西藏班公湖-怒江缝合带中段江错蛇绿岩岩石学、地球化学、年代学及地质意义

江错蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带中段, 位于切里湖蛇绿岩亚带的最东端, 南邻蓬湖西蛇绿岩.江错蛇绿岩岩石组合相对较全, 主要由变质橄榄岩、辉长岩和辉绿岩等组成.江错蛇绿岩辉长岩-辉绿岩与N-MORB相比具有较高的Mg#、低Ti、K、Na和P的特征, 富集大离子亲石元素Sr、Rb、Ba和亏损高场强元素Th、Hf、Ta、Nb, REE配分图总体显示为平坦型分布模式.通过地球化学元素分析认为江错蛇绿岩是形成于SSZ之上的弧后盆地扩张脊环境.对其进行辉长岩锆石SHRIMP U-Pb定年, 得出加权平均年龄为189.8±3.3 Ma(MSWD=0.97), 该结果代表了班公湖怒江缝合带中段江错地区特提斯洋的扩张时代, 与中段东巧地区蛇绿岩年龄一致, 但晚于东段洋盆发育时代且早于西段洋盆发育时代, 表明整个班公湖-怒江洋盆发育时代存在东早西晚的特点.      

金沙江上游雪隆囊古滑坡堰塞湖溃坝堆积体的发现及其环境与灾害意义

西藏芒康县金沙江上游雪隆囊河谷史前时期(全新世晚期)发生了一次明显的堰塞事件,形成了一个湖水体积约3.1×108 m3的大型堰塞湖。该堰塞湖形成后期发生溃决并引发异常大洪水,这一溃决事件发生在大约1 117 A.D.。地震诱发山体滑坡可能是金沙江发生堰塞的直接原因。在雪隆囊古堰塞坝体的下游一侧到其下游3.5 km的范围内,发现大量由砾石、砂和少量黏土组成的混杂堆积体,判定其为滑坡堰塞湖的溃坝堆积,是滑坡坝体及上游河床物质在坝体溃决后快速堆积形成。整套溃坝堆积体具有支撑-叠置构造、叠瓦构造和杂基构造等沉积特征,还具有一种特殊的沉积构造:即在垂向剖面上发育粗砾石层与细砂砾层的韵律互层,但剖面中缺少砾或砂的透镜体。这种沉积构造("互层构造")是溃坝堆积相区别于冲-洪积相、泥石流相等的一种重要判别标志。采用水力学模型反演确定雪隆囊古滑坡堰塞湖溃决洪水的平均流速为7.48 m/s,最大洪峰流量为10 786 m3/s。雪隆囊溃坝堆积体沉积特征及其环境的研究,不但有助于揭示古洪水事件发生的过程和机制,同时对于认识金沙江上游地区的环境演变也具有重要意义。     

早古生代古亚洲洋俯冲作用:来自新疆哈尔里克侵入岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素证据

新疆哈尔里克造山带的形成时间(早古生代/晚古生代)及其构造属性(岛弧/弧后盆地)一直是有争议的问题。本文选择位于哈尔里克带内的奥尔达乌台克侵入体,对其成因及所揭示的地质意义进行了探讨。奥尔达乌台克岩体由一套成份连续的岩石组合构成,包括辉长岩、辉长闪长岩、闪长岩和花岗闪长岩。对闪长岩及其内部暗色包体进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示两者同时形成于~450Ma,为晚奥陶世岩浆活动的产物。岩石学和地球化学证据反映奥尔达乌台克岩体普遍具有富H2O、高fO2的湿岩浆性质,富集LREE、Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE)而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),与典型的岛弧岩浆岩类似。高放射成因Nd(εNd(t)=+4.4~+5.9)和低初始Sr(0.7032~0.7044)同位素组成表明偏基性的岩浆很可能起源于年轻的俯冲带岩石圈地幔,生成的镁铁质岩浆一部分与壳源长英质熔体发生混合形成各类岩浆,另一部分则是经历演化后(分离结晶)直接添加到地壳中。因此,壳幔岩浆混合作用和幔源物质的直接加入是古亚洲洋俯冲阶段陆壳增生的两种主要方式。Sr-Nd同位素模拟排除了区内存在古老前寒武纪陆壳的可能,陆壳主体应该是年轻的古生代大洋岛弧和洋壳。哈尔里克早古生代岛弧的确立改变了该带是泥盆纪岛弧或弧后盆地的原有认识,将古亚洲洋俯冲作用的时间追溯至奥陶纪。     

西准噶尔萨吾尔地区主要矿床类型及成矿规律

本文基于萨吾尔地区目前发育的主要矿床(点)吐尔库班套铜镍矿点、阔尔真阔腊金铜矿床、布尔克斯岱金矿床、罕哲尕能铜矿床、塔斯特金矿床、黑山头金矿点、那林卡拉铜钼矿点等的研究,分析了区域矿化类型及成矿规律。认为萨吾尔地区矿床成因类型可分为三类,岩浆Cu-Ni硫化物矿床、斑岩型-浅成低温热液型Au-Cu-Mo矿床、与中酸性侵入岩有关的构造蚀变岩型Au矿床。矿化以Au、Cu矿化为主,Cu-Ni、Mo矿化次之。成矿时代分布在中泥盆世、早石炭世、晚石炭世,集中于早石炭世(354~336Ma)。空间上,岩浆Cu-Ni硫化物矿床分布于萨吾尔北部科克森套地区,斑岩型-浅成低温热液型Au-Cu-Mo矿床、与中酸性侵入岩有关的构造蚀变岩型Au矿床主要分布于萨吾尔山南部。成矿构造背景分别对应于区域中泥盆世岛弧环境、早石炭世岛弧环境、晚石炭世碰撞造山后环境。区域成矿规律显示了进一步的找矿潜力:萨吾尔北部科克森套地区发育的镁铁-超镁铁岩体的岩浆Cu-Ni硫化物矿床的找矿潜力;阔尔真阔腊-布尔克斯岱地区斑岩型-浅成低温热液型金铜矿床的找矿潜力;区域晚石炭世-早二叠世斑岩型Cu-Mo矿床的找矿潜力;萨吾尔断裂及其次级断裂控制范围内的Au-Cu找矿潜力。     

温度、浓度对流体中氟钛络合物水解的影响:对深部地质过程中钛元素活动的制约

Ti是自然界中丰度最高的高场强元素(HFSE),其主要赋存矿物——金红石的溶解度决定了俯冲带HFSE的活动与循环。而富氟流体被认为是影响Ti等HFSE能否活化、迁移的重要因素。本文对不同浓度的氟钛络合物(K2Ti F6)在100MPa压力和200~500℃温度下的稳定性进行了研究,结果显示其在热液条件下发生显著水解,水解程度与温度和初始浓度密切相关,即温度越高、初始浓度越低,则水解程度越剧烈。对实验数据进行拟合,首次获得了K2Ti F6的表观水解常数与温度的关系式:-ln K=(8972±788)/T-(4.16428±1.40362),其中获得的热力学参数为:ΔrHΘ=74.59±6.55k J/mol,ΔrSΘ=34.62±11.67J/(mol·K)。同时,运用上述获得的关系式将温度推广到俯冲带条件,计算了金红石溶解度和流体中Ti的最大迁移量之间的关系。结果显示,当金红石的溶解度大于1000μg/m L时,富F流体能有效迁移的Ti大于1μg/m L;随着金红石溶解度的增加,Ti的有效迁移百分比也逐渐增大,但俯冲流体中Ti的最大迁移量可能不超过6700μg/m L,比之前的预计要低得多。本文的研究证实了富F流体能最大程度活化并迁移Ti等HFSE。其中,对于岩浆-热液体系而言,F主要通过在岩浆中预富集,然后再大量分配进入晚期流体中而形成富F流体;对于俯冲带而言,多硅白云母的脱水或热解是形成富F流体/超临界流体的有效途径。     

黑龙江嘉荫连珠山金矿床成岩成矿年代学及其地质意义

连珠山矿床位于小兴安岭北麓,是一个产于花岗岩内部断裂体系的蚀变岩型金矿床。为了限定其成矿时代与成矿地质背景,本文对其赋矿围岩黑云母二长花岗岩和石英闪长岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb和绢云母40Ar/39Ar年代学的系统研究。定年结果表明黑云母二长花岗岩形成时代为中三叠世(243.7±1.3Ma,MSWD=0.77,n=12),岩浆上侵过程中受到早古生代(474~438Ma)和中二叠世(267~261Ma)的岩浆混染,而石英闪长岩形成于晚三叠世(215.3±1.3Ma,MSWD=0.35,n=17);黄铁绢英岩化矿石中的绢云母40Ar/39Ar坪年龄为194.2±2.0Ma,指示为早侏罗世成矿;元素地球化学特征显示连珠山侵入岩为准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性岩石系列,具有I型花岗岩的地球化学属性;轻稀土元素富集,相对亏损重稀土元素,且具有弱的负Eu异常;富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)。结合小兴安岭-张广才岭地区已有年代学资料和区域构造演化特征,认为其成矿地质背景为兴蒙造山晚期与古太平洋板块俯冲转换期,或成矿发生在兴蒙造山期后的伸展阶段。     

河北中南部平原土壤重金属元素存在形态及生物有效性分析

本文以河北省中南部平原农田表层土壤为研究对象,对表层土壤中7种重金属元素的形态含量进行了统计和分析,对重金属元素的生物有效性进行了评价,并运用相关分析法,对影响重金属元素生物有效性的因素进行了研究。结果表明,研究区表层土壤7种重金属元素的有效态含量以Cd最高,达36.83%,潜在生态危害性较大;其次为Pb,达13.37%,其中碳酸盐结合态达到12.38%,由于土壤呈中性或偏碱性,Pb元素的迁移能力较弱,其潜在危害性较小;Cu、Hg、Cr、As、Zn重金属元素含量均以稳定态的含量存在,之和均在90%以上,表明其潜在危害性较小;研究区土壤重金属元素的活性系数和迁移系数大小顺序为:CdPbHgCuZnAsCr和CdHgAsCuPbZnCr,其中Cd的活性系数和迁移系数平均值分别达到0.330和0.160,展现出较强的生物活性、不稳定性和迁移能力,其他重金属元素在土壤中活性系数(Pb除外)和迁移系数均较小,生物活性较弱,在土壤中稳定存在,由土壤中向植物中的迁移能力弱;研究区不同的重金属的生物有效性与其影响因素的关系不尽相同,其主要因素是土壤重金属元素全量,其次为p H、TOC、CEC、粘粒含量等,二者关系复杂。     

Geochemistry, Geochronology, Sr-Nd Isotopic Compositions of Jiang Tso Ophiolite in the Middle Segment of the Bangong- Nujiang Suture Zone and Their Geological Significance

The Jiang Tso ophiolite,situated in the middle segment of the Bangong- Nujiang Suture Zone,is a part of the easternmost Qieli Lake ophiolite subzone and is close to the south of Pung Lake ophiolite. The rock association of Jiang Tso ophiolite is relatively complete and is mainly composed of metamorphic peridotite,gabbro and diabase. Comparing with N-MORB,the ophiolite is high in Mg and low in Ti,K,Na,P,and is depleted in Nb,Ta,Hf,Th and enriched in Rb,Sr and Ba. Geochemical characteristics of the Jiang Tso ophiolite indicate it is of a supra-subduction zone type formed in the spreading ridge of back arc basin. The SHRIMP U-Pb dating of zircons from the gabbro yielded a weighted average age of 188.1±4.1 Ma(MSWD=1.4),indicating the Jiang Tso ophiolite was formed in the late stage of early Jurassic. The Sr,Nd isotopic compositions show that the Tethyan mantle domain is the depleted mantle(DM),with enriched mantle domain II(EM II). They have the same Sr,Nd isotopic composition with the India Ocean MORB type.     

Paleostress Reconstruction of Micangshan Anticlinorium on the Southern Margin of the Qinling Orogenic Belts, China

Brittle structures in rock of different ages can be used to establish the tectonic evolution of an orogenic belt through paleostress calculations. Micangshan is located at the southern margin of the Qinling orogenic belt,between the SE-trending Longmenshan fold-and-thrust belt and the arcuate Dabashan thrust-and-fold belt. Structural observations revealed that the dominant structures are reverse and strike-slip faults and folds with E–W and NE–SE trends. To increase knowledge of the tectonic evolution of the Micangshan anticlinorium,faults,joints,veins,and folds were measured at more than eighty sites. On the basis of structural analysis,it emerged that the multiphase paleostress fields became established after the oblique collision between the North and South China plates. The earliest stress field with N–S compression was established during the Micangshan uplift associated with the E–W trending faults and folds. Subsequently,a N–S extension occurred when the Qinling orogenic belt collapsed. Then NW–SE compression developed,with NE trending faults and folds forming in relation to Longmenshan thrusting toward southwest on the eastern margin of the Tibetan plateau. With the development of the arcuate Dabashan orogenic belt,the compression stress orientation of the Micangshan anticlinorium altered from NE–SW to E–W.     

Unlocking Key Factors of Shale Play Sweet Spotting Appraisal - Field Case Studies From China and North America

<正>This study proposes the controlling factors of shale play sweet spotting under different maturation stages and various hydrocarbon composition in China and North America,including some typical examples with best practices,such as the Silurian Longmaxi shale gas in Sichuan Basin in Southwestern China,the Triassic Yanchang liquid-rich oil in Ordos Basin in North-central