湘西北奥陶系宝塔组灰岩龟裂纹构造特征、成因及其资源意义

湘西北上奥陶统宝塔组灰岩的龟裂纹构造在岩序上具有"下密上稀、过渡变形、不穿邻层、似泄水充填"的特点,是地史时期一种特殊的沉积构造.为了查明其成因机制及其与扬子海盆演化过程的内在联系,从湘西北龟裂纹灰岩的岩石学特征、裂缝特征、地球化学特征、盆地模型以及综合对比已知成因的"似龟裂纹构造"等诸多方面入手,经研究后认为龟裂纹构造属于一种受准同生期胶凝缩作用影响形成初始微缝,随后在构造挤压控制下、盆地快速下沉、盆内形成异常高压场的流体环境,驱使下伏富水岩层的灰泥物质向上挤入、充填、改造先期初始裂缝而形成.宝塔组龟裂纹构造的研究,为我们探究构造-流体-岩石多重作用机制提供了岩石学方面的资料;同时,该裂纹疏导功能良好,具有重要的成矿(油藏)意义.     

青藏高原1：25万区域地质调查地貌年代学研究

高原隆升及剥蚀作用的复杂性与区域差异性以及高原恶劣的气候、地理条件，使得在青藏高原空白区1：25万区域地质调查中进行地貌年代学研究具有很大的现实意义。由于地貌是高原隆升、环境演化、新构造运动等的信息载体，地貌年代有助于重塑这些地质作用的发生时间及发展过程，因此地貌年代学研究具有重要的技术意义。1：25万银石山幅的工作表明，地貌年代学调查对高原隆升及环境演化过程研究具有良好效果。     

青藏高原北缘昆仑山中段构造隆升的磷灰石裂变径迹记录

3组磷灰石裂变径迹年龄分别反映出阿尔金地块白垩纪末(69.5±2.9)Ma、昆仑山前山地带和昆仑山后山地带(高原区北缘)上新世晚期(4.2±0.8)Ma和(3.9±0.6)Ma、早更新世中期(1 66±0.31)Ma等3次构造抬升事件.根据磷灰石裂变径迹分析样品的古埋深及据前人有关资料推测的古地表高程,换算出样品的古海拔高程,再由高程差得出绝对构造抬升量,绝对抬升速率为绝对抬升量与时间(裂变径迹年龄)差之比.计算结果阿尔金山北缘69Ma以来总共抬升了 4 940m,平均抬升速率为0.072mm/a.昆仑山前山地带4.15Ma至1.66Ma间总共抬升了1 380m,平均抬升速率为0.55mm/a;1.66Ma以来总共抬升了4140m,平均抬升速率为2.49mm/a.昆仑山后山地带3.85Ma至1.66Ma间总共抬升量约为1 500m,平均抬升速率为0.70mm/a;1 66Ma以来总共抬升量约为5140m,平均抬升速率为3.19mm/a.结合有关阶地特征及年龄,推算出21 ka左右的晚更新世末以来昆仑山后山的抬升速率可能达11mm/a.昆仑山后山地带较前山地带4Ma以来相对抬升了1120m,二者的平均隆升速率比约为1.2.     

青藏高原北部银石山地区古近纪盆-岭构造及形成机制

研究区自北而南共发育8条东西或近东西走向的渐新世裂陷盆地，显示该时期具典型的盆岭构造格局。盆地代表性充填结构自北而南分别为以冲积扇相砾岩、扇三角洲相砂岩、浅湖相粉砂岩和泥岩、滨湖相为主的砾岩-砂岩-粉砂岩-泥岩组合，表明盆地北侧的单面断陷作用。狭长且边界较平直的形态特征、盆内同期基底断裂、盆地北侧山岭区中同期强烈的伸展构造变形、关水沟以西盆地北缘的沉积相变等，与盆地充填结构特征一道指示盆地的断陷构造属性。说明区域南北向拉张作用下的单剪伸展为盆-岭构造的直接形成机制；区内渐新世前后的岩浆作用及其所反映的地球动力学演化特征等，则指示盆-岭构造的深层动力学背景为岩石圈地幔甚至软流圈的向上隆起和顶托。     

湘东南茶陵地区锡田岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

位于湘东南湘赣两省交界处的锡田岩体,锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,主体花岗岩形成时代为中晚三叠世,年龄为228.5Ma±2.5Ma;而后期花岗岩为晚侏罗世的产物,年龄为155.5Ma±1.7Ma。同时,少量继承性锆石年龄信息暗示先期形成的主体花岗质岩浆熔融源区可能为中元古代岩石,后期与锡矿有关的锂云母碱长花岗岩可能是先期形成的花岗岩重熔所致。先期岩体Sn元素丰度也很高,可能为锡矿矿源层。     

南岭中段诸广山南体燕山早期花岗岩地球化学特征及其形成的构造环境分析

诸广山南体为一复式岩基,形成于加里东期、印支期和燕山早期3个时代。本文着重讨论燕山早期主体花岗岩,即中侏罗世三江口序列。该序列由5个岩石单元组成,岩石类型为角闪石黑云母二长花岗岩—黑云母二长花岗岩—二云母二长花岗岩。较早次单元中富含镁铁质微粒包体,经包体岩相学研究,花岗岩浆具壳幔混合成因。SiO2平均含量从早次68.95%向末次76.30%逐渐增加;全碱较高,Na2O K2O在7.11%～8.24%,平均为7.73%,且K2O>Na2O;ASI值平均为1.05(0.92～1.19),岩石为镁质-铁质,准铝质-过铝质,高钾钙碱性岩系。ΣREE含量中等,平均为213μg/g,为轻稀土富集型,铕亏损程度较大;具Ba、Nb、Sr、P、Ti、Eu、Ba负异常和Rb、U、Th、Nd、Zr、Sm、Y正异常,反映陆内构造-岩浆环境。ISr值为0.7115～0.72466,εNd(t)值平均为-10.97(-10.0～-12.6),t2DM平均为1.84Ga(1.75～2.0Ga),与南岭中生代花岗岩平均值(1.7～1.8Ga)相近,反映成岩物质主要来源于中元古代地壳。多种氧化物与微量元素构造环境判别图解显示,三江口序列花岗岩形成于挤压造山向非造山转换的后造山拉张环境,同时也表明南岭乃至华南地区燕山早期构造环境为后造山而不是陆内裂谷。     

湘东南燕山早期钨锡与铅锌多金属矿床组合形成的构造-岩浆动力学机制

湘东南地区燕山早期与花岗岩体相关的矿床总体可分为中高温的钨锡多金属和中低温的铅锌多金属两类矿床组合。结合岩石大地构造学研究成果和区域构造演化背景,分别对两类矿床组合的温度条件以及矿床、构造、岩浆岩之间的相关性产生的原因进行分析,提出两类矿床组合形成的构造-岩浆动力学机制:①茶郴断裂南东隆起区和断裂北西拗陷区内的局部隆起地带岩石圈厚度较大,由于更强烈的岩石圈拆沉引发更大规模的岩浆活动,形成规模较大的中深成岩体,提供长时间高温条件,造成W、Sn等亲花岗岩元素的高程度、大规模富集,从而导致中高温的钨锡多金属矿床的形成。②茶郴断裂北西拗陷区因岩石圈较薄,岩石圈拆沉及其引起的热扰动作用较弱,产生小规模岩浆活动,因而缺乏W、Sn等元素的大规模富集,而Pb、Zn、Cu等元素则源源不断地运移到地表,加之缺乏长时间高温条件,导致大规模的中低温铅锌多金属矿床的形成,而中高温的钨锡多金属矿床缺乏。上述不同构造背景下的岩浆-成矿过程的差异,导致湘东南钨锡多金属和铅锌多金属两类矿床组合的形成。     

湘东南印支期与燕山早期花岗岩成矿能力差异与岩石地球化学特征关系探讨

湘东南地处南岭中段北部,为华南重要中生代有色金属矿集区。区内主要矿床均与燕山早期花岗岩有关,印支期花岗岩极少形成规模矿床。已有研究表明区域构造体制不同可能是成矿差异的主要原因,即燕山早期花岗岩形成于后造山伸展构造体制,印支期花岗岩形成于后碰撞弱挤压构造体制。本文研究发现,相对印支期花岗岩而言,燕山早期花岗岩在岩石地球化学特征方面明显具有更好的W、Sn多金属成矿条件:成矿元素W、Sn,放射性生热元素U、Th,挥发分元素F以及稀有金属元素Be、B、Li、Rb等组分的含量及碱性程度更高,岩石氧化程度(Fe2O3/FeO比值)更低;(La/Yb)N值和δEu值更低,Rb/Sr比值更高,反映岩浆分异演化程度更高。因此,除构造体制差异外,花岗岩岩石地球化学特征差异也应是两时代花岗岩成矿差异的重要原因之一。两阶段花岗岩岩石地球化学特征差异的形成可能与构造-岩浆演化历史和构造环境差异有关。     

湖南衡阳燕山早期川口过铝花岗岩地球化学特征、成因与构造环境

川口过铝花岗岩为二云母二长花岗岩,高硅、中碱,SiO2和K2O含量分别平均为75.71%和4.39%,Na2O K2O平均为7.57%,K2O/Na2O平均为1.43,Al2O3平均为13.28%,总体属过铝—强过铝质钙碱性花岗岩类。Ba、Nb、Sr、Eu、Ti等元素表现为较强烈的亏损,Rb、U、Ta、Nd、Hf、Sm、Y Yb等则相对富集;ΣREE平均仅67.18×10-6,(La/Yb)N平均为2.21,δEu值平均为0.16。ISr为0.75093,εSr(t)为659,εNd(t)为-11.82,t2DM为1.92Ga,与湘桂内陆带花岗岩的背景值(2.4~1.8Ga)和区域基底的时代(2.7~1.7Ga)相吻合。川口岩体岩浆来源为中地壳结晶基底,属典型S型花岗岩;岩浆存在源于泥质岩的“低温”和源于砂岩的“高温”两种不同类型,至少有两个岩浆来源;岩体形成于后造山构造环境。分析认为,深部岩石圈拆沉与壳幔相互作用的规模差异,是造成湘东南燕山早期花岗岩一般为准铝—弱过铝质并有幔源物质加入,而川口岩体为过铝—强过铝质壳源花岗岩的原因。     

湘南印支期塔山岩体地球化学特征及形成构造背景

塔山岩体位于华南造山带北缘,形成于晚三叠世。自早至晚由粗中-中粒斑状二云母二长花岗岩、中细粒-细粒斑状二云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩组成,具块状构造。岩石具有高硅(SiO2=71.57%~75.01%)、富铝(Al2O3=13.92%~15.51%)、中钾(K2O=3.51%~5.20%)、中碱(Na2O+K2O=6.89%~8.62%)、高ASI(1.12~1.52)的特征,总体属铁质、高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类。微量元素中Ba、Nb、Sr、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th+U+K+Ta)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集。稀土总量较低(17.9~184.0μg/g),轻稀土富集((La/Yb)N=2.52~17.89),具明显的负Eu异常(δEu=0.17~0.37)。岩体具有较高的ISr值(0.73271和0.72739)和较低的εNd(t)值(-11.05和-10.82),两阶段Nd模式年龄(t2DM)为1.87 Ga和1.89 Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩主要为泥质岩石,部分为长英质岩石。强过铝花岗岩样品的Al2O3/Ti O2比值大部分小于100。上述地球化学特征表明塔山岩体为S型花岗岩,源岩主要为中、上地壳酸性岩石。构造环境地球化学判别图解显示为后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境及构造演化过程,推断继中三叠世后期印支运动陆内强挤压之后,晚三叠世进入挤压松弛的后碰撞环境,地壳减压重熔而形成了塔山岩体。此外,地壳重熔可能还受到软流圈地幔上隆及其热传递的影响。