• 2021年第95卷第4期文章目次
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    • 封面、目次

      2021, 95(4):0-1.

      摘要 (1134) HTML (25) PDF 15.27 M (1952) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 中国—非洲地学合作研究新进展:互利共赢,共谋发展

      2021, 95(4):1-1.

      摘要 (1394) HTML (17) PDF 266.62 K (2206) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《地质学报》(中文版)“地学新知”、“地学科普”公开征集

      2021, 95(4):1319-1319.

      摘要 (1177) HTML (18) PDF 362.48 K (1472) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 赞比亚铜带省谦比希盆地含矿地层地球化学特征、物源属性及其成矿地质背景研究

      2021, 95(4):1082-1099. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021022

      摘要 (1530) HTML (16) PDF 12.62 M (2742) 评论 (0) 收藏

      摘要:中非铜钴成矿带是全球重要的铜资源产地和最大的钴资源产地,其中赞比亚成矿带内90%铜(钴)资源蕴含于赞比亚铜带省的沉积型矿床中。本文选取铜带省中部谦比希盆地内穆旺巴希铜矿、谦比希西铜矿和谦比希东南铜钴矿为研究对象,对矿床(体)赋矿层位开展岩相学、主微量元素、稀土元素研究,分析其物源区组成和构造环境,探讨铜钴成矿地质背景。岩相学特征表明,赋铜(钴)地层岩性主要为敏多拉组砂岩、细砂岩和基特韦组页岩、粉砂岩、板岩、石英岩等。稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和铕负异常特征。成分变异指数(ICV)与化学蚀变指数(CIA)的研究表明源区未遭受强的沉积物再循环及化学风化作用,从穆旺巴希矿床、谦比希西矿体到谦比希东南矿体,含矿地层风化作用逐渐减弱,沉积环境由温暖、湿润气候向寒冷、干燥气候转变。岩石地球化学判别图解显示含矿地层物源主要为长英质沉积岩和火成岩,构造性质长期处在以被动大陆边缘为主,主动大陆边缘和大陆岛弧次之的环境中。其中含钴的基特韦组地层的物源中可能伴有少量镁铁质成分的加入,构造背景主要为大陆岛弧环境。综合区域成矿年代学研究,中非成矿带铜钴成矿具有多期性,地层物源属性、沉积成岩期的氧化- 还原环境以及区域构造事件最终导致了赞比亚成矿带铜钴成矿的差异性。

    • 非洲基巴拉带东北部卢旺达地层- 构造- 岩浆演化及成矿作用

      2021, 95(4):1159-1173. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021021

      摘要 (1562) HTML (17) PDF 9.78 M (2541) 评论 (0) 收藏

      摘要:卢旺达地处中非基巴拉带东北部(卡拉圭- 安科连带),是非洲乃至全球重要的铌- 钽- 钨- 锡成矿区。本文梳理和总结了卢旺达境内的地层层序、岩浆作用、构造属性、地球动力学机制和铌钽钨锡矿产成矿作用特征。卢旺达地层主要由古元古代变质基底和中元古代卢旺达超群组成,少量新近纪火山岩,其中以卢旺达超群最为重要,从底至顶依次由四个群组成:基可勒群、平杜拉群、乔霍哈群和卢各支群。侵入岩主要形成于中- 新元古代,以四期花岗岩为代表(G1~G4期),其中G4花岗岩与钨锡铌钽矿成矿作用关系密切。岩浆作用与区内构造活动频繁有关,在元古代经历了四阶段挤压- 伸展更替的构造岩浆演化。根据对已有资料的梳理和分析,本次研究认为,岩浆作用更可能形成于“汇聚俯冲+板片拆沉(或弧后伸展)”的动力学背景,即俯冲汇聚大背景下的局部伸展体制。铌钽钨锡矿是卢旺达最为典型和最重要的矿种,主要受G4花岗岩和区域构造的控制,表现为伟晶岩型铌钽锡矿、热液石英脉型钨锡矿和云英岩型锡矿,成岩成矿过程的先后关系总结为:G4花岗岩上涌侵位,形成于986~976Ma→分异演化形成伟晶岩和铌钽矿±锡矿,铌钽矿形成于975~962Ma→形成石英脉和锡矿,锡矿形成于951±18Ma。

    • 马达加斯加北部绿岩带石英脉型金矿流体包裹体特征及成矿作用分析

      2021, 95(4):1231-1244. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021036

      摘要 (1386) HTML (38) PDF 5.44 M (2461) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨马达加斯加北部绿岩带石英脉型金矿的成矿温度和物质来源,对Maevatanana和Andriamena两个绿岩带石英脉型金矿的石英脉流体包裹体的研究表明,这两条绿岩带金矿流体包裹体较为发育,有H 2O- NaCl包裹体,即水溶液型(Ⅰ类);CO 2- H 2O- NaCl包裹体,即L H 2O +V CO 2 型(Ⅱ类);富CO 2包裹体,即L H 2O +L CO 2 +V CO 2 型(Ⅲ类)和少量含子晶的H 2O- NaCl包裹体,即含NaCl子矿物型(Ⅳ类)等4种类型;成矿阶段可分为早期成矿、主成矿、后期成矿阶段,早期成矿阶段以I和部分Ⅱ类包裹体为主,偶见少量Ⅳ类含NaCl子晶包裹体,主成矿阶段以大部分Ⅱ类和Ⅲ类包裹体为主,后期成矿阶段以Ⅰ类包裹体为主;Maev和Adm金矿成矿流体以CO 2 - NaCl- H 2O型为主,同时含有不同程度的CH 4、N 2和H 2,以及少量的H 2S等挥发分,表现为富CO 2、中- 低盐度、中高温和不混溶。结合已有区域地质背景和成岩成矿特点,推断流体成矿作用与过程中大量花岗质岩浆经过同熔或重熔作用生成及上侵定位有密切关系,矿床形成与陆内碰撞造山过程,并且有深部来源物质参与成矿。

    • 基于证据权模型的厄立特里亚金矿资源潜力评价

      2021, 95(4):1292-1305. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021072

      摘要 (1338) HTML (18) PDF 13.03 M (2231) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文从控制热液运输通道的断裂密度、代表成矿物质来源的地球化学因子(异常,背景)、反映成矿围岩构成的卫星重力分布三个(共四个证据)对金矿具有显著指示意义的找矿指标入手,通过与现有已发现的金矿床进行比对检验后得到最佳的找矿证据。应用证据权模型,首次评估了厄立特里亚全国范围内不同区域发现金矿床的概率。依据计算得到的后验概率结果,在10%,30%及65%三个概率区间分别估计了未发现金矿床个数。结合北部非洲金矿床的吨位品位分布模型,估计得到了在三个概率区间下的厄立特里亚金矿的国家储量和资源量。按照发现金矿概率由高到低,在工作区划分了3级找矿有利区。结果显示,厄立特里亚具有良好的金矿的找矿潜力,除传统的北北东向与北北西向金矿成矿带外,两者的北方结合部位及其南部连通区域需要重点关注。通过与传统野外地质踏勘得到的厄特现有的成矿区带对比表明,本次划分的找矿远景不仅包含了传统的金矿成矿带,且在厄特南部发现了之前并未引起关注的带状区域,为厄特金矿找矿提供了新的探索方向。多方证据也表明,两条成矿带的结合部,也值得更多的关注。与其他方法得到的厄立特里亚的金矿储量资源量数据相比,本次估算结果首次给出了厄特特里亚金矿在不同概率空间下的储量资源量结果,对进一步摸清厄特的金矿潜力提供了更加精准的数据支撑。

    • 非洲矿业发展概况

      2021, 95(4):945-961. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021070

      摘要 (2167) HTML (16) PDF 2.92 M (3697) 评论 (0) 收藏

      摘要:矿业是非洲多数国家的支柱性产业之一,在其国民经济发展中起着关键性作用。本文综合中国地质调查局天津地质调查中心(南部非洲)和中国地质调查局武汉地质调查中心(北部非洲)取得的阶段性研究成果对非洲矿业发展情况进行了简要总结。39个非洲主要国家中,最新年度矿业产值超过150亿美元的国家有7个,矿业产值占其GDP的比例超过6%的国家有24个,近10年矿业产值占其GDP的平均比例超过6%的国家有22个。非洲大陆以冈瓦纳构造域为主体,其下伏基底主要为太古宙至古元古代变质沉积岩、变质岩浆岩和岩浆岩,内部的太古宙克拉通常被一系列新元古代造山带所包围,部分基底被泛非期岩浆岩侵入。非洲大陆构造演化主要包括古老克拉通陆核的形成阶段(>35亿年)、克拉通演化阶段(35~16. 5亿年)、地台发育和陆内裂解阶段(16. 5~6亿年)、地台盖层和大断裂发育阶段(6亿年以来)等四个阶段,以新元古代泛非事件为标志可以将非洲大陆进一步划分为5个Ⅱ级构造单元。非洲地区优势矿产主要包括石油、天然气、金、铁、钴、铜、铅锌、铝土矿、铀、钾盐等近30种,本文详细介绍了镍、钴、铬、铜、铁等11个矿种的矿业项目、储量和资源量以及矿床地质特征等相关信息,可为中资企业在非洲开展矿业投资等提供权威可靠的地质资料和理论认识。

    • 坦桑尼亚伦圭新生代火山岩的地球化学特征及岩石成因

      2021, 95(4):962-975. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021025

      摘要 (1326) HTML (19) PDF 6.28 M (2247) 评论 (0) 收藏

      摘要:伦圭新生代火山岩位于东非裂谷西支最南端,已有的大量地质与地球化学证据表明伦圭火山岩是典型的碱性双峰式火山岩,其SiO 2 含量在46%~56%之间出现明显的间断。基性火山岩和酸性火山岩均表现出富集轻稀土元素,轻、重稀土元素强烈分馏,无明显Eu异常的特征。基性岩大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr富集,高场强元素Zr、Hf、Ti亏损,Nb- Ta相对于La弱亏损,具有低Th/Ce(<0. 05)和Th/La(0. 07~0. 09)值。酸性岩不相容元素整体上呈现不同程度的富集,Sr、P、Ti亏损,Nb- Ta相对于La弱富集,显示较强的岩浆分异作用。基性岩和酸性岩均表现出一定的Pb富集,说明有微量的地壳混染。基性岩 ε Nd ( t )为+1. 50~+3. 70,( 87 Sr/ 86 Sr) i 为0. 7048~0. 7057;除T19样品具有负的 ε Nd ( t )值外,其他所有酸性岩 ε Nd ( t )值介于+0. 21~+5. 13,( 87 Sr/ 86 Sr) i 为0. 7043~0. 7061,可见伦圭基性火山岩和酸性火山岩Sr、Nd同位素特征具有一致性。根据同位素地球化学和元素地球化学特征,认为其基性岩来源于一个整体亏损的地幔,并受到了大陆岩石圈地幔的混染,而酸性火山岩则是基性岩浆分离结晶作用的产物。

    • 坦桑尼亚古元古代姆柏兹地体锆石U- Pb- Hf同位素特征及其指示的构造环境研究

      2021, 95(4):976-998. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021016

      摘要 (1169) HTML (18) PDF 8.39 M (2369) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过研究坦桑尼亚乌本迪变质活动带内姆柏兹地体(初)糜棱岩的锆石U- Pb- Hf同位素特征,认为初糜棱岩物质来源于古老地壳的再循环。对比研究坦桑尼亚鲁呼呼盆地和鲁夸盆地卡鲁超群沉积特征,结合卡鲁超群底部砂岩的碎屑锆石年龄谱系特征,推测鲁夸盆地内卡鲁系的最大沉积时限为晚石炭纪- 早二叠纪,其物质来源于乌本迪带或南部伊鲁米德带内的新元古代- 寒武纪岩浆岩。通过计算碎屑锆石年龄与地层沉积时代差值的累频分布特征,确定了晚古生代时期的鲁夸沉积盆地构造属性为拉张背景的陆间裂谷。结合本次锆石U- Pb- Hf同位素特征研究和区域地质资料分析结果,认为姆柏兹地体经历了两次俯冲- 造山- 裂解(伸展)构造旋回,响应了哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆的聚合、裂解。冈瓦纳大陆裂解期间形成的裂谷盆地接受沉积,形成了卡鲁超群沉积。

    • 赞比亚北部卡帕图地区古元古代花岗岩成因:岩石地球化学、锆石年代学及Hf同位素约束

      2021, 95(4):999-1018. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021030

      摘要 (1324) HTML (20) PDF 15.29 M (2595) 评论 (0) 收藏

      摘要:赞比亚北部地区广泛发育古元古代花岗岩,是研究班韦乌卢地块构造岩浆作用特征的天然实验室。本文对赞比亚北部卡帕图地区大面积出露的花岗岩体开展较系统的岩相学、岩石地球化学、锆石U- Pb年代学和Hf同位素研究。结果显示,卡帕图地区主体花岗岩形成于2012±11~1970±20Ma,晚期浅肉红色似斑状正长花岗岩侵位年龄为1959±16Ma,均为古元古代岩浆活动,大量太古宙捕获锆石信息显示班韦乌卢地块可能存在太古宙地壳组分残留。地球化学数据表明,卡帕图花岗岩具有高硅(SiO 2 =67. 93%~72. 80%)、高铝(13. 85%~14. 91%)、富钾(Na 2 O/K 2 O=0. 29~0. 89)、低镁(0. 38%~1. 93%)、低磷(0. 10%~0. 23%)的特点,铝饱和指数A/CNK在1. 04~1. 19之间,CIPW刚玉标准分子指数大于1%(1. 01%~2. 51%);稀土元素分配模式整体右倾,其中主体花岗岩稀土含量较高(ΣREE=191. 79×10 -6 ~294. 25×10 -6 ),Eu负异常( δ Eu=0. 26~0. 53),晚期浅肉红色似斑状正长花岗岩稀土含量相对较低(ΣREE=48. 58×10 -6 ~54. 00×10 -6 ),Eu弱正异常( δ Eu=1. 04~1. 37);微量元素中,卡帕图花岗岩富集Rb、K等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta等,并具有较低的Cr(3. 56×10 -6 ~65. 6×10 -6 )、Co(1. 99×10 -6 ~12. 5×10 -6 )和Ni(2. 16×10 -6 ~33. 7×10 -6 )含量;以上特征表明研究区古元古代花岗岩属于S型花岗岩。Hf同位素结果表明,卡帕图花岗岩的 ε Hf ( t )值和二阶段模式年龄 t DM2 值分别介于-15. 9~+4. 7和2289~3596Ma,远大于其锆石的结晶年龄,指示岩浆源区成分的强不均一性,岩浆源区系太古宙- 古元古代陆壳部分熔融产物,存在不同程度的地幔物质混入。此外,主体岩石较高的CaO/Na 2 O和低的Rb/Sr比值,表明主体花岗岩原岩是由地壳砂质岩部分熔融而来;晚期浅肉红色似斑状花岗岩低的CaO/Na 2 O和高的Rb/Sr比值,指示泥质岩源区熔融。综合区域和全球构造演化历史,本次研究认为卡帕图花岗岩形成于坦桑克拉通与班韦乌卢地块同碰撞的构造环境,该期岩浆活动可能是Columbia超大陆的碰撞造山事件在班韦乌卢地块的地质响应。

    • 纳米比亚罗辛地区白岗岩型铀矿成因研究

      2021, 95(4):1019-1028. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021039

      摘要 (1410) HTML (16) PDF 11.07 M (2389) 评论 (0) 收藏

      摘要:纳米比亚罗辛地区白岗岩型铀矿床产于白岗岩穹窿边部白岗岩与达玛拉基底变质岩内外接触带,以及变质岩片理、褶皱、转折等部位。已有矿床晶质铀矿年龄介于494~508Ma之间,既是D、E两期白岗岩重熔年龄,也是近水平方向韧性剪切变形活动时代。白岗岩型铀矿床铀矿物以晶质铀矿、钍铀矿、钛铀矿为主,晶质铀矿及伴生的锆石、独居石等矿物具有全自形或半自形晶粒状结构、浸染状构造,具有岩浆分异结晶特征。铀铅同位素示踪分析表明铀来自达玛拉基底岩系和A、B、F期白岗岩。含矿的D、E白岗岩是基底变质岩和早期白岗岩部分重熔形成的。以晶质铀矿为主的白岗岩型铀矿床是在达玛拉造山期岩浆形成演化阶段,由结晶分异作用形成铀预富集基础上,在造山期后韧性变形作用下白岗岩再次重熔富集成矿的。

    • 刚果(金)绿纱铜钴矿床黑色页岩Rb- Sr测年及其区域成矿意义

      2021, 95(4):1029-1049. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021024

      摘要 (1783) HTML (15) PDF 12.56 M (2430) 评论 (0) 收藏

      摘要:中非铜钴矿带是全球最大最具经济价值的沉积型层状铜成矿带之一。区域内铜钴矿床形成分布主要受区域地层和构造控制,成矿具有多期特征。含矿地层中发育大量褶皱前浸染状和顺层脉状矿化,指示可能存在成岩之后和造山主构造变形之前的矿化叠加作用。本文通过绿纱铜钴矿床矿化黑色页岩全岩Rb- Sr测年及Sr- Nd同位素研究,获得早期浸染状矿化黑色页岩等时线年龄为742±32Ma(MSWD=0. 39),与木瓦夏- 恩古巴裂谷作用同期;晚期脉状矿化黑色页岩及与脉体中白云石、黄铜矿单矿物构成的内部等时线年龄分别为680±24Ma(MSWD=0. 95)和678±21Ma(MSWD=1. 5),为刚果克拉通与卡拉哈里克拉通俯冲造山作用初期。Sr,Nd同位素特征显示,早期浸染状矿化成矿物质来源长英质基底和同期基性火山岩;晚期脉状矿化成矿物质来源基性基底和赋矿围岩,与盆地内循环热卤水成矿有关。大量证据表明,顺层脉状矿化及其伴生切层脉状和角砾岩状矿化具有三维空间上的连通性,为同期矿化作用产物。脉体的形成与区域挤压作用引起的超高压流体水压致裂和侧向流动有关,区域挤压应力的动力来源于俯冲造山作用。700Ma左右,罗迪尼亚超大陆裂解结束及冈瓦纳超大陆聚合开始,引起区域构造体制从伸展向挤压转换,可能是区域大规模叠加成矿作用发生的地球动力学机制。

    • 赞比亚伊索卡南部Kachinga长石砂岩碎屑锆石U- Pb年龄、地球化学特征及地质意义

      2021, 95(4):1050-1071. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021026

      摘要 (1233) HTML (17) PDF 9.12 M (2589) 评论 (0) 收藏

      摘要:赞比亚东北部伊鲁米德带是一个北东向延伸的中元古代构造活动带,起自赞比亚中部,向北东一直延伸至赞比亚-坦桑尼亚边境,并进入马拉维北部;其东北部以古元古代乌本迪构造带为界;西北部以班韦乌卢地块为界;西部和西南部受新元古代的达马拉-卢菲利安弧-赞比西构造事件的影响。Kachinga长石砂岩位于伊鲁米德带的东北部伊索卡南部。本文获得Kachinga长石砂岩的416颗碎屑锆石U- Pb年龄多集中在1749±25~1920±23Ma之间,Kachinga长石砂岩的形成时代可能晚于1331±26Ma,属于中元古代。Kachinga长石砂岩碎屑锆石CL图像表明,大部分锆石为岩浆结晶锆石,少部分锆石颗粒为增生- 混合型锆石,表明其经历了多期构造- 热事件的改造。锆石中存在有一部分磨圆度较好的颗粒,表明其经历了多次搬运和沉积过程,从而指示了古老沉积岩为Kachinga长石砂岩提供了物源。主量元素、微量元素和稀土元素构造环境判别及物源分析表明了Kachinga长石砂岩物源主要为上地壳大陆长英质源区,并且可能混有古老沉积物成分,物源区构造背景为大陆岛弧环境。

    • 赞比亚东北部班韦乌卢地块泛非期以来构造演化的裂变径迹约束

      2021, 95(4):1072-1081. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021018

      摘要 (1334) HTML (16) PDF 3.20 M (2178) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用锆石和磷灰石裂变径迹方法探讨了班韦乌卢地块泛非期以来的主要构造演化时间。为研究班韦乌卢地块的构造活动,本文从班韦乌卢地块中部卡帕图地区的沉积盖层姆波罗科索群的姆巴拉组、萨马组和卡布韦卢马组中采集多件新鲜的岩石样品,并获得5件锆石和2件磷灰石样品裂变径迹分析结果。5件锆石裂变径迹年龄介于575±35~380±22 Ma之间,其峰值年龄组为600~572 Ma 和420~390 Ma。2件磷灰石裂变径迹年龄介于59±6~27±4 Ma之间,其峰值年龄组为99~80 Ma和19~11 Ma。它们的峰值年龄组分别对应的主要时代为新元古代的埃迪卡拉纪、早泥盆世、晚白垩世和中新世。对比区域上已有的年龄数据可知,南部非洲地区新元古代的埃迪卡拉纪、早泥盆世和晚白垩世的构造活动是一个区域性的构造事件,仅中新世(19~11 Ma)的构造活动在区域上的表现尚不明确。综合前人成果资料,自泛非构造运动以来,班韦乌卢地块至少经历600~572 Ma、488~441 Ma、420~390 Ma、375~293 Ma、99~80 Ma及19~11 Ma六个构造事件。班韦乌卢地块泛非期以来的构造演化研究程度很低,此次研究成果可为今后在该地区的深入研究提供重要参考。

    • 莫桑比克太特省钛铁矿田斜长岩锆石U- Pb年龄、地球化学特征及成矿、大地构造意义

      2021, 95(4):1100-1113. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021017

      摘要 (1452) HTML (45) PDF 4.66 M (2323) 评论 (0) 收藏

      摘要:莫桑比克位于南部非洲,矿产资源极其丰富,是钛矿主要出口大国,目前主要开发利用的以海岸沿线的钛锆沙矿为主,钛铁矿原生矿的开发利用及其成矿地质背景研究程度相对较低。本文采集了莫桑比克太特省一带与原生钛铁矿共生的斜长岩系列分析样品,对斜长岩样品锆石U- Pb定年,获得岩石形成的地质年龄为580±5 Ma;样品岩石化学特征反映了斜长岩属低Ti、低Mg、低K拉斑玄武岩系列;稀土地球化学元素反映斜长石堆积明显, δ Eu出现极高的正异常;LREE/HREE比值为8. 27~21. 44,总体显示为轻稀土富集型稀土配分模式曲线,指示了斜长岩为深部原始地幔高度熔融及结晶分异而成;微量元素中具有明显的富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素,亏损Zr、Nb等高场强元素,并且Ta/Hf比值为0. 1~0. 26, Th/Ta比值为3. 14~13. 59,反映斜长岩形成于陆内弧后伸展构造环境。通过对钛铁矿成矿围岩的研究,揭示了钛铁矿的成因类型为岩浆晚期结晶分异型,成矿模式为结晶分异压滤型;同时揭露了莫桑比克赞比西构造带660~610Ma泛非造山运动重要证据。

    • 东非裂谷东支肯尼亚裂谷形成演化

      2021, 95(4):1114-1127. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021035

      摘要 (1577) HTML (15) PDF 16.37 M (2683) 评论 (0) 收藏

      摘要:东非裂谷东支肯尼亚裂谷包括5个重点凹陷,除South Lokichar凹陷外,其余凹陷均无发现。肯尼亚裂谷的形成演化及动力机制认识不清是制约油气勘探的关键。通过系统分析肯尼亚裂谷不同凹陷形成年代、裂谷类型和动力机制、构造演化和沉积充填过程,得到以下几点认识: ①South Lokichar凹陷形成时间早,地层年代老。South Lokichar凹陷主要发育晚渐新世- 中中新世地层;Turkana、Kerio及North Lokichar凹陷以中中新世- 全新世地层为主;Kerio Valley凹陷主要发育中- 晚中新世地层;②阿法尔地幔柱和肯尼亚地幔柱的隆升控制肯尼亚裂谷的形成演化。South Lokichar凹陷的形成演化主要受阿法尔地幔柱控制;其余4个凹陷主要受肯尼亚地幔柱控制;③不同类型的凹陷构造演化和沉积充填差异较大。South Lokichar凹陷与Kerio Valley凹陷为被动型裂谷,构造演化经历初始裂陷期、主裂陷期和裂陷后期三个阶段,在主裂陷期发育优质烃源岩;Turkana、Kerio及North Lokichar凹陷为主动型裂谷,构造演化包括火山事件活动期和间歇期,以厚层火山岩和粗碎屑沉积为主;④肯尼亚裂谷演化分为三期:Ⅰ期裂谷为晚渐新世—中中新世;Ⅱ期裂谷为中—晚中新世;Ⅲ期裂谷为上新世—现今。

    • 下刚果盆地古近系Madingo组含磷泥岩元素地球化学特征及成因

      2021, 95(4):1128-1143. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021020

      摘要 (1291) HTML (20) PDF 3.40 M (2045) 评论 (0) 收藏

      摘要:下刚果盆地古近系Madingo组发育一套富有机质含磷泥岩,其上覆地层为Paloukou组粉砂质泥岩,下伏地层为Madingo组普通泥岩。应用薄片鉴定、扫描电镜、能谱分析及面扫描等室内技术手段,对含磷泥岩、普通泥岩及粉砂质泥岩样品进行了岩石学特征研究;在样品主量、微量及稀土元素测试的基础上,分析含磷泥岩、普通泥岩及粉砂质泥岩沉积时期古海洋水体的氧化还原条件;通过相关性分析、聚类分析等数理统计的方法,探讨研究区含磷泥岩沉积时期磷质来源及磷元素富集机制。研究结果表明:①含磷泥岩中微体古生物发育,以有孔虫为主,磷酸盐颗粒主要以胶状集合体形式存在;②含磷泥岩沉积时期为分层氧化海洋环境,含磷泥岩Ce负异常特征主要与磷酸盐矿物有关,携带Ce负异常特征的磷酸盐矿物形成于表层氧化水体并在底层水中沉淀,而底层水为贫氧- 缺氧环境,U和V等氧化还原敏感元素富集;③海相沉积岩中磷质来源包括陆源、热液来源、生物来源、空源和宇宙源等几种类型,分析认为生物来源是研究区含磷泥岩中磷质的主要来源;④生物在含磷泥岩磷元素富集过程中起到间接作用,主要受生物量和氧化还原条件的影响。生物既是磷质来源,又改变介质的氧化还原条件,使磷元素从含磷有机化合物中释放出来并沉淀富集。

    • 赞比亚伊索卡东部片麻岩锆石U- Pb年代学、地球化学特征及岩石成因

      2021, 95(4):1144-1158. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021037

      摘要 (1245) HTML (37) PDF 8.97 M (2115) 评论 (0) 收藏

      摘要:赞比亚伊索卡东部位于伊鲁米德带上,伊鲁米德带是一个北东走向的褶皱俯冲带,位于赞比亚中东部,南部以新元古代赞比西带为界,北东至赞比亚- 坦桑尼亚- 马拉维边境,并以北西向古元古代乌本迪带为界。锆石U- Pb测年结果表明,黑云母二长片麻岩、二云母石榴斜长片麻岩、含石榴黑云母钾长片麻岩和含石榴黑云母斜长片麻岩的岩浆侵位年龄为1949±18 Ma~2025±15 Ma,形成于古元古代。岩石地球化学分析结果表明,伊索卡东部片麻岩岩浆为过铝质高钾钙碱性—钾玄系列;稀土配分模式明显呈右倾型,富含轻稀土,贫重稀土,铕和铈表现为极微弱的负异常;微量元素原始地幔标准化蛛网图显示,富集Rb、K、La、Pb、Nd、Sm等元素,亏损Ba、Nb、Ta、Ce、Sr、P、Ti等元素。根据伊鲁米德带的构造演化阶段,可以判断伊索卡东部片麻岩形成于乌萨加兰期。

    • 坦桑尼亚西南部乌本迪带内Nsamya镁铁- 超镁铁质杂岩体的锆石U- Pb年龄、地球化学特征及构造意义

      2021, 95(4):1174-1190. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021028

      摘要 (1173) HTML (14) PDF 6.00 M (2248) 评论 (0) 收藏

      摘要:在坦桑尼亚西南部的乌本迪带内首次发现了阿拉斯加型(岛弧型)镁铁- 超镁铁环状杂岩体,对约束区域构造演化历史具有重要的意义。Nsamya杂岩体主要岩性为单辉橄榄岩和辉长岩,单辉橄榄岩位于杂岩体的中部,而辉长岩主要位于北部边缘,表现出环状岩体特征。锆石U- Pb年龄表明杂岩体的形成年龄介于1874~1944Ma之间,为古元古代晚期。岩石地球化学显示,杂岩体具有低SiO 2 ,高MgO、FeO T 、Cr和Ni含量,富集LREE和Ba、Pb、U等大离子亲石元素,不同程度的亏损HREE和Nb、Ta、Zr、Hf和Ti等高场强元素特征,为具有岛弧构造背景的阿拉斯加型岩体。综合区域地质背景资料,认为其形成于古元古代乌本迪造山作用晚期的岛弧盆地闭合阶段,玄武质岩浆来源于受俯冲流体交代的岩石圈地幔,并在上升过程中遭受下地壳基底的混染作用。

    • 赞比亚东北部卡布韦卢马组碎屑锆石U- Pb年代学和Hf同位素特征

      2021, 95(4):1191-1211. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021023

      摘要 (1189) HTML (21) PDF 9.30 M (1952) 评论 (0) 收藏

      摘要:卡布韦卢马组广泛出露于赞比亚东北部姆波罗科索盆地中心部位,作为覆盖在变质基底之上的稳定盖层姆波罗科索群的一部分,其沉积环境、沉积时代和蚀源区的研究对了解班韦乌卢地块的演化具有重要意义。本文在详细的野外调查基础上,通过对卡布韦卢马组的实测地质剖面、LA- (MC)ICP- MS 碎屑锆石微区U- Pb 定年和Hf 同位素分析,笔者认为卡布韦卢马组主体岩性为一套在稳定的水动力条件下缓慢沉降的远滨沉积序列,其下部主要表现为辫状河、曲流河或湖口三角洲相沉积特征,中上部则逐渐过渡为远滨深水湖相沉积;本次得到的碎屑锆石谐和年龄范围2228±20~1712±22Ma,最年轻的碎屑锆石和已经公开报道的卡萨马群碎屑锆石年龄共同限定了卡布韦卢马组沉积时限可能介于1712±22Ma~1434±14Ma,属于中- 古元古代;卡布韦卢马组的碎屑锆石表现出明显的近源特征且大部分为岩浆成因,表明其蚀源区为近端的岩浆岩;卡布韦卢马组及整个沉积盖层的碎屑锆石普遍存在两个年龄峰值区:2100~1960Ma、1900~1740Ma,分别和区域上乌本迪构造带乌萨加兰期和乌本迪期构造热事件相吻合,其主要物源区可能为班韦乌卢地块及其周边的古元古代岩浆岩、花岗质片麻岩和火山岩;获得的碎屑锆石Hf同位素 ε Hf ( t )为-8. 9~+5. 1,二阶段年龄集中在2. 3~3. 0Ga,揭示了班韦乌卢地块基底杂岩大部分来源于古老陆壳(~2. 7Ga)的重熔和再循环,同时也存在2. 4Ga的新地壳生长事件,并且其地壳生长时间晚于附近的坦桑尼亚克拉通。

    • 坦桑尼亚乌本迪造山带Kipili英安岩- 流纹岩的年代学、地球化学特征及岩石成因

      2021, 95(4):1212-1230. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021027

      摘要 (1237) HTML (16) PDF 12.96 M (2103) 评论 (0) 收藏

      摘要:Kate- Kipili火山- 侵入岩组合位于乌本迪带西缘与班韦乌卢地块的结合部位,通常被认为代表了造山后阶段的岩浆活动记录。本文对Kipili火山岩进行LA- ICP- MS锆石U- Pb 测年的结果显示,3件样品的 207 Pb / 206 Pb年龄加权平均值分别为1887. 0 ± 8. 6Ma、1885. 4 ± 8. 0Ma和1869. 0±8. 0Ma,指示其形成于古元古代晚期。全岩地球化学分析表明,Kipili英安岩- 流纹岩样品总体表现为高硅、高碱和低钛、低铁、低镁和低磷的特征,属于偏铝质—弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石;所有样品均富集轻稀土元素及Rb、Th和K等大离子亲石元素,具中等的负Eu异常,亏损Nb、Ta、P 和Ti等高场强元素,Ba、Sr含量变化较大。本文样品具有高的分异指数(DI=94~98)、低的铝饱和指数(A/CNK=0. 82~1. 10)和刚玉分子数(<1. 0%),其斑晶通常仅见黑云母(绿泥石化)、石英和长石,而未出现白云母、石榴子石等富铝矿物,暗示它们属于高分异I型长英质岩石。Kipili火山岩的锆石ε Hf (t)值变化范围大(-5. 42~+2. 16)、全岩ε Nd (t)值为较小的负值(-1. 83~+0. 11)并具有高的锆饱和温度,Hf- Nd二阶段模式年龄均为古元古代早期—新太古代,表明本文英安岩- 流纹岩是古老的下地壳物质遭受幔源基性岩浆底侵发生部分熔融并与之混合后的母岩浆经历高程度分离结晶作用形成的。结合区域上已有的资料,本文认为Kipili火山岩很可能形成于乌本迪造山作用同碰撞到后碰撞过渡阶段的伸展背景。

    • 班韦乌卢地块中部变质表壳岩碎屑锆石U- Pb年代学、Hf同位素研究及其构造意义

      2021, 95(4):1245-1259. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021019

      摘要 (1189) HTML (16) PDF 11.04 M (2066) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过LA- MC- ICP- MS 碎屑锆石微区U- Pb 定年和Hf 同位素分析,对班韦乌卢地块中部地区基底变质表壳岩进行了同位素定年及物源示踪研究。结果显示,两件样品的碎屑锆石峰值年龄分布表现出较好的一致性,总体呈现出2490~2059 Ma、2044~1954 Ma、1942~1887 Ma、1865~1817 Ma以及1641~1522 Ma五个年龄组,分别与班韦乌卢地块内的构造岩浆事件相吻合。综合区域地质特征与碎屑锆石年龄谱特征分析认为:原岩蚀源区比较复杂,近源区古元古代花岗岩、花岗片麻岩及火山岩是主要的蚀源区。根据碎屑锆石最小年龄1522±23 Ma,推测表壳岩原岩形成时代上限可能为中元古代,而不是之前认为的形成于古元古代。碎屑锆石的 ε Hf( t )值介于-6. 26~7. 37之间(平均1. 37),由负到正变化范围较大,表明它们除来自古老地壳的再循环物质外,还存在新生地壳的物质来源。 t DM 2峰值年龄出现在2. 40~2. 50 Ga,说明班韦乌卢地块地壳增生事件主要发生于古元古代,可能与凯诺兰超大陆的聚合过程有关,其晚于全球大陆地壳主增长期,说明了地壳增生的长期性和在地质历史时期增长速度的不稳定性。

    • 埃塞俄比亚西部布雷地区类埃达克岩年代学、地球化学及对区域构造演化的指示

      2021, 95(4):1260-1272. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021040

      摘要 (1463) HTML (25) PDF 8.40 M (2252) 评论 (0) 收藏

      摘要:长期以来,关于埃塞俄比亚西部布雷地区的岩浆活动及构造演化的研究相对较少。本文选择埃塞俄比亚西部布雷地区的花岗岩,通过开展锆石 U- Pb 定年、全岩地球化学等工作,结果显示:布雷花岗岩LA- ICP- MS锆石 U- Pb年龄为733. 8±8. 1 Ma,属新元古代岩浆作用的产物。布雷花岗岩具有高的SiO2(72. 26%~72. 78%)和Al2O3(14. 91%~15. 82%)、低MgO和相对低的Na2O/K2O比值(1. 13~1. 38),高Sr(310×10 -6~401×10 -6)、Sr/Y(64. 9~113. 6)、La/Yb(25. 7~51. 6)和低的HREE、Y(2. 71×10 -6~4. 78×10 -6)和Yb(0. 20×10 -6~0. 31×10 -6)和(La/Yb) N(18. 4~37. 0;<50),具有类埃达克岩的特征,推测其可能为加厚下地壳部分熔融形成。这主要是由于埃塞俄比亚西部布雷地区在750~710 Ma处于东非造山运动的主碰撞阶段,弧陆(陆陆)碰撞使得下地壳厚度不断增加,进而发生部分熔融形成。

    • 厄立特里亚Augaro金矿床碳氢氧硫同位素特征及其成因意义

      2021, 95(4):1284-1291. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021042

      摘要 (1243) HTML (16) PDF 2.27 M (2121) 评论 (0) 收藏

      摘要:厄立特里亚Augaro金矿床产于努比亚地盾新元古代变质火山岩中,矿体主要赋存于片理化安山岩内,受北北东向断裂与近东西向次级断裂控制。对矿床主要含金石英脉型矿石与蚀变岩型矿石进行碳氢氧硫同位素研究显示,成矿流体的 δ D w- H 2O. 范围为-68. 7‰~-49. 4‰, δ 18. O w- H 2O. 范围为-1. 9‰~4. 9‰, δ 13. C V- PBD. 范围为-15. 9‰. ~-10. 9‰,石英脉型金矿石硫同位素组成以较小的正值为特征,变化范围为0. 18‰~0. 63‰,而蚀变岩型金矿石硫同位素组成偏低,以较大负值为特征,变化范围为-7. 07‰~-6. 86‰,表明Augaro金矿床成矿流体主要来源于变质热液,伴有岩浆水与大气降水的混合,矿区地层与岩浆物质为金矿床的形成提供大量成矿物质。

    • 西非铁矿资源现状及潜力分析

      2021, 95(4):1306-1319. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021073

      摘要 (1964) HTML (23) PDF 9.04 M (2228) 评论 (0) 收藏

      摘要:西非是世界上铁矿资源最为丰富的地区之一,铁矿石总资源量可达649. 5亿吨,占全球8%,主要分布于马恩地盾和雷圭巴特地盾,以几内亚、塞拉利昂、利比里亚和毛里塔尼亚四国最为丰富,成因类型以BIF型为主。公开资料显示,目前有43家公司投资开发73个西非铁矿项目,其中中国庆华集团、宝武集团、赢联盟集团、中国铝业和中投资本公司等五家中资企业拥有权益资源量达217. 5亿吨,形成与西非本土8国和西方7国公司三足鼎立的局势。基于标普数据库和各公司最新年报统计,发现近10年西非铁矿石年均产量为0. 2亿吨,世界占比不足0. 1%。目前大部分矿山处于暂停开发或暂时搁置状态,仅有21个铁矿山处于活跃状态。其中,中资企业控制的五个项目中也只有唐克里里铁矿处于开发状态。基于西非地质和航磁资料,利用证据权模型,预测在90%、50%和10%置信水平下,西非地区未发现铁矿床数量分别为63个、92个和324个,铁矿石预测资源量分别为264. 6亿吨、386. 4亿吨和1360. 8亿吨。

    • 物化探方法在寻找深部硫化铜矿中的应用- 以麻希巴矿床为例

      2021, 95(4):1273-1283. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021043

      摘要 (1238) HTML (24) PDF 4.63 M (2284) 评论 (0) 收藏

      摘要:物化探方法寻找隐伏矿床在国内外已得到广泛应用,赞比亚麻希巴矿床属卢弗利安穹隆构造成矿带上一典型层控矿床,赋矿层位为下罗恩群RL6泥岩片岩下部和RL7砂砾岩上部,矿体从浅至深具有氧化带- 硫化带过度特点。为探索深部硫化铜矿体延伸情况,本文利用地球物理(激电极化法、高密度电阻率法和音频大地电磁法)和地球化学方法(土壤测量、偏提取测量),选择三条剖面进行物化探方法对比研究,物探结果显示硫化矿具有低阻(50~300 Ω·m)、高幅频率(2. 5%~8. 0%)异常特征,高密度电阻率法和音频大地电磁法的电阻率等值线能较清晰地反映基底和RL7底部不含矿地层形态变化,对找矿有良好的指示作用;化探结果显示 Cu元素相关元素为Ag、Bi,在沉积成矿过程中形成Cu- Ag- Bi元素组合,在近地表氧化矿呈“驼峰”高值异常,在深部硫化矿上方呈“偏锋”弱异常,偏提取显示Cu、Co、Bi元素主要是以第二相形式存在,在深部硫化矿上方呈“多锋”弱异常。在方法有效性试验结果的基础上,总结和建立了该矿床类型的地、物、化综合找矿模型,依据物化探异常圈定了深部找矿靶区,经后期钻探工程验证见到两层工业矿体,取得了较好的找矿效果。激电极化法、高密度电阻率法、音频大地电磁法、土壤测量和偏提取测量是实现层控型铜矿经济、快速找矿的方法组合,也为在矿田范围内同类型矿床找矿提供了参考。

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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