基岩区断层泥的物质组成、定年方法与地震断层弱化机制研究进展

断层泥作为脆性断层活动的产物,是厘定断层的变形特征、形成时代与弱化机制的重要研究对象,在构造地质和地震地质等研究中具有重要意义。因此,全面了解断层泥的研究与进展,有助于基岩区古地震的研究。在系统收集和分析国内外相关资料的基础上,全面介绍了断层泥的矿物组成、石英形貌特征、定年方法与地震断层弱化机制等方面的研究进展,以及断层泥在基岩区地震断层研究中的应用。断层泥主要由黏土矿物(蒙脱石、伊利石、高岭石以及绿泥石等)与围岩矿物的碎粉和碎砾(石英、长石、云母、方解石、白云石等)组成。断层泥中的石英、伊利石与方解石是限定断层活动期次和形成时代的主要测试对象。目前断层泥定年方法主要包括石英微形貌特征分析法、石英ESR和OSL定年法、伊利石K-Ar或40Ar/39Ar定年法和方解石U-Pb定年法。地震断层的弱化机制研究主要涉及断层泥中矿物细粒化与新矿物形成、岩石组构的发育、断层摩擦生热、熔体形成与热增压等方面。      

扬子陆块西缘江浪穹窿及“里伍式”富铜矿床研究进展与问题

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,以发育"里伍式"富铜矿床而著称。在总结江浪变质核杂岩、矿源层、成矿时代、构造变形与成矿关系等研究成果的基础上,认为对副变质岩及变基性岩夹层进行锆石U-Pb定年,可精确厘定里伍岩群、江浪岩组与甲坝岩组地层时代,进而查明江浪穹窿是否发育古老(太古宙—古元古代)变质基底;利用40 Ar/39 Ar热年代学对顺层韧性剪切带(略早于成穹作用)中黑云母与重力下滑褶皱(成穹作用后期)中绢云母进行定年,可限定江浪穹窿成穹时代;"里伍式"富铜矿床属中高温热液脉状铜矿床,其基本地质特征、成矿流体性质与造山型矿床相似;采用Rb-Sr(黄铜矿)、Re-Os(黄铜矿与磁黄铁矿)、U-Pb(含矿石英脉中热液锆石)以及Sm-Nd(矿化蚀变带中石榴石)同位素定年方法,能够获取可靠的成矿年龄。因此,正确应用现代先进测试技术有助于解决江浪穹窿及"里伍式"富铜矿床重要地质问题。此外,加强扬子陆块西缘穹窿之间的对比研究,对区域找矿工作非常有意义。     

纤维状方解石脉与构造流体研究

纤维状方解石脉作为同构造期流体活动产物,被认为是在超高压构造应力作用下形成的一种高压流体排泄的标型矿
物,记录了构造变形过程中的流体特征。从基本概念出发,介绍了纤维状方解石脉和构造流体的基本特征、形成机理和环境条件
等。以大巴山前陆构造发育的纤维状方解石脉为例,综述了纤维状方解石脉和构造流体的研究方法、思路、内容及其构造意义,强
调了构造脉体在古应力场恢复和构造变化研究中的重要意义。      

大别超高压变质带榴辉岩中金红石SHRIMP原位U-Pb定年及其年代学意义

对大别超高压变质带榴辉岩中金红石进行了SHRIMP原位U-Pb定年,得到金红石U-Pb年龄为(219±4)Ma,与前人利用TIMS方法获得的金红石年龄结果在误差范围内是一致的,验证了金红石用于SHRIMP原位U-Pb定年的可行性。通过对比发现,不同赋存状态的金红石U-Pb年龄无明显差别。根据本次测得的年龄数据,结合前人的研究成果,金河桥榴辉岩中金红石的UPb年龄为冷却年龄,代表了大别超高压变质带构造折返阶段的时代。     

新疆康古尔塔格金矿成矿反应体系及动力学分析

对康古尔塔格剪切带型金矿成矿体系地质地球化学特征研究后认为：①康古尔塔格金矿形成于脆韧性剪切变形和脆性变形阶段;②热液成矿反应体系包括成矿反应、控制反应及缓冲控制反应３类;③容矿构造活动方式有脆韧性缓冲转换作用、脆性破裂作用两种,前者构造环境有利于形成蚀变岩型矿化,后者则有利于形成石英脉状矿化;④成矿反应热力学性质和反应进行的程度——矿石品位受所处的地质环境和构造动力学条件的制约。     

建平地区太古宙变质杂岩构造变形及演化特征

建平地区太古宙变质岩石发育,地质构造复杂。近年研究表明:区内太古宙变质杂岩是由多期变质、变形的中酸性深成侵入岩和少量上壳岩组成,可划分出变质上壳岩组合、叶柏寿片麻岩、斜长片麻岩和二长片麻岩4个岩石单位。本文主要对区内太古宙变质杂岩的构造变形及构造演化进行讨论,初步确定了早期韧性变形阶段(鞍山期划分4个变形幕)和晚期脆性变形阶段(印支—燕山期)。构造层次由早期深部层次向晚期浅层演化;其变形由流动机制—压扁机制—弯曲机制—韧性剪切机制到剪切破裂机制的演化。     

玲珑金矿西山脉岩SHRIMP锆石UPb年龄

SHRIMP IIe MC具备高分辨、高灵敏、高精度和微量及原位微区分析的特点,可以进行20μm范围内的原位同位素分析,保持了测定对象原有的性质。玲珑西山脉岩锆石的氧同位素值显示了幔源数据特征,也具较强的壳源特征,这指示了再循环地壳或沉积物的贡献。SHRIMP U-Pb定年测试得出,55号脉的成岩年龄为(125.80±0.86)Ma,成矿时代为早白垩世,后地金矿的成岩年龄为(142.77±0.96)Ma,成矿时代是燕山早期。     

鄂东南付家山矽卡岩型(Cu-)W矿床成岩成矿时代及地质意义

付家山（Cu-）W矿床是鄂东南地区新近发现的大型矽卡岩型矿床之一,成矿与花岗闪长斑岩关系密切。为了精确获得该矿床成岩成矿年龄,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素定年法对其进行了系统的成岩成矿年代学研究,并基于长江中下游成矿带晚中生代沉积地层及构造变形、地球物理和岩石地球化学等证据探讨了其成岩成矿构造背景。结果显示:花岗闪长斑岩锆石U-Pb加权平均年龄为（144±3）Ma,而辉钼矿Re-Os模式年龄为（146±2）Ma,成岩与成矿作用均形成于晚侏罗世-早白垩世。付家山（Cu-）W矿床形成时代与长江中下游地区大规模岩浆成矿事件时间一致,包括鄂东南地区在内的长江中下游地区的构造演化历史及最新的年代学数据表明,付家山（Cu-）W矿床极有可能形成于岩石圈伸展减薄构造背景。付家山等晚侏罗世-早白垩世矽卡岩型（Cu-）W矿床的发现及厘定指示了鄂东南矿集区具有良好的钨矿找矿前景。      

青海省阿日特克山钼矿床地质特征及矿床成因分析

阿日特克山钼矿床是近年柴北缘成矿带东段新发现的一处斑岩型钼矿床。本文通过分析研究其成矿地质背景、矿床地质特征,通过锆石U-Pb同位素定年着重研究了成矿岩体特征及形成时代,确定其成岩地质年代为早三叠世晚期至中三叠世早期,侵入时代属印支期,成矿岩体成岩年龄与钼矿成矿年龄基本一致。并总结分析了矿床形成过程和矿床成因,明确了构造作用对成矿的影响,为该区今后的地质找矿和理论研究提供了基础。     

激光剥蚀电感耦合等离子体联用条件优化及其应用

锆石U-Pb定年是近些年来发展起来的一种很成熟的定年方法,快速、简单。该次研究在ArF193nm激光剥蚀器和iCAPQ电感耦合等离子体质谱仪之间设计添加了外置匀化器,从而使激光剥蚀出来的气溶胶可进行混匀后再被载气载入等离子体质谱仪,这不仅提高了等离子体质谱仪的信号稳定性,同时大大提高了锆石测试区域的精密度和准确度,为线状剥蚀扫描进行不同成分域定年的开展提供了便利条件。利用通过加载外置器皿的联接条件对新疆天山造山带北部的二长花岗岩11k88进行线状剥蚀取样U-Pb年龄测试,显示加载最优外置器皿后,线状剥蚀取样的测试结果与前人进行SHRIMP U-Pb年龄测定结果在误差范围内一致。表明加载人工设计的匀化器进行激光器和等离子体质谱仪之间的联接优化,可进行线状浅剥蚀取样方式的锆石U-Pb年龄和微量元素测定,这将拓展LA-ICP-MS在地质年代学研究中的应用。     

西秦岭多哇地区萨日加岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

西秦岭造山带发育大量的印支期高钾钙碱性花岗岩,它们的成岩时代和岩石成因对认识西秦岭岩浆活动和构造演化具有重要意义。对西秦岭多哇地区萨日加岩体进行了详细的野外地质调查、岩相学观察、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩地球化学研究,旨在查明该岩体的年龄、成因类型以及成岩地球动力学背景。结果表明:萨日加岩体由英安斑岩、花岗斑岩及少量石英闪长岩组成;花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(238.2±2.6)Ma(平均标准权重偏差(MSWD)为1.7);萨日加岩体属于过铝质高钾钙碱性岩石系列,富集大离子亲石元素Th、Rb、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,指示其岩浆源区具有壳幔混合的特征;岩石的主量、微量元素特征显示,英安斑岩属于I型花岗岩,形成于洋-陆俯冲岛弧环境;花岗斑岩倾向于S型花岗岩,形成于大陆碰撞构造环境。由此认为,萨日加岩体形成于晚三叠世西秦岭由洋-陆俯冲岛弧向陆-陆碰撞转变的构造环境。     

青海东昆仑哈陇休玛辉石橄榄岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

东昆仑地区是经历了多期次构造岩浆旋回后形成的一个复合型造山带,并包括多条蛇绿混杂岩带。近来,在东昆仑东段哈陇休玛一带进行地质调查过程中发现了辉石橄榄岩,其属于蛇绿岩的组成部分。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法,得到辉石橄榄岩加权平均年龄为(525.9±5.9)Ma(n=24,MSWD=0.02),确定其形成时代为早寒武世。该年龄与东昆中断裂附近的清水泉蛇绿岩的时代相近,可能都属于原特提斯洋打开时的产物,认为东昆仑造山带在早古生代早期存在一期明显的洋壳扩张事件,这为东昆仑地区东段早古生代的区域构造演化提供了新的年代学证据。      

广西云开地区主要矿床类型及成矿演化分析

文章对云开地区主要层控型铅锌矿、蚀变岩型金银矿和石英脉型金银矿成矿地质演化进行了初步分析,阐述了次级坳陷盆地、大陆隆升机制及对成矿建造和构造形成的影响,强调喷流沉积和有机质在层控型矿床原始富集阶段中的重要作用,以及隆升作用对韧性断裂带从韧性变形到脆性变形过程的制约,对矿床形成的多期性进行了解释。     

西秦岭吴家山群地层时代及物源特征:来自碎屑锆石U-Pb年龄证据

对西秦岭吴家山群4件样品碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年研究,限定地层沉积时代并示踪沉积物源。锆石U-Pb年龄介于(399±3)~(2 858±43)Ma,主要集中分布在0.40~0.50、0.70~1.05Ga两个年龄段,少量分布在1.10~1.40、1.45~1.85、2.35~2.65Ga等年龄区间。其中两粒锆石的最小年龄为399 Ma和401 Ma,限定了吴家山群地层沉积的最大年龄约为400Ma,由此推断沉积地层形成于早—中泥盆世。吴家山群碎屑锆石U-Pb年龄谱与北秦岭地体、华北地块、南秦岭地体、华南(扬子)地块岩浆活动U-Pb年龄对比结果表明:0.40~0.50Ga锆石碎屑源区应主要为北秦岭地体;0.70~1.05Ga锆石主体应来自北秦岭地体,有少量南秦岭地体或扬子地块物质的加入;1.10~1.85Ga锆石应来自北秦岭地体;而2.35~2.65Ga锆石来自南秦岭地体或扬子地块,也可能来自华北地块。总体来看,吴家山群源区主要为北秦岭地体,少量来自南秦岭地体或扬子地块。结合吴家山群地层时代及陆源物质源区的示踪结果,秦岭早古生代洋盆在西秦岭地区闭合时间应不晚于泥盆纪。     

大别造山带宿松地体中—基性脉岩锆石年龄及其地质意义

大别造山带宿松地体大量早白垩世中—基性脉岩侵位于宿松群高压变质岩石中,它们是认识大陆板块深俯冲过程的壳-幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。报道了这些中—基性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,并讨论了其隐含的地质意义。单颗粒锆石的年龄范围分布较广,主要可分为太古代(2 500 Ma)、古元古代(1 850~2 500、1 650~1 800 Ma)、新元古代(720~850Ma)、早古生代(420~450Ma)、早中生代(190~230 Ma)和早白垩世(120~140 Ma)。具有岩浆成因的早白垩世锆石U-Pb加权平均年龄约为132 Ma,应代表中—基性岩浆的侵位时代,证明其为大别地区碰撞后岩浆作用的重要组成部分。综合锆石形貌、内部结构和微量元素特征,这些年龄群落与扬子板块记录的典型构造-岩浆事件具有对应关系。早中生代之前的继承性锆石年龄分布与扬子板块的锆石年龄特征有明显的相似性,暗示着宿松地体可能具有扬子板块属性。因此,推测宿松地体中—基性脉岩成因与早白垩世中国东部强烈岩石圈伸展背景下大别造山带增厚的岩石圈拆沉作用密切相关。     

苏鲁造山带北缘五莲地区五莲群变质地层特征及形成时代——锆石MCICPMS UPb测年的证据

五莲群下部为海眼口组,一段以斜长角闪岩为主,二段以云母变粒岩、片岩为主;上部为坤山组,主要为白云石大理岩、方解石大理岩,下部夹石英岩、云母片岩。五莲群下部地层海眼口组电气石石英岩与黑云变粒岩最年轻的碎屑锆石MC-ICPMS U-Pb年龄数据为1685～1727Ma,这限定了五莲群原岩沉积时代属中元古代。而侵入海眼口组黑云变粒岩的花岗岩脉岩浆锆石206Pb/238 U表面年龄加权平均值为(777.5±1.8)Ma。表明花岗岩脉所代表的热事件与扬子北缘Rodinia超大陆裂解事件有关;说明南华纪时期,五莲群位于扬子地台的北缘,而不是华北地台的东南缘。所以将五莲群再从粉子山群中重新划出,恢复为原五莲群及海眼口组、坤山组。     

安徽南陵—宣城地区岩浆岩锆石U-Pb年龄及元素地球化学特征

安徽南陵-宣城地区是一个中-新生代火山-沉积盆地,位于长江中下游构造-岩浆-成矿带东北段的东南翼。对该区发育的岩浆岩开展了较为系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石主量、微量和稀土元素分析,并与长江中下游构造-岩浆-成矿带其他地区岩浆岩进行对比,旨在确定岩浆岩的成岩时代、探讨岩浆岩成因及其与成矿的关系。南陵-宣城地区岩浆岩一部分侵入于盆地基底中,另一部分喷发形成盆地盖层,还有一部分产于盆地之上的推覆构造(体)中。侵入岩的岩性主要为花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、辉石闪长岩等,火山岩主要为英安质火山碎屑岩和熔岩。获得的侵入岩锆石U-Pb年龄主要为138~135 Ma,火山岩年龄均小于134 Ma,表明岩浆作用发生于晚中生代(燕山晚期)早白垩世。岩浆岩主量元素显示高Si、K的特征,为亚碱性高钾钙碱性系列岩石;微量元素组成显示岩浆岩富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,火山岩比侵入岩较为亏损Sr和P;球粒陨石标准化稀土元素配分模式均表现为富集轻稀土元素的右倾模式和较弱的Eu负异常。元素地球化学特征指示区内岩浆岩具有壳幔混源且以幔源为主的特征。南陵-宣城地区既发育与长江中下游构造-岩浆-成矿带隆起区(如铜陵地区)同位素地质年龄和地球化学特征基本一致的侵入岩,又发育与凹陷区(如庐枞、宁芜等盆地)同位素地质年龄和地球化学特征基本一致的火山-次火山岩,显示该区晚中生代岩浆作用具有长江中下游构造-岩浆-成矿带隆起区和凹陷区的双重特征。岩浆作用的双重特征暗示与其有关的成矿作用也可能具有双重性,即既可能发育与隆起区侵入岩浆作用有关的斑岩型、矽卡岩型和脉型铜金等多金属矿床,也可能发育与凹陷区火山-次火山岩有关的玢岩型铁(硫)矿床。     

山东省前寒武纪地层形成时代—同位素地质测年的证据

精确同位素地质测年结果表明,沂水岩群形成时代为2 760～2 700Ma,泰山岩群雁翎关岩组、柳杭岩组下亚组和孟家屯岩组形成时代为2 750～2 700Ma,均属新太古代早期;泰山岩群柳杭岩组上亚组、山草峪岩组形成时代为2 600～2 540Ma(被峄山岩套石英闪长岩和傲徕山岩套二长花岗岩侵入),济宁岩群岩浆锆石年龄(2 561±24)Ma,均属新太古代晚期。荆山群和粉子山群的形成时代为古元古代晚期。芝罘群碎屑锆石U-Pb年龄(1 658±32)Ma、(1 792±43)Ma,形成时代为中元古代。云台岩群花果山组碎屑锆石U-Pb年龄800～740Ma,形成时代为新元古代。     

河北省石湖金矿含金石英脉中锆石U-Pb年龄及其地质意义

河北省石湖金矿位于阜平幔枝构造核部中南段,其围岩主要是太古宇阜平群,是冀西目前已发现的唯一大型金矿。为研究石湖金矿的成矿时代,重点对含金石英脉中锆石进行了阴极发光分析和LA-ICP-MS U-Pb同位素测年。结果表明:锆石形态为自形-半自形,环带特征明显,Th/U比值大多大于0.1,为典型的岩浆锆石。锆石U-Pb年龄主要分为两组,其中一组207Pb/206Pb年龄主要位于(2 569±41)-(2 014±38)Ma之间,年龄数据在谐和图上基本位于一致曲线下方,显示放射成因铅明显有不同程度的丢失,其年龄数据与一致曲线的上交点年龄为(2 492±82)Ma,表示岩浆锆石的结晶年龄,可代表阜平群TTG片麻岩的结晶年龄;另一组206Pb/238U年龄为(136±4)Ma,结合含矿地质体之间的空间位置关系,综合表明石湖金矿主要成矿事件发生在(136±4)Ma之后。石英脉中没有热液锆石,锆石来自围岩。      

胶南地块的隆升-伸展构造

岩石学及同位素地质学研究均表明，含榴辉岩的胶南地块在高温高压变质后经历过快速降压过程，这一过程在构造上表现为隆升－伸展构造。这种构造在胶南地块有两种形式：其一为地块内部的垂向缩短、水平向伸展构造，以浅色脉体的变形为特征，并反映出从深层次向浅层次的转化；另一为地块边部的正滑型构造带，可分为早期塑性变形和叠加于其上的且分布于地块外侧的晚期脆性－半脆性变形。反映运动矢量的拉伸线理走向呈放射状：北段走向近南北，中西段近东西。这是地块北西侧的变形特点，东南侧情况不明。北部正滑型剪切带中白云母40Ar／39Ar坪年龄表明，伸展构造的时代为146Ma±。这次构造运动可能由俯冲至上地幔的大洋板块与地壳拆离造成的重力均衡所引起，其结果不仅使得大陆地壳上隆，而且还使榴辉岩从下地壳上升至地表。