弱震区断层泥ESR定年的适应性研究-以杭州地区为例

在杭州地区,根据系统采集的萧山——球川断裂、孝丰——三门湾断裂和昌化——普陀断裂的断层泥ESR年龄,以及地层的光释光年龄的统计分析表明,对同一断层同一段而言,断层泥ESR年龄大于地层光释光所给出的断层最后一次活动时代,并不能反映杭州地区各个断裂最后一次活动时代,而是反映了断裂历次较强活动的历史. 在距今100——58万年,各断裂均有活动;58——45万年断裂活动性减弱;45——20万年仅萧山——球川断裂活动;10万年以来杭州地区整体处于弱地震背景. 以孝丰——三门湾断裂为界,萧山——球川断裂第四纪的活动具有鲜明的分段性.      

帕米尔弧形构造带东北缘晚新生代构造活动的沉积与重矿物变化响应

帕米尔弧形构造带东北缘晚新生代沉积特征的研究对于理解帕米尔构造带弧形扩展机制具有重要意义。本文通过对帕米尔弧形构造带东北缘的晚新生代沉积地层的沉积特征对比研究和重矿物采样与组份分析,建立了帕米尔弧形构造带东北缘地区的晚新生代沉积联合柱状对比图和重矿物组份变化曲线。研究结果表明,晚新生代沉积与重矿物变化主要记录了帕米尔弧形构造带东北缘的两期构造活动。第一期构造活动发生在安居安组沉积时期,帕米尔弧形构造带东北缘的和什拉甫剖面、英科1井表现为粗碎屑沉积和对应的不稳定重矿物爆发,而南部的甫沙2井中则并未观察到,这一事件可能反映了喀什-叶城走滑系统在和什拉甫剖面附近的中新世构造启动。第二期构造活动发生在阿图什组沉积期间,帕米尔弧形构造带东北缘全区域出现了一套粗碎屑沉积和对应的不稳定重矿物爆发,反映了帕米尔弧形构造带东北缘在上新世以来大规模向北楔入塔里木盆地内部的构造过程。     

西昆仑山前冲断带断裂特征及构造单元划分

受新生代帕米尔构造结大幅度向北推移、旋转的影响,形成了弧形的西昆仑山前冲断带.本文主要通过野外地质调查、地震反射剖面的精细解释,对西昆仑山前冲断带最基本的组成部分-断裂进行系统研究.西昆仑山前冲断带内以发育与其弧形形态一致的逆冲断裂为主,但弧形冲断带中段的断裂具有挤压逆冲的同时兼有右行走滑性质.冲断带内还发育了NE 向和近EW向的走滑断裂,它们的发育时间和成因不尽相同,它们控制了冲断带内的变形,调节和改造了早期形成的构造.在对断裂系统研究的基础上,结合冲断带各个部位的结构特征和变形时间,将冲断带划分为9个次级构造单元.西昆仑山前冲断带开始发育于中新世中晚期,此后经历了上新世早期、上新世中晚期、早更新世早中期以及早更新世晚期四个演化阶段.     

浙江漓渚矽卡岩型铁矿床的矿物学特征与成因

浙江漓渚铁矿床系钦杭成矿带东段一典型矽卡岩型矿床,矿体呈透镜状、似层状、不规则状等,产于广山复式花岗岩体外接触带的南华系、震旦系、寒武系和奥陶系层间的矽卡岩中。矿区发育透辉石、石榴子石、铁浅闪石、金云母、绿泥石、榍石等矽卡岩矿物,金属矿物主要包括磁铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等。作者利用电子探针技术对漓渚铁矿床中的矽卡岩矿物进行了系统分析,结果表明:漓渚铁矿床矽卡岩演化经历了矽卡岩期和热液蚀变期,其中,矽卡岩期包括辉石-石榴子石阶段、磁铁矿阶段和角闪石-金云母阶段;热液蚀变期包括石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。辉石以透辉石为主,有向钙铁辉石演化的趋势,即Mg+2→Fe+2演化;石榴子石由钙铝榴石向钙铁榴石转变,显示Al+3→Fe+3演化,这些矿物学特征反映了矽卡岩早期的成矿流体中Fe逐渐增加,且氧逸度f(O2)逐渐升高。铁浅闪石具有富Na、K的特征,且铁浅闪石、金云母和榍石等富F以及矽卡岩萤石化现象,反映成矿流体呈碱性、具有富F的特征,有利于Fe的迁移、富集、成矿。漓渚铁矿床的形成与区内广山-柵溪岩体的岩浆活动有关,Fe可能来源于多期岩浆热液。     

超高温麻粒岩中尖晶石成分、结构特征和矿物反应的指示意义:以阿尔泰造山带超高温尖晶石-斜方辉石-石榴石麻粒岩为例

超高温变质作用的研究已成为世界上热门的地球科学领域之一,其中斜方辉石+夕线石+石英、假蓝宝石+石英、尖晶石+石英、大隅石+石英以及富铝斜方辉石等标型矿物组合和特征可以指示岩石经历了超高温变质作用(温度>900℃),这对查明地球深部下地壳的物质组成和构造演化具有重要意义。初次对产于世界上不同地区超高温麻粒岩尖晶石+石英共生等的标型矿物组合、不同赋存状态的尖晶石ZnO含量、XZn[Zn/(Mg+Fe2++Zn)]、XMg等进行分析和对比,认为不同地区不同赋存状态的尖晶石,其ZnO含量、XZn和XMg有所不同,但总的来说,超高温麻粒岩尖晶石中ZnO质量分数多数低于2.5%,但个别特殊的有高达近15%。尖晶石中XZn较低且尖晶石与石英共生,可以作为超高温变质的证据之一。通过对阿尔泰南缘超高温尖晶石-斜方辉石-石榴石麻粒岩中尖晶石成分及ZnO含量分析,得出与石英共生的尖晶石ZnO质量分数约为2.50%,且有与XFe成正比的变化趋势,而与钛铁矿共生的尖晶石ZnO质量分数约为1.85%,虽然两者含量稍有不同,但与世界上超高温麻粒岩中多数尖晶石ZnO含量相比都相近。结合其他特征矿物组合,可以确定该岩石中尖晶石与石英共生组合可以作为阿尔泰地区发生超高温变质作用的证据。通过对阿尔泰南缘与尖晶石-石英有关的变质反应期次划分等的初步研究,认为变质期次可划分为峰期变质和退变质两期,推测峰期的温度条件可达到1000℃,且该超高温麻粒岩可能经历了顺时针p-T演化轨迹。该超高温麻粒岩在阿尔泰造山带的出现,可能与古生代时期发生的古亚洲洋俯冲、西伯利亚板块和哈萨克斯坦—准噶尔板块碰撞造山作用过程有关。     

新疆柯坪二叠纪层状玄武岩的发育特征及其地质意义

通过野外实地测量和遥感影像识别,并对不同剖面的发育状况进行了对比。新疆柯坪地区发育的二叠纪玄武岩共可分为8层,包括库普库兹曼组2层和开派兹雷克组6层。多层玄武岩是多期喷发作用的结果,每次喷发可以来自不同的岩浆房或火山通道,但岩浆源区基本一致。每期喷发作用都具有一定的序列,先是稳定的熔岩流,发育柱状节理,往上则为致密块状玄武岩,在喷发末期发育火山角砾岩或凝灰岩。多期玄武岩浆喷发作用,指示了该区二叠纪玄武岩的岩浆房经历了"积聚—喷发—再积聚—再喷发"的过程,而熔融岩浆的源区则经历了不断"部分熔融"和"岩浆抽提"的过程。     

松辽盆地白垩纪火山期后热液活动的岩石地球化学和年代学及其地质意义

在松辽盆地东南隆起区营城组标准剖面营三段古火山口附近识别出岩浆期后热液活动的地质记录。岩石学特征表现为隐爆角砾岩,即,原有的近火山口相岩石(原岩)被高压流体炸碎形成原地角砾、之后又被灌入的富含矿物质"岩汁"胶结形成的原地角砾岩。采集隐爆角砾岩及其上覆和下伏三个层位共10个样品进行地球化学和年代学对比研究,包括两套4个对应的原岩和岩汁、下伏4个玄武粗安岩和上覆2个流纹岩。原岩高精度~(39)Ar/~(40)Ar坪年龄113.4±0.7Ma;岩汁为含铁酸性流体的隐晶质析出物,其~(39)Ar/~(40)Ar坪年龄112.9±19.6Ma;二者的年龄差反映岩浆主期与期后热液活动的时代间隔(1Ma之内)。10个样品的共性是:(1)稀土总量中-高(∑REE=81×10~(-6)～202×10~(-6))且轻重稀土分异明显((La/Yb)_N=4.91～11.45);(2)MORB标准化蛛网图上P和部分不相容元素(Cs、Th、La和Zr)正异常,而另一部分不相容元素(Sr和Pb)负异常。整体表现为双峰式裂谷火山岩特点。主要差别在于:(1)铕和钡表现为两种情况,下伏玄武粗安岩和隐爆角砾岩中的粗面岩具正异常,而隐爆角砾岩中的流纹岩和岩汁及其上覆的流纹岩具负异常;(2)只有2个岩汁样品显示K负异常,其它8个岩石样品均为K正异常;(3)下伏玄武粗安岩(4个样)显弱的Ti正异常且Rb/Sr比低(0.04～0.05),而其它6个样品为Ti负异常且Rb/Sr比高(0.62～2.83),其中的2个岩汁样品Ti负异常最强。岩汁与其下伏粗面质原岩差别显著,而与其上覆流纹岩(SHRIMP年龄110.6Ma)的地化特征相似(见正文)。该火山期后热液活动是深源热流体萃取壳源物并沿古火山通道(构造薄弱带)运移到近地表的,可能是后续流纹质火山活动的先驱。这种高压的岩浆期后热液导致围岩炸裂、发生角砾岩化、形成大量角砾间孔和裂缝。这是造成火山口-近火山口相带成为优质储层的重要因素。该类火山岩储层改善作用早于烃类运移,可构成有利于成藏的时空配置。与该期热液活动相伴生的深源天然气早于上覆圈闭的形成,因此对成藏没有贡献。     

深海橄榄岩蛇纹石化作用的研究进展

深海橄榄岩来源于上地幔,上地幔岩石在上升出露到海底的过程中,普遍与下渗海水发生蛇纹石化作用。深海橄榄岩蛇纹石化过程中伴随着地幔、洋壳及海水间的物质和能量交换,因而是研究上述各圈层间相互作用的有效途径和重要基础。基于前人的研究成果,系统介绍了蛇纹石化深海橄榄岩的分布、矿物组成及结构特征,讨论了蛇纹石化作用的温、压条件及蛇纹石化过程中的化学元素迁移,并探讨了深海橄榄岩蛇纹石化作用与热液活动的关系。     

基于CORONA像对的活动构造变形参数定量提取

为了高效提取活动构造研究的定量参数, 利用美国解密的2 m分辨率CORONA KH-4B卫星立体像对, 实现了在JX4C数字摄影测量系统的立体测图, 并通过影像匹配的方法建立数字高程模型(DEM)和数字正射影像(DOM).通过以上方法, 以南天山库车冲断褶皱带为例, 利用覆盖该区的影像, 识别由活动断层和活动褶皱造成的第四纪沉积物的变形, 提取地表变形参数, 结合地震资料和野外测量, 分析地表变形特征的深部构造机理.结果表明, 经过处理的CORONA KH-4B像对可以在数字摄影测量系统下矢量测图, 相对定向精度在0.01 mm左右, 绝对定向精度在10 m左右.测量精度能够满足活动构造定量分析所需.该方法在地势复杂、人迹罕至区域研究中更具优势.      

帕米尔东北缘新生代隆升活动:来自奥依塔格剖面砾石统计的证据

砾岩相通常作为构造事件的标志,对探讨造山带隆升过程有着重要的意义.选取位于帕米尔构造带东北缘的奥依塔格剖面开展砾石统计分析.新生代不同时期砾石的统计结果显示,奥依塔格剖面砾石成分主要为火成岩和变质岩,这与帕米尔造山带岩性相符.其中,花岗岩砾石作为特征组分首次出现在上新统阿图什组底部.砾石主要为巨砾,且以长短轴比值为1~2的近圆状为主;砾石的磨圆度中等,绝大部分为次磨圆-次棱角状;分选中等-差.结合砾石所处地层的沉积环境和热年代学记录,认为帕米尔东北缘新生代可能存在3期构造隆升事件,包括渐新-中新世克孜洛依组沉积早期、中新世中期(安居安组中-上段和帕卡布拉克组下段沉积时期)和上新世以来(阿图什组下段沉积以来).