• 2019年第93卷第8期文章目次
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    • 封面、目次

      2019, 93(8):0-0.

      摘要 (750) HTML (11) PDF 42.48 M (956) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《地质学报》(中文版)第40届编委会编委简介(三)

      2019, 93(8):1-1.

      摘要 (1228) HTML (13) PDF 1.21 M (1331) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >特邀论文
    • 青藏高原中东部早期构造隆升对古近纪盆地充填和演化的影响

      2019, 93(8):1793-1813. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019132

      摘要 (1654) HTML (12) PDF 33.05 M (2435) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原中东部分布着一系列中小型古近纪断陷盆地和走滑-拉分盆地。印度-欧亚板块碰撞已引起盆地构造、沉积和岩浆活动等地质事件的响应。古近纪断陷盆地和走滑-拉分盆地中广泛分布的巨厚粗碎屑岩充填、新特提斯海湾消亡、大规模地壳挤压褶皱冲断和高钾岩浆活动、周缘前陆盆地形成、干旱-温暖极热事件以及古近纪盆地的封闭和裂解等。详细的野外地质调查、盆地构造-沉积学、生物地层学和岩浆岩同位素年代学研究结果表明,北部玉树-囊谦地区断陷盆地发生了大规模挤压掀斜和冲断,在盆缘形成高陡地层和挤压向斜,盆地内地层发生明显的褶皱变形。盆地内部充填了巨厚层状底砾岩、紫红色陆源碎屑岩夹火山碎屑岩、碳酸盐岩和石膏层,并被晚期岩浆岩所切割。南部巴塘-丽江地区形成走滑-拉分盆地。区域地层对比、细碎屑岩内孢粉和古植物、火山碎屑岩和侵入岩的U- Pb和40Ar/39Ar年代学结果表明,盆地内充填沉积物形成于始新世(56~32 Ma)。古近纪紫红色细粒沉积物、碳酸盐岩和石膏层的出现表明盆地封闭期处于干旱-炎热的古气候环境。38~32 Ma是自印度-欧亚板块陆-陆碰撞以来,青藏高原中东部从转换挤压到转换伸展的过渡阶段,出现了大规模高钾火山喷发和随后的岩浆侵入,并导致青藏高原中东部古近纪盆地的封闭和裂解。北部盆地的封闭时间(约37 Ma)早于南部盆地的裂解(约32~28 Ma)。青藏高原中东部古近纪盆地的封闭和裂解主要是自约38 Ma以来,印度-欧亚板块碰撞引起的陆壳挤压、变形和缩短,及由高原早期构造隆升诱导的逆冲挤压和走滑拉分引起的。

    • 山西云岗石窟侏罗系地震液化砂岩柱的发现及其大地构造意义

      2019, 93(8):1814-1830. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019154

      摘要 (1371) HTML (12) PDF 30.90 M (1910) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文主要报道在华北克拉通北缘云岗石窟景区内侏罗系地层中发现的20余个由地震液化形成的砂岩柱。地震导致的砂土液化是非常普遍的自然现象,地震波的震动使埋藏在地下未固结的饱和砂质沉积物迅速变为流体并在巨大压力下喷涌至地表,形成砂火山或泥火山。2008年汶川8. 0级大地震和2012年新西兰6. 2级地震都产生了严重的液化现象,在对地表造成严重破坏的同时,分别在地表形成了一系列的溢出丘和形态完好的砂火山。古地震之后,液化砂质沉积物往往在上涌的通道内固结成岩,形成穿层的岩柱或岩管。近年来,美国科罗拉多大峡谷相继发现很多地震液化形成的中生代巨型碎屑岩柱。2018年,本文作者在云岗石窟景区内的侏罗系云岗组中发现了20多条直径15~20cm左右、高可达2m以上穿层“侵入”的砂岩柱,有的在纵向上呈串珠状排列,有的呈不规则的树枝状自下向上伸展,膨大狭缩、分支复合现象非常明显,砂岩柱内部结构均一,不见任何层理。砂岩柱顶端的泥质围岩石中有明显向上牵引、拖拽的痕迹。这些砂岩柱没有任何硅化木的特征,也不是普通成岩作用形成的结核,与暴雨、泥石流、重力滑塌等作用均无任何关系,是古地震液化作用在地层内保存的遗迹,故称为液化砂岩柱。地震液化砂岩柱发育的层位位于李振宏等人(2014)在宁武—静乐盆地侏罗系云岗组顶部的凝灰质泥晶碳酸盐层位(160 Ma)之下约40m处,初步判定形成这些液化砂岩柱的古地震发生于160. 75 Ma~160 Ma之间的晚侏罗世。古地震的形成过程与燕山运动引起的地壳运动有直接的关联,是华北克拉通内与燕山运动伴生的古地震在地层中留下的最直接证据。

    • >综述
    • 山东平邑盆地晚白垩世-古新世生物地层及白垩系/古近系界线研究

      2019, 93(8):1831-1848. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019139

      摘要 (1334) HTML (13) PDF 2.22 M (2070) 评论 (0) 收藏

      摘要:在白垩纪与古近纪之交,全球发生了恐龙等生物大灭绝和哺乳动物兴起的重大事件,白垩系与古近系界线(KPB)研究受到了高度关注。为了寻找更好更连续更典型的非海相KPB剖面,提高非海相KPB研究程度,笔者在平邑盆地开展了大量的地质调查、剖面测量、科学钻探和系统的样品采集、测试分析等工作,遴选出了国内少有的具有KPB的碳酸盐岩湖相沉积的典型剖面。通过对大量古生物化石的分析鉴定,在卞桥组一段下亚段建立了1个轮藻组合: Festiella anluensi- Microchara cristata- Chara yuntaishanensis var acuta ;1个介形类组合: Talicypridea reticulata- Mongolocypris distributa- - Ziziphocypris simakovi- Frambocythere tumiensis ferreri ;1个孢粉组合: Ulmipollenites + Ulmoideipites- Rugubivesiculites- Schizaeoisporites 。在卞桥组一段上亚段建立了1个轮藻组合: Peckichara zhijiangensis- Gyrogona wubaoensis- Stephanochara huangjianensis- Peckichara varians ;1个介形类组合: Paracandona euplectella- Sinodarwinula guangzhuangensis- Cypridea cellularia ;1个孢粉组合: Deltoidospora- Ephedripites- Parcisporites parvisaccus- Ulmipollenites minor 。根据化石组合特征将白垩系与古近系的界线确定在卞桥组一段内部。通过本次研究,理清了平邑盆地晚白垩世—古新世的生物组合,对研究KPB附近的生物群演化规律,恢复平邑盆地古气候、古地理、古生态以及碳酸盐湖盆的演化规律等具有非常重要的意义。

    • >研究论文
    • 西藏中部尼玛—荣玛地区逆冲推覆构造特征

      2019, 93(8):1849-1866. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019168

      摘要 (1062) HTML (14) PDF 11.74 M (2752) 评论 (0) 收藏

      摘要:尼玛—荣玛地区位于羌塘盆地中段,发育大量的逆冲推覆构造体系。尼玛以北主要发育自北向南运动的逆冲推覆构造体系,导致中央隆起带和班公—怒江构造带的岩石地层组合、三叠系和侏罗系地层逆冲在红层之上,其中北羌塘盆地侏罗系地层越过中央隆起,在南羌塘盆地发育滑脱构造并形成薄皮逆冲推覆构造及大型逆冲岩席;尼玛以南主要发育自南向北运动的逆冲推覆构造体系,造成侏罗—白垩系、白垩系岩石组合逆冲在红层之上。逆冲推覆构造普遍控制了红层盆地的生长,并被中新世湖相沉积角度不整合覆盖。逆冲推覆构造活动时代为早白垩世晚期至古近纪,其中中央隆起和班公—怒江构造带最早经历了早白垩世晚期—晚白垩世的抬升,随后整个研究区经历了古近纪的构造抬升,分别与新特提斯洋板片的北向俯冲以及印度—拉萨地块陆陆碰撞存在动力学相关;中新世以来的东西向伸展构造则导致局部差异抬升。逆冲推覆构造破坏了早期油气成藏,但同时伴生的断褶系统也促进地层增厚和有机质成熟,为二次生烃提供了有利的构造圈闭条件,桑列勒以及尼玛一带背斜圈闭是有利的油气靶区。

    • 狼山地区叠布斯格岩群变形研究及其构造意义

      2019, 93(8):1867-1884. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019118

      摘要 (983) HTML (12) PDF 30.71 M (1679) 评论 (0) 收藏

      摘要:阿拉善东北缘狼山地区的叠布斯格岩群(杂岩)作为阿拉善地块前寒武纪基底之一,主要出露有条痕状黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩及透镜状斜长角闪岩,夹透辉石大理岩和磁铁石英岩等。本次研究通过构造解析与填图,系统分析了狼山地区叠布斯格岩群构造变形样式、变形期次与时限。研究显示,古元古代变质杂岩叠布斯格岩群至少记录了四期变形,第一期变形主要表现为片麻岩早期面理的枢纽近E- W向褶皱变形(D1),轴面倾向NNW,应与华北克拉通统一化过程有关;第二期为近N- S向褶皱变形(D2),褶皱枢纽向NNE倾伏,古生代时期阿拉善地块与华北板块增生拼合,在阿拉善地块东缘产生近东西向挤压,在狼山地区形成枢纽近N- S向的褶皱;第三期变形为NE向巴彦乌拉山- 狼山断裂带的左行韧性走滑剪切作用(D3),中-晚三叠世扬子板块与华北板块碰撞造成的阿拉善地块相对华北板块沿巴彦乌拉山- 狼山断裂发生左行剪切运动,使早期构造发生逆时针旋转,是狼山地区一期重要的变形事件;第四期为NE- SW向紧闭褶皱(D4),褶皱轴面多倾向NW,晚侏罗世来自古太平洋的俯冲和鄂霍茨克洋的闭合产生的NW- SE向挤压,使叠布斯格岩群片麻岩及后期糜棱岩化花岗岩再次发生枢纽NE- SW向褶皱变形。

    • 秦岭构造带徽成盆地白垩纪-新生代构造应力场演化历史

      2019, 93(8):1885-1902. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019145

      摘要 (1312) HTML (15) PDF 21.16 M (1678) 评论 (0) 收藏

      摘要:沿凤-太断裂带发育的徽成盆地斜切秦岭构造带,成为东、西秦岭构造地貌的分界带。该盆地由上部成县群和下部东河群2套地层序列组成,之间为角度不整合接触。基于沉积地层序列、野外断层滑动矢量运动学分析和古构造应力场反演,结合上部成县群磁性地层学的研究结果和基性岩脉的年代测试结果,确定了该盆地2期伸展断陷成盆阶段和3期构造挤压改造的交替演化历史。认为下部盆地形成于早白垩世时期(107Ma之前),成盆应力场为NWW- SEE引张,与东西向勉略断裂带左旋走滑拉分作用有关,其中加积了一套河湖相砂砾岩沉积。该走滑盆地在沉积晚期遭受NW- SE向挤压应力作用,控盆边界断层发生反转,地层发生宽缓的褶皱变形,基性岩脉侵位其中(107Ma)。上部新生的断陷盆地很可能形成于早白垩世晚期-晚白垩世(自107Ma以来),受NW- SE引张作用,沿凤-太断裂带发生复活,其中堆积了一套河流相红色砂泥岩和砂砾岩沉积地层。该断陷盆地遭受2次挤压应力场的改造:早期NNW- SSE向挤压、晚期NNE- SSW向挤压,这两期挤压作用使控盆边界断裂(凤太断裂、勉略断裂)发生构造反转,地层陡倾,但盆地内部变形较弱。与区域构造演化历史对比,认为这两期挤压应力作用分别发生在白垩纪晚期与古近纪。

    • 内蒙古西乌旗地区晚二叠世-早中三叠世花岗岩年代学和地球化学特征及构造意义

      2019, 93(8):1903-1927. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019173

      摘要 (1334) HTML (17) PDF 11.21 M (1841) 评论 (0) 收藏

      摘要:中亚造山带南缘晚古生代与早中生代之交的构造背景一直存在争议。本文以西乌旗罕乌拉地区发育的花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩为研究对象,对其开展了野外地质、岩石学、锆石U- Pb同位素年代学、地球化学研究。LA- ICP- MS 锆石U- Pb测年获得花岗闪长岩的结晶年龄为253. 8±1. 2Ma和240. 5±0. 78Ma,黑云母二长花岗岩的结晶年龄为249. 6±1. 7Ma和240. 4±0. 59Ma,反映了晚二叠世晚期-早中三叠世的构造岩浆作用事件。岩石学和地球化学研究表明,花岗闪长岩铝饱和指数A/CNK为 0. 89~1. 13,属于钙碱性I型花岗岩;SiO 2介于65. 97%~70. 56%(>56%),MgO介于1. 33%~ 1. 70%(<3%),Al 2 O 3 介于14. 75%~15. 01%(≈15%),Sr介于483. 2×10 -6 ~541. 9×10 -6 (>400×10 -6 ),Y介于10. 46×10 -6 ~13. 35×10 -6 (<18×10 -6 ),Yb介于0. 77×10 -6 ~1. 45×10 -6 (<1. 9×10 -6 ),岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb) N 介于12. 07~33. 05,具Eu轻微负异常( δ Eu=0. 78~0. 89),显示了埃达克质岩石的地球化学特征。黑云母二长花岗岩铝饱和指数A/CNK为1. 05~1. 20,属于过铝质高钾钙碱性系列,具有高SiO 2 (72. 73%~77. 02%)、富碱(K 2 O+Na 2 O=7. 36%~8. 47%),低P 2 O 5 (0. 016%~0. 085%)和CaO(0. 38%~1. 67%),富集Th、U、K、Nd、Hf,亏损Ba、Nb、Ta、P、T和HREE等元素,明显负Eu异常( δ Eu=0. 08~0. 61),高度分异(DI=85. 78~95. 76),P 2 O 5 含量与SiO 2 呈明显的负相关关系,Y含量与Rb呈明显的正相关关系,属于高分异Ⅰ型花岗岩。岩石地球化学特征反映它们为来源于不同深度的加厚地壳部分熔融形成的熔体,经进一步演化及结晶分异后,不同批次上升就位的产物。结合岩体地质学及区域地质资料,本文认为晚二叠世晚期-早中三叠世花岗岩形成于碰撞环境,为晚二叠世末古亚洲洋闭合后,西伯利亚板块和华北板块碰撞事件的岩浆响应。

    • 北山南部二叠纪海相玄武岩地球化学特征及其构造意义

      2019, 93(8):1928-1953. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019167

      摘要 (1512) HTML (11) PDF 21.71 M (1722) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于北山南部晚古生代构造演化争议较大,本文对该区4条下—中二叠统代表剖面中的玄武岩进行了岩相学、元素地球化学、及全岩Sr- Nd同位素等研究;并对地层中的中酸性火山岩进行了锆石U- Pb定年。获得英安岩与安山岩的锆石U- Pb年龄分别为289. 5±2. 3Ma和267. 8±3. 1Ma,结合已发表年龄数据及古生物资料,明确了火山岩的喷发时代介于早二叠世亚丁斯克期—中二叠世沃德期。该套玄武岩产于海相地层中,主体为拉斑玄武岩系列;氧化物含量变化较大,TiO 2 含量中等(0. 9%~2. 53%);轻重稀土分馏不明显[(La/Yb) N=1. 6~6. 2],且无显著Eu异常( δ Eu为0. 79~1. 19);不同程度亏损Nb、Ta、Ti、P等元素,富集La、Ce、Nd、Zr等元素;ε Nd ( t ) 值介于1. 4~10. 9,( 87 Sr/ 86 Sr) i 值为0. 703365~0. 707285。玄武岩源区为受俯冲物质改造的软流圈地幔,经不同程度熔融所形成;既与岛弧或陆缘弧所产生的火山岩有所差别,又不同于地幔柱或热点所产生的玄武岩,在各判别图解中,大多投入板内玄武岩(WPB)或洋脊玄武岩(MORB)。结合该区域其他地质资料,推测该套玄武岩的产生与北山南部加厚岩石圈的拆沉作用有关。

    • 西准噶尔希贝库拉斯组凝灰质砂砾岩岩石学和锆石U- Pb年代学及对沉积层序的指示意义

      2019, 93(8):1954-1967. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019172

      摘要 (1259) HTML (14) PDF 9.60 M (1962) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆西准噶尔包古图地区主要出露下石炭统火山-沉积地层,由希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组组成,对于三套地层的时代归属以及地层层序长期存在争议。本文对希贝库拉斯组凝灰质砂砾岩进行了岩相学和锆石U- Pb年代学研究,为探讨以上争议提供资料。岩相学研究发现凝灰质砂砾岩中的砾石为硅质岩、晶屑凝灰岩、凝灰质砂岩、安山岩和少量灰岩,中等磨圆-次棱角状,粒径变化大(2~15mm),含量为~45%;细碎屑主要为岩屑、长石和少量石英,呈棱角状-次棱角状,粒径0. 05~0. 5mm;填隙物主要为火山灰;锆石U- Pb年代学分析结果显示,锆石的Pb206/U238表观年龄集中在327~382Ma,最年轻的峰值为330~335Ma,代表了凝灰质砂砾岩沉积同期火山活动的年龄;最大峰值为345~360Ma,指示了凝灰质砂砾岩中大部分火山岩砾石对应火山活动的时限;另有几组年龄集中在411~428Ma、~455Ma和482~504Ma,对应克拉玛依、达拉布特和唐巴勒蛇绿岩的年龄。综合以上研究,认为希贝库拉斯组的沉积时代为早石炭世维宪期,并结合前人研究成果推断本区三套地层的沉积层序自下而上依次为希贝库拉斯组、包古图组、太勒古拉组。

    • 北秦岭西段凤县地区草滩沟群龙王沟组酸性凝灰岩年代学、岩石地球化学特征及其构造意义

      2019, 93(8):1968-1984. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019133

      摘要 (1148) HTML (13) PDF 8.14 M (1993) 评论 (0) 收藏

      摘要:草滩沟群龙王沟组在北秦岭西段广泛出露,对研究秦岭早古生代构造演化具有重要意义。LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年结果显示草滩沟群龙王沟组酸性凝灰岩的结晶年龄为457. 4±3. 8Ma。草滩沟群龙王沟组酸性凝灰岩富硅(SiO 2 =64. 55%~73. 07%)和碱(Na 2 O+K 2 O=5. 35%~8. 11%),低铝(Al 2 O 3 =13. 91%~16. 07%);轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,具Eu负异常(δEu=0. 34~0. 86);富集Rb、Th等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),具有较低的Nb/Ta比值和Mg # 值。以上显示,草滩沟群龙王沟组酸性凝灰岩具壳源特征,为地壳部分熔融结果。北秦岭造山带草滩沟群龙王沟组酸性凝灰岩和晚奥陶世—早志留世岩浆岩具弧岩浆岩特征,显示它们形成于俯冲环境。结合北秦岭造山带早古生代超高压变质带、岩浆岩分布以及草滩沟群沉积特征显示,早奥陶世北秦岭造山带还处于商丹洋的俯冲阶段。

    • 桂北融水地区钾镁煌斑岩Ar- Ar年代学、地球化学特征及其构造意义

      2019, 93(8):1985-1997. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019174

      摘要 (1004) HTML (12) PDF 11.48 M (1374) 评论 (0) 收藏

      摘要:桂北地区发育较多的钾镁煌斑岩脉,可能为该区近源金刚石重砂矿的母岩,对于其形成时代一直是长期争议悬而未决的重要地质问题。本文研究表明,融水地区金云钾镁煌斑岩的金云母(斑晶、基质) 40 Ar- 39 Ar冷却封闭年龄为203~204 Ma,表明其形成于晚三叠世。岩石SiO 2为55. 68%~56. 85%,高钾(K 2O/Na 2O=1. 87~3. 06)、高Mg # (71. 90~73. 20)、轻稀土富集、重稀土相对亏损,轻重稀土分异明显,Eu略亏损,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,地球化学特征表明其来源于俯冲流体交代的富集地幔特征。上述研究表明,扬子克拉通东南缘桂北地区中生代岩石圈地幔为经历俯冲流体交代的富集地幔,并于晚三叠世经历了重要的岩石圈伸展减薄构造事件,其形成可能与古太平洋板块平板式俯冲有关。

    • 湘南金鸡岭辉绿岩脉的岩石成因及动力学意义

      2019, 93(8):1998-2019. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019104

      摘要 (1109) HTML (12) PDF 9.50 M (2252) 评论 (0) 收藏

      摘要:华南中生代基性岩脉的形成通常与板内伸展活动有关,它们既是探索深部地幔演化的探针,又是研究地球动力学背景的手段。本文选取湘南金鸡岭辉绿岩脉进行了高精度LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年、全岩主微量元素和Sr- Nd同位素以及矿物地球化学测试分析,旨在探讨它们的岩石成因与岩石圈地幔演化的关系及华南内陆地区的地球动力学背景。研究显示金鸡岭辉绿岩脉的锆石U- Pb年龄为153. 1±1. 0 Ma,为晚侏罗世岩浆活动的产物。该岩石微量元素组成具有类似于洋岛玄武岩(OIB)的特征,表现出轻稀土元素(LREE)、大离子亲石元素(LILE)和高场强元素(HFSE)不同程度的富集,无Nb、Ta负异常,表明岩浆源区与岛弧环境无关,并且地壳物质混染程度较低。87Sr/86 Sr初始比值为0. 7062~0. 7080,εNd( t )值为+1. 76~+3. 75,也类似于OIB地幔源区。研究表明,金鸡岭辉绿岩脉来源于受软流圈熔体侵蚀/交代的岩石圈地幔的部分熔融,相应岩浆在上升侵位过程中发生了分离结晶和轻微的地壳混染作用,是板内拉张环境下的产物,为地幔改造/岩石圈减薄的岩浆岩响应及软流圈-岩石圈之间相互作用的表征。华南内陆地区中生代的岩浆作用可能与古太平洋板块俯冲无关,而是在陆内裂谷背景下软流圈上涌和岩石圈伸展减薄的产物。

    • 伊犁蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中高岭石形成机制及与铀成矿关系

      2019, 93(8):2020-2036. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019105

      摘要 (1129) HTML (12) PDF 8.55 M (1923) 评论 (0) 收藏

      摘要:伊犁盆地蒙其古尔铀矿床为典型的层间氧化带型铀矿床,虽然前人对该矿床含矿层砂岩中高岭石含量、成因及与铀成矿关系等方面开展了研究,但对高岭石及其共生矿物形成机制、高岭石与铀成矿关系等方面研究依然较为薄弱。本文为了研究蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中高岭石形成机制及与铀成矿关系,综合的应用了偏光显微镜、X-衍射、扫描电镜等手段,对其含矿层中高岭石含量、形貌特征进行了系统的研究,并对高岭石H- O同位素与碳酸盐胶结物C- O同位素进行了研究。研究表明:①含矿层普遍发育有强烈的高岭石化,其占黏土总量的58. 0% ~ 93. 0%,并以弱氧化带砂岩中高岭石含量最高;②高岭石主要呈泥晶状、层片状与蠕虫状的形式分布于砂岩粒间孔隙和长石溶蚀空隙中,共生矿物为自生石英、石膏、黄铁矿、铀矿物等;③高岭石D V- SMOW 为-119. 4 ‰~-48. 3‰, 18 O V- SMOW 为10. 9 ‰~13. 7 ‰,碳酸盐胶结物 δ 13 C V- PDB 为-10. 9~-7. 2‰, δ 18 O V- SMOW 为17. 6‰~24. 9‰,表明高岭石是由富含CO 2 大气降水(无机)和煤系地层有机质脱羧基及热降解作用产生的有机酸及CH 4 等还原性气体(煤层气)(有机)与砂岩相互作用的产物,并认为高岭石及其共生矿物是在含矿层埋藏成岩过程中流体与岩石相互作用的结果;④高岭石与铀矿化除了存在直接吸附、间接还原关系,还存在成因上的联系,即高岭石和铀成矿皆是有机-无机流体与砂岩相互作用的结果。

    • 大兴安岭中南段昌图锡力银铅锌锰多金属矿床成矿物质来源及矿床成因:来自S- Pb- C- O同位素的制约

      2019, 93(8):2037-2054. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019131

      摘要 (999) HTML (14) PDF 8.20 M (1625) 评论 (0) 收藏

      摘要:昌图锡力银铅锌锰矿床位于内蒙古锡林郭勒盟东乌旗地区,是近年来在大兴安岭成矿带中南段锡林浩特—霍林郭勒铅-锌-银-铜-钼多金属成矿亚带上新发现的一处多金属矿床,填补了该区域的找矿空白。矿床主要赋矿地层为白音高老组中酸性火山熔岩夹火山碎屑岩建造,矿体呈脉状、透镜状,构造控矿作用明显,北西及北东向构造交汇处是成矿有利部位。热液成矿期可以划分为4个成矿阶段:石英-黄铁矿阶段、铅锌金属硫化物阶段、银矿物阶段、石英-碳酸盐阶段。为探讨昌图锡力多金属矿床成矿物质来源及矿床成因,开展了S、Pb、C、O同位素分析。测试结果表明:矿床中矿石硫化物的 δ 34 S值为0. 6‰~4‰,呈塔式分布特征,表明硫的来源为相对单一的深源岩浆。矿石中Pb同位素 206 Pb/ 204 Pb值为18. 129~18. 177,平均值为18. 155; 207 Pb/ 204 Pb值为15. 500~15. 561,平均值为15. 533; 208 Pb/ 204 Pb值为37. 849~38. 049,平均值为37. 959,μ值变化范围为9. 3~9. 41,ω值变化范围为34. 69~35. 82,铅同位素组成及各项分析数据表明矿石铅为壳幔混合来源。昌图锡力矿床硫、铅同位素组成与大兴安岭中南段多金属矿床的相似性暗示它们可能具有类似的成矿物质来源。矿床中 δ 13 CV- PDB 值为-6. 1‰~-7. 9‰,δ 18 OV- SMOW 值为+8. 7‰~+13. 2‰,指示碳同位素来源于深部岩浆,并且晚期成矿阶段受到低温蚀变作用的影响,菱锰矿的形成是由于温度降低以及水/岩反应的耦合作用所导致。依据赋矿围岩年代推测昌图锡力矿床成矿时代大约为130~140Ma,与大兴安岭中南段成矿高峰期相一致。矿床的形成是深部岩浆流体逐步演化的产物,岩浆活动为成矿作用提供了热动力及成矿物质,初步认为昌图锡力银铅锌锰多金属矿床成因类型属于浅成低温热液型多金属矿床。

    • 华北蓟县中元古界剖面中燧石条带的形成机制——硼硅同位素证据

      2019, 93(8):2055-2067. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019169

      摘要 (1539) HTML (12) PDF 8.19 M (1588) 评论 (0) 收藏

      摘要:天津蓟县中新元古界海相沉积碳酸盐岩建造中分布大量燧石条带,特别是雾迷山组燧石条带与白云岩互层密集产出,沉积韵律非常明显,记录了其形成时海洋的化学和生物等信息,但关于其成因和形成机制还存在不同的认识。我们对蓟县中元古界剖面中碳酸盐岩的硼同位素和燧石条带的硅氧同位素进行了系统研究。燧石条带的 δ 30 Si NBS28 值为0. 6‰~3. 3‰,平均2. 2‰,较热水化学沉积硅质岩的 δ 30 Si NBS28 值显著偏高,与浅海生物沉积硅质岩的硅同位素组成相近。燧石条带的 δ 18 O VSMOW 值为21. 7‰~27. 8‰,平均25. 5‰,较热液成因硅质岩的值明显偏高,而与常温海相硅质岩的 δ 18 O值相似。蓟县剖面白云岩和灰岩等碳酸盐岩的 δ 11 B SRM 951 值为0‰~11. 0‰之间,平均4. 8‰,较现代海相碳酸盐的值明显偏低。高于庄组至雾迷山组燧石条带白云岩的 δ 11 B值普遍高于白云岩和灰岩的值,在3. 3‰~12. 9‰之间,平均8. 4‰。在酸性条件下富集重硼同位素的B(OH) 3掺入碳酸盐的比例增加,可导致其 δ 11 B值升高。这表明燧石条带白云岩可能形成于局部酸性水环境。结合碳酸盐和SiO 2溶解/沉淀与pH之间相互关系,提出蓟县剖面中的燧石条带是一种具有时代特征的同沉积的生物化学沉积硅质岩。中元古代海水中SiO 2浓度高,基本呈饱和状态,Mg/Ca比值高,生物活动已成为影响海洋环境的重要因素。在生物活动繁盛期大量有机质沉积于海底,导致海水-沉积物界面附近pH值大幅下降(pH<7. 8),白云石等碳酸盐溶解度升高,难以沉淀;与此相反,SiO 2溶解度降低,达到过饱和,大量沉淀形成燧石条带/透镜体。生物活动羸弱期,海底pH值升高恢复到正常水平,SiO 2溶解度升高,碳酸盐溶解度降低,形成白云岩等碳酸盐沉淀。生物活动的周期性变化,则形成白云岩与燧石互层的条带状韵律层。燧石条带白云岩的硼同位素组成反映的是局部流体的 δ 11 B和pH值,不适合用来反演海水的硼同位素组成。

    • 陕西岐山蓟县系碳氧同位素特征及其古环境意义

      2019, 93(8):2068-2080. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019115

      摘要 (1076) HTML (13) PDF 4.86 M (1689) 评论 (0) 收藏

      摘要:陕西岐山二郎沟蓟县系剖面位于华北克拉通南缘,发育一套浅海相碳酸盐岩,自下而上出露龙家园组和巡检司组。两个岩组共采集、测试了碳、氧同位素样品184件,结果显示 δ 13C值落在-1. 747‰~1. 144‰之间,总体上较稳定,平均值为-0. 523‰; δ 18O值整体在-8. 662‰~-2. 540‰之间,大部分落在-5. 5‰至-3‰,平均值为-4. 469‰,低幅高频振荡。碳同位素旋回性较明显,可以进一步划分出4个旋回。碳、氧同位素曲线与燕山地区蓟县系已有研究结果相似性较高,其中,巡检司组近顶部出现的约为2‰的负偏事件,可大致对应于蓟县剖面雾迷山组顶部至洪水庄组的负偏事件。碳同位素的升降趋势及藻类数量(叠层石)丰度变化表明当时海平面在不断变化。此外,二郎沟剖面研究结果还与俄罗斯南乌拉尔阿孜瓦尔组以及加拿大霍恩比湾群的碳、氧同位素曲线也颇为相近,符合全球中元古代碳同位素组成特别稳定的特征,是对全球统一的古海洋背景的响应。

    • >研究进展
    • 冷泉碳酸盐岩Sr同位素示踪研究进展

      2019, 93(8):2081-2091. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019171

      摘要 (1344) HTML (15) PDF 1.34 M (1908) 评论 (0) 收藏

      摘要:在冷泉的研究中,确定富甲烷流体的来源是非常重要的,Sr同位素对流体来源、混合模式和水岩反应等具有很好的示踪作用。近年来,国际上对冷泉碳酸盐岩Sr同位素的示踪研究越来越关注。本文系统总结了现代和古代冷泉碳酸盐岩Sr同位素的研究进展,简要归纳了Sr同位素分析测试方法,并对化学前处理过程中采用的不同酸溶液溶解样品的方法进行了对比,指出了建立标准化学前处理方法的必要性。现代和古代冷泉碳酸盐岩Sr同位素组成的变化范围较大,不同碳酸盐矿物具有不同的Sr同位素特征。冷泉碳酸盐岩Sr同位素的示踪研究集中在现代和古代冷泉流体来源的定性研究、混合流体来源的定量模型计算、以及古代冷泉碳酸盐岩的Sr同位素定年等方面。尽管取得了一系列进展,但是定量计算端元流体混合比例的准确性还有待提高,同时利用Sr同位素对古代样品进行定年存在不确定因素,其适用条件也需要进一步研究。

    • >技术方法
    • 贵州主要岩石地层热物性参数特征及影响因素分析

      2019, 93(8):2092-2103. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019116

      摘要 (1273) HTML (12) PDF 7.53 M (2730) 评论 (0) 收藏

      摘要:岩石热物性是地表、地球内部温度分布及热传递研究不可缺少的参数,贵州乃至西南地区均尚未开展过系统性、区域性的岩石热物性参数研究工作。为给贵州及相邻区域开展地热、油气成藏以及岩土工程等研究工作提供依据和参考,本次采集了贵州主要地层的14种岩类,共计433件岩石样品,并进行热导率、比热容及热扩散率的测试,分析了不同岩石的热物性参数特征及影响因素。研究表明:贵州地区岩石热导率的实测平均值在1. 516±0. 264~5. 066±0. 521W/(m·K)之间,比热容的实测平均值在0. 272±0. 042~0. 603±0. 096kJ/(kg·℃)之间,热扩散系数的实测平均值在0. 752±0. 331~2. 854±0. 368mm2/s之间。区内岩石热物性与其矿物成分、结构、含水量等因素有关,其中,岩石年龄越老,热导率和热扩散系数越高;岩石的热导率和热扩散系数与高热导率矿物含量存在正相关关系,而比热容则相反;随着岩石中矿物颗粒粒度的增大,岩石热导率和热扩散系数也随之增加,而比热容与矿物颗粒粒度的关系则不明显;含水量对岩石的热物性影响较大,饱水条件下岩石的热导率比干燥条件下的热导率增加幅度在2%~17%,热扩散系数增加的幅度集中在1%~16%,而比热容则减少,减少幅度在3. 08%~21. 79%。

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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