基于普适化服务的物化探科技成果特征及应用群划分初探

地球物理勘探和地球化学勘探即物化探是实现地质找矿突破的重要手段。物化探科技成果的特征及分类研究将有助于各应用群了解该专业化成果,推进其普适化服务。本文初步研究并定义了物化探科技成果,提出了物化探科技成果兼具公益性与商业性、信息性与实物性、原创性与集成性、专业性与广泛性特征;按照研究的目的将成果分为基础研究成果、应用研究成果和开发研究成果三类;将物化探科技成果的应用群划分为专业、政府、公众三大类应用群,并分别列出了需求意向以及成果表达形式,为未来的普适化产品研究奠定了基础。     

塔里木盆地东北缘敦煌群的形成和演化:锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素证据

采用LA-MC-ICP-MS手段对敦煌地块中敦煌群的白云母石英片岩、石榴斜长角闪岩、石榴黑云斜长片麻岩和长英质伟晶岩脉中的锆石进行了U-Pb 和Lu-Hf同位素分析,获得白云母石英片岩碎屑岩浆锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb表面年龄为1545~756Ma,主要集中在1200~1000Ma,表明地层的最大沉积时代为756Ma,蚀源区存在中、新元古代的岩浆事件。白云母石英片岩锆石的ε_Hf(t)分为两组,一组为正值,ε_Hf(t)=1.2~10.1,单阶段模式年龄为t_DM=1.09~1.66Ga;一组为负值,ε_Hf(t)=-1~-16,两阶段模式年龄为t_DM2=1.91~2.42Ga。表明蚀源区存在古元古代、中元古代的再造地壳。石榴斜长角闪岩的两粒捕获锆石的年龄为2272Ma 和1208Ma,ε_Hf(t)为-3和14,t_DM2和t_DM为2.82Ga和1.1Ga,暗示捕获区存在太古代再造地壳和中元古代晚期新生地壳。石榴斜长角闪岩碎屑锆石的Th/U比值为0.02~0.42,²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为441±5Ma,代表了岩石遭受变质作用的时代。石榴黑云斜长片麻岩中的碎屑锆石与长英质伟晶岩脉中的继承锆石特征相同,锆石年龄集中在3个峰值区间:2.2~2.1Ga,1.8~1.6Ga,1.2~0.8Ga,相应的的ε_Hf(t)分别为-9~4,-5.4~15,-27~20,相应锆石的模式年龄分别为3.1~2.4Ga,2.6~1.4Ga,3.1~1.7Ga,均大于其形成年龄,表明蚀源区锆石来自于再循环的新太古代、古元古代和中元古代地壳,样品代表的地层的最大沉积时代为新元古代早期。岩石中检测出早古生代的变质锆石, ²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为464~422Ma,可能代表了沉积岩的变质时代。敦煌群锆石U-Pb和Lu-Hf同位素表明蚀源区岩石类型和时代的多样性,也表明部分敦煌群不是前寒武纪的变质基底,而是塔里木盆地变质基底之上新元古代的沉积盖层,后卷入了我国西北部早古生代的造山事件。     

会理菜子园镍矿床方辉橄榄岩铂族元素、Re-Os同位素及其地质意义

四川省会理菜子园红土型镍矿床中出露较多的基性-超基性岩体,文章系统报道了其中3个橄榄岩体的岩石化学、铂族元素及Re-Os同位素地球化学特征.岩石化学均显示为高MgO及高Mg#值,低SiO2、Al2O3、Na2O、K2O特征,计算显示出主要的标准矿物为橄榄石和紫苏辉石(体积百分数＞90％),表明菜子园属镁质方辉橄榄岩.铂族元素总量比世界上大多数地幔橄榄岩低,且Cu/Pd比值大于原始地幔,可能是早期地幔较高部分熔融出的基性岩浆中硫化物的萃取、抽提作用所致.PPGE相对IPGE强烈亏损,与正常蛇绿岩底部的地幔橄榄岩特征类似,向右倾斜的原始地幔标准化配分模式表明菜子园铂族元素体系主要受地幔部分熔融的控制.PPGE中,Pt相对于Pd富集,可能与后期强烈蚀变有关,此外还可能反映了少量Pt以合金形式残留于方辉橄榄岩中,Pd以不相容元素的形式更多被熔体带走.菜子园方辉橄榄岩的Re-Os同位素体系封闭性相对好,γ(Os)值较小.岩石化学、铂族元素及Re-Os同位素地球化学显示,菜子园橄榄岩直接来自地幔,属正常蛇绿岩套底部的方辉橄榄岩,为古小洋盆洋壳的残片.菜子园蛇绿岩反映了中元古代晚期昆阳裂谷在菜子园-踩马水-麻塘断裂带以北演化成小洋盆,于其中沉积会理群,并在中元古代末期与南侧的东川群、汤丹群碰撞、拼贴.菜子园橄榄岩的蛇绿岩属性进一步证明,扬子地台西南缘的基底由不同时代的小陆块碰撞、拼贴导致基底陆壳增生.     

南秦岭西乡-石泉地区三花石群白勉峡组中泥盆世孢子化石的发现及其地层意义

陕西汉南三花石群和西乡群的时代仍存很大争议。在陕西西乡地区三花石群白勉峡组灰色、灰黑色砂板岩中发现较丰富并具有时代特征的陆生植物孢子（spores）22属40余种。其化石组合大致可与中国华南、西南和西秦岭中泥盆世孢子带比较。亦可以与欧洲、北美老红砂岩大陆及其邻区中泥盆世早期孢子带比较,时代为中泥盆世,并可能为中泥盆世早期,大致相当于西欧中泥盆世早期艾菲尔期。     

地下洞室群随机地震响应研究中传递函数的应用探讨

在证明随机响应的统计参数可以用传递函数进行直接表达的前提下,将传递函数引入地下洞室群随机地震响应研究中,对白鹤滩水电工程13#机组剖面地下洞群进行了随机地震响应分析,并对之进行了地震动力可靠度的探讨。结果表明：较之常规方法,基于传递函数的方法除可得到洞室群的随机地震响应以外,还可同时得到洞室群的地震响应频谱特性,并可以直接利用传递函数得到确定性地震动输入下洞室群的响应值进行验证,显示对问题的研究具有更加深刻的优势;将所得到的随机地震响应结果与基于传递函数的确定性估算结果,与实际时程计算得到的确定性结果比较,吻合良好;首次采用超越破坏理论对地下洞室群进行地震动力可靠度分析的可行性,为地下工程抗震可靠度计算中如何以动力方式考虑地震荷载的随机性提供了一些新思路。     

琼西抱板群变质沉积岩地球化学研究

琼西中元古代抱板群变质沉积岩可分为白云母石英片岩组和石英二云母片岩组，其原岩为砂岩质泥质沉积岩夹火山物质。白云母石英片岩组和石英二云母片岩组在地球化学成分上的差异是原始沉积化学分异作用的结果。对主元素、微量元素（含稀土元素）及Sm-Nd同位素的综合研究表明，海南岛存在古元古代或更早的古老基底，抱板群变质沉积岩一部分来源于成熟度较低的古老地壳物质，另一部分来源于含地幔火山物质较多的初生地壳，或与研究区大规模造山运动、构造－岩浆活动所伴生的地幔物质加入有关。初步研究显示，琼西抱板群变质沉积岩可能是造山带岛弧和活动大陆边缘区（扩张弧后或弧间盆地）大地构造环境下的沉积产物。     

新疆若羌县阿热力一带冰沟群沉积环境及层序地层分析

新疆若羌县阿热力一带位于东昆仑西段北坡、柴达木盆地西南缘。地层区划隶属于秦祁昆地层区、东昆仑-中秦岭地层分区,该区冰沟群分布广泛。对该区开展区域地质调查、对冰沟群的沉积环境和层序地层进行分析研究具有重要地质意义。在开展区域地质调查中,采用路线调查、剖面测量、实验测试等方法对冰沟群的岩性特征、岩石组合、地球化学特征、古生物特征以及形成时代等进行了系统研究,依据岩石组合特征将其划分为狼牙山组和丘吉东沟组。把该区冰沟群与区域上都兰县冰沟群层型剖面进行了对比,通过对比研究,认为该区的冰沟群与都兰县冰沟群层型剖面具明显可对比性。依据岩性特征、岩石组合特征、古生物特征等,对冰沟群沉积环境进行了分析,认为狼牙山组沉积环境属于潮下较深水陆棚相低能环境;丘吉东沟组属于浅海陆棚相带内缘斜坡沉积环境。并对冰沟群层序地层进行了划分,将其划分为2个Ⅲ级层序,即第一层序（B-1）和第二层序（B-2）。     

东昆仑西段祁漫塔格群的重新厘定

通过区域地质调查和研究,认为前人所建立的的祁漫塔格群或滩间山群包括了不同时代的浅变质碎屑岩、中酸性火山岩及基性-超基性岩。根据在东昆仑原划奥陶系祁漫塔格群第一亚群(下部碎屑浊积岩)中采集到早志留世笔石化石组合(这是首次证实东昆仑地区存在志留系地层)及同位素测年资料(鸭子大板火山岩年龄),其时代包含了奥陶纪、志留纪和三叠纪等,根据中国地层指南及中国地层指南说明书和地层清理,对祁漫塔格群进行了解体,将其重新厘定为奥陶纪滩间山群(OT)、志留纪白干湖岩组(Sb)弧后盆地复理石沉积和鸭子泉组(Sy)岛弧火山岩、石炭纪鸭子大坂硅质岩(S i)、三叠纪鄂拉山组(T3e)、蓟县纪狼牙山岩组(Jx l)和南华—奥陶纪阿牙克库木湖蛇绿混杂岩[(N h—O)aΣ]。该成果对于祁漫塔格地区早古生代地层划分对比、构造演化提供了重要新证据。     

Elements Geochemistry of the Neoproterozoic Xiajiang Group in Jinping County,Guizhou Province, and Its Impact on the Gold Deposits

在黔东南出露的一套新元古界下江群浅变质碎屑岩中产出众多石英脉型金矿床(点),有关该类矿床的成因问题,特别是金的物质来源一直是研究的热点,因此下江群地层岩石的含金性以及元素地球化学特征也倍受关注.本文对贵州锦屏地区新元古界下江群浅变质岩及典型矿床的微量及稀土元素进行了系统测试,通过对比分析发现:下江群剖面的每个组均富集As、Ba、Zr、Ti;亏损Cr、Rb、Sr、Ta、Sc等元素,从番召组到平略组,元素组合演化呈明显相似性和继承性.含凝灰质多的番召组和清水江组地层中金含量较高,并且含金高的层位稀土含量较低,地层中Au与壳源特征的Ag、Hg、As等低温元素关系最为密切,该区金的迁移、富集可能与地层的热液活动或区域变质作用有密切的关系.围岩、地层岩石与矿石的微量元素特征及REE组成模式体现了地球化学演化上的一致性及继承性,表明该区金矿成矿物质可能主要来自于地层,而平秋金矿部分含金石英脉矿石表现出与围岩地层不同的地球化学特征,其更接近下地壳或上地幔,说明可能有部分深部流体参与成矿.     

辽宁东部硼矿成矿化学反应特征

辽宁东部早元古宙辽河群变质岩系底部硼矿床,是我国已知的大型热液矿床.通过对矿床地质、矿物岩石特征研究表明,辽东硼镁矿是层控热液交代矿床.其基底混合花岗岩强底劈上涌作用,促使其近接触带的矿物岩石产生热液交代作用,地层中的电气石分解重组,硼酸根交代蛇纹石、镁橄榄石、大理岩,形成硼镁矿,这一成矿化学反应特征的发现,为辽宁东部...