地质科学
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地质科学
2019年 54卷 2期
刊出日期 2019-04-25

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2019 Vol. 54 (2): 0-0 [摘要] ( 119 ) [HTML 1KB] [PDF 1454KB] ( 52 )
305 李江海 洛怡 宋珏琛
超级克拉通盆地发育的构造背景及其形成模式探讨
克拉通盆地是所有盆地类型中最稳定、最长寿的盆地,也是地壳和地幔长期垂向变形最重要的地质记录。地史上面积最大的克拉通盆地(超级克拉通盆地)原型面积常超过200×104 km2,对探讨克拉通盆地成因演化具有重要的代表性意义。目前世界各地的研究可以识别出10余个不同时期的超级克拉通盆地。本文根据超级克拉通盆地基底性质、盆地发育的超大陆构造演化背景及其构造特征,将超级克拉通盆地划分为A型盆地和B型盆地两种类型,它们分别以西西伯利亚盆地和刚果盆地为代表。A型盆地形成于超大陆裂解之前至初始裂解的背景下,基底为前期造山带,为短波长盆地。盆地形态不规则性强,内部均一性相对较低,克拉通盆地边缘可能渐变为弧后盆地或前陆盆地。B型盆地形成于超大陆裂解末期(即下一个超大陆汇聚之初),基底为古克拉通陆块,为长波长盆地,盆地多呈对称的宽缓碟型。A型盆地处于短期活动的热地幔柱之上,伴随早期裂谷作用及其随后的热衰减成盆;B型盆地常处于热点和地貌高地之间的部位,盆地沉降长期受地幔持续缓慢下沉控制。  
2019 Vol. 54 (2): 305-318 [摘要] ( 174 ) [HTML 1KB] [PDF 3140KB] ( 108 )
319 云金表 宁飞 宋海明 刘士林
塔里木盆地塔中及周边地区下古生界构造样式与成因演化
本文通过研究区深层主要变形带构造变形解析,确认塔东南下古生界构造基本轮廓形成于中奥陶世末,定型于奥陶纪末—志留纪,北部和西部分别有喜山期和海西晚期构造的叠加。以塔中Ⅰ构造带—塔中5-38井构造带、塘北—玉北构造带、塔中南缘构造带为界,研究区可分为4个构造样式不同的构造单元。单元边界的构造变形相对剧烈,以逆冲—走滑断裂带为主,单元内部构造变形相对较弱。自东南向盆地内部,构造变形由强变弱。东南边缘塘沽巴斯凹陷以弧形向西北展布的基底滑脱型逆冲构造为特征,变形最为剧烈。晚奥陶世以凹陷为主,奥陶纪末期志留纪褶皱隆起。北侧为塔中隆起,是一个断裂—褶皱复背斜,主体发育于中奥陶世晚期,缺失中奥陶统,且控制了上奥陶统良里塔格组沉积时期孤立台地沉积,于奥陶纪末—志留纪定型。构造带以基底卷入扭动挤压断裂—褶皱变形为主,总体受控于北缘断层,自西向东逆冲幅度增大,西部为南北对称复背斜,东部形成向北逆冲的构造带。塔中隆起西段自北向南由逆冲挤压向压扭性走滑构造转变。西部巴楚东段及塔西南东部以区域性的隆升为主,与塔中隆起相似,大面积缺失中奥陶统地层。北部顺托地区则以走滑断裂发育为主,断裂主要活动期为奥陶纪末—志留纪和海西晚期。构造变形组合显示,塔东南下古生界构造变形动力主要来自盆地东南部,是东昆仑与阿尔金洋渐进闭合、俯冲碰撞过程导致塔里木板块变形的产物。变形时序及研究区NE向断裂运动规律表明板块作用自中加里东至晚加里东持续压扭的过程。塔东南地区各单元构造样式与强度差异表明盆地盖层变形明显受到基底断块与内部寒武系膏泥岩分布的制约。其次,断裂的多期活动体现了后期构造的叠合改造的作用,顺托地区NE向断裂可能与海西晚期构造运动的延展有关。
2019 Vol. 54 (2): 319-329 [摘要] ( 150 ) [HTML 1KB] [PDF 1538KB] ( 54 )
330 宋星童 程晓敢 林秀斌 高石宝
阿尔金山新生代隆升历史:来自塔东南若羌凹陷的沉积记录
阿尔金山位于青藏高原北部边缘,在高原隆升和演化过程中扮演着重要的角色。但是,关于它的新生代隆升历史现今仍存在较大的争议。阿尔金山北麓若羌凹陷新生代接受来自山脉的剥蚀物质。因此,凹陷内的沉积特征记录了阿尔金山新生代隆升的重要信息。本文利用石油钻井编录资料及地震剖面,通过对盆地区新生代各个地层之间的接触关系、沉积相组合和沉积速率变化进行研究,结果显示阿尔金山34 Ma以来的隆升分为两阶段:第一阶段为34~20.4 Ma,持续低速隆升;第二阶段为16 Ma至现今,急剧快速隆升。结合前人研究成果,认为渐新世—早中新世,阿尔金断裂作为一个局限在中、下地壳的韧性剪切带造成阿尔金山一带产生大范围的地表隆起,控制了山脉在第一阶段的持续低速隆升;中中新世以来,阿尔金断裂大规模左行走滑,青藏高原北缘主要通过地壳缩短的形式释放应力,控制了山脉在第二阶段的急剧快速隆升。
2019 Vol. 54 (2): 330-344 [摘要] ( 117 ) [HTML 1KB] [PDF 2222KB] ( 83 )
345 金维浚 马珊珊 张丽莉 颜丹平 何登发
基于地震数据构造曲率属性预测裂缝
为了有效预测岩层裂缝发育与分布,利用新疆准噶尔盆地南缘霍尔果斯背斜在纵弯变形作用下地震数据构造曲率属性进行了分析,并在此基础上进行了裂缝预测。具体方法是:利用petrel软件分析研究区的地震数据,追踪主要层面和断层并提取目标层面曲率和建立构造模型;考虑层面曲率对裂缝预测的局限性,通过“蚂蚁追踪”进一步提取目标层三维曲率属性而提取裂缝分布规律,将提取的裂缝与构造模型相结合。实例表明,上述方法可以简单、高效、全面地预测裂缝发育与分布,因此具有较强的实用性。
2019 Vol. 54 (2): 345-355 [摘要] ( 120 ) [HTML 1KB] [PDF 1854KB] ( 34 )
356 李虎 唐洪明 秦启荣 胡东风 秦章晋 周吉羚
致密砂岩气藏天然裂缝发育特征及有效性评价——以四川盆地元坝地区须家河组为例
天然裂缝发育特征及有效性是制约致密砂岩气藏有效勘探开发的瓶颈。以四川盆地元坝地区须家河组为例,运用野外露头、岩心、薄片、成像测井、实验分析以及生产动态等资料,对须家河组天然裂缝发育特征及有效性开展综合研究。结果表明:元坝地区须家河组天然裂缝比较发育,以构造剪切缝为主,裂缝有效性较好。按倾角划分,裂缝以高角度缝为主,多与岩层面垂直,主要走向为:NW-SE向、近E-W向、近S-N向以及NE-SW向;天然裂缝可划分为4期:Ⅰ成岩期;Ⅱ燕山构造运动中-晚期;Ⅲ喜马拉雅构造运动早-中期;Ⅳ喜马拉雅构造运动晚期;裂缝的有效性受控于裂缝的充填程度和开度、裂缝形成时期以及现今最大主应力等。结论认为,不同类型、不同产状裂缝有效性差异性明显,其中高角度缝、直立缝以及NW-SE向、近E-W向裂缝有效性最好,对致密砂岩气藏的开发具有重大意义。
2019 Vol. 54 (2): 356-372 [摘要] ( 100 ) [HTML 1KB] [PDF 9208KB] ( 53 )
373 郭进京 杜志锐 赵海涛 刘重庆 韩文峰 陆宏宇
西秦岭北缘北西向断层特征和形成的构造机制及地质意义
西秦岭北缘构造带不仅发育一系列继承性多期活动或新生的近东西向断层,而且新生代地层中还发育与近东西向断层走向不一致且具有独特构造特征的北西向左旋走滑断层。这种北西向左旋走滑断层带不发育断层角砾岩、磨砾岩、碎粉岩、断层泥、摩擦镜面、擦痕线理、断层阶步等脆性断层中常见的构造现象,仅表现为地层旋转和剪切拉断形成的一定宽度的透镜化带,两条断层之间地层产状发生旋转形成了约1 km 宽,平面上类似膝折构造几何形态地层扭折带。该北西向断层横切了渐新统—中新统地层,并被上新统砾岩覆盖和第四纪以来的近东西向左旋走滑断层斜切,指示了其形成于渐新世—中新世沉积地层形成之后,上新世砾岩沉积之前,即上新世早期。北西向断层带不发育脆性断层典型构造现象和断层左旋走滑作用在渐新统—中新统沉积地层中形成了类似膝折构造几何形态地层扭折带,说明其变形具有韧脆性过渡和缓慢剪切变形的特征,是西秦岭北缘一种新的断层类型。其形成机制为基底或中下地壳中大型左旋走滑韧性或韧脆性剪切带向上扩展延伸到上部沉积盖层中之结果,也就是说,新生代沉积盖层中这种北西向断层和地层扭折带是下部韧性剪切带的左旋走滑剪切在盖层中被动构造响应。这种基底或中下地壳北西向左旋韧性剪切带可能指示了上新世初期西秦岭北缘构造带深部韧性地壳物质向南东流变蠕动的构造标志,代表深部地壳缩短增厚向地壳韧性物质侧向扩展流动的转换过程。这种特殊的断层类型对理解青藏高原东北缘新生代构造变形体制转换和地壳隆升具有重要的科学意义。
2019 Vol. 54 (2): 373-385 [摘要] ( 102 ) [HTML 1KB] [PDF 6726KB] ( 61 )
386 李令喜 张洪安 李继东 李曰俊 陈清棠 史大海 赵岩 李程 赵甜玉 韩波 高艳艳 师斌
银额盆地及周缘的两期晚新生代伸展构造:喜马拉雅碰撞造山远程效应的两个构造间歇期
银额盆地是中亚造山带南缘的一个中-新生代沉积盆地。在2017~2018年的野外地质调查期间,我们在银额盆地及周缘发现了多处晚新生代的伸展构造。这些伸展构造主要是一系列的正断层,还有同期的“X”共轭节理。相邻的两条倾向相对的正断层形成地堑。杭乌拉南正断层和鼎新镇北地堑形成于第四纪晚期,北山煤矿的正断层活动时间可能也是第四纪晚期。第四纪晚期正断层走向近E-W;伴生的鼎新镇北“X”共轭节理由走向NE-SW和NW-SE两组近直立的节理组成。苏宏图背斜上发育的正断层形成于新近纪晚期—第四纪早期,走向近E-W。古应力场分析,两期伸展构造的最大主拉张应力方向都是近N-S。这两期晚新生代伸展构造属于喜马拉雅碰撞造山的远程效应的组成部分,代表了远程效应脉动式演化过程的两个构造间歇期。
2019 Vol. 54 (2): 386-397 [摘要] ( 135 ) [HTML 1KB] [PDF 4066KB] ( 68 )
398 钱家忠 卫佳佳 姜琼 郑勇 赵卫东
郯庐断裂带(安徽段)对地表水系空间分布形态的影响研究
为了研究郯庐断裂带(安徽段)构造活动对其周边地表水系形态及其发育特征的影响,本文基于DEM数据,利用GIS空间分析功能并结合郯庐断裂带构造运动特征,对郯庐断裂带(安徽段)周边水系的几何分布特征进行研究。研究表明:郯庐断裂带(安徽段)在不同地质历史时期对区内地表水系产生错动影响。受郯庐断裂三叠纪到白垩纪期间左旋走滑运动影响,两条二级水系在大别山区自西北向东南流经郯庐主干断裂及次级断裂时与断裂呈近似直角相交并发生左旋错动。大别山地区的皖河流域与华阳河流域水系受郯庐断裂第四纪以来逆右行平移运动影响流向由东南向同步大幅度拐向南西,表现为右旋扭错;巢湖流域水系受五河—合肥断裂和石门山断裂影响也出现了右旋位错。此外,受郯庐断裂带构造运动形成的合肥盆地和地堑式嘉山盆地的影响,池河的主河道沿合肥盆地东侧的沉降带和石门山断裂与嘉庐断裂之间的嘉山盆地发育。
2019 Vol. 54 (2): 398-410 [摘要] ( 134 ) [HTML 1KB] [PDF 2476KB] ( 40 )
411 苏玉山 张光亚 王桐 李程 赵岩 李曰俊 黄彤飞 赵甜玉 高艳艳
尼日尔三角洲的重力滑动构造
位于南大西洋东岸被动大陆边缘之上的尼日尔三角洲发育一大型重力滑动构造。自非洲大陆向南大西洋方向,该重力滑动构造可以划分出前缘挤压构造变形区和后缘拉张构造变形区。前缘挤压构造变形,形成褶皱冲断带;后缘拉张构造变形,形成堑垒构造;两者之间的过渡带发育滑脱褶皱。三角洲沉积的时代为始新世—第四纪,地层剖面自下而上依次是海相页岩(Akata组)、近海三角洲相砂岩—页岩互层(Agbada组)和陆相冲积砂岩(Benin组)。3个岩石地层单元都是穿时的,向大洋方向变新。重力滑动构造的主滑脱面位于Akata海相页岩中。根据生长地层、不整合以及卷入变形的地层时代,重力滑动构造起始于约12 Ma,伴生有广泛发育的泥构造。重力滑动构造的形成可能与新生代喀麦隆火山带(Cameroon volcanic line)的火山活动有一定的关系。
2019 Vol. 54 (2): 411-422 [摘要] ( 104 ) [HTML 1KB] [PDF 4743KB] ( 54 )
423 张梦婷 李文厚 李玉宏 李智超 张倩 王晓晨 李蒙
渭河盆地及周缘上古生界残留地层分布及油气意义
近年来,由于全球资源量的需求增多,作为勘探程度较低的渭河盆地受到了越来越多学者的关注。而制约渭河盆地油气勘探的主要矛盾是缺乏烃源岩,若盆地存在上古生界烃源岩,则具有重要油气地质意义,可为氦载体气成藏提供物质基础。为了研究渭河盆地及周缘上古生界残留地层分布特征,本文系统收集、整理了渭河盆地及周缘已有地球物理资料,结合地质、地震、钻井、地球化学等研究成果,明确了研究区上古生界残留地层分布,通过对比盆地南北缘上古生界烃源岩特征,探讨渭河盆地内部上古生界天然气勘探潜力。结果表明,渭河盆地内确实存在上古生界地层,主要位于西安凹陷和固市凹陷内,固市凹陷中煤系地层的厚度较西安凹陷大,且厚度较大处靠近南部。烃源岩产生的甲烷气通过盆地内大量的断裂运移到新生界断层封闭的圈闭构造中成藏,新生代地层中发育优质的储盖组合,新近系张家坡组上部分布大范围的湖泛沉积泥岩,构成了良好的区域性盖层,为天然气提供了有利的保存条件。此外,天然气藏的存在可为盆地内氦气成藏提供基础条件。对渭河盆地基底气源岩认识的深化,为鄂尔多斯周缘盆地群油气基础地质调查提供重要的借鉴意义。
2019 Vol. 54 (2): 423-433 [摘要] ( 98 ) [HTML 1KB] [PDF 1507KB] ( 41 )
434 陈斌 李勇 邓涛 董顺利 赵少泽 胡文超
晚三叠世龙门山前陆盆地须家河组泥页岩沉积环境及有机质富集模式
晚三叠世龙门山前陆盆地形成早期的沉积环境长期存在争议。本文通过对须家河组中泥页岩的元素地球化学分析,并结合古生物、矿物组成和沉积特征对须家河组的沉积环境进行分析,探讨有机质富集模式。研究表明,龙门山前陆盆地须家河组沉积时期属于温暖潮湿的热带—亚热带气候。其中,须一段为海相沉积,泥页岩主要形成于还原环境,可见少量黄铁矿,有机质富集受氧化还原条件控制。须二段—须五段的地球化学特征、古生物特征和泥页岩有机质特征上具有相似性,与须一段的海相沉积有明显差别,在与里海进行分析对比后认为,从须二段开始,须家河组逐渐转为陆相沉积。研究表明,须二段—须五段为半咸水—淡水沉积,泥页岩中黄铁矿消失,菱铁矿出现,结合V/Cr、U/Th和dU等地化指标反映,泥页岩应沉积于弱氧化的水体。须二段—须五段泥页岩TOC含量与古生产力和沉积速率相关性好,有机质富集受古生产力和沉积速率共同控制。前陆盆地持续沉降的构造背景下形成的泥页岩具有较快的沉积速率,使得有机质在弱氧化条件下也能得到较好的保存,在沉积速率大于10 cm/kyr,古生产力充足的条件下,有机质富集和保存不再受氧化还原条件控制。
2019 Vol. 54 (2): 434-451 [摘要] ( 111 ) [HTML 1KB] [PDF 4758KB] ( 77 )
452 张倩 李红 李文厚 张梦婷 刘溪 罗芬红
鄂尔多斯盆地安塞地区三叠系延长组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义
通过统计前人对周缘岩浆岩、变质岩体的年代学成果,对比邻区碎屑锆石年龄结果,结合区域构造背景,运用LA-ICP-MS U-Pb年代学分析方法,对鄂尔多斯盆地安塞地区三叠系延长组上部砂岩中的碎屑锆石进行系统研究,以探讨延长组长2段地层物质来源。结果表明:1)安塞地区延长组长2段沉积时代不早于230±2 Ma;2)物源来自盆地北部、东北部;3)碎屑锆石中2 600~2 400 Ma的锆石来自于阴山和大青山—乌拉山地区,与2 500 Ma克拉通化形成大规模岩浆事件相对应;2 000~1 800 Ma的锆石来自于大青山—乌拉山、集宁以及阴山地区,与吕梁运动的两幕发生裂陷盆地闭合和非造山岩浆活动和基底抬升相关;显生宙中380~350 Ma、300~250 Ma、250~230 Ma的锆石来自于大青山—乌拉山、阴山地区,记录了古亚洲洋向华北板块北缘的快速俯冲事件,对应了海西期和印支期的岩浆事件。
2019 Vol. 54 (2): 452-471 [摘要] ( 118 ) [HTML 1KB] [PDF 1715KB] ( 44 )
472 单芝波
松辽盆地钱家店地区姚家组赋矿砂岩的组成、地球化学特征及其构造背景
松辽盆地钱家店地区姚家组砂岩矿物、地球化学成分与源区岩石性质和沉积构造环境密切相关。岩相学观察和矿物化学分析表明,所研究的岩石主要碎屑矿物由石英、岩屑和长石组成,含少量的黄铁矿、炭屑和重矿物等矿物。地球化学特征上,这些岩石普遍具有高SiO2含量(68.4%~79.61%)、相对高的K2O/Na2O比值(1.83~2.03)和较低的Fe2O3T+MgO含量(1.48%~4.22%),稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集,重稀土平坦和弱Eu、Ce负异常特征。较低的CIA (57~63)和PIA (60~71)指数、A-CN-K以及AK-C-N分布模式还说明源区经历了相对较弱的风化作用。Zr/Sc和Th/Sc比值共同表明姚家组的碎屑组成不具备沉积再旋回的特征,说明其为近源沉积,具有较差的分选性。砂岩物源区组成判别图研究表明,姚家组砂岩的物源区主要出露长英质岩浆岩。砂岩形成构造环境判别图解及特征指数分析表明,姚家组主要形成于被动大陆边缘沉积环境。
2019 Vol. 54 (2): 472-490 [摘要] ( 104 ) [HTML 1KB] [PDF 3331KB] ( 28 )
491 彭年 朱晓艳 刘永顺 聂保锋 李苏
天池火山三期浮岩气孔结构局域化特征与喷发动力学初探
本文在长白山天池火山野外地质工作基础上,对天池火山黄色浮岩(50 000年前大喷发)、灰白色浮岩(千年大喷发)和黑色浮岩(八卦庙期喷发)等三期空降浮岩开展了扫描电子显微镜高精度结构分析以及浮岩气孔结构的局域化定量研究。三期浮岩洛伦茨分析表明:黄色浮岩和黑色浮岩气孔均一化程度基本一致,而灰白色浮岩均一化程度更高,反映了千年大喷发在岩浆演化程度和喷发动力学行为上的特殊性,推测可能与幔源岩浆注入地壳岩浆房的动力过程有关。气孔大小幂律分布以及气孔形态分形特征的复杂性分析表明,50 000年前大喷发的浮岩幂指数和分形维数最高,揭示了其自组织临界态程度最高,对外界环境触发最为敏感,而另外两期浮岩幂指数和分形维数呈现出标准的幂律衰减,据此我们推测三期喷发可能均处在天池火山系统逐渐稳态恢复的大周期中。
2019 Vol. 54 (2): 491-503 [摘要] ( 96 ) [HTML 1KB] [PDF 1840KB] ( 18 )
504 廖圣兵 陈荣 褚平利 曾剑威 张彦杰 王存智 黄文成
浙东地区晚中生代火山岩地球化学特征、岩石成因及构造环境
中国东部中生代发生的大规模岩浆活动是地学界长期以来关注的课题之一。本文通过对浙东地区晚中生代火山岩锆石U-Pb年代学、主量、稀土及微量元素地球化学的研究,讨论其岩石成因及形成的构造环境。研究表明,大爽组底部火山岩年龄为155.2±1.4 Ma (MSWD = 0.83),显示浙东地区晚中生代火山岩的形成时代并不限于白垩纪,火山喷发至少于晚侏罗世就已经开始;岩石总体属高钾钙碱性系列,少量属钾玄岩系列;基性岩石、中性岩石与中酸性(酸性)岩之间不具有同源演化关系,基性岩石来源于富集地幔,并受到了不同程度的地壳混染,中性岩石可能来源于先存于下地壳深部的新元古代岛弧岩石,中酸性(酸性)岩石来源于地壳,中酸性岩浆与酸性岩浆之间存在演化关系;岩石总体形成于地壳幕式减薄环境,而其弧岩浆岩特征主要反映源岩属性。
2019 Vol. 54 (2): 504-528 [摘要] ( 114 ) [HTML 1KB] [PDF 7089KB] ( 76 )
529 汪雅菲 杜建国 陈秀其 徐锦龙 刘道彬 葛海影
皖南地区城安花岗闪长岩锆石U-Pb年龄及其形成的温压条件
安徽省南部地区城安岩体位于扬子板块东段江南隆起带内,是燕山期大规模岩浆作用的代表性岩体之一。1∶50 000“城安幅”区域地质调查成果发现该岩体为一花岗闪长岩—二长花岗岩—正长花岗岩组成的复式岩体,构成了皖南地区岩石类型复杂的独立复式岩体,它是探讨该地区中生代花岗岩形成过程的“窗口”,前人对该岩体的研究程度较低。本文通过对其研究,可为深入探讨皖南地区中生代花岗岩的岩浆物质来源提供年代学以及矿物学方面制约和实物佐证。运用锆石U-Pb年代学(LA-ICP-MS)和电子探针(EPMA)方法,精确测定城安岩体主体岩性(花岗闪长岩中核部年龄和成岩年龄)。通过对岩石中钾长石、斜长石、黑云母等矿物含量的分析,讨论岩浆形成的温压条件和岩石成因。结果表明:城安岩体中花岗闪长岩核部年龄可分为两组,818~740 Ma和222~204 Ma,分属新元古代拉伸纪—成冰纪和中生代晚三叠世,前者对应前寒武纪罗迪尼亚大陆裂解事件,后者推测可能与大别造山带折返过程相关。岩体成岩年龄为151.0±2.8 Ma (MSWD = 0.91),表明岩浆结晶冷却年龄在晚侏罗世。城安岩体为Ⅰ型花岗岩,形成的温度在680±55 ℃,压力范围在0.21~0.30 GPa,深度在6.93~9.90 km。该岩体形成机制主要为地壳物质部分融熔。
2019 Vol. 54 (2): 529-548 [摘要] ( 101 ) [HTML 1KB] [PDF 5804KB] ( 40 )
549 辜平阳 徐学义 何世平 赵惠博 庄玉军 查显锋 陈锐明 郭亚鹏
甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:对塔里木东南缘前寒武纪地质演化的启示
甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩呈脉状或透镜状赋存于新太古代米兰岩群和TTG片麻岩中。岩石主要由斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx)+角闪石(Amp)+斜长石(Pl)+磁铁矿(Mt)等组成,具有典型中-低压麻粒岩相岩石的矿物组合特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示镁铁质麻粒岩原岩形成时代可能为2 561±29 Ma,与塔里木东南缘2.6~2.5 Ga岩浆作用时代基本一致,说明新太古代晚期是塔里木东南缘重要的陆壳增生期。此外,通过测年还获得了~1.95 Ga、~1.86 Ga两期变质年龄。其中,~1.95 Ga的峰期变质年龄是塔里木克拉通东南缘古元古代晚期强烈构造—热事件的地质记录。~1.86 Ga的变质年龄可能与该地区古元古代末期构造—岩浆事件密切相关。镁铁质麻粒锆石176Hf/177Hf比值均<0.281 621,εHf(t) 值为-14.08~3.12,两阶段模式年龄(TDM2)主要集中在~2.65 Ga,指示其原岩岩浆起源于新太古代富集岩石圈地幔。
2019 Vol. 54 (2): 549-570 [摘要] ( 105 ) [HTML 1KB] [PDF 9387KB] ( 33 )
571 古再丽努尔·甫拉提 尼加提·阿布都逊 宫相宽 蔡宏明 木扎帕尔·木合塔尔 陈雅茹
中天山卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的年代学及岩石成因
中天山卡瓦布拉克地区侵入岩类广泛发育,并多处被中-基性岩脉穿插。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得闪长岩和辉长岩脉年龄分别为296.1±2.5 Ma (MSWD = 1.4),299.5±2 Ma (MSWD = 1.07),均侵位于早二叠世。岩石学和岩石地球化学分析结果表明该区中-基性岩脉具有富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Rb,U,Th)、亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti)的地球化学特征,SREE为69.19~234.62,LREE/HREE = 3.97~11.18。闪长岩脉锆石(176Hf/177Hf)值为0.280 618~0.283 329,对应的εHf(t) 值为-14.57~+25.06。研究数据表明,该区中-基性岩脉可能起源于亏损岩石圈地幔,原始岩浆在侵位过程中发生了分离结晶作用,同时还受到了地壳混染作用的影响。基于卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的野外地质特征和地球化学分析结果,并结合区域地质资料,认为它们形成于南天山洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景。
2019 Vol. 54 (2): 571-589 [摘要] ( 105 ) [HTML 1KB] [PDF 7256KB] ( 35 )
590 孔会磊 李金超 贾群子 国显正 栗亚芝
青海东昆仑拉浪麦钨多金属矿区英云闪长岩锆石U-Pb测年、岩石地球化学及找矿意义
拉浪麦钨多金属矿位于青海东昆仑东段察汗乌苏河地区,是近年新发现的矽卡岩型矿床。本文对矿区与成矿关系密切的英云闪长岩进行了详细的岩相学、年代学和地球化学研究,为东昆仑原特提斯岩浆构造演化提供新的约束。笔者利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得拉浪麦英云闪长岩加权平均年龄为421.5±5.0 Ma (n = 21,MSWD = 0.34),厘定其形成时代为顶志留世。岩石地球化学研究表明,英云闪长岩为弱过铝质低钾拉斑—钙碱性系列岩石,成因为Ⅰ型花岗岩类型。岩石明显富集大离子亲石元素(Rb、Sr、K)、活泼的不相容元素(如U、Th)和Pb,相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。Rb/Sr、Nb/Ta特征反映出岩石具壳幔混合岩浆的特点。结合东昆仑地区已有年代学资料和区域地质构造演化特征,认为拉浪麦英云闪长岩形成于原特提斯构造旋回的后碰撞阶段。综合分析认为加里东晚期也是东昆仑地区一个重要的多金属成矿期,在今后的找矿工作中应引起足够的重视。
2019 Vol. 54 (2): 590-607 [摘要] ( 99 ) [HTML 1KB] [PDF 2928KB] ( 40 )
608 赵娜 王忠梅 王浩 韩春明
山西五台金岗库矿床成矿作用研究
金岗库矿床位于华北克拉通中部造山带,具有典型的VMS与BIF共生特征。本文对金岗库矿床的地质与地球化学特征进行系统研究,探讨金岗库硫化物矿石与磁铁石英岩的共生特点与成矿动力学模式。研究表明,硫化物矿体受地层及岩性控制,多呈扁豆、层状—似层状赋存于五台绿岩带金岗库组的磁铁石英岩、斜长角闪岩、斜长片岩和云母石英片岩中。矿石中金属矿物组合为黄铁矿—黄铜矿—磁黄铁矿—磁铁矿,矿石主要呈半自形—他形粒状结构和块状、条带状构造,围岩蚀变为绿泥石化和绢云母化。斜长角闪岩的原岩恢复,表明斜长角闪岩的原岩为拉斑玄武岩,可能形成于岛弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示变基性火山岩的原岩形成于2 500 Ma,代表了金岗库矿床的成矿年龄。变质流体体系的成分模式为H2O-NaCl-CO2-CH4±N2±H2,变质峰期为中高温(322 ℃~473 ℃)、低盐度(2.2%~6.74%)的热液流体,并叠加少量中高温(290 ℃~470 ℃)、高盐度(37.4%~55.79%)的岩浆热液流体;峰后阶段为中低温(225 ℃~302 ℃)、中低盐度(4.03%~11.81%)的热液流体。金岗库矿床赋存的磁铁石英岩和硫化物矿体紧密共生,具有相同的成矿时代、物质来源和变质变形历史。综合以上研究认为金岗库矿床的成因类型为海相火山喷流沉积—变质热液流体叠加改造型。
2019 Vol. 54 (2): 608-641 [摘要] ( 107 ) [HTML 1KB] [PDF 7794KB] ( 36 )
地质科学


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