岩石圈减薄与成矿关系的不均一性

结合实际工作中的体会,提出和讨论了"岩石圈减薄与成矿关系的不均一性"这一有意义的科学问题。岩石圈减薄导致岩石圈中分布不均一的金、钼、钨等成矿元素被消耗带出至地壳中成矿,是中国东部金、钼、钨大规模成矿的基本机制;华北地块岩石圈减薄对金、钼、钨大规模成矿的贡献时限始自构造转折开始时而终至岩浆富集地幔源向亏损地幔源转化期,即可能在163～136 Ma至117～80 Ma期间;岩石圈在时间和空间上的不均一减薄可能是地壳中不同类型的金、钼、钨等矿床和矿集区时空分布差异性的重要原因。     

辽东早元古宙构造环境及岩石圈结构

辽东早元古宙超镁铁质-镁铁质火山岩的发现,为辽东早元古宙地层层序划分与对比,以及大地构造环境恢复提供了新的依据。地层-岩石组合序列研究表明,辽东早元古宙由大陆裂谷向陆缘裂谷演化过程中,经历了初萌—发育—隆起的发育阶段,与这一演化相对应,岩石圈壳层发生了拱陷-拉张-减薄-叠置增厚等岩石圈结构等方面的变化。以地幔岩浆活动为特点的开放体系是制约辽东早元古宙非金属、有色金属和黑色金属矿床形成的初始原因。     

一个早元古代裂谷盆地——辽东裂谷

自从J·格莱戈利在1893年提出裂谷这一概态以来,人们对这一构造体的研究已取得了重大进展。事实上,就建造的意义来说,大型的裂谷盆地已成为地槽的同义语。因此揭示地史阶段中的裂谷构造,在理论上与实践上都有重要意义。笔者通过对分布在辽东—吉南地区的辽河群沉积建造特征的分析,提出辽河群沉积盆地的主体为一大陆型——陆间型裂谷。由于它在辽东发育较完正,可称辽东裂谷。辽东裂谷横亘于北纬40°20′～41°20′之间,宽约60～70公里,东自盖县向西经宽     

辽河断陷中元古代构造演化

辽河断陷的中元古代构造演化与华北北缘和郯庐断裂带的构造演化密切相关。大红峪期,华北北缘在大陆裂谷的基础上进一步发展成被动大陆边缘,郯庐断裂带随之响应发生张裂接受沉积。之后海平面升降,辽宁境内表现为杨庄上升和凌源上升,其不整合面均为沉积属性,在这期间,郯庐断裂带与华北北缘一致保持着裂解趋势。由兴城上升至芹峪上升,辽河断陷沉积了大红峪组、高于庄组、杨庄组和雾迷山组,洪水庄组和铁岭组尚待确定。芹峪上升表示华北北缘开始由被动大陆边缘转换成主动大陆边缘,洋壳低角度俯冲使华北北缘挤压抬升并迫使华北克拉通向南挤压,NE向郯庐断裂由张裂转换成挤压滑动,辽河断陷抬升遭受剥蚀。辽河断陷内的杨庄组和雾迷山组可能就在这一时期剥蚀殆尽。随后洋壳高角度俯冲,华北北缘形成弧后盆地,辽河断陷与燕山地区一样沉积下马岭组。蔚县上升为华北北缘陆陆碰撞造成,陆陆碰撞使华北北缘再次抬升,郯庐断裂挤压走滑增强,辽河断陷褶皱抬升,下马岭组遭受剥蚀。直到罗迪尼亚大陆开始裂解,郯庐断裂带再次张裂,辽河断陷沉积长龙山组和景儿峪组。     

辽东半岛早元古宙海相拉斑玄武岩特征及其意义

辽东半岛早元古宙北部辽河群中层状基性岩发育广泛,与上覆层状岩系呈沉积接触关系,并发现多处枕状熔岩。层状基性岩的岩石学、岩石化学和地球化学的研究结果表明,这些层状基性岩是辽河群早期沉降阶段的海相拉斑玄武岩。辽东半岛早元古宙海相拉斑玄武岩的发现,将改变对辽河群下亚群火山—沉积建造内涵的传统认识,表明其产出为大陆边缘或类似弧后盆地的大地构造环境。这将为重新认识和评价辽东半岛早元古宙金属矿床开拓新思路。     

辽宁大地构造单元重磁场特征及几个有关问题的讨论

辽宁大地构造单元的地球物理场具有多样性和复杂性。笔者根据辽宁大地构造演化和全域重、磁资料将辽宁地区台划分为5个二级构造单元,即辽东台隆、下辽河断陷带、北镇—山海关台隆、燕山台褶带和内蒙地轴。其中北镇—山海关台隆是根据重、磁场特征新确立的二级构造单元。同时,重新确定了下辽河断陷带的范围,讨论了郯庐断裂带的北延走向。资料表明,下辽河断陷带(包括辽东湾、渤海海域)是在郯庐断裂带的基础上发育而成的大陆裂谷系。     

豫西高山河组云梦山组火山岩特点及其构造背景

位于华北板块南缘的高山河组、云梦山组碎屑岩系,是熊耳群火山岩系的第一沉积盖层,局部夹火山岩层。火山岩以熔岩为主,其岩石化学、微量元素及稀土元素特征表明属大陆拉斑玄武岩,形成于大陆裂谷,该裂谷可能是熊耳期大陆裂谷的延续。     

辽河盆地东部凹陷早第三纪火山岩地球化学及形成环境

中新生代频繁的岩浆活动是辽河盆地重要特征之一,东部凹陷作为各时期岩浆活动的中心,下第三系火山岩基本覆盖了整个凹陷.受构造运动差异影响,东部凹陷各地区不同时期岩浆活动强度不同,房身泡组火山岩分布最广,从沙三段到东营组沉积时期岩浆活动具有自中部向南、北转移的特征.岩石学和地球化学研究表明,主要火山熔岩类型为碱性玄武岩、粗面岩和辉绿玢岩;岩石化学组成上具有高碱、高铝和镁,较富集轻稀土元素,Eu异常不明显(δEu为0.70～1.05),弱亏损Ti、P、Sr、Ta元素的特征.岩石εNd(t)和(N(87Sr)/N(86Sr))i组成分别为-2.8～2.8和0.704 6～0.706 7.综合研究表明,玄武质岩浆来源于岩石圈地幔,而粗面岩和辉绿玢岩可能源于幔源玄武质岩浆的分异,但辉绿岩受地壳物质污染较重;该火山岩形成于大陆裂谷环境,反映出早第三纪辽河盆地处于拉张构造背景.     

岩石圈结构成像方法的进展与展望

近年来,随着观测数据的增加、观测精度的提升、物理化学理论的不断完善以及计算机技术的显著提升,使得人们对岩石圈物理化学性质的认识发生了重大改变。介绍了目前关于岩石圈结构成像的相关方法以及它们的优缺点,并以华南地区4个具有代表性的区域(四川盆地、江南造山带、下扬子克拉通以及华夏块体)为例,利用地形、大地水准面、地表热流、地震面波频散曲线等观测资料,通过热动力学模拟和概率密度反演方法,给出了该地区岩石圈温度、化学组分结构。结果显示,华南块体东部岩石圈较薄,岩石圈地幔以饱满型橄榄岩为主,太平洋板块由东往西的平俯冲作用可能是华南东部岩石圈减薄的主要动力学机制。结合现今岩石圈结构的研究现状,提出了岩石圈结构成像存在的问题,并对未来岩石圈结构成像研究进行了展望。      

山东山旺火山群

山旺火山群位于鲁中临朐-昌乐盆地,东侧紧邻中国东部最大断裂——郯庐断裂中段的沂沭断裂带。在新近纪,郯庐断裂是大陆裂谷,一系列的火山活动改造了这里的地形地貌,造就了许多珍贵的地质遗产。     

泥盆纪－石炭纪右江盆地结构与岩相古地理演化

右江泥盆纪─石炭纪沉积盆地是伴随着古特提斯洋的打开，在杨子古陆南部被动大陆边缘上逐渐发育形成的裂谷型盆地。在同沉积断裂活动的强烈影响下，形成以北西向为主，北东向次之的次级深水盆地与台地相间展布的岩相－构造格局。由于区域应力场和同沉积活动断裂带延伸方向的差异，使北西向次级深水盆地呈张裂性质的地堑式和半地堑式盆地，而北东向次级深水盆地则大都具走滑盆地特征。泥盆纪的岩相古地理演化可分为三个阶段，即初始裂陷阶段、被动陆缘裂谷作用阶段和沉积充填阶段。     

河南省地台区中—晚元古代构造沉积盆地演化分析

熊耳群上覆的云梦山组、高山河组早期属河流、后滨、前滨、河口三角洲及潮间带环境,后期过渡为近滨至远滨环境。古陆在北部和东北部。它们是继承熊耳群裂谷构造环境下的沉积物,以后逐渐转入稳定大陆边缘。长期以来,对熊耳群生成的沉积构造环境有裂谷与岛弧两种不同意见,本文认为,裂谷环境的看法可能是正确的。     

辽宁省新生代火山岩与构造环境

辽宁省新生代火山岩为大陆板块边缘裂谷带构造环境下喷发的一套碱质—过碱质玄武岩,属拉斑玄武岩系。火山活动分为三期。各期玄武岩的化学特征表明碱的含量随时代的变新而增高。在空间上,K_2O的含量大体与日本海裂谷带玄武岩相当,而远远高于日本岛弧玄武岩的含量。辽宁省新生代玄武岩是处于大陆板块边缘的向洋“跟进式”拉张作用带的构造环境。火山活动受在拉张作用下产生的张性岩石圈深断裂带的控制,由上地幔熔融玄武岩浆的上拱造成玄武岩的喷发。早期并有向洋壳发展的趋势,其形成构造环境与日本海裂谷相当。     

辽宁海城－大石桥－吉洞地区早元古代花岗岩

通过对海城－大石桥－古洞地区早元古代花岗岩的详细研究，将其构造形迹组合划分为同就位原生构造和就位后的次生构造。地球化学研究表明花岗岩具有分离结晶演化特征，属典型的裂谷型花岗岩。就位机制是在辽吉裂谷演化中晚期，在区域拉伸环境下首先在东部以顶蚀方式就位于辽河群底部，而后沿早期拉伸作用形成的基底与盖层之间的拆离带同构造顺层向西北部就位。     

火山型被动大陆边缘SDR形成机理及其对烃源岩影响

火山型被动大陆边缘是在大陆分解过程中有大量地幔物质参与,并在其中起到重要作用的一种被动大陆边缘类型,典型特征是发育向海倾斜反射体(SDR)和高纵波速度体(HVZ)。由于SDR独特的地震反射特征,很容易将其与裂谷期沉积充填,特别是与湖相烃源岩地震反射特征相混淆,通过地震火山地层学的研究有助于识别SDR。西南非海岸盆地A区块位于典型的火山型被动大陆边缘,通过区域地质分析和火山岩地震相研究,并结合类比分析综合研究后认为,研究区内裂谷期主要为火山岩充填,对烃源岩有两点不利影响:①大规模发育的火山岩侵占了烃源岩沉积的可容纳空间,不利于烃源岩发育;②裂谷期大规模发育的火山岩带来的大量高温热能对烃源岩具有烘烤作用,使其在圈闭形成之前快速生烃和异常成熟,从而失去生烃能力。因此,研究区烃源岩存在巨大风险,勘探潜力较小。      

Rodinia超大陆裂解、Sturtian冰期事件和扬子地块东南缘大规模锰成矿作用

扬子地块东南缘是我国南华纪“大塘坡式”沉积型锰矿的重要富集区,南华纪大规模锰矿成矿作用与Rodinia超大陆裂解形成的裂谷盆地、Sturtian冰期-间冰期的气候事件具有密切关系。南华纪裂谷盆地呈北东东向展布,可分为地垒、地堑和次级地垒、地堑,锰矿主要形成于裂谷盆地的地堑区的次级地堑中。Sturtian冰期之后,冰后期经历了小冰期和小间冰期的气候波动,锰矿受这种气候波动影响,推测小冰期的富氧的寒冷海水受温度-密度环流影响进入海底,促使原生氧化锰矿的形成,之后准同生交代形成菱锰矿。冰期(或小冰期)海底的天然气水合物在冰后期(小间冰期)的泄漏促使了菱锰矿的形成。因此华南扬子地块东南缘大规模锰矿成矿作用受原型裂谷盆地和冰期-冰后期气候波动的双重影响。      

青城子矿田石英脉-硅质岩与金银成矿关系讨论

辽东裂谷西段辽河群赋存大型铅锌矿床,近年又发现多处大（ 中）型金银矿床。目前的研究表明,该区金银资源潜力仍然很大。一个值得重视的地质现象是所有金、银矿床都伴随有硅质岩、石英脉的出现。硅质岩受层位控制,呈似层状、扁豆状,基本平行上下岩层,本身亦可构成矿体。辽东裂谷中的金、银、铅、锌矿床与石英脉关系密切,石英脉的规模、分布及特征在很大程度上决定矿床规模。因此,硅质岩、石英脉是地质找矿的直接标志,如在青城子地区,找到了硅质岩就可以发现金矿化。硅质岩主要成分是玉髓,矿物学特征和稀土地球化学特征表明硅质岩是浅海火山喷气的产物,形成于辽河群沉积时沿同生断裂发生的火山喷溢时期,而石英脉则为岩浆期后热液成因,后期热液的叠加更有利于成矿。     

辽宁营口东部白硼矿床特征及找矿方向

辽宁省营口东部是我国白硼矿床重要产区之一。白硼矿床赋存在早元古宙辽东裂谷带内。辽河群里尔峪岩组,黑云变粒岩、电气变粒岩夹含硼镁橄岩为含硼岩系。东西向、北西向断裂带为储矿构造,辽河期复式深成黑云母二长花岗岩为其成矿母岩 (热源体 )。蛇纹石化大理岩、蛇纹石化镁橄岩是重要的含硼蚀变岩带及找矿标志。     

西湖凹陷平湖斜坡带平湖组碎屑锆石 U-Pb年龄及米兰科维奇旋回:对源－汇系统及沉积演化的约束

西湖凹陷λ于东海?架盆地东部坳陷带,是中国近海海域最大的凹陷之一.平湖组发育的多层薄ú层和 富含有机质的泥岩被认为是西湖凹陷的主力烃源岩.利用碎屑锆石 U-Pb定年分析技术和地震剖面精细刻画手 段,重建了西湖凹陷平湖斜坡带平湖组的源－汇系统,揭示了源区特征、运输通道、汇聚区展布,对平湖组岩心的 自然伽马数据进行了旋回地层学分析,建立了该组的相对天文年代标尺,并分析了沉积速率的变化.研究表明, 平湖组沉积时期具有北部、西部和东部三大源区.平湖斜坡带靠近西部源区,东部物源供给影响明显减弱.砂体 从西部源区通过下切谷搬运至平湖斜坡带三大主要汇聚区.平湖组沉积持续时间约为4.64 Ma,整段平均沉积速 率约为15.4cm/ka,其垂向演化具有周期性变化的特征.      

中国东部北西向线性构造及其大地构造意义

本文综合分析了中国东部的卫星影象特征,并根据地貌、地球物理场、地震活动及火山活动等资料,确定了中国东部存在几条大型的北西向线性构造带。这些北西向线性构造带主要活动期在新生代,并对新生代的火山活动、沉积盆地及现代地震活动起主要控制作用。根据其演化史和力学性质可分为两种类型:继承性的张剪型和新生的压剪型。它们的成因机制与区域岩石圈的应力状态是一致的。因而,中国东部北西向线性构造的形成演化是岩石圈深部地质作用过程的必然产物。