广州市白云山片麻状花岗岩成因及构造意义

华南板块内部广泛分布的早古生代片麻状花岗岩的形成究竟是与大洋板块俯冲有关,还是与陆内挤压碰撞有关,存在激烈争议.本文对广州市白云山风景名胜区内的片麻状花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主量元素和微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf-O同位素地球化学研究,结果表明:白云山片麻状花岗岩形成于晚奥陶-早志留世(444±6 Ma).白云山片麻状花岗岩含有原生白云母和黑云母,并且具有高的SiO2,Al2O3和低的MgO含量(SiO2=74.8％～80.4％,Al2O3=9.64％～12.7％,MgO=0.46％～0.61％).白云山片麻状花岗岩的稀土总量相对较低,变化于44～173μg/g之间,具有轻稀土相对富集的右倾分布模式,同时具有中-强的Eu负异常(Eu*=0.27～0.63).白云山片麻状花岗岩富集Rb、Th、U和Pb,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Zr、Hf和Ti.白云山片麻状花岗岩具有富集的全岩Nd和锆石Hf同位素组成(εNd(t)=-12.1～-7.88;εHf(t)=-10.8～-2.63)以及高的锆石O同位素组成(δ18O=8.06‰～11.4‰).岩相学和地球化学特征表明白云山片麻状花岗岩主要起源于地壳变质沉积岩的部分熔融.结合区域地质和白云山片麻状花岗岩的地球化学特征,提出白云山片麻状花岗岩最有可能形成于早古生代陆内挤压造山的构造背景.     

东天山卡瓦布拉克地区片麻状花岗岩形成时代及地质意义

东天山卡瓦布拉克地区发育大量片麻状花岗岩,据野外特征分为含斑片麻状花岗岩和不含斑片麻状花岗岩,片麻理属后期韧性剪切叠加改造结果.本文获得含斑片麻状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(942.1±7.2)Ma和(941.9±4.9)Ma;不含斑晶的片麻状花岗岩年龄为(424.2±3.4)Ma,这些年龄数据表明片麻状花岗岩分别形成于新元古代和中志留世.野外调查表明,片麻状花岗岩侵入于长城系星星峡群和卡瓦布拉克群中,被块状石炭纪花岗岩侵入.研究区西侧上覆泥盆纪地层未发生明显韧性变形.据此限定区内韧性剪切变形发生于晚志留世(约424 Ma)之后至泥盆纪之前.     

辽宁鞍山-本溪地区中太古代花岗质岩石的成因--地球化学及Nd同位素制约

鞍山－本溪地区中太古代花岗质岩浆作用十分发育,形成了３．１Ｇａ立山细粒奥长花岗岩、３．０Ｇａ东鞍山片麻状花岗岩、３．０Ｇａ铁架山片麻状花岗岩和３．０Ｇａ弓长岭片麻状花岗岩等一系列花岗质岩石。岩石的εＮｄ（ｔ）分别为,立山奥长花岗岩（１０个样品）变化于－１．９６～４．２４之间,平均值为０．７６,东鞍山片麻状花岗岩（５个样品）变化于０．２６～２．７２之间,平均值为１．２６,铁架山片麻状花岗岩（５个样品）变化于－３．８５～－４．８３之间,平均值为－４．２８,弓长岭片麻状花岗岩（１个样品）为－２．５８。结合岩石的常量、微量和稀土元素特征,可以认为,立山奥长花岗岩和东鞍山片麻状花岗岩形成于地壳滞留时间不长的中酸性陆壳岩石的部分熔融,前者很可能有玄武质物质的参与。而铁架山片麻状花岗岩和弓长岭片麻状花岗岩则来自于成熟度很高的早期陆壳物质。由此可以推断,鞍山－本溪地区在中太古代以前陆壳基底就有了相当的规模,并具有很长的地壳演化历史。     

山东岚山I型与A型复合片麻状变质花岗岩：年代学、地球化学及其构造指示意义

在山东日照岚山地区,出露有原岩为新元古代岩浆活动产物的I型与A型复合的片麻状变质花岗岩体,前者特征矿物组合为石英+钾长石+斜长石+黑云母,而后者则为石英+钾长石+斜长石+霓石+亚铁钠闪石+黑云母。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,I型片麻状变质花岗岩的原岩成岩年龄为795±32Ma,而A型片麻状变质花岗岩的原岩年龄则为772±26Ma,二者均经历了早中生代的超高压变质作用,并在220Ma左右遭受强烈的角闪岩相退变质作用的改造。地球化学上,I型和A型片麻状变质花岗岩均具有高硅、富铁和贫镁的特征,但A型片麻状变质花岗岩更富碱贫铝,其铝饱和指数仅为0.88~0.94,表现为准铝质,而I型片麻状变质花岗岩则具有准铝-弱过铝的特点（A/CNK=0.94~1.01）。在微量和稀土元素方面,A型片麻状变质花岗岩较I型稀土总量高,且具有高场强元素富集的特征,富Ga,10⁴×Ga/Al值为2.77~3.89。二类片麻状变质花岗岩具有不同的Nd同位素组成,ε_Nd (t)值分别为-6.26 ~ -8.00和-3.73 ~ -5.20,指示它们应具不同的岩浆源区,元素结晶分异模拟显示二者岩浆演化的历程也存在差异。岚山片麻状变质花岗岩叠加有"弧"和"裂谷"双重岩浆活动的地球化学印记,它们与由地幔柱上隆所引发的主动裂谷背景下岩浆作用产物的特征存在明显差别。I型与A型复合片麻状变质花岗岩的产出指示扬子板块北东缘在片麻状变质花岗岩原岩形成时（795~770Ma）应处于弧后伸展引发的被动裂谷环境的初始阶段。     

西昆仑北缘新元古代片麻状花岗岩锆石SHRIMP年龄及其意义

在西昆仑北缘早前寒武纪变质地层中,笔者等识别出大量不同时代的片麻状花岗岩,其中包括新元古代片麻状花岗岩。获得最新的新元古代片麻状花岗岩的单颗粒锆石SHRIMP年龄为815±57Ma,片麻状花岗岩的岩石学特征反映它们形成于裂解构造背景,结合对区域上新元古代地层及中元古代末期构造事件的研究,笔者认为新元古代片麻状花岗岩反映了古塔里木板块作为Rodinia超大陆一员发生裂解的时间,这对研究古塔里木板块在Rodinia超大陆中的位置及中国Rodinia超大陆裂解的研究提供了重要的地质依据。     

烟台中部一对花岗岩体的岩石地球化学特征对比

院桥桩和皆山岩体是燕山期花岗岩类杂岩体。前者呈株状、岩体与围岩界线清晰，为似斑装花岗岩，亲铁元素富集，δＥｕ０．９１，是板缘岛弧同溶型花岗岩；后者为黑云母花岗岩岩基，具片麻状构造，含交代结构，亲减玫轻稀土元素富集，δＥｕ０．７８，为Ｉ＋Ｓ混合型花岗岩。     

秦岭岩群（杂岩）中侵入体的年代学、地球化学特征及其对古生代构造运动的启示

秦岭岩群（杂岩）是北秦岭构造带主要的构造岩石单元之一,对研究华北板块和扬子板块之间的构造演化具有重要意义。本文对秦岭岩群杂岩中的4个侵入体（包括片麻状变辉长岩、糜棱岩化花岗岩、片麻状石英闪长岩和片麻状花岗岩）进行了地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析,以探讨北秦岭在古生代的岩浆作用。结果表明4个样品富集LREE,亏损HREE;片麻状变辉长岩的锆石年龄集中在481Ma~471Ma,糜棱岩化花岗岩锆石年龄具有486Ma的强峰,代表早古生代岩浆热事件;片麻状石英闪长岩和片麻状花岗岩的锆石年龄分别在417Ma~384Ma之间和400Ma~388Ma之间,代表秦岭岩群（杂岩）在晚古生代早期经历的岩浆活动事件。片麻状变辉长岩的εHf(t)值在-5.64~-3.32之间,代表其原岩来自古老地壳;片麻状石英闪长岩和片麻状花岗岩的εHf(t)值均为正值,分别在7.62~11.84和7.50~10.70之间变化,表明其原岩来自亏损地幔。     

阿尔泰造山带南缘乌恰沟片麻状花岗质侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

新疆富蕴县境内的乌恰沟片麻状黑云母二长花岗岩及沿构造线展布的片麻状细粒花岗岩脉出露在阿尔泰造山带南缘,围岩均为苏普特岩群黑云斜长片麻岩。运用LA-ICP-MS方法对乌恰沟片麻状黑云母二长花岗岩和片麻状细粒花岗岩脉进行锆石U-Pb测年分析。测年结果显示,片麻状黑云母二长花岗岩体的生成年龄为(393.5±4.5)Ma,即形成于早泥盆世,与区域地质背景对比来看,该岩体为碰撞造山阶段所形成;片麻状细粒花岗岩脉的侵入时代为(293.5±6)Ma,表示该区的构造热事件时限。构造变形特征显示片麻状花岗质侵入体与该区左行韧性剪切变形密切相关,据此推测出该地区地层变质变形时代,以及该区左行韧性剪切作用的时限。     

东天山咸水泉片麻状花岗岩特征、年龄及成因

野外地质关系及岩相学、地球化学、同位素和年代学研究表明,成水泉片麻状花岗岩是典型的原地改造型花岗岩,其原岩(即围岩)为糜棱岩化花岗闪长岩。本次锆石 LA-ICP-MS U-Pb 定年获得其原岩糜棱岩化花岗闪长岩~(206)Pb/~(238)U 加权平均年龄为369.9±5.6Ma(MSWD=36),片麻状花岗岩锆石核部年龄为367.9±5.4Ma(MSWD=2.2),此年龄与其原岩年龄在误差范围内一致,为片麻状花岗岩原地改造成因提供了年代学证据。此外,还获得其锆石热液增生边不一致线下交点年龄254±10Ma(MSWD=1.4),该年龄代表了片麻状花岗岩的形成时间。片糜状花岗岩在地球化学上继承了许多原岩的特征,同时又受到了深源流体-熔体的显著影响。将原岩糜棱岩化花岗闪长岩改造成片麻状花岗岩的流体-熔体具有富硅富钾和正ε_(Nd)(t)值的特征,表明这种流体-熔体可能主要地来自幔源岩浆内侵体,以及在内侵岩浆热量作用下的初生地壳岩石的变质和熔融。原岩糜棱岩化花岗闪长岩及其派生的片麻状花岗岩ε_(Nd)(t)值分别为 3.87及 3.05～ 6.09,表明糜棱岩化花岗闪长岩源自于年轻的陆壳,而片麻状花岗岩除继承了其原岩糜棱岩化花岗闪长岩的高ε_(Nd)(t)值这一特征外,还可能受到了深源流体-熔体中幔源组分的影响。咸水泉岩体的实例研究表明,原地改造型片麻状花岗岩不但可以形成于造山带的挤压-伸展转折阶段,还可以形成于碰撞后进一步伸展的时期,而经过强烈韧性剪切的岩石是转变为片麻状花岗岩的最有利原岩。东天山咸水泉、平顶山和天湖东等原地改造型片麻状花岗岩的形成均与内侵有关,因而片麻状花岗岩可被看作是内侵的重要产物。     

新疆东部哈尔里克山片麻状黑云母花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆东部哈尔里克山出露大量闪长岩和花岗岩岩体,在小铺一带,岩体发育片麻状构造,其围岩为一套变质岩系.对小铺西侧片麻状黑云母花岗岩锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得(311±9)Ma的206Pb/238U表面年龄.结合岩体及锆石的矿物学特征,该年龄被解释为片麻状黑云母花岗岩岩体的侵位年龄.结合前人的研究资料,笔者推测该片麻状黑云母花岗岩形成于弧后伸展构造环境,其片麻状构造的发育与伸展作用有密切关系,小铺一带变质作用的下限年龄为(311±9)Ma.     

独山城地区多元信息干热岩预测模型

针对干热岩勘查靶区不好确定的问题,以遥感技术为主导,辅以航磁、钻探、水文勘查技术,在上黄旗-乌龙沟断裂岩浆活构造带中南段——独山城地区尝试性开展干热岩资源勘查工作,在分析12种勘查地质数据特征的基础上,建立了独山城地区多元信息干热岩预测模型。通过地层、岩体、环形构造、线性构造遥感解译,推测研究区存在隐伏岩体,挤压形构造应力场控制岩体规模,岩体最大规模460 km²,航磁负异常佐证隐伏岩体;依据遥感热异常和水热蚀变异常推测地下存在热源,温泉、地热田、107.1倍空气氦体积分数、航磁负异常均佐证地下热源及高放射性的存在;初步估算地温梯度均值为3.87℃/hm;遥感地层解译盖层为中-新太古代、古元古代变质岩和中-新元古代沉积岩。独山城地区干热岩地质特征优于蔺文静初步建立的干热岩地热资源开发地热地质学标准,推测深部存在高放射性产热型干热岩资源,断裂交汇处为地下热水储集、排泄的最有利部位,并存在水热蚀变。建议进一步开展物探、深部钻探及温泉查实工作。     

青海共和盆地干热岩赋存地质特征及开发潜力

青海共和盆地贮藏有丰富的干热岩地热资源。为提升共和盆地干热岩地热资源成因的理论认识,进一步推动干热岩资源的勘探,文章从共和盆地干热岩热源机制、盖层条件、储层特征等方面对共和盆地干热岩资源成因件进行了全面分析。首先,结合区域地质构造分析、地热地质调查、地球物理（航磁、地震）解译等手段,在共和盆地恰卜恰岩体内实施了4口深度为2927~3705 m的干热岩勘查孔,并在3705 m处钻获236℃的优质干热岩资源,为中国非现代火山区干热岩地热资源勘探的首个重大突破。其次,系统测试了钻孔不同深度花岗岩放射性,结果表明,共和盆地花岗岩体铀、钍、钾放射性含量略高于大地背景值,放射性生热率较低,对干热岩热源的贡献小,其热源可能来自壳内熔融体。第三,基于地质资料分析和航磁解译,圈定了共和盆地总体面积约1.4×104 km2的潜在干热岩分布区。最后,采用体积法评估了共和盆地干热岩资源潜力,结果表明,共和盆地3.0~6.0 km深度范围保守的、静态干热岩资源总量为8974.74×1018 J,换算标准煤可达3066.19×108 t,具有广阔的开发利用前景。      

福建岩石圈的热结构

本文由福建硅热流值研究出发,探讨了热流省参数(qr,A,D),并进而推算了岩石圈不同深度上的温度状态。笔者认为福建东部地区硅热流值偏高,岩石圈厚度较小,居理点深度较浅(大于27km)。热活动性较强,属微弱的地热正异常地区;而西部则反之,热活动性较差。然而,即使在闽东地区也不具备形成岩浆房、干热岩或高温热田的条件,无异常热源。广布的温泉是在微弱地热异常状态下,沿断裂通过地下木的深循环所造成的。     

我国东南沿海干热岩赋存前景及与靶区选址研究

干热岩资源是未来重要的清洁型能源,干热岩资源靶区选址是进行干热岩资源开发利用最基础的工作。本文在综合国内外相关干热岩开发项目的基础上,系统总结了干热岩选址的地热地质学指标,并对我国东南沿海地区的干热岩赋存背景进行论述,选取了广东阳江新州、广东惠州黄沙洞、雷琼断陷盆地、海南陵水等几个地区作为我国东南沿海干热岩开发的重点潜力靶区,在综合分析各靶区深部地热地质背景、深部热异常的基础上,建立了研究区深部温度场模型,进行了干热岩资源靶区选址对比研究,对下一步优先勘查靶区及勘查方案提出了建议。     

太湖南岸地热资源现状及资源潜力评价

根据热储埋藏条件、盖层、导热构造、地形地貌的总体特征,将太湖南岸地热资源区划分为湖州太湖南岸地热资源区、湖州小梅口地热资源区和湖州苍山地热资源区3区。通过计算区内地热流体年开采累计可利用热能量、热储中的热量、热储中岩石的热量和热储中水的热量,得出太湖南岸地热资源区热储中的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的1162倍,其中,热储中水的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的126倍,热储中岩石的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的1036倍,研究表明太湖南岸地热资源区可利用的地热资源丰富、潜力巨大。初步预测太湖南岸地热资源区东西两侧广大区域内均有可能存在丰富的地下热水资源,可作为今后地热资源勘查的重要区域。     

广东惠州花岗岩体及其地热意义

为洞悉东南地区地热的形成演化,以惠州黄沙洞-石坝地区高温地热田为例,综合地震学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学等方法来解译该地热田的形成模式.研究区岩体主要为燕山期高分异高含产热元素的I型花岗岩,形成背景为古太平板块俯冲的前进与后撤;深部花岗岩体连为一体且厚度达3.5 km.高导热率的花岗岩促进地幔热传导至地表和花岗岩中放射性元素衰变产生的热量是惠州高温地热形成的两大重要原因.研究区深部花岗岩生热量及干热岩地热资源储量巨大.研究区地热产出模式对惠州乃至东南地区的能源供给系统有重大意义.      

武威西营药王泉地热田地质特征和热源形成机制探讨

本文在武威西营药王泉温泉以往勘探评价的基础上,据近年获悉氦同位素资料以及对温泉所在地花岗岩侵入时代提出商榷等信息,结合邻区地热地质条对比,探讨了温泉形成的热源机制和区域地热背景,认为武威西营药王泉温泉是甘肃地热条件最好的地热田,有待进一步研究与开发。     

综合物探方法在锂铍稀有、稀土矿勘查中的应用研究

对矿石中放射性核素的含量组合与岩石含矿量进行相关性分析,进而指导锂铍稀土矿资源勘查工作.采用ENVI Pro型质子磁力仪和ARD型多道伽玛能谱仪,对茶卡北山地区花岗伟晶岩脉进行磁性特征测量和放射性特征测定,确定238U、232Th、40K含量分布规律和异常位置,划分含矿岩体,提取信息并进行磁异常和放射性元素含量的相关性...     

干热岩地热能研究与开发的若干重大问题

在大陆动力学和地球系统动力学创新思想指导下, 干热岩地热能的开发将对未来的能源革命和工业革命起到关键的作用, 然而目前干热岩地质理论研究十分薄弱.从地质学和经济学的角度讨论干热岩的定义; 以大陆盆山热构造系统为基础, 提出地热能综合分类方案; 根据岩石流变学和构造物理学理论, 探讨在固态、半固态流变环境下干热岩的构造岩石系统; 在活动盆山构造系统地壳四维非均匀流变思想指导下, 探讨干热岩的分布规律和形成机理; 提出将地球系统动力学的思想贯穿到干热岩及其关联的资源、灾害、环境、工程地质的调查研究与应用的各个环节之中, 并建议在华北、青藏高原及其邻区、东南沿海、台湾4种不同类型的热构造活动区进行联合勘查、综合评价与系统开发.      

渤海湾盆地中南部干热岩选区方向

渤海湾盆地是我国华北油气开发的主战场,多年的油气勘探开发积累了大量钻井、测录井及测温数据。通过对区内深钻井测温数据的分析研究,发现中南部的冀中坳陷、黄骅坳陷、临清坳陷和济阳坳陷是干热岩地热资源的主要富集区,温度≥180 ℃的热储主要发育在基岩潜山或斜坡区,埋深适宜,温度较高,有一定的天然孔渗条件。4个主要坳陷区4 000 m以深钻井平均地温梯度范围为3.07~3.32 ℃/100 m,5 000 m以深钻井平均地温梯度范围为2.96~3.27 ℃/100 m,埋深越大,地温梯度越低。坳陷区埋深在4 309~6 261 m时相继达到180 ℃温度,为干热岩目标埋深范围。不同坳陷、区块和井区达到180 ℃干热岩温度界限的深度相差较大。下古生界、中元古界和太古宇三套热储是渤海湾盆地中南部最具开发利用潜力的干热岩热储类型。冀中坳陷主要发育奥陶系灰岩、寒武系白云岩和中元古界白云岩热储,黄骅坳陷以奥陶系灰岩热储为主,济阳坳陷发育寒武系-奥陶系灰岩和太古宇变质岩热储,临清坳陷主要为奥陶系灰岩热储。坳陷区的凹中和凹边凸起区,顶面埋深3 000~5 000 m的前中生界潜山是主要的勘探方向,冀中坳陷河西务、长洋淀等潜山,黄骅坳陷南大港、千米桥等潜山,济阳坳陷桩西孤北等潜山,临清坳陷马场、文留等潜山是干热岩勘探开发有利区。干热岩勘探可与深层油气勘探开发相结合,进行不同类型资源的兼探和综合开发利用。