中国东北地区西部约500Ma泛非期孔兹岩系中斜长角闪岩原岩恢复及其构造背景

孔兹岩系普遍发育在华北克拉通,中国东北孔兹岩系最早发现是在佳木斯地块麻山群.近期对兴安、额尔古纳地块孔兹岩系中斜长角闪岩的主量、微量、稀土元素进行了研究.斜长角闪岩的主量元素以Fe2O3(1.83%~12.37%)、MgO(4.28%~7.29%)、CaO(6.27%~10.29%)含量较高,K2O(0.56%~2.09%)、SiO2(47.06%~56.13%)含量较低为特征.微量元素Sr、Cr、Ni、Co等元素的含量较高,轻、重稀土元素分异不明显,(La/Yb)N=2~6,具有弱的负Eu异常,δEu=0.76~1.05.斜长角闪岩的原岩为玄武岩或安山质玄武岩,具有板内拉斑玄武岩的特征,因此研究区孔兹岩系形成于裂谷沉积环境.这与佳木斯地块麻山群孔兹岩系形成环境一致,表明东北地区各地块的变质基底均为孔兹岩系,其原岩均形成于裂谷沉积环境,并统一经历约500Ma泛非期变质事件.西伯利亚克拉通南缘Sayang-Baikal造山带和蒙古地体晚泛非期变质岩也经历约500Ma变质作用,因此,中亚造山带内各地块均经历约500Ma变质作用,中国东北各地块可能起源于西伯利亚克拉通南缘晚泛非期造山带的一部分.     

扬子板块俯冲加积杂岩的初步研究

根据大别—苏鲁造山带浅变质岩系的地质产状,本文将其与高压—超高压岩石一起作为大陆板块俯冲的加积杂岩来考虑,发现它们在岩石类型、变质时代和原岩性质等方面具有一定的可比性,因此可看作为扬子板块大陆俯冲的加积杂岩。由此根据板块俯冲的加积楔模型,对浅变质岩系的形成和演化过程进行了地球动力学解释,结果对扬子板块俯冲及其与华北板块碰撞的俯冲带和缝合带位置提供了制约。     

白云鄂博碳酸岩墙碳氧同位素地球化学

对内蒙古白云鄂博 REE- Fe- Nb矿床周围碳酸岩墙中共存的方解石和白云石进行了 C和 O同位素分析。结果表明，方解石和白云石的δ 13C值变化范围一致，均为－ 3.5‰～－ 7.3‰，落在正常地幔δ 13C值范围 (－ 5‰± 2‰ )内；而它们的δ 18O值可分为两组，第Ⅰ 组为 9.5‰～ 18.0‰，第Ⅱ 组为 20.6‰～ 22.6‰，均远大于正常地幔δ 18O值范围 (5.7‰± 1.0‰ )。第Ⅰ 组低δ 18O值样品中共存白云石与方解石之间的 C和 O同位素分馏均为负值，因此处于热力学不平衡状态，指示它们自形成后受到过后期热液蚀变，与先前的岩石学观察一致。相反，第Ⅱ 组高δ 18O值样品中白云石与方解石之间的 C和 O同位素分馏均为正值，处于热力学平衡状态，指示它们自形成后未受到后期热液蚀变，因此可能沉淀于晚期低温高δ 18O值流体。第Ⅰ 组碳酸岩墙中白云石的 C和 O同位素组成不呈线性分布，指示碳酸岩浆并非由幔源碳酸盐与沉积碳酸盐混合形成。应用水-岩交换模型计算得到，第Ⅰ 组碳酸岩在侵位后经历了碳酸岩浆期后热液的不均一蚀变，蚀变温度约在 220～ 800℃之间，蚀变流体的 CO2/H2O比值较小 (1/500)，但水 /岩比值变化较大 (10～ 400)。由于低温下方解石与热液之间的碳氧同位素交换速率大于白云石，导致这部分碳酸     

白云鄂博地区构造格局与古板块构造演化

通过对白云鄂博及周边地区地质和构造形迹的系统调研,综合分析了白云鄂博地区的古板块构造单元、白云鄂博群的沉积构造背景以及白云鄂博地区的构造组合特征。白云鄂博群可以划分为三个沉积组合,它们分别代表中元古代、晚元古代和早古生代白云鄂博地区由陆内裂谷向陆缘裂谷转化到活动大陆边缘裂谷的沉积过程。白云鄂博地区以白银角拉克－宽沟断裂为界,南北两侧存在重大地质差异。断裂南侧的该群岩石不整合覆盖在相当于五台群的巴尔腾山群之上,是在华北陆壳基底上发展起来的陆缘沉积。局部碳酸盐岩和页岩层位在加里东期遭受了强烈的地幔流体改造,形成大规模稀土矿化;在海西期又遭受了强烈的区域变质改造。断裂北侧的白云鄂博群以发育蛇绿混杂岩－叠瓦状况断层－紧闭同斜褶皱为特征,具有古板块俯冲形成的加积杂岩特征。在此基础上,对白云鄂博地区的古板块构造演化动力学过程进行了初步总结。     

南天山—北山—索伦—长春缝合带的性质与演化

南天山—北山—索伦—长春缝合带作为古亚洲洋的最终闭合位置,其形成与演化特征一直以来都是中亚造山带相关研究的焦点与热点问题。对于该缝合带形成时代以及俯冲极性等方面的研究,有利于揭示中亚造山带的增生与演化历史,为古亚洲洋构造演化模型的建立提供理论支持。笔者等依据南天山—北山—索伦—长春缝合带内的大地构造背景、构造岩石组成、闭合方式和闭合时代的差异,自西向东将其分为4段：① 南天山缝合带位于缝合带西段,形成于塔里木板块向北俯冲与哈萨克斯坦—伊犁地块发生拼贴的过程中,根据高压变质年龄、钉合岩体以及不整合盖层等证据来综合分析,其闭合时代应为晚石炭世;② 北山缝合带位于缝合带中段,形成于敦煌地块和阿拉善地块向北俯冲与北部图瓦—蒙古板块发生拼贴的过程中,根据带内蛇绿岩的年代学证据限定其闭合时代应为早—中二叠世。阿拉善地块北缘的两条蛇绿岩带作为北山缝合带与索伦—长春缝合带之间的连接带,分别代表了古亚洲洋在该区域闭合时形成的缝合带和弧后盆地,其形成时代应当为中二叠世—晚二叠世早期;③ 索伦—长春缝合带位于缝合带中—东段,古亚洲洋在该地区同时发生了南北两侧的双向俯冲,两侧地块在中二叠世—早三叠世完成拼贴;④长春—延吉缝合带形成于中三叠世前后华北板块与佳木斯—兴凯地块的俯冲增生过程中,其较西侧索伦—长春缝合带的形成时间（270~250 Ma）晚20~30 Ma。因此长春—延吉缝合带与索伦—长春缝合带的形成时代与构造背景存在显著的差异,不属于其东延部分。在上述分析基础上,笔者等认为古亚洲洋沿南天山—北山—索伦—长春缝合带自西向东发生了4个阶段的演化过程,闭合时代自西向东逐渐变年轻,整个过程从晚石炭世一直持续到了三叠世,其中长春—延吉缝合带记录了古亚洲洋和古太平洋构造域叠加与转换的地质过程。     

粗粒筑坝材料的动力变形特性

结合室内大型动三轴试验资料,对粗粒料的动力变形特性进行研究后认为,在复杂的高应力条件下振动过程中试验粗粒料由于体积缩小而变得更为密实,其动应力-应变关系与Hardin-Drnevich模型的双曲骨架曲线假定有明显差异,其阻尼特性也不符合Hardin假定;提出了反映试验过程中材料振动硬化特性的幂函数型动应力-应变关系模型和基于试验资料的粗粒料阻尼比估算公式;粗粒料的动残余变形特性与其初始密度、静应力状态、动荷载、振动持续时间等因素密切相关,建立了考虑初始固结围压影响的粗粒料残余应变与动剪应力之间的关系模型。可为强震区超高土石坝的深入研究提供可靠的理论依据。     

郯庐断裂中段的早白垩世拉分盆地(英文)

石场－中楼盆地位于郯庐断裂带中段的沂河－沭河地区。郯庐断裂左旋切割了秦岭－大别－胶南造山带及前中生代地层,研究区内沂河－沭河断裂切割了年龄为１３６．２Ｍａ（４０Ａｒ／３９Ａｒ法）的胶南造山带北缘剪切带,并被时代为１１９Ｍａ（Ｋ－Ａｒ法）的青山群地层不整合覆盖,显示郯庐断裂在早白垩世曾发生了明显的走滑运动。石场－中楼盆地受沂河－沭河断裂的控制,整体为长６０ｋｍ、宽３０ｋｍ,长宽比近于２∶１的“菱型”构造盆地。盆地内早白垩世莱阳群的沉积厚度大于６２６３．７１ｍ,沉积速率大于０．４ｍｍ／ａ;沉积相特征反映盆地具有深而窄,沉积速度快、沉积相变剧烈的特点。盆地沉积中心的迁移方向与边界断裂的左旋走滑效应一致,“边走滑边沉积”的特征明显。根据构造背景、构造格架及沉积特征,确定石场－中楼盆地为郯庐断裂早白垩世左旋走滑过程中形成的拉分盆地     

东北地区晚古生代构造演化及其石油地质意义

中国东北地区在古生代期间有3次重要的构造-岩浆事件,峰期年龄分别约为500Ma、320Ma和250Ma。500Ma的花岗质岩石与同期形成的高级区域变质岩伴生,东北各构造单元内均有记录,反映该区在加里东期经历了一次重要的造山事件;320Ma的花岗岩主要发育在大兴安岭地区,呈北东向展布,具有由俯冲到碰撞后成因的地球化学特点,是松嫩地块和额尔古纳-兴安地块碰撞拼合,形成统一佳蒙地块的重要事件;250Ma的花岗岩主要发育在东北南部和吉黑东部地区,是华北板块与佳蒙地块碰撞后伸展作用的产物。佳蒙地块形成后,主体隆升为陆,南部处于与古亚洲洋相连的大陆边缘。晚石炭世晚期—早二叠世,佳蒙地块处于伸展构造背景,发育了一系列北东向展布,被火山岩和正常沉积岩充填的断陷盆地,沉积环境具有北陆南海的格局。中二叠世,断陷盆地演化为巨大的海相沉积盆地。晚二叠世—早三叠世,华北板块与佳蒙地块发生陆-陆碰撞,残余洋盆消失,形成陆相沉积盆地。中二叠世海相盆地和晚二叠世陆相盆地内碳酸盐岩和暗色泥岩发育,具有良好的油气资源勘探前景。     

大兴安岭地区扎兰屯变质杂岩的碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义

兴安地块位于额尔古纳和松辽地块之间,长期存在着是稳定陆块和造山带等不同的认识。本文针对兴安地块南部扎兰屯地区出露的原兴华渡口群进行了专项研究,结合前人的研究成果,对该变质杂岩的形成时代、碎屑锆石年龄谱进行了研究,研究成果对该地块的大地构造属性具有重要的制约作用。(1)扎兰屯地区变质杂岩主要为绿片岩-低角闪岩相变质的碎屑岩-火山碎屑岩系,其形成时代晚于481Ma,为早古生代晚期。岩石组合、变质程度与年代学研究表明其与北部的典型兴华渡口群不同,两者不能作为同一地层单元,应该予以解体。(2)扎兰屯变质杂岩碎屑锆石年龄谱主要分为三期:481~580Ma,峰期年龄为529Ma;699~998Ma,峰期年龄为833Ma和1213~3200Ma峰期年龄为2000Ma,分别记录了泛非期Gondwana、新元古Rodinia两期重大地质事件和变质基底的年龄信息。(3)兴安地块以发育兴华渡口群为标志,存在时代为新元古代甚至为太古代的变质结晶基底,因此兴安地块应为一稳定的微陆块,而非夹持于额尔古纳和松辽地块之间的造山带。     

海南岛西部大广坝地区晚奥陶世-早志留世笔石地层的发现及意义

笔者于海南岛西部大广坝地区一套浅变质岩系中首次发现晚奥陶世-早志留世笔石,经鉴定属双笔石类。有关此套地层的时代归属长期存在争议,先后划归为寒武纪、前泥盆纪、泥盆纪-石炭纪、石炭纪、二叠纪,笔石的发现为其时代归属提供了依据,并进一步证实了该区晚奥陶纪-早志留纪地层的存在,为海南岛中北部地区奥陶纪-志留纪深水相地层的划分与对比、时代归属、及海南岛含笔石地层的研究提供了新资料,对古生物地理分区、沉积相、沉积大地构造背景及大地构造格局的研究也具重要意义。