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    • 论文
    主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
    • 作者(Author):吴中海,张旭东,韩帅,史亚然,高扬,叶强,尼玛次仁

      摘要(Abstract):藏北高原非常薄弱的活动断层调查研究程度和不完整的历史地震资料等,限制了对高原内部活动构造变形特征、机制以及孕震构造环境等的深入认识。通过综合地质、遥感和地震等资料对阿里北部羌塘地块内部进行详细的活动断层解译,结合沿阿鲁错地堑系南段昆楚克错地堑西侧边界正断层新发现的晚第四纪断裂活动证据和最新同震地表破裂等,对该区的活动断层几何图像及运动学特征等进行了深入分析。研究结果表明,阿里北部的西羌塘块体内部在第四纪以发育近南北向正断层系统和由北西向与北东向走滑断层构成的共轭走滑断层系统为特征,第四纪和晚第四纪活动断层都呈现出了高密度、弥散分布的特点,并可归纳为3类基本的活动构造变形样式:共轭走滑断层及其伴生正断层作用、弥散式正断层作用和剪切裂谷式正断层作用,其中大部分正断层与走滑断层主要是作为相对独立的构造类型来共同调节区域内近东西向伸展变形的,这些特征指示藏北高原内部变形更符合“连续变形模式”而非“刚性块体挤出模式”。同时发现,沿昆楚克错地堑西缘主边界正断层发育的最新地表破裂总长度仅约400 m,最大垂直位移约0. 8 m,推测可能是1955年革吉县纳屋错东MW6. 5强震事件的结果。基于新的研究结果,推断阿鲁错地堑的第四纪正断层作用及相对频繁的历史强震活动,可能是孕育2016年阿鲁冰崩灾害的关键内动力条件,这警示需重视高原腹地活动断层作用与冰川失稳灾害之间的内在成因联系。
    • 作者(Author):邱啸飞

      摘要(Abstract):扬子克拉通前泥盆纪地壳演化过程一直是地学界研究的热点。本文报道了扬子克拉通北部武汉地区玉笋山剖面的志留系坟头组和泥盆系云台观组碎屑沉积岩中锆石U- Pb年龄和Hf同位素组成。结果表明,武汉地区坟头组和云台观组样品中最年轻的碎屑锆石年龄分别为430±5 Ma和415±5 Ma,将该地区坟头组和云台观组的沉积时代各限定在中志留世和晚泥盆世。碎屑锆石Hf同位素特点表明,沉积物源区在中太古代、新太古代以及新元古代形成了少量初生地壳,而古老地壳的再造主要发生在新太古代、新元古代和古生代,区域上最显著的初生地壳生长时期则是古元古代。综合对比扬子克拉通北部东、西两侧具有明显不同的锆石U- Pb年龄、微量元素和Hf同位素组成,暗示扬子克拉通可能由多个相对独立地壳演化过程的部分构成,而不具有统一的早前寒武纪基底。
    • 作者(Author):许谱林,唐湘生,郭福生,党飞鹏,黎广荣,吕川,黄迪,徐勋胜,李志鹏,吴志春,许健俊,钟鹏飞

      摘要(Abstract):花岗岩型铀矿中铀的来源问题,长期以来是铀矿床学研究的热点问题之一。大多数学者认为其成矿物质主要来源于花岗岩本身的含铀副矿物,然而对于含铀副矿物热液蚀变行为研究较少。鹿井铀矿田位于诸广山复式岩体的中部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田内占主导地位。小山铀矿床位于鹿井矿田中部,是近些年新发现的碎裂蚀变岩型矿床。本文以钻孔ZK1- 1为研究对象,对热液蚀变带开展了精细矿物学研究。研究表明:蚀变带中发育有晶质铀矿、铀石—钍石、独居石、磷钇矿、锆石、磷灰石、金红石等含铀副矿物。晶质铀矿、铀石—钍石中铀含量高,热液蚀变条件不稳定,铀容易释放;独居石蚀变为直氟碳钙铈矿和磷钇矿蚀变为次生磷灰石过程中容易释放出铀;锆石因结构稳定,铀难以释放;磷灰石、金红石中铀含量较低,供铀能力差。综合分析认为花岗岩中晶质铀矿、铀石—钍石是主要铀源矿物,独居石、磷钇矿为次要铀源矿物。
    • 作者(Author):冯帆,徐仲元,董晓杰,连光辉,贾振杨

      摘要(Abstract):内蒙古乌拉山地区石榴子石花岗岩内发育大量石榴子石,这些石榴子石中保留着寄主岩石的变质演化历程的重要信息,故明确其成因类型至关重要。前人虽提出其为转熔成因,但未能提供充分证据证明。对此,本文对研究区深熔石榴黑云片麻岩以及石榴子石花岗岩内的石榴子石进行了岩相学以及矿物学研究。结果显示,在野外露头上,低度深熔石榴黑云片麻岩→中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体/石榴子石花岗岩,石榴子石粒度逐渐增大,并且当岩石内的脉体小而少时不见粗粒石榴子石,脉体大而多时粗粒石榴子石发育,而石榴子石花岗岩内发育大量的粗粒石榴子石,此外脉体内的石榴子石粒度整体大于基体内的石榴子石粒度。在显微特征上,中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体内的石榴子石和石榴子石花岗岩内的石榴子石晶形较差,形态各异,边界呈锯齿状,发育筛状变晶结构,并部分具有核部发育边部不发育的特点,基质内还具有逆反应结构以及斜长石堆晶体。矿物化学特征上,中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体内的石榴子石和石榴子石花岗岩内的石榴子石以富Fe、Mg贫Mn、Ca为特点,不发育生长环带,与黑云母接触的石榴子石发育扩散环带,表现为TFeO曲线由中心向两边升高,MgO曲线由中心向两边降低,二者呈负相关。综合分析得出石榴子石花岗岩内的石榴子石是在变质深熔过程中,由固相变质生长至处于深熔熔体包裹状态下继续生长而成,这种石榴子石是转熔成因,为转熔矿物相(相当于残留矿物相),且中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体内的石榴子石也具有相同成因,说明二者关系密切,为石榴子石花岗岩是石榴黑云片麻岩高度深熔的产物提供了有力依据。同时大量转熔型石榴子石保留在花岗岩内的现象说明研究区内的花岗岩并未经历长距离运移,故而未达到彻底的固液两相分离,进一步证明了其原地—半原地成因。
    • 作者(Author):侯信高,刘磊

      摘要(Abstract):本文通过对来自大别山中部碧溪岭地区的3块含柯石英榴辉岩中石榴子石、绿辉石以及角闪石进行主量、微量元素分析,研究了榴辉岩中微量元素,特别是高场强元素在峰期变质作用阶段以及随后的角闪岩相退变质作用阶段的分配特征。榴辉岩中代表峰期变质作用的石榴子石与绿辉石颗粒的δEu呈现出相关性,线性拟合斜率为0.75,与前人结论相似,说明微量元素在它们之间的分配达到平衡。绿辉石颗粒中的Na2O含量(6.14%~7.92%)和硬玉组分含量(>50%)较高,且通过石榴子石 单斜辉石地质温度计得到平均变质温度为T=699℃,表明这些绿辉石属于超高压榴辉岩相原生矿物。在超高压变质作用过程中,Zr (Kd=0.18~0.91)倾向于进入石榴子石,而Hf (Kd=0.60~3.92)相对于Zr更倾向于进入绿辉石。绿辉石中高场强元素(Zr)的含量与Mg、Fe2+含量之和呈正相关,说明Zr在绿辉石中占据八面体M1位置。Zr在绿辉石中的含量与硬玉组分含量呈负相关性,其原因为伴随着硬玉含量降低,绿辉石中M1 O键长缩短从而更适合Zr进入。而中阿尔卑斯地区幔源榴辉岩中绿辉石的硬玉含量较低(28.4%~42.8%),碧溪岭地区榴辉岩中绿辉石的硬玉含量较高(44%~55%)。这解释了中阿尔卑斯地区幔源榴辉岩捕虏体中Zr倾向于进入绿辉石,而大别山地区榴辉岩中Zr倾向于进入石榴子石的原因,也说明了寄主矿物的化学成分是影响高场强元素分配行为的主要因素。具有明显转变关系的绿辉石与角闪石的微量元素组成表明,在角闪岩相退变质阶段,绿辉石中轻稀土元素与重稀土元素发生明显分异,其中轻稀土元素倾向于进入次生角闪石中,而重稀土元素则倾向于保存在绿辉石中。微量元素在角闪石与绿辉石之间虽然未达到平衡,但Zr、Ba倾向于进入角闪石而Sr倾向于保存在绿辉石中。
    • 作者(Author):杨忠虎,熊韬,勾宗洋,李虎,王亮

      摘要(Abstract):位于西秦岭文县弧形构造带的阳山金矿,是勉略缝合带内已探明金资源最大的独立金矿,且金矿形成后经历多期次构造活动,因此阳山金矿是研究矿床热演化、变化与保存的理想选区,其研究成果可用来约束金成矿时限,同时定量的隆升剥蚀数据可为深部找矿及矿床储藏提供远景潜力评价依据。本文采集钻孔矿化接触带中英云闪长斑岩脉,利用LA- ICP- MS技术进行裂变径迹测年。3件样品磷灰石裂变径迹年龄中心值为124. 3±6. 4 Ma、146. 4±6. 3 Ma和117±13 Ma,其中一件样品磷灰石裂变径迹平均长度为12. 11 μm。热历史反演的时间- 温度曲线表明,在146 Ma阳山金矿带内英云闪长斑岩脉体温度下降到磷灰石裂变径迹封闭温度区间(60~120℃),即在侏罗纪晚期或白垩纪早期之后,研究区几乎没有大规模岩浆活动或热液活动,缺乏与燕山期同时期区域性岩浆活动相对应的热事件。磷灰石裂变径迹年龄数据分析认为,即使金矿带在喜马拉雅期可能存在微弱的热事件扰动,但岩浆热液活动规模较小且对金成矿作用贡献微乎其微。结合磷灰石热历史时间- 温度曲线,阳山金矿带大规模成矿事件的时间集中在210~195 Ma区间,且热历史反演曲线未显示有后期成矿叠加。通过与阳山金矿带三个矿段热历史对比,证实阳山金矿带与区域相比存在差异化隆升剥蚀,且安坝矿段相较于葛条湾、泥山矿段剥蚀程度弱,是成矿与储矿的理想地段,推测剥蚀少的复背斜核部有较大的找矿潜力。
    • 作者(Author):韦帅,杨治,邓宇峰,毛思斌,程培生,产思维,袁峰,王乐乐

      摘要(Abstract):徐宿弧安徽北段地区是华北克拉通南缘重要的金属资源产区,其中三铺复式岩体北部接触带中段杨桥孜金铜矿床是安徽北部已探明的最大金矿床。本次工作针对杨桥孜矿区含矿的石英二长闪长岩与不含矿的石英二长闪长玢岩展开工作,两者的LA- ICP- MS锆石U- Pb加权平均年龄分别为128±1. 1 Ma、119. 9±4. 3 Ma,两者都形成于早白垩世早期华北克拉通构造活动与岩浆活动峰期。岩石地球化学分析表明,杨桥孜矿区两种岩石都具有高硅、富碱、富集LREE、富Sr、贫Th和Yb的特征,属高钾钙碱性准铝质I型花岗岩;高Sr/Y、低HREE和Y、无明显Eu异常表明其具有埃达克岩的特征。石英二长闪长岩的锆石εHf(t)为-16. 3~-5. 3,二阶段模式年龄(tDM2)为2202~1515 Ma,与石英二长闪长岩和石英二长闪长玢岩锆石核部得到的年龄范围一致,表明华北克拉通下地壳是岩浆源区的重要端元,较大的εHf(t)变化范围指示源区混合了幔源岩浆。中生代古太平洋斜向俯冲,导致华北克拉通下地壳拆沉并发生部分熔融,俯冲的洋壳板片扰动软流圈导致岩石圈地幔部分熔融,幔源岩浆与古老下地壳相互作用形成了石英二长闪长岩和石英二长闪长玢岩的母岩浆。这一成因模式与岩石中高Mg#、高La/Ta、低Th/Ce、低Sr/Y、低(La/Yb)N的特征相吻合。两种岩石锆石结晶温度平均分别为742℃、708℃,氧逸度ΔFMQ平均分别为+1. 79和+1. 48,石英二长闪长岩具有相对较高氧逸度是其成矿的重要因素。
    • 作者(Author):付伟,赵芹,罗鹏,李佩强,陆济璞,周辉,易泽邦,许成

      摘要(Abstract):传统认为中国南方的离子吸附型稀土矿床可划分为以“足洞式”为代表的重稀土型和以“河岭式”(或“花山式”)为代表的轻稀土型两种矿化类型。然而,近年来发现的许多矿床(如清溪、寨背和馒头山等)的赋矿风化壳中出现了轻稀土矿与重稀土矿并存现象,表现出特殊的“上轻下重”双层矿体结构。这指示了除重稀土型和轻稀土型之外,还存在着轻重稀土共生型的过渡类型。本研究通过对三种不同成矿类型的若干典型矿床系统对比,指出成矿类型的多样性与母岩性质密切相关,尤其是母岩的稀土元素地球化学和稀土载体矿物属性是制约成矿类型变化的关键因素。统计数据表明,从重稀土型→轻重稀土共生型→轻稀土型,成矿母岩的全岩稀土总量变化不大(ΣREY: 200×10-6~450×10-6→200×10-6~500×10-6→200×10-6~800×10-6),但轻重稀土配分值出现较显著的区间性差异(ΣLREE/ΣHREY: 0.2~1→1~5→2~10)。与之同时,母岩中能为离子相稀土提供物源且具有重稀土配分属性的稀土副矿物类型和数量明显减少,这与全岩稀土元素地球化学特征中重稀土分量占比的降低趋势也互相匹配。该结果指示,以往认为重稀土配分母岩形成重稀土矿床、轻稀土配分母岩形成轻稀土矿床的传统观点需要外延,即一部分具有低度轻稀土配分属性(1<ΣLREE/ΣHREY<5)且含有丰富易风化稀土副矿物的母岩还可能形成轻重稀土共生型矿床,该认识可为今后离子吸附型稀土矿床勘查工作提供新的找矿依据。
    • 作者(Author):郭川,陈代钊,付勇,宋亚芳,汪远征

      摘要(Abstract):塔里木盆地中奥陶统一间房组沉积演化和沉积层序的发育特征及其控制因素目前还存在争议。选择塔里木盆地西部良里塔格山地区一间房组为研究对象,基于沉积相和高频米级沉积旋回类型的识别及其垂向叠置样式的分析,明确一间房组的沉积演化和沉积层序的发育特征及其控制因素。研究表明:① 一间房组沉积时期,良里塔格山地区整体为一个碳酸盐岩缓坡沉积体系,主要发育10种岩相类型和2个沉积相带(潮缘—局限潮下带和开阔潮下带);② 一间房组发育两种高频米级沉积旋回,分别为潮缘—局限潮下沉积旋回和开阔潮下沉积旋回;③ 识别出2个半三级层序,层序界面主要为岩性转换面,其中一个完整的三级层序包括海侵体系域和海退体系域两部分;④ 沉积演化与层序发育的主要控制因素包括古地理格局、沉积微地貌及不同级次的相对海平面变化。其中古地理格局控制着整体的沉积相带分布,沉积微地貌决定着特定岩相(如瓶筐石礁)发育的优势部位,不同级次相对海平面变化则制约着沉积相的时空演化。
    • 作者(Author):阙晓铭,雷永昌,张向涛,邱欣卫

      摘要(Abstract):珠江口盆地经历裂陷阶段向拗陷阶段的转变,同期沉积地层记录了该构造变革和沉积演化过程,为厘定断拗转换界面提供了可能。基于地震反射、沉积旋回特征,识别出陆丰南地区恩平组内部存在全区可追踪对比的构造沉积转换面——T72界面,也是区分上下恩平组界面。对陆丰13洼洼间隆钻井LFA开展上下恩平组碎屑锆石U- Pb 定年、重矿物组分、元素分析,提出恩平组T72界面上下地层物源体系发生转变。结合区域沉积充填特征,表明陆丰南地区T72界面为断- 拗转换界面。具体表现为:下恩平组沉积期湖盆继承文昌期裂陷盆地特征,湖盆水体较深,物源主要为盆地内部的中生代基底凸起,沉积层序明显受盆内低凸起控制,在盆内低凸起四周发育一系列近源的辫状河三角洲,井区主要接受来自惠陆低凸起物源;上恩平组沉积期间,湖盆进入断拗过渡期,湖盆扩大、水体变浅,盆内低凸起四周的断裂活动减弱,沉积层序逐渐向盆内低凸起超覆,盆外太古宙—古生代物源组分供给不断加强,近源的三角洲砂体逐渐向远源的浅水三角洲砂体转化,同时发育宽广的滨浅湖环境,原供给物源的惠陆低凸起为水体淹没,井区接受了北部隆起外的物源。
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