华北地幔捕虏体Fe-Mg-Ca同位素研究进展

近年来,得益于同位素分析技术和质谱仪器性能的提高,使得铁（Fe）、镁（Mg）和钙（Ca）等非传统稳定同位素的高精度测量成为可能,并很快在地球化学、天体化学和生物地球化学等研究领域取得了丰硕的成果。本文通过对比分析来自华北克拉通不同地区不同类型地幔捕虏体的Fe、Mg和Ca位素组成特征,揭示华北克拉通岩石圈地幔Fe、Mg和Ca同位素组成不均一性的成因,并在此基础上,探讨华北大陆岩石圈地幔演化过程如部分熔融、橄榄岩-熔体反应过程、熔体的性质和来源等科学问题,为华北克拉通岩石圈的演化过程提供新证据。

     

丝绸之路沿线的兰州城市空间演变及其影响因素

丝绸之路沿线的城市是丝绸之路文明演变的聚焦和投影, 研究历史时期丝绸之路沿线城市空间演变及影响因素是理解丝绸之路沿线城市发展的有效视角, 对解释丝绸之路沿线人地关系规律具有科学意义。本研究以兰州市作为丝绸之路沿线典型城市, 以历史文献资料为基础, 结合空间分析技术对历史时期兰州城市空间演变及其影响因素进行分析, 得出以下结论: 丝绸之路的兴衰与兰州城市空间演变的扩张呈现正相关性, 兰州的行政建制始于秦始皇三十三年(214 BC), 隋文帝开皇元年(581 A.D.)"兰州"首次见于诸史册, 兰州城市空间由隋唐时期(907 A.D.)的0.40 km2增加到2015年的132.67 km2。历史时期兰州城市空间演变包括4个主要阶段: 城市萌芽期的"缓慢发展", 军事职能主导下的"约束性"扩张, 王朝兴盛所带动的"年轮式"增长, 国家政策推动的"跨越式"扩展。影响兰州城市空间演化的因素涵盖丝绸之路兴衰、军事政治、交通贸易及自然环境等, 各种影响因素共同驱动着兰州城市由早期的黄河渡口、军事据点向西北地区政治、经济、文化、交通中心演变。     

植硅体分析揭示天山中段南麓北朝时期莫呼查汗沟口遗址的作物结构与生业模式

新疆位于亚欧大陆文明交流和作物传播的关键区域,该地区古代人群的饮食结构和生业模式一直是国内外考古学者共同关注的科学问题。天山地区复杂的地理构造为研究不同地貌单元人群的农业活动和生计模式提供了理想场所。本研究选取中天山南部焉耆盆地北朝时期（386~581 A.D.）的莫呼查汗沟口遗址作为研究对象,对从该遗址不同功能单元采集的样品进行了植硅体分析,并结合已有的炭化种子记录探讨了该遗址古代居民的作物结构和生业模式。结果表明：房址剖面和火塘样品中发现了较多数量的黍η型、小麦树枝状和乳突状以及少量的粟Ω型植硅体,植硅体分析和炭化种子浮选结果共同证实了北朝时期沟口先民的作物结构以小麦和黍子为主,同时兼有大麦和粟,各遗迹单元农作物植硅体的广泛分布表明该遗址农业活动发达。通过对比不同地貌单元遗址的考古研究成果发现,不同于自然条件优越的绿洲地带,在山前洪积扇或沟口地区进行大规模的作物种植必须依赖水利灌溉设施的支持。研究结果为深入研究新疆不同地貌单元人群的饮食结构、农业活动和生存策略提供了重要的线索。

     

西南天山中—新生界层控砂砾岩型铜铅锌矿成矿规律

西南天山是新疆中—新生界层控砂砾岩型铜铅锌矿的重要产出地区,以萨热克铜矿、乌拉根铅锌矿、花园铜矿、伽师铜矿为代表,均产于隆起剥蚀区边缘的红层盆地中并严格受层位控制,赋矿盆地的下部为煤系生烃岩,中部为渗透性良好的砂砾岩铜铅锌矿储集层,上覆膏岩及泥岩等密闭盖层,具有铜铅锌-铀-煤-天然气同盆共存富集的成矿特征。文章总结了西南天山赋矿盆地沉积-构造演化及赋矿层位特征,研究了铜铅锌典型矿床的控矿条件和成矿作用特征。通过对比分析,总结了中—新生界砂砾岩型铜铅锌矿的区域成矿规律,认为有机质与铜铅锌成矿关系密切,推测在原始矿源层的基础上,在隆起部位经油田卤水叠加形成铜铅锌贫矿体,喜马拉雅期断裂构造沟通深源成矿流体再次叠加形成铜铅锌富矿体。总结构建了西南天山中—新生界层控砂砾岩型铜铅锌矿的成矿模式,以期为已知矿山深边部勘查及区域找矿工作部署提供依据。     

柴达木周缘金属矿床成因类型、成矿规律与成矿系列

位处青藏高原东北部、古亚洲构造域与特提斯构造域结合部位的柴达木盆地周缘地区,是一个具有复杂构造演化历史的多旋回复合造山区。同时,该区也是我国重要的、极富潜力的金属成矿带。在综合分析以往多年工作成果基础之上,较系统总结研究了区域成矿地质构造背景、区域构造演化、主要矿床类型、区域成矿规律与成矿系列。结果表明:该区地质构造演化主要经历了前寒武纪古陆形成、早古生代造山、晚古生代—早中生代造山和中新生代叠复造山等4个构造旋回。其中,早古生代和晚古生代—早中生代构造旋回与区内金属成矿关系密切;总结出6个主要矿床成因类型,分属于拉伸裂解构造背景的喷气-沉积矿床组合(包括VMS型、SEDEX型)和与造山过程有关的造山矿床组合(包括斑岩型、矽卡岩型、热液脉型、造山带型金矿等);该区成矿作用具有多期、多矿种和多类型的特点,初步总结划分出5个金属矿床成矿系列,即与新元古代—寒武纪裂解有关的铜多金属矿床成矿系列、与奥陶—志留纪裂解有关的铜钴铅锌多金属矿床成矿系列、与晚加里东陆-陆碰撞有关的金多金属矿床成矿系列、与晚古生代裂解有关的铜多金属矿床成矿系列、与晚华力西—印支期造山有关的铁铜铅锌金多金属矿床成矿系列。     

青海五道梁地区渐新统雅西错组地球化学特征及成矿作用浅析

以五道梁地区1:20万水系沉积物测量更新数据为基础,以渐新统雅西错组为研究对象,利用地层汇水域水系沉积物测量元素原始数据进行了参数统计,通过相对丰度、R型聚类分析和因子分析,分析了地层中各元素的含量分布特征及元素间的亲疏关系,进一步浅析了地层在成矿中的作用。认为雅西错组高钙碳酸盐岩建造环境显著,Ba、Sr、Ag、As、Cd、Mo在地层中有不同程度的富集。地层有一定的含矿性,其中Ag趋向于与黏土岩伴随的硅质砂岩类中,其他在碳酸盐岩中。在后期岩浆热源作用下,主要成矿元素能进一步富集成异常或成矿。     

浙江金衢盆地白垩系衢江群沉积相类型及沉积环境演化

本文在野外露头观察和前人研究成果整理的基础上,通过对金衢盆地白垩系衢江群的岩性组合、沉积构造、地层序列及沉积中心、岩相变化等的研究,将衢江群划分出山麓洪积相、河流相、湖泊相、河湖相4种沉积相类型。认为盆地发育大致经历了3个阶段:形成于中戴期早期,于金华期处于全盛时期,萎缩于衢县期。衢江群岩性总体上反映了盆地的发生、扩展至萎缩各个时期的变化。     

东昆仑祁漫塔格地区滩间山群矽卡岩化成矿作用

祁漫塔格地区滩间山群广泛发育,且与成矿关系密切。在该区已发现的尕林格铁矿床、卡尔却卡铜多金属矿床、肯德可克铁钴铋金矿床、虎头崖Ⅵ铜铅锌多金属带、Ⅱ铜铅锌铁锡多金属矿带等均与滩间山群关系密切。通过对区内成矿与滩间山群关系密切的典型矽卡岩型矿床剖析,得出该地区交代滩间山群的矽卡岩型矿化的成矿物源主要受控于滩间山群。在该区要重视寻找与滩间山群有关的矽卡岩型矿床,特别是滩间山群下岩组发育地段是成矿的有利地段。     

滇西马厂箐岩体暗色微粒包体岩相学特征及成因机制探讨

对马厂箐岩体中发现的暗色微粒包体的岩相学研究后发现,暗色微粒包体为暗黑色、灰黑色,大部分呈浑圆状或次圆状,可见明显的塑性流变特点,且具有微细粒结构,发育针状磷灰石,部分包体中还含有寄主岩石中的钾长石和石英斑晶.这些岩相学特征都表明了马厂箐岩体中的暗色微粒包体是岩浆混合作用的产物.暗色微粒包体的发现反映了马厂箐岩体可能是壳幔岩浆混合成因,而幔源岩浆的注入是这套岩浆成矿的关键因素.     

南秦岭镇安西部晚三叠世煌斑岩脉地球化学特征及其对构造环境的指示

煌斑岩是反映深部构造-岩浆作用和源区地球化学性质的良好地质体。对南秦岭镇安西部地区出露的煌斑岩脉进行系统研究, 用LA-ICP-MS测定了煌斑岩中锆石U-Pb同位素, 得到其206Pb/238U年龄为222.2±1.2Ma(MSWD=0.38, n=15), 此年龄代表脉体的形成年龄, 属晚三叠世。地球化学分析表明, 岩石属钙碱性钾质-超钾质系列, 轻稀土元素和Rb、Ba等大离子亲石元素富集, 重稀土元素和Nb、Ti等高场强元素亏损, 具有俯冲带幔源岩石的成分特征; 岩石具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0.7066~0.7076)和较低的εNd(t)值(-5.77~-4.62);锆石176Hf/177Hf值为0.28250~0.28287, εHf(t)值为-4.75~1.89, 锆石二阶段Hf模式年龄与全岩Nd二阶段模式年龄主要集中于中元古代(1.3~1.5Ga)。综合分析表明, 煌斑岩的源区为中元古代富集地幔, 形成于后碰撞伸展构造环境。在晚三叠世(220Ma左右)后碰撞伸展构造环境下, 勉略洋壳俯冲过程中形成的流体交代富集地幔在构造减压、深部物质上涌提供热和流体的共同作用下, 发生部分熔融, 形成具EMⅡ型同位素特征的镁铁质岩浆, 镁铁质岩浆沿后碰撞伸展阶段形成的裂隙上升侵位形成煌斑岩脉。