祁连造山带东段中寒武世深沟组中-基性火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造环境

拉脊山构造带南东端磨沟地区出露一套变安山岩夹片理化变玄武岩组合,其原岩分别为亚碱性拉斑系列安山岩和玄武岩。研究表明,变安山岩锆石U-Pb年龄为503.1±6.6Ma,形成于中寒武世。玄武岩稀土元素总量为93.40×10~(-6)～135.39×10~(-6),(La/Yb)_N值为2.76～3.64,δEu为0.87～1.00,微量元素蛛网图具有不相容元素富集特征,没有明显的Nb、Ta负异常,与板内火山岩特征相似。安山岩稀土元素总量低于玄武岩,而微量元素蛛网图具有富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等特征。岩石成因研究表明,玄武岩没有经历显著的地壳混染,为软流圈地幔石榴子石+尖晶石二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物,而安山岩为地壳部分熔融的产物。构造环境判别表明,深沟组火山岩形成于大陆裂谷环境,表明祁连地块中部的拉脊山构造带南东端可能没有发育成熟的洋盆系统,随后在南祁连洋早古生代俯冲消减过程中以裂谷型岩石圈碎片的方式构造侵位于中祁连地块南缘。     

拉萨地块北部去申拉组火山岩:班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲的产物?

拉萨地块广泛分布有中生代的岩浆活动,研究它们对于认识特提斯洋的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要的启示。本文首次对出露于拉萨地块北缘的去申拉组火山岩进行了详细的主、微量及同位素地球化学研究,结果显示去申拉组火山岩主要包括亚碱性的玄武岩、玄武安山岩、安山岩,主体为中钾钙碱性系列;其明显亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等),相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等),具有岛弧火山岩的特征;稀土元素配分模式主体表现为轻稀土元素富集右倾型,少数具有较平坦的配分模式,无Eu异常;具有低Sr、高Nd(εNd:0.32～5.29)同位素特征,表明其源于亏损的地幔源区,暗示其为俯冲带地幔楔部分熔融的产物。结合区域地质资料及前人的研究成果,认为去申拉组火山岩代表了特提斯班公湖-怒江洋盆沿拉萨地块北缘南向俯冲消减的产物,从而为中生代班公湖-怒江洋盆的南向俯冲消减提供了直接的岩石学证据。     

乌兰浩特地区中性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因探讨

乌兰浩特地区出露一套以辉石安山岩为主的中性火山岩组合。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,该套火山岩锆石U-Pb年龄为130.0±1.5 Ma和129.9±1.4 Ma,表明其形成于早白垩世。辉石安山岩SiO_2含量为57.84%～60.86%, Al_2O_3含量为16.49%～17.76%,A/CNK1.1,属过铝质岩石;ALK值为11.19%～11.87%,σ为1.08～1.98;∑REE为(128.69～145.06)×10~(-6),(La/Sm)_N为4.64～5.24,(La/Yb)_N为6.58～8.09,轻稀土元素富集程度高且轻、重稀土元素分馏明显;Eu异常不明显,大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr富集,高场强元素Nb、Ti、P、Ta亏损,推断该中性火山岩的形成与蒙古—鄂霍次克洋闭合陆壳加厚之后的岩石圈伸展有关。     

大兴安岭十八站—韩家园地区晚中生代火山岩年龄、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭十八站—韩家园地区发育晚中生代基性-中酸性火山岩。选取粗面安山岩、粗面岩、流纹岩进行年代学和岩石地球化学研究。粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为125.2±0.9 Ma,为早白垩世火山作用的产物。岩石地球化学特征表明,中酸性火山岩属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。岩石稀土元素总量∑REE=121.42×10~(-6)~154.43×10~(-6),轻、重稀土元素分异明显(La/Yb)_N=19.25~31.98,在稀土元素配分图上显示右倾型,除一个流纹岩样品具显著负Eu异常外,多数样品无明显Eu负异常(δEu=0.45~0.90)。岩石具弱富集大离子亲石元素Ba、Sr,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料,认为十八站—韩家园地区早白垩世中酸性火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合机制下后碰撞伸展背景。粗面安山岩、粗面岩和流纹岩系同源岩浆部分熔融与结晶分异作用的结果,岩浆来源于受俯冲流体交代的富集岩石圈地幔。     

天山北部上石炭统前峡组火山岩地球化学特征及构造意义

上石炭统前峡组火山岩位于早石炭世巴音沟蛇绿岩北侧,为一套以火山碎屑岩为主夹熔岩和陆源碎屑岩建造。岩石及地球化学特征显示,该组火山岩是以安山岩为主的玄武岩+玄武安山岩+安山岩+英安岩组合,里特曼指数介于1.20～3.43,属钙碱性系列。稀土总量(ΣREE)为69.53×10-6～111.32×10-6,(Ce/Y)N=1.12～2.25,(La/Yb)N=1.86～5.39,δEu=0.79～1.21,为轻稀土略富集、Eu亏损不明显的火山岩类型。岩石显著富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Hf、Ti、Y,其中Nb含量绝大多数介于1.89×10-6～2.65×10-6,与大洋地壳Nb含量平均值2.2×10-6接近。锶初始比值为0.70425～0.70428,与岛弧区玄武岩的0.70437接近,这些特征均与俯冲带大陆岛弧火山岩一致。与之伴生的滨浅海-半深海相沉积地层和南部早石炭世巴音沟蛇绿岩的存在,表明前峡组火山岩是巴音沟蛇绿岩所代表的早石炭世洋壳在晚石炭世时期向北俯冲消减的产物。     

内蒙古巴林右旗晚二叠世埃达克质火山岩特征及其地质意义

内蒙古东南部巴林右旗地区发育晚二叠世埃达克质火山岩,岩石组合为安山岩、粗安岩、英安岩及辉石安山岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为256.7±2.7Ma,指示其形成于晚二叠世。地球化学特征显示,该套火山岩属准铝质-弱铝质中钾钙碱性岩石系列,具富Si(SiO_256%)、高Al(Al_2O_315%)、富Na、贫K、高Sr、低Yb和Y等特征,Na_2O/K_2O值为2.33~3.90,Mg~#值为35.3~60.8;稀土元素总量为96.69×10~(-6)~192.4×10~(-6)、轻重稀土元素分馏较明显((La/Yb)_N值为6.27~13.82),具正的Eu(δEu=1~1.67)异常,在原始地幔标准化蛛网图中,富集大离子亲石元素Rb、Ba、U,亏损高场强元素Nb、Ta,为O型(大洋型)埃达克质火山岩地球化学特征。综合区域资料,巴林右旗埃达克质火山岩是残留在地幔中的古亚洲洋残余洋壳部分熔融并受到地幔橄榄岩混染形成的,暗示晚二叠世存在古亚洲洋向华北板块俯冲消亡事件。     

大兴安岭克一河地区满克头鄂博组火山岩形成时代、地球化学特征及地质意义

大兴安岭北段克一河地区满克头鄂博组岩石主体岩性为流纹质、英安质火山岩,火山岩TAS图解中显示其为流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于(139±2)Ma。火山岩多为高钾钙碱性系列,具有高SiO_2和全碱含量。稀土元素总量较低(ΣREE=137.34×10~(-6)~191.18×10~(-6)),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)_N=12.57~22.25),具中等负Eu异常(δEu=0.40~0.72)。富集大离子亲石元素Rb、Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石Sr平均值为115×10~(-6),Yb的平均值为1.70×10~(-6),Y/Yb平均值为9.46,(Ho/Yb)_N平均值为1.04,且具负的Eu异常,暗示岩浆可能来源于加厚麻粒岩下地壳部分熔融,结合区域特征,推测该火山岩可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞造山所导致的地壳加厚环境。     

滇西高黎贡构造带东缘中侏罗世玄武岩岩石地球化学特征及其构造意义

高黎贡构造带东南缘的混杂岩带形成的构造背景复杂。产于混杂岩带以东的中侏罗世玄武岩地球化学特征可能为该岩石形成的构造背景提供依据。滇西中侏罗世玄武岩分布于高黎贡构造带东缘的凤平镇-畹町(南带)和怒江(北带)一带。其中怒江一带玄武岩具有块状构造,气孔杏仁发育,间粒结构,发生了绿片岩相变质。岩石属于亚碱性拉斑系列,具有中等的MgO(5.09%～6.20%)、较高的钛(Ti O_21.64%～2.14%)、铁(Fe O~T9.19%～12.80%),且Na_2OK_2O。岩石Mg~#值(Mg~#=Mg~(2+)/(Mg~(2+)+Fe~(2+)))为0.51～0.59,反映了源区岩浆经历了明显的辉石和橄榄石分离结晶,同时存在低氧逸度下分离结晶。岩石富含稀土元素(78.52×10~(-6)～99.41×10~(-6)),具明显的轻、重稀土分馏((La/Yb)_N=4.06～5.54),无明显Eu异常(δEu=0.91～1.00),斜长石分离结晶不明显。同时,富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)和高场强元素(Nb、Zr、Ti),具有弱的Nb、Zr、Ti负异常。较高的Zr/Y(3.58～5.88)、Ta/Yb(0.29～0.51)、Th/Yb(1.15～1.45)和(La/Nb)_N(1.03～1.41)比值,说明怒江一带玄武岩具有裂谷特征。相对高Nb含量(8.83×10~(-6)～15.60×10~(-6))和富集稀土元素不同于岛弧,周边及下部缺少洋壳和Nb负异常有别于OIB。岩浆源自富集的石榴石地幔橄榄岩部分熔融,在上涌过程中受到了地壳污染,显示Nb负异常。有限的岩浆作用规模和较短的喷发时间反映了高黎贡构造带东缘怒江一带具有被动拉张的裂谷性质,可能与古特提斯洋闭合引起的拉张作用有关。     

西藏隆巴俄桑地区玄武岩与安山玢岩的地球化学:对班公湖-怒江洋构造演化的启示

狮泉河-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带的构造属性及其与班公湖-怒江缝合带演化的关系，是了解班公湖-怒江洋中生代构造演化的关键.对隆巴俄桑地区的玄武岩和安山玢岩脉开展了岩石地球化学研究.结果表明，玄武岩属拉斑玄武岩系列，富集LREE和大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr、Pb等，亏损高场强元素Nb、Ta、Ti，与岛弧拉斑玄武岩特征一致.安山玢岩脉属拉斑玄武岩系列，有向钙碱系列演化的趋势，富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr、Pb、U等，亏损高场强元素Nb、Ta，显示岛弧成因岩浆岩地球化学特征，低ΣREE（11.8×10-6~13.8×10-6），（La/Yb）_N=0.37~0.43，亏损LREE，与N-MORB相似，具有岛弧岩浆岩（IAB）和正常洋中脊玄武岩（N-MORB）双重特征，与不成熟的弧后盆地玄武岩（BABB）特征一致.综合区域地质资料认为，隆巴俄桑玄武岩和安山玢岩形成的构造环境均与俯冲相关，可能分别形成于班公湖-怒江洋壳南向俯冲消减相关的洋内或者活动大陆边缘的岛弧环境和不成熟的弧后盆地环境，是中侏罗至早白垩世期间班公湖-怒江洋壳南向俯冲消减的再循环的产物.      

西藏边坝地区早白垩世火山岩年代学、地球化学及其大地构造意义

白垩纪是班公湖-怒江洋演化的重要构造转折期,该时期火山岩对于研究古大洋的构造演化具有重要意义。本文对西藏边坝地区早白垩世火山岩进行了岩相学、年代学和地球化学研究,结果表明,该套火山岩由底到顶,主要为玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩,锆石U-Pb年龄为116~120 Ma。中基性火山岩SiO₂为54.07%~62.63%,Mg^#为48~67,SiO₂-Mg^#显示良好线性关系;酸性火山岩SiO₂为72.64%~75.41%,Mg^#为40~50。火山岩样品相对富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,富集K、Rb、Th等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,CaO-δEu和SiO₂-Na₂O没有明显线性关系。因此,西藏边坝地区火山岩应形成于班公湖-怒江洋盆南向俯冲活动大陆边缘环境,中基性火山岩与酸性火山岩岩浆源区不同。在班公湖-怒江洋萎缩关闭早期,板块俯冲流体交代古老岩石圈地幔发生部分熔融,镁铁质矿物分离结晶而产生中基性火山岩;晚期则发生地壳部分熔融形成酸性火山岩。     

“青藏高原南部空白区基础地质调查与研究”计划项目新成果、新进展

通过2 0 0 4年度各相关图幅的大力工作,在基础地质、矿产和资源等方面取得了大量实际材料,综合研究区域构造地层格架、青藏高原地质图和青藏高原南部火山岩及其地球动力学意义等,取得重要进展和新认识,在矿产资源、旅游和人文景观等方面也取得重要阶段性成果。     

截潜工程在计算山前侧向补给量中的应用

在计算山前侧向补给量的方法中,最常用的就是达西断面法,但达西断面法需要获取较多的参数,对于山前无钻孔或只有少量钻孔且水文地质研究程度较低的区域,很难采用达西断面法来计算得到山前侧向补给量。对于无法运用达西断面法但存在完整式截潜工程的山丘区,可以结合完整式截潜工程的截潜量利用水量均衡法计算山前侧向补给量。     

国际埃迪卡拉系年代地层学研究进展与发展趋势

埃迪卡拉系为国际地层表新增的新元古界最上部的系级年代地层单位，层型剖面被确定为南澳大利亚弗林德斯山脉依诺拉马河剖面，其底界点位（GSSP）选定为埃拉逖那冰成杂砾岩（Elatina diamictite）之上盖帽碳酸盐岩努卡利那组（Nuccaleena Formation）的下界（Gradstein et al．，2004；Knoll et al．，2004）。我国修定后的震旦系与埃迪卡拉系完全相当，底界以南沱冰碛岩之上盖帽碳酸盐岩的下界为界。本文综合国际地层委员会新元古代地层分会以及相关国家和地区近年来在埃迪卡拉系年代地层学领域研究的新进展、存在问题以及未来发展趋势作一概要介绍，以期引起国内晚前寒武纪地层古生物学者的广泛关注。     

Global repeating events in the history of the Earth and the motion of the Sun in the Galaxy

Chronological analyses of correlations between certain global repeating events (mass extinctions of marine organisms, meteorite impacts, and flashes in the frequency of geomagnetic reversals) during the Phanerozoic Eon and the motion of the solar system in the Galaxy are presented for five rotationally symmetrical models for the regular Galactic gravitational field. Thirteen of sixteen mass-extinction events can be described by a repetition interval of 183±3 million years. This is in agreement with the anomalistic period (interval between two subsequent passages of the Sun through the apocenter of its Galactic orbit) in the model of Allen and Martos. The positions of the minima and maxima in Gaussian functions approximating the frequency distribution for geomagnetic reversals also agree with the times of passage of the Sun through the apocenter and pericenter, respectively, of its Galactic orbit in this model. The maximum in the distribution of the deviations of the dates of mass extinctions from the nearest dates of impacts of large, crater-forming bodies is close to zero, providing evidence that many such events are correlated. As a rule, extinctions follow impact events. The impacts of large bodies have occurred most often when the solar system passes through the Galactic plane, while mass extinctions occur more often at some distance from the Galactic plane (about 40 pc). As a rule, intervals of increases in the frequency of geomagnetic reversals coincide with dates of impacts of large bodies. At the same time, these intervals do not show a clear correlation with the dates of mass extinctions. The intensity of mass extinctions, like the energy released by impacts, is consistently higher in periods when the Sun is moving from the apocenter toward the pericenter of its orbit, than when it is moving from the pericenter toward the apocenter. Thus, there is evidence for a variety of relationships between repeating global events in the Phanerozoic and the motion of the Sun in the Galaxy. Long-period variations in the frequency of geomagnetic reversals are correlated with the orbital motion of the Sun, and increases in the frequency of geomagnetic reversals are correlated with impacts. Mass extinctions are correlated with the impacts of large bodies, whose motions may have been perturbed by clouds of interstellar material concentrated toward the Galactic plane and by the shock front associated with the Perseus spiral arm, through which the solar system passes. The velocity of the Sun relative to the spiral pattern is estimated.     

生物活动在吉林东南部寒武纪沉积铜形成过程中的作用

吉林东南部寒武纪沉积铜主要为沉积和后期热液改造综合作用的产物。它们在形成过程中，生物活动起了很大的作用，生物直接成因标志和间接成因迹象在本区都有体现。前者主要表现在由藻类群落形成的有机质胶体和胶团中聚集了大量的黄铜矿和黄铁矿颗粒，草莓状构造即为其典型构造之一。后者则为由生物形成的有机酸在通过红色矿源层时形成可溶性有机铜盐，并运移到适当部位富集起来，形成具一定程度的矿化现象。“圈闭构造”在形成本区这类矿化现象中起到了十分重要的作用。     

"青藏高原南部空白区基础地质调查与研究"计划项目新成果、新进展

通过2004年度各相关图幅的大力工作，在基础地质、矿产和资源等方面取得了大量实际材料，综合研究区域构造．地层格架、青藏高原地质图和青藏高原南部火山岩及其地球动力学意义等，取得重要进展和新认识，在矿产资源、旅游和人文景观等方面也取得重要阶段性成果。     

微亮晶（臼齿）碳酸盐成因及其在元古宙地球演化中的意义

本文应用多种技术方法,对微亮晶碳酸盐岩的成岩作用及其成因从宏观至微观进行了分析。根据岩石矿物学、地球化学和有机地球化学等研究证明,它是早期成岩过程中,在超高压的大气 CO_2,水平急剧下降的转折期,快速石化作用形成的具等粒结构μm级的微亮晶方解石集合体。MT 碳酸盐岩微亮晶成岩作用有两种类型:一是主要发生在海底沉积软泥中,在其底基质软泥中经差异压实作用形成褶皱肠状及复杂形的 MT 构造;二是直接在海水中或重力流搬运过程中形成的微亮晶球粒(核)。简言之,MT 碳酸盐岩石是在地球早期浅海环境下,由于微生物自养作用形成的地球化学成因产物。微亮晶碳酸盐岩是约束古大气圈和古海洋环境变化的最灵敏标志。通过详测 MT 丰度值和编制地球古大气圈 CO_2水平演化模式等,在前寒武纪发现有太古宙末期、早元古宙末期、中元古宙中期和新元古宙早-中期四个 MT 碳酸盐岩发育高峰值期,证明全球古大气圈 CO_2水平发生过四次不连续性、跳跃式下降周期,直到晚新元古宙未,全球雪球事件的发生,导致了 MT 碳酸盐岩的消失。其后,才进入显生宙的 CO_2低水平状态。MT 碳酸盐岩具有重要的油气资源远景,应予以重视。     

黄骅坳陷歧北次凹古近系沙一下亚段地质体精细刻画

综合运用钻井、测井、地震等资料,将黄骅坳陷目前的勘探热点地区——歧北次凹的主要勘探目的层段,即沙一下亚段划分为4个四级层序和8个五级层序,建立了沙一下亚段高精度层序地层格架。结合属性提取和测井约束反演等地球物理方法技术,在高精度层序地层格架约束下对歧北次凹目标层内单个地质体进行多层次多角度的精细刻画,研究其空间展布,并剖析其内部结构特征,分析地质体的控制因素。研究发现:物源供给、断裂陡坡带及断裂转换带对地质体的发育具有重要的控制作用,最后提炼出地质体发育模式,为研究区隐蔽油气藏的勘探和开发提供科学依据。     

关中盆地大荔地区地下水氟水文地球化学规律

为了研究关中盆地大荔地区氟的水文地球化学规律,采集239个地下水样品及35个土壤样品,分析了水化学类型和水化学组分对氟的影响,结果表明在弱碱性环境下,重碳酸钠型是促进氟富集并增强围岩向地下水中转化的主要因素;硫酸钙镁型的地下水抑制氟富集。水化学组分中Na+、Cl-、HCO3-、pH与氟呈正相关,而Ca2+则抑制水溶液中氟含量增加;迁移系数与HCO3-、pH呈正相关关系,与其他主要离子呈负相关关系。利用Preeqic软件分析了饱和指数和Ca2+、F-的离子活度,得出萤石的平衡控制着氟和钙的水文地球化学行为,F-可能来源于萤石和方解石的分解。