准噶尔地块东北缘志留纪碱性玄武岩的发现及其地质意义

在准噶尔地块东北缘莫钦乌拉山发现一套陆相火山岩,其与下伏中-上奥陶统庙尔沟组呈角度不整合接触,粗安岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为434.4±2.2Ma,表明其形成时代为早志留世。火山岩岩石组合为碱玄岩、玄武粗安岩、粗安岩和相应的火山碎屑岩,属于强碱性-碱性火山岩系列。SiO_2含量在45.6%~54.4%之间,富碱(Na_2O+K_2O=6.75%~9.10%),高的TiO_2(0.85%~1.42%)和Al_2O_3(17.75%~20.0%)含量,低Mg#(25.1~55.6),里特曼指数δ为3.63~9.68,玄武岩基质中出现碱性长石和白榴石。岩石轻重稀土分异明显,(La/Yb)N=4.22~6.09,Eu负异常不明显,富集LILE,亏损HFSE,具明显的Nb、Ta、Ti负异常。样品值为0.7033~0.7046,具低正值(+2.13~+4.16)显示了来源于亏损地幔的特征,但在富碱、强烈富集LILE和低值(~0.5122)等方面又显示了源区富集的特征,富集原因可能为地壳再循环或上升过程遭受地壳混染。结合区域地质背景和Zr-Zr/Y、Ti/1000-V图解,推测早志留世碱性玄武岩形成的构造环境为准噶尔微陆块与北部阿尔泰-蒙古微陆块碰撞造山后的板内伸展环境,可能代表了北部卡拉麦里洋盆最初期的陆内拉张阶段,这表明志留纪是准噶尔地块东北缘碰撞挤压到伸展拉张的构造转换时期。     

四川盆地南缘早三叠世古地磁结果及其构造意义

四川盆地南缘早三叠世古地磁研究表明,川东和川东南地区一系列北北东、北东向褶皱的形成,并非同造山期形成的弧形弯曲构造,它是受深部断裂控制形成的简单褶皱。这一结果再次表明,华北与扬子地块的拼合晚于早三叠世,可能于早/中侏罗世完成拼合过程。     

四川盆地东南缘下志留统龙马溪组白云岩特征及成因分析

发育在前寒武系—古生界、中生界黑色页岩中的白云岩夹层常见,但研究甚少,对其特征和成因不甚明晰。位于四川盆地东南缘的黔北地区广泛发育龙马溪组黑色页岩,在桐梓赵家湾、桐梓白杨树等剖面见页岩中夹中层状深灰色白云岩,笔石种属鉴定显示白云岩沉积于龙马溪组第5段笔石层(LM5)。本次研究利用显微薄片观察及扫描电镜、阴极发光、电子探针、微量元素、碳氧同位素等测试分析,对该套白云岩进行了岩石学、矿物学和地球化学研究。测试结果表明,桐梓白杨树剖面中白云岩呈纹层状产出,为泥晶—粉晶白云岩,粉晶白云石常具环带结构,在镜下可见“雾心亮边”结构。在阴极发光下白云石整体发光性较差,个别晶体发暗红色光。白云岩的碳、氧同位素均负偏于同时期海水,δ¹⁸O负偏程度更大,推测为受到埋藏作用的影响。电子探针测试显示白云石的“雾心亮边”所含成分不同,“亮边”中FeO和MnO含量更高,显示为两期白云石化作用的产物。白云岩的亚毫米极纹层可能显示着微生物/有机质作用下原生白云石沉淀,在埋藏过程中白云石发生重结晶,在此过程里铁、锰元素加入,从而形成交代成因的含铁白云石及铁白云石,交代不彻底者具“雾心亮边”或环带结...     

柴达木盆地北缘早二叠世凝灰岩的发现及其地质意义

柴达木盆地北缘地区是否存在早二叠世沉积记录依旧是一个悬而未决的问题。现有区域地质资料普遍认为二叠系并未沉积或已完全被剥蚀。这分歧起源于对现有的古生物化石形成年代认识的不同。此次研究对柴达木盆地北缘东段旺尕秀地区的石炭系克鲁克组和扎布萨尕秀组开展详细的野外地质调查和剖面实测工作,在东大沟剖面扎布萨尕秀组底部鉴别出数层凝灰岩,并采集锆石U-Pb年代学样品。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,首次获得295±2 Ma(MSWD=0.035)的高质量年代学数据。此次发表的数据,明确了柴达木盆地北缘早二叠世沉积地层的存在。该研究成果为后续柴达木二叠系含油气系统勘探提供了重要的基础地质资料支撑,并为今后开展石炭纪—二叠纪全球气候变化、海平面升降等方面的研究工作提供了重要的年代学约束。     

扬子北缘志留系新滩组震积岩的发现及其地质意义

宁强县黄家坝一带下志留统新滩组上部发育了2层震积岩,其表现形式为震积岩中有微裂缝、微褶皱(液化砂岩卷曲构造)、半塑性角砾岩、碎块-液化均一层。为一个地震活跃期的2次地震事件,是区内首次发现,填补了区内震积岩的空白。该地震事件与板块的裂解有着直接的联系,是早古生代Rodinia超大陆再次发生大规模裂解引起地震活动的结果,是加里东构造运动的有力证据。     

东昆仑灶火沟早志留世花岗岩岩石学、地球化学特征及地质意义

灶火沟早志留世(436.8~433.7 Ma)花岗岩发育于东昆中蛇绿构造混杂岩带中,主要岩石类型为花岗闪长岩和二长花岗岩,其围岩分别为中元古代万宝沟群和奥陶—志留纪纳赤台群。花岗闪长岩和二长花岗岩w(Si O2)分别为56.12%~63.49%和70.62%~76.54%,均为钙碱性系列。二长花岗岩显示向富碱质过渡的特征,铝饱和指数A/CNK为0.79~1.02,属准铝质—弱过铝质系列,为I型花岗岩。花岗闪长岩∑REE低于二长花岗岩∑REE,两者均具有LREE相对富集而HREE相对亏损的相似的右倾球粒陨石标准化配分曲线特征,花岗闪长岩具弱负Eu异常,二长花岗岩具强负Eu异常;两者均具有相对富集LILE而相对亏损HFS的微量元素特征。地球化学特征显示灶火沟花岗岩为岛弧型花岗岩,是原特提斯洋壳向北俯冲引起地幔楔物质底侵东昆仑岛弧下地壳部分熔融的产物,表明东昆仑造山带在早志留世仍处于原特提斯洋壳俯冲消减阶段。     

扬子板块北缘早-中志留世硅质岩成因及古沉积环境的地球化学研究

本文对四川省若尔盖县北部-甘肃省迭部县中-下志留统[兰多维列统(Llandovery)-温洛克统(Wenlock)]富有机碳硅质岩进行了无机化学研究,目的是探讨其成因及形成环境,并建立研究区硅质岩形成及相关元素富集模式。主要对1个钻孔、2个剖面共28件硅质岩的岩相学、扫描电镜、主量、微量、稀土元素、有机碳及Si、O稳定同位素特征进行了研究。(1)岩相学、扫描电镜分析,Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)(0.08~0.79)均值0.31、(Fe+Mn)/Ti,(La/Yb)N(0.12~1.41)均值0.54、δEu(0.81~3.36)均值1.55、∑REE(7.59~253.48)均值82.90,Si同位素(-0.2‰~2.1‰)均值0.66‰、O同位素(13.5‰~21.8‰)均值19.53‰、同位素对成岩温度的反演,显示硅质岩为热水沉积成因,并伴有生物作用(Si、O稳定同位素显示),益哇硅质岩形成时陆源物质供给适量,导致与碳酸盐相关生物繁盛,少量样品受陆源物质影响显著。(2)岩相学、扫描电镜分析,MnO_2/TiO_2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Al/(Al+Fe)(0.08~0.80)均值0.33、Th/U、V(28.6×10~(-6)~2261×10~(-6))均值454.42×10~(-6)、Ti/V,δCe(0.65~1.58)均值1.01、(La/Ce)N(0.60~1.314)均值0.97、有机碳(TOC)-微量元素二元图解,显示研究区硅质岩形成于大陆边缘的热水喷流导致海底局部水动力较强的缺氧环境[特别是δCe、(La/Ce)N、稀土配分模式],部分硅质岩由于富集热液元素导致其具有洋脊、大洋盆地硅质岩的特征。结合前人研究成果,认为研究区硅质岩形成于扬子板块北缘(古商丹洋南缘)热水喷流系统发育(导致海底水动能较强的)、缺氧状态的陆缘拉张裂陷环境,这种环境有利于U、V、Mo、Cu、Ni等变价元素的富集,扬子板块北缘早古生代(寒武纪-志留纪)黑色页岩系产自扩张的大陆边缘缺氧-还原环境。     

内蒙古苏尼特右旗白乃庙地区徐尼乌苏组的形成时代及其地质意义

本文对白乃庙地区徐尼乌苏组沉积特征、原岩建造、变质火山岩及变质碎屑岩的年代学和地球化学进行了研究,探讨了白乃庙地区早古生代构造演化。本次研究采集了徐尼乌苏组中具有代表性的变质含砾粗粒杂砂岩、变质英安质晶屑凝灰岩和变质长石石英细砂岩样品,进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学分析。结果显示,2个变质英安质晶屑凝灰岩锆石的加权平均年龄分别为440.9±1.8Ma(MSWD=0.10)和440.9±1.7Ma(MSWD=0.15),锆石Th/U比值为0.46~1.59,自形程度较好,发育有典型的岩浆锆石振荡环带结构,显示为岩浆成因锆石的特点,表明徐尼乌苏组的形成时代为早志留世。变质含砾粗粒杂砂岩的碎屑锆石年龄在452.0±1.3Ma~535.0±1.0Ma之间,最高峰值年龄为490Ma左右;变质长石石英细砂岩碎屑锆石年龄则在440.1±5.7Ma~3268.9±57.7Ma之间,最小谐和年龄为440.1±5.7Ma,峰值年龄为490Ma左右,另有1.0Ga、1.6Ga、1.8Ga和2.5Ga四个明显的峰值年龄。根据研究区徐尼乌苏组岩性组合与结构构造,可将该组划分为3个不同的沉积旋回。结合白乃庙地区徐尼乌苏组测年结果、岩石地球化学特征、原岩建造及区域岩浆岩资料,白乃庙弧后盆地沉积可划分为三个演化阶段:早期快速堆积阶段(452.3~440.9Ma),形成了一套成熟度较低的粗碎屑岩建造,物源主要来源于白乃庙岩浆弧中的岩浆岩;中期火山喷发阶段(440.9~440.1Ma),以火山沉积作用为主,为火山碎屑岩建造夹有碳酸盐建造和少量碎屑岩建造,碎屑物质主要来源于该时期的火山活动;晚期稳定沉积阶段(440.1Ma),形成一套细碎屑岩建造和碳酸盐建造,为浅海相稳定沉积,此时物源广泛,分别来源于华北克拉通基底、兴蒙造山带和白乃庙早古生代火山弧。根据徐尼乌苏组的沉积建造和火山建造特征,结合白乃庙火山弧岩浆活动特征,认为徐尼乌苏组形成于早古生代弧后盆地中,此时华北板块北缘属于安第斯型活动大陆边缘。     

华北板块北缘勃隆克A型花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古翁牛特旗勃隆克岩体位于华北板块北缘,侵位于上侏罗系火山岩地层中。详细的岩相学研究显示,勃隆克花岗岩具有粒状结构、蠕虫结构和文像结构,块状构造,部分斜长石已绢云母化、泥化。对勃隆克花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得134.0±1.8Ma和134.9±4.1Ma的侵位年龄,表明其形成于早白垩世。地球化学特征显示,花岗岩属于高钾钙碱性系列,有较高的SO2（74.1%~75.6%）、Na2O+K2O（8.98%~9.2%）、Rb（210×10-6~225×10-6）含量和10000×Ga/Al（2.69~2.80）、Rb/Sr（5.8~18.9）值,具有较低的CaO、MgO、Ba和Sr含量。铝饱和指数A/CNK=0.99~1.03,属于偏铝质或过铝质A型花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化图解显示,轻稀土元素相对富集,负Eu异常明显;在原始地幔标准化图解上,Ba、Sr、Nb、Ta、P、T强烈亏损,富集Rb、Th、K、Hf等元素,与华北板块北缘早白垩世A型花岗岩类似。结合区域构造演化,认为勃隆克花岗岩形成于伸展构造背景。晚中生代,华北板块北缘构造体制经历了重大的转变,地壳从挤压体制转为岩石圈减薄和地壳伸展体制,软流圈物质上涌导致上覆地壳长英质物质的部分熔融形成勃隆克A型花岗岩。     

东昆仑沙松乌拉环斑花岗岩的时代及地质意义

东昆仑沙松乌拉环斑花岗岩位于南昆仑结合带,该构造带隶属于秦岭-昆仑造山带的一部分。由似斑状花岗闪长岩、花岗闪长岩和环斑花岗岩组成,主体岩性为环斑花岗岩,具特殊的环斑结构。对似斑状花岗闪长岩和环斑花岗岩进行U-Pb同位素测年,分别获得（440.6±1.1）Ma和（437±1.2）Ma的锆石U-Pb年龄,均显示其时代为早志留世。通过对其地质特征、地球化学特征等资料的研究,结合区域大地构造环境,认为沙松乌拉环斑花岗岩为碰撞造山阶段的产物,是增厚了的造山地壳的部分熔融形成的;沙松乌拉环斑花岗岩时代的精确定年不仅证实了南昆仑结合带存在加里东期花岗质岩浆活动,而且也揭示了该区存在加里东期造山型环斑花岗岩;对认识南昆仑结合带的构造演化特征和物质组成具有重要意义。     

四川盆地南北缘志留系的锶和碳、氧同位素演化及其地质意义

通过对四川盆地北缘广元地区及南缘綦江地区上奥陶统及下志留统地层的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ、δ１３Ｃ及δ１８Ｏ的系统测定,取得了沿地层剖面变化的同位素组成规律。研究结果表明,在盆地南缘８７Ｓｒ／８６Ｓｒ值高于地质历史中海水的平均值,其原因是本区为受板块内古陆控制的缓坡环境,大量陆源锶的混入增加了８７Ｓｒ／８６Ｓｒ的值。８７Ｓｒ／８６Ｓｒ值在上奥陶统至下志留统地层交界处、Ｒｈｕｄｄａｎｉａｎ／Ａｅｒｏｎｉａｎ（鲁丹期／艾隆期）交界处具正峰波动,反映了此时海平面的短时下降。但从Ｒｈｕｄｄａｎｉａｎ至Ｔｅｌｙｃｈｉａｎ（特里奇期）,８７Ｓｒ／８６Ｓｒ逐渐降低。从Ａｅｒｏｎｉａｎ至Ｓｈｅｉｎｗｏｏｄｉａｎ（舍因伍德期）早期,盆地南北缘的δ１３Ｃ值处于逐渐上升的过程之中,而δ１８Ｏ则相反。同位素的演化特征说明本区当时为海进时期,海平面不断上升,与全球性海平面变化相吻合。由于受区域构造运动的作用,Ｓｈｅｉｎｗｏｏｄｉａｎ之后的全球持续海进对本区无影响。     

柴达木盆地及其南北缘前南华纪构造单元划分及地质演化

根据近几年来的综合研究和区调工作,对柴达木盆地及其南北缘前南华纪物质组成、变质变形等研究的基础上,首次按照不同地质构造演化阶段,将柴达木盆地及其南北缘前南华纪构造单元划分为:湟源中元古代古陆块、全吉新太古代—古元古代古陆块、达肯大坂古元古代古陆块、金水口古元古代古陆块、宁多中元古代古陆块5个一级构造单元以及8个二级构造单元,论述了各构造单元的地质特征,重塑了前南华纪地质阶段柴达木盆地及其南北缘地质过程与古陆块的演化历史。结合研究区内重要地质事件将柴达木盆地及其南北缘前南华纪地质演化厘定为新太古代古陆核形成、古元古代早期古陆块裂解、古元古代晚期—中元古代早期古陆块形成、中元古代早—中期陆内裂解沉降、中元古代晚期—新元古代早期陆块汇聚、新元古代陆块裂解6个地质过程,响应了全球Kenorland、Columbia、Rodinia三个超级大陆旋回事件。     

四川盆地东部地区早中三叠世蒸发岩的锶同位素特征及其地质意义

锶同位素已经成为全球海平面变化、造山运动、古气候和古环境等全球地质事件研究与对比的有效工具之一。本文以四川盆地东部地区早中三叠世蒸发岩的野外剖面和钻孔岩心为主要研究对象,测试了碳酸盐岩、硫酸盐岩和石盐岩的锶同位素组成,并建立了相应的锶同位素演化曲线。研究结果显示,碳酸盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值平均为0.707 895,硬石膏岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值平均为0.708 174,石盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值平均为0.708 177,同时碳酸盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值从早三叠世的0.707 413快速增加到中三叠世早期的0.708 515,而后呈现下降趋势。从总体上看,这些⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值与全球早中三叠世同期的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值数据接近,说明四川盆地东部地区早中三叠世钾盐的物质来源大部分为海水,并沉积于海相沉积环境,同时由于火山...     

桂东南地区早志留世热水沉积矿床流体包裹体地球化学

佛子冲、东桃等热水沉积矿床中矿物流体包裹体分析表明 :铅、锌在成矿热液中迁移的主要方式为氯阴离子络合物 ,当热液进入海底后 ,由于海水的混入导致热液温度降低和 p H值升高 ,热液中 S2 -将会增加 ,铅、锌的卤化物络合物则变得不稳定 ,利于 Pb S和 Zn S的生成     

内蒙古狼山地区早志留世石英闪长岩体的厘定及其地质意义

内蒙古狼山山脉西侧分布有零星的早古生代岩浆岩,早志留世侵入体主要出露于哈日音熬瑞-迈罕陶勒盖一带.该岩体岩性为石英闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,其206Pb/238U加权平均年龄为440±1 Ma.岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Pb,不同程度地亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;轻稀土富集,重稀土亏损,具有弱的负Eu异常,显示了岩浆弧的地球化学特征.ε_Hf（t）值为-12.1~-8.8及T_DM2在1 973~2 182 Ma之间,反映了源区以古元古代古老地壳为主,闪长质包体中的斜长石斑晶及矿物成因判别图解显示了岩体在形成过程中受到了岩浆混合作用.构造判别图解及Hf同位素特征表明该岩体可能形成于大陆边缘弧的构造背景.对比达茂旗、白乃庙地区新近发表的有关数据,早志留世石英闪长岩的岩石地球化学特征与之十分相似,由此可见,华北地块北缘早古生代俯冲带从白乃庙地区可以延伸到狼山地区.      

四川盆地西缘长兴期海绵生物礁的发现及其地质意义

在四川盆地西缘首次发现较大规模的晚二叠世长兴期海绵礁,造礁生物主要由钙质海绵的Peronidella cf.regulara和Grossotubenella irregulara组成。该生物礁的发现对于四川盆地的油气勘探和古地理恢复具有重要意义。     

四川盆地东南部早三叠世地震事件沉积及其地质意义

四川盆地南部及东南部下三叠统飞仙关组和嘉陵江组中常发育有一系列宏观及微观的软沉积物变形、震积角砾岩块、板状砾屑、层内微断层等特殊的地震成因沉积构造。飞仙关组震积岩在重庆北碚白庙子剖面飞仙关组第一、二段中产出,嘉陵江组震积岩产于四川叙永龙洞湾嘉陵江组第二段及四川兴文、贵州习水等地的相同层位中,其沉积序列明显,反映了古地震从开始至平静的全过程。作者认为,早三叠世时,上扬子板块西缘以川西义敦弧的演化为代表的三江构造带活动强烈,可能与四川盆地早三叠世震积岩的形成有联系,随着三江构造带板块碰撞、洋壳俯冲消减,能在较大区域内引发地震活动、火山喷发。     

华北克拉通北缘早二叠世堆晶岩及其构造意义

目前对华北克拉通北缘早二叠世基性-超基性岩成因有不同认识, 其中, 一种流行的观点是它们与"安第斯型大陆边缘"的活动有关.通过对冀东地区堆晶岩的研究对这一观点进行了讨论.华北克拉通北缘断续分布了受丰宁-隆化岩石圈断裂控制的早二叠世基性-超基性堆晶岩, 堆晶岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为280~300 Ma.通过岩相学的研究, 确认这是一套由纯橄岩、橄辉岩、辉石岩、角闪岩、辉长岩、闪长岩、斜长岩等不同岩性组成的堆晶岩, 进一步可分为层状堆晶岩和环状堆晶岩, 它们有着明显的堆晶结构.矿物学研究显示堆晶岩中角闪石、辉石、金云母等均具有高镁、高铬的幔源组分特征.不同组分堆晶岩的Sr/Ba比值不随熔融程度变化, 具有分离结晶的趋势.相近的稀土配分形式和过渡族元素组成显示了它们的同源性.从本区晚古生代和早中生代堆晶岩的对比中, 结果表明早二叠世这期堆晶岩具有初始裂谷岩浆的特征, 它传递了华北克拉通陆壳从稳定向活动转化的最早信息.从区域角度看, 这期活动有着更大范围的深部动力学背景.      

南祁连北缘东段早志留世刚察大寺花岗岩的成因——锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学和岩石地球化学制约

南祁连北缘东段刚察大寺花岗岩的形成时代和成因一直存在争议。本文对其进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,进而约束其岩石成因和形成的构造背景。结果表明,刚察大寺花岗岩主要由花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩组成;花岗闪长岩中锆石自形程度较好,阴极发光图像显示振荡生长环带,具有较高的Th/U比值(0.27~0.91),表明其为岩浆成因;最小一组岩浆锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(435±4)Ma,即岩体形成于早志留世;花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩具有类似的地球化学属性,主量元素具有高硅、富碱、富铝和贫镁的特征,其Si O2=65.52%~74.23%、(K2O+Na2O)=6.95%~8.24%、Al2O3=12.33%~15.26%、Mg O=0.31%~1.32%,A/CNK介于0.85~1.05之间,为准铝质-弱过铝质的亚碱性系列岩石;整体富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、K)、亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta),具有Eu的负异常(δEu=0.51~0.80)和Sr、P、Ti的明显亏损。南祁连北缘东段刚察大寺花岗岩为I型花岗岩,起源于高温低压条件下中、上地壳物质的部分熔融,结合区域构造演化暗示,刚察大寺早志留世花岗岩形成于活动大陆边缘的构造背景。     

四川盆地北缘达县、开县一带早侏罗世珍珠冲植物群及其古环境

讨论四川盆地北缘（川东）珍珠冲组植物群的组成、特征及时代、鉴定植物化石47属95种，该植物群归于Dictyophyllum-Clathropteris系上部Ptilophyllum-Coniopteris组合，相当于Pliesbachian-Aalenian阶，与瑞典和格陵兰Thaumatopteris带关系密切，还讨论了四川盆地 侏罗纪古气候、沉积环境与成煤关系。