3.45 Ma以来滦河冲积扇中部唐山TD1孔记录的区域构造和气候演化

对位于渤海湾西北岸晚更新世早期滦河冲积扇中部的TD1孔进行了磁性地层学、¹⁴C测年、沉积旋回、测井沉积学、孢粉地层学和介形类研究,结果表明:(1)220m 深的钻孔地层记录了古地磁学布容(Brunhes)、松山(Matuyama)和高斯(Gauss)极性时,钻孔底部层位年龄接近3.45 Ma。(2)钻孔揭示了滦河冲积扇中部地层结构,最厚的湖相沉积地层出现在上新世,第四纪以来主要由辫状河流体系分支河道相与相关沉积构成。(3)测井相与岩心沉积相分析结合显示,约3.45Ma以来出现6个大沉积旋回,与冲积扇顶端钻孔所见沉积旋回在深度上基本可以对比,其中3.2、3.0、2.0和0.78Ma的沉积旋回分别覆于全孔4期浅水湖泊—湖沼沉积物之上;末次盛冰期与渤海湾西岸钻孔一样出现浊黄橙色沉积,显示低水位域的沉积特征。(4)尽管古季风可以导致降水增多并出现湖沼沉积,但是该钻孔有机质含量最高的是在6 ka BP层位,中全新世大暖期气候对该地水热状况影响最大。     

陕西山阳柞水矿集区燕山期岩体矿物学特征:对岩浆性质及成矿作用的指示

山阳-柞水矿集区位于中秦岭晚古生代弧前盆地中,矿集区内出露有泥盆、石炭系地层,同时发育大量印支期和燕山期的岩浆侵入体。目前的研究显示,矿集区内出露的燕山期岩体在其内部及其与地层的接触带附近发育有强烈的热液蚀变和CuMo矿化。通过对区域内燕山期岩体的矿物学研究表明：岩体发育有大量的钾长石和斜长石,部分已发生蚀变;黑云母是原生的镁质黑云母;角闪石主要属于浅闪石和镁角闪石;绿泥石主要是铁叶绿泥石,同时岩体中还发育有榍石、磷灰石等矿物。根据黑云母和角闪石成分特征可判定山柞地区的燕山期岩体是形成于造山带环境具有壳幔混溶特征的I型花岗岩;各岩体的结晶温度大致相同,在701~789℃之间;岩浆具有较高的氧逸度。根据绿泥石估算出岩体的热液蚀变温度在250~355°C,说明形成蚀变的热液流体属于中高温/中温热液流体。通过对比可以发现：山柞地区燕山期岩体在形成环境、岩浆源区及氧逸度方面与典型的大型、超大型斑岩、斑岩-矽卡岩型CuMoAu矿床的成矿岩体具有相似的特征,而且山柞地区燕山期岩体的黑云母在TiO2、Al2O3和CaO含量及K/Na、Mg/Fe、Mg/(Mg+Fe3++Fe2++Mn)及(Fe3++ Fe2+)/(Mg+Fe3++Fe2+)比值与典型性。但是山柞地区出露的燕山期岩体的黑云母的Ti、Si与AlIV+AlVI、Fe3++Fe2+的特征与典型矿床的成矿岩体中的黑云母成分具有一定的差异;磷灰石中F、Cl和S等挥发份成分,尤其是其中SO3含量明显低于典型矿床成矿岩体,这对于Cu/Mo等成矿元素的富集沉淀具有十分不利的影响;同时山柞地区燕山期岩体普遍形成于较大的深度,也是不利于其形成大规模矿化。总体上,山阳-柞水矿集区内燕山期岩体与典型的斑岩、斑岩-矽卡岩型CuMoAu矿床相比,既有部分有利的成矿条件,也有一些不利条件,虽然难以形成大型矿床,但仍具有形成中小型矿床的潜力,在今后的找矿勘查工作中依然需要重视。     

皖南太平岩体锆石U-Pb年代学和地球化学特征 ——对华南中生代岩石圈伸展减薄的启示

太平岩体位于黄山市,岩性以花岗闪长岩为主,岩体中发育数条近南北走向的二长花岗斑岩脉体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,太平甘棠镇附近的花岗闪长岩和二长花岗斑岩脉的加权平均年龄为146.8±1.2Ma和131.0±1.2Ma。花岗闪长岩的A/CNK值为1.3,CaO和Na2O含量高,稀土配分曲线呈右倾型,Eu无明显异常;相对亏损Nb、Ta、Ti元素,属过铝质I型花岗岩。二长花岗斑岩脉具有高的SiO2、K2O+Na2O含量和K2O/Na2O值;Eu明显负异常,亏损Ba、Sr、P、Ti,形成4个明显的凹槽,A/CNK值为154,属强过铝质A型花岗岩。结合前人研究成果,本文认为黄山复式岩体的岩性经历了从花岗闪长岩到二长花岗斑岩再到花岗岩的转变,在此过程中,岩石的地球化学特征、成岩压力等都是渐变的。通过综合分析,认为皖浙赣地区早侏罗世构造动力体制经历了由挤压向拉伸的转换,逐渐变小的岩浆成岩压力,暗示华南地区晚中生代岩石圈伸展减薄的机制更倾向于热侵蚀模式。     

阿拉善地块晚奥陶世—石炭纪的构造演化历史——来自北大山地区多期岩浆-变质-变形事件的约束

阿拉善地块西部的北大山地区识别出两期韧性变形构造,早期的韧性变形以从南(南东)向北(北西)逆冲为特征,晚期的韧性变形以近东西向左行剪切为特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,在记录早期韧性变形的片麻岩中获得锆石的变质年龄为422±1 Ma,代表晚志留世变质事件;在记录晚期韧性变形的2件二长花岗岩中获得锆石结晶年龄分别为326.2±1.2 Ma和323.8±2.6 Ma,代表早石炭世岩浆活动。结合前人研究成果,发现阿拉善地块西部北大山地区的两期韧性变形特征、变形时代与阿拉善地块东部巴彦乌拉山-狼山地区相似,同时阿拉善地块东、西部晚奥陶世-石炭纪多期岩浆活动的岩石类型、期次、地化及Nd同位素等特征也非常相似。以上特征表明,阿拉善地块东、西部经历了相同的构造演化历史,形成一条发育在早前寒武纪变质基底之上、呈近东西向弧形展布的晚奥陶世-石炭纪构造-岩浆岩带(西起桃花拉山,经北大山、诺尔公-巴彦乌拉山,东到狼山),其成因与古亚洲洋的俯冲造山事件密切相关。     

适用于地质灾害岩土层含水量微波分层监测系统的研究

发展为地质灾害预测预报所需用的岩土层含水量及渗透力测试仪，并与气候雨量、地质灾害成灾规律联系。是我国地质灾害监测预报的发展趋势。该监测仪系统采用TDR（Time Domain Refiectometry）技术原理、方法研制的仪器，通过波导棒探针发射的电磁波射入岩土层，测量电磁波脉冲从波导棒的起点传播到接收未端的反射电压值，此反射电压值与岩土体本身含水量介电常数有函数关系，经过计算转换为测点岩土体积含水量。实时测量和采集地质灾害岩土层含水量及渗透力参数。该系统适用于地质灾害监测区野外的使用，具有测量深度深、可测介面硬层、自动采集、存卡、无线遥测以及无人值守等性能特点。     

中国东部晚元古冰成岩的古地磁及地质意义

笔者重点研究了华北地块南缘罗圈组纹泥岩和扬子地块东南缘南沱组冰碛岩的古地磁特征。在四个剖面的 2 5个点采集 2 72块样品 ,用超导磁力仪测量了大部岩石样品的剩余磁性。通过详细的逐步热退磁清洗和数学分析 ,岩石等温剩磁实验 ,以及倒转、广义褶皱和一致性检验 ,从而获得新的较为可靠的古地磁数据。华北地块在最晚元古 ( 62 0～ 60 0Ma)处于 13.9°S ;而扬子地块在晚元古 ( 730～ 70 0Ma)处于 19.2°N。新的古地磁数据补充了中国东部华北、扬子地块晚元古震旦纪的古地磁数据库。地质观察事实和不同研究者获得的数据都表明 ,两地块在 80 0～ 60 0Ma期间处于低古纬度的热带、亚热带气候环境中。全球所有大陆该时期冰成岩及上、下层位非冰成岩—碳酸盐岩岩石学和古地磁研究认为 ,晚元古低纬度冰川形成与全球超大陆的裂离和引起的气候异常有关。晚元古冰川沉积可以分为两个构造 -地层类型。它们记录了晚元古超大陆拼合和分离时冰川作用的构造 -沉积位置 ,最普遍的是在超大陆分离的持续期间 ,在扩张构造域形成冰川沉积 ,因此冰川沉积都与活动边缘盆地和裂谷盆地有关。我国南沱冰成岩分布于扬子地块及其东南缘的浙西、皖南、赣北、湘西、桂北等地的NE -SW伸长的大陆边缘敞开的海盆内 ,具有强烈的火山和冰     

利用火山岩化学成分计算熔体粘度和表面张力的新方法

在他的专著《论岩浆熔体的粘度》中提出了计算岩浆熔体的粘度的半经验简易方法.该法与实验测定的精度相比,尚有误差.其方程式是:lg·η＝(a-bK)10~3/4.576T－3.5＋a(P总压-PH_2O)式中,η—粘度(泊);P—压力(MPa);T—温度(K);a= -5.02·10_(-4)MPa,对于“干的”熔体-1.2·10_(-3)MPa,对于不饱和水的熔体K—结构化学参数,熔体的结构比学参数K用下式计算:K=O_(-1)O_0=2(O-2M)/M×100式中,O_-—非桥氧;O~0—桥氧;O—熔体内氧的离子总和;M—成网阳离子(Si~(4+)、Al~(3+)、Fe~(3+)、P~(5+))的离子总和(单位均以moi计).参数K可根据岩石的化学成分计算,例子见《岩浆熔体的粘度》.     

江南造山带东段皖南地区印支事件地质表象

长期以来,由于缺乏最直接的年代学证据,江南造山带东段皖浙赣相邻区印支构造事件形成的构造变形并没有引起重视。通过1∶5万区域地质调查资料阅读和野外实地观察,阐述了皖南地区若干印支构造事件的相关证据。在安徽休宁流塘一带共识别出三期明显的构造变形形迹,其中第一期上三叠统与下三叠统之间的角度不整合是印支期(中三叠世)构造事件的响应;兰田残留向斜中发育的NE向断层形成于印支期,具有先走滑后滑覆的特点;东坑口石英斑岩(年龄为245.2 Ma)暗示印支运动初期皖南地区曾出现过局部拉张;三阳断裂中绢云母⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄((230.5±2.3) Ma)表明晋宁期断裂受到印支运动的叠加。基于上述发现,初步探讨了皖南地区印支运动的演化规律,为深入了解皖南地区甚至皖浙赣相邻区印支期构造演化提供重要依据。     

北大巴山紫阳地区粗面岩黑云母化学特征及成因意义

紫阳地区粗面岩呈北西向分布于北大巴山构造带,岩石中广泛发育黑云母。选取2条典型剖面,对紫阳地区粗面岩中的黑云母进行系统的矿物地球化学分析,探讨了其形成条件及其成岩意义。电子探针分析结果表明,两条剖面粗面岩中的黑云母Fe2+/(Fe2++Mg)分布较均一,并且贫钙,指示为原生黑云母。在云母分类图解中,蒿坪剖面自底向中上部岩石中黑云母为富镁黑云母且具有富铁趋势,金猪店剖面为富铁黑云母,且从蒿坪剖面底部岩石至中上部再到金猪店剖面黑云母MF平均值表现为0.598→0.533→0.350减小趋势,MgO平均值亦表现为14.40→12.14→7.61的减小趋势,而FeOT/(FeOT+MgO)和Al2O3的平均值则分别为0.55→0.61→0.77和12.19→13.43→15.00的增大趋势,显示随着岩浆演化阶段不同,岩浆来源从壳幔混合源向壳源转化,且其可能形成于与造山作用相关的背景环境下。矿物化学研究显示,黑云母的平均结晶温度早期为542℃到675℃再到晚期为575℃,氧逸度也相应从-10~-11.9到-11.7~-13.5减小,最后到-15.5~-16.1,说明黑云母形成于中温、中氧逸度环境,且随着岩浆演化成岩条件由早期的相对氧化向晚期相对还原的方向转化。     

东秦岭160～140Ma Cu(Mo)和Mo(W)成矿作用的差异性:来自成矿岩体的地球化学及其岩浆源区的证据

东秦岭地区在商丹断裂带南北两侧分别形成了矽卡岩-斑岩型Cu(Mo)矿床和斑岩-矽卡岩型Mo(W)矿床,两者均形成于160~140Ma。通过对不同矿床的地质特征和成矿岩体对比研究发现,Mo(W)矿床主要分布在商丹断裂带北侧的北秦岭和华北板块南缘,主要分布有新太古代至奥陶纪地层,由一系列变质程度不同的火山岩和沉积岩组成。Cu(Mo)矿床主要位于商丹断裂带南侧的南秦岭晚古生代弧前盆地,主要分布古生代地层,由粉砂岩、绢云板岩、灰岩、杂砂岩及白云岩等组成。Mo(W)矿床的成矿岩体以花岗斑岩为主,具有高硅、富钾,贫镁铁,较高的岩浆分异程度;Cu(Mo)矿床的成矿岩体以花岗闪长斑岩为主,具有低硅、低钾,富镁铁,低分异的特征。Mo(W)成矿岩体亏损Ba,富集U、Nb等元素,Cu(Mo)成矿岩体相对富集Ba,亏损U、Nb等元素;Cu(Mo)成矿岩体∑REE略高于Mo(W)成矿岩体,未表现出明显的Eu异常,而Mo(W)成矿岩体具有负Eu异常。Cu(Mo)和Mo(W)成矿岩体具有相似的结晶温度,Mo(W)成矿岩体具有相对较高的形成压力和氧化态。Mo(W)成矿岩体的岩浆源区以辉石为残留相,Cu(Mo)成矿岩体的岩浆源区则是以极少量角闪石为残留相。相对于Mo(W)矿床,Cu(Mo)矿床的成矿岩体具有较高的εNd(t)值(-28.8~-12.1和-4.75~-2.73)和εHf(t)值(-38~-7.9和-3.79~+1.79),这说明Cu(Mo)成矿岩体的岩浆源区中含有相对较多的地幔物质,而Mo(W)成矿岩体的岩浆源区中含有相对较多地壳物质。由于两种矿化位于不同的构造单元以及成矿岩体在岩石地球化学、温压条件、氧化还原状态和岩浆源区特征等方面的差异造成了160~140Ma岩浆活动在商丹断裂带南北两侧形成不同矿化类型。