冀北赤城二堡子片麻状角闪二长岩的锆石SIMS U-Pb年龄及其地质意义

运用岩相学研究理论和元素地球化学研究理论,针对冀北赤城二堡子片麻状角闪二长岩,进行岩相学(4件样品)和地球化学分析(4件样品),结果表明:角闪二长岩的矿物成分为斜长石(30%~35%)、碱性长石(25%~30%)、角闪石(15%~20%)、石英(10%~15%)和黑云母(5%~10%)等。岩石中w(SiO2)介于60.16%~62.16%之间,w(K2O+Na2O)为8.56%~8.82%,稀土总量较高(ΣREE为246.30×10-6~317.76×10-6),(La/Yb)N值为28.18~42.79,具有轻稀土富集、重稀土亏损的分配模式,Eu异常(Eu/Eu*值为0.90~1.03)及Ce异常(Ce/Ce*值为0.91~0.98)均不明显,富集大离子亲石元素(如Ba,Rb,Sr和Th等)及轻稀土元素(如La,Ce和Nd等),亏损高场强元素(如Nb,Ta,Zr和Hf等)。角闪二长岩的锆石SIMS U-Pb年龄为243.1Ma±1.8 Ma,锆石的Th/U比值为0.709~1.258,表明其形成于三叠纪,应该是中生代印支期岩浆作用的产物,这是赤城地区确定的第二个印支期中酸性侵入岩体,其形成可能与赤城-崇礼断裂带在印支期重新活动有关。赤城印支期角闪二长岩体的确定表明赤城、崇礼地区存在印支期(~239Ma^243Ma)岩浆-变质-构造热事件,这对于冀北大地构造演化特征的确定具有重要的指示意义。     

冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩的岩石学、地球化学及原岩特征

冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩具斑状变晶结构,变基质为中、细粒鳞片粒状变晶结构,片麻状构造,局部保留有变余砂状结构。岩石主要由斜长石(28%~32%)、石英(35%~40%)、黑云母(18%~25%)及少量石榴石(2%~8%)和石墨(1%~4%)等组成,其变质演化可能是一个降温、降压的过程。黑云斜长片麻岩样品具有较宽的常量元素变化范围,稀土元素含量不是很高且变化较大,ΣREE介于49.45×10-6~140.10×10-6之间,具有轻稀土富集、重稀土平坦的球粒陨石标准化稀土配分模式,轻、重稀土元素比值为5.23~9.16,(La/Yb)CN值为5.07~8.70。大多数样品具中等程度的负Eu异常和不太明显的负Ce异常,(Eu/Eu*)CN和(Ce/Ce*)CN值分别为0.63~0.81和0.82~1.01。岩石中Rb、Sr、Cs、Ba、Zr、Hf、Nb、Ta、Th和U等微量元素含量均低于上地壳的平均含量,但Sr/Ba和Th/U值高于上地壳的平均值。红旗营子群黑云斜长片麻岩的地球化学特征表明其原岩应为泥质(或含泥质)砂岩,可能形成于大陆岛弧环境。     

Source of ore-forming material for the Huangtuliang gold deposit,Hebei Province and ore prospecting in the deep periphery

The Huangtuliang gold deposit is characterized by its wide and large ore belt, stable extension and closely spaced orebodies. Unfortunately, no orebody was found by deep drilling. As a result, ore prospecting in this region was once put into dilemma. Detailed analysis of ore-forming and ore-controlling structures in the mining district by the authors has revealed that the ore-forming and ore-controlling structure in this mining district is a steeply dipping （85°-110°/∠70°-85° N-NNE）, spade-shaped ductile shear zone, and the ore-controlling structures are a series of nearly erected second-ordered faults which are developed in the upper part of the ductile shear zone, inter-secting with the ductile shear zone. Deep cutting of the ductile shear zone made it possible the ascending of ore fluids from the mantle plume at depth and these ore fluids would migrate upwards along the ductile shear zone under certain temperature and pressure conditions. Along their ascending path, the ore fluids would extract ore-forming elements from the country rocks and the extracted ore-forming elements would be deposited as ores in the hang- ing-wall second-ordered faults. The reason why no orebody was found in early prospecting at depth is that north- ward-dipping drilling in the southern part of the shear zone extended so deeply as to be beneath the shear zone. Only shallow-level orebodies could be found by southward-dipping drilling practice in the northern part of the shear zone. The location where deep-seated orebodies occurred shifted northwards and the orebodies occurred at greater depth. Therefore, it is natural that no orebody could be found when drill core passed through the shear zone. After the ore-forming and ore-controlling structures were well understood, the focus of ore prospecting was placed on the deep-level, northward-penetrating veins. In this way a number of new blind orebodies of great thickness have been found. On the basis of research development in the mining district, a prospecting plan has been made     

土壤地球化学测量在高栅子银多金属矿预查区的应用效果

高栅子银多金属矿预查区地处兴安-太行南段成矿带中的军都山岩浆岩成矿带上。经过2013年1∶1万土壤地球化学测量、野外地质简测和电法综合剖面测量等找矿工作,发现该区存在Au-Ag-As-Mo元素组合异常;经过钻孔验证,为银铅锌金多金属矿。初步估算,银远景资源量达到中型规模,有进一步开展找矿工作的必要。     

冀北赤城地区古生代变质作用年代学研究及地质意义

赤城地区退变榴辉岩的围岩以黑云斜长片麻岩为主,其原岩是元古代红旗营子群和古生代的表壳岩;退变榴辉岩原岩则为其中的基性侵入体。本文通过赤城地区退变质榴辉岩及围岩的锆石U-Pb年代学研究,对华北北缘古生代以来的地质演化提出了新的认识。峰期榴辉岩相变质作用发生于355Ma,代表俯冲作用发生的年龄,在320~300Ma的抬升过程中发生角闪岩相退变质,随后在280~290Ma期间存在一期大规模强烈的热事件,影响范围大,流体丰富,锆石发生了强烈的重结晶,因此使得之前记录的年代学信息难以保存。西四道沟的变质闪长岩记录了240Ma左右的一次变质事件。由此反映了赤城地区在古亚洲洋闭合的过程中陆壳发生俯冲,并遭受榴辉岩相变质作用,之后整个华北北缘处于伸展环境,并遭受大规模热事件影响,一直到晚古生代—早中生代转为挤压环境,在晚古生代—早中生代最终完成闭合。     

河北赤城井水温对远场大震的响应特征研究

在河北赤城井井下30 m、53 m、58 m处分别安装了3个温度传感器,进行水温微动态观测。通过对2004年12月以来全球发生的22次M_S≥8.0地震时赤城井不同深度水温观测数据的变化进行研究发现,井下30 m处水温均无明显同震变化;而7次大震时53 m、58 m处水温有明显的同震变化,53 m处水温同震初始变化形态均为上升,58 m处均为下降。同时,对水温变化机理进行探讨发现,井下30 m处水温日变幅度偏大是记录不到地震的主要原因;水温同震初始变化是由井孔水体对流引起的,53 m处水温同震初始变化形态均为上升是由于该处位于负温度梯度带,井孔中水体受震荡激发而加速对流与掺混是导致58 m处水温同震初始下降的主要原因,赤城井水温同震初始变化的后效恢复过程为热传导作用的结果。     

冀北赤城榴辉岩的时间序列:来自锆石SHRIMP U-Pb年龄的证据

冀北赤城退变榴辉岩的原岩为兼具洋中脊和岛弧地球化学属性的拉斑玄武岩类,其变质演化经历了早期的榴辉岩相进变质,以及后期的麻粒岩相和角闪岩相退变质等阶段。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明,退变榴辉岩的原岩形成于438 Ma±,峰值榴辉岩相变质发生在355 Ma±,后期麻粒岩相和角闪岩相退变质年龄则分别为341 Ma±和322 Ma~326 Ma。冀北赤城退变榴辉岩演化时间序列的确定,对探讨华北克拉通北缘中段的大地构造演化具有十分重要的意义。     

赤城井水温趋势转折上升原因分析

赤城井水温2010年底至2011年初由下降趋势转折上升,最大上升幅度约0.02℃,本文对此现象进行了实地调查和分析研究。通过环境因素对比分析,认为该井水温转折上升与赤城县城区白河湾公园蓄水有关。同时,根据分析结果,推测赤城井水温后续变化的可能特征是持平或恢复下降趋势。     

赤城台水位异常与地震关系的研究

利用原始曲线法、差分分析法、水位变差分析法对赤城台1991～2002年的水位观测资料进行异常识别,得出该台水位异常与地震存在以下关系：①赤城台水位出现阶变异常或脉冲异常时多为临震异常,异常开始3～20天左右发震;②出现破年变异常时多为中短期异常;③赤城台水位对于东偏南、西偏北方向的地震异常反应明显,南北方向的则不十分明显。利用单台综合信息函数判定,对于赤城台水位观测井周围350km范围内ML≥5．0的地震映震率达67％,说明赤城台水位具有较高的映震能力。     

河北省赤城县温泉环斑花岗岩的地质特征及形成时代

温泉环斑花岗岩分布于河北省赤城县温泉一带,面积约50km2。在1:25万延庆县幅区域地质调查工作的基础上,笔者研究了该岩体的产出状况、侵入关系等地质特征。结合岩石学、地球化学及同位素年龄等证据,探讨了温泉环斑花岗岩的形成时代。研究表明,该岩体为富钾、过铝、高铁、低钙、低镁A型花岗岩,形成于中元古代,相当于长城纪大红峪期,与北京市密云县沙厂环斑花岗岩可以对比。同时也为华北板块基底的克拉通化时间及其在中元古代发生的裂解事件提供了岩石学及同位素年龄依据。