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2014年中国地球科学联合学术年会

2014年中国地球科学联合学术年会

  • 召开年:2014
  • 召开地:北京
  • 出版时间: 2014-10-19

主办单位:中国地球物理学会;中国地质学会

会议文集:2014年中国地球科学联合学术年会论文集

会议论文
全选(0
  • 摘要:对那东洋岛中玄武岩和辉长岩进行地化分析,结果显示,玄武岩和辉长岩均富集Fe,Ti,具高A1z03、富碱,贫Mg的特点,其中Ti02与板内OIB型碱性玄武岩Ti02含量(2.20%)接近。二者稀土元素总量分别为184.1ppm,319.7ppm,(La/Yb)N范围分别为13.0,13.5。玄武岩与辉长岩均无Eu异常,在稀土元素配分曲线上均表现出轻稀土富集,相对万损重稀土的特点,与典型OIB曲线相似。在原始地幔标准化蛛网图中均具有大洋洋岛玄武岩所特有的“单峰”隆起形态,富集Nb,Ta,Rb,Th等大离了亲石元素,亏损Sr,Ti,略亏损Y。相容元素Cr,Ni含量均低于原生岩浆岩的范围,表明二者并非是原生岩浆直接结晶的产物,经历了不同程度的橄榄石、铬尖晶石、辉石等镁铁质矿物的分离结晶(Wilsonetal,1989)。在Nb/Y-Zr/TiO2*0.0001图解中,5件玄武岩样品和2件辉长岩落入碱性玄武岩系列中,其余8件辉长岩样品落入碧玄岩-霞石岩系列中;在Nb*2-Zr/4-Y和Ti/100-Zr-Y*3三角图解中,除辉长岩两个样品外,玄武岩和辉长岩所有样品均落入“板内玄武岩”区域内;在Nb/Th-Nb和La/Nb-La图解中,玄武岩和辉长岩所有样品均落入“洋岛玄武岩”区域内。那东洋岛产于木嘎岗日岩组中,其与木嘎岗日岩组时代一致。此外,在洋岛岩石组合的灰岩中采获了珊瑚化石,中科院南京古生物研究鉴定为枝珊瑚Cladophylliasp,该类化石多活动于中侏罗统-早白垩统地层中(Morycowa,E,1991),结合洋岛岩石组合与木嘎岗日岩组野外的接触关系,初步认为那东洋岛的时代为中侏罗世。这一时期,班公湖-怒江特提斯洋在侏罗纪处于大洋演化阶段,那东洋岛对探讨班公湖-怒江缝合带侏罗纪的演化历史具有重要意义。
  • 摘要:根据近年来对中国东南部晚中生代花岗质岩石Nd-Hf同位素等数据和资料的归纳及其时空分布特征,这些Nd-Hf同位素成分特征并结合其它地质地球化学特征指示了其源区为来自壳源组分为主,而来自幔源组分很少。这种认识与前人曾认为的赣东北第一期花岗质岩石可能来自地幔组分的部分熔融明显不同。而其中赣东北第三期铝质A2型花岗岩和皖南地区第二期花岗岩中少量样品具有正的εNd值,是否有来自幔源组分的加入抑或有新生地壳物质的加入还不甚清楚。而浙闽沿海地区具有Sri为0.6984~0.7060和εNd为-4.3~-6.1特征值的A型花岗岩(110~85Ma)在地球化学和同位素地球化学特征上与内陆的晚中生代花岗质岩石明显不同。结合前人的研究成果,认为中国东南部从中、晚侏罗世至晚白垩世岩浆-构造演化过程如下:约175Ma开始,在古太平洋板块俯冲作用的构造体制下伴随有陆内深大断裂的再活化作用,形成第一期与adakitic成分有关形成于挤压环境的花岗斑岩,随后在构造转换期形成第二期S型、工型花岗闪长岩和花岗岩;而约145Ma开始中国东南部可能逐渐转入陆内造山后拉张环境,在扬了地块南缘早白垩世形成少量的辉绿岩脉(两期)及随后形成A2型花岗岩体。在陆内广泛发育的花岗质岩石形成后,在约121~117Ma开始进入太平洋板块正向俯冲及与欧亚大陆的主碰撞阶段,110~105Ma以后进入碰撞后的伸展阶段,在浙闽沿海地区形成了大量的中酸性火山岩和A型花岗岩及辉绿脉岩。
  • 摘要:通过对比骑田岭南北岩体以及南岭其它地区成矿岩体特征,认为成锡矿岩体具有A型花岗岩特征,具有较高的Nd,Hf同位素组成,有明显地幔物质加入,岩体为高F岩体;成钨岩体具有较低的Nd,Hf同位素组成,仅有少量或没有地幔物质的加入,岩体为低F岩体。地幔物质加入量的不同,造成南岭地区岩体F、Cl含量的不同,进而影响W,Sn成矿,从而形成了骑田岭岩体南锡北钨的成矿特点,也是南岭地区钨锡矿空间分布特征形成的原因。
  • 摘要:本文将介绍Carlsberg脊63°E玄武岩的岩石学、地球化学特征,并结合前人研究探讨Carlsberg脊玄武岩的深部岩浆作用过程。相似不相同元素的比值被用于判定大洋玄武岩的源区差异,因为它们受部分熔融或者结晶分异的影响最小。从全碱含量没有随Si2O增加而有增加或者减少的变化趋势可知,岩浆演化过程中没有大量的结晶分离现象。CR玄武岩中含有少量斑晶,为斜长石斑晶和橄榄石斑晶,橄榄石斑晶分离结晶会降低HREE含量,斜长石大量分离结晶会发生负Eu异常,但是HREE分布平坦,不存在亏损现象,Eu也没有发生负异常,这也印证了岩浆没有发生大量结晶分异。但利用稀土微量元素做进一步判断,Ni和Cr有随Y和Zr降低的趋势,表明有橄榄石和单斜辉石的结晶分异,而Sr随Y和Zr没有明显变化,说明斜长石的分离结晶作用很弱。结合主微量数据总体来看,岩浆发生了轻微的岩浆分异作用,但不是大规模的。可以看出岩浆经历了部分熔融的过程。
  • 摘要:本文分析华南中生代岩浆活动时空分布特征,得出华南三叠纪花岗岩是多板块汇聚碰撞-伸展的结果,早侏罗世伸展型岩浆岩是后印支运动的产物,钦杭结合带(东段)有挤压-伸展过程的岩石学记录,华夏地块大面积分布的是中侏罗世S型花岗岩,华南晚侏罗世-早白垩世经历了广泛而强烈的岩浆作用,形成大面积火山-侵入岩类。华南在印支期完成了多板块汇聚后,大约在175±5Ma进入太平洋板块斜向俯冲为主的构造体系,在钦杭带和长江中下游带都有挤压-伸展过程的岩浆活动纪录,在华夏地块内形成了大面积花岗岩类和东南沿海的下火山岩系;120Ma后太平洋板块发生了约80°的旋转而成为正向俯冲,在东南沿海的上火山岩系和宁镇山脉有挤压-伸展构造的岩浆活动纪录,同时也形成了东亚大陆边缘巨型火山-侵入岩带。日本、韩国等地区岩浆活动的间歇期(~170-120Ma),(Hee&Kwon,2005正是华南岩浆-成矿活动的爆发期,证明在太平洋板块大致由南而北的斜向俯冲驱动下,导致华南周边陆块对华南多块体之间(华北与华南陆块、扬子克拉通与华夏地块,华南与印支陆块)以及华夏地块的微陆块群从深部到浅部的动力学不平衡和相互运动,这可能是岩浆-成矿活动的主要成因机制。
  • 摘要:近年来陨石样品与地球样品在固体元素同位素质量分馏程度上的细微差别已经成为示踪各种行星形成过程有力的工具。用第一性原理计算了核幔分异过程中造成的Cr同位素分馏,认为地球的较重的Cr同位素组成可能反映了部分Cr进入到地核。Cr稳定同位素组成的测量容易受到样品的回收率和等离子体质谱(ICP-MS测量过程中ArN+峰的干扰。目前同位素双稀释剂法是测量同位素绝对比值最精确的方法,适用于有>4个同位素的体系。由于这个方法不易受样品的回收率的影响,自开创以来已经得到越来越广泛的应用。而多接收热电离质谱法(TIMS由于没有ArN+峰的干扰是目前测量Cr同位素组成最精确的方法。在这项研究中采用了在样品中加入同位素双稀释剂的方法来监控和校正化学分离过程中造成的Cr同位素分馏并利用Triton TIMS来测量Cr同位素组成,测量精度最好可达0.02‰。研究结果表明球粒陨石的Cr同位素组成和地球的样品没有区别,这与Moynier et al.(2011)的结果不同。这个结果表明核幔分异不会造成Cr同位素分馏或是地核中的Cr的含量较低。
  • 摘要:本文采用国际上新兴的Fe同位素地球化学示踪技术,对我国华北克拉通阳原地区新生代玄武岩携带的两类地幔橄榄岩(镁橄榄岩和富铁橄榄岩)及其单矿物进行了详细岩石学和Fe同位素地球化学研究。研究结果表明,幔源岩石的Fe同位素地球化学研究对于揭示地幔特征、反演地幔演化过程具有不可替代的作用。
  • 摘要:本文对比研究了苏鲁超高压变质带荣成超高压大理岩,及其所含榴辉岩包体与其可能的原岩(华南新元古代浅变质大理岩)和未与大理岩相互作用的普通榴辉岩的Mg-O同位素组成。碳酸盐化榴辉岩和UHPM大理岩较其原岩的Mg同位素变化是碳酸盐岩与硅酸岩在高温-压条件下相互反应的结果,而非简单混合产物。因此,俯冲过程中钙质碳酸盐被改造为δ26Mg<-2‰的含镁方解石大理岩;白云岩镁同位素组成保持不变,δ26Mg最低为-2.5‰。相应的,碳酸盐化榴辉岩Mg同位素变轻,δ26Mg最低可达-1.9‰,O同位素变重。他们的这些特征和变化为应用Mg-O同位素示踪深部碳循环奠定了基础。
  • 摘要:为了查明华南新生代玄武岩的Mg同位素特征以制约西太平洋俯冲对中国东部的影响和示踪深部碳循环,本文分析了华南5个地区21个玄武岩样品的Mg和O同位素组成。结果显示,它们的δ26Mg=0.60~0.35‰,δ18O=6.4~8.5‰,本研究和Yang等的结果说明,华北和华南<110Ma的玄武岩都具有低于地幔值的Mg同位素组成,证实了导致中国东部玄武岩低Mg同位素特征的沉积碳酸盐来自俯冲的西太平洋板块。考虑到具有低δ26Mg值的玄武岩分布范围较广,从北到南约~1800km,推测中国东部存在一个分布较广的碳酸盐化的橄榄岩上地幔,它们是<110Ma碱性玄武岩的地幔源区。此外,本研究进一步证实了Mg同位素可以用作示踪深部碳循环的有效工具。
  • 摘要:本文对湖水样品的测量到明显的Δ200Hg,是陆相储层偶数汞同位素异常的首次发现,也是大气偶数汞同位素异常发现的重要补充,填补了大气和陆地受体Δ200Hg之间的连接空白。同时,湖水奇数汞同位素异常也支持大气的直接贡献,其中发现的高Δ199Hg值可能直接导致水体食物链顶端的高Δ199Hg值。数据表明,流域汞输入可能为另外一个湖水汞重要贡献端元,而湖水中光化学过程不是造成奇数汞同位素异常的原因。更为重要的是,湖泊沉积物的同位素组成与解大气甚至水体完全不同,其可能源于流域风华固体颗粒直接输入。
  • 摘要:钙元素的同位素质量分布范围宽,除了氢和氦同位素之外,具有自然界中最大的相对质量差,约为20%,因此在分析过程中可产生较大的分馏.为准确测定自然样品的钙同位素组成,本文以IAPSO海水标样和NIST 915a为研究对象,详细研究了钙同位素在分析过程中的分馏特征.研究发现,在化学分离过程中,如果将钙的接受区间分为均匀的5等份(i.e.0-20,20-40,40-60,60-80and 80-100%),则接受区间的钙同位素组成δ44Ca 可以从起始的~4逐渐降低至~0,这个变化范围与自然样品分馏尺度相当.δ44Ca的变化趋势表明树脂对轻同位素的吸附能力大于重同位素,因此在淋洗早期重同位素优先出来。此外,还发现,在化学分离过程中各区问的钙同位素组成遵循指数分馏定律。也就是说,当回收率不够高时,将导致测量值与真实值有较大的差异。但若要获得100%的回收率,其它干扰元素可能进入钙的接受区间造成明显的基体效应。因此如何平衡回收率与基体效应是准确测定钙同位素组成的重要问题之一。
  • 摘要:本世纪初随着全自动三分向地震数字仪器的应用以及仪器数量的大幅增加,完善了对深部地壳及上地慢顶部结构的长距离观测,相继完成了山东诸城-陕西宜川900km、山东文登-山西忻州-华北石家庄-内蒙阿拉善剖面1600km、江苏盐城-山东泰安-华北石家庄-内蒙包头1300km等长剖面探测研究。新测线观测系统设计为全剖面接收,近东西向、北西向横穿华北克拉通,覆盖了华北克拉通破坏后不同构造性质块体及主要断裂边界。新的观测系统设计及高质量的地震记录数据,为进一步深入研究华北克拉通,克拉通内部不同次级构造单元地壳上地慢结构的空间差异、时空范围及相互关系奠定了良好的基础。阐述了华北克拉通不同构造区域深地震测深震相特征,华北克拉通破坏分块构造地壳结构,地壳结构性质、构造形态与所处的构造环境应力状态有关,是与周边块体相互作用、地壳上地慢运动的结果。人类的生存环境,灾害性地震的发生,矿产资源的形成、运集和保存也与结晶地壳、沉积盖层结构性质、构造形态密切相关。
  • 摘要:本研究从朝鲜半岛的地层构造、岩浆岩、地形地貌特征不同出发,将朝鲜半岛和我国东北部分地区(郯庐断裂以东)分为两个块体,然后将这两个块体与我国华北进行了外形复原,结果表明其吻合良好,同时对比二者的地形地貌、地质图、火成岩分带及延伸、重力异常分带、航磁场延展发现它们都能得到拼合。基于新的大陆漂移模型,大陆漂移后应该能留下尾迹,发现朝鲜半岛裂解漂移后的留下的尾迹(火山、遗撒物)也很明显,那就是著名的庙岛-长岛岛链和济州岛等岛屿。深入研究还发现,郯庐断裂复原后成矿带具有显著的一致性,如辽宁复县金刚石矿和山东蒙阴金刚石矿就可对比,另外发现郯庐断裂复原后这个两个矿区橄榄岩年代和橄榄石成份的一致性,现代同震位移GPS测量说明朝鲜半岛还在裂解中。最后给出了一个欧亚板块受力模型,说明中国东部正处于剪切拉涨中,众多的反射地震勘探资料表明郑庐断裂呈花状构造式样是剪切拉伸环境所形成。分析郯庐断裂带内的地震资料发现该断裂在白垩纪开始形成,主拉伸断裂期在第三纪以后。南黄海北部凹陷的地震资料也显示类似的特征。最后给出了朝鲜半岛漂移的双体船模式并结合下地壳流给出了其动力机制分析。结果表明,朝鲜半岛是伴随着郯庐断裂的演化从中国大陆分离漂移出去的,分离漂移发生在第三纪以后。
  • 摘要:针对青藏高原东缘的“Y”字型构造及其强烈的地震活动,通过采集和收集大量的宽频台记录的地震资料,采用近、远震三维联合反演,获得研究区域的三维地壳-上地幔速度结构。同时,收集了鲜水河、安宁河和龙门山断裂带及其邻区的地表应力数据,结合深部速度结构和地表应力分布特征的研究,探索和分析了青藏高原“Y”字型构造深部壳幔结构特征及动力学系统,为研究青藏高原东缘构造演化和地震孕育等系列问题提供科学依据。三维速度层析成像研究揭示了沿着鲜水河、安宁河和怒江缝合带有明显的低速度异常,这可能与下地壳流或者管道流有关。揭示了流体侵入对汶川地震产生的影响。来自于松潘甘孜板块中、下地壳的地壳流(或管道流)和从上地慢上升的软流圈的热物质汇合在一起,在松潘甘孜地块的右旋运动与四川盆地强烈碰撞挤压下,致使部分流体侵入到龙门山断裂带的一些脆弱区域。由于龙门山造山带的地壳中温度较高和流体侵入而导致部分岩石发生熔融,从而造成龙门山断裂带深部结构强烈的不均匀性;探讨和研究了汶川地震产生机制。汶川地震的产生和诱发与震源区的深部速度结构、地层流体压力积累、地壳应力分布和区域构造背景相关。本研究揭示了震源下的高泊松比、低速度和高电导率异常与来白青藏高原东缘的松潘甘孜地块的中下地壳流和来白上地慢软流圈的上升的热物质密切相关。这些含水物质在高温下发生部分熔融,由于其可塑性,一方面被持续挤压到震源区的断裂中,致使震源区维持很高的流体压力。另一方面,当熔融物质侵入到断裂中时,将减小断裂面之问的摩擦力和耦合作用。因此,震源区的深部速度结构、地层流体压力积累、地壳应力分布是诱发和产生了汶川地震的重要因素。
  • 摘要:2008年汶川地震和2013年芦山地震的连续发生表明青藏高原东缘龙门山推覆构造带下部上地壳存在着脆性缩短.但由于缺乏详细的、高分辨率的地球物理勘探,对深部什么样的构造连接、吸收、调节、转换深部过程与地表地质构造一无所知.长110km的跨2008年汶川地震地表破裂带的深地震反射剖面,结合500-km长的地震测深剖面展示出了青藏高原持续南东向与华南克拉通汇聚这一纯剪切条件下鳄鱼嘴状的地壳缩短样式:上地壳出现多重推覆构造体系中的有震错动的脆性缩短和下地壳华南克拉通构造楔插入使高原物质受阻增厚的变形局面,是四川盆地整体较龙门山抬升速率低地隆升从而缺失发育完好前陆盆地的原因.
  • 摘要:根据电性结构特征、重磁资料、三维速度资料以及莫霍面埋深情况表明攀西轴部岩石圈可能存在厚度较大的基性、超基性岩类物质,它说明这里曾有过岩石圈的破裂活动,大量熔融的地慢岩沿断裂上涌到较高位置,在岩石圈内部形成了很厚的基性、超基性岩的堆积,是地幔柱部分熔融后的残余(Xu,2004),经过2-3亿年的时问,这里的温度分布已经接近岩石圈的正常温度(低于地幔岩的熔融温度),基性、超基性岩变冷固结,并经受了长期强烈的挤压,早已失去了熔融地幔岩的低电阻率电性特征,因此形成了高电阻率、高速、高密度、高磁性的异常,由此推断现今的攀西岩石圈高阻柱可能是二叠纪峨眉山玄武岩的喷发通道以及巨厚的基性超基性岩的堆积通道。
  • 摘要:本研究通过利用汶川地震震前与震后高精度DEM数据分析了强震所引起的滑坡量对侵蚀速率的影响,得出结论:汶川地震引起的滑坡量会对该区域的侵蚀速率有很大的影响,假设这些同震滑坡量在一个强震周期内被搬运走,则可以量化计算强震引起的侵蚀速率增量,根据本研究所得DEM范围内滑坡量及流域范围等水文分析可知,流域范围内侵蚀速率增量最大可达2.16mm/yr,远远高于震前平均侵蚀速率值。震前平均侵蚀速率与同震侵蚀速率增量的叠加即为该区在该强震周期内的平均侵蚀速率,基于前人研究地貌起伏度与侵蚀速率关系,可知汶川地区,侵蚀速率值大多落入地貌起伏度均衡曲线范围内,由此推测龙门山地区(研究区所处龙门山中部)地貌起伏度有可能已经达到均衡状态,即地貌抬升与侵蚀、下切作用达到了一种平衡状态。
  • 摘要:基于非平衡热动力学原理,给出了一个综合力学破坏与局部熔融破坏的全新“三重破坏”模型:对于力学破坏,考虑了基于非平衡热动力学的弹黏塑性破坏;对于局部熔融,采用了平衡的热动力学模型(借助基于Gibbs能最小化原理的MELTS软件包)。该模型在统一的热动力学框架下,实现了对岩石圈浅部脆性破坏、中深部韧性破坏和深部局部熔融破坏的综合描述,因而被称为三重破坏模型。方法中对力学破坏的描述基于Karrech等的前期工作,重点解决将局部熔融作为一个新增的破场、参数纳入求解体系。从Helmholtz自由能的表达式出发,推导了针对应变、力学破坏和局部熔融破坏的热力学耗散力和耗散速度的表达式,并将MELTS计算结果中不同温度压力熔融白分比作为局部熔融包络线,从而解决了局部熔融破坏的流动法则的描述问题。利用Abaqus软件所带的“用户材料了程序”功能,实现了该方法的数值求解。该模型可以应用于描述包含了脆性和韧性断裂、局部熔融、岩浆生成,与及这些活动的相互作用过程。
  • 摘要:本文试图通过构造物理模拟实验,分析龙门山前陆盆地西南部变形特征及芦山地震发震构造模式,引起人们对龙门山南段及其前缘地区隐伏新断层活动特征及其发震机制的关注。研究表明,芦山地震的发震构造模式不同于汶川地震,是一次活断层-褶皱地震。这些具有粘滑机制的活褶皱被称为“地震褶皱”。习惯上认为褶皱构造是均匀应力下连续变形的产物,不会产生突然失稳,因此活褶皱所产生的地震危险性往往被忽略。芦山地震的发生,必然引起对地震褶皱的重视。年轻、快速增长的活动褶皱构造不仅可能是发震地点和孕震构造,其本身也有可能是连续地震的产物。在龙门山冲断带南部,晚新生代断裂活动的同时,冲断带前锋也深入至川西盆地内部,形成了龙泉山断裂、熊坡断裂和名邓台地南北向断裂。从双石断裂向东至龙泉山构造带,发育数排平行排列或斜列的断层相关褶皱,它们均以中下三叠统富膏盐岩层位底部为滑脱面。中下三叠统富膏盐岩层以下,则很好地保存了先期的垒-堑式张性构造。相关研究表明这些断裂带在晚新生代依然活动。冲断构造的位移量通过滑脱层向东传播,同时以褶皱的形式逐渐消减,在冲断带的最前锋-龙泉山,构造位移量消失殆尽。从西向东,构造变形从复杂到简单,龙门山造山带内发育高角度断裂控制的逆冲叠瓦构造,从灌县断裂到大兴场为深浅两套滑脱层控制的上、下构造变形层的叠加变形,从盐井沟到龙泉山,主要是三叠系滑脱层以上的冲断构造,滑脱层以下构造很稳定。在龙门山冲断带的前锋,由于单向叠瓦冲断系统的主导作用减弱,来自克拉通地块上的反作用力出现。
  • 摘要:地震面波频散是研究地壳上地幔结构的有效工具,本研究区域为青藏高原东北部,利用双台互相关方法共提取了16771条、周期从20s到150s的频散曲线,按路径求取平均及相邻路径误差分析去掉误差太大的或有问题的数据后,总获得2619条路径平均频散曲线和131个不同周期的混合路径相速度资料。利用基于连续模型的反演方法进行反演,分别得到每个周期的各向同性的相速度分布及方位各向异性。在反演过程中,进行了检测板测试,测试结果显示路径分布密集地区可以恢复100公里左右的各向同性异常及200公里左右的方位异性异常。相速度成像结果显示短周期(如20s,敏感深度约20-35km)青藏高原整体偏低速,而柴达木盆地和边缘的鄂尔多斯块体呈现高速异常,方位各项异性结果显示有些区域快波方向与大断层(缝合带)走向近于平行;中等周期(如50s,敏感深度约50-80km沿着昆仑断层北边偏高速,南边低速,羌塘块体局部地区呈现高速异常,各向异性快波方向绕着异常呈环状分布。较长周期(如100s,敏感深度约150-200km)青藏高原中部(松潘甘孜块体和羌塘块体北部)显示低速异常。各向异性方向在松潘甘孜块体接近东西向,羌塘块体主要为南北向。长周期(如150s,敏感深度约200-280km)只有松潘甘孜中部和柴达木东缘呈现低速异常。不同周期的方位各向异性在不同区域存在差异,且某些区域各向异性方向及大小随深度也有显著变化,显示不同深度的介质可能存在复杂的形变状态。在浅部,各向异性可能主要受地形及断层走向影响,在深部,可能受青藏高原深部物质运移、上地幔岩石圈形变和软流圈流动等因素的影响较大。
  • 摘要:对于大陆内部变形研究,板块构造边界条件以及板内黏度结构空间分布共同决定了大陆内部动力学变形的分布特征。基于对东亚大陆新生代相对清晰的构造边界,研究的主要方面在板内的黏度结构的空间分布上。新生代印藏碰撞导致青藏高原隆起存在两个端元性模型:一个是区域连续变形的薄板模型,缩短量主要由大陆内部的连续变形所吸收;另一个则是大陆逃逸模型,缩短量主要由大陆内部的深大断裂所控制,在深大断裂附近造成明显的应变集中的现象。非常有必要在东亚构造边界条件下研究印藏碰撞、太平洋板块俯冲所造成的青藏高原的隆升、逃逸构造以及中国东、西部挤压到拉张背景的转换等大尺度的动力学问题。拟采用真实东亚大陆构造边界,以近10年来东亚大陆丰富的GPS数据观测作为边界条件约束,以空问GPS分布所得到的有限应变结果作为约束,建立3维有限元流体薄板模型,着重考察在真实构造边界条件下,考量影响大陆应变分布的各个参数,包括地壳以及岩石圈分层结构,断层、克拉通型块体、地形以及岩石圈下地慢扰动对于精细大陆应力、应变的空间分布的影响,从而计算得到东亚地区尤其是中国地区应力挤压到拉张应力分区,以及相应的应变的空间分布,并为后续的东亚地区新生代演化提供模型参数依据。
  • 摘要:将花岗岩视为一个地质体、构造标志体,可以提供探索大陆生长及壳幔相互作用演化的信息,可以揭示构造动力学演化、大陆动力学演化的某些特点,可提取丰富的大陆构造动力学信息,有可能发展成较系统的花岗岩构造动力学。此外,这些研究涉及到大陆的形成、演化、内部物质再分配、热动力效应和构造变动等动力学等问题,是花岗岩研究与大陆动力学的结合点。
  • 摘要:本文从华南大陆基底特征和分布的对比入手,结合高产热花岗岩(HHPG)的特征与超大型矿床和地热分布的关系,讨论了热的华南大陆的特征,分析了岩浆作用类型与地热能分布的关系。在全球对比基础上,提出了热大陆与冷大陆的基本特征、演化规律及其成矿意义。
  • 摘要:呼和浩特变质核杂岩是华北北缘一个典型的科迪勒拉型变质核杂岩,其形成于东北亚晚中生代大规模仲展减薄背景。核杂岩拆离断层带由南侧呼和浩特主拆离断层带、北侧下拆离断层带和北侧上拆离断层带组成,剪切带和上叠盆地单矿物Ar-Ar年龄认为该核杂岩形成于<127Ma-120Ma。对这些韧性剪切带糜棱岩进行了变形温度估算,对剪切带内强变形、弱变形和不变形花岗质岩石进行了U-Pb定年,根据变形程度将该核杂岩中的花岗岩分为两组:1)148-140Ma变形花岗岩;2)132-114Ma不变形花岗岩,尽管这两组花岗岩具有不同的变形程度和不一致的地球化学特征,但它们具有相似的εNd(t)(-11.3~-15.4)值和Nd模式年龄(1.85-2.18Ga),锆石Hf同位素组成和Hf模式年龄也基本一致。使用MELTS软件数值模拟了花岗质岩浆的形成深度,发现早期(148-140Ma)低镁埃达克质花岗岩更好的模拟在15kbar的形成压力下,而晚期(132-114Ma)具有A型特征的花岗岩则形成于相对较低的形成压力下。综合以上地球化学和同位素特征,并对比华北北缘其他晚中生代花岗岩,呼和浩特变质核杂岩内的花岗质侵入岩具有明显的高压低镁埃达克质花岗岩向具有A型特征花岗岩的演化趋势,代表了从早期到晚期,增厚地壳(>45km)到正常地壳的仲展减薄过程。因此,以上研究表明呼和浩特变质核杂岩晚中生代地壳伸展与岩浆作用是同步发育的,具有比较明显的一致性,这为研究东北亚晚中生代地壳伸展构造-岩浆相应过程提供了一个典型的实例。
  • 摘要:通过对紧邻雅鲁藏布江缝合带的拉萨-林芝地区晚白垩世-早渐新世(~100-30Ma)镁铁质一长英质侵入岩的详细年代学和地球化学研究,厘定了拉萨地块南部大洋俯冲向大陆转变的岩石学和地球化学记录:(1)~100-70Ma的侵入岩主要由俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩,和少量增厚下地壳熔融形成的埃达克岩、弧下地慢来源的辉长岩、苏长岩和角闪石岩等组成,这些岩石具有万损地慢特征的ENd}t}值,缺少印度大陆地壳的组分;(2)~62-40Ma侵入岩主要由增厚下地壳熔融形成的埃达克岩或少量新生地壳熔融形成的中酸性岩组成,岩石具有略微正的εNd(t)值,其中拉萨地块最南部~62Ma的埃达克岩包含少量的印度大陆地壳组分;(3)~35-30Ma侵入岩主要由俯冲大大陆地壳熔融的埃达克岩和少量富集地慢起源的辉长岩,这些岩石具有明显负的εNd(t)值,明显包含印度大陆地壳组分。认为拉萨地块南部的冈底斯带在100-30Ma期问明显经历了从大洋俯冲到大陆俯冲的构造动力学转变:(1)100-65Ma,俯冲的新特提斯大洋岩石圈的后撤;(2)65-60Ma,印度-欧亚大陆的初始碰撞;(3)60-40Ma,俯冲新特提斯洋板片的断离;(4)35-30Ma,印度大陆向北的俯冲。到目前为止,在拉萨地块南部已经发现的与岩浆作用密切共生的Cu-Au-Mo成矿作用主要包括5期:182-160Ma和94-90Ma Cu-Au,和53-45Ma,30-24Ma,18-12Ma的Cu-Mo。其中,前两期成矿主要与大洋俯冲的岛弧岩浆作用密切相关,第三期成矿作用与俯冲特提斯洋的俯冲断离有关,第四期成矿与印度大陆岩石圈的俯冲密切相关,第五期成矿作用与大陆碰撞、俯冲后的过程密切相关。
  • 摘要:本文结合前人的研究,对巴隆地区花岗岩进行了U-Pb年代学、元素及Sr-Nd-Hf同位素地球化学研究,初步得出结论:从南至北分别对额尾钾长花岗岩、哈图二长花岗岩和闪长岩及巴隆乡以东二长花岗岩进行了U-Pb锆石定年,得到额尾钾长花岗岩U-Pb年龄为403.5±2.7Ma,哈图二长花岗岩年龄为247.8±2.9Ma闪长岩年龄为250.5±0.74Ma,巴隆乡以东二长花岗岩的年龄为227.1±1.4Ma。巴隆地区花岗岩随钾长花岗岩、二长花岗岩、闪长岩和MME的岩性变化,SiO2,K20和REE总量依次逐渐减低,MgO,FeO,MnO,TiO2,A1203,CaO,P205依次升高,且各主量元素氧化物含量与Si02含量之问存在线性关系,花岗岩A/CNK均小于1.1,落在I型花岗岩区域。其稀土元素配分图和蛛网图显示岩石均富集大离了亲石元素(LILE:Rb,Th,K)和轻稀土(LREE),明显万损高场强元素(HFSE:Nb,Ta,Ti,P),且钾长花岗岩强烈万损Sr,Eu
  • 摘要:本文提供了东昆仑东段香日德地区晚三叠世花岗岩的岩石学、地球化学分析资料和花岗岩中锆石U-Pb年代学资料,并对该区晚三叠世花岗岩的起源与成因、源区组成以及岩浆作用的动力学背景进行了分析和讨论。晚三叠世花岗岩(230Ma~)在空问上跨越了昆北-昆南构造带呈面状分布,类似由拆沉作用引发幔源岩浆底侵所形成的花岗岩的时空分布特征,而不同于由板片断离机制产生的花岗岩分布特点。关于拆沉作用发生的机制一种可能的解释是长期玄武质岩浆底侵下地壳底部,引起下地壳物质加厚,随着下地壳底部逐渐冷却形成榴辉岩相物质,由于岩石圈层问的密度差逐渐变大,榴辉岩相物质在适当的时候发生了拆沉。
  • 摘要:本文对西秦岭碌础坝、吴茶坝花岗岩代表性的样品进行了岩相学、年代学及地球化学研究,提供新的LA-ICP-MS U-Pb定年及地球化学数据,旨在为碌础坝、吴茶坝岩体岩石成因、演化及形成环境提出新认识。秦岭造山带在三叠纪晚期-侏罗纪早期由扬子板块向北俯冲与华北克拉通发生碰撞最终形成的。碌础坝、吴茶坝岩体同时形成于三叠纪晚期的构造岩浆活动,是该时期华北克拉通与扬子块体碰撞造山作用的响应。
  • 摘要:通过对混合岩进行岩相学、主量和微量元素地球化学,锆石年代学的研究,结合野外地质现象,认为高程度部分熔融形成的熔体通过分离、迁移和聚集形成北大别广泛分布的花岗岩岩体。
  • 摘要:本文介绍了新发现厘定的小西弓A型花岗岩U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素组成,本文发现并厘定小西弓钾长花岗岩U-Pb年龄为841Ma,具有铝质A型花岗岩典型特征。这是北山地区发现报道的最古老的A型花岗岩,对研究新元古代构造演化具有重要意义,暗示敦煌地块北缘841Ma处于罗迪尼亚超大陆形成后的造山后(挤压-伸展)转换环境,这对探讨区域新元古代构造演化具有重要意义。
  • 摘要:酸性火成岩省是相对于基性火成岩省提出的,它们可以形成于大陆裂谷作用、地幔柱及弧后仲展等多种背景下。酸性火成岩省的研究对地球动力学过程、环境变化和相关矿床成因有重要的启示意义。目前,世界上报导的酸性火成岩省还不到10个,有必要对新发现的酸性火成岩省进行深入的研究。阿拉善地块分布有大量的二叠世花岗岩,构成了阿拉善酸性火成岩省。在前期的研究中发现其存在~280Ma的岩浆作用峰期,并认为可能是与~280Ma的塔里木地幔柱活动有关。对阿拉善地块红古尔玉林-庆格勒图地区大面积分布的花岗岩的SIMS和LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明,这些侵入岩主要形成于~270Ma,构成了阿拉善酸性火成岩省的另一次岩浆作用峰期。锆石Hf-O同位、全岩地球化学和Sr-Nd同位素表明,它们主要形成于壳慢岩浆混合作用。在研究中还发现了出露面积少但分布广泛的270-260Ma的基性岩,全岩地球化学和Sr-Nd同位素表明其主要来源于岩石圈地幔。综合前期研究中发现的280-270Ma的基性岩,表明阿拉善地块在280-260Ma经历了广泛的地慢部分熔融和壳幔相互作用。~280-260Ma的慢源岩浆作用不仅导致大规模的地壳部分熔融作用,形成了阿拉善酸性火成岩省,还造成了阿拉善地块地壳的大规模的垂向增生。
  • 摘要:柴达木盆地是青藏高原内部最大的、沉积巨厚的山间盆地,其周缘分别被祁连山、东昆仑山和阿尔金山所限,它具有特殊的盆山构造格局和岩石圈板块地球动力学背景.本项选择柴达木盆地北缘路乐河东沟剖面和锡铁山剖面下油砂组地层,开展了磁性地层学和磁化率各向异性测试,获得了剖面的磁性年代学框架,并恢复了研究剖面物源的古水流方向。择182块代表样品进行了岩石磁化率各向异性测试,大部分样品的磁化率各向异性度(ρ')处在1~1.1之间,磁化率最小轴K3近垂直于地层层面,且磁化率最大轴K1呈分散状无明显优选方向,这些特征表明样品没有受到明显的后期变形作用影响。根据白垩纪犬牙沟组磁化率各向异性最大轴方向测试结果,认为路乐河东沟地区白垩纪时期其古水流方向大致为北东-南西向,与柴北缘构造带山脉走向和路乐河新生代构造带走向(北西-南东向)近垂直,说明白垩纪地质时期这一地区构造隆升作用并不明显。综合以上古水系的变化,生长地层发生的层位,古地磁磁偏角的变化特征以及研究剖面高精度的磁性年代结果,认为路乐河构造带和柴北缘逆冲构造带的形成时间为~43Ma。盆地中始于~43Ma的早期构造活动,可能是印度/欧亚大陆碰撞作用在柴达木盆地内的早期响应,这一认识对柴达木盆地成盆作用的早期构造活动提供了重要的古地磁学证据。
  • 摘要:本文选择第三系疏勒河组河-湖相沉积,通过磁性地层年代及沉积特征分析,为研究晚第三纪以来青藏高原北部构造隆升和阿尔金断裂活动提供基础资料。研究剖面厚284米,分为下、中和上三段,下段为褐红-褐黄色泥岩、粉砂岩夹灰绿色钙质泥岩,厚约60米;中段为灰色砂岩、砾岩夹泥岩,厚约20米;上段为灰黄色-浅褐黄色泥岩、粉砂岩夹浅灰绿色泥质砂岩。野外按照0.5-1米问隔,在剖面上共采得362块古地磁样品。室内加工成2*2*2cm的立方体样,在兰州大学西部环境教育部重点实验室古地磁实验室进行热退磁,温度区间室温-700℃,温度问隔10-50℃;然后在磁屏蔽室内安装的超导磁力仪上进行剩磁测量,发现大多数样品在300-580(690)℃温度段剩磁稳定,部分灰绿色样品在300-450℃之间可以获得稳定的剩磁,样品特征剩磁主要由磁铁矿及磁赤铁矿和赤铁矿携带。据此构建采样剖面的磁极性柱。发现分别有26个正、负极性柱,与标准极性CSAn-C2An有良好的对应关系,获得该剖面疏勒河组古地磁年代为16~3Ma。剖面古地磁年代显示,青藏高原北缘在16Ma开始祁连山北缘开始隆升,并持续到约3Ma,此后青藏高原北部整体隆升,红柳峡地区也抬升遭受剥蚀。沉积相分析表明,在16~3Ma之间,祁连山的隆升过程有所差异:剖面下段为浅湖相、中段为河流相、上段为浅湖相。分别代表缓慢、快速、缓慢三个不同的隆升阶段。
  • 摘要:印度-亚洲的碰撞是新生代以来最重要的地质事件之一,拉萨地块在印度-亚洲碰撞之前位于亚洲大陆的最南缘,其碰撞前的古地理位置是理解印度-亚洲碰撞过程及其造成的陆内变形的关键.本文对拉萨地块措勤地区上白垩统竟柱山组红层和下白垩统林子宗群火山岩开展了详细的古地磁及年代学研究.来自拉萨地块措勤地区林子宗群火山岩的U-Pb年代学研究结果表明采样剖面的林子宗群火山岩形成于~121-117Ma,和措勤地区则弄群火山岩的形成年龄比较一致,但与拉萨地块林周盆地林子宗群火山岩的形成年龄存在较大差异.上白垩统竟柱山组红层样品的等温剩磁获得及热磁分析实验结果表明其主要载磁矿物为赤铁矿,下白垩统林子宗群样品的等温剩磁获得及热磁分析实验结果表明样品的主要载磁矿物为磁铁矿。 结合拉萨地块和喜马拉雅地块已有的白垩纪-第三纪古地磁结果并对比印度及东亚早白垩世以来古地磁极,认为:1)亚洲大陆南部边缘在印度-亚洲碰撞之前长期稳定于~15.1°N;2)白垩纪以来拉萨地块内部不同构造位置之间发生了明显的相对旋转;3)印度-亚洲的碰撞是一个相当复杂的过程,首先是北喜马拉雅地块在~54.0Ma与拉萨地块进行碰撞,然后是位于特提斯喜马拉雅块和印度之间的一个内陆洋的长期(~54.0-40.4Ma)持续消减,最终是印度大陆在40.4Ma与喜马拉雅地块进行碰撞;4)白垩纪以来拉萨地块相对于东亚发生了约900公里的南北向构造缩短。
  • 摘要:造山带地壳岩石圈伸展构造十分常见。本文以北大别造山后伸展构造为例,探讨形成复杂拉仲线理的区域流变场特征。本次工作以北大别西部的野外组构为约束,应用与Jiang and Bentley和Jiang相似的多尺度数值模拟方法,对北大别岩石圈伸展构造开展岩石流变学和应变几何学研究。在此之前,首先对北大别区域开展构造几何学和变形年代学分析,排除岩石圈伸展变形之后的守窿抬升的影响,恢复北大别中-下地壳岩石圈伸展流变的组构。依据Eshelby方法,将露头尺度的构造视为均匀基质中的椭球体,均匀基质代表宏观上总体岩石的等效均匀介质(HEM)。利用适用于power-law粘性材料的Eshelby公式和Jiang and Bentley和Jiang开发的数值模拟方法开展变形模拟研究。用椭球体内的有限应变主轴代表“线理”和“面理”垂线。通过模拟计算,理论模型再现了野外组构的图案。考虑到垂直造山带走向上存在明显的拉仲应变可能出现的应变相容性问题,将北大别中-下地壳岩石圈伸展变形的流变场限定为近乎是简单剪。北大别的岩石圈仲展变形处于华北克拉通伸展减薄动力学背景下,中国东部发育的变质核杂岩内的复杂拉伸线理组构在相同的宏观流变场下也可得到合理解释。类似北大别区域岩石圈近水平的伸展构造在世界上许多造山带区域十分常见,研究结果对于这些同类构造应该具有普遍意义。
  • 摘要:随应地块位于桐柏碰撞带南麓,向东以大悟断裂为界与西大别相连,向西以襄阳盆地为界与秦岭相隔,向南以襄樊-广济断裂为界与扬子内陆地区相邻.研究区主要由新元古代的变质双峰式火山岩、变沉积岩(武当群)和大量的(变)超镁铁质镁铁质岩床群构成,主要经历了的低温-高压变质作用.区内中生代构造活动发育,对于研究桐柏-大别碰撞带构造演化具有重要的意义.根据野外详细的构造解析,同时结合前人的大量研究成果。将随南地区中生代构造变形分为四期。(1)第一期构造变形(D1)以发育近NWW-SEE向的紧闭褶皱,透入性面理(S1)和矿物生长线理或拉升线理(L1)为主要特征,响应于桐柏核部杂岩从地幔折返至下地壳的过程,榴辉岩相峰期变质锆石U-Pb年龄为约255Ma;(2)第二期构造变形(D2)以发育近NWW向的宽缓褶皱为特征,同时分布有NWW-SEE向矿物拉伸线理;(3)第三期构造变形(D3)以发育广泛的逆冲推覆构造和脆韧性剪切带为特征,构成了现今地表最显著的构造特征;(4)第四期构造(D4)主要发育早期的北西向的脆性断裂和晚期的北东向走滑断层。
  • 摘要:地壳厚度模型具有非常重要的实用价值,它不仅可以用于地壳演化、现今构造活动等地球动力学过程研究,还可以用于重力补偿、模拟及地震层析成像中的地壳校正.为此,地球物理学家采用不同的手段获取了全球不同地区、不同尺度的地壳厚度分布.接收函数方法被认为是开展地壳厚度与泊松比研究的最有效手段之一。本研究在收集和综合分析前人接收函数研究结果的基础上,编制了中国大陆及邻区的地壳厚度图。与以往的地壳厚度/Moho深度分布图相比,本研究收集了更为密集的观测点下方的地壳厚度,因而更为详细地揭示了研究区Moho界面的深度分布及其横向变化。研究显示青藏高原地壳厚度最厚,深达80公里左右。而东部地区地壳厚度最薄,地壳厚度介于30~36公里之间。其中2条明显的地壳厚度陡变带与南北向分布的重力梯度带及高大山系相对应。本研究还通过与已有的不同手段得到的地壳厚度模型相比较,对其可靠性进行了评估。研究表明,测点密集地区不同地球物理方法得到的地壳厚度模型要较好的一致性,然而,在测点同样分布密集的青藏高原东缘地壳厚度差异则较大,这除了与该区的地壳厚度剧烈变化有关,可能还与该区复杂的地壳结构有关;对于地震台站分布稀疏的青藏高原西部地区,不同方法得到的地壳厚度最大差异可达20km,要进一步评估不同模型的可靠性仍需大量接收函数分析结果的积累。
  • 摘要:Nb和Ta由于拥有相同的电价(+5)、相似的八面体结构和原子半径,在壳-幔分异演化的地质过程中具有相似的地球化学行为,彼此不分异,因此一直被称为地球化学"孪生子".然而,近几年越来越多的研究显示,在很多微观到宏观的地质过程中Nb/Ta 可以发生明显的分异.这些分异的发生对于某些岩石或矿产的成因以及一些特殊的地质作用具有重要指示意义.这里将介绍几个从微观到宏观Nb/Ta分异的实例,同时结合在高温高压实验模拟和模型计算方面的工作和进展,认为造成Nb/Ta分异的深部地质过程主要有:1)流体作用。这是微观或宏观尺度上造成Nb/Ta分异最重要也是最常见的地质过程。该过程不仅包括常见的水-岩反应和流体交代作用,也包括最近发现的流体成分“自分异效应”;2)热迁移作用。化学扩散和热扩散是除了流体运移以外两大成分分异的动力学机制,而热扩散作用的影响长期遭受忽视。研究认为热迁移作用对于持续热供应的地慢岩浆的成分分异具有重要作用。而存在于岩体边缘的低Nb/Ta特征可以作为热迁移作用的一个重要地球化学识别标志;3)特殊的岩浆过程。普通的岩浆作用很难造成明显的Nb/Ta分异,但是仍存在一些较为特殊的岩浆过程可以造成显著的Nb/Ta分异。
  • 摘要:青藏高原最显著的特征之一就是近东西向分布的构造缝合带,自南向北依次为雅鲁藏布江缝合带,班公湖-怒江缝合带,龙木错-双湖缝合带,金沙江缝合带,阿尼玛卿-昆仑-木孜缝合带以及昆仑构造复合带.正因为这些缝合带的存在,青藏高原被普遍认为是由多个地体在不同地质时代在经历了多期次碰撞拼合而成的一个复杂的地质构造单元.作为中生代关闭消亡的中特提斯大洋的产物,因班公湖-怒江缝合带这一构造带蕴藏着丰富矿产资源,备受关注,然而其深部构造背景及动力学机制约束着找矿目标突破.作者采用布格重力异常解析揭示了BNS带物质分布特征,通过航磁异常解析揭示了革吉北-改则南-错勤北-申扎为一重要的构造边界带,阐述了班公怒江缝合带之北向俯冲极性。
  • 摘要:地震剖面上的"亮点",是指在地震剖面上地震反射波振幅相对增强的"点".与上下左右的反射振幅相比,它更为突出明显.通常的石油地震剖面上的"亮点"技术,是基于真振幅技术,结合含油气地层的极性反转、偶极相位、波速异常效应等特征异常检测圈闭中石油、天然气聚集的一种直接方法,在国内外石油地震勘探中,"亮点"技术起到了很大的作用.然而,并非所有的"亮点"都是油气的反映.随着地壳尺度的深地震反射剖面的实施,在全球范围内发现了诸多显著的强振幅反射“亮点”,这些地壳内的强反射事件可能与板块俯冲过程中发生的板片残留、地壳增厚相关的部分熔融、流体或者岩浆作用有关。本文主要对全球大陆范围发现的深地震反射剖面的“亮点”构造进行较系统的总结研究,总结了的全球大陆范围内深地震反射剖面上的“亮点”构造分布,阐述了“亮点”反射的几种主要成因。并就我国青藏高原内部发现的“深反射亮点”进行了对比,建议了进一步的研究方向。
  • 摘要:在地壳中,钛的元素丰度在金属元素中排行第四,在所有元素中排行第九,占地壳总质量的0.7%,但钛却被认为是最不活动的元素之一。本研究对Ti的F络合物K2TiF6的高温高压稳定性进行研究,首次获得了K2TiF6高温下水解反应常数,并试图用其限定特定地质条件下Ti在富氟流体中的迁移量。本研究对氟钛络合物K2TiF6的高温高压稳定性进行研究,发现K2TiF6在高温下稳定性较常温下要低,并首次获得了K2TiF6在不同温度条件下的水解反应常数。根据K2TiF6水解常数-温度方程,可以用其限定特定地质条件下Ti在富氟流体中的迁移量或用作地质温度计。
  • 摘要:为了验证外界流体对蛇纹石中氯含量的影响,将80-150目的蛇纹岩浸泡在3.3mol/L NaCl中,一个星期后将少量样品用吸管吸出,用滤纸将多余的水吸干,并于30℃干燥15分钟。电子探针测试表明,蛇纹石含0.10±0.04wt.%Cl(60个测试点的平均值),而浸泡前蛇纹石的氯含量为0.06±0.04wt.%(30个测试点)。这表明后期流体会影响蛇纹石中的氯含量。
  • 摘要:造山带是物质在地球内、外部进行双向交换的主要场所,因此其深部地质过程历来被世人所关注已取得了丰硕的研究成果,极大地促进了大气圈-岩石圈相互作用的认识程度。在印度与亚洲陆块汇聚期问,以喜马拉雅为代表的巨型山脉群崛起,遭受化学风化作用,大量消耗大气CO2。化学风化的产物堆积在喜马拉雅山前的前陆盆地内,形成了巨量含新生碳酸盐矿物和有机碳的沉积杂岩,随后新生的沉积杂岩又随平板俯冲的印度陆壳进入青藏高原的深部,与平板俯冲的印度陆壳共同经历高温变质作用。俯冲板片内的(黑)云母等含水矿物发生脱水,形成花岗岩浆。花岗岩浆再与陆内俯冲的碳酸盐岩发生交代反应,释放出壳源火成碳酸岩浆。碳酸岩浆沿青藏高原内部的张性裂隙上侵、冷凝之后形成碳酸岩脉。虽然青藏高原内部的火山、温泉等均向大气圈直接排放CO2,但所排放的碳均为再循环的来自大气圈的碳,并且排放量略小于吸收量,否则消耗大气CO2所新生的碳酸岩脉就不会在青藏高原内部保存下来。西藏大量新生代碳酸岩脉的发现充分说明了青藏高原是一个巨大的碳储库,在其形成过程中将巨量大气CO2转化为流体(岩浆)的形式封存于青藏高原内部,从而大幅降低了大气CO2浓度,最终导致了南极冰盖的形成。上述过程充分说明,大气CO2浓度的变化实质上是受控于地球内部的构造运动。进一步可推论出,“全球变化”只是一个自然现象,虽然它有独特的运行轨迹,但与人类的碳排放量无因果关系。
  • 摘要:胶西北是我国重要的金矿集中区,区域大地构造位置特殊,不同矿化类型矿床成矿环境复杂。寺庄金矿床位于焦家断裂南段,属于“焦家式”破碎带蚀变岩型金矿,矿体展布和规模都严格受到焦家断裂破碎带和次级断裂控制,是探讨复杂构造-流体藕合成矿系统控矿构造变形环境的理想选区。显微构造分析手段对显微-超显微尺度的岩石组构进行构造变形类型、变形期次、应变量和差应力测算,可以推测成矿事件控矿构造的变形环境。因此,通过详细露头构造解析的基础上,系统采集控矿断裂破碎带定向构造岩样品,进行显微镜构造变形分析,并选择寺庄金矿床不同构造变形期具有代表性样品,使用面积周长法计算得到分维值。
  • 摘要:大兴安岭地区的古老基底主要由额尔古纳地块、兴安地块和松嫩地块组成。本文提出大兴安岭地区古生代构造演化主要经历了中寒武世(500Ma)额尔古纳地块与兴安地块之间碰撞拼接,形成额尔古纳-兴安地块,其东缘为一活动大陆边缘,与松嫩地块之间存在一洋盆,由于该大洋洋壳持续的向西俯冲到额尔古纳-兴安地块之下,在贺根山-嫩江-黑河-线西侧形成晚泥盆-早石炭世岩浆弧,在弧后大兴安岭地区出现伸展拉张格局。最终额尔古纳一兴安地块与松嫩地块在早石炭世末-晚石炭世初期碰撞拼接。
  • 摘要:东北地区经历了从古生代与古亚洲洋俯冲增生、到中生代南北分别受到了来自蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋板块俯冲构造叠加等复杂的动力学演化过程.目前对于古太平洋板块的俯冲作用及其对东亚大陆边缘构造演化的影响受到了众多国内外地质学者的共识,然而古太平洋板块究竟从何时开始向东北地区发生俯冲作用仍然不清楚.本文对东北延边地区开展了不同时期镁铁质岩浆的野外详细考察和调研,在图门和张广才岭地区发现了与现代俯冲带镁铁质侵入岩特征相匹配的早侏罗世侵入杂岩体。其中图门镁铁质-超镁铁质杂岩体的锆石U-Pb年龄为187±1Ma,在岩相学上包括角闪石橄榄苏长岩、辉长岩和闪长岩。运用电子探针对图门岩体其中的橄榄苏长岩的主要造岩矿物开展了成分分析,其具有较大的化学组成,其矿物组合和成分特征显示其初始岩浆为富水、相对低温的镁铁质熔体,可以与现代俯冲带典型的镁铁质侵入岩相类比。
  • 摘要:我国新疆北部阿尔泰造山带位于中亚造山带的中南部,记录了古亚洲洋从孕育到闭合、及后期构造改造的整个演化过程,是深入探讨地壳侧向增生、壳幔相互作用、大型-超大型矿床成矿作用等科学问题的天然实验室。通过对新疆玛因鄂博增生楔中不同基性岩、变基性岩块体地球化学分析研究表明,岩块形成于不同的构造背景之下,从北往南分别可见到形成于岛弧环境的变质基性岩、靠近俯冲带的洋岛(海山)环境的基性岩块体,同时还可见到具有MORB和岛弧玄武岩特征的辉长岩及玄武岩等。根据本次工作及区域地质调查和综合研究的阶段性进展表明,自额尔齐斯东部的玛因鄂博蛇绿岩带至卡拉麦里蛇绿混杂岩带,主体发育一套由古生代地质体构成的增生杂岩体。在最北部的玛因鄂博断裂南侧,发育一个典型的小型增生杂岩带(玛因鄂博增生杂岩带),根据项目组的研究成果显示,离开该小型增生杂岩带往南至乌伦古河,现划泥盆纪的地层,主体由发育复理石构造的粉砂岩及安山质凝灰岩等组成,在乌伦古河附近有大量的安山质岩浆作用发育,现有的研究均为岛弧火山岩,应为增生火山弧。玛因鄂博增生楔位于该大型增生杂岩体的最北侧,紧邻玛因鄂博南侧北西向展布,属该大型增生杂岩体组成部分。根据本文研究显示,增生楔是古生代时期洋盆俯冲增生的产物,属于西伯利亚板块南缘增生造山带的一部分,反映了该地区晚古生代时期的活动大陆边缘背景。
  • 摘要:中亚造山带是古亚洲洋的不断俯冲并最终导致蒙古板块和华北板块碰撞拼合而形成的,为人们提供了一个研究大洋再循环的良好场所.俯冲的大洋板片经历了脱水和部分熔融作用,产生的熔/流体与上覆岩石圈地幔发生反应,不断改造着岩石圈地幔.被幔源岩浆快速带至地表的地幔包体直接反映了地幔的性质,为人们研究俯冲的大洋板片与岩石圈地幔的相互作用提供了直接样品.克什克腾旗位于中亚造山带的南部,人们在该地区新生代玄武岩中发现了很多橄榄岩和辉石岩包体并进行了详细的原位主微量和Sr同位素的分析。通过岩相学和地球化学研究这些包体可分为四类:具原始粒状结构的第一类橄榄岩、具粗粒结构的第二类橄榄岩、具细粒结构的第一类辉石岩、具粗粒结构的第二类辉石岩。结合区域地质背景,说明来自古亚洲洋俯冲板片的熔/流体-橄榄岩作用对岩石圈地幔改造做了很大贡献。
  • 摘要:延边地区位于兴蒙造山带东段南缘,华北板块、松嫩-张广才岭地块、兴凯地块的交会部位.一直以来地学界对延边地区早古生代的构造属性及其演化历史还没有统一的认识.主要争论是关于华北板块北缘在早古生代处于被动大陆边缘还是活动大陆边缘.本文对延边地区开山屯南部的江域岩组及其相关侵入体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和地球化学以及碎屑锆石和锆石Hf同位素的研究.延边地区中志留世英云闪长岩可能形成于活动大陆边缘环境,暗示了华北板块北缘东段早古生代陆缘增生带的存在。研究区早古生代江域岩组的物源具有兴蒙造山带和华北板块双重属性。
  • 摘要:大兴安岭位于中亚造山带东段,古生代经历了华北板块和西伯利亚板块间复杂的造山作用,表现为不同块体或地块间的碰撞拼合,导致两大板块最终拼合在一起.本文通过对大兴安岭五岔沟地区头道河岩体进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素分析以及地球化学研究,来探讨头道河岩体形成时代、成因以及其形成的地球动力学背景.研究区处于兴蒙造山带东部的兴安地块之上。本区岩体呈南北走向,岩体南部侵入二叠系的大石寨组火山角砾岩,北部被侏罗系白音高老组地层所覆盖,晚期被第四系水系岩南北方向切割。头道河岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果显示,头道河岩体形成于243-240Ma的中三叠世。岩石地球化学资料显示头道河岩体具有高硅,富碱,富铝,贫铁、镁、钙的特征,为一套高钾钙碱性的I型花岗岩;稀土元素总量偏低,稀土元素分馏明显,(La/Yb)N介于8.71~17.61之间,无明显销异常;微量元素以富集Rb、Pb、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素为特征。锆石原位Hf同位素分析表明,该岩体花岗质岩石的176Hf/177Hf比值为0.282811-0.283227,εEf(t)为较高的正值,Hf二阶段模式年龄介于595~1107Ma。上述地球化学特征指示头道河岩体源区物质为中元古代-显生宙期间从亏损地幔增生的年轻火成岩地壳物质。结合区域地质资料及同期火成岩物质的时空展布规律,认为,中三叠世头道河岩体形成于古亚洲洋闭合后的造山后于中展构造环境。
  • 摘要:争光金矿位于黑龙江省嫩江县境内,处于著名的多宝山多金属成矿带的南东端,距多宝山斑岩铜矿约10km,是区内重要的金矿床.从构造背景上看,争光金矿位于古亚洲缝合带,处于兴蒙褶皱带的东段.截止2013年底,其Au金属量已达30吨左右,为大型金矿床.虽然争光金矿的勘探成果非常突出,但地质研究却比较稀少.并且已有研究多属于矿床地质特征方面,年代学和同位素方面相对匮乏.目前,普遍认为争光金矿是形成于燕山期的与闪长岩密切相关的浅成低温热液型金矿床.文章介绍了其岩石地球化学特征、同位素特征,阐述了其年代学特征。研究表明:争光金矿成矿物质来源于上地幔,且得到地壳物质的加入。其流体显示出岩浆水和大气水混合的特点。成矿上经历了早期多宝山斑岩系统相关成矿作用(480±3Ma)和晚期闪长岩相关成矿作用(150.67±0.77Ma),为多期次成矿的产物,且加里东期成矿为主成矿期。
  • 摘要:黑龙江多宝山矿床是我国北方最大的斑岩型矿床,距其不到15km的范围内产出了铜山铜矿、争光金矿、大治铁矿、三矿沟铁铜矿等矿床,它们构成了多宝山矿集区.近些年来随着国家对矿产资源的需求加大,不断有各种科研和勘查的投入,多宝山矿床及其外围的研究取得了新的进展,本文从多宝山矿床硫同位素和其外围1︰5万水系沉积物化探异常进行研究,旨在为该地区的科研和生产工作提供近一步指导.作者介绍了其成矿地质背景,阐述了硫同位素特征,并就多宝山矿床外围化探异常进行了探讨。研究表明:多宝山矿床的δ34S值为3.5‰ ~-0.2‰,它们的硫主要来白于地幔,但也有地层的还原硫加入;多宝山外围有较好的cu重点靶区ZH-6、ZH-7,其分布在图幅西部,Au重点靶区ZH-3、ZH-11,它们分别分布在图幅的东北角和南部。
  • 摘要:位于华北地块与西伯利亚地块之间的中亚造山带,自古生代以来,陆续经历了古亚洲洋闭合、陆缘增生、陆陆碰撞及伸展等过程,是研究大陆构造的理想场所。本文利用41个台站近一年时问记录的包含712个远震事件的波形数据采用时间域反褶积算法得到3626个远震P波接收函数,40个台站的Ps转换波都非常明显,其相对于直达P波约在4-5秒之间,表明各台站下方地壳厚度的变化。对各台站获得的接收函数进行挑选,选取P波明显能量较强的波形数据,参考人工地震探测结果,设定初始Vp波速为6.3km/s,用H-k扫描方法得到了各台站下方的地壳厚度与Vp/Vs波速比。用获得的结果进行共转换点叠加获得测线下方的CCP叠加图像。初步结果显示,测线部分台站接收函数显示出一定的方位性变化特征,可能与这些台站下方存在着地壳各向异性和倾斜界面有关,有待进一步研究。现有数据的H-k结果显示:张家口怀来-内蒙古洪格尔沿线地壳厚度在37km-43km之问,波速比Vp/Vs在1.68-1.79之问。化德-巴彦温都尔地壳厚度~40km,变化平缓,张家口崇礼-张北县下方Moho面最深,达到43km,推测其可能为造山作用下形成的山根。泊松比有助于研究地球内部物质成分、构造:流体或熔体的存在会增加泊松比,铁镁质介质相对长英质介质的泊松比较高。由波速比Vp/Vs得到的泊松比结果显示:在张家口怀来-张北下方泊松比为0.27相对较高,参考雷建设层析成像的结果推测其可能为下地壳部分熔融所致;在化德-镶黄旗泊松比变化不大在0.24-0.26之间;镶黄旗-苏尼特右旗泊松比相对较低为0.22-0.24之间;二连浩特以北泊松比由0.23跃变为0.28,推测为贺根山杂岩带下方岩浆侵入导致下地壳含铁镁质岩石有关;洪格尔至巴彦温都尔泊松比为0.24,张家口怀来-二连浩特泊松比及其变化为中亚造山带的研究提供了新的深部信息。更多的深部证据尚需收集更多的资料,做进一步的分析和研究。
  • 摘要:秦岭横亘于华北与扬子两大陆块之间,是一条具有复杂地壳组成和结构的复合型大陆造山带,也是我国重要的多金属成矿带之一,其岩浆岩及相关成矿作用真实地记录着区域岩石构造性质及其演化信息。文章介绍了其地质背景及岩浆岩发育特征,阐述了中生代岩浆岩及相关矿化特征,并就成矿岩体的成生、金矿成因类型、蚀变与矿化的关系等进行了探讨。研究表明:中生代秦岭豫西南花岗质侵入岩具有浅成侵位的隐爆角砾岩特点,伴生有明显的蚀变和(金)矿化,显示出连续的成岩成矿过程和较强的成矿能力。
  • 摘要:位于商丹缝合带以南的南秦岭,除大面积发育古生代沉积和中-新生代岩浆作用外,沿山阳-凤镇断裂周边断续出露有新元古代变火山-沉积岩组合和超镁铁岩,与古生代碎屑沉积呈断层接触,具有构造混杂岩特征.在该断裂带内断续出露有一系列前寒武纪杂岩体,并发育有Cu、Mo、Au、Fe等矿化.然而,对于这些新元古代杂岩体的岩性、时代及构造背景缺乏系统研究,从而制约了对这些杂岩体的形成与区域构造演化相互关系的系统研究,进而严重影响了区域找矿.SHRIMP锆石测年表明,山阳-凤镇断裂南侧的李家砭杂岩体中辉长岩和花岗岩分别形成于621±6Ma和622±9Ma,这表明该地区的新元古代岩浆活动可持续至早新元古代晚期。辉长岩和花岗岩中含有早-中新元古代(845Ma)继承性锆石;除继承性锆石(845Ma)具有负εEf(t)值(-8.6)之外,其余岩浆锆石的εEf(t)值为+4.5~+12.0之问。继承性锆石呈现出中-酸性岩浆特征,可与本区发育的早-中新元古代中酸性岛弧岩石相对应。地球化学分析结果表明,李家砭杂岩体中的辉石岩、辉长岩和辉绿岩呈现出E-MORB和岛弧玄武岩双重地球化学性质,这一特征表明李家砭杂岩体形成于弧后盆地环境。区域上,南秦岭镇安、碧口、西乡、安康一带均发育有新元古代耀岭河群岛弧火山岩。同时,砂岩碎屑组成和物源区性质的综合研究表明,新元古代时期在扬子板块北缘存在有与大洋俯冲作用密切相关的岛弧岩浆事件存在。这些事实共同表明,新元古代时期扬子板块北缘为活动大陆边缘。然而,在该岛弧北侧存在有同时期高钾钙碱性-碱性的A型花岗质岩石和具有E-MORB以及岛弧双重属性的李家砭杂岩体。这些事实进一步表明,新元古代晚期扬子北缘存在弧后盆地伸展作用。
  • 摘要:秦岭岩群是秦岭造山带中最古老的前寒武纪基底块体之一,它是秦岭造山带中前寒武纪地壳形成与演化的地质记录,经历了晚元古代以来多旋回俯冲碰撞造山作用过程中多期构造热事件的改造,包含了大量反映秦岭造山带形成与演化的动力学过程地质信息.虽然关于秦岭岩群的多期变形和变质前人做过不少研究,但是有关秦岭岩群的组成、时代,主变质期时代与性质,变形期次、样式、时代、构造属性等问题都还存在分歧,仍需进一步研究.因此本文瞄准秦岭岩群,对其进行详细的变质变形分析,有望解决上述部分分歧,同时对更清晰认识北秦岭的构造演化以及中国南北两大板块的相互作用过程也具有重要的意义.形成于中元古界的秦岭岩群曾经历两期构造旋回。晋宁期构造旋回使得原沉积岩层发生强烈的变质作用从而诱发深成岩浆活动。变质变形具体表现为沉积岩层变质成为片麻岩,并形成紧闭-平卧褶皱,发育透入性的片麻理和向NWW缓倾的矿物生长线理。晋宁构造旋回之后秦岭岩群并没有大规模的隆升,仍处于地壳深处。加里东-海西期秦岭洋壳开始向华北活动陆缘之下俯冲,导入区域热流场,使得秦岭岩群又一次遭到比较彻底的变质改造,此次变质作用峰期大约发生在400Ma。变质峰期温度为686℃,压力为0.63Gpa,对应埋深约23km。从变质作用p-T轨迹看,秦岭岩群在这一时期之后才发生大规模的抬升,快速冷却。在抬升过程中,早期褶皱的秦岭岩群片麻岩中产生向SEE倾伏的矿物拉伸线理和A型褶皱,并在局部产生具有左行韧性走滑特征的韧性剪切带,这暗示了秦岭岩群的抬升并非简单的垂向抬升,可能是以向西向上挤出的形式抬升的。
  • 摘要:豫西崤山北部出露有燕山期酸性小岩体,然而,它们的岩石成因及深部动力学研究长期未获得应有的重视。为此,对小妹河岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,分析了其成因及构造动力学背景。小妹河岩体的锆石U-Pb定年结果有一个明显的特征,就是形成了一个从古元古代到早白垩世的锆石年龄谱,且均有时代相近的岩浆热事件与之对应。认为这些锆石不是捕获锆石或者围岩同化混染作用所致,而是岩浆(流体)混合作用的产物。区域岩石圈在早白垩世拆沉作用之前经历了复杂的构造演化,其中成效之一就是在深部形成一系列岩浆(流体)储库,各式成因的锆石在岩浆(流体)储库与其介质之问的物质和能量交换过程中形成并演化。在小妹河区域岩石圈拆沉作用中,两个或者更多的岩浆(流体)储库实现联通,继而发生岩浆(流体)的混合作用,也促使多种成因的错石经历的“混合”作用。不难想象,混合岩浆(流体)体系中,流体及挥发分含量相对较高的部分获得的上侵能力较强,当其顶部构造条件处于开放状态时,会加速它从之前的混合岩浆(流体)体系中逃逸,快速上升至浅部。所以,小妹河岩体形成于131.5±0.9Ma,它是崤山北部早白垩世岩石圈拆沉作用的产物,LA-ICP-MS单颗粒锆石年龄谱的形成归因于由岩石圈拆沉作用导致的深部岩浆(流体)混合作用。
  • 摘要:甘肃贾公台金矿床位于南祁连党河南山东段,大地构造位置处于秦祁昆造山系中—南祁连弧盆系南祁连岩浆弧,属南祁连多金属成矿亚带,是该地区目前发现的最具代表性的金矿床之一.由于地处高寒山区,自然条件恶劣,研究程度较低,已有的研究认为贾公台金矿床为金-银矿床,矿石中金主要以自然金和银金矿的形式存在.通过显微观察与电子探针结果分析,笔者首次在矿石中发现了大量蹄化物的存在,包括蹄银矿、蹄金银矿、蹄铅矿、蹄铋矿、和蹄金矿,蹄化物主要产于早期生成的黄铁矿粒间及其裂隙中,或包含在黄铁矿内,小部分产于黄铁矿与石英等脉石矿物的粒间孔隙内。矿石中也存在大量自然金颗粒,产于黄铁矿、石英裂隙中,或与蹄化物共生。电子探针分析结果显示,该矿床内自然金的w(Au)为82.78%~95.21%,w(Ag)为3.4%~16.32%,为含银自然金,成色为832-965.蹄化物组合的发现指示贾公台金矿床或为Au-Ag-Te型金矿,属于浅成低温热液矿床,且蹄化物一般出现在金矿中靠近矿体的上部,暗示该金矿向深部找矿具有重大的潜力。鉴于蹄化物与金之间关系密切,认为贾公台金矿床的成矿物质来源具有深成幔源的信息,同时对矿床成因以及区域成矿规律的认识提供了新的方向,对该地区的找矿突破具有重要的指导意义。
  • 摘要:中祁连被早古生代拉脊山-日月山构造带分割,北为涅源群和涅中群,南为化隆群。本次对出露在化隆群黑云母石英片岩之中的变火山岩进行了岩石地球化学和锆石U-Pb定年研究。变火山岩夹于黑云母石英片岩之中,呈透镜状,片理发育。变火山样品中锆石阴极发光图像显示,大多数锆石具有岩浆锆石特征。21粒锆石进行了LA-ICPMS U-Pb年龄测定,Th/U比值为0.25~1.03,其中一颗锆石具有较老的谐和年龄为563Ma,其锆石图像上显示可能为捕获锆石,另外两粒锆石具有较年轻谐和年龄为440Ma,其锆石图像具有新生的边和核结构,可能为后期变质成因锆石,其形成时代与区域上花岗岩就位时间相当;而其余的锆石U-Pb年龄都集中在谐和图上,并给出了18粒锆石的加权平均年龄为456±1.7Ma,代表其形成年龄。因此,化隆群中早古生代岛弧火山岩的发现表明,中祁连化隆群并非前寒武结晶基底,而是一个包括不同性质和不同时代的岩石组成的混杂带。
  • 摘要:大陆碰撞造山带是汇聚板块边缘的重要特征,同时也是大陆地壳形成和演化以及壳幔相互作用的主要场所,因此成为地球动力学研究的重要领域之一.已有研究结果表明,造山带的形成和演化具有比较复杂的复合过程,可能包括了多阶段洋壳的俯冲和增生、弧陆碰撞以及最后的陆陆碰撞碰过程等.根据构造演化和原岩性质把大陆碰撞造山带一般分为增生型和碰撞型两类:弧-陆碰撞造山带和陆-陆碰撞造山带.其中,弧陆碰撞造山带形成在两个板块聚合的早期阶段,而陆陆碰撞造山带一般形成于两个大陆碰撞的最后阶段.早期弧陆碰撞形成的高压-超高压变质地体一般体积较小,而晚期陆陆碰撞形成较大规模的高压-超高压变质地体.同位素年代学结果显,不同大小变质地体与变质作用持续的时间有较好的对应关系,小的高压-超高压地体具有快速折返和较短的持续时间,而大的变质地体则具有较慢折返和较长的持续时.但是对于其中的成因机制还不确定。秦岭-大别-苏鲁造山带是世界上规模最大的高压-超高压变质带,是国际上研究高压-超高压变质作用的经典地。该造山带是一个具有多期演化历史的复合碰撞造山带,其形成和演化可能经历了洋壳的俯冲和增生、弧-陆碰撞、以及最终的陆陆碰撞和高压-超高压变质作用等,其拼合历史可能持续了大约300Ma,其中秦岭造山带记录了该造山带演化的全过程,是研究弧陆碰撞到陆陆碰转转化过程的重要场所。对其中的变质岩和部分岩浆岩的研究结果发现,北秦岭超高压岩石具有非常快的折返速率,其折返过程可能与俯冲隧道的跃迁过程相伴生。
  • 摘要:本文对秦岭群混合岩中片麻岩(中色体)、变基性岩(暗色体)和淡色花岗岩脉体进行了详细的岩石学、相平衡模拟、锆石U-Pb 定年和微量元素研究,确定其原岩形成时代、多期变质、深熔作用的年龄以及变质P-T-t轨迹,并探讨其构造意义.研究结果表明,正片麻岩的原岩年龄为950Ma左右,而变基性岩脉或透镜体原岩年龄为740~800Ma。片麻岩及变基性岩中的变质锆石可分为两期,主体为500~480Ma的变质锆石,且部分具有430~400Ma的增生边。500~480Ma的变质年龄在误差范围内与秦岭北缘的榴辉岩以及松树沟的高压麻粒岩变质年龄一致。通过详细的岩石学、相平衡模拟计算表明秦岭群混合岩~430Ma的变质深熔作用的峰期温压条件为P=~7.0kbar,T=~760℃,随后经历了近等压降温退变质过程,退变温压范围在~550℃,6~7kbar。结合已有的结果,认为秦岭群普遍经历了500~480Ma的高压、超高压变质作用,并叠加了440~420Ma的中压-高温变质和深熔作用。秦岭群可能是Rodinia超大陆裂解过程中从华南陆块或相似构造属性陆块分离并漂移到华北克拉通南缘的微陆块。在500~480Ma时发生碰撞造山作用导致北秦岭微陆块深俯冲并发生了高压-超高压变质作用,在志留纪由于商丹洋壳北向俯冲导致秦岭微陆块发生了以中压-高温变质、深熔和同时的岩浆作用为特征的增生造山作用。
  • 摘要:本文以梨园堂含钼花岗岩为主要研究对象,开展了详细的岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年代学以及Sr-Nd同位素研究,并结合全岩主量、微量、稀土元素锆石Lu-Hf同位素和微量元素特征,用以探讨梨园堂钼矿成岩成矿时代和岩体成因。研究表明,梨园堂钼矿中的辉钼矿局限于石英脉和二长花岗岩中,蚀变类型有钾化、硅化、绢云母化和碳酸盐化。岩体的主要矿物组成为钾长石(30-40%)、斜长石(2-35%)、石英(20-30%)、白云母(2-3%)以及少于1%的黑云母,副矿物有锆石、磁铁矿等金属矿物。脉石矿物主要有石英、钾长石、白云母等,而矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿以及辉钼矿等。
  • 摘要:秦祁昆结合部处于秦岭、祁连、昆仑和松潘-甘孜造山带的交汇部位,以大面积发育三叠系碎屑沉积和中生代斑岩-矽卡岩型矿床为典型特征.然而对于这些三叠系的沉积物源区和形成构造环境长期存在较大争议,进而严重制约了三叠纪时期中央造山带构造演化及其耦合过程.文章介绍了砂岩碎屑组成和碎屑重矿物组合特征,阐述了碎屑铬铁矿成分与源区特征,分析了砂岩形成构造背景,研究表明:秦祁昆结合部三叠系碎屑岩中碎屑铬铁矿可分为高Ti和低Ti型2类,来自于岛弧火山岩和SSZ蛇绿岩;秦祁昆结合部三叠系沉积物源区岩石组合类型复杂,以岛弧环境岩石组合类型为主;秦祁昆结合部三叠系沉积作用形成于活动大陆边缘环境。
  • 摘要:胶东地区是世界著名的黄金产地,在围岩区域变质与成矿机制方面具有全球特殊性,是具有重要地学研究价值的地区之一.本文着眼于位于苏鲁构造接合带东端的荣成超高压带.该带在构造-岩浆活动方面具有多期性.通过对该地区不同背景劈理构造几何学和运动学解析、宏微观构造要素统计研究以及岩浆岩地质体同位素年代学测试等数据,探讨胶东东部中生代不同阶段岩浆岩区域演化特征与地壳发展规律,白垩纪伸展构造的可能表现形式及控矿规律.初步认为,(1)印支期三叠纪岩浆活动范围可能波及到整个胶东东部,并非仅限于石岛附近,而燕山期晚侏罗世-早白垩世多批岩浆活动记录范围扩大到整个胶东地区;(2)强烈的逆冲韧性剪切(主动)或伸展正断(被动)叠加构造发育可能揭示出一些类似“底辟型槽流”作用引发的复合区域构造,对于深刻揭示控矿构造可能具有实际意义。
  • 摘要:本次研究选取权河口组上部砂岩进行地球化学主量、微量元素测试分析,通过砂岩碎屑组成揭示源区特征和演化,反演沉积时的构造背景.权河口组砂岩主量元素的地球化学分类图解表明,权河口组砂岩主要为杂砂岩,化学蚀变指数和平均泥岩大致相当,主要位于平均泥岩附近,表明样品处于中等风化阶段.样品的Th/U比值明显高于上地壳的Th/U平均值,也表明物源源区处于中等风化程度.砂岩Zr/Sc和Th/Sc比值表明碎屑组成没有经历再旋回,为近缘沉积,分选较差,源岩主要为长英质火山岩;稀土元素配分曲线呈现出轻稀土富集、重稀土平坦和弱铕负异常特征,也表明沉积物主要来自于长英质组分。La/Sc-Co/Th图解显示,砂岩样品呈现出低且稳定的Co/Th比值,La/Sc比值变化较小,指示主要以长英质为主。因此,权河口组砂岩碎屑主要源自于大陆岛弧环境相关源岩。碎屑锆石测年结果表明,权河口组砂岩主要源自早古生代岩石,进而说明早古生代时期,北大巴山地区发育岛弧性质相关的长英质岩石。因此,早古生代时期,北大巴山地区存在俯冲作用,形成了岛弧相关岩石,为权河口组的形成提供了大量沉积物。
  • 摘要:钦州湾-杭州湾结合带是位于扬子与华夏两大古陆块中间的巨型构造结合带,南段是研究的薄弱环节.本研究选择钦杭结合带南段庞西垌地区为研究对象,剖析它成矿的区域地质背景,分析主要岩石建造的地质地球化学特征及形成地质环境,探讨后期地质改造过程及其成矿作用,解剖剪切带型银金矿床和矽卡岩型铅锌多金属矿床的成矿机理及成矿规律,并应用于找矿预测和找矿靶区的确定.
  • 摘要:江西德兴铜矿是中国东部最大的斑岩型铜矿床,其成因模式一直就有正岩浆和地下水对流两种模式.在前人研究成果的基础上,结合自己的研究成果,建立了德兴铜厂、富家坞和朱砂红斑岩矿床的地质成因模型:中侏罗纪(170Ma±)时期,德兴矿集区处于特提斯构造域向环太平洋构造域的转换阶段,由于应力场的集聚转变,导致江山-绍兴裂陷带(北东向)下部,幔源镁铁质熔体发生底侵作用,为下地壳的熔融提供了热和H2O,并向壳源溶体注入金属和S,在江山-绍兴裂陷带的次级断裂(北西向裂隙)里,这些富含镁铁质熔体的富含水、金属和S的混合岩浆近等距离(4km-2km)从东南向西北,从早到晚,依次侵位形成了富家坞、铜厂和朱砂红三个含矿斑岩体.而镁铁质熔体对产生含水的、高fO2的、赋矿的德兴斑岩岩浆起到了重要作用.
  • 摘要:古老克拉通的太古代岩石是研究克拉通的形成演化、最初始基底的组成和地球早期的构造机制最为直接和有效的对象.太古代岩石在华南扬子板块上的出露较少,对于扬子板块早期的岩浆事件和演化的约束主要来自于对崆岭地区TTG岩石以及变沉积岩中碎屑锆石的研究.扬子板块TTG 质岩浆活动时间主要在2.9-3.0Ga和~2.5Ga.在湖北钟祥市胡集镇出露有太古代的花岗岩,其岩浆锆石的U-Pb定年得到的年龄为2656±6Ma,该岩体具有较高的(K20+Na20)/Ca0和TFeO/Mg0比值,高场强元素(Zr、Nb、Ce、Ga和Y)含量较高,显示明显的Eu、Sr和Ba的负异常,在10000×Ga/Al vs Zr,Nb,TFeO/Mg0的判别图解中均落在典型的A型花岗岩区域。因此胡集岩体代表着扬子板块已知的最古老的A型花岗岩。另外,Eu、Sr和Ba的负异常表明斜长石的残留或者结晶分异,反映了源区低压的环境。锆饱和温度计和锆石钛温度计得到的岩浆温度达到947℃,这种高温低压的条件反映了源区拉张的构造环境,因此,扬子板块在晚太古代就已经表现出刚性的特征,可能与其克拉通化有关。另外,与崆岭地区的TTG质岩石相比,胡集岩体具有高K/Na的比值,与其他古老克拉通类似,具有从钠质的TTG质岩石占主导地位,到大量岛弧钙碱性花岗岩类发育的特点。因此,胡集岩体高钾A型花岗岩的发现,反映了扬子克拉通的成分在晚太古代可能存在从以钠质岩石为主导向以钾质岩石为主导的转化,同时也表明其具有成熟大陆地壳的性质,对扬子克拉通的演化和构造环境有较大的指示意义。
  • 摘要:辽东半岛位于辽宁省的东南缘,该区基底岩石主要由北部的鞍山-抚顺太古代宙杂岩(辽北-吉南陆块)和南部的金州太古宙杂岩(辽南陆块)及二者之间的古元古代辽河群和花岗岩带(胶-辽-吉活动带)组成.其中古元古代辽河群主要由变质火山-沉积岩系组成,主要经历了低绿片岩相-角闪岩相的变质,可分为南辽河群和北辽河群,南辽河群以变质火山岩的大量出露与北辽河群相区别.本文报道了辽东半岛南辽河群中2件变质火山岩和3件变质沉积岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb数据.变质流纹岩(LZ3)的锆石U-Pb年龄为~2.2Ga,锆石CL图像显示典型的岩浆震荡环带结构,结合较高的Th/U比值,典型岩浆成因,因此该年龄可代表变质火山岩原岩形成年龄,这一年龄区域上与辽吉花岗岩形成时代一致,暗示辽吉花岗岩并不是辽河群的基底。变质玄武岩的锆石U-Pb年龄为~1.9Ga,显示弱的CL强度、无分带或者弱分带以及不规则的外形,结合较低的Th/U比值,典型变质成因,因此该年龄可代表南辽河群变质时代。变质沉积岩的碎屑锆石年龄主要介于1984~3520Ma之问,峰期年龄为2033Ma、2092Ma、2155Ma和2446Ma等,区域上与古元古代辽吉花岗岩、火山岩及古老结晶基底年龄相吻合,暗示它们为南辽河群提供了重要物源。沉积岩中最年轻的碎屑错石U-Pb年龄为~2.0Ga,可代表其沉积时的最大年龄。结合前人有关辽吉花岗岩及区域构造变形、变质作用等资料,本文认为南辽河群火山-沉积-变质的时限为2.2~1.9Ga,其演化时问约300Ma,并且辽河群可能并非形成于前人认为的裂谷环境。
  • 摘要:具有前寒武纪结晶基底的华北克拉通的形成与演化过程一直是前寒武地质的研究热点之一,其克拉通中部造山带南缘的研究相对较为薄弱,这在一定程度上制约着华北南缘甚至整个华北克拉通的构造演化研究.华北南缘鲁山地区的太华群变质杂岩是由变质表壳岩和TTG质花岗岩类岩石组成一套变质火山-沉积岩系,曾经历了麻粒岩相至高角闪岩相变质作用.其岩浆锆石年龄为2.7Ga,变质增生边为1.9Ga,这说明了华北克拉通在2.7Ga发生了主要的地壳生长事件,随后1.9Ga古老下地壳发生了变质重结晶.然而,这一古老下地壳的演化过程尚不清楚.麻粒岩是大陆下地壳的主要组成岩石,对麻粒岩地质体中放射性Pb同位素的研究可以反演华北下地壳增生和再造事件,并根据Pb的变化可示踪下地壳岩石后期遭受改造的程度。因此,针对鲁山太华群的麻粒岩相岩石中长石矿物,采用飞秒激光剥蚀多接收等离了体质谱精确测定了不同类型岩石以及同一样品中不同颗粒长石的原位Pb同位素组成。岩石学和Pb同位素特征均说明和南鲁山太华群的确形成于2.7Ga前,并曾经历了麻粒岩相的变质作用和晚期角闪岩相的退变质作用,长石增生边具有较高的Pb同位素组成说明角闪岩相的退变质作用是在有高放射成因Pb同位素或富集Th、U的熔流体参与下进行的。结合锆石的U-Pb年代学,麻粒岩相变质作用很可能发生在华北克拉通东部陆块和西部陆块沿中部造山带的俯冲-碰撞拼合过程,碰撞后的造山带抬升至角闪岩相发生角闪岩相退变质作用,最后抬升至地表的完整地壳演化过程。这说明华北南缘鲁山地区经历了与中部造山带北部地区类似的构造-热演化过程。
  • 摘要:"布伦阔勒岩群"分布于木吉-布伦口-塔什库尔干县-马尔洋阿孜尕尔一带,为绿片岩相-角闪岩相变质岩,属层状无序地质体.笔者在进行西昆仑-阿尔金成矿带基础地质综合研究过程中,依据沉积建造、变质变形、含矿性和同位素测年等资料,对铁矿赋矿地层(布伦阔勒岩群)进行了深入研究,调查研究后将前人划分的“布伦克勒岩群”合理的划分为四个区域,将康西瓦断裂带南侧一套钠长浅粒岩、绢云钠长千枚岩、阳起钠长片岩、石英绢云千枚岩(原岩中酸性火山岩)岩性组合划归奥陶纪,对比为冬瓜山组;将班迪尔一带的高压岩石组合(麻粒岩、尖晶石橄榄岩、石榴石辉石岩)从布伦阔勒岩群解体出来,测得岩石的原岩形成年龄为254.5±4.2Ma,变质年龄为242.7±2.3Ma,划归康西瓦构造混杂岩带;孜洛依-塔阿西-老并-莫卡尔一带的“布伦阔勒岩群”,岩性组合主要为云母石英片岩、钙硅酸盐岩夹斜长角闪片岩、绿泥钠长片岩和铁矿层,大量碎屑错石同位素测年结果介于500-550Ma,赋矿地层可能为新元古代-早古生代早期,将其从“布伦阔勒岩群”,中解体出来,对比厘定为早古生代。这样,古元古代布伦阔勒岩群实际上仅指布伦口-塔什库尔干县一带的一套中深变质岩系。综合30余个碎屑锆石测年数据,确定布伦阔勒岩群原岩沉积年龄可能要新于2.1Ga、早于1.7Ga;同时结合塔阿西西北侵位于布伦阔勒岩群岩群中变质闪长岩同位素年龄为545±12Ma,初步将布伦阔勒岩群置于古元古代晚期。可以预见,“布伦阔勒岩群”的重新厘定意义重大,该岩群的合理解体及形成时代的重新确定,对于指导区域上沉积变质型铁矿的寻找有一定启迪作用。
  • 摘要:自Grabau提出"华夏古陆"命题以来,华南地质构造一直是中国地质学界的研究重点之一.经过半个多世纪的研究,中国学者取得了大量成果与学术认识.但也存在不少尚未解决的问题.其中早古生代地质是以往华南地质研究遗留的最突出问题.围绕这一问题,通过大量的野外调查和多手段的室内研究,取得了一批重要的第一手资料,在前寒武纪基底、早古生代沉积环境、震旦纪-奥陶纪期间的火山熔岩甄别、超镁铁岩-镁铁岩年代、韧性变形运动学与早古生代造山带构造属性等方面取得了新认识.从晚泥盆-早石炭世开始,一直到中三叠世,扬子与华南均处于统一的稳定陆棚-斜坡环境,形成范围巨大的晚古生代-早中生代碳酸盐岩夹碎屑岩构造层。一个真正统一的中国南方古地理格局已经出现。
  • 摘要:海南岛地处华南板块和扬子板块之间,大地构造位置独特,其地层地质特征一直备受关注,已有的报道表明岛内发育有中元古代岩石,对该地区的研究可以更好地认识海南岛中元古代的构造特征,对恢复整个华南地区中元古代的地壳演化有着重要的地质意义.海南岛西部公爱地区花岗岩类中所包含的锆石的内部结构和Th/U 比值显示典型岩浆锆石特点,锆石U-Pb 年代学数据能较好地指示原岩形成时间.在系统岩石岩相学观察的基础上,选择典型样品开展了系统的LA-ICPMS 锆石U-Pb 年代学测定,得出其形成年龄为1415±16 Ma-1438±29 Ma 之间,为中元古代产物,指示海南岛西部在中元古代可能发生构造-热事件.样品的野外考察和岩石薄片鉴定表明,上述岩石主要为二长花岗岩及花岗岩,岩石韧性剪切变形明显,糜棱岩化普遍,片麻状构造发育,围岩主要为抱板群变质沉积岩,岩体与围岩呈侵入接触关系。化学成分以高Si02、K20、A1203、Rb、U和贫CaO、MgO、FeO、Ti02为特征;除GA-8A、GA-8B、GA-8C三个样品之外,其他样品Ge、Rb、Y、Zr、Nb及比值Rb/Sr、Rb/Ba、Nb/Ta、Zr/Hf、La/Nb均变化不大,指示岩浆源区或熔融方式的一致性,稀土配分模式呈左高右低配分特征,Eu中等负异常,εNd(t)集中于-2.02~-2.38,地球化学特征及同位素组成特征皆显示出与抱板群变质沉积岩的亲缘性,结合前人对抱板群变质沉积岩的研究成果,推测海南岛公爱地区花岗岩类可能是抱板群变沉积岩类似组分部分熔融的产物。结合其年代学特征及现有的海南岛构造演化资料,笔者猜测研究区内花岗岩类很可能是在中元古代华夏板块与南边未知陆块碰撞导致类似变质沉积岩组分部分熔融的结果。
  • 摘要:已有的研究表明扬子板块西北缘、东南缘均发育大量新元古代岩浆岩,但其西南缘同时期的岩浆活动却少有报道.云南哀牢山带处于扬子板块西南缘,带内零星出露一些呈透镜状、豌豆状或碎片状的变基性岩,目前对它们的分布特征、形成时代、岩石成因及其形成环境仍不明确.本文对采自哀牢山群中的变基性岩(斜长角闪岩)进行了系统的锆石U-Pb年代学分析和地球化学分析.年代学测试结果表明哀牢山带斜长角闪岩的形成年龄为803±7Ma,暗示本地区存在新元古代中期的基性岩浆活动。地球化学分析结果显示,变基性岩的Si02含量为47.08~51.45%,Ti02含量变化于0.37~0.76%,FeOt含量为7.09~8.94%,Mg0含量为8.82~12.07%,样品具有较高的mg指数,其Na20/K20比值为2.73~3.69。微量元素组成方面,斜长角闪岩相对富集轻稀土元素(LREE),轻、重稀土元素分馏程度相对较强, Eu/Eu*=0.58~0.74。样品具有明显的Nb-Ta、Zr-Hf负异常,亏损Ti、P,其微量元素组成特征与世界上一些典型的岛弧玄武岩类似。综合分析认为该变基性岩形成于岛弧环境。本文的研究结果表明扬子西南缘很可能存在新元古代时期的俯冲/碰撞事件,这一研究结果对约束整个华南地区新元古代构造演化提供了新的资料。
  • 摘要:本文通过对研究区早古生代前陆盆地三条剖面的沉积物进行地球化学研究,分析前陆盆地的源区特征及时空演化格局,介绍了源区的风化特征及沉积循环作用,阐述了物源区主要岩石类型特征,以及物源的时空演化特征。
  • 摘要:华南地区分布有大量中生代火成岩,从华南岩浆锆石年龄谱系可以明显看出,华南东南部缺少205~180Ma期间的火成岩记录.虽然近些年陆续有报道,但对于华南早侏罗世火成岩形成的大地构造背景争议较大.本文以南岭东段兴宁地区霞岚和温公岩体为研究对象,开展了精细的锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素特征研究,以便深入理解其成因动力学机制,进而探讨华南早侏罗世的大地构造背景.霞岚岩体的岩石类型为辉长岩,SIMS锆石U-Pb定年结果为197.2±1.8Ma;温公岩体的岩性为二长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为196.9±4.4Ma.空间上温公岩体与霞岚岩体紧密伴生.
  • 摘要:秭归复式褶皱带位于大巴山弧形构造带与雪峰山逆冲推覆构造带叠合部位,总体呈现穹窿-盆地型式,是构造复合、联合作用的结果,记录了大巴山弧形构造带与雪峰山逆冲推覆带两者相互作用的重要信息,是研究构造复合和联合过程的理想区域.本文通过对秭归复式褶皱带秭归向斜、巴东复向斜和香龙山背斜的野外调查,对褶皱枢纽、相关断层、节理、缝合线等进行详细构造解析,理清了先后叠加关系,在此基础上进行了构造分期和配套,对变形期古构造应力场进行了恢复重建,建立了相互作用模式,并应用构造物理模拟实验进行了验证.结果表明晚侏罗世-早白垩世秭归复式褶皱带经历两期三个阶段的构造变形:D1期以近EW向的秭归向斜和香龙山背斜为代表,秭归向斜为轴面近直立的开阔圆弧状,香龙山背斜呈轴面近直立的箱状,相关逆冲断层具由北向南逆冲的特点,可能与大巴山由NE向SW逆冲作用有关。
  • 摘要:本文利用T.V.Gerya设计的含粒子有限差分算法,其中模型采用弹-塑-粘性联合本构方程,并考虑热传导方程以及二维粘性斯托克斯流动方程,探索导致平板俯冲的关键影响因素,并计算各因素与典型平板俯冲模型的量化关系,并最终尝试解决平板俯冲的动力学机制。由总结出的制约平板俯冲形成的主要影响因素和对应的大地构造背景来看,平板俯冲相对于一般的陡俯冲来说,需要较为苛刻的地质背景和运动条件,这从平板俯冲在现今所有主动大陆边缘中所占较少比例的事实中,也能得到验证。
  • 摘要:海南岛分布大量的二叠纪-三叠纪花岗质岩石,关于这些花岗质岩石的成因及其成岩背景,特别是二叠纪花岗质岩,尚缺乏统一的认识.本文对岛内14个二叠纪代表性花岗质岩体进行锆石LA-ICPMS U-Pb定年分析,结果显示其形成于272~254Ma,结合前人已发表的年代学数据,显示岛内二叠纪岩体的形成时代有由西南往北东方向年轻化的趋势.岩石主量元素特征显示,二叠纪花岗质岩石以花岗闪长岩和二长花岗岩为主,SiO2=53%~75%,Na2O+K2O=4.51%~9.06%,属于钾玄质-高钾钙碱性系列.所有样品的A/CNK=0.65~1.4(多数小于1.1),为准铝质-弱过铝质,整体具有I型花岗岩类的特征.微量元素显示所有样品LREE富集,轻重稀土分异明显,Eu不同程度负异常,LILE富集,HFSE亏损,呈现“岛弧型”微量元素特征。钾玄质与高钾钙碱性样品具有相似的(87Sr/86Sr)i值和εNd(t)值,分别为0.7092~0.7124、0.7085~0.7152和-9.2~-4.8、-7.9~-3.8;锆石的εNf(t)值分别为-18.2~+0.5和-10.6~+3.9,对应的二阶段模式年龄分别变化于2.43~1.07Ga和1.96~1.04Ga。微量元素和Sr-Nd-Hf同位素数据指示二者来源于经受LILE和LREE富集的EMII型地幔源区(含金云母的石榴子石橄榄岩),交代作用可能与俯冲带流体/含水熔体有关,为俯冲作用过程中交代富集地幔楔部分熔融的产物。两者微量元素和Sr-Nd-Hf同位素特征上的差别可能与源区的不均一性和岩浆演化过程中的地壳物质混染程度的不同有关。结合区域构造-岩浆活动-沉积记录及古地磁资料,趋向于认为海南岛内二叠纪的岩浆作用应该是古特提斯演化过程中构造-岩浆作用的产物,并非古太平洋西向俯冲-碰撞的结果。
  • 摘要:渤海湾盆地是一个中、新生代盆地,是华北克拉通破坏的中心区域,它的结构、构造记录了华北克拉通破坏的演化过程,冀中伸展区是华北克拉通破坏的产物。文章介绍了冀中坳陷新生代构造样式指明应力性质,阐明断层走向指示应力方向,且裂陷程度反映活动强度,并就构造演化过程进行了分析。研究表明:冀中坳陷中北部翘倾构造样式、滑动断阶构造样式较发育,向南逐渐变为背斜构造样式占优势,整体以伸展构造样式为主,兼有走滑构造样式,即冀中坳陷新生代整体处于伸展应力场,部分地区受区域走滑应力影响;冀中坳陷新生代伸展方向发生了顺时针偏转,孔店-沙四期南东东向伸展北强南弱,沙二-沙三期南东向伸展,北部西强,南部东强,沙一-东营期南南东向伸展走滑强烈,新近纪一第四纪整体拗陷。
  • 摘要:本研究在位于1920年8.5级破裂带的中部的干盐池盆地成功开挖了数个大型三维探槽,揭露了清晰的韵律性、面状展布地层和丰富的地震破裂现象。探槽中发现丰富碳屑样,在多个层位上采集了几十个碳样,14C加速质谱(AMS)测年确定多期次古地震事件的发生时限。尤为突出的是探槽顶部2.5米厚的最新细粒沉积层序记录了1500A.D.以来的4次地震事件。在事件的14C测年及其误差范围内,通过历史资料进一步限定了分别对应于公元1920、1760、1709和1638年的地震。历史地震记录表明这些地震的震级差别很大。除了最新一次地震,即1920年海原大地震的震级为8.5级,之前的3次地震事件的震级较小,可能为5或6级多的中等震级。古地震研究的一个基本假设是探槽中所揭示古地震事件的震级类似,近似于特征地震型的最大震级。该研究表明,中等震级地震也可以产生地表破裂,并在沉积地层中保存;古地震探槽所揭露的地震序列可能存在震级相差较大,不一定是特征地震型震级的事件。
  • 摘要:构造和气候变化之间相互作用下大河(长度超过1000公里)如何演化是地球科学的基本问题,因此对东喜玛拉雅地区雅鲁藏布江和横向河流苏班西里河之间分水岭地区的第四纪地貌和沉积开展野外填图以及地层和沉积分析工作.发现分水岭附近四曲哪吗和舍曲支流河谷保存着厚度超过250米的沉积层序,自下而上依次包括河流相沉积、冰川有关沉积和河流相沉积.该层序最上部从四曲哪吗河谷跨过分水岭一直延伸至舍曲上游,叠瓦状排列的砾石指示向东的古水流方,系统采集样品开展碎屑锆石U-Pb定年,发现少量来自雅鲁藏布江北岸拉萨地体的冈底斯碎屑组分.对中间冰川有关的河谷充填物开展光释光定年和放射碳定年工作,将此次加积事件限定在~24-20ky BP之后,并且持续到9.8-8.0ky BP。此次加积作用与区域上冰川前进事件以及冷-湿环境向暖-湿环境的过渡事件时间上一致。认为全新世早期的加积作用使雅鲁藏布江主干和支流河道明显抬升,辅以南北向裂谷形成狭窄位置因冰川前进或滑坡形成的坝体,雅鲁藏布江偏离现在经由东喜玛拉雅构造结的河道,而向南短期流入横向河流苏班西里河。这表明雅鲁藏布江沿岸与南北向裂谷作用有关的峡谷使东喜玛拉雅地区的河流河道对气候变化、尤其是冰川波动非常敏感。
  • 摘要:青藏高原的形成是陆陆碰撞的典例,其新生代以来的隆升对全球尺度的构造,生态和气候变化有深远影响.青藏高原地形生长的时空演化历史对理解高原型巨型地貌体形成等大陆构造变形动力机制基本问题提供重要的约束。本研究通过利用第三纪沉积盆地中古土壤层碳酸盐结核的稳定同位素特征来反演古海拔高度。采样盆地从南至北跨越1000多公里长,涵盖整个青藏高原的东南部,从西藏的囊谦、贡觉,到川滇的剑川、盐源、兰坪、洱源、小龙潭、南华等地。数据及分析表明,青藏高原东南部的大部分地区在始新世后期就可能已经达到目前的海拔高度。无论是用现代降水的氧同位素-高程分馏模型拟合还是推测的古近纪大气降水条件,大理盆地,盐源盆地及其西北地区所推测海拔高度在3500米以上。而大理以南地区却不同,同样的模型和计算得到古近纪海拔高程在海平面附近,但中中新世以来抬升到目前的1500-2000米。过渡区在现今的地形上仍然可以识别出来,为一个50~200km宽的高程陡变带,从藏东高原面的4200m降至1800m。该新结果指示始新世高原的边界曾经在大理-盐源一线,并可能受控于北西西-南南东向雅砻-玉龙逆冲断裂带。
  • 摘要:青藏高原东北缘地区是青藏高原向北东方向扩展的最前缘,晚第四纪以来构造变形强烈,该地区主要断裂的走滑速率是大陆变形机制不同观点争论的主题之一。本文在香山-天景山断裂带西段上选取典型的冲沟位移点进行了详细的差分GPS地形测量,并对与冲沟相关的地貌面和阶地进行了样品采集和测年工作,以期确定该段断裂晚第四纪以来的滑动速率。研究表明香山-天景山断裂带西段晚第四纪以来的水平滑动速率为0.80±0.04mm/a,垂直滑动速率为0.05±0.01mm/a-0.22±0.06mm/a。西段整个段落上的水平滑动速率分布比较稳定,相比东段水平滑动速率2.55±0.26mm/a明显偏小,说明香山-天景山断裂带西段晚第四纪以来活动强度相对较弱,且作为一个独立的断裂单元发生缓慢运动变形。
  • 摘要:南太行山地区地处华北克拉通"中央带",是华北地块东升西降的结合部位,为研究华北地块地质发展历史的理想场所.南太行山中生代中基性侵入岩目前已广泛出露地表,这表明以南太行山为代表的华北地区自中生代以来至少有千米量级的上覆盖层被剥露去顶,或者说华北中新生代时期的地貌特征变化与山脉隆升幅度有着相当的规模.对南太行山地区中生代中基性侵入岩进行角闪石电子探针分析结果显示:本区角闪石主要为韭闪石、韭闪普闪石、普闪石和阳起普闪石等,该套岩石形成于15-26km地壳环境,但非古老地壳的部分熔融.结合该侵入岩磷灰石裂变径迹测试发现,126Ma左右该中基性岩为快速上升侵位阶段,其上升过程并非指示全区构造运动。区内元古代变质杂岩磷灰石裂变径迹结果和已有报道测年数据显示,南太行山地区中元古代存在明显隆升冷却阶段,之后进入长期稳定期。
  • 摘要:文章对长江中下游新生代盆地开展了沉积学与年代学研究。对南京地区(苏北盆地西南缘)长江砾石层(雨花台砾石层)玄武岩盖层和夹层的40Ar/39Ar测年,获得长江砾石层的年代控制为中新世最早期。基于长江砾石层中的碎屑错石U-Pb年龄谱和Hf同位素示踪结果,结合金沙江上游构造地貌与盆地记录分析,提出长江东流水系建立于渐新世/中新世之交的观点。进入新近纪,亚洲东部岩石圈持续仲展减薄,西太平洋边缘海扩张,青藏高原地区岩石圈加厚,导致中国西高东低的宏观地形地貌格局最终建立,长江的演化正是孕育在这样的宏观构造地貌背景之下。长江东流水系的建立是新生代亚洲宏观地形格局和气候格局演化的综合结果,也是其最直观的表现,与青藏高原隆升和亚洲季风演化密切相关。
  • 摘要:碧罗雪山-崇山-澜沧江剪切带为东南亚陆内一条主要的地质边界。本次研究在南段同构造花岗岩锆石年U-Pb年代学指示26Ma的构造岩浆事件,解释为晚渐新世该剪切带依然持续活动。构造年代学数据表明该带白南向北剪切变形时限近同时。对于这条渐新世强烈变形的巨型弯曲构造带而言,沿走向呈现的运动学差异,即不同段出现不同的运行学;该剪切带展布儿何和运动学数据与古地磁学数据和GPS观测的本区相关块体运动数据综合分析,提出:陆内相关块体之问高角度运动是导致陆内高应变带运动学差异的主要因素,渐新世以来,单泰板块相对于东侧的思茅一印支块体而言呈正向挤压特征。
  • 摘要:本研究通过精细剖析柴达木盆地之下的高质量二维、三维地震剖面,并结合柴西地区盆山结合部位野外地质调查以及碎屑锆石物源分析等研究手段,认为柴达木盆地是由东昆仑左行走滑断裂和阿尔金左行走滑断裂联合控制的走滑叠合盆地,阿尔金左行走滑断裂带为主要的控制边界,东昆仑走滑断裂为主要调节边界,柴北缘逆冲褶皱带为压缩转换被动适应边界。在印度与欧亚板块碰撞的背景下,应力由印度与欧亚板块碰撞边界快速传播到青藏高原北缘地区,并造成了阿尔金断裂的左行走滑运动。自中新世,东昆仑左行走滑断裂开始形成,走滑断裂逐渐向北迁移,形成了一些列雁行排列的断裂。这些构造是柴西南地区以古近系烃源岩为主的油气聚集和成藏的重要场所。总而言之,柴达木盆地是由东昆仑左行走滑断裂和阿尔金左行走滑断裂联合控制的走滑叠合盆地,两条大型左行走滑断裂在时间与空间上的叠合,控制了柴达木盆地的形成与新生代地层的沉积,也是控制柴达木盆地特别是柴西地区油气成藏的关键。
  • 摘要:环青藏高原盆山体系是巨型挤压性陆内盆山体系、是印度-欧亚大陆碰撞造山及持续推挤运动的结果,我国古亚洲构造域小克拉通拼合形成的软弱基底则构成盆山体系分异的内因.环青藏高原盆山体系盆地群具有良好油气地质成藏条件,蕴藏我国60%以上天然气资源,将形成世界级大气区.青藏高原周缘盆山体系在生长方式和变形机制方面既有共性同时也存在明显的差异性,位于高原东缘的龙门山在中新世-更新世经历了类似现今青藏高原东北缘柴达木祁连山的逆冲缩短作用.作者立足于龙门山与四川盆地结合部上地壳构造变形开展研究工作,通过揭示龙门山晚新生代以来的逆冲缩短量和缩短速率,进而定量评估逆冲缩短对青藏高原东缘隆升的贡献大小,从某种程度上有可能分析和检验下地壳流动模式与逆冲缩短变形模式的合理性。近年来针对青藏高原东缘的裂变径迹和(U-Th)/He定年工作获得显著成效,揭示出可能存在的多期多阶段隆升剥露历史。
  • 摘要:位于天山南缘的库车盆地西部发育了强烈的冲断褶皱构造、盐相关构造及同构造沉积.基于精细的构造解析工作,重点解剖了库车盆地西部地区在快速挤压条件下的复杂变形结构,分析其挤压构造模型、盐流动机制和盐下深层冲断构造结构.同时分析控制库车地区浅层构造、盐构造和深层结构解耦变形的影响因素和构造形成机制,为盐下构造识别和油气勘探提供新思路.库车前陆褶皱冲断带反映了构造挤压控制了盐构造以及沉积充填的发育。挤压构造活动使得地层褶曲抬升,控制了盐聚集和盐撤离,从而形成多个背斜两翼的向斜盆地的扰曲沉降和沉积充填,并进一步促进冲断褶皱构造和盐相关构造的发育。反映了快速挤压背景下的构造活动、盐流动和同构造沉积之间的藕合过程。
  • 摘要:本论文综合野外露头、非地震以及地震等资料,对柯东构造带进行构造建模,认为柯东构造带新生代经历了两期构造作用的叠加,早期发育完整的背斜构造,后期被高角度逆冲走滑断层破坏,完整的背斜被切割成多个断块。逆冲走滑断层的东段呈NWW方向,西段呈NEE方向,方向的转换在玉立群地区;而且逆冲走滑断层的东部与桑株断层相交,西部与库斯拉甫断层相交。逆冲走滑断层的活动规模有限,呈现中部活动强烈,东西两端活动较弱的趋势。早期形成的柯东背斜实际上是由两个背斜构成,东部的背斜与西部的背斜在柯东1井东面的三维地震测线inline1000附近交叠。由于早期东西两个背斜形态存在差异以及后期逆冲走滑断层切割早期背斜部位的不同,导致现今柯东构造带东段和西段构造样式的不同。论文结合构造变形特征的空问结构,认为柯东构造带东段发育断块圈闭和背斜圈闭,西段发育断块圈闭,指出早期背斜两翼构造相对稳定区和断层封闭性良好的断块圈闭是油气成藏的有利区域。
  • 摘要:位于准噶尔盆地南缘的齐古断褶带紧邻北天山,其形成主要受天山隆升挤压作用的长期影响.结合喜马拉雅期天山隆升的阶段划分,研究了齐古断褶带的形成与演化过程,并划分为四个阶段,分别为中新世晚期的掀斜阶段(约5.332Ma)、早中新世的断褶阶段(约2.590~0.781Ma)、滑脱阶段(约0.126Ma)和楔入阶段(约0.0117Ma).运用构造演化研究成果,结合成藏条件分析,认为齐古断褶带的构造演化对油气成藏具有重要的控制作用,构造演化不但控制着圈闭的形成、保存和破坏,还为深层油气向浅部圈闭运移提供的了通道.研究成果可为齐古断褶带的后继油气勘探提供重要参考.
  • 摘要:准噶尔盆地西缘车排子凸起多年的勘探成果证实断裂对于本区油气形成、演化与分布具有很重要的控制作用.对断层活动性和发育特征进行了研究.结合本区构造发展史,可将本区断裂演化史可划分为早期推覆、中期静止以及晚期张扭三个阶段.对断层活动期与烃源岩生排烃演化时间匹配关系进行了评价.石炭纪-早白垩世,车排子凸起下部断裂体系形成,在此期间昌吉凹陷中下二叠统烃源岩进入生排烃期,此时车排子凸起不具备圈闭条件,油气首先在靠近红车断裂带聚集成藏,经红车断裂带调整至侏罗系沟谷充填圈闭和石炭系潜山内幕圈闭。油藏整体规模较小,分布局限,由于埋深较浅,原油发生降解稠化。古近纪时期,红车断裂带受拉张作用产生一些正断层,古油藏中的油气调整至车排子凸起侏罗系与白垩系储层中,由于研究区盖层不发育,原油降解严重。新近纪-第四纪,红车断裂带西断裂重新活动,凸起上的断裂进入第二活动期,昌吉凹陷侏罗系烃源岩(稀油油源)进入生排烃高峰期。此时车排子凸起新近系沙湾组岩性圈闭形成,红车断裂带内的稠油藏再次调整并在沙湾组成藏。利用砂泥对接系数、断层泥比率以及断裂带充填物泥质含量评价了断层封闭性。区内断层在新近系上部地层封闭性较强,而在沙湾组一段下部开启性强,其垂向开启有利于沙一段毯砂中的油气垂向运移并在沙二段岩性圈闭中成藏,断层与沙二段岩性圈闭的配置关系控制着本层的油气的富集。
  • 摘要:商丹带和朱夏带分别是北秦岭构造带南部和内部的主要单元边界深大剪切带,具有重要科学研究意义.两构造带之间是与日本增生岛弧相似的杂岩带,形成时间跨度可能为奥陶纪-石炭纪.被改造的丹凤群是已识别出从离散边缘到汇聚边缘不同时代的大洋地壳不同岩石组合类型,总体上呈离散分布状态.二郎坪群发育有大洋岩石圈建造,分布上以西峡县二郎坪-乔端地区最为完整,南侧发育朱阳关-夏馆韧性剪切带.部分学者认为两条剪切带共轭产出,认为二者控制了秦岭群的剥露.但最新调查显示,商丹剪切带还为其后一期变形微弱的岩体群侵位,这与朱夏剪切带不同。因此虽不能排除共轭地可能,但两剪切带间一定存在构造叠加作用。为此,主要通过对典型构造部位的构造年代学、岩组学等解析,限定两条剪切带内构造-岩浆关系及活动的序列;结合年代学测试资料,分析两条剪切带构造叠加意义;最后结合U矿床地质实例探讨剪切活动意义。初步认为,沿朱夏剪切带的走滑活动引发两侧地质体古构造薄弱部位活化,时代为石炭纪-早白垩世;在豫陕边界地区左行韧性剪切活动具有全区普遍性,商丹-朱夏带均有发生,活动造成古生代灰池子岩体同期岩浆岩体局部劈理化或糜棱岩化;商丹-朱夏带的两阶段构造叠加与特提斯大地构造背景有关,有关解析有利于在秦岭群及二郎坪群分布区域成矿规律的分析。
  • 摘要:盈江地区作为东喜马拉雅造山带一部分,鲜有涉及其与西藏关系。近日所获该区那邦变质带内出露的片麻状花岗岩及变基性岩相关信息为研究特提斯演化提供更多启示。盈江西部那邦地区具有代表性的片麻状花岗岩和浅色体的锆石结晶年龄为早始新世(50-55Ma),锆石原位εHf(t)值介于-5.3~+11.14,二阶段Hf模式年龄为0.42Ga-1.46Ga,它们与南冈底斯花岗岩具相似的年龄和εHf(t)值。来自于铜壁关和金竹寨变辉长岩体的结晶年龄分别为53.2Ma和53.6Ma,锆石εHf(t)变化于-3.1~+4.9,这些数据进一步证实盈江地区早始新世的基性岩与藏南的52Ma峰值接近,具有高K的钙碱性玄武岩及安山岩特征。综上所述,盈江地区那邦变质带的片麻状花岗岩及变基性岩岩石学、年代学及地球化学特征均可与南拉萨相对比,表明它们所在的变质带是南冈底斯带的东南延伸。
  • 摘要:雷克迪克矿集区位于巴基斯坦俾路支省查盖地区Nok Kundi市西北约70km处,属于特提斯成矿域中段查盖斑岩铜矿带,其发现于1997年,目前由TCC公司负责勘探与开采。文章介绍了其成矿地质背景,阐述了矿床地质特征,并就控矿因素进行了讨论。
  • 摘要:本文以滇西脉状铜矿带南段新发现的茅草坪脉状铜矿床为研究对象,主要通过对矿脉的构造观察和矿物云母定年,建立成矿和剪切变形的关系。研究表明,矿床热液矿物以三种形式出现:热液蚀变晕、平行剪切面理的热液脉(A1脉)、横切剪切面理的热液脉(A2脉)。以上不同形式出现的矿物不仅有连续生长的特点,而且存在一定的交切关系,反映它们大致同期形成,但矿物沉淀存在先后顺序。热液蚀变晕形成于早期,主要由电气石和石英组成,矿物呈强定向生长,长轴平行于剪切面理,为强挤压剪切应力下形成;A1脉形成略晚于蚀变晕,主要由电气石、石英、方解石、白云石、白云母、黄铜矿等组成,矿物弱定向生长,矿物长轴近平行于剪切面理,为弱挤压剪切应力下形成;A2脉形成最晚,脉内矿物与A1脉相似,矿物无定向性、张性充填,反映形成时剪切作用已停止,可能为单一挤压作用下形成的张性脉。因此,茅草坪矿床矿化形成在剪切作用由强变弱、直至停止后的过程中,为剪切作用演化到末期的产物。通过定年获得A1脉体中的白云母“40Ar/39Ar坪年龄为20.34±0.19Ma,代表矿床形成年龄,也反映茅草坪地区的剪切作用在20Ma左右停止,时间明显早于带内其他地区(可持续到14Ma左右),这可能与崇山剪切带东、西向演化的差异性有关。总之,茅草坪矿床是一个处于崇山剪切带内、成矿于区域剪切走滑期、受控于剪切变形末期相关构造的一个脉状Cu矿床。
  • 摘要:扎西康铅锌银锑矿位于特提斯喜马拉雅东段中部,是该带内规模最大的多金属矿床.扎西康矿体严格受控于遍布青藏高原的南北向正断层系统,且发育了早期铅锌矿化和晚期富锑矿化两次矿化事件.本文采用Ar-Ar同位素测年方法对扎西康富锑矿化期中方解石-黄铁矿阶段出现的绢云母进行了测试,获得绢云母的加权平均年龄为12.28±0.45Ma,对应的等时线年龄为11.7±3.1Ma,两者在误差范围内相等,具有地质意义,能够代表绢云母形成的时间.绢云母Ar-Ar年龄说明扎西康富锑矿北期形成于12Ma左右,同时,也暗示控制矿体的藏南NS向正断层系统在12Ma前已经发育。由于富锑矿化期矿石表现为充填NS正断层系统的开放空间,而成矿后未受到挤压破碎,推测12Ma后藏南NS向正断层系统可能处于持续伸展环境。
  • 摘要:巴基斯坦是中国西部的友好邻邦,随着近些年来地质找矿的进展,铜矿的优势矿种地位随之确立,尤其是斑岩铜矿占有极为重要的位置.巴基斯坦位于印度板块和欧亚板块之间的中特提斯造山带上,其境内的斑岩型Cu-Mo-Au矿床属于特提斯成矿域几种重要的矿床类型之一,其中,斑岩铜矿更是巴基斯坦最为重要的矿床类型.位于巴基斯坦西北部俾路支省的查盖岩浆弧带是该国最重要的斑岩铜矿成矿带。除去现有的储量外,在查盖岩浆弧带还发现了多个斑岩型铜金矿北带,铜矿石的远景资源量有可能超过7×109t,斑岩铜矿的资源潜力巨大。巴基斯坦为关贸总协定的创始国之一,为吸引境外投资,制定了一系列的法律,因此其投资环境相对较好,法律相对健全。巴基斯坦斑岩铜矿床的潜力巨大,矿业投资的环境利弊并存,除上述有利条件外,也存在许多不利因素,排除采矿的技术因素,政治社会因素也是一个重要的考虑事项。
  • 摘要:本文在系统的资料调研的基础上,回溯了OCT研究历史,阐述了相关概念,详细介绍了目前有关OCT研究的地质和地球物理研究成果。同时对比国际OCT的研究,讨论了我国南海被动陆缘OCT及其岩石圈拉仲破裂过程,以及大型拆离断层对南海陆缘深水、超深水盆地发育演化过程的控制作用。
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