方解石多晶集合体的高速率简单剪切变形实验研究

本文介绍了方解石多晶集合体在高应变率(373S^-1到1507S^-1)下简单剪切变形实验,结果表明,破裂形式和应变率有关,随着应变率的增加,从晶间微破裂为主变为晶内微破裂和粉碎为主。     

郯庐带中段第四纪断裂活动特征与地震地质条件述评

考察郯城—庐江深断裂带中段的断裂新活动情况,对开展该区地震地质、矿产勘测和水工建筑具有重要的实际意义。 三百多年前,1668年7月25日,鲁中南的临沂—郯城地区发生了8.5级强震。这样强烈的地震为什么发生在这一地带?发震的地质条件有什么特征?未来百年内有再发震的可能吗?为寻找问题的答案,近两年来我们沿郯庐带中段进行了地质考查。     

川东褶皱带构造发育深度层次与变形样式

地壳上层的结构特征和变形样式在垂直方向上的变化远远大于其在水平维度上的分异。川东褶皱带自晚古生代以来地史演化统一、地层展布稳定,之后新生代盆、山演化分异幅度较大,使得不同深度的地层和基底得以出露,不同地壳深度层次的构造样式得以展示,这为研究应力的垂向分异,提供了很好的条件。本文基于地壳垂直方向上变形几何的不守恒、构造脱耦以及构造层次的概念,通过野外构造现象的详细解析、野外脆性破裂产状统计、断裂之间交切关系以及活动性质观察等综合分析,结合遥感图像研究,对川东褶皱区隔挡式褶皱和隔槽式褶皱形成提出了新的解释模型。以华蓥山与齐岳山为界,川东褶皱带被分为3个呈叠置关系的区域。研究表明华蓥山以西(Ⅰ区)没有发生强烈的构造变形,变形深度最小(<2 km); 华蓥山与齐岳山之间(Ⅱ区)构造样式为在北北东向剪切作用下形成的陡立构造面理,变形深度为2～5 km; 而齐岳山以东(Ⅲ区)的构造样式是发育轴向北东的宽缓褶曲,变形深度为4～6.6 km。研究分析后得出,川东褶皱带在晚古生代以来,没有经历过大幅度的地壳垂向运动和明显的旋转运动,而白垩纪以后,发育了早期北北东向和晚期北东向的两期构造变形。Ⅱ、Ⅲ两区的构造样式发育于同一应力场(北西-南东主应力场),而晚期北东向断裂活动是形成上述3个区域呈现出断块并置的原因。另外,由于后期不同断块抬升和剥露的差异,使3个区域迥异的构造样式呈现在地表。这一认识对研究油气相关的构造圈闭、固体多金属矿产相关的矿床深度问题以及大地构造学等问题都有创新意义。     

准噶尔盆地中拐地区石炭-二叠纪火山岩特征及构造环境分析

中拐地区位于准噶尔盆地西北缘,是在石炭纪-早二叠世挤压应力场作用下形成的宽缓鼻状古隆起。石炭-二叠纪火山岩是主要的含油层系之一,到目前为止已发现了多个油气藏和出油气点,显示出良好的勘探前景。根据系统、精细的地震资料解释,中拐地区在石炭-二叠纪时期主要存在4期构造运动,分别对应4个不整合面: 1)石炭系与二叠系之间; 2)二叠系佳木河组与下乌尔禾组之间; 3)二叠系下乌尔禾组与上乌尔禾组之间; 4)二叠系上乌尔禾组与三叠系百口泉组之间。通过对中拐地区石炭-二叠纪火山岩的全岩元素分析表明,该区域主要为中-酸性的安山岩、英安岩和流纹岩及火山角砾岩和凝灰岩为主,其中SiO₂的含量普遍较高,平均含量达到了67％,判定中拐地区的石炭-二叠纪火山岩喷发环境应位于岛弧体系的大陆内侧,在喷发过程中经历过陆壳的熔融作用。结合前人对周缘火山岩的研究,认为石炭-二叠纪时期中拐地区由岛弧环境逐渐进入陆内演化阶段,三叠纪开始进入稳定的沉积演化时期。     

Geochemistry of lepidolitic granitoids from the Mungutiyn Tsagaan Durulj occurrence (central Mongolia)

We studied the geologic position, geodynamic setting, petrology, and geochemistry of veined lepidolitic granitoids from the Mungutiyn Tsagaan Durulj (MTD) occurrence (central Mongolia), found within the area of Mesozoic intraplate rare-metal magmatism. It has been established that their trace-element enrichment resulted from the intense effect of fluids rich in F, K, Li, Rb, Cs, Sn, Be, and W, which arrived from a deep magma chamber of rare-metal granitic melts, on leucogranites with originally weak rare-metal mineralization. Very high contents of F, rare alkali metals, Sn, Be, and W, characteristic of MTD granitoids, are close only to those in greisens of rare-metal granites and topaz-lepidolite-albitic pegmatites. The difference from the greisens in each case might be due to the features of the original rocks. The difference between the greisenized MTD leucogranites and the topaz-lepidolite-albitic pegmatites is more radical: Along with evident petrographic distinctions, it includes an evolution trend toward the albite norm decrease, not typical of Li–F igneous rocks; rock shearing and gneissosity, which must have contributed to their chemical transformation according to this trend; and stably lower contents of Nb and Ta (trace elements which usually accumulate during crystallization fractionation of F–Li granitic melts and are poorly soluble in magmatic fluids). The greisenized MTD granitoids are not only high-grade rare-metal ores of Li, Rb, F, and Sn but are also regarded as an indicator of a deep concealed pluton of rare-metal granites.     

塔里木西部古生代层序地层特征

塔里木西部在古生代地质演化过程中,由于构造活动、海平面升降变化、沉积物供应速率等因素变化,造成了不同形式和不同级别的沉积间断,其产物---不整合面是建立该区层序地层格架的关键。研究区古生代大体经历了(寒武-奥陶纪)海进→(志留-泥盆纪)海退)→(石炭纪)海进→(二叠纪)海退的沉积旋回,形成了特征各异的层序序列。研究表明,其中Ⅰ级不整合面(层序面)有前震旦系顶界面、奥陶系顶界面和古生界顶界面。根据地面剖面、钻井和地震资料以及不整合面的特征和级别,首次在古生界识别出2个Ⅰ级层序、6个Ⅱ级层序和12个Ⅲ级层序。Ⅰ级层序是在不同的构造背景和沉积条件下形成的。Ⅱ级层序尽管特征各异,但一般均有四种基本叠置方式组成,即退积、进积、加积和上超。Ⅲ级层序一般由层序界面、海侵面和最大海泛面所限定的体系域组成,均发育TST和HST,有时出现SMST和LST。不同的体系域和沉积相控制着烃类生储盖层的分布,TST与生油层和储集层的形成有关,而HST多与盖层和储集层的形成有关。     

Composition,Structure, and Conditions of Formation of Fluorine-Bearing Sodalite: Experimental Evidence

Fluoro-sodalite was synthesized for the first time at temperatures of 400–800°C and H₂O pressures of 1–2 kbar in the Si–Al–Na–H–O–F system. X-ray diffraction and infrared spectroscopic investigations showed that fluorine is incorporated in the sodalite structure as anionic octahedral groups, [AlF₆]^3–, the number of which can vary from 0 to 1. Correspondingly, the end-members of the F-sodalite series are Na₇(H₂O)₈[Si₅Al₇O₂₄] and Na₈(AlF₆)(H₂O)₄[Si₇Al₅O₂₄]. Depending on the composition of the system, F-sodalite associates at 500–650°C with nepheline, albite, cryolite, and villiaumite, which are joined by analcime below 500°C and aluminosilicate melt above 650°C. Fluorine-bearing sulfate–chlorine-sodalite was found for the first time in a pegmatite sample from the Lovozero massif. The highest fraction of the fluorine end-member in natural sodalite is 0.2. The incorporation of F into the sodalite structure requires much more energy compared with Cl^– and SO ₄ ^2- , because it is accompanied by a structural rearrangement and a transition from tetrahedral Al to octahedral Al.     

Cambrian-Early Ordovician intrusive bodies in Dunhuang Block: Records of Paleo-Asian Ocean subduction and implications for regional Early Paleozoic tectonic evolutionSCIEI北大核心CSCD

一直以来,敦煌地块缺少1.6-0.46Ga的地质记录,从而严重制约了对该地块在新元古代和早古生代期间地质构造演化的全面认识。通过1:5万区域地质调查,本次工作在敦煌地块东北缘新发现了寒武纪-早奥陶世小宛山岩体、截山子岩体和小宛南岩体等多个中酸性侵入体,测得其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为517±3Ma、480±3Ma和473±3Ma,由此厘定出敦煌地块目前古生代最古老的侵入岩体及早奥陶世侵入岩体。通过这些岩体的岩石岩相学、岩石地球化学特征、岩石成因及大地构造环境分析,表明它们属于与洋壳俯冲消减作用有关的活动陆缘环境下形成的富钠质I型花岗岩。其中,小宛山花岗闪长质岩体是在低压低温条件下由玄武质地幔楔部分熔融而成,同时受到俯冲流体的强烈交代;截山子岩体和小宛南岩体则是在高压低温富水条件下,由新生镁铁质洋壳发生部分熔融并受到地幔楔强烈混染而形成,虽然它们均属于(类)O型埃达克岩,但其部分熔融的压力及其残留矿物组合不同。上述研究揭示敦煌地块北缘早古生代517Ma就存在俯冲作用,且至少持续了44Myr。结合区域地质资料和以往研究成果,敦煌地块北缘早古生代洋陆转换过程可分为三个阶段:(1)晚震旦世-早寒武世(574-518Ma),敦煌地块北缘被动陆缘演化阶段;(2)寒武纪第二世-早奥陶世(517-471Ma),敦煌地块北缘活动陆缘演化阶段,期间,古亚洲洋南支洋分别向敦煌地块和石板山地块/马鬃山地块发生双向俯冲消减;(3)中奥陶世-早泥盆世(464-412Ma),敦煌地块与石板山地块/马鬃山地块碰撞造山阶段,期间古亚洲洋南支洋闭合。     

Study on Yanshanian metallogenic granitoids magmatism in Baoshan deposit,southern Hunan ProvinceSCIEI北大核心CSCD

本文对湘南宝山花岗闪长斑岩进行了系统的锆石和磷灰石U-Pb定年、岩石地球化学以及锆石Hf同位素研究,并探讨了宝山花岗闪长斑岩的岩石成因和构造意义。锆石和磷灰石的LA-ICP-MS U-Pb定年显示,宝山花岗闪长斑岩的成岩年龄为160Ma。综合元素和同位素地球化学证据,宝山花岗闪长斑岩的成因可能为新生地壳与古老地壳的混合熔融,同时宝山花岗闪长斑岩中发现的890±20Ma的继承锆石,验证了新元古代新生地壳的参与。磷灰石的主微量元素研究显示花岗闪长斑岩具有较高的氧逸度和Cl含量,Sr/Th比值具有较大变化,而La/Sm比值变化不大等特征,表明形成花岗闪长斑岩岩浆的母岩受到俯冲板片脱水形成的流体交代作用影响。在上述过程中,富含Cl和H2O的流体从板片中释放出来,引发地幔楔熔融,并对矿床中成矿金属元素进行提取。由于古太平洋板块俯冲引发的伸展-减薄运动,在地幔上涌过程中,新元古代新生地壳发生部分熔融,这些高温岩浆底侵老地壳源区,诱发老地壳部分熔融,进而发生了强烈的壳-壳混合作用,产生花岗闪长质岩浆。