柴北缘西段早古生代构造-热事件及其构造环境

柴北缘前寒武纪基底岩系发育、岩浆活动频繁,对它们进行年代学研究与对比是探索区域构造过程与成因联系的有效手段.对达肯大坂岩群西段条带状混合片麻岩、黑云斜长片麻岩、二云斜长石英片岩及侵入其中的片麻状石英闪长岩进行了物质组成及变质－变形特征研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试均获得了达肯大坂岩群约460 Ma和约430 Ma两组峰值年龄信息.结合区域构造演化,认为约460 Ma的次峰值年龄是柴北缘早古生代大陆深俯冲过程中构造－岩浆事件的地质记录;而约430 Ma变质作用时代与片麻状石英闪长岩的结晶年龄(429.0±4.1 Ma)基本一致,结合片麻状石英闪长岩地球化学及达肯大坂岩群锆石稀土元素特征,认为该期变质作用为同期岩浆事件导致的构造－热事件的响应.片麻状石英闪长岩具有明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf等高场强元素,富集Pb,指示了与板块俯冲作用相关的造山岩浆作用特征.该研究可为进一步揭示欧龙布鲁克地块西段早古生代构造－热事件的性质提供重要信息.      

柴北缘西端盐场北山二长花岗岩年代学、地球化学及其Hf同位素特征

盐场北山二长花岗岩位于柴北缘西端青海冷湖地区.岩体高硅(74.98%~76.92%), 富钾(4.44%~5.93%), 贫镁(0.04%~0.07%)和钙(0.43%~0.69%).里特曼指数介于2.43~2.79属于高钾钙碱性岩石系列, 铝饱和指数平均为1.01, 属弱过铝质花岗岩.岩体富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Pb), 亏损高场强元素(Nb、Ta), 具岛弧花岗岩地球化学特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明: 岩体形成于252±3 Ma; 锆石Hf同位素初始比值176Hf/177Hf分布于0.282 958~0.283 032之间, 并具有极高的正ε_Hf(t)值(8.75~14.50), 其平均两阶段模式年龄T_DM2(Hf)为385 Ma, 反映岩体源区可能为玄武质下地壳.另外, ε_Hf(t)基本位于亏损地幔演化线附近, 指示该玄武质下地壳来源于亏损地幔.结合区域地质背景和岩石地球化学特征, 认为盐场北山二长花岗岩与泥盆纪镁铁-超镁铁岩有关, 由于宗务隆裂谷小洋盆的向南俯冲, 引发其上覆玄武质新生地壳发生熔融形成, 进而揭示晚二叠世末柴北缘处于火山弧或活动陆缘的构造环境.      

青海冷湖盐场北山花岗闪长岩年代学、地球化学及其Hf同位素特征

盐场北山花岗闪长岩位于柴北缘西端青海冷湖地区。岩体高Si(71.19%~71.81%),富Na(4.52%~4.85%)。铝饱和指数平均为1.02,属弱过铝质花岗岩。岩体富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr、Th),亏损高场强元素(Nb、Ta),具弧型花岗岩特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明岩体形成于(265±2)Ma。锆石Hf同位素初始比值176 Hf/177 Hf分布于0.282 962 0~0.283 048 7,并具有的正εHf(t)值(12.54~15.19),其平均两阶段模式年龄TDM2(Hf)为367 Ma,反映岩体源区可能为新生的镁铁质下地壳,另外,εHf(t)基本位于亏损地幔演化线附近,指示该玄武质下地壳来源于亏损地幔。结合区域地质背景和岩石地球化学特征,认为盐场北山花岗闪长岩与泥盆纪镁铁-超镁铁岩有关,由于宗务隆裂谷小洋盆的向南俯冲,引发其上覆玄武质新生地壳发生熔融形成,进而揭示晚二叠世末柴北缘处于火山弧或活动陆缘的构造环境。     

西南天山乌什北山高山峡谷地貌形成过程

地貌演化过程受大地构造及其规律的控制。本文通过对西南天山乌什北山地区滚滚铁列克河第四纪沉积和侵蚀地貌的观测,结合已发表的地层年代学研究,恢复了中更新世和全新世两期侵蚀地貌演化过程。中更新世地貌切割深度达1870 m以上,远远大于全新世50 m的地貌切割深度,认为该地区的高山峡谷地貌形成于中更新世。西南天山普遍发育的中更新世褶皱冲断构造,造成山体快速大幅隆升,是乌什北山高山峡谷地貌形成的主因。褶皱冲断构造向盆地方向扩展,导致山体向盆地方向隆升幅度减小,揭示了乌什北山地貌演化的空间规律。西南天山第四纪构造隆升过程与地貌演化之间存在密切关系。     

塔里木东南缘安南坝地区约2.5Ga花岗闪长质片麻岩的发现及岩石成因

塔里木东南缘安南坝地区新发现的花岗闪长质片麻岩主要由斜长石、碱性长石、石英、角闪石、黑云母等组成。岩石SiO_2(70%)、Al_2O_3(15%)、Na_2O(3.56%～4.15%)含量较高;MgO(0.39%～0.59%)、Fe_2O_3(0.23%～0.36%)、FeO(0.76%～1.11%)含量、K_2O/Na_2O值(0.64～0.81)及Mg#值(19～27)均较低。花岗闪长质片麻岩稀土元素总量低(∑REE=28.81×10~(-6)～68.51×10~(-6)),(La/Yb)N=(46.27～98.27),轻、重稀土元素分异明显,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线表现为右倾型,Eu(δEu=1.57～2.00)呈明显的正异常。岩石Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素含量较高,Nb、Ta等高场强元素及Cr、Ni等相容元素含量较低。地球化学特征显示,该花岗闪长质片麻岩具有高铝型TTG和低重稀土元素系列TTG的地球化学特征。研究表明,阿克塞县安南坝地区花岗闪长质片麻岩可能是在榴辉岩相压力条件下,由加厚的玄武质下地壳部分熔融形成,源区残留相主要为石榴子石、金红石(少量)及角闪石。LA-ICP-MS锆石U-Pb上交点年龄为2555±11Ma,代表了花岗闪长质片麻岩的成岩时代,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,岩石中还获得了约2.44Ga、约1.96Ga的变质年龄,表明塔里木东南缘基底岩石在古元古代经历了2期构造-热事件的叠加改造。     

小秦岭华阳川地区铀矿综合找矿方法研究

华阳川铀矿位于华北板块南缘小秦岭构造带西部，是一个以铀、铌共生为主，并伴生铅、稀土的多金属矿床。华阳川地区铀矿类型多样、成因复杂，具有较好的铀成矿条件和资源潜力。由于深处秦岭北坡，地形陡峻、覆盖严重，开展地表找矿工作十分困难。已往铀找矿工作采用水化学法圈定放射性异常+地面伽玛测量圈定矿化体的方法组合，一直受限于地形陡峻和地表覆盖的困扰，找矿效果不佳、效率低下。本次工作在对已有研究成果和地质资料预研究的基础上，采取以航空伽玛测量快速发现异常，以活性炭及坑内伽玛测量准确定位矿化带，以不同比例尺的专项地质填图进行矿化体检查，辅以遥感解译、激电测深及磁法测量，最后通过探矿工程验证，探索出适应华阳川地区这种高山峡谷覆盖区硬岩型铀矿快速定位的技术方法组合。通过找矿实践，在华阳川地区圈定出找矿远景区1个、找矿靶区3个和重要找矿线索6个，并在黄家沟一带发现大量铀矿床（点）。笔者通过系统总结采用的各类铀找矿技术方法，为今后同类地区铀找矿工作提供经验和借鉴。     

西秦岭成矿带区域成矿规律概论

西秦岭成矿带（Ⅲ-28）已发现44种矿产，包括能源矿产4种、金属矿产15种、非金属矿产23（包括洮砚石）种、水气矿产2种。已发现各类矿产地675处，其中超大型8处、大型31处、中型80处、小型276处、矿点280处。按成矿亚带展现的成矿强度排序：合作–西和–凤县成矿亚带（Ⅳ-28(1)）>兴海–碌曲–徽县成矿亚带（Ⅳ-28(2)）>迭部–武都–留坝成矿亚带（IV-28(3)）>玛曲–九寨沟–三河成矿亚带（IV-28(4)）。按地质时代展现的成矿强度排序：中生代（Mz）>晚古生代（Pz2）>新生代（Cz）>早古生代（Pz1）。笔者按矿种和矿床类型全覆盖原则，对西秦岭成矿带厘定了矿床成矿系列11个，解析出矿床成矿亚系列20个及矿床式66个；基于矿床成矿亚系列的成矿时代–成矿作用–构造环境综合图解，建立了该成矿带区域成矿模式。西秦岭成矿带成矿演化的驱动力，内生动力占主要地位，外生动力占次要地位。华力西期的逐步拉张裂陷和印支期的强烈挤压造山，是西秦岭成矿带成矿最优势的地球动力学背景。