综合物探方法在济南市章丘地区地热资源勘查中的应用

利用大极距电阻率测深、高精度磁测和音频大地电磁法开展综合物探工作,查明工作区隐伏断裂构造及破碎带位置即寻找深部导热储水构造,推测热储层顶板埋深,圈定低阻异常区。根据当地的地质、地形与施工条件,选择合理的物探方法确定钻井位置,设计钻孔深度,施工钻孔,最终打出了自流量70 m3/h、井口水温41℃的理想低温型热水井。     

从华北陆块南缘大洋扩张到北秦岭造山带板块俯冲的转换时限

本文以北秦岭造山带华北陆块南缘被动陆缘火山裂谷(大洋?)盆地、早古生代岛弧-弧后盆地和晚古生代岛弧-蛇绿杂岩等构造相带为研究重点,综合利用同位素年代学、古生物年代学、岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学等实测数据,系统研究和探讨了北秦岭造山带被动陆缘大洋扩张向俯冲增生造山转换的时限.研究显示:华北陆块南缘由晚新元古代大洋扩张作用转化为板块俯冲作用的转换时限为早奥陶世,约472Ma左右.北秦岭造山带在古生代期间至少存在两期板块俯冲增生造山作用,时代上向南变新,空间上向南向洋内迁移.两次俯冲增生造山作用分别构筑了北秦岭造山带早古生代岛弧-弧后盆地和晚古生代岛弧-俯冲杂岩两条构造相带.     

拉脊山蛇绿混杂带结构组成、形成时代与形成过程

祁连造山带是原特提斯洋闭合过程中, 阿拉善和柴达木地块在青藏高原东北缘拼合的产物。它是由蛇绿岩残片、海山、岛弧、弧前/弧后盆地等多个构造单元构成的典型增生型造山带, 表现出在多个元古代微陆块周围分布有蛇绿岩和岛弧火山岩的特征。蛇绿混杂带广泛分布于北祁连和南祁连中, 在南祁连主要出露寒武纪玄武岩、安山岩、辉长岩、超基性堆晶岩、硅质岩、灰岩、砂岩和少量地幔橄榄岩, 呈现出蛇绿混杂带的典型特征, 其中拉脊山蛇绿混杂带是该蛇绿混杂带的最大组成部分。因此, 拉脊山蛇绿混杂带的来源和形成构造背景对研究祁连造山带构造演化具有重要的意义。由于构造的复杂性以及系统的野外和岩石学方面研究的缺乏, 拉脊山蛇绿混杂带的岩石组合、同位素年龄和构造背景仍然不清楚, 从而严重制约了区域构造演化的认识。例如, 前人根据灰岩中三叶虫化石将拉脊山地区火山-沉积岩系划归于寒武纪, 然而其它岩石单元的同位素年龄和来源信息相对缺乏, 而且灰岩究竟是本地岩块还是老的异地岩块仍有待进一步研究。岩石地球化学分析结果显示表明寒武纪玄武岩具有MORB、WPB或者OIB的特征, 且部分玄武岩具有岛弧亲缘性。因此, 大陆裂谷、弧后盆地、多阶段抬升构造窗或俯冲-增生杂岩等模式相继被提出。这些分歧严重影响了我们对祁连造山带和原特提斯洋构造演化的认识。究其根本原因, 是由于缺乏将蛇绿岩和岛弧形成视为沟-弧-盆体系演化过程中一个具有成因联系的有机体对其进行综合分析。     

秦祁结合部清水-张家川基性岩形成时代和构造归属探讨

中央造山系北缘发育完整的早古生代"弧-盆"体系,而其洋内弧盆体系还是陆缘弧盆体系属性的确定,可为原特提斯域古板块构造格局和中央造山系早期造山过程的恢复提供依据。秦岭-祁连结合部清水-张家川地区出露的与原特提斯洋俯冲作用相关的基性岩形成时代和构造归属的探究,是解决中央造山系早古生代洋-陆转换过程以及东西链接等科学问题的重要内容之一。清水-张家川地区主要出露块状、枕状玄武岩以及少量辉绿岩墙和硅质岩夹层,玄武岩和辉绿岩明显富集Th、LREE,亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti元素,而Th/Nb比值则分为1. 09～2. 04和0. 18～0. 73两组,分别与岛弧和弧后裂谷熔岩相一致。另外,这些基性岩具较高的Th/Yb和εNd(t)(+4. 4～+4. 8)值,显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩墙形成于500±3Ma。结合区域岩石地层资料,综合分析表明清水-张家川地区基性岩形成于寒武纪,早于晚奥陶世酸性火山岩和侵入岩。它们与其东、西侧北秦岭和北祁连构造带内的寒武纪-早奥陶世洋内弧和弧后盆地岩浆岩共同构成了原特提斯洋北缘早古生代洋内弧-盆体系。     

构造变形/变质作用的精细测年及其在造山带研究中的应用

最近几年 ,增生造山过程中构造变形 /变质作用及其精细年代学研究正成为造山带研究的热点之一。造山带内部大型剪切带的运动、变形 /变质事件的精细定年对深入研究增生造山过程具有重要意义。通过把精确的测年数据与约束运动学的、变形 /变质的显微组构结合起来 ,可以比较精细地重建或复原造山带内部不同构造块体增生拼贴的精细时空过程 ,以及建立与之相一致的造山带形成的应变热模式。同时 ,近 3～ 4年的研究结果也表明 ,构造变形 /变质精确定年还存在许多难点 ,如变形矿物形成机制对其测年结果的影响、变形矿物粒度大小对定年结果的制约关系、以及构造变形 /变质过程中矿物同位素体系的变化机理对测年理论与技术质疑等。文中详细介绍了国外目前有关增生造山作用研究的一个热点———构造变形 /变质精细年代学研究的现状和意义、存在的问题和难点 ,以及新技术方法及其可行性和应用等 ,目的在于提请国内同行在进行相关研究时对此能予以重视。     

秦岭晚古生代弧前增生的背驮型盆地体系

秦岭发育了受断裂控制的晚古生代沉积盆地，其基底是具有洋壳、众多碳酸盐岩孤岛以及岛弧、弧前增生楔的洋盆底；盆地的主要边界逆冲断裂表现为背驮式的活动特征；各个盆地虽都有自己的沉积特点，但盆地的相对水深总体由北向南逐渐加大，反映出弧前大陆斜坡的地理特征；盆地初始规模较大，到后期渐小，盆地充填呈退积序列，揭示了秦岭晚古生代盆地具有弧前增生的背驮型盆地性质。     

秦岭晚古生代弧前增生的背驮型盆地体系

秦岭发育了受断裂控制的晚古生代沉积盆地,其基底是具有洋壳、众多碳酸盐岩孤岛以及岛弧、弧前增生楔的洋盆底;盆地的主要边界逆冲断裂表现为背驮式的活动特征;各个盆地虽都有自己的沉积特点,但盆地的相对水深总体由北向南逐渐加大,反映出弧前大陆斜坡的古地理特征;盆地初始规模较大,到后期渐小,盆地充填呈退积序列,揭示了秦岭晚古生代盆地具有弧前增生的背驮型盆地性质.     

南秦岭横丹浊积岩系——晚古生代发育于扬子板块被动陆缘上的弧前盆地充填物

南秦岭横丹浊积岩系是一套巨厚的浊流沉积,以向南或南东倾的单斜构造产出.由下而上,该沉积层序包括深水盆地、深水浊积扇和斜坡水道3个相序.相应地,沉积物粒度变粗,厚度变大,火山质组分含量增加,凝灰层大量发育,表明横丹浊积岩系为活动型浊积岩;其古水流方向为NNW-NNE向,物源区为南侧的碧口火山岩系.另外,横丹浊积岩系内还见石英岩、重结晶大理岩成分的砾石,说明其物源还包括被动陆缘环境的沉积物.相序、组构、沉积特征和物源区综合分析表明,横丹浊积岩系为弧前盆地充填物.构筑这一弧前盆地的动力学机制是洋壳板块向南俯冲于扬子板块被动陆缘之下,时代可能晚于中晚泥盆世.     

祁连山扎麻什基性杂岩体岩石地球化学特征及其大地构造意义

青海省祁连县扎麻什基性杂岩体侵位于寒武一奥陶纪地层中。岩体以辉长岩为主，并伴有超基性岩，辉石岩，角闪石岩与闪长岩出露。岩石地球化学研究表明，该岩体是由钙碱性岩浆经不同程度的分离结晶作用形成的。岩石具富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE)，并具有明显Nb和Ta负异常。结合该岩体与北侧清水沟一百经寺俯冲杂岩的空间分布关系，表明该杂岩体是形成于北祁连洋壳向南俯冲形成的岛弧环境。