北山造山带古生代蛇绿混杂岩研究现状及进展

蛇绿混杂岩带作为造山带最重要的组成部分之一,其形成和就位过程与区域造山事件密切相关.通过系统梳理北山造山带蛇绿混杂岩的研究现状及存在问题,认为在北山造山带内卷入的4条蛇绿混杂岩带中,红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿混杂岩带为形成时代最古老的蛇绿岩,代表了北山洋盆最早于早寒武世即已开启,北山地区发育的洋盆最晚可能于二叠纪闭合,...     

新疆东准噶尔地区洋板块地质特征及构造演化

首次运用洋板块地质学理论对东准噶尔出露的3条(蛇绿)混杂岩带:库尔提-玛因鄂博混杂岩带、扎河坝-阿尔曼太蛇绿混杂岩带和卡拉麦里蛇绿混杂岩带的物质组成及构造特征进行梳理,结合带内玄武岩岩石地球化学分析,发现区内存在大量MORE-Like型富铌、高镁玄武岩。认为卡拉麦里洋、额尔齐斯洋的消减起始于洋内俯冲,(蛇绿)混杂岩带内的玄武岩类可能形成于多种构造环境(洋内弧、前弧、陆缘弧、洋中脊、板内等),由于后期构造混杂堆积形成如今格架。     

内蒙古北山地区百合山蛇绿混杂岩带的厘定及其洋盆俯冲极性——基于1∶5万清河沟幅地质图的新认识

造山带内蛇绿混杂岩带结构与组成的精细研究可为古板块构造格局重建和古洋盆演化提供最直接证据。北山造山带内存在多条蛇绿混杂岩带,记录了古亚洲洋古生代以来的俯冲和闭合过程,然而其大地构造演化长期存在争议。红石山—百合山蛇绿混杂岩带位于北山造山带北部,主要由蛇绿(混杂)岩和增生杂岩组成,具典型的"块体裹夹于基质"的混杂岩结构特征,发育紧闭褶皱、无根褶皱、透入性面理和双重逆冲构造。蛇绿混杂岩带中岩块主要由超镁铁质-镁铁质岩(变质橄榄岩、辉石橄榄岩、异剥辉石岩、蛇纹岩)、辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等洋壳残块以及奥陶纪火山岩、灰岩等外来岩块组成,基质则主要为蛇纹岩、砂板岩及少量的绿帘绿泥片岩;在蛇绿混杂岩带北侧发育有台地相灰岩与深水浊积岩组成的沉积混杂块体,具滑塌堆积特征。蛇绿混杂岩带内发育三期构造变形,前两期为中深构造层次下形成的透入性变形,第三期为浅表层次的脆性变形,未形成区域性面理。空间上,由增生杂岩和蛇绿(混杂)岩组成的百合山蛇绿混杂岩带共同仰冲于绿条山组浊积岩之上,具有与红石山地区蛇绿混杂岩带相似的岩石组成、构造变形和时空结构特征。百合山蛇绿混杂岩带南侧发育同期的明水岩浆弧,由晚石炭世石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩以及白山组岛弧火山岩组成,其与百合山蛇绿混杂岩带共同构成了北山造山带北部石炭—二叠纪的沟-弧体系,指示了红石山—百合山洋盆向南俯冲的极性。     

托莫尔日特蛇绿混杂岩带地质特征及其构造意义

托莫尔日特蛇绿混杂岩带是柴北缘早古生代蛇绿混杂岩带东段的重要组成部分,亦是整个柴北缘地区各蛇绿混杂单元组合、出露较为齐全的地段之一,其中放射虫硅质岩在蛇绿混杂岩带中首次发现。托莫尔日特蛇绿混杂岩岩石学、岩石化学、地球化学等特征表明,其具有大洋中脊向岛蛇绿岩过渡的特点。     

蛇绿混杂岩就位机制及其大地构造意义新解:基于残余洋盆型蛇绿混杂岩构造解析的启示

蛇绿岩代表了古洋壳的残余,通常被作为识别古汇聚板块边界的重要标志之一.但是,通过对西准噶尔造山带和松潘-甘孜造山带内出露的蛇绿混杂岩的大比例尺填图和构造解析,揭示出并非所有的蛇绿混杂岩带都具有缝合带的大地构造意义.综合前人研究结果,将蛇绿混杂岩划分为缝合带型和非缝合带型2种类型.非缝合带型蛇绿混杂岩带的分布与残余洋盆在闭合过程中的构造过程密切相关.在残余洋盆被巨厚层的碎屑岩填充之后,作为残余盆地基底的大洋岩石圈物质在区域挤压应力作用下,可通过多种形式构造就位于上覆碎屑沉积地层之中,形成具有弥散性分布特点的残余洋盆型蛇绿混杂岩系统.而缝合带型蛇绿混杂岩的就位过程可划分为3种方式,分别是俯冲就位、仰冲就位和碰撞就位.这些不同类型的蛇绿混杂岩带在板块汇聚后的再造山过程中,早期的构造变形会被叠加改造甚至导致蛇绿混杂岩的重新就位,使其分布形式复杂化.因此,正确识别和厘定不同构造过程形成的蛇绿混杂岩带及其对应的大地构造背景,对研究洋陆转换过程和造山带的演化至关重要.     

西藏果芒错蛇绿混杂岩中硅质岩的地球化学特征及其形成环境

果芒错蛇绿混杂岩位于狮泉河—永珠—嘉黎蛇绿混杂岩带中段,是该带中保存较好的一套蛇绿混杂岩,其形成环境是确定狮泉河—永珠—嘉黎蛇绿混杂岩带构造属性的重要依据。对果芒错蛇绿混杂岩中的硅质岩进行了地球化学分析,为判断蛇绿混杂岩的形成环境提供新的约束条件。硅质岩通常呈几十厘米夹层产于玄武岩中,含有大量晚三叠世—白垩纪放射虫化石。硅质岩SiO2含量为71.38%～77.67%,Al2O3含量为8.62%～11.51%,MnO/TiO2值为0.28～0.35,（Ce/Ce＊）SN值为0.92～0.94,（La/Ce）SN值为1.13～1.17,反映了陆源物质的影响,而V、Ni、Cu和V/Y值高于大陆边缘硅质岩,与洋中脊和大洋盆地硅质岩相似,说明果芒错硅质岩可能形成于受陆源物质影响且与大陆边缘有一定距离的环境中。结合变质橄榄岩、镁铁质岩墙和玄武岩的地球化学特征,初步认为果芒错蛇绿混杂岩的形成环境为靠近大陆边缘的弧后盆地。     

西藏果芒错蛇绿混杂岩中硅质岩的地球化学特征及其形成环境

果芒错蛇绿混杂岩位于狮泉河—永珠—嘉黎蛇绿混杂岩带中段,是该带中保存较好的一套蛇绿混杂岩,其形成环境是确定狮泉河—永珠—嘉黎蛇绿混杂岩带构造属性的重要依据。对果芒错蛇绿混杂岩中的硅质岩进行了地球化学分析,为判断蛇绿混杂岩的形成环境提供新的约束条件。硅质岩通常呈几十厘米夹层产于玄武岩中,含有大量晚三叠世—白垩纪放射虫化石。硅质岩SiO2含量为71.38%~77.67%,Al2O3含量为8.62%~11.51%,MnO/TiO2值为0.28~0.35,(Ce/Ce*)SN值为0.92~0.94,(La/Ce)SN值为1.13~1.17,反映了陆源物质的影响,而V、Ni、Cu和V/Y值高于大陆边缘硅质岩,与洋中脊和大洋盆地硅质岩相似,说明果芒错硅质岩可能形成于受陆源物质影响且与大陆边缘有一定距离的环境中。结合变质橄榄岩、镁铁质岩墙和玄武岩的地球化学特征,初步认为果芒错蛇绿混杂岩的形成环境为靠近大陆边缘的弧后盆地。     

内蒙古苏尼特左旗两种不同成因类型金矿

在内蒙古苏尼特左旗南部,近年来发现了白音宝力道和巴彦哈尔等多处金矿床。白音宝力道金矿位于苏尼特左旗蛇绿混杂岩带北侧,而巴彦哈尔金矿位于该蛇绿混杂岩带西部。苏尼特左旗蛇绿混杂岩带被认为是西伯利亚板块与华北板块之间的苏尼特左旗-贺根山缝合带的组成部分。通过综合研究认为,苏尼特左旗存在两种不同成因类型的金矿:一种是以白音宝力道金矿为代表的、与形成于早古生代岛弧的花岗斑岩有关的中温热液型金矿;另一种是以巴彦哈尔为代表的、与侵入于蛇绿混杂岩带中的晚古生代中晚期花岗斑岩有关的浅成低温热液型金矿。     

新疆东准噶尔阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带位于新疆东准噶尔,记录了古亚洲洋演化。对蛇绿构造混杂岩带中的辉长岩进行主量、微量、稀土元素及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,发现辉长岩的原始岩浆来源于亏损地幔与大陆地壳之间,同时受到后期地壳物质的混染作用或来自消减残片的流体交代。锆石年龄为514.3±3.7Ma,推测阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带形成时代为中寒武世—早奥陶世。     

通安-小关河元古代碰撞缝合线的发现及其地质意义

在四川南部地区发现了从通安延伸到小关河的蛇绿混杂带,它可能代表了元古代的一条碰撞缝合带。这条东西延伸的缝合带的证据是:1.残留洋壳经消减、冲断形成的蛇绿混杂带;2.该带两侧的地层有明显的差异;3.强烈变形的冲断褶皱带;4.变质程度在两侧有明显的不同;5.有类似于阿巴拉契亚山带的夹心糕式模式,依次为南部的被动边缘的俯冲表壳岩系、中间的蛇绿混杂带和北部的上冲基底。上述证据说明通安-小关河蛇绿混杂带代表了两个陆壳地质体的碰撞缝合带,碰撞事件的年龄大约为距今1000Ma。     

湖南黄沙坪矽卡岩矿物学特征及地质意义

湘南黄沙坪多金属矿床位于南岭构造带中段北缘,属于矽卡岩型矿床。根据矽卡岩产出状态、矿物共生组合及岩相学特征,从早期到晚期可划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。矽卡岩矿物主要为石榴石、辉石、符山石等;金属矿物主要为白钨矿、辉钼矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。电子探针分析结果表明,石榴石为钙铝-钙铁榴石系列,从早期到晚期,石榴石具有由钙铝榴石逐渐向钙铁榴石演化的规律。且钙铁榴石普遍发育震荡环带,而环带结构可持续记录钙铁榴石物理化学条件演化的过程。同时两种石榴石中均含Sn的成分,但钙铁榴石中Sn的含量明显高于钙铝榴石。辉石为透辉石-钙铁辉石系列,而且由内接触带向外接触带,辉石中Fe和Mn的含量有逐渐升高的趋势。矽卡岩矿物学特征及矿物成分的变化表明,成矿流体至少经历了两次氧化还原性质的转变。矽卡岩矿物学特征,对W(Sn) Mo Bi等多金属的矿化具有重要的地质指示意义。     

福建永安坂头组植物及古气候分析

分析了福建永安盆地早白垩世坂头植物群的组成特征。共计报道该植物群化石24属52种左右,包括未定种以及存疑种21个。植物群的组成以具鳞片状叶的松柏类化石为主,苏铁类化石次之,并以本内苏铁目占绝对优势,然后是真蕨类化石,以小羽片小而质厚为特征,银杏化石及其少见,未发现被子植物。坂头组植物的组成面貌与欧洲Wealden植物群、日本外带领石植物群,以及我国南方植物区,如浙江、山东等地的早白垩世植物群比较一致,说明坂头组含化石层位年龄为早白垩世早期。坂头组大多数植物主要分布于热带或亚热带地区,具有耐干旱炎热的特点,反映了较干旱而炎热的气候特征。除此之外,还发现少量适宜生活在温凉潮湿气候环境下的植物。根据这些对气候具有指示意义的代表分子在坂头组中的数量以及分布情况,推断永安盆地早白垩世早期气候总体上比较干旱炎热,且伴随有不同程度季节性的潮湿。     

湖北松滋地区下奥陶统微生物岩

首次系统性地对湖北松滋地区下奥陶统微生物岩开展研究。根据微生物岩的生长方式,文中将微生物岩划分为原地生长型和非原地生长型两大类别,前者包括叠层石、凝块石,后者主要为核形石。根据几何形态特征,将研究区的叠层石分为层状、波状、柱状和丘状4种类型,新发现并命名了双锥柱状叠层石。将凝块石划分为斑状、网状和条带状3种类型,在豹斑状和网状凝块石中,发现了许多钻孔捕食软体动物Ecculiomphalus化石以及生物扰动的痕迹,文中认为这两种凝块石均属于生物扰动型凝块石。生物扰动型凝块石的发现不仅填补了国内、外奥陶纪该领域的部分空白,而且为凝块石成因的研究提供新的材料。在对各类微生物岩的沉积特征分析基础上,阐述了各类微生物岩的沉积环境,并总结其沉积环境分布模式。对微生物岩发育与中奥陶世后生动物大辐射之间的关系进行了探讨,根据早奥陶世晚期至中奥陶世初期后生动物的阶梯式和快速辐射与微生物岩突然减少的对应关系,结合研究区叠层石、凝块石中发现许多后生底栖钻孔捕食腹足类Ecculiomphalus化石等现象,认为微生物岩随时间推移而逐渐减少、衰退与后生动物丰度的快速增加有一定关系,指出食草动物不仅啃食了形成叠层石的菌藻类微生物,造成叠层石数量的不断减少,而且破坏了叠层石的生长状态,结果形成了研究区独具特征的生物扰动型凝块石。此外,作者认为,中奥陶世开始,海平面的快速上升也是研究区微生物岩减少直至消失的原因之一。     

微板块构造理论：全球洋内与陆缘微地块研究的启示（附对该文的审稿意见）

任何板块都存在一个由小长大的过程。微地块(微板块)有时是大板块的前身,微地块的起源、生长、夭折、消亡和残留过程对研究板块构造具有重要意义。据其组成,微地块可划分为微陆块、微洋块、微幔块。本文以太平洋、印度洋和大西洋中的微地块为例,系统总结了洋脊增生系统、俯冲消减系统、深海板内系统、伸展裂解系统、碰撞造山系统5种构造环境下的微地块特征,并据此首次进行了成因分类,提出拆离微地块、裂生微地块、转换微地块、延生微地块、跃生微地块、残生微地块、增生微地块、碰生微地块和拆沉微幔块9种类型。对不同类型微地块边界进行了系统界定,并对其成因进行了系统讨论。这些微地块边界类型,包括活动的或死亡的拆离断层、俯冲带、洋中脊、转换断层、破碎带、切割岩石圈的断裂、假断层、洋内汇聚带、叠接扩张中心、非叠接扩张中心、洋脊断错等,其成因的关键研究在于对三节点稳定性进行分析。洋内或洋缘微地块研究,不仅为开展深海大洋精细化构造分析和板块重建工作提供参考,而且对解释大陆内部一些微地块成因具有启发性,可丰富大陆造山带、陆内、板内、幔内和陆缘构造的研究内容,使得造山带演化、板内变形和地幔过程研究更为精细化,甚至推广到早前寒武纪的前板块构造机制研究。     

新疆哈密卡拉塔格块状硫化物矿床金银赋存状态研究

新疆哈密红海黄土坡VMS矿床位于东天山卡拉塔格隆起带,是卡拉塔格矿集区内新发现的块状硫化物矿床。矿体产于卡拉塔格隆起带核部火山沉积岩建造中,具有典型的VMS型矿床“上层下脉”二元结构特征。该矿床中含金硫化物矿石主要有块状黄铁矿黄铜矿、块状黄铁矿黄铜矿闪锌矿、块状黄铁矿闪锌矿黄铜矿和块状闪锌矿。文中在对各类含金硫化物矿石进行详细的矿相学研究基础上,结合扫描电子显微镜与能谱仪联用技术(SEM/EDS),对硫化物样品中金、银的赋存状态进行研究。结果表明,4种块状硫化物中的主要矿物形成于多个期次,主要包括VMS成矿期(黄铁矿阶段、闪锌矿黄铜矿黝铜矿方铅矿阶段、石英重晶石阶段)、热液叠加期(石英黄铁矿黄铜矿闪锌矿方铅矿阶段)和表生期(铜蓝纤铁矿阶段)。矿区首次发现4颗金银金属互化物(银金矿、碲银矿),其较大的化学成分差异指示了热液环境由中酸性中性转变为更有利于Au、Ag迁移沉淀的偏碱性。后期的偏碱性热液对VMS成矿期形成矿物产生了交代作用,使得Au、Ag活化再富集。由于后期热液叠加改造,红海VMS型矿床中Au、Ag不仅赋存于VMS成矿期后期中低温闪锌矿黄铜矿阶段,也赋存于VMS成矿期早期中高温黄铁矿阶段,并贯穿整个热液叠加期。各含金矿物组合中除4颗金银金属互化物外Au多呈显微不可见状态,推测Au、Ag主要以原子或离子形式赋存于矿物晶格中或矿物空位处。     

雄安新区西南部土壤重金属污染特征及生态风险评价

土壤重金属污染具有巨大的生态环境风险和危害。本文以雄安新区西南部(老河头镇、同口镇和芦庄乡)的表层土壤和大宗农作物小麦、玉米为研究对象,在对8种重金属As、Ni、Cu、Cr、Pb、Hg、Cd和Zn含量测试分析的基础上,开展了土壤重金属污染和生态风险评价。结果表明:研究区表层土壤局部存在重金属超标情况,重金属的污染程度依次为:Cd>As>Cu>Zn>Pb>Hg,Cr和Ni土壤环境清洁;研究区表层土壤重金属污染是人为源输入,老河头镇及周边大量有色金属冶炼活动是可能的主要污染源;8种重金属的潜在生态危害程度由强至弱依次为:Cd>Hg>As>Cu>Pb>Zn>Cr>Ni;多金属潜在生态风险指数RI的平均值为252,土壤整体的重金属潜在危害程度为中等风险,其中Cd对潜在生态风险指数RI的贡献最大,且Cd的活性最强,迁移能力强,易被植物吸收。研究成果可为雄安新区的土地利用规划提供重要依据。     

辽宁阜新早白垩世几种松柏类化石微细构造及地质意义

采集了辽宁阜新盆地下白垩统的3种松柏类植物化石,分别为Cephalotaxopsis haizhouensis Shang,Elatocladus cf. dunnii Miller et Lapasha和Elatides harrisii Chow。对三者的表皮微细构造进行了详细研究,其中Cephalotaxopsis haizhouensis和 Elatocladus cf. dunnii的微细构造特征总体反映了一种温暖湿润的环境条件。根据它们的表皮构造和气孔带特征,与现生种 表皮微细构造做了对比分析,结果显示现生植物Cephalotaxus sinensis和Cephalotaxus fortunei可以作为化石植物Cephalotaxopsis haizhouensis和Elatocladus cf. dunnii的最近现存对应种,通过这两种化石植物与其最近现存对应种的气孔比率定量重建了阜 新盆地早白垩世的古大气CO2浓度。     

地外有机化合物

球粒陨石中的有机化合物起源于星际介质,是构成太阳星云的初始组分,并与其他物质一起吸积形成小行星和行星。在小行星内,有机质经历了不同程度的水蚀变和热变质作用。球粒陨石中的有机化合物尽管是非生命成因,但组成极为复杂,主要是类似于干酪根的大分子物质,以及少量可溶性有机物。大部分可溶有机分子也发现于地球生物圈,但前者可具有完全不同的H、C、N等同位素组成,这也是它们来源于地球之外的重要证据。星云中宇宙线和紫外线（UV）的辐射、小行星的热变质和水蚀变,是地外有机质演化的主要过程。球粒陨石中的有机质是地球生命起源的物质基础,是生命起源不可或缺的重要环节。同样重要的是,大量的火星探测表明,火星历史上有过满足生命存在的基本条件,而在火星陨石中还发现了一些生物活动相关的线索。未来很可能首先在火星上发现地外生命存在的证据。     

内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩锆石年代学、岩石地球化学及大地构造意义

内蒙古索伦山地区是中亚造山带构造演化的关键区域,其中关于古亚洲洋的闭合时限以及西伯利亚板块和华北板块的拼贴时空关系一直存在争议。出露于内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔的中酸性侵入岩,其深入研究对探讨古亚洲洋演化具有重要意义。文中对内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩进行了系统的岩石学、年代学及地球化学研究。获得哈尔博格托尔TTG岩的LA ICP MS锆石U Pb年龄为(266.7±3.7) Ma,表明该侵入岩形成于中二叠世。地球化学主量元素分析表明,索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩的岩石系列主要为含钠较高的钙碱性准铝质系列。其稀土元素总量较低,呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)弱富集的特征,Eu异常不明显;微量元素呈现Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素强烈亏损的特征,与典型的岛弧岩浆岩类似。结合索伦山TTG岩体地质特征和区域地质背景,综合年代学和地球化学特征分析,笔者认为索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩体形成于岛弧环境,即中二叠世期间古亚洲洋壳向华北板块还存在俯冲作用,因而古亚洲洋至少应在中二叠世以后才闭合。内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩是洋壳俯冲的岩石学记录,为索伦山缝合带及古亚洲洋构造域演化提供了新的基础地质资料。     

不同微生物肥对植烟区镉污染土壤的修复效果

为研究不同微生物肥对土壤中Cd的钝化效果和烟叶Cd含量的影响,选取南方植烟区3种不同类型(红泥田、黄泥田及青紫泥田)Cd污染土壤,以南方主栽烤烟云-87和K-326为测试品种,采用盆栽试验,测定了3种微生物肥(DY、AMS和HMD)在不同浓度下对烟草生物量、不同部位烟叶Cd含量、土壤Cd形态以及土壤中微生物种类的影响。结果表明：(1)3种微生物肥均能增加烟叶生物量,其中HMD增重效果最好。(2)与对照相比,3种微生物肥能有效地降低土壤中Cd的有效性和烟叶Cd的含量。针对3种土壤施用微生物肥浓度为1.5%时,叶片中Cd的降Cd率(与对照相比)分别达到17.2%~63.9%、20.4%~58.3%及18.9%~48.3%,DTPA-Cd下降比例分别为13.8%~17.3%、17.2%~22.8%及12.8%~16.2%;而随着施用微生物肥浓度增加到3.0%后,上述土壤烟叶中Cd的降Cd率显著增加,分别为20.3%~59%、31.3%~66.6%及25.2%~56.1%,DTPA-Cd下降比例分别为15.5%~28.2%、19.6%~26.6%及13.8%~17.3%。HMD效果最好,其次为DY和AMS。(3)3种微生物肥都增加土壤中微生物种类和数量,优化了烟草生长环境。总体来说,该植烟区土壤,DY和HMD增加产量的同时降Cd效果较好,可以在大田推广使用。