喀麦隆Nyos橄榄岩包体对岩石圈地幔形成时代与性质的制约

<正>喀麦隆火山线位于非洲西部和中部,从几内亚湾Pagalu岛一直延伸到位于非洲内部乍得湖,全长超过1600公里,是一个Y型的大型岩浆构造带,主要沿N30°E方向展布。它同时横跨大洋和大陆岩石圈,大陆部分包括超过60个非造山环状杂岩体(Ngako et al.,2006)以及12个火山型杂岩体(Wandji,et al.,2009);大洋部分主要由6座火山组成,3个位于Bioko岛上,其他三个分别位于Pagalu(Annobon),Sao Tomé(圣多     

闽西武夷山建宁—泰宁地区白垩纪火山-沉积序列:对华南东部晚中生代构造演化的制约

闽西武夷山建宁—泰宁地区发育2套白垩纪火山-沉积序列,构成2个火山-沉积旋回,每套序列由下部火山岩和上部沉积岩地层组成.锆石U-Pb年代学和地球化学分析显示,早期中酸性火山岩喷发时代为早白垩世141～135 Ma,具有陆缘火山弧的地球化学亲缘性,并富集Hf同位素(-20.2～1.9);而晚期火山岩活动集中在早、晚白垩世...     

岩石颗粒胶结方式对储层岩石弹性及渗流性质的影响

为研究岩石颗粒胶结方式对储层岩石弹性和渗流性质的影响,采用过程模拟法构建了三维数字岩心,在此基础上,分别利用有限元方法和格子玻尔兹曼方法研究了胶结物均匀生长、沿孔隙生长和沿喉道生长3种胶结方式对岩石弹性和渗流特性的影响规律.结果表明:岩石颗粒胶结方式会影响岩石刚性和孔隙连通性,引起岩石弹性模量和渗透率的变化.在相同孔隙度下,胶结物沿喉道生长形成的岩石抗压性最强,渗透率最小;沿孔隙生长形成的岩石抗压性最弱,渗透率最大.3种胶结方式下,岩石弹性模量随着胶结物含量增加而增大,变化率近似相等;岩石渗透率随着胶结物含量的增加而减小,岩石渗透性对颗粒胶结方式的变化更敏感.      

钙质砂水理性质及对岛礁淡水透镜体形成的影响

钙质砂的水理性质对岛礁地下淡水透镜体的形成至关重要。通过室内试验的方法从透水性、容水性和给水性3个方面对南海钙质砂的水理性质进行了研究,并在此基础上进一步结合数值模拟手段,探讨了上述相关性质对岛礁淡水透镜体形成的影响。结果表明：南海钙质砂多具有级配不良且不均匀的特征;其渗透系数通常在0.023~110 m/d之间,区域间差异较大,而孔隙度和给水度则主要集中在0.40~0.55和0.012~0.310之间,与同粒径范围的陆源砂相比,呈现出容水性好但给水性偏低的特征。钙质砂的水理性质对岛礁地下淡水透镜体形成的影响主要体现在流速、厚度、资源储量以及形成时间等方面,其中钙质砂的透水性越好,地下水中的流速越快,咸淡水间的混合作用越强,导致淡水透镜体的厚度越薄,储量越少;给水性则主要影响钙质砂中淡水透镜体的资源储量,对淡水透镜体的厚度及形状影响较小。     

汤不拉含矿斑岩的形成时代及其对斑岩钼铜矿的制约

对汤不拉钼铜矿床斑岩体进行了LA-ICPMS锆石U-Pb同位素定年,获得其成岩年龄为(19.88±0.38)Ma,表明斑岩体与矿化的形成时间一致,为中新世中期;含矿斑岩元素地球化学特征表明,其与冈底斯成矿带其它斑岩型矿床的含矿斑岩类似,具有埃达克质岩的地球化学属性,并同时具有高钾、高铝特征,与起源于俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩构造背景不同。本文认为汤不拉含矿斑岩为新生增厚下地壳在上涌软流圈热流影响下部分熔融的产物,同时上升的埃达克质岩浆萃取源区金属元素,在后碰撞伸展构造环境下由于温度、压力的释放形成斑岩型矿床。     

新疆磁海铁矿区镁铁质岩及正长岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征:对成岩、成矿作用的制约

对新疆磁海铁矿区镁铁-超镁铁质岩与铁成矿关系、正长岩与镁铁质岩关系的解剖,是认识磁海矿区成岩、成矿过程及构造背景的关键。本文利用SIMS锆石U-Pb测年法,获得磁海辉绿岩、辉长辉绿岩、磁南辉长岩、磁海北角闪石英正长岩的206Pb/238U-207Pb/235U谐和年龄分别为275.1±2.2Ma、281.9±3.2Ma、273.0±1.9Ma和273.0±1.8Ma,这与北山乃至北疆地区主要含铜镍-钒钛磁铁矿的镁铁-超镁铁质岩年龄一致。岩石地球化学特征研究显示,从辉石岩到辉长岩,再到辉绿岩,经历了Ti逐渐富集、Mg#和m/f值先增加后降低的过程,角闪石英正长岩具有A型花岗岩特征,与辉长岩、辉绿岩在成因上存在互补关系。综合年代学和地球化学特征,磁南辉石岩、辉长岩、磁海辉绿岩、辉长辉绿岩以及磁海北边的角闪石英正长岩为同源岩浆演化的产物,岩浆演化过程中受地壳混染作用微弱,在岩浆演化的早期,磁铁矿的结晶分离主导着岩浆成分的改变,当岩浆演化到辉长岩阶段,岩浆开始以结晶分异作用为主;磁铁矿的分离结晶时间早于钛铁矿,岩浆型的金属硫化物为磁铁矿和钛铁矿结晶过渡阶段的产物。磁海镁铁-超镁铁质岩石在成岩及成矿作用上可能与在时间和空间上相邻近的塔里木早二叠世大火成岩省有密切关系。     

新疆东天山磁海铁矿区侵入岩年龄及其对矿床形成时代的制约

新疆东天山是中国重要铁铜多金属成矿带之一,磁海大型铁矿床位于该成矿带南缘的北山裂谷带内。铁矿体赋存于早期辉绿岩和矽卡岩中,呈透镜状、脉状近平行排列,后期辉绿岩脉穿切早期辉绿岩和矿体。在野外地质调查的基础上,文章对早期辉绿岩和成矿期后辉绿岩脉进行了年代学研究。锆石LA-MC-ICP MS U-Pb测年结果表明,赋矿辉绿岩的形成时代为（286.5±1.8）Ma和（284.8±1.3）Ma,辉绿岩脉形成于（275.8±2.2）Ma,由此限定磁海铁矿床的形成年龄在286~275 Ma,属于早二叠世成矿。结合区域岩浆和构造活动研究成果认为,磁海铁矿床成矿作用与东天山地区早二叠世大规模镁铁质-超镁铁质岩浆作用密切相关,形成于碰撞后伸展构造环境中。     

江西德兴斑岩铜钼矿床流体包裹体子矿物SEM-EDS 研究及其对成矿流体性质的制约

江西德兴斑岩铜钼矿床Q+Py±Cp±Cc脉、(黄铁)绢英岩和Q+Py+Mo±Cp脉中发育大量多相(透明、暗色子矿物)包裹体。本文以详细的显微观察和流体包裹体岩相学观察为基础,利用SEM-EDS(扫描电镜-X射线能谱仪)对多相包裹体内的子矿物进行了系统的鉴定。分析结果表明,Q+Py±Cp±Cc脉石英中发育的透明子矿物包括绢云母、石盐、水氯镁石、白云石、铁氯化物、磷灰石和含稀土元素磷酸盐;暗色子矿物包括赤铁矿、铁氧化物和黄铜矿。(黄铁)绢英岩石英和黄铁矿中透明子矿物包括石盐、(硬)石膏、绢云母、硫酸镁、菱镁矿、六水泻盐和(Fe、Cu、Mg)碳酸盐和硫酸盐,暗色子矿物包括磁铁矿、赤铁矿、金红石和黄铜矿;Q+Py+Mo±Cp脉石英包裹体中发育的子矿物相对较少,透明子矿物包括石盐、菱铁矿和钾长石;暗色矿物为赤铁矿。它们中发育种类繁多的子矿物,表明热液的化学成分非常复杂,多种盐类以及高氧化态子矿物出现指示流体具有高盐度-高氧化态的特征。此外,还鉴别出了黄铜矿、赤铁矿和磁铁矿等金属矿物,这表明热液含有丰富的成矿物质,这些成矿物质随物理化学条件的变化以黄铜矿等金属矿物从热液中沉淀下来,形成了矿床内的主要矿体。结合蚀变矿物组成观察,我们认为Q+Py±Cp±Cc脉、(黄铁)绢英岩和Q+Py+Mo±Cp脉中子矿物组成很可能不代表原始流体的化学成分,因为它们在很大程度上受到了热液蚀变作用的影响,围岩矿物由于水-岩反应被分解,同时释放出Na、Ca、Mg、Fe等元素进入热液,形成了上述种类多样的子矿物。通过流体包裹体岩相学观察发现,(黄铁)绢英岩和中Q+Py+Mo±Cp脉含石盐多相包裹体通常与富气包裹体或者CO₂包裹体紧密共生,这表明热液在被捕获前发生了相分离(或沸腾)作用,而这一过程必然会导致富液包裹体盐度的升高,因此不能排除这些高盐包裹体是由中低盐度流体发生相分离而形成的可能性。Q+Py±Cp±Cc脉中发育的稀土子矿物指示成脉流体具有高盐度-低pH-含CO₂的特征,而这类子矿物在(黄铁)绢英岩和Q+Py+Mo±Cp脉中不发育的原因可能是CO₂与液相发生了相分离作用。     

新疆白杨河铀铍钼矿床中基性岩脉形成时代及其对铀成矿的制约北大核心CSCD

新疆白杨河铀铍钼矿床独特的元素组合世界罕见。铀铍钼矿体主要产于杨庄花岗斑岩体与塔尔巴哈台组(D3t)火山岩接触带上,成矿与中基性岩脉有密切的关系。本次研究了与铀成矿关系密切的中基性岩脉的岩石学、岩石化学、微量元素地球化学、稀土元素地球化学特征,同位素定年等,探讨了中基性岩脉的形成时代、成因类型及形成环境。对区内与铀矿相伴产出的4条较大的中基性脉岩,本次获得215 Ma,216 Ma,217 Ma和203 Ma 4个年龄数据,属印支晚期到燕山早期形成;中基性脉岩具有不相容元素(K,Rb,Ba,Sa,LEE)富集,高场强元素(Nb,Ta,Ti,Zr,Hf)亏损的特点,暗示岩浆源自与俯冲作用有关的交代地幔,属中亚造山带后碰撞阶段造山期后伸展环境下形成的。中基性脉岩在空间上与铀矿体分布密切相关,时间上与铀成矿年龄(197.8±2.8 Ma^237.8±3.3 Ma)相当,认为铀成矿作用与中基性岩脉侵位而引发的热液活动有关。     

先存薄弱带对帕米尔弧形构造带形成的影响：来自构造物理模拟实验的制约

帕米尔弧形构造带的形成与先存弧形薄弱带密切相关,这些先存薄弱带如何在印度-欧亚板块碰撞初期就被活化是地学界关注的科学问题。本文利用构造物理模拟实验,研究先存弧形构造薄弱带如何影响帕米尔弧形构造带的形成。本文依据相似性准则,设计了两组构造物理模拟实验,包括先存弧形薄弱带(对比模型)和先存弧形薄弱带加地壳滑脱层。实验结果表明:①先存弧形构造带上继承性发育从而形成帕米尔弧形构造带是完全可能的;②在先存弧形薄弱带而无滑脱层的情况下,变形逐渐由南向北传递,呈现典型的前展式的变形过程,最终变形到达先存弧形薄弱带的时间较晚;构造样式上主要表现为一系列南倾断裂控制的变形带不断向北增宽;所造成的地形格局总体上呈现向北单调递减的地形楔形态;③在先存弧形薄弱带而有地壳滑脱层的情况下,先存弧形薄弱带在变形初期就立即活化,之后变形带才表现出从推板向北逐渐传递的过程,最终当变形量足够大时,会在弧形薄弱带前缘形成前锋断裂;构造样式上,表现为一系列的冲起构造;所造成的地形格局总体上为山-谷相间的形态;④帕米尔北缘的先存薄弱带如果在新生代印度-欧亚板块碰撞初期就开始活化,必须存在滑脱层(解耦层)。该新生代早期的滑脱层是否存在、位于什么深度和界面仍有待于进一步研究。     

福建泰宁丹霞地貌中的洞穴类型及成因浅析

福建泰宁白垩纪红层盆地出露晚白垩世沙县组紫红色中一薄层粉砂岩、粉砂质泥岩和崇安组紫红色厚层砾岩、砂砾岩。红层发育北东,北北东向等多组不同走向断裂及节理。经外动力地质作用形成青年期丹霞地貌,崖壁上千姿百态的丹霞洞穴构成独特的微地貌景观。丹霞洞穴发育受岩性及节理、裂隙控制,崇安组粉砂岩、砂岩及含砾砂岩夹层是形成洞穴的主要层位,岩层的厚度及节理、裂隙控制洞穴产出的规模,风化剥蚀、流水侧蚀、大气降水及其水流侵蚀、重力崩塌是形成不同形态洞穴的主要外动力作用,洞穴的形成以一种外动力作用为主,或在发展过程中叠加了其它外动力作用,因而常为多种外动力综合作用的结果。     

泰宁寨下大峡谷地学旅游资源及科学价值

泰宁寨下大峡谷由悬天峡、通天峡和祈天峡3条峡谷构成,地貌景观优美、生态环境优良、地学旅游资源丰富,是泰宁山原-峡谷型青年期丹霞地貌的典型代表,峡谷中丹崖高耸,洞穴密布,线谷纵横,地质遗迹众多,科学内涵丰富,集中展示了丹霞线谷、巷谷及洞穴发育演化。经科学规划和精心建设,现已成为泰宁世界地质公园开展丹霞地貌科考、科普、地学与生态旅游的主要线路。     

江西丹霞地貌演化阶段与分布及其构造控制探讨

晚白垩世至古近纪期间,江西省内沿区域性断裂构造发育30余个断陷盆地,沉积了巨厚的红色陆相碎屑岩,为丹霞地貌的形成提供了物质基础。已发现的228处丹霞地貌点主要分布于江西东部武夷山北麓和西麓的红层盆地内。利用面积—高程积分法,对江西省9个盆地的丹霞地貌演化阶段进行了定量分析,结果表明省内丹霞地貌景区的面积—高程HI为0. 17~0. 52,平均为0. 38,即其演化阶段处于壮年晚期至老年早期,在空间分布上具有由南向北,由壮年期转为老年期的趋势。该趋势可能与武夷山的构造隆升有关。构造分析显示,节理与武夷山的隆升对江西丹霞地貌演化起控制作用,具体表现为：① 龙虎山、九仙湖、仙岩、蛤蟆坞、赭亭山、龟峰等地发育的崖壁、一线天、巷谷、石墙、石寨、峰丛、峰林等丹霞典型景观均与节理有关。② 流水侵蚀等外营力的作用对丹霞地貌的剥露、削平起重要作用,统计表明距离武夷山越近,丹霞地貌山峰越密集、崖壁越陡峻,指示武夷山的隆升与丹霞地貌的发育有直接关系。总体来看,江西省内的红层为丹霞地貌的发育提供了物质基础,武夷山的隆升控制了丹霞地貌的分布。值得注意的是,丹霞地貌区的节理构造是否与武夷山的隆升存在直接因果关系还需进一步研究。     

江西丹霞地貌演化阶段与分布及其构造控制探讨

晚白垩世至古近纪期间,江西省内沿区域性断裂构造发育30余个断陷盆地,沉积了巨厚的红色陆相碎屑岩,为丹霞地貌的形成提供了物质基础。已发现的228处丹霞地貌点主要分布于江西东部武夷山北麓和西麓的红层盆地内。利用面积—高程积分法,对江西省9个盆地的丹霞地貌演化阶段进行了定量分析,结果表明省内丹霞地貌景区的面积—高程HI为0.17~0.52,平均为0.38,即其演化阶段处于壮年晚期至老年早期,在空间分布上具有由南向北,由壮年期转为老年期的趋势。该趋势可能与武夷山的构造隆升有关。构造分析显示,节理与武夷山的隆升对江西丹霞地貌演化起控制作用,具体表现为：① 龙虎山、九仙湖、仙岩、蛤蟆坞、赭亭山、龟峰等地发育的崖壁、一线天、巷谷、石墙、石寨、峰丛、峰林等丹霞典型景观均与节理有关。② 流水侵蚀等外营力的作用对丹霞地貌的剥露、削平起重要作用,统计表明距离武夷山越近,丹霞地貌山峰越密集、崖壁越陡峻,指示武夷山的隆升与丹霞地貌的发育有直接关系。总体来看,江西省内的红层为丹霞地貌的发育提供了物质基础,武夷山的隆升控制了丹霞地貌的分布。值得注意的是,丹霞地貌区的节理构造是否与武夷山的隆升存在直接因果关系还需进一步研究。     

福建泰宁长兴金矿床地质特征及成因探讨

长兴金矿床主要产于长兴岩体钾长混合花岗岩及其外接触带交溪组变质岩中,矿体受断裂(裂隙带)控制,呈透镜状、不规则脉状分布,综合分析认为交溪组变质岩为初始矿源层,加里东期混合岩化使金在有利构造部位形成初步富集,印支晚期-燕山早期构造-岩浆热液叠加成矿,矿床成因类型为中温热液充填交代型金矿床,其工业类型为破碎带蚀变岩型金矿床。     

福建冠豸山丹霞地貌及特征

连城白垩纪红层盆地位于福建省西部连城县,盆地东隅吕屋-冠豸山-带上白垩统崇安组紫红色厚层-巨厚层砾岩、砂砾岩经内、外动力地质作用,形成了堡峰、锥峰、墙峰、柱峰、石馒、石墙、石柱等正地貌以及线谷、巷谷、峡谷等负地貌,构成以紧闭型展布的峰丛-峡谷组合为特征的丹霞地貌景观,是福建中年早期单斜丹霞地貌的典型代表和宝贵的地质遗迹...     

福建泰宁白垩纪红层植物及孢粉化石组合特征

泰宁白垩纪红层盆地由朱口、梅口、龙安3个盆地组成,盆地内出露的岩石地层为沙县组和崇安组。近期工作,首次在龙安盆地沙县组采获植物化石和孢粉化石,梅口盆地崇安组采获孢粉化石。根据植物化石及孢粉组合特征,沙县组地质时代为晚白垩世早、中期,相当于赛诺曼期-土仑期(Cenomanian-Turonian);崇安组为晚白垩世晚期,相当于康尼亚克期-马斯特里赫特期(Coniacian-Maastrichtian)。依据泰宁梅口盆地崇安组孢粉组合特征,建立晚白垩世晚期Pinuspollenites-Ulmipollenites minor组合,以代表福建白垩纪第Ⅵ孢粉组合。     

三江并流带丹霞地貌景观地质成景作用

本分析对比了三江并流带黎明、罗古箐、石宝山三个丹霞地貌发育地区的景观特征,从地质学与岩石学的角度分析典型丹霞地貌景观的成景地质条件,探讨景观的地质成景作用,总结景观的成景过程。研究认为,三江并流带丹霞地貌具有自身独特的特征,岩性和构造差异是不同丹霞地貌景观差异形成的根本原因;峰林景观差异因岩层厚度、节理发育程度、交错层理不同而不同;丹霞峰林或赤壁上的“变色瀑布”是裂面或层面之间岩层水渗出沿壁下淌的结果;龟裂纹景观形成严格受岩性和节理构造控制,其发育经过了成景初期、成景中期、成景晚期三个阶段。     

广西巴马县水晶宫洞穴沉积物特征及其沉积环境

巴马县水晶宫洞内次生化学沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花等是国内外较为罕见的洞穴奇景。据沉积物的沉积类型、物质成分、沉积序次及测年等资料研究表明,水晶宫洞穴沉积物形成于晚第三纪以来。晚第三纪和第四纪早更新世早期,洞内沉积主要为外源水携带的硅质岩、砂岩类砾石沉积形成的钙华砾石层。早更新世中期—中更新世气候温暖湿润,是水晶宫洞穴主要景观的形成期,沉积物景观宏大而壮观,230Th-U系测年得出其分别形成于100～35万年前。晚更新世早期12.5～9万年的末次间冰期主要为温暖气候环境,洞内仅有少量的石笋沉积,且极少保存;9万年后气候环境发生突变,更不利沉积物发育和保存;自4万年后气候环境开始表现为温暖湿润,化学沉积活跃,洞穴沉积物主要由高约50～150 cm的纯白色石笋群和钟乳石组成,为洞穴奇景的形成期,230Th-U系测年得出其分别形成于40 ka BP和7 500 a BP以及1 450 a BP。晚更新世晚期以来形成的洞穴沉积物景观,不仅为水晶宫提供了丰富的旅游资源和价值,同时也为广西重建古气候环境提供了重要的信息载体。      

美国Zion国家公园红层地貌发育研究

随着中国红层和丹霞地貌研究逐步走向国际,国内学者走出国门去认识和了解国外的红层及其地貌发育显得尤为必要。Zion国家公园是美国西部红层的典型代表,在干旱气候环境下发育了高原-峡谷景观。本文通过野外考察和岩样分析,从地质构造、岩性特征和外动力等方面来探讨Zion公园的红层地貌发育机制。研究表明:Zion公园为科罗拉多高原西部边缘的断块山地,公园内褶皱很少,断层稀疏,但节理密集,控制了峡谷群的发育。公园内地貌发育的主体地层为红层,主要形成于侏罗纪,其沉积环境复杂多变,兼具滨/浅海、河流、湖泊和沙漠等。岩性特征上,Zion公园的红层以细砂岩和粉砂岩为主。其中,形成崖壁的主要为风成相石英砂岩,但各段岩石的胶结特性不同,导致其岩石强度和颜色有较大差异。此外,还发现Zion公园红层的岩石强度和山体坡度并不呈正相关关系,它还与岩性是否均一有关。细粒均一的风成相砂岩和河流相Springdale段砂岩发育成陡崖,其余含有软岩夹层的岩层只能形成缓坡。外动力方面,流水下切是主导因素,同时流水侧蚀和地下水的基蚀作用等对Zion公园的地貌发育也有重要影响。