宝鸡地区地质灾害发育特征浅析

宝鸡地区危险性地质灾害易发区集中分布在渭河盆地高阶地及其周边，宝成线、宝天线、宝中线以及主要公路沿线和人口密集区。本文以宝鸡市区为重点，兼对周边地区的滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害类型、发育特征及成因给予初步总结，并提出地质灾害风险预测、防范和防治的初步意见。     

北祁连山寒武─奥陶纪硅质岩岩石化学特征及形成环境

通过对北祁连地区寒武－奥陶纪硅质岩岩石化学特征研究，揭示硅质岩在成分上具有明显差异，这种差异是由于其生成构造环境不同而形成的。一般形成于大洋中脊的硅质岩在岩石化学成分上富于Ｆｅ＿２Ｏ＿３和ＭｎＯ，而Ａｌ＿２Ｏ＿３含量最低。形成于近弧环境的硅质岩在成分上相对富含ＦｅＯ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ，而Ａｌ＿２Ｏ＿３较洋脊的稍高．但不及形成于深海盆地的硅质岩。富含Ａｌ＿２Ｏ＿３而贫Ｆｅ＿２Ｏ＿３、ＭｎＯ、ＦｅＯ、ＭｇＯ和ＣａＯ的硅质岩形成于近陆的深海或半深海盆地或初始洋盆的盆缘地带。由此可见，硅质岩岩石化学成分具有明显的指相意义。然而，研究表明，硅质岩中ＳｉＯ＿２含量的高低并不具有指相意义。     

太白岩基巩坚沟变形侵入体LA-ICPMS锆石U-Pb测年及大地构造意义——吕梁运动在北秦岭造山带的表现初探

太白岩基北部的巩坚沟变形侵入体—片麻状中细粒二长花岗岩中获得1741±12Ma的LA-ICPMS单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄;岩石地球化学资料研究证明,巩坚沟片麻状中细粒二长花岗岩形成于板块边缘的俯冲-碰撞构造环境,岩浆源于部分熔融的中上地壳物质。该变形侵入体所代表的热-构造事件与我国的吕梁运动时代大体相当,可能与Columbia超大陆的形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究北秦岭造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。     

甘肃白银矿田变酸性火山岩锆石LA-ICP-MS测年——白银式块状硫化物矿床形成时代新证据

结合阴极发光,对白银矿田与成矿密切相关的变酸性火山岩中的锆石进行了LA_ICP_MS(激光剥蚀等离子体质谱)U_Pb同位素测年。获得变石英角斑岩内单颗粒锆石的微区U_Pb年龄分别为(467.3±2.9)Ma、(414.2±2.7)Ma,糜棱岩化石英角斑岩内单颗粒锆石的微区U_Pb年龄分别为(467.1±2.2)Ma、(435.9±3.6)Ma和(412.6±2.1)Ma。认为白银矿田变酸性火山岩的形成时代为中奥陶世,由韧性剪切作用引起的糜棱岩化的时代为早志留世晚期,主变质期时代为早泥盆世早期。提出白银铜多金属矿床形成时代为中奥陶世。这一新认识,对进一步深入研究北祁连造山带的构造演化过程以及白银式块状硫化物矿床的形成环境、找矿方向具有重要意义。     

新疆奇台县黄羊山岩浆热液型石墨矿床含矿岩体年代学与地球化学特征

黄羊山石墨矿床位于新疆东准噶尔卡拉麦里造山带,是近年来我国发现并初步探明的一个超大型岩浆热液型石墨矿床。石墨矿体主要赋存于黄羊山碱性花岗岩体内,矿石具独特的球状构造,其成因机制还不清楚。本文对该矿床含石墨碱性花岗岩进行了详细的岩石学、年代学及地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:(1)号和(2)号石墨矿体含石墨碱性花岗岩的年龄分别为303.6±4.0Ma和304.6±3.7Ma,其成岩成矿时代均为晚石炭世晚期。岩石地球化学研究表明,含石墨碱性花岗岩具有高硅(SiO_2=74.26%~79.07%)、富碱(K_2O+Na_2O=8.69%~8.92%)、贫钙(CaO=0.11%~0.90%)、低钛(TiO_2=0.07%~0.25%)等特征,均属高钾钙碱性过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素及Nb、Zr、Hf等高场强元素,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,稀土元素配分曲线呈右倾"V"字形,具明显的负Eu异常,与A型花岗岩特征一致。依据微量元素比值及相关判别图,含石墨花岗岩在成因类型上属于A2型花岗岩,形成于后碰撞构造环境,可能为壳幔混合岩浆沿卡拉麦里深大断裂上升侵位过程中同化混染石炭纪含碳地层,形成具球状构造特征的岩浆热液型石墨矿床。     

西昆仑奥依塔格石炭-二叠纪岩浆岩:弧后盆地的产物?

目前对西昆仑石炭-二叠纪火山岩分带性、形成环境、深部地幔源区特征还缺乏较好的约束。在区域地质填图、综合研究的基础上,将西昆仑石炭-二叠纪岩浆岩空间上分为南带、北带。本文展示了北带岩浆岩集中出露的奥依塔格地区玄武岩、辉绿岩、辉长岩的地球化学和Sr、Nd、Pb同位素以及与辉长岩共生的斜长花岗岩的锆石LA-ICP-MS测年数据,以约束该区基性岩形成的时代、构造环境和地幔源区特征,同时与库地玄武岩、阿羌基性火山岩进行了比较。目前的数据表明:(1)斜长花岗岩单颗粒锆石LA-ICP-MS测年得到313.6±1.6Ma、291.6±1.7Ma两组年龄,后者代表斜长花岗岩和辉长岩的侵位时代,前者可能代表玄武岩的年龄。(2)球粒陨石标准化稀土元素配分模式图中,玄武岩显示轻稀土略富集的向右缓倾模式,辉绿岩、辉长岩均为轻稀土略亏损的近平坦型;原始地幔标准化微量元素值均表现为大离子亲石元素相对富集,Nb、Ta谷明显,高场强元素中后半部分呈平坦型模式。(3)地球化学指标显示奥依塔格一带基性岩未受到或很少受到地壳物质混染,样品的Nd、Pb组成可以用来代表地幔源区的成分特点,Nd-Pb、Pb-Pb图解显示其代表的地幔源区具有"Dupal"异常,并于金沙江蛇绿岩中玄武岩代表的地幔源区有较高的一致性。(4)综合岩石地球化学、沉积组合认为奥依塔格基性岩形成于弧后盆地构造环境,区域对比,指出它与库地一些克沟组玄武岩、于田县阿羌组火山岩同为康西瓦-麻扎混杂岩带代表的洋盆向北俯冲,引发弧后盆地扩展的结果。     

造山带汇聚板块边缘沉积盆地的鉴别与恢复

大洋俯冲和大陆碰撞是板块汇聚过程中的有机连续过程,也是造山带形成的两种基本造山作用方式。不同的造山作用过程形成不同类型的沉积盆地和填充序列,沉积盆地性质的改变和沉积物源区变化是造山作用方式和时限的最直接体现。沉积盆地是造山带重要大地构造相单元之一,完整记录了板块边缘动力学过程和构造演化以及造山作用方式和时限。沉积盆地构造原型鉴别与恢复是造山带结构-属性解剖的重要内容之一。视沉积盆地与相邻大地构造相的演化为统一整体,以填充物和沉积物源区作为链接沉积盆地和造山带的纽带,系统地精细解剖填充物组成和沉积相以及沉积物源区时空变化系列,准确鉴别并恢复造山带沉积盆地构造原型,是获取大陆碰撞方式和时限的沉积-地层判别标志的有效方法之一。     

塔里木盆地东南缘安南坝地区镁铁质麻粒岩的成因——来自地球化学及Sr-Nd-Pb同位素的制约

甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩呈脉状、透镜状赋存于新太古代米兰岩群和TTG片麻岩中。岩石主要由斜长石(Pl)+斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx)+角闪石(Amp)+磁铁矿(Mt)等组成。安南坝镁铁质麻粒岩中Ti、P、Nb、Ta、Th、Hf、Sr及REE等元素与Zr相关性较好,表明其在变质作用过程中保持基本稳定。地球化学数据显示其原岩属于拉斑玄武质岩系列,Si O_2、Ti O_2、Al_2O_3、P_2O_5含量相对较低,Ca O、Mg O含量相对较高。Mg~#值为41.52~43.09,低于原生玄武质岩石的Mg~#值,Fe_2O_3~T、Mg O、Ca O与Si O_2含量呈负相关性,指示原岩岩浆演化过程中可能发生了辉石、角闪石等镁铁质矿物的分异结晶作用。镁铁质麻粒岩∑REE较低,稀土元素配分模式为轻稀土元素弱富集、重稀土元素相对平坦的右倾型,Eu异常不明显(Eu/Eu~*=0.91~1.01)。岩石富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,具有显生宙典型岛弧玄武质岩石的地球化学特征。Sr、Nd、Pb同位素组成显示镁铁质麻粒岩原岩源自富集地幔,并受到一定程度的地壳物质混染。构造环境分析表明安南坝镁铁质麻粒岩原岩形成于与俯冲有关的岛弧环境。在俯冲作用机制下,俯冲板片流体交代使地幔楔发生富集,形成富集地幔,随着(弧后)伸展作用的加强,进一步诱发富集地幔的部分熔融形成镁铁质岩浆,最终岩浆就位形成辉长岩或辉绿岩脉,后期在麻粒岩相变质作用条件下变质为镁铁质麻粒岩。     

博格达造山带东段芨芨台子地区晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段芨芨台子地区出露大量晚石炭世早期双峰式火山岩组合,岩石类型以亚碱性玄武岩为主,含有少量的流纹岩,属拉斑系列。其玄武岩富钠贫钾(Na2O/K2O=2.84~3.01),Ti O2含量为1.32%~1.43%,略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3含量为19.81%~20.60%)、低Mg(Mg O含量为2.95%~3.25%,Mg#为32.33~34.50),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武岩具有近于平坦的稀土配分模式,轻微正Eu异常(δEu=1.02~1.10,平均为1.04),富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Th、Sr、Ti等高场强元素的特征;其微量元素Zr/Nb比值41.13~41.38,Zr/Y比值4.26~4.52(均大于4.00),Rb/Sr比值0.02~0.04(均小于0.05),Dy/Yb比值1.92~2.00,La/Nb比值2.42~2.49,Ba/Nb比值113.58~126.05,Ba/La比值47.02~50.62以及火山岩Zr-Nb、La/Yb-Dy/Yb和La/Nb-La/Ba等判别图解,表明玄武岩可能是亏损尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡相较高程度部分熔融的产物,且在其上升过程中受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征,形成于陆内裂谷环境。流纹岩具有较高的Si O2(76.54%~77.74%)和全碱(Na2O+K2O=6.70%~7.70%)含量,以及较低的Ti O2(0.15%~0.16%)、Al2O3(10.70%~10.90%)和Mg O(0.17%~0.18%,Mg#为13.93~14.52)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,铕负异常明显(δEu为0.32~0.33),显著富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta,强烈亏损Sr、Ti、P等高场强元素,指示流纹岩应来自于玄武岩浆上升过程中提供的热量对地壳物质重熔,源区有斜长石残留。芨芨台子地区双峰式火山岩的地球化学特征表明该套火山岩应形成于大陆裂谷环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(312±1)Ma,表明该套火山岩形成于晚石炭世早期。进一步的Rb-Sr地壳厚度网络图投影表明当时博格达地区地壳厚度为20.0~30.0 km,而且根据Zr-Zr/Y图解推断其地壳拉张速率介于2.0~5.0 cm/a,表明早石炭世早期开始的博格达初始裂谷在晚石炭世早期进一步快速拉张,发展到鼎盛阶段,也代表着博格达地区由碰撞挤压到伸展拉张这个地球动力学环境的重大转折,这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。     

西准噶尔南部玛依勒洋盆开启、闭合时限:来自中泥盆统与下伏地质体之间角度不整合关系的证据

新疆西准噶尔南部地区出露多条蛇绿岩,其中玛依勒蛇绿岩是该地区比较重要的蛇绿岩之一,其所代表的古洋盆的开启、闭合时限一直是地学界争论的焦点。详细的野外调查发现:玛依勒蛇绿混杂岩呈构造岩块的形式就位于中-上志留统玛依拉山岩群复理石基质中或与寒武纪杂岩体在空间上密切共生,表明玛依勒蛇绿岩所代表的古洋盆至少在寒武纪时期就已经开启,一直持续到中-晚志留世;中泥盆统库鲁木迪组分别角度不整合于中-上志留统玛依拉山岩群和寒武纪杂岩体之上,从而限定了玛依勒洋盆闭合时限的上限为中泥盆世之前。地层剖面分析发现库鲁木迪组与玛依拉山岩群之间在岩性特征、地层序列、沉积环境等方面均存在显著差异,表明晚古生代早期是西准噶尔地区构造演化发展的重要转换时期,库鲁木迪组下部的陆相沉积序列是对玛依勒早古生代洋盆闭合过程的沉积学响应。这将对进一步研究西准噶尔的构造演化和古生代中亚地区的构造格局提供了重要的制约。