• 2018年第92卷第7期文章目次
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      2018, 92(7).

      摘要 (737) HTML (10) PDF 783.64 K (913) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 冈底斯中东部底垫-俯冲转换带附近地壳上地幔结构远震P波层析成像研究

      2018, 92(7):1335-1351.

      摘要 (1119) HTML (10) PDF 13.13 M (1778) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用冈底斯中-东部197个宽频带天然地震台站记录到的数据和远震P波走时层析成像方法,获得了该区域的P波速度扰动图像。层析成像结果显示研究区地壳和上地幔地震波速度结构存在着复杂的空间变化。首先,在藏南拆离系断层(STD)以北的特提斯喜马拉雅地壳中存在着较强的低速异常,但是该低速异常的北端在远离裂谷带的地方并没有明显越过雅鲁藏布江缝合线(YZS),这与前人的观测结果略有不同;在亚东-古露(YGR)和措美-桑日(CSR)裂谷带的下方存在低速异常,但异常强度都没有前者大;在两个裂谷带之间的拉萨地块中-南部,地壳表现为强高速特征。这些结果表明,影响青藏高原地壳构造演化的“地壳通道流(Crustal Channel Flow)”在藏南主要分布在特提斯喜马拉雅地区,在雅鲁藏布江缝合线以北的冈底斯地区,可能主要局限于沿裂谷带分布。其次,被解释为印度岩石圈地幔的上地幔高速异常,在研究区西部,抵达了雅鲁藏布江缝合线以北100km或更远的地方,而在研究区东部,并没有越过雅鲁藏布江缝合线,而是停留在缝合线以南~100km的高喜马拉雅下方,印证了前人给出的印度板块俯冲角度在研究区附近存在东西向变化的层析成像结果。此外,我们的层析成像结果还印证了冈底斯东南侧的上地幔低速异常根植于上地幔底部,我们认为该现象可能与巽他块体的顺时针旋转引起向东俯冲的缅甸弧向西后撤有关。

    • 西藏双湖古近纪唢呐湖组碎屑锆石U-Pb年龄与古海拔高度

      2018, 92(7):1352-1368.

      摘要 (1201) HTML (11) PDF 7.71 M (1687) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原北部古近纪晚期大面积发育唢呐湖组湖相沉积,主要为砖红色、棕色、灰白色泥灰岩、泥岩、粉砂岩互层,夹石膏层和灰岩,广泛出露于羌塘中部、可可西里、东昆仑南部,形成时代为41.1±0.8~32.5 SymbolqB@ 0.3Ma,向可可西里东部过渡为雅西错群。对双湖采坑唢呐湖组上部湖相沉积地层进行详细观测和系统取样,对泥灰岩和粘土岩样品选碎屑锆石作LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测年,对不同层位泥灰岩、粘土岩、灰岩样品作碳、氧同位素分析,结合区域地质相关资料,良好揭示了碎屑锆石来源、沉积地貌环境及古海拔高度。双湖采坑唢呐湖组碎屑锆石绝大部分为岩浆锆石,统计分析碎屑锆石U-Pb年龄,发现存在4期峰值,分别为280~200Ma、780~830Ma、1920~1790Ma、2600~2360Ma;对比区域地质和岩浆岩测年资料,推断晚二叠世—三叠纪(280~200Ma)碎屑锆石主要来自于羌中隆起岩浆岩,新元古代中期(~800Ma)、古元古代晚期(~1800Ma)、太古宙末期—古元古代初期(~2500Ma)碎屑锆石主要来自于东昆仑造山带。双湖采坑碎屑锆石部分测点U-Pb同位素呈线性分布,交点年龄及谐和年龄为1883 SymbolqB@ 51~1837 SymbolqB@ 12Ma、2483 SymbolqB@ 24~2520 SymbolqB@ 37Ma,对应东昆仑造山带早前寒武纪2期岩浆热事件年龄。根据唢呐湖组湖相沉积空间分布和碎屑锆石U-Pb年龄统计分布,推断青藏高原北部古近纪晚期发育自北向南流动的古水系,古洪流将东昆仑造山带出露地表的前寒武纪基底岩浆锆石自北向南长距离搬运,汇聚于双湖古湖盆并沉积于唢呐湖组。根据双湖采坑唢呐湖组湖相沉积碳同位素和氧同位素,估算双湖古湖盆35~34Ma古海拔高度为3427~3510m,这与应用Airy均衡模式根据地壳厚度和密度变化估算的古海拔高度在误差范围内基本吻合。

    • 阿拉善地块北大山地区两类辉长岩的锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学特征——对中亚造山带构造演化的启示

      2018, 92(7):1369-1388.

      摘要 (1500) HTML (20) PDF 8.57 M (2031) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为中亚造山带的重要组成,阿拉善地块北缘已成为研究古亚洲洋构造演化历史的关键地区。本次工作对阿拉善地块北大山地区两类辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得成岩年龄分别为293±2 Ma和267±2 Ma,为早、中二叠世。早二叠世辉长岩为堆晶岩,呈亚碱性,拉斑玄武质,高Mg#值(64)、Eu显著正异常、极低的REE、富集大离子亲石元素(Ba、K、Sr),亏损高场强元素(Th、Nb、Ta、Hf、Zr),锆石的εHf(t)平均值为0.91,以上特征显示其岩浆源区为受俯冲板片混染或交代的岩石圈地幔,形成于俯冲相关的挤压环境;中二叠世辉长岩呈碱性、富集大离子亲石元素(Ba、K)和稀土元素,但Nb、Ta等高场强元素亏损不明显,锆石的εHf(t)平均值为3.5,显示其岩浆源区为受陆壳混染的亏损地幔,形成于大陆板内拉张环境。综合本文及前人研究成果,认为阿拉善地块北缘存在一条西起龙首山,东到狼山的晚古生代(328~262 Ma)超基性—基性岩浆带,其形成与古亚洲洋的俯冲—闭合—造山后伸展过程相关。在晚石炭世—早二叠世晚期,阿拉善地块北缘为大洋俯冲环境,到早二叠世晚期—中二叠世进入大陆板内拉张环境,限定了古亚洲洋在阿拉善地块北缘的最终闭合时代为早二叠世晚期—中二叠世。

    • 西藏雅鲁藏布江缝合带中段日喀则地幔橄榄岩中发现金刚石等异常矿物

      2018, 92(7):1389-1400.

      摘要 (1018) HTML (18) PDF 13.08 M (1921) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文报道了雅鲁藏布江缝合带中段日喀则蛇绿岩地幔橄榄岩中发现与该带东西段蛇绿岩岩体中相似的金刚石和特殊地幔矿物群。日喀则地幔橄榄岩体以方辉橄榄岩为主,含少量二辉橄榄岩和纯橄岩,辉石岩和辉长岩呈脉状产在方辉橄榄岩中。通过重砂分选实验,在465 kg的方辉橄榄岩大样中发现了30余种特殊矿物群,包括金刚石、自然金、自然铬、自然铜等自然元素矿物类;碳硅石等碳化物类;方铁矿、赤铁矿、磁铁矿、刚玉、铬尖晶石、金红石、锡石、黑钨矿等氧化物类;镍黄铁矿、方铅矿、辉钼矿、辉锑矿、闪锌矿、毒砂等硫化物类;AgAu等合金矿物类;橄榄石、辉石、锆石等硅酸盐岩类;白钨矿等钨酸盐岩类;萤石等氟化物类。金刚石和自然金、自然铬、自然铜连同碳硅石的发现表明岩体存在强还原环境,这套特殊矿物组合指示日喀则地幔橄榄岩可能与雅鲁藏布缝合带其他蛇绿岩一样,经历了深地幔演化过程。

    • 新疆西准噶尔塔斯阔腊岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

      2018, 92(7):1401-1417.

      摘要 (1291) HTML (21) PDF 7.15 M (1541) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆西准噶尔地区晚石炭世构造背景一直存在较大争议, 很大程度上制约了对该区构造演化的深入探索。本文以庙尔沟南部塔斯阔腊岩体为研究对象, 进行了详细的野外地质调查、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年及岩石地球化学研究, 旨在查明其成岩时代、岩石成因及构造背景。结果表明, 该岩体岩性主要为花岗闪长岩, 其中广泛发育代表岩浆混合作用的暗色镁铁质微粒包体。锆石U-Pb年代学研究显示塔斯阔腊岩体花岗闪长岩的成岩年龄为314.9±1.9Ma, 属晚石炭世早期。岩石地球化学特征显示其为钙碱性准铝质—弱过铝质Ⅰ型花岗岩, 岩石具有中等硅(SiO2=64.41%~66.48%)、铝(Al2O3=15.66%~16.45%)及较低镁(MgO=1.61%~1.86%)和钙(CaO=3.04%~3.26%)的特征。富集Rb、K等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素, 强烈亏损Nb、Ta、Ti、P和重稀土, 负Eu异常较微弱(δEu=0.32~0.68, 平均0.61), 与区内夏尔莆、布尔克斯台等岩浆混合花岗岩体在成岩时代、地球化学特征及岩石成因等方面有着显著的相似性。综合区域地质背景及岩浆演化, 认为塔斯阔腊岩体形成于晚石炭世早期与俯冲作用相关的岛弧环境, 是受俯冲流体交代的上覆地幔楔熔融形成的基性岩浆底侵下地壳, 诱发下地壳玄武质岩石发生部分熔融而成, 同时存在一定程度的壳幔岩浆混合作用。

    • 延边早白垩世高镁闪长岩的成因:地球化学和锆石Hf同位素约束

      2018, 92(7):1418-1431.

      摘要 (949) HTML (10) PDF 7.24 M (1257) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国东北中生代岩浆活动广泛发育,产于延边的新屯高镁闪长岩(128 Ma)是其中特殊的一类岩石,对于约束构造背景具有重要意义。新屯闪长岩高Mg#,富含LILEs、亏损HFSEs,εHf的范围为3.2~8.9,指示岩浆主要来自同位素亏损的地幔源区。较高的La/Sm和Th/Yb比值,较低的Ba/La比值,暗示俯冲沉积物参与了岩浆的形成。岩石学特征显示普通角闪石、磁铁矿等矿物结晶较早,表明初始岩浆为富水高氧逸度的体系。水饱和条件下斜长石结晶受到抑制、角闪石等矿物发生分离结晶可能是导致演化的岩浆具备高Sr/Y比值的重要原因。在130~110 Ma期间,东北地区在古太平洋板块俯冲后撤影响下发生弧后伸展,软流圈物质上涌改变了地幔楔热状态,导致俯冲沉积物发生部分熔融,交代上覆地幔楔形成了早白垩世高镁闪长岩。

    • 吉林省八家子大型金矿床Rb-Sr同位素测年及同位素地球化学特征

      2018, 92(7):1432-1446.

      摘要 (1117) HTML (12) PDF 6.55 M (1397) 评论 (0) 收藏

      摘要:八家子金矿床是华北克拉通北缘夹皮沟金矿带中的重要金矿床之一,赋存于太古宙花岗-绿岩带内。矿体多呈脉状产出,受NW向夹皮沟断裂控制,与中生代正长斑岩有成因联系。本文在八家子矿床选取8件黄铁矿样品开展了Rb-Sr定年,获得Rb-Sr等时线年龄为218.6±1.5Ma(MSWD=1.4),初始Sr同位素比值ISr=0.71047。成矿流体的δ18OW值为3.2‰~5.1‰,δDW值为-100.7‰~-88‰。成矿流体主要来源于岩浆流体,混合部分变质流体和大气降水。金属硫化物的δ34S值介于-0.2‰~+7.9‰之间,均值+5.7‰,表明硫主要来自深源岩浆。黄铁矿中流体包裹体3He/4He值为1.05~1.20 Ra,平均值1.13 Ra。地幔流体参与成矿作用的比例为11.6%~13.2%,地壳流体占主导地位。八家子金矿的成矿时代为晚三叠世,形成于华北克拉通北缘的碰撞后伸展环境。

    • 南疆斯如依迭尔铜多金属矿床的地质特征及其成矿时代

      2018, 92(7):1447-1457.

      摘要 (891) HTML (11) PDF 9.56 M (1219) 评论 (0) 收藏

      摘要:近些年发现的斯如依迭尔铜多金属矿床有望改变南疆无大—中型铜矿的局面,对其研究意义显著。该矿床已圈定铜多金属矿体32条及众多矿化蚀变点,成矿前景乐观。矿床由南、北两矿段组成。北矿段主体由13个隐爆角砾岩体组成,隐爆角砾岩体内发育黄铜矿化;南矿段在花岗斑岩与围岩的接触带发育脉状黄铜矿化,岩体内部发育细脉状和浸染状黄铜矿化。上述地质特征表明,斯如依迭尔矿床为与花岗斑岩有关的斑岩型铜多金属矿床。对斯如依迭尔矿床成矿期的热液白云母进行40Ar/39Ar同位素测年,获得的坪年龄为13.68±0.17 Ma,表明矿床形成于中新世。结合前人的区域地质背景和构造演化研究结果,笔者认为斯如依迭尔铜多金属矿床的成矿地质背景与冈底斯中新世斑岩型铜金矿床的相同,均为印度板块同欧亚板块碰撞后的伸展环境。

    • 西藏措勤县德能铜多金属矿床石英闪长玢岩时代与成因:LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素证据

      2018, 92(7):1458-1473.

      摘要 (1239) HTML (13) PDF 7.00 M (1429) 评论 (0) 收藏

      摘要:为厘定德能铜多金属矿床侵入岩时代,查明岩石成因,本文利用LA-ICP-MS技术对德能铜多金属矿床石英闪长玢岩锆石进行了U-Th-Pb同位素测定,分析了岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素。结果表明,石英闪长玢岩形成于早白垩世126.6±2.2~127.5±2.2Ma。岩石硅含量中等(平均58.58%),富碱(ALK平均6.53%),为高钾钙碱性花岗岩。稀土元素球粒陨石配分模式图右倾,(La/Yb)N为4.64~6.18。大离子亲石元素Rb、Th、K、Pb、Zr和Hf等富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti等亏损。206Pb/204Pb为18.629~18.771,207.Pb/204Pb为15.690~15.738,208.Pb/204.Pb为39.188~39.435。(87Sr/86Sr)i为0.709215~0.710463,(143Nd/144Nd)i为0.512044~0.512093,εNd(t)为-8.40~-7.45,TDM2为1524~1602Ma。上述分析结果表明,石英闪长玢岩为I型花岗岩,具岛弧岩浆活动特征,是向南俯冲的班公湖-怒江洋壳脱水,导致地幔楔发生熔融,幔源物质上涌引起中元古代下地壳物质发生部分熔融的产物。

    • 安徽庐枞盆地小包庄铁矿的矿床地质特征和成矿机制以及与罗河铁矿的关系

      2018, 92(7):1474-1492.

      摘要 (1266) HTML (12) PDF 14.56 M (1259) 评论 (0) 收藏

      摘要:小包庄铁矿位于长江中下游成矿带庐枞火山岩盆地中,是近年发现的又一大型玢岩型铁矿床。本文基于详细的岩相学、矿相学观察,对小包庄铁矿的围岩及典型矿物的主微量元素、硫同位素、流体包裹体进行了分析测试,结果显示,小包庄铁矿磁铁矿矿石中不同成矿阶段形成的黄铁矿、硬石膏的δ34S值异常高,黄铁矿集中在6‰~15‰之间,硬石膏集中在16‰~24‰之间,并且随着成矿期次由早到晚、深度由深到浅,黄铁矿、硬石膏的δ34S值逐渐降低,同时测得小包庄铁矿下部三叠系东马鞍山组膏盐层的δ34S值为30.1‰,反映了小包庄铁矿有膏盐层硫的加入。包裹体测温结果表明,小包庄铁矿透辉石-磁铁矿-硬石膏化蚀变阶段、绿帘石化蚀变阶段、碳酸盐-硬石膏-黄铁矿化蚀变阶段和硬石膏-石英-黄铁矿化蚀变阶段的成矿流体温度分布区间分别为326~496℃、259~317℃、178~280℃和107~189℃,盐度分布区间为14%~21%NaCleqv、11%~20%NaCleqv、6%~16%NaCleqv、2%~13%NaCleqv,成矿流体经历了从高温高盐度向低温低盐度演化的过程。从成矿岩体、矿体矿石特征、蚀变分带以及成矿温度等方面与罗河铁矿进行对比表明,小包庄铁矿与罗河铁矿为同一类型的两个独立矿床,其在空间上上下叠覆的模式可能是由闪长质岩浆在不同深度侵位造成的。

    • 准噶尔盆地西北缘深部烃类流体与表生氧化流体叠合铀成矿作用

      2018, 92(7):1493-1506.

      摘要 (1107) HTML (12) PDF 6.23 M (1513) 评论 (0) 收藏

      摘要:为查明准噶尔盆地西北缘中、下侏罗统砂岩铀矿化成因及其与烃类流体间的关系。通过对目的层油砂提取物碳同位素和Re-Os同位素测试,得出目的层中的烃类主要是深部油气藏在晚侏罗世-早白垩世时期(155±51 Ma)遭受构造破坏逸散后充注的,初始来源于玛湖坳陷下二叠统风城组烃源岩。结合野外地质调查、岩心宏观及镜下微观鉴定,得出目的层砂岩在烃类流体充注前后分别遭受过后生氧化作用。前期古氧化作用程度强,发育赤铁矿化,成矿潜力大;而后期氧化为近现代氧化,强度偏弱,以褐铁矿化为主,时代新,成矿规模小。最终,建立了该区中、下侏罗统砂岩烃类流体还原与后生氧化耦合的四阶段铀成矿模式:①八道湾组-西山窑组期间为原生还原性含矿建造形成期;②头屯河组-齐古组期间为古层间氧化带及其古铀矿床形成期;③齐古组晚期-新近纪末为烃类流体充注还原与泥岩超覆掩盖期;④第四纪以来为近现代层间氧化带及其铀矿体形成期。该模式的提出对含油气盆地内砂岩型铀矿找矿具有指导意义。

    • 豫西偃龙地区本溪组铝土矿成矿物质来源分析

      2018, 92(7):1507-1523.

      摘要 (1152) HTML (13) PDF 7.83 M (1579) 评论 (0) 收藏

      摘要:豫西偃(师)龙(门)地区本溪组铝土矿是华北陆块南部铝土矿成矿区的重要组成部分,与世界其他地区的岩溶型铝土矿一样,其成矿物质来源争议较大。本文选取偃龙地区本溪组铝土矿中具有代表性的豆鲕(碎屑)状铝土矿和铝土质泥岩两种岩性进行LA-ICP-MS 碎屑锆石U-Pb测年,并辅以Hf同位素测定,分析了偃龙地区铝土矿的物质来源及其性质。结果表明,偃龙地区本溪组铝土矿碎屑锆石年龄可分为两组,第一组378~544Ma,峰值为443Ma,除378Ma一颗锆石为泥盆纪外,其余为早古生代,对应加里东期的年龄,占73%;第二组629~3116Ma,为前寒武纪年龄,占27%,具有三个较明显的年龄峰值, 992Ma、1817Ma和2500Ma,分别对应四堡期—晋宁期、吕梁期和五台期的年龄。加里东期和四堡期—晋宁期碎屑锆石具有明显的岩浆锆石特征,吕梁期和五台期的碎屑锆石主要为岩浆锆石的变质增生锆石。加里东期和四堡期—晋宁期碎屑锆石(占85.3%)来源于北秦岭造山带,少量的(占6.4%)吕梁期和五台期的碎屑锆石可能来源于下伏马家沟组灰岩的岩溶不溶物。

    • 扬子地台东南缘下寒武统清虚洞组风暴沉积特征及其重要意义

      2018, 92(7):1524-1540.

      摘要 (1234) HTML (14) PDF 40.12 M (1460) 评论 (0) 收藏

      摘要:在扬子地台东南缘,下寒武统龙王庙阶清虚洞组主要由浅水碳酸盐岩组成。在野外露头剖面实测和室内镜下薄片观察的基础上,大量风暴沉积被发现于不同剖面清虚洞组的不同层位中,同时大量风暴诱发形成的沉积构造被识别出来,包括侵蚀基底、粗粒滞留沉积、粒序层理、平行层理、丘状交错层理(少见并且值得怀疑)以及沙纹层理,组成了多种类型的风暴沉积序列。结合更靠扬子东南缘的深水剖面中重力流沉积的缺乏,可以推断早寒武世龙王庙期扬子地台的沉积模式为碳酸盐缓坡。结合风暴的形成机制以及清虚洞组风暴沉积的发育特征(尤其是粗粒滞留砾屑的定向排列和典型丘状交错层理的缺乏),可以推断研究区风暴沉积形成于强烈的冬季风暴作用,并且早寒武世龙王庙期华南的古地理位置应当位于中纬度地区,这一结论对一些著名的全球古地理重建方案提出了质疑。同时中纬度地区大规模发育蒸发岩和碳酸盐岩还佐证了寒武纪地球处于热室(Hothouse)时期。

    • 青海湖地区生物中正构烷烃及其氢同位素组成与影响因素

      2018, 92(7):1541-1550.

      摘要 (853) HTML (13) PDF 1.58 M (1620) 评论 (0) 收藏

      摘要:青海湖是我国最大的内陆咸水湖泊。本文应用GC-MS和GC-TC-IRMS同位素分析技术,对青海湖水生生物和周围地区陆生生物中正构烷烃及其氢同位素进行了分析,研究了生物中正构烷烃及其同位素组成。结果显示了不同生物中正构烷烃碳数分布范围在C15~C33之间,呈单峰型分布;主峰碳数是水生生物(除海韭菜外)相对较低,主要为C23和C25,陆生木本植物次之,为C27;陆生草本植物较高,为C27和C29;CPI值分布在4.0~29.7之间;ACL值为26.0~29.6,分布与植物类型有关。青海湖水生生物中正构烷烃氢同位素组成分布在-209.8‰~-85.6‰之间,平均值为-169.2‰~-121.2‰;陆生植物的正构烷烃δD值为-196.7‰~-84.3‰之间,平均值为-173.0‰~-108.6‰。青海湖不同水生生物和不同陆生生物之间的正构烷烃氢同位素组成差别显著。研究发现,湖泊的含盐量对水生植物的正构烷烃氢同位素具有显著影响,环境湿度和降水量明显影响了陆生植物的正构烷烃氢同位素组成;植物的正构烷烃平均氢同位素组成随着其ACL值增加,具有变轻的趋势;不同种类植物的正构烷烃合成期间具有不同的氢同位素分馏效应,与陆生植物相比较,水生植物的正构烷烃相对于环境水更富集轻氢同位素,并且随着ACL值增加,环境水和正构烷烃之间的氢同位素分馏增大。

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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