西北地区地质、资源、环境与社会经济概貌

西北地域广阔,地质条件复杂,能源与大宗紧缺矿产资源丰富,水资源短缺,生态环境脆弱,社会经济发展相对滞后。西北地区是中国乃至亚洲水塔重要组成部分,是国家生态安全的重要屏障,是国家战略性矿产资源的主要产地和后备基地,是“一带一路”建设的核心区,是巩固脱贫攻坚成果、维护边疆稳定与民族团结的关键区域。笔者总结了西北区域地质与资源概况、自然地理与环境概况、社会经济发展概况,意在揭示地质-资源-环境与社会经济发展的内在关系和互馈作用;在梳理中共中央、国务院关于黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要,以及新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见对地质工作需求的基础上,提出了新时期西北公益性地质调查10个方面的工作部署、3个方面协同创新的建议。     

高分辨率遥感图像几何精校正在高山峡谷区1:5万地质填图中的应用

高山峡谷区海拔高、切割深,穿越条件极差,借助高分辨率遥感图像开展1:5万区域地质填图工作具有非常重要的意义.然而市场购置的遥感图像产品与实地位置信息和地形图等工作底图不匹配,其几何精度严重制约地质填图野外调查工作.为解决这一现实问题,采用高分辨率遥感图像SPOT7,以青藏高原柴达木盆地北缘赛什腾山为例开展研究,提出一套...     

青海冷湖北片麻状石英闪长岩的MC-LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

青海冷湖北片麻状石英闪长岩Si O2含量较低、Na2O、Al2O3、Mg O含量较高,铝饱和指数(ASI)介于0.66~0.70,具准铝质岩石的特征,属高钾钙碱性系列。球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线表现为轻稀土富集型,轻重稀土分馏明显,Eu呈很弱的负异常(δEu=0.82~0.87)。微量元素地球化学特征显示,岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr和Th、U,贫高场强元素Nb,Ta、Zr、Hf等,显示出与板块俯冲作用有关的造山带岩浆岩的特征,岩石形成于火山弧构造环境。青海冷湖北片麻状石英闪长岩形成于以角闪石作为主要残余的压力环境下,源岩可能为中—高钾的变质玄武岩。经过锆石阴极发光分析和MC-LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得加权平均年龄为430.7±0.8Ma,代表了片麻状石英闪长岩的成岩年龄。该岩体是在塔里木地块与柴达木地块发生斜向俯冲碰撞时,深部软流圈相对岩石圈继续运动,岩石圈内部发生拆离,密度相对较小的柴达木陆壳在浮力作用下迅速折返,随着温度的升高或者压力的降低,陆壳中—高钾变玄武岩在中下地壳压力条件下发生熔融形成,是柴北缘高压—超高压变质带折返的物质响应。     

西南天山乌什县晚三叠世镁铁-超镁铁质层状杂岩体年代学及地球化学研究

镁铁-超镁铁质层状杂岩体被认为是岩石圈伸展的重要标志之一,携带有丰富的地幔信息,是研究地幔物质组成、深部地质作用的绝佳对象。西南天山乌什县北巴勒的尔喀克沟地区新发现的镁铁-超镁铁质岩体具有层状杂岩特征,获得辉长岩锆石U-Pb年龄为224±4 Ma,属于晚三叠世。岩石地球化学分析显示富水、富碱、轻稀土富集、重稀土亏损以及明显富集Th、U、Nb、Ta、La、Ce不相容元素等特征,指示其源自于含水的富集型地幔源区,是石榴石二辉橄榄岩较低程度部分熔融的产物。其原生岩浆可能为富铁、钛的高镁玄武质岩浆,岩石系列主要受分离结晶作用控制,同化混染作用影响小。该期岩浆活动于南天山洋盆闭合、板块的碰撞造山活动之后的陆内造山阶段,代表了板块拉伸背景下幔源岩浆演化的产物,指示西南天山地区在三叠纪末可能存在一期岩石圈伸展事件。      

张掖国家地质公园白垩系下沟组叶肢介化石的发现及古生态与古环境

张掖国家地质公园红山湾白垩纪单型盆地是张掖—民乐盆地的重要组成部分,长期缺乏可靠的生物地层和古生态与古环境研究。本文首次报道了该区下白垩统下沟组叶肢介化石,包括1个种和3个未定种:Eosestheria ovate、E.sp.。结合首次发现的大古植物化石Claophlebis、Podozamites、微古植物化石和前人同位素测年结果,认为地质公园红山湾一带成景地层属于Aptian阶,应为Aptian中晚期。通过对叶肢介个体8个特征参数进行测量,运用PAST软件进行常规统计分析与多元统计分析,按照生态系统,结合发现的大古、微古植物化石,将早白垩世红山湾盆地划分为陆地水生和陆生生态系统,对沉积盆地古生态与古环境进行了恢复与重建。     

昌都地块宁多岩群形成时代研究： 北羌塘基底存在的证据

位于青藏高原腹地的羌塘地区是否存在前寒武纪基底备受关注,宁多岩群作为北羌塘昌都地块的变质岩系之一,其形成时代的有效限定便显得至关重要。通过高精度的LA ICP MS锆石微区原位U Pb同位素测年,获得青海玉树县小苏莽一带宁多岩群黑云斜长片麻岩(副变质岩)的最新蚀源区年龄为(1 044±30) Ma,代表宁多岩群形成时代的下限;侵入宁多岩群的片麻状黑云母花岗岩(古侵入体)的形成年龄为(991±4) Ma,可代表宁多岩群形成时代的上限。将小苏莽一带宁多岩群的形成时代限定为(1 044±30)~(991±4) Ma,相当于中元古代末-新元古代初。宁多岩群黑云斜长片麻岩还出现了530 Ma的次峰值年龄,可能代表泛非运动在羌塘地区的年龄信息。     

西藏类乌齐片麻状黑云二长花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,对藏东他念他翁山类乌齐地区侵入吉塘岩群恩达岩组片麻状黑云二长花岗岩进行测年,获得岩浆结晶年龄为(235.7±0.68)Ma(中三叠世),为藏东他念他翁山地区印支运动提供地质记录。岩石地球化学分析表明,片麻状黑云二长花岗岩SiO2含量为74.02%~77.47%,(K2O+Na2O)-SiO2图解中落入亚碱性花岗岩区,FeOT/MgO-SiO2图解中落入钙碱性区域,SiO2-FeOT/(FeOT+MgO)图解中落入铁质区。A/CNK指数为1.41,属过铝质高钾钙碱性系列花岗岩。稀土分布模式为轻稀土富集的右倾曲线,Eu具明显负异常(δEu=0.05~0.35)。微量元素表现出Ba,Sr,Zr,Hf亏损,Rb,Th,U相对富集特征。据CaO/Na2O比值、Rb-Sr-Ba含量变化及地球化学特征,该岩体形成于上地壳,源岩为泥质岩石花岗质岩浆。结合地球化学特征及区域地质背景认为,藏东他念他翁山地区侵入恩达岩组片麻状黑云二长花岗岩属S型花岗岩,形成于后碰撞地球动力学环境。     

青海赛什腾地区遥感影像岩石信息提取研究

赛什腾地区隶属柴北缘构造带,岩性复杂多变,前人对研究区岩性界线的划分较为笼统,笔者等选择Landsat- 8 OLI、ASTER和Sentinel- 2A为数据源,采用最佳波段指数确定各影像的波段组合,凸显不同岩石的边界;将ASTER短波红外波段与Landsat- 8 OLI、Sentinel- 2A可见光—近红外波段协同处理,构成Landsat- 8+ASTER（LA）数据和Sentinel- 2A+ASTER（SA）数据,分析重采样岩石标准光谱信息,拟定不同岩石波段运算公式,基于多重分形理论选定不同岩石类型的阈值范围,获取主要岩性的分布;根据重采样的黑云母标准光谱曲线,选取SA数据2262 nm波段和2336 nm波段进行定向主成分分析,采用Crosta法阈值分割第二主成分,划分黑云母异常等级,将其与岩性分布相关联,识别出研究区主要岩性分布。通过岩石实测光谱分析、薄片镜下鉴定与野外地质调查相结合的方法完善解译结果。岩性提取结果显示,小赛什腾山东侧新发现“U”型条带,为辉长岩—英云闪长岩—二长花岗岩,重新圈定达肯大坂群第三岩组和第四岩组,滩间山群一组,花岗岩,二长花岗岩,黑云母花岗岩,流纹岩,似斑状石英闪长岩,石英闪长岩,英云闪长岩,辉长闪长岩和辉长岩等岩石的边界。此次基于多源遥感数据岩性识别方法研究对青海赛什腾地区野外地质调查工作具有指导意义,可为高山峡谷区地质填图提供技术参考。     

甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:对塔里木东南缘前寒武纪地质演化的启示

甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩呈脉状或透镜状赋存于新太古代米兰岩群和TTG片麻岩中。岩石主要由斜方辉石（Opx）+单斜辉石（Cpx）+角闪石（Amp）+斜长石（Pl）+磁铁矿（Mt）等组成,具有典型中-低压麻粒岩相岩石的矿物组合特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示镁铁质麻粒岩原岩形成时代可能为2 561±29 Ma,与塔里木东南缘2.6～2.5 Ga岩浆作用时代基本一致,说明新太古代晚期是塔里木东南缘重要的陆壳增生期。此外,通过测年还获得了～1.95 Ga、～1.86 Ga两期变质年龄。其中,～1.95 Ga的峰期变质年龄是塔里木克拉通东南缘古元古代晚期强烈构造—热事件的地质记录。～1.86 Ga的变质年龄可能与该地区古元古代末期构造—岩浆事件密切相关。镁铁质麻粒锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值均＜0.281 621,ε_Hf(t) 值为-14.08～3.12,两阶段模式年龄（T_DM2）主要集中在～2.65 Ga,指示其原岩岩浆起源于新太古代富集岩石圈地幔。     

青藏高原冈底斯北缘嘉玉桥群形成时代的确定

嘉玉桥群是冈底斯北缘的变质岩系之一,其形成时代存在较大分歧。通过高精度LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得西藏八宿县巴兼村一带嘉玉桥群上部大理岩中所夹含石榴子石绿片岩(原岩为玄武岩)的上交点年龄为(566±27)Ma,将八宿县巴兼村一带嘉玉桥群的原岩形成时代限定为晚震旦世。结合相关研究成果,初步认为冈底斯北缘自晚震旦世到寒武纪可能存在较大规模的陆缘裂谷。