觉罗塔格造山带阿奇山花岗岩地球化学、锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素及构造意义

为确定觉罗塔格造山带阿奇山花岗岩的成因和构造背景,并为觉罗塔格造山带在海西期-印支期发生了由后碰撞向板内转化的过程提供证据,对阿奇山地区的正长花岗岩和黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学研究。结果表明,两类花岗岩的形成时代分别为(271.7±3.1) Ma和(251.0±3.7) Ma;锆石~(176)Hf/~(177)Hf值分别为0.282 785～0.282 952和0.282 761～0.282 918,ε_(Hf)(t)值分别为6.00～11.65和4.63～10.20;岩体属高钾钙碱性系列,准铝质-弱过铝质的I型花岗岩。综合分析认为,花岗岩体形成于板内构造环境,且觉罗塔格造山带在海西期-印支期发生了由后碰撞向板内转化,这对深入了解天山造山带碰撞后及陆内构造演化过程、板内岩浆活动起源以及区域动力学背景等具有重要意义。     

大别-苏鲁造山带橄榄岩记录的碰撞造山过程中地幔楔的地壳交代作用

地壳交代作用是洋壳俯冲带板片-地幔界面的普遍现象,由于地幔楔样品的缺乏,其识别存在困难。而碰撞造山带广泛出露的地幔楔来源的造山带橄榄岩则是理想的研究对象。本文对大别-苏鲁造山带橄榄岩的已有研究成果进行了系统总结。这些成果表明这些橄榄岩在大洋俯冲向大陆碰撞转换的不同阶段经历了多期地壳来源流体的交代作用。地壳交代作用不仅改变了地幔楔橄榄岩的地球化学成分,而且导致了交代矿物的生长以及超镁铁质交代体的形成。这些交代体或作为同碰撞和碰撞后镁铁质火成岩的地幔源区,或将地壳组分传输到深部地幔,或释放流体交代大陆俯冲隧道中的俯冲陆壳。本文对地壳交代作用研究中存在的重要问题和解决思路提出了建议。     

湖南铲子坪金矿床地质特征及成因

湖南铲子坪金矿床位于雪峰弧形构造带西南段,是雪峰-金山巨型弧形推覆剪切金锑钨成矿带的重要组成部分,形成于碰撞或后碰撞地质背景下的走滑和逆冲构造事件中。文章通过总结前人系统的硫、铅、氧、氢同位素地球化学特征及成矿时代的研究,并进行了成矿流体特征的研究,在此基础上探讨了铲子坪金矿的成矿物质来源。研究结果显示,铲子坪金矿床矿石略富轻硫,具典型的岩浆硫+变质岩混合硫源特征,铅为壳幔混合铅,主要来自造山带。成矿期流体包裹体均一温度范围主要为140~220℃和260~300℃,盐度w(NaCleq.)范围主要为4%~10%和20%~24%,具有两个阶段成矿的特征,成矿流体为中低温、中低盐度、H2O-CO2-NaCl流体体系,存在流体沸腾现象,成矿流体主要来源于岩浆水,同时有大气降水的加入。成矿物质和成矿流体的来源为地层变质岩叠加印支期的岩浆作用。通过综合分析,初步认为铲子坪金矿床与造山型金矿相似,但具有一定特殊性。     

富磷矿三阶段动态成矿模式:黔中开阳式高品位磷矿成矿机制

震旦系陡山沱组沉积期形成的黔中开阳、瓮安富磷矿沉积区,矿石产量大、品位高,是国内外重要的磷矿资源产区。黔中磷矿主要分布于黔中古陆周缘的滨浅海环境中,矿石类型以碎屑状磷块岩为主,间夹原生泥晶磷块岩、生物结构磷块岩和次生土状结构磷块岩。开阳式高品位磷块岩的动态沉积成矿过程通常为“三阶段成矿”: 第一阶段为初始成磷作用阶段,在新元古代大规模成磷背景下,上升洋流携带深部富磷海水进入滨浅海地区,并通过生物化学作用使磷质聚集并形成原生磷块岩沉积;第二阶段为簸选成矿作用阶段,高能波浪、风暴水流对原生磷块岩持续的破碎、磨蚀、搬运和再沉积过程中,簸选去除了原生沉积物中的陆源细碎屑、砂泥质成分,保留并聚集磷质碎屑颗粒,形成品位较高的碎屑状矿石;第三阶段为淋滤作用阶段,海平面升降变化使之前形成矿石受暴露事件影响,遭受强烈的风化淋滤作用,碎屑状磷矿石内的碳酸盐岩胶结物和白云石条带被淋滤运移,导致矿层发育大量溶蚀孔洞,甚至形成土状磷块岩,矿石品位再次得到大幅度提升。三阶段成矿作用随古地理条件和海平面变化在沉积成岩过程中多期次、动态进行,最终形成工业价值极高的磷矿石。     

保山地体新元古代——早古生代沉积岩碎屑锆石年代学及其构造意义

滇西潞西地区位于青藏高原东南缘,大地构造位置上属于保山地体。由于新生代强烈的陆内变形作用,保山地体与青藏高原腹地体的对应关系难以确定。野外观察及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,潞西新元古代—早古生代地层(震旦系—寒武系蒲满哨群及下奥陶统大矿山组)大部分碎屑锆石Th/U0.1,说明其大多为岩浆成因。U-Pb年龄跨度较大,太古宙—早古生代都有分布,且具有明显的562Ma、892Ma及2265Ma年龄峰,以及较弱的1680Ma和2550Ma年龄峰。保山地体潞西地区沉积岩碎屑锆石年龄分布特征与特提斯喜马拉雅、南羌塘沉积地层碎屑锆石年龄分布特征相似,说明其具有相同的物源——冈瓦纳大陆北部的印度大陆。在新元古代晚期—早古生代,保山地体位于印度大陆北缘,与南羌塘、喜马拉雅地体相邻。伴随着俯冲相关的增生造山过程,保山地体形成相应的新元古代末期—早古生代沉积地层。     

祁连山哈拉湖地区奥陶纪岛弧火山岩及其构造意义

通过1∶5万区域地质调查,对祁连山哈拉湖地区火山岩进行了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年龄、地球化学等研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,该火山岩年龄为466.3±2.4Ma(n=9,MSWD=1.4),形成于中奥陶世。岩石地球化学研究表明,哈拉湖地区火山岩为低钾拉斑玄武系列,绝大多数样品的亲石元素Rb、Th、U、Ce、Zr、Nd和稀土元素La、Sm富集明显;高场强元素(Sr、P、Ti)强烈亏损,Zr、Hf微弱富集,Ba明显亏损。总的特征显示,少数火山岩具有过渡型洋脊玄武岩的特征,大多数火山岩样品显示岛弧火山岩的特征。此外,哈拉湖地区的岛弧火山岩与晚奥陶世的岛弧花岗岩伴生在一起。这些特征表明,与俯冲有关的奥陶纪岛弧岩石可能与拉脊山地区古大洋的闭合有关。     

科马提岩与苦橄岩的区别及对若干晚古生代“科马提岩”的质疑

以往学术界更多的关注科马提岩和苦橄岩的相似性,忽略其差异。通过全数据模式,采集数据库内全球的太古宙科马提岩、后太古宙低/高钛苦橄岩数据,对比三者之间的差异发现,科马提岩更富MgO、Cr、Ni、Cs、Pb、Co和Zn,其次为低钛苦橄岩(除Co和Zn),其余主量、微量元素的含量由高至低依次为高钛苦橄岩、低钛苦橄岩、科马提岩。依据元素间的差异(如Cr/Ga、MgO/Ga、MnO/Zr、Cr/Zr等),采用密度分布函数(Density Distribution)在Matlab软件中绘制出可有效区分3类岩石的等密度判别图,并用该图对若干晚古生代"科马提岩"的岩性重新厘定。结合岩相学和地球化学特征研究表明,晚古生代"科马提岩"中,印度东部为高钛苦橄岩,越南为化学成分与科马提岩类似的低钛苦橄岩,印度拉达克地区为低钛苦橄岩。     

低渗透储层孔隙结构影响因素及其定量评价——以准噶尔盆地金龙2地区二叠系上乌尔禾组二段为例

利用薄片、扫描电镜、物性及压汞等资料,对金龙2地区三叠系上乌尔禾组二段(P_3w_2)低渗(含砾)砂岩储层孔隙结构及其影响因素进行了研究。结果表明:①乌二段属于低孔低渗储层,根据压汞曲线参数特征,将其孔隙结构划分为三类。②成岩作用控制了储层孔隙结构,定量计算结果表明,乌二段视压实率平均为53.54%、视胶结率平均为47.53%、视溶蚀率平均为13.84%、视微孔隙率平均为60.67%,表现为中等压实、中—强胶结、弱溶蚀、微孔发育等特征;压实作用、胶结作用、微孔隙发育主要控制储层孔隙结构的形成。③引入成岩综合指数来定量表征各种成岩作用的综合强度,其与储层孔隙结构参数(排驱压力、分选系数)以及储层品质因子(RQI)具有较好的统计相关关系,Ⅰ类储层成岩综合指数大于8%,Ⅱ类储层成岩综合指数为2%～8%,Ⅲ类储层成岩综合指数小于2%。因此,可以利用成岩综合指数定量评价储层孔隙结构。     

龙门山断层破裂的频率非平稳特性

为研究地震过程中的频率非平稳特性,对近年来龙门山断层发生的两次大地震:汶川大地震和芦山大地震的近断层地震记录进行频谱分析。结果表明:相对于芦山地震有较大走向滑动分量的汶川地震,大多数位于汶川地震断层滑动前方的台站接收到更高的频率成分,位于断层滑动后方的台站接收到的地震波频率较低;尽管芦山地震断层相对汶川地震有较小的走向滑动分量,但仍然可以得出与汶川地震相同的结论,不同的是虽然芦山地震沿断层面向上方向分量大,但是其同一台站东西、南北、竖直三方向分量记录幅值相当。把芦山地震三分量记录变换到走向和沿断层面向上方向,证实了沿断层面向上方向高频成分更丰富。在断层滑动前方接收到的地震波频率较高,在断层滑动后方接收到的频率较低,这正是多普勒效应影响的结果。由于多普勒效应的客观存在,其对频率非平稳特性的影响与震源、传播路径和场地效应一样具有普遍性;所以,工程场地接收到的地震波的频率不仅取决于震源、传播路径、场地效应,还取决于断层滑动速度(多普勒效应)。