 元强
2018, 92(5):1019-1040.
摘要:绿源浅成低温热液型金矿床位于野马泉琼河坝古生代岛弧带东段的琼河坝矿集区。赋矿地层为一套中酸性火山熔岩夹火山碎屑岩建造。矿体呈似层状、条带状、透镜状,多受断裂构造控制。其热液成矿作用可分为4个阶段:石英黄铁矿阶段(S1)、石英(玉髓)金黄铁矿阶段(S2)、石英金多金属硫化物阶段(S3)、石英碳酸盐阶段(S4)。金主要赋存于S2和S3阶段。本文对该矿床开展S、Pb同位素及硫化物稀土元素研究,拟揭示其成矿物质来源。结果表明,绿源金矿床金属硫化物的硫同位素组成比较稳定,δ34S集中于+0.2‰~+2.8‰,均值为+1.35‰,显示出岩浆硫的组成特征。矿石与围岩中硫化物的硫同位素δ34S值一致,表明硫可能来源于矿区巴塔玛依内山组火山岩地层。S2和S3阶段硫化物的铅同位素206Pb/204Pb=16.457~18.084、 207Pb/204Pb=15.267~15.635、 208Pb/204Pb=36.472~38.379,另一件长石的Pb铅同位素206Pb/204Pb=18.546、207Pb/204Pb=15.509、208Pb/204Pb=38.183,μ值介于9.11~9.58之间,ω值介于33.97~38.61之间。上述各铅同位素比值变化范围较大,远远大于正常铅同位素组成的变化范围。结合同位素组成特征及特征参数法认为绿源金矿床矿石 Pb 为异常 Pb,铅源为混合来源,一部分来源于上地壳物质,一部分来源于地幔物质。硫化物稀土元素特征与火山岩类似,暗示成矿物质可能来源于火山岩地层。H、O同位素特征显示,绿源金矿成矿流体以大气降水为主,有少量岩浆水的加入。综合S、Pb同位素、稀土元素等分析,本文认为绿源矿区岩浆活动和成矿作用具有壳幔混合源特征,成矿物质具深源特征,主要直接来自赋矿火山岩。
任顺利 , 李延河 , 曾普胜 , 邱文龙 , 范昌福 , 胡古月
2018, 92(5):1041-1055.
摘要:云南会泽和毛坪铅锌矿床位于扬子地块西南缘川滇黔铅锌多金属矿集区的中南部,小江断裂带、昭通曲靖隐伏断裂带和垭都紫云断裂带的构造复合部位,是我国著名的MVT型铅锌矿床。本文以会泽和毛坪铅锌矿为例,系统研究了矿床中矿石硫化物、矿区相关碳酸盐岩地层中微量硫酸盐(CAS)以及外围不同时代膏盐层中石膏的硫同位素组成,探讨了膏盐层在云南会泽和毛坪铅锌矿成矿中的作用。会泽矿床矿石硫化物的δ34SVCDT值为11.0‰~20.0‰,多数集中在13.0‰~17.0‰之间,平均14.7‰,大致代表总硫的同位素组成。石炭系碳酸盐岩地层中微量硫酸盐的δ34SVCDT值为10.4‰~18.6‰,平均13.1‰,较矿石硫化物的值稍低。矿区外围石炭系膏盐层中石膏的δ34SVCDT值为12.9‰~17.1‰,平均13.6‰,与石炭系碳酸盐岩中微量硫酸盐的δ34SVCDT值几乎完全一致。毛坪矿床矿石硫化物的δ34SVCDT值与其赋存层位密切相关,赋存于摆佐组(C1b)的矿石硫化物的δ34SVCDT值为7.1‰~17.5‰,平均12.8‰,较会泽矿石硫化物的值稍低,与石炭系碳酸盐岩地层中微量硫酸盐和石膏的值一致;赋存于宰格组(D3zg)的矿石硫化物的δ34SVCDT值为18.3‰~22.7‰,平均21.1‰,与赋存于摆佐组(C1b)的矿石硫化物的值和会泽矿床矿石硫化物的值明显不同。矿区外围宰格组(D3zg)膏盐层中石膏的δ34SVCDT值为21.9‰~25.9‰,平均23.6‰,与毛坪矿床宰格组(D3zg)矿石硫化物的值相似。通过对比会泽、毛坪矿床中不同赋矿层位矿石硫化物、石炭系不同层位碳酸盐岩中微量硫酸盐和矿区外围不同时代膏盐层中石膏的硫同位素组成及变化规律,提出会泽、毛坪铅锌矿床矿石硫化物中的硫主要来源于赋矿层位膏盐层中石膏硫酸盐的热还原。其中会泽铅锌矿的硫绝大部分来自石炭系膏盐层,只有10%的硫来自下伏的宰格组膏盐层;毛坪铅锌矿床中赋存于宰格组的矿体,矿石硫主要来自宰格组膏盐层,而赋存于摆佐组的矿体,矿石硫主要来自摆佐组膏盐层,即膏盐层是在原地被还原的。成矿作用分为两个阶段,第一阶段石膏与甲烷等有机质发生热化学反应,全部被还原形成H2S,储存在层间裂隙或溶洞之中,同时发生大规模白云岩化;第二阶段淋滤了深部基底岩石中Pb、Zn等金属成矿物质的成矿流体与储存在层间裂隙或溶洞之中的富含H2S的流体混合,形成黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等富集沉淀,形成高品位矿石。
包建平 , 吴浩 , 朱翠山 , 王志峰 , 汪立群 , 陈琰 , 周飞
2018, 92(5):1056-1069.
摘要:通过对柴达木盆地北缘西段牛东地区和冷湖构造带原油中生物标志物分布与组成特征的系统对比研究,首次提出牛东地区原油属于典型煤成油。其主要特征表现为具有高的Pr/Ph比值(3.0~5.5),在Pr/nC17与Ph/ nC18关系图上分布在偏氧化的区域,明显富含树脂体生源的海松烷类标志物,而指示藻类贡献的C27甾烷明显偏低,表明陆源有机质是主要原始生烃母质,且总体偏低的新藿烷和重排藿烷这一特征也与煤和碳质泥岩的形成环境相吻合。而冷湖构造带原油的Pr/Ph比较低(<3.0),在Pr/nC17与Ph/nC18关系图中分布在氧化—还原环境之间的过渡区域,树脂体生源的海松烷类标志物含量明显偏低,而与藻类输入有关的C27甾烷明显偏高,新藿烷和重排藿烷含量中等,这与淡水湖相泥岩的特征相吻合,表明它们属于淡水湖相原油。柴达木盆地北缘地区下侏罗统不同岩性烃源岩与相关地区原油中海松烷类标志物的相对组成特征表明,牛东地区原油主要来源于煤,而冷湖构造带上的原油主要来源于湖相泥岩,这与该地区下侏罗统煤具有较高的生烃潜力是吻合的,由此表明柴达木盆地北缘地区煤成油的勘探值得关注。
2018, 92(5):1070-1080.
摘要:准噶尔盆地是中国西部地区最重要的含油气盆地之一,阜东斜坡区中上侏罗统头屯河组和齐古组是近期勘探重点。根据野外露头、钻井岩芯和分析化验资料,详细分析头屯河组和齐古组储集层特征差异,包括储集层岩矿特征和物性特征差异。岩矿特征中重点对碎屑、填隙物以及孔隙类型和结构特征进行对比分析,物性特征中重点对储集层类型进行研究,发现齐古组储集砂层储集质量总体上要好于头屯河组。通过综合分析,认为阜东斜坡区中上侏罗统储集层特征差异主要受构造、沉积相、异常压力和成岩作用复合控制,构造演化的差异是导致头屯河组和齐古组储集层特征差异的最关键因素,头屯河组物性最好储集层的微相类型为水下分流河道,齐古组物性最好储集层的微相类型为分流河道,异常压力对原生孔隙保存以及黏土矿物发育位置起到重要影响,成岩作用对于重点层位储集层物性好坏起到决定性作用,其中凝灰质的蚀变序列对于后期油气开发有重要参考价值。
2018, 92(5):1081-1089.
摘要:本文通过调查和采样测试,分析云南会泽铅锌矿区地下水的水化学特征,划分其水化学类型;根据不同水文年、不同埋深δ2H和δ18O的变化,分析了地表水体与地下水的相互关系,认为矿区中部含水层受到地表水的入渗,地表水与深部岩溶水的混合作用加大,中部岩溶含水层水力活动范围不断扩大,相对长江流域同位素分布规律,矿区降雨中重同位素偏富,深部岩溶水有显著的埋深效应,季节效应不明显。提供了一个矿区地下水水化学和同位素研究实例,对同类研究有借鉴价值。

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
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