大别山双河硬玉石英岩的超高压变质和退变质事件——SHRIMP测年的证据

应用北京SHRIMPⅡ,精确地测定了大别山双河硬玉石英岩中超高压变质锆石的中心、幔和壳的年龄。大部分锆石中心和幔的年龄集中于239～255Ma之间,加权平均值为243±1Ma(n=23)。壳和含矿物包体的晶域年龄集中在225～234Ma,加权平均值为228±2Ma(n=8)。这些锆石的中心、幔和壳都具有极低的Th/U(0.01～0.09)和REE总量,以及重REE平坦型的配分模式。因此,以锆石内部结构、矿物包体、Th/U值和REE地球化学特征为依据,本文提出了大别山超高压变质作用发生于243±1Ma,退变质作用发生于228±2Ma的新观点。     

桐柏—大别造山带内与脆性—韧性剪切带共生的假玄武玻璃的发现及意义

在桐柏—大别造山带大河镇剪切带中首次发现与碎裂岩和糜棱岩共生的两种不同类型的假玄武玻璃。野外产状及显微结构的研究表明与碎裂岩共生的假玄武玻璃产出于以脆性破裂为主的断层浅部(<15km),而与糜棱岩共生的假玄武玻璃则产出于以韧性变形为主的断层深部(>15 km)。这两种类型的假玄武玻璃均含有熔解起源的自形微晶体,圆形或港湾状的碎片,流动结构和部分玻璃质基质。假玄武玻璃与碎裂岩和糜棱岩共生的现象说明在桐柏—大别造山带形成和隆起过程中同一断层剪切带内大地震重复发生。大河镇假玄武玻璃的研究可对大陆型大地震的发震机制及地壳浅部的脆性变形领域到深部的塑性变形领域的地震断层的破裂过程和力学性质的研究提供重要信息。     

藏东缘昌都大型复合盆地喜马拉雅期陆内造山与成矿作用

研究藏东缘大型复合盆地喜山期陆内造山与成矿作用的目的,在于建立横断山型陆内碰撞造山构造模式、成岩成矿模式。根据地层接触关系、构造变形特征、矿床分布规律的研究,证实盖层褶皱推覆运动发生在早喜马拉雅期;盆地内的推覆(滑覆)构造圈闭、走滑断裂构造圈闭、走滑推覆脆-韧性剪切带圈闭、与造山带走向近直交的横向构造圈闭是主要的成岩、成矿空间。通过横断山型陆内造山动力学和喜山期成矿作用研究,分别建立了“横断山型”陆内碰撞造山模式和藏东缘大型复合盆地的成岩成矿模式。     

超临界流体的研究进展及其对成矿地球化学研究的启示

本文综述了超临界流体的研究进展，结合多年从事矿床地球化学研究的经历，认为近年来蓬勃发展的超临界流体研究，尤其是超临界条件下的化学反应对于研究地球内部成矿元素的迁移、富集有重要的启示意义。另外，对超临界流体化学对成矿流体研究可能带来的新的研究思路和新的理论认识作了理论探讨。     

中国北方中生代大规模成矿作用的期次及其地球动力学背景

本文论述了中国北方(包括华北、东北及长江中下游地区)金属矿床的空间分布特点,分析和讨论了主要成矿区带(长江中下游、小秦岭-熊耳山、西秦岭、华北克拉通北缘和大兴安岭南段)及一些大型矿集区(胶东、鲁西和乌奴格吐-甲乌拉)中矿化组合和成矿期次以及地球动力学背景。提出中国北方大规模成矿作用出现在200-160Ma,140Ma左右和120Ma左右三个峰期。通过对中生代地球动力学演化的分析研究,认为三大成矿事件所对应的地球动力学背景分别为后碰撞造山过程、构造体制大转折晚期和岩石圈大规模快速减薄。在200-160Ma时期主要表现为大厚度岩石圈局部伸展有关的岩浆-热成矿,在140Ma左右时期成矿表现为与深源花岗质岩石有关的斑岩-夕卡岩矿床,而120Ma左右时期的成矿是在岩石圈快速减薄过程有大量地幔流体参与成矿作用。     

苏鲁大别造山带岩石圈三维P波速度结构特征

本文全面收集整理并解析了地学断面、地震测深、体波和面波层析成像资料,得到了苏鲁大别造山带及其邻区岩石圈1°×1°三维P波速度数据体。研究结果表明,苏鲁与大别造山带高压、超高压变质带的岩石圈速度结构具有上地壳明显高速且上凸;中地壳增厚;下地壳埋藏较深且下凹等相似的基本特征。苏鲁和大别超高压变质带下的莫霍面比其周围深2～4 km,深度分别达到32～33 km和34～38 km。在大别造山带,有地壳低速体从南向北俯冲到上地幔的迹象,可能显示了扬子地块地壳物质向华北地块俯冲,坠入上地幔的残留体。超高压变质带岩石圈底部的地幔,往往有明显高速层或高速体存在。苏鲁与大别地区的岩石圈速度结构不同特征及其成因在于苏鲁地区上地壳P波速度更高,但是,下地壳下凹没有大别地区明显,而且区域构造较为均一。这可能是受到郯庐断层左行平移的主控影响所致。郯庐断裂带的上、中地壳和上地幔表现为相对低速异常,郯庐断裂及其地下延伸部分将岩石圈地幔浅部低速层和深部高速层切为两段,其影响深达岩石圈底部约90 km处。     

贵州东南部的地质构造与金矿床的关系

本文研究了贵州东南部的天柱、锦屏和黎平地区的地质构造特征、该区金矿床特征及其与地质构造的关系。认为区内北部和南部相距数十公里的两条近东西向的基底剪切断裂带构成了本区地堑式的构造格局。由于这两条东西向剪切断裂的剪切作用 ,形成了本区以北东向为主的褶皱和剪切带。北东向褶皱和剪切带构造是在加里东期形成的 ,同时也发生了绿片岩相的变质作用。在背斜形成的同时或稍后剪切作用开始发生 ,剪切作用继承着北东向 ,形成了若干条与褶皱轴平行或相交的剪切带。成矿流体沿着剪切带上升 ,一方面在剪切带中沉淀出穿层产出的不整合破碎带型金矿体 ,即透镜状含金石英脉 ;同时大部分充填到由背斜和剪切作用形成的层间裂隙或层间破碎带中 ,从而形成赋存于浊积岩的顺层产出的层状含金石英脉金矿床。这种类型的含金石英脉 ,无论在品位(多数可见明金 )、储量和产量方面均很有前景 ,并且有着十分重要的学术意义 ,因为这在国内还是首次发现。     

苏鲁地区地壳岩浆底侵的地球物理判识

底侵作用是研究壳幔物质交换与大陆增生演化的重要机制之一，但是对岩浆底侵作用的判识是十分困难的科学问题，中国大陆科学钻探先行项目在苏鲁地区积累的地震学，地热学及地电学资料表明，在苏鲁地区发生过与大陆裂谷同期的地幔岩浆底侵作用，发生了时段主要为始新世，它的发育与沿嘉山－晌水大陆裂谷带在时空上有密切联系，这里的壳幔过渡带厚度可达3km，推测为橄榄岩与基性麻粒岩互层。结合岩石学资料可以推算出由浆底侵作用造成大陆地壳增厚的平均速度约为0.1mm/a.     

新疆东部新元古代晚期和古生代构造格局及其演变

基于笔者近20年来对新疆东部地质构造的研究和对前人地质地球物理资料的深入分析，本文系统讨论了新疆东部新元古代晚期和古生代的地壳形成与演化。该区古生代的构造单元被划分为阿尔泰地块、额尔齐斯断裂带、东准噶尔古生代造山带、准噶尔地块、东天山造山带和库鲁克塔格地块。该区古生代地壳构造演化包括震旦纪-石炭纪洋陆格局的变迁、石炭纪末至二叠纪后碰撞壳幔相互作用等两个阶段。其洋陆格局的变迁包括古生代早期萨彦洋、早古生代阿尔曼太尔洋、晚古生代卡拉麦里洋、古生代北天山洋和南天山洋的打开与关闭，其中两个天山洋盆可能为一个洋盆，大体上可以对比为中亚地区的古亚洲洋北支斋桑洋，阿尔曼太洋和卡拉麦里洋可能为西伯利亚古陆的边缘洋盆；而古亚洲洋南支的乌拉尔一南天山洋向东是否延伸到新疆东部，还有待于进一步研究。新疆东部的后碰撞构造演化包括三期重大地质事件：①300Ma前后的以中酸性为主的大规模岩浆活动；②280Ma前后的包括幔源岩浆在内的双峰式岩浆活动；⑧二叠纪中晚期(可能延续到三叠纪)的大规模地壳走滑运动。在此基础上，对新疆东部新元古代晚期和古生代构造演化与古亚洲洋演变的关系进行了探讨，并对仍然存在的主要相关问题进行了总结和归纳。     

中扬子地区晚震旦世-早寒武世沉积特征及岩相古地理

中扬子地区指青峰-湘广断裂带以南,湘黔桂海盆以北,鄂西恩施-龙山一线以东的湖北省和湖南省的大部分地区。根据中扬子地区上震旦统-下寒武统十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,应用等时面优势相成图方法编制了晚震旦世的陡山沱期、灯影期,早寒武世的筇竹寺期、沧浪铺早期、沧浪铺晚期、龙王庙期共6幅岩相古地理图。中扬子地区上震旦统发育了从碳酸盐潮坪、开阔台地、浅滩、台地边缘、斜坡到台地前缘盆地等沉积,下寒武统下部主要为细碎屑岩和碳酸盐岩组成的混合型浅海陆棚沉积,上部变成碳酸盐潮坪、开阔台地、台缘斜坡和台缘盆地沉积。晚震旦世岩相古地理格局由碳酸盐台地(鄂中台地)和南边的台缘盆地组成。由于地壳差异性升降运动,晚震旦世陡山沱期岩相古地理格局发生了急剧变化。早寒武世早-中期岩相古地理格局由鄂中古陆、围绕古陆的碳酸盐潮坪、陆棚及南边的陆棚边缘盆地组成。早寒武世中-晚期岩相古地理格局由碳酸盐潮坪、开阔台地、台缘斜坡和台缘盆地组成,该地区主体进入碳酸盐台地演化阶段。