北京云蒙山浅色花岗岩脉及韧性剪切变形的地球化学特征

对云蒙山地区的花岗岩、糜棱岩化花岗岩及周围太古宙花岗片麻岩中的浅色花岗岩脉的主要及稀土元素地球化学研究结果表明：与未糜棱岩化花岗岩相比，浅色花岗岩脉具有较低的LREE和P2O5含量及（La／Gd）N比值，Sm／Nd比值较高，而剪切应变岩石的LREE相对富集；糜棱岩化花岗岩具有近平行于未糜棱岩化花岗岩的稀土元素配分模式；浅色花岗岩脉BH-2-5和BH-2-6具有和未糜棱岩化花岗岩相似的重稀土元素配分模式；浅色花岗岩脉BH-2-3的稀土元素配分模式和所有分析的样品都不一样，推断BH-2-3有可能是古老变质岩部分熔融的产物。在部分熔融过程中，诸如独居石这样的富含轻稀土元素的副矿物以残留体的形式出现，不参与部分熔融，导致BH-2-3具有很低的LREE和P2O5含量及高达0．4122的Sm／Nd比值。而其他两条浅色花岗岩脉有可能是云蒙山花岗岩后期岩浆分异的产物，随分异程度的增强和富含轻稀土元素的副矿物的分离结晶作用，导致最后岩浆的SiO2增高、LREE含量减少及Sm／Nd比值发生变化。     

浅层地震记录中多次反射折射波的识别和消除

在反射地震记录中,特别是浅层反射地震记录中,常常出现浅层多次反射、折射波。它们的存在,会影响浅层有效反射波的识别。如果在资料处理中不将它们消除,将会影响地震成果剖面的正确解释。文中就多次反射、折射波的识别和消除进行了讨论。     

山东石岛花岗岩复合岩体的侵位深度与苏鲁超高压变质岩的快速折返机制及动力学效应

山东石岛正长岩-花岗岩复合岩体形成于225～205Ma之间,侵入到苏鲁超高压岩石中.通过铝在角闪石的压力计,确定了年龄约为225～215Ma的甲子山岩体的侵位深度,约为15km.结合前人对石岛花岗岩复合岩体的地质年代学和地球化学及本研究结果,表明:(1)石岛正长岩在225～215Ma期间快速侵位小于15km的深度,同时快速冷却结晶;(2)在215Ma或早些时候,苏鲁最东端的超高压岩石已位于小于15km的深度;(3)苏鲁超高压岩石以大于5mm/yr的速率快速折返.俯冲板片前锋的断离所导致的深部动力学效应可能是苏鲁超高压岩石快速折返的主要驱动力.这种深部动力学过程导致软流圈地幔的快速上涌,诱发岩石圈地幔的部分熔融,形成钾质岩浆,可能是华北克拉通在中生代发生大规模伸展作用及减薄的初始驱动力.     

非保守元素在苏鲁超高压榴辉岩退变质作用中有限迁移和近原地重新分布

中国大陆科学钻探工程主孔揭露的基性岩石包括新鲜榴辉岩和角闪岩.角闪岩是榴辉岩在折返过程中不同程度退变质作用的产物.全岩主量和痕量元素地球化学数据表明它们不仅在高场强元素(Ti,Zr,Nb,Ta),而且在高度活动元素(Rb,Cs,Sr,Ba)上化学特征相似.尽管从榴辉岩向角闪岩的退变质作用需要流体的参与,上述地球化学特征表明在榴辉岩快速折返过程中,流体仅仅有限地存在,在流体中高度活动的碱性元素仅作有限迁移和近乎原地重新分布.流体可能以高度局域化的管道流形式出现,是导致榴辉岩退变质作用和剪切变形高度局域化的主要因素.     

榴辉岩的地震波性质：对苏鲁超高压变质带地壳成分和折返机制的探讨

本文总结了榴辉岩的高温高压弹性波速测量结果,并将其应用于苏鲁超高压变质带地震资料的解释。由于榴辉岩具有高密度和高波速,它们和长英质片麻岩、大理岩、石英岩、角闪岩、麻粒岩、蛇纹石化橄榄岩的界面可以产生强反射。如果俯冲的陆壳物质以榴辉岩与围岩互层的形式在上地幔保留下来,就可能在造山带的上地幔产生地震反射。根据CCSD孔区地震剖面所建立的地壳成分模型表明:苏鲁超高压带地壳浅部的高速层可归因于夹在花岗质片麻岩、副片麻岩、角闪岩等岩石中的榴辉岩和超基性岩;中地壳主要由中酸性片麻岩、斜长角闪岩和副片麻岩组成;下地壳以中基性麻粒岩为主。在该超高压变质带现今的深部地壳,榴辉岩含量很少或几乎没有。因此,折返的超高压变质岩是以构造岩片的形式沿一系列剪切带逆冲并覆盖在正常的中下地壳之上,深部榴辉岩的缺乏可能与下地壳拆沉作用无关。     

喜马拉雅造山带加里东期构造作用:以马拉山-吉隆构造带为例

青藏高原是由复合地体和复合造山拼贴体组成,是新元古代以来长期活动、多期造山及新生代最后隆升的基础上形成的高原。最近在马拉山-吉隆构造带中厘定出形成于445~431Ma的碎屑锆石,包括岩浆成因和变质成因,以及447Ma的变质事件,比已有关于安第斯型造山作用的认识晚30~60Myr。主量、微量和同位素特征显示志留纪片麻岩具有和奥陶纪花岗岩一致的地球化学特征,属于同一套岩石。综合已有现象推断出:喜马拉雅地区古生代构造事件持续时间更长,微陆块与冈瓦纳大陆北缘的碰撞作用可能发生在志留纪,引发奥陶纪的岩浆岩发生变质作用,以及志留纪的岩浆活动,这些热事件属于加里东期构造作用。     

青藏高原东南缘芒康地区河流地貌演化的磷灰石U-Th/He记录

青藏高原东南缘地处印度与欧亚板块碰撞侧向逃逸的特殊构造部位,地势起伏相对较缓,形成三江并流的独特地貌格局.然而,对于东南缘大尺度地形地貌形成机制与水系演化的认识仍存在很大的分歧.本文获得的澜沧江流域芒康地区5个基岩样品磷灰石U-Th/He年龄表明该地区在早-中中新世(23～15Ma)经历了一次区域性冷却事件,且冷却速率在5Ma期间从40℃/Ma降低到28℃/Ma以下.目前可获得的青藏高原东缘-东南缘的低温年代学数据表明:尽管川西-藏东-滇北一带具有相似地貌特征,但高海拔、低起伏地貌面的形成是穿时性的,不能将它作为一个区域上连续的等时面来计算和探讨一个统一的区域抬升启动时间;三江地区地形属于非稳态的过渡型地形,尤其芒康-左贡地区剥蚀速率的差异比较清晰地展示了澜沧江流域地形演化处于非稳态期.此外,河流下切是塑造澜沧江流域的地形地貌主要驱动力之一:干流的侵蚀速率远远高于支流的侵蚀速率;河流下切强烈的地区(如德钦)对应的侵蚀速率及地形起伏度都较大,芒康地区微弱的地形起伏度取决于较低的侵蚀速率.第三纪以来的印度-欧亚板块碰撞导致青藏高原崛起的同时,也对周边尤其藏东南三江地区的地形地貌塑造及气候变化产生重大的影响.     

页岩孔隙结构研究进展及下扬子古生界页岩孔隙特征

天然气可以吸附或以游离态赋存在富有机质泥页岩及其夹层中,使页岩成为一种重要的非常规储集体。页岩的微米—纳米级孔隙是页岩气富集的重要场所,常规孔隙研究手段难以适用,目前,国际上尚没有关于页岩孔隙类型的统一分类方案。因此,页岩的孔隙结构特征成为页岩气勘探开发中的关键问题。总结近年来页岩孔隙结构的主要研究手段和分类,并初步分析了浙西—皖南下扬子地区古生界页岩的孔隙特征。     

西藏铁格隆南超大型浅成低温热液铜(金、银)矿床的形成时代及其地质意义

铁格隆南(荣那)矿床位于西藏班公湖—怒江成矿带西段的多龙整装勘查区内,是西藏首例超大规模的浅成低温热液-斑岩型Cu(Au、Ag)矿床。目前,矿床的勘查工作和科学研究正同时展开,本文采用锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os同位素定年技术,结合系统的钻孔地质编录,对编录中新发现的含矿石英闪长玢岩和辉钼矿进行了高精度同位素测年。石英闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb模式年龄为(120.2±1.0)Ma;辉钼矿Re-Os同位素测年的模式年龄分布在117.8~119.4 Ma范围内,平均模式年龄为(118.5±0.8)Ma,等时线年龄为(119.0±1.4)Ma(MSWD=0.34)。成岩成矿年龄近于一致,成矿略晚于成岩年龄,表明二者属于同一斑岩-浅成低温热液成矿系统。辉钼矿187Re的含量分布于230.47~1226.6μg/g,指示成矿物质具幔源特征,暗示铁格隆南巨量金属物质的聚集可能与壳幔边界岩浆作用有关。对比研究表明,铁格隆南成矿作用与多不杂、波龙铜(金)矿床一同受控于统一的构造-岩浆成矿系统,该系统的形成无疑与早白垩世班公湖—怒江洋盆向北俯冲有关。     

西藏铁格隆南超大型铜(金、银)矿床地质、蚀变与矿化

铁格隆南是班公湖-怒江成矿带西段重要的斑岩-浅成低温热液铜(金、银)矿床,也是西藏地区首个铜资源量超过1000万吨的超大型铜(金、银)矿床,其蚀变与矿化结构的精细解剖,对完善区域成矿理论和指导找矿实践有重要的指导意义。文章基于详细的野外地质调查、钻孔编录和镜下鉴定,识别出铁格隆南矿床具有斑岩和浅成低温热液叠加成矿作用特征。其中,斑岩成矿作用主要位于矿床深部及外围,以细脉状、脉状、浸染状黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿及少量辉钼矿等为主,蚀变为钾硅化、青磐岩化、黄铁绢英岩化,发育A、B、D型脉体。浅成低温热液成矿作用主要产于矿床中-浅部,叠加于斑岩成矿作用之上,以浸染状-脉状黄铁矿、硫砷铜矿、斑铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿等Cu-S体系矿物为特征,蚀变为高级泥化,广泛发育N脉(即高岭石或明矾石-硫化物脉)。蚀变、矿化特征及脉体穿切关系揭示,矿床成岩成矿作用可细分为岩浆期(Ⅰ)、岩浆-热液期(Ⅱ)和表生期(Ⅲ)。成岩成矿年代学结果揭示,矿区内闪长玢岩侵位时代较早(123 Ma),代表岩浆活动上限;花岗闪长斑岩(122～120 Ma)是主要的含矿斑岩,与成矿作用关系最为密切;火山岩覆盖于地表,喷发时代较晚(111 Ma),代表成矿后岩浆活动的产物。钾硅化的黑云母和黄铁绢英岩化的绢云母40Ar-39Ar年龄分别(121.1±0.5) Ma、(120.8±0.9)Ma与斑岩成矿作用的辉钼矿Re-Os年龄((121.2±1.2) Ma)一致,而高级泥化的明矾石40Ar-39Ar年龄为(117.9±1.6)Ma与浅成低温热液矿化的黄铁矿Rb-Sr年龄((117.5±1.8)Ma)一致。所以,依据时空关系,铁格隆南超大型矿床成矿作用可细分为岩浆热液成矿作用(123～119 Ma)、浅成低温热液成矿作用(118～117 Ma)和火山岩覆盖保存(111～110 Ma)3个阶段。