秦岭造山带泥盆系形成构造环境：来自碎屑岩组成和地球化学方面的约束

秦岭造山带中分布于商丹和勉略缝合带之间的泥盆系,发育有众多Au、Ag和Pb-Zn矿床,长期以来备受关注。对于泥盆系物源和形成环境认识始终存在不同认识。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物、地球化学成分、砾岩组成以及古水流研究表明,北秦岭是秦岭泥盆系的主要物源区,盆地基底隆起也是泥盆系重要物源区。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物和砾岩组成表明,泥盆系物源区曾出露有岛弧火山岩、花岗岩、变质岩及少量沉积岩、超镁铁岩。砂岩地球化学成分和砂岩碎屑模式研究表明,秦岭造山带中泥盆系主要形成于活动大陆边缘,其碎屑沉积物来自多种构造环境中的岩石单元。     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩。砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中—基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成。杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%。岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑。锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿。这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石。砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中。     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩.砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中-基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成.杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%.岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑.锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿.这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石.砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中.     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩.砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中-基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成.杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%.岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑.锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿.这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石.砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中.     

鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组—石盒子组母岩类型和构造背景

通过岩石学及地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组1段—石盒子组8段碎屑岩物源区的母岩类型和构造属性进行分析。研究结果表明: 山1段和盒8段的砂岩碎屑组成相似,具有基本相同的物源区组成,它们在构造背景、物源及物源特征上具有很好的继承性;砂岩碎屑颗粒镜下特征及石英阴极发光颜色显示母岩主要为变质岩和火成岩;轻矿物特征反映物源与再循环造山带源区中的碰撞缝合线及褶皱—逆掩带物源区密切相关;研究区与北秦岭地区秦岭群和宽坪群斜长石种类一致;构造环境判别图解反映物源区长期受被动大陆边缘物源影响,到晚古生代后期有向主动大陆边缘转换的趋势;源岩判别图解显示物源区主要是长英质岩石;山1段、盒8段沉积岩的REE配分模式均呈右倾型且基本相互平行,与北秦岭地区秦岭群、宽坪群变质岩的稀土元素配分模式相似;锆石U-Pb同位素定年结果显示物源主要来自元古代,有少部分来自晚古生代。综合分析认为研究区主要受被动大陆边缘物源影响,其次为主动大陆边缘物源,母岩主要为北秦岭下元古界秦岭群的片麻岩、石英岩等和中、上元古界宽坪群的绿泥石片岩、阳起石片岩,其次为北秦岭造山带晚古生代岩浆岩。     

鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组—石盒子组母岩类型和构造背景

通过岩石学及地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组1段—石盒子组8段碎屑岩物源区的母岩类型和构造属性进行分析。研究结果表明:山1段和盒8段的砂岩碎屑组成相似,具有基本相同的物源区组成,它们在构造背景、物源及物源特征上具有很好的继承性;砂岩碎屑颗粒镜下特征及石英阴极发光颜色显示母岩主要为变质岩和火成岩;轻矿物特征反映物源与再循环造山带源区中的碰撞缝合线及褶皱—逆掩带物源区密切相关;研究区与北秦岭地区秦岭群和宽坪群斜长石种类一致;构造环境判别图解反映物源区长期受被动大陆边缘物源影响,到晚古生代后期有向主动大陆边缘转换的趋势;源岩判别图解显示物源区主要是长英质岩石;山1段、盒8段沉积岩的REE配分模式均呈右倾型且基本相互平行,与北秦岭地区秦岭群、宽坪群变质岩的稀土元素配分模式相似;锆石U-Pb同位素定年结果显示物源主要来自元古代,有少部分来自晚古生代。综合分析认为研究区主要受被动大陆边缘物源影响,其次为主动大陆边缘物源,母岩主要为北秦岭下元古界秦岭群的片麻岩、石英岩等和中、上元古界宽坪群的绿泥石片岩、阳起石片岩,其次为北秦岭造山带晚古生代岩浆岩。     

西藏达金海相碎屑岩的组成、地球化学特征及其构造背景

达金海相碎屑岩出露于西藏冈仁波齐峰山脚下,长期以来,该套岩石与冈底斯砾岩一起被视为印度-亚洲板块碰撞形成的陆相磨拉石.该套岩石组合是由凝灰质粉砂岩、杂砂岩、含砾杂砂岩和砾岩组成的一套深海-浅海相沉积组合.杂砂岩、砾岩碎屑组成与地球化学组成研究表明,该套岩石组合的形成与岛弧的发展密切相关,源区大地构造背景以岛弧为主,但也存在被动大陆边缘和碰撞构造带（蛇绿混杂带）两个不同构造背景的源区.区域上,在该套岩石组合的北侧存在着冈底斯岛弧带,南侧为雅鲁藏布蛇绿混杂带.这些特征共同表明,达金海相碎屑岩是西藏雅鲁藏布缝合带与冈底斯岛弧带之间的日喀则弧前盆地的一部分.     

变质成因铀矿床成矿时含矿物质的来源

目前,在世界许多地盾和古地台地区发现了大量铀矿床,它们赋存于结晶片岩、变质砾岩、片麻岩和不同成分的花岗岩类岩石当中。这些矿床的产状呈层状、柱状、细脉浸染状及脉状分布。据同位素年龄测定,它们的时代系前寒武纪,从成矿条件来看它们与变质作用有密切的关系。这类矿床往往构成巨大的含矿区,蕴藏着可观的铀储量。有鉴于此,这些矿床经常引起许多地质和采矿人员的关注。诸如早为人们所熟知的加拿大布兰德河和南非维特瓦特斯兰德的层状含铀砾岩矿床、澳大利亚北部阿利盖特河结晶片岩中的层状和柱状矿床、加拿大阿萨巴斯卡湖细脉浸染状钠-铀建造矿床以及瑞典北部阿尔汶朴罗·阿尔维约尔含矿省等,就是这类矿床的实例。     

藏南柳区砾岩的沉积环境及物源分析:对雅鲁藏布缝合带古近纪隆升的约束

沿雅鲁藏布江缝合带分布的柳区砾岩是喜马拉雅造山作用过程中重要的沉积记录。然而,目前对该套地层的构造属性仍存在不同的认识,因为尚未发现来自冈底斯中酸性的火山岩砾石,部分学者认为其是在印度和洋内岛弧碰撞形成的。本次工作对柳区出露的柳区砾岩进行了详细的剖面实测、沉积学观察和物源区分析。地层由厚层的砾级到巨砾级的砾岩以及相对较薄层的砂岩和泥岩组成,砾石包括硅质岩、基性-超基性岩、石英砂岩、岩屑砂岩以及板岩和千枚岩。砾岩分选差,磨圆差,颗粒支撑和基质支撑均发育,根据岩相组合判断其形成于冲积扇和辫状河环境。较大的砾径以及极低的结构成熟度表示为近源堆积,暗示雅鲁藏布江蛇绿岩带为该套砾岩的重要源区,而特提斯喜马拉雅带为板岩和片岩的主要源区。岩屑砂岩的碎屑颗粒统计结果显示岩屑的含量为82%~85%,其中沉积岩屑为主(82%~95%),石英颗粒以单晶石英为主。碎屑锆石U-Pb年龄有453~579Ma和737~889Ma二个主要的范围,而缺少200~400Ma的锆石年龄。上述观测都说明日喀则弧前盆地、雅鲁藏布蛇绿岩带和特提斯喜马拉雅为柳区砾岩的重要物源区。由于柳区砾岩内部含有日喀则弧前盆地提供的物源,所以柳区砾岩是印度-欧亚板块碰撞之后沉积的。而柳区砾岩内各成分的变化反应源区对物源贡献的变化,同时记录了造山带隆升的历史,具体表现为印度-欧亚板块碰撞后,首先雅鲁藏布江蛇绿岩带和日喀则弧前盆地相对较快隆升,并遭受剥蚀,为柳区砾岩的沉积提供初始的物源,随着印度板块的俯冲,特提斯喜马拉雅带开始隆升,成为了柳区砾岩的物源,主要提供板岩和千枚岩。进一步的俯冲使得蛇绿岩带大幅度隆升而阻碍了日喀则弧前盆地和冈底斯继续提供物源,使得柳区砾岩上段石英砂岩中缺少火山岩石英和再旋回的石英颗粒。     

南非克莱克斯道普金矿田上维特瓦特斯兰德与文特斯道普系金的形态及银含量

Klerksdorp会矿田(南非)的上维特瓦特斯兰德(Witwatersrand)与Venters-dorp系的元古代含金铀沉积层中金的形态是用电子显微扫描方法研究的。金的形态可分为三类型:(1)碎屑金;(2)重结晶金;(3)与碳质物伴生的金。不同地层部位金中的银含量(以成色表示)是通过附加的扫描电子显微镜上的能量色散x射线显微分析器测定的。 碎屑金最初是在离源区搬运了不到30公里沉积下来的,这是通过将维特瓦特斯兰德系中的金与近代冲积砂矿床进行比较而查明的。第二种类型的金由碎屑金小规模地重结晶生成。原始的Lichenlike植物簇部分地圈闭碎屑金于它们的纤维中,因此,金就加入其植物构造中,而形成第三种类型的金。 三种类型金的成色是相等的。银的无选择性重分配发生于碎屑金形成第二和第三种类型金的期间。金中的银含量随地层而变化。根据金的成色,在克菜克斯道普金矿田的主要矿化层,即Vaal矿脉中发现了两种不同相。 在维特瓦特斯兰德时期由于缺氧和还原环境,在河流搬运金的过程中没有银的溶滤。维持瓦特斯兰德金成色的变化可以归结为原生金矿床中银含量变化所造成的,这些原生金矿床很可能是位于维特瓦特斯兰德盆地周围的太古代绿岩——花岗岩区。 在Klerksdorp金矿田具重要经济价值的地层单元中发现,金中的银含量相对较少。     

黑龙江跃进山杂岩中砾岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义

黑龙江省饶河县石场一带分布的跃进山杂岩为一套富含晚三叠世化石的海陆交互相沉积地层.砾岩样品中的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,样品中的碎屑锆石年龄谱具有4组年龄,分别为800 Ma以上、500 Ma、251~284 Ma和219~222 Ma.前三者与佳木斯地块中的热事件年龄完全一致,表明其沉积物源主要来自佳木斯地块;后者为砾岩最小年龄组,大致可将这组最小年龄视为这套砾岩的沉积时代下限,与西侧松辽地块东缘的张广才岭地区广泛分布的210~228 Ma的晚三叠世早期花岗岩基本一致,说明具有最小年龄组的碎屑锆石可能来自松辽地块东部.碎屑锆石年龄及其源区特征表明,在晚三叠世之前,跃进山增生杂岩已经就位在佳木斯地块东缘,并成为佳木斯地块东部大陆边缘的一部分.     

广东河台金矿矿床成因研究

文章从成矿地质背景和矿床地质特征入手,在分析成矿物质来源、金的地球化学性质、成矿物理化学条件和金的迁移-沉淀方式的基础上,提出了矿床成因的新观点,建立了新的成矿模式.认为河台金矿床的定位受韧性剪切带等构造因素的控制;成矿物质来源为多源,但主要来源于震旦系C组的地层;矿床成因类型属于韧性剪切带中的热动力变质 热液循环富集型金矿床.     

黑龙江跃进山杂岩中砾岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义

黑龙江省饶河县石场一带分布的跃进山杂岩为一套富含晚三叠世化石的海陆交互相沉积地层.砾岩样品中的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，样品中的碎屑锆石年龄谱具有4组年龄，分别为800 Ma以上、500 Ma、251~284 Ma和219~222 Ma.前三者与佳木斯地块中的热事件年龄完全一致，表明其沉积物源主要来自佳木斯地块；后者为砾岩最小年龄组，大致可将这组最小年龄视为这套砾岩的沉积时代下限，与西侧松辽地块东缘的张广才岭地区广泛分布的210~228 Ma的晚三叠世早期花岗岩基本一致，说明具有最小年龄组的碎屑锆石可能来自松辽地块东部.碎屑锆石年龄及其源区特征表明，在晚三叠世之前，跃进山增生杂岩已经就位在佳木斯地块东缘，并成为佳木斯地块东部大陆边缘的一部分.     

西藏达金砾岩的沉积时代、物源及构造背景

达金砾岩出露于西藏阿里地区冈仁波齐峰南麓,因其地层中发现深海有孔虫化石而受到广泛关注,然而由于达金砾岩的沉积时代不确定,对其沉积的大地构造背景也没有统一的认识。本文中,根据最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄限定达金砾岩的最大沉积时代为渐新世末-中新世初(24~27Ma)。综合野外观察,砂岩碎屑统计和碎屑锆石U-Pb年龄分析,本文认为达金砾岩的底部和顶部地层中碎屑物质直接来源于北侧的冈底斯弧,而其中部地层中碎屑物质(包括有孔虫化石)应再旋回自西侧的弧前盆地错江顶群地层。达金砾岩与上覆的冈底斯砾岩连续沉积,且其沉积时代,源区分析结果都与冈底斯砾岩一致,因此本文认为达金砾岩应隶属于冈底斯砾岩。达金砾岩地层变形较弱,产状近乎水平,应沉积于拉张应力背景下,可能与渐新世末-中新世初俯冲的印度板片的"折返"和"断离"有关。     

南非主要金矿集区研究现状及存在问题

南非是世界上金矿石资源量最为丰富的国家,其金矿床主要产于东北部地区,主要有三种类型:1赋存于兰德盆地砾岩型建造中的"兰德"砾岩型金矿床,2产在绿岩带中的绿岩带型金矿床,和3主要与白云岩有关的白云岩型金矿床,以前两种类型为主。"兰德"砾岩型金矿床通常品位高,开采规模最大,目前采矿的深度最大,是南非最重要的矿床类型,其矿床成因长期以来存有争议,主要有两种观点,分别是砂矿模式和热液模式,就目前资料来看笔者等认为其代表了两个不同的矿化阶段;绿岩带型金矿床则以巴伯顿地区为代表,矿床具有规模大、易开采等特征,因此在南非金矿床开采中占有重要位置,其矿床主要赋存于石英脉或剪切带中,矿床成因主要有三种,分别是火山成矿模式、转换滑脱构造模式和构造交叉模式。     

四川前陆盆地上三叠统须家河组物源区分析及其地质意义

为了深入认识四川前陆盆地须家河组沉积物源方向及物源区构造背景,对该盆地次级构造单元内须家河组砂岩碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合特征、稀土元素和微量元素进行了分析。结果表明,盆地中的碎屑物源主要来自再旋回造山带,部分可能来自造山之前的混合区,不同的构造单元和层位存在不同物源区的特点：川西坳陷物源主要受龙门山逆冲推覆带控制;川东北坳陷物源主要受米仓山-大巴山逆冲推覆带控制;川东南坳陷物源受雪峰古陆控制,而川中古隆起物源则主要来自南部峨眉瓦山古陆。物源区具有大陆边缘向大陆岛弧转化的构造演化特点,须四期龙门山的逆冲推覆活动明显强于须二期。     

共和盆地西缘柔起岗地区变质岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄 —原岩最大沉积时代及物源研究

共和盆地西缘原划古元古代金水口岩群中发育一套低级变质的灰色绢云石英片岩、绢云石英岩及黑云石英片岩组合,该套变质岩系原岩沉积时代及变质基底构造属性存在争议。本文对采自青海省兴海县柔起岗地区的两件片岩样品开展了系统的岩石学及LA-ICP-MS锆石 U-Pb年代学研究,对其原岩沉积时代、沉积物源及基底构造亲缘性进行了探讨。结果表明,该套片岩两件样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显分为新元古代和古元古代两个主年龄谱以及中元古代的两个次年龄谱,新元古代主年龄谱分别为688-908 Ma和711-841 Ma,峰值年龄为788 Ma和780 Ma,古元古代主年龄谱分别为1871-2174 Ma和1832-2194 Ma,峰值年龄为2140 Ma和2072 Ma,中元古代两个次年龄谱分别为1520-1638 Ma和1271-1276 Ma,峰值年龄为1635 Ma和1275 Ma。片岩最小碎屑锆石年龄值688 Ma限定了其原岩的最大沉积时代。塔洞片岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特征表明其碎屑物质来源较为复杂,物源主体来自周邻造山带的西秦岭、东昆仑和柴达木盆地北缘构造带的前寒武纪块体,扬子板块对其沉积物源亦有部分贡献,而华北板块没有对其提供沉积物源。更为重要的是,该套片岩锆石U-Pb年龄谱突出显示新元古代早期的构造-岩浆-热事件年龄信息,而没有华北板块典型的1850 Ma 和2500 Ma左右的特征,结合区域资料认为西秦岭源区基底与东昆仑地块、柴达木盆地北缘、祁连地块等一样表现出扬子板块的构造亲缘性,源区基底固结时代为新元古代早期。     

共和盆地西缘柔起岗地区变质岩系锆石U-Pb年龄——原岩最老沉积时代及物源研究

共和盆地西缘原划古元古代金水口岩群中发育一套低级变质的灰色绢云石英片岩、绢云石英岩及黑云石英片岩组合,该套变质岩系原岩沉积时代及变质基底构造属性存在争议。本文对采自青海省兴海县柔起岗地区的两件片岩样品开展了系统的岩石学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,对其原岩沉积时代、沉积物源及基底构造亲缘性进行了探讨。结果表明,该套片岩两件样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显分为新元古代和古元古代两个主年龄谱以及中元古代的两个次年龄谱,新元古代主年龄谱分别为688~908 Ma和711~841 Ma,峰值年龄为788 Ma和780 Ma,古元古代主年龄谱分别为1871~2174 Ma和1832~2194 Ma,峰值年龄为2140 Ma和2072 Ma,中元古代两个次年龄谱分别为1520~1638 Ma和1271~1276 Ma,峰值年龄为1635 Ma和1275 Ma。片岩最小碎屑锆石年龄值688 Ma限定了其原岩的最老沉积时代。塔洞片岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特征表明其碎屑物质来源较为复杂,物源主体来自周邻造山带的西秦岭、东昆仑和柴达木盆地北缘构造带的前寒武纪块体,扬子板块对其沉积物源亦有部分贡献,而华北板块没有对其提供沉积物源。更为重要的是,该套片岩锆石U-Pb年龄谱突出显示新元古代早期的构造-岩浆-热事件年龄信息,而没有华北板块典型的1850Ma和2500Ma左右的特征,结合区域资料认为西秦岭源区基底与东昆仑地块、柴达木盆地北缘、祁连地块等一样表现出扬子板块的构造亲缘性,源区基底固结时代为新元古代早期。     

安徽东南部二叠系龙潭组砂岩碎屑组分及物源分析

       砂岩碎屑组分分析是研究盆地沉积物源及其构造演化的重要途径。龙潭组是我国南方重要的含煤层位之一,进一步确定其沉积物来源和源区构造背景具有重要意义。安徽东南部二叠系龙潭组砂岩碎屑组分特征为：单晶石英含量为25%~40%,多晶石英含量为30%~65%,而且细砂岩中,石英多具有溶蚀的边缘;长石含量变化较大,在细砂岩中含量在5%~15%之间,在中粗粒砂岩中含量仅为1%左右;岩屑在细砂岩中的含量为15%~25%,在中粗粒砂岩中含量为10%~20%。砂岩物源分析结果显示,龙潭组砂岩来源于再旋回造山带与消减杂岩带的混合蚀源区,结合含近源砾石特征及区域大地构造背景,可推测研究区龙潭组物源区很可能来自华夏板块与扬子板块碰撞的接壤地带--江南造山带。     

塔里木盆地库车坳陷古近系库姆格列木群底砂岩段沉积古地理和物源体系

库车坳陷古近系库姆格列木群底砂岩段沉积可划分为北缘砂砾岩带冲积扇粗碎屑沉积-下切辫状水道充填-河流-三角洲沉积、温宿凸起边缘近端冲积扇-扇三角洲沉积和塔北凸起西南缘的下切谷充填-河流三角洲-滨浅湖滩坝3个相带,中部为干旱盐湖-泻湖-海湾沉积.物源体系分析表明,西部的温宿凸起、北边的南天山造山带和塔北隆起上的大陆蚀源区为坳陷提供物源.库车坳陷碎屑物基本上来自于南天山和温宿凸起再循环造山带,坳陷北缘的逆冲造山和隆升作用形成了长期的物源供给区,沿坳陷东北缘发育了巨厚的冲积扇.西部的温宿凸起早期存在物源,沿凸起边缘发育有小型的边缘扇或扇-辫状河三角洲.塔北隆起在古近纪早期提供一定的物源,克拉201井附近结晶基底的剥蚀是南部大陆蚀源区的主要物质来源.却勒1井、羊塔5井等地的碎屑物极可能来自3个物源区.研究区物源体系的分析与总体的古构造、古地理格局相一致,库车坳陷古近系基底东高西低,有大量陆源碎屑由东向西推进,东、西两侧的低凸起带和北缘的前陆前渊带构成的古构造特征决定着物源和岩相分布的总体格局.