Deep root of a continent-continent collision belt: Evidence from the Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) deep borehole in the Sulu ultrahigh-pressure (HP-UHP) metamorphic terrane, China

The Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) deep borehole, which reached a depth of 5158 m in the Sulu ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic terrane, provides a new window into the deep root of a continent-continent collision belt, and the tectonic processes by which supracrustal material is recycled into the mantle by subduction and then uplifted to the surface. Major research themes of the CCSD project were to: (1) determine the three-dimensional composition, structure and geophysical character of the deep root of this orogenic belt; (2) investigate the nature and timing of the UHP metamorphism; (3) investigate the processes of crust-mantle interaction involved in the formation and exhumation of the UHP rocks; (4) study the process of fluid circulation and mineralization during subduction and exhumation; (5) study the rheological properties of the various rocks during subduction and exhumation; (6) develop and refine dynamic models for deep subduction and exhumation of crustal rocks, and (7) establish a long-term, natural laboratory for the study of present-day crustal dynamics (e.g., stress, strain, fluid activity). The CCSD has developed precise oriented profiles of the main borehole in terms of lithology, geochemistry, oxygen isotopes, zircon SHRIMP U-Pb ages, ⁴⁰Ar-³⁹Ar ages, deformation, rheology, mineralization, physical properties of the rocks, petrophysical logs, seismic reflections and underground fluids. The present paper summarizes the integrated research results of this project, especially the new findings concerning the deep root of a continent-continent collision.     

我国湖泊环境演变及其成因机制研究现状

湖泊沉积忠实地记录了湖泊环境变化的各类信息.不同时问尺度的湖泊环境变化分别受到构造、气候与人类活动三个方面的驱动机制的影响.影响中同湖泊环境变化的最主要的构造运动是青藏高原的隆升;气候变化的影响主要是东亚季风系统带来的一系列作用;而人类活动的影响则比较复杂,不仅有流域植被、土壤性质的改变导致输入湖泊物质的变化,也有人类活动直接改造湖泊,如围垦、封堵等.准确地分析湖泊环境变化的各种过程与规律,特别是定量刻画人与自然相互作用下的湖泊环境响应过程与驱动机理,是当今科学界的热点.     

安徽铜陵新桥Cu-Au-Fe-S矿床黄铁矿Re-Os定年及成矿意义

安徽铜陵地区是长江中下游Cu-Au-Fe-S成矿带中的一个重要成矿区,新桥大型Cu-Au-Fe-S矿床为其重要的矿床之一.运用Re-Os同位素定年方法对该矿床中矿石的黄铁矿进行了精确定年测定,首次获得了黄铁矿的Re-Os等时线年龄为126±11Ma,初始OS值1.2±1.9（MSWD=2.6）,属早白垩世,代表了铁硫化物的成矿年龄.结合前人的精确同位素定年结果,认为铜陵地区存在两种成矿事件,一种是与Cu-Au-Mo矿有关的成矿事件,代表的铜钼金硫化物的成矿年龄为138.0～140.0 Ma;另一种与铁矿有关的成矿事件,代表的铁硫化物的成矿年龄为112.6～126 Ma.     

Negative Haloes and Geochemical Field Systems of Hydrothermal Deposits1

Abstract Primary haloes of hydrothermal deposits were previously considered as positive haloes. Although it has been recently suggested that primary haloes incude positive and negative ones, almost all the research work on primary haloes has still focused on positive haloes for various reasons. In order to understand the source of ore substances a number of large hydrothermal deposits related to magmatism including porphyry, skarn and vein type deposits have been studied. It has been found that negative haloes exist on the peripheries of positive haloes of a mineral deposit. On the basis of the study the authors propose the concept of the geochemical field system of ore-forming elements of hydrothermal deposits, i. e., with the orebody as the centre outwards there occur the mineralized field, positive halo field, depleted field and background field successively.     

应用光率体论述宝石折射率仪测试原理及其应用

】应用晶体光学中的光率体原理对宝石折射仪测试应用问题作较为详尽的论述,特别对一轴晶、二轴晶宝石测试所遇到的各种现象作进一步全面探讨,并给予确切的解释。     

安徽沙溪斑岩铜矿床中伴生金的赋存状态

矿体赋存于燕山早期形成的石英闪长斑岩及闪长玢岩中。矿石的主要金属矿物有:黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、自然金、银金矿等。黄铁矿、黄铜矿是金的主要载体矿物。通过矿相鉴定、单矿物化学研究、物相分析,电子探针分析、透射电镜分析等,查明了金的赋存状态。显微金呈包体状态包含于黄铜矿之中,粒径为5—20微米。次显微佥呈球状、链状及不规则状分布于黄铁矿晶体边缘及微裂隙中。经探针分析,金的成色为790—850,平均成色为815。经物相分析,金的矿物量为85%—95%,表明金是以矿物态存在。我国玉龙、德兴、多宝山等地的斑岩铜矿都有不同程度金的显示,查明金的富集规律及赋存状态,对于综合开发斑岩铜矿,提高矿床利用价值将会开拓新的前景。     

大青山-乌拉山变质杂岩带石拐地区富铝片麻岩成因矿物学与变质演化

大青山-乌拉山变质杂岩中石拐地区富铝片麻岩出露于华北克拉通孔兹岩带中段,包括夕线石榴堇青二长片麻岩、紫苏石榴黑云二长片麻岩和夕线石榴黑云二长片麻岩,与基性麻粒岩彼此呈互层或夹层产出.根据岩相学观察、成因矿物学和变质反应结构的系统研究,结合地质温压计估算以及相平衡模拟的综合分析,揭示石拐地区富铝片麻岩的变质演化可划分为四个变质阶段.其中,早期进变质阶段(M1)矿物组合以石榴石核部及其包裹的细粒矿物黑云母+石英+斜长石±夕线石±钾长石±尖晶石为特征;峰期变质阶段(M2)的稳定的矿物组合为石榴石+基质中粗粒夕线石+黑云母+石英+斜长石+钾长石±磁铁矿±钛铁矿,形成的温压条件为T=840 ～ 860℃,P=10.0～10.5kbar;峰后近等温减压阶段(M3)以石榴石边部发育含堇青石的后成合晶为特征,并发生一系列典型的减压反应:Grt+ Sil+ Qz→Crd、Grt+ Melt→Crd+ Bt+ PI和Grt+ Melt→Crd+ Qz±P1,形成新的矿物组合为石榴石+堇青石+黑云母+斜长石+石英±夕线石±紫苏辉石,相应的温压条件为T=720～ 800℃和P=5.6 ～6.1kbar;晚期角闪岩相降温阶段(M4)的矿物组合是石榴石+石榴边部细粒黑云母+斜长石+石英+磁铁矿±钾长石±钛铁矿,记录的温压条件为T=616 ～661℃和P=3.4 ～5.2kbar.石拐地区富铝片麻岩及相关岩石具有典型的近等温减压的顺时针P-T轨迹,峰后经历了近等温减压和近等压降温的变质演化阶段.上述研究结果表明,石拐地区富铝片麻岩曾卷入到华北克拉通西部的阴山陆块和鄂尔多斯陆块间的俯冲-碰撞造山及随后的快速隆升的演化过程.     

中国深层地热能开采的地质条件评价

深层地热能是指深度大于3 000 m的地热能。我国深层地热能资源丰富,但是开采条件怎么样呢?本文基于地热地质学原理,结合岩石力学等相关学科的理论,提出一种对深层地热能开采条件进行评价的指标体系,对各单一指标采用专家打分的方法赋值,继而采用模糊数学定量计算和评估深层地热能资源开发的难易程度。该方法考虑了深层地热能开发利用中的增强地热系统(EGS)的环境安全问题,即传统的“刚性造储”可能带来的诱发地震等不利于地热能行业健康发展的因素,倡导“柔性造储”和广义EGS理念,强调储层属性和地物理场的整合,针对我国地热能分布与构造活动关系密切、地壳总体上活动性强、地应力高、地震频发等构造型地热特点,是对以往评价方法的补充和拓展。该方法充分利用了专家知识,发挥了模糊数学综合评估作用,给出的量化结果易于对比和使用,可以更好地支持决策。本文基于新的评估方法,利用现有的深部地热研究及勘探成果,评估了中国大陆地区九个区域深层地热能开发的难易程度,评价区包括西藏南北地堑系、云南西部火山型地热区、青海东部共和盆地以及东北、华北等。从本文的结果可以看出,我国深层地热能开采的地质条件复杂,开采难度较大。     

青海都兰县阿斯哈金矿区花岗斑岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究

阿斯哈金矿区钻孔中新发现的花岗斑岩,呈岩脉、岩株或舌状分布。岩石呈灰-灰白色,细-中粒斑状结构,块状构造。主要矿物为石英、斜长石、钾长石、黑云母及少量角闪石,副矿物有磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等。全岩高硅(SiO_2=70.03%~72.83%),高钾(K_2O=3.96%~5.21%),低P_2O_5(0.09%~0.10%),低FeO~T/MgO(1.76~3.91),A/CNK值(1.04~1.29)多数小于1.1,为高钾钙碱性系列弱过铝质-过铝质花岗岩类岩石,具有I型花岗岩特征。样品具有轻稀土富集和中等负Eu异常(δEu=0.71~0.78)特征,且富集大离子亲石元素(LILE:K、Rb、Th、U等)、亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti等)。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其结晶年龄为222.1±3.9 Ma(MSWD=5.4,n=15),形成于晚三叠世。锆石Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-4.3~-1.4)和二阶段Hf模式年龄(t_(DM2)=1.34~1.53 Ga),表明新发现的花岗斑岩源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入。上述特征表明,阿斯哈金矿区花岗斑岩形成于东昆仑晚古生代-早中生代构造-岩浆旋回的碰撞晚期-后碰撞阶段,可能是晚三叠世幔源岩浆底侵下地壳岩石部分熔融的产物,并在形成过程中有幔源物质的加入。此外,研究区花岗斑岩的侵位与沟里地区(包括阿斯哈)金多金属矿床的形成具有内在的联系。     

翡翠的鉴定与价值评估

翡翠是中国人最喜爱的玉石品种之一,近几年来,中高档翡翠的市场价格已有十几倍甚至几十倍的增长。人工合成翡翠也已有报道研制出来,其与高档翡翠差别更是微乎其微,这给宝玉石鉴定工作提出了更新、更高的要求。＂黄金有价玉无价＂只有正确判断翡翠的品种、品质级别,才能更好地评估其价值。该文对翡翠的矿物组成、化学成分、结晶习性、结构、力学性质及翡翠的常规鉴定方法和红外光谱在翡翠鉴定中的应用进行了论述,提出了对翡翠的颜色、透明度、质地、净度、质量大小等进行品质分级并对其对价值评估的影响进行了阐述。