天津蓟县中新元古代串岭沟组次火山岩系及其赋存金矿

天津蓟县中新元古界地层剖面闻名于世。最近在该剖面上,发现了东山金矿,该金矿赋存于变质核杂岩上的一条大的滑脱面上,金矿形成与大陆伸展构造有关。该金矿主要形成于长城系串岭沟组黑色页岩内的次火山岩中,这种次火山岩包括超浅成侵入岩相、次火山相和隐爆喷出相。笔者认为,该金矿应属构造蚀变岩型。矿体常呈囊状、透镜体或脉状,Au含量为3×10-6～8×10-6,矿体长度、宽度变化较大。     

燧石40Ar-39Ar马鞍形年龄谱形成机制探讨--以蓟县剖面铁岭组燧石为例

对燕山地区蓟县剖面铁岭组条带状燧石进行Ar-Ar阶段加热实验,获得一个马鞍形年龄谱.通过对各温度阶段K、Ca、Cl质量分数及Cl/K、Ca/K比值变化特征的分析,笔者认为马鞍形谱线左侧视年龄的变化与燧石中流体包裹体含过剩Ar有直接关系;而右侧的变化则与燧石晶格中过剩Ar的释放有关.马鞍形谱线往往意味着样品含过剩Ar;但含过剩Ar的样品不一定都呈马鞍形.当燧石纯度很高,加热阶段划分得很细时,马鞍形谱线中温区间最小视年龄具有某种年代学意义.     

天津蓟县国家地质公园

正天津蓟县国家地质公园位于蓟北山区,居京津唐三市腹心地带,素有京、津、唐"金三角"之称。地质公园核心带面积9平方公里,南北长24公里,东西平均宽约350米。地质学家李四光教授曾评价蓟县地质剖面:"在欧亚大陆同时代地层中,蓟县剖面之佳,恐无出其右者"。     

蓟县中上元古界典型剖面锶同位素组成特征及其地层意义

笔者在地矿部同位素开放研究实验室资助下，对长城系、蓟县系、青白口系等各系界线及各地层组之间，进行了锶同位素组成测定，并探讨地层剖面系级之间及层内87Sr/86Sr 同位素组成可能的变化及其地层意义。为追朔地层形成时间和演化历史，乃至为全球元古宙地层划分对比提供新的依据，填被我国在锶同位素地层学研究领导域的空白。     

中-新元古界标准剖面蓟县系首获高精度年龄制约——蓟县剖面雾迷山组和铁岭组斑脱岩锆石SHRIMPU-Pb同位素定年研究

近期在蓟县中-新元古界标准剖面铁岭组和雾迷山组首次发现斑脱岩、并测得其锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄为~1440Ma(1439±14Ma)和~1485Ma(1483±13Ma和1487±16Ma),这标志着这条传统的标准剖面上以碳酸盐岩为主体的蓟县系上部的两个重要组,从此也获得了直接的、高精度的锆石U-Pb同位素年龄约束。这是华北中-新元古界标准剖面蓟县系相关地层单位首次获得直接而精确的锆石U-Pb同位素年龄约束,也是在整个华北北缘燕山地区雾迷山组内部首次获得精确的直接定年。这一进展为闻名中外的天津蓟县剖面中-新元古界年代地层格架的正确厘定、以及今后继续作为华北该阶段的标准剖面,并与国内外其他地区相关地层的正确对比等,提供了新的、精确的年代学"锚点",因而具有重要的科学和实际意义。     

天津蓟县硼矿床锰方硼石矿物的硼同位素研究

天津蓟县硼矿床是世界上唯一的沉积环境特殊的锰方硼石型硼矿床。矿床呈层状产于震旦系碳酸岩泥灰质岩系中 ,矿石呈鲕粒状或球粒状集合体 ,是成因条件极其特殊的矿床类型。含矿岩系为中元古界高于庄组沉积岩系 ,含矿岩性由下而上依次为含锰白云岩、页岩互层→含锰白云岩、泥硅质岩 ,夹锰方硼石矿层→含锰页岩、白云岩→厚层白云岩→薄层白云岩→厚层白云岩 ,锰方硼石矿体在矿层中呈断续相连的团块状或透镜状分布。硼矿物成分简单 ,只有锰方硼石一种矿物 ,锰方硼石矿体呈透镜状断续成层分布 ,东西延长达 30km。东部矿段以锰方硼石为主 ,向西部渐变为菱锰矿。矿石有块状和斑点状。块状矿石全部由球粒状锰方硼石集合体组成 ,w (B2 O3 ) >2 0 % ,最高可达 4 2 %以上。斑点状矿石中锰方硼石集中呈球粒状集合体分布于泥质白云岩中 ,w (B2 O3 ) <7%。首次研究了该硼矿床锰方硼石的硼同位素组成 ,δ11B值为 +6 7‰～ +14 9‰ ,均为正值 ,并且东部大峪矿段的硼同位素值低于西部柏树沟矿段的硼同位素值 ,表明该硼矿床的成矿元素属于海水来源。由于锰方硼石的微量元素组成难以与蒸发岩比较 ,且富含F、Ba、Sn热液富集的元素和Co、Ni、Cr、Ti基性岩浆岩元素以及与Fe、Mn大洋结核有关的元素组分 ,因此锰方硼石应属于     

蓟县下马岭组富菱铁矿地层的基本地质特征

天津蓟县铁岭子村附近新出露的下马岭组下部黑色岩系中富含菱铁矿,本文从野外产出特征、岩石学特征及常量元素特征等3个方面对这一富菱铁矿地层的基本地质特征进行了报道.该剖面地层主要以黑色页岩、粉砂质富铁层/菱铁矿结核层互层产出为特征,夹有少量粉砂岩.部分富铁层由于风化严重,野外露头以褐铁矿层出现.菱铁矿为地层中主要的铁矿物相,可以形成菱铁矿结核,显微镜下具泥晶或微晶结构;也可以与含量相当的石英粉砂一起,构成致密粉砂质富铁层;亦或呈颗粒状零星分布于黑色页岩、粉砂岩中;另外褐铁矿层中亦存在极少量的菱铁矿残余.地层的常量元素特征整体表现为富含SiO2、TFe及有机质,而贫MnO、CaO、MgO、P2O5及S元素,且除风化层位中的铁多呈三价外,其余多呈二价.总有机碳(TOC)含量由高到低依次为菱铁矿结核、粉砂质富铁层、黑色页岩、粉砂岩.TFe与Al2O3含量的相关性图解显示,在富铁地层中,二者呈现出很好的负相关关系,而在正常的黑色页岩和粉砂岩中,二者则呈现一定的正相关关系,表明富铁地层中的铁主要为海洋自身铁的化学沉积,而正常的黑色页岩和粉砂岩中的铁主要源自陆源碎屑.同时新鲜样品中FeO与TOC含量呈现出很好的正相关关系,表明菱铁矿的形成可能与有机质有关.     

赣东北珍珠山群同位素年代学研究

赣东北婺源—乐平地区浅变质地层珍珠山群的地质时代,以往普遍认为归属于中元古代,但由于缺乏高精度的同位素测年资料,时代归属尚存争议,目前主要有中元古代、古元古代和晚古生代3种认识。近期开展的1:5万区域地质调查工作,采用单颗粒锆石U-Pb法获得一批介于1113±118Ma～1379±65Ma间的同位素年龄数据,从而将珍珠山群时代合理地厘定为中元古代蓟县纪;此外,还获得了代表捕获晶体或残留的继承性浑圆状锆石表面年龄2497±19Ma和含量极少的结晶锆石年龄1827±76 Ma,推断珍珠山群之下还掩埋着古元古代地层或岩石,为区域深层构造研究提供了新的资料。     

天津蓟县中元古界高于庄组“球形臼齿状构造”新解——1400 Ma以前球形或似球形实体宏观藻类化石的细胞显微结构

天津蓟县剖面高于庄组,组成一个复杂而特别的叠层石—非叠层石碳酸盐岩沉积序列,其中,第三段构成一个特征迥异的非叠层石碳酸盐岩沉积序列。在该非叠层石序列上部的均一石灰岩(隐晶质泥晶灰岩)中普遍发育大小不等的带状臼齿状构造,与臼齿状构造共同产出的是一些数毫米乃至厘米级的球形体或似球形体。这些球形体或似球形体,曾经被解释为球形臼齿状构造,也被解释为灰岩结核、燧石结核或凝灰岩结核。岩石薄片的显微镜观察表明,这些球形体或似球形体的内部,显示出较为明显但又较为原始的多细胞组织,如分生组织和类似于薄壁组织的成熟组织,其中一些成熟细胞还保留着较为明显的细胞显微结构,表明这些球形体或似球形体的内部结构明显不同于臼齿状构造的特殊填充物——等粒状微亮晶方解石。因此,这些球形体或似球形体应该归为丘尔藻或拟丘尔藻之类的宏观藻类化石,而不是球形臼齿状构造。尽管前人在前寒武纪地层之中描述了若干宏观藻类化石,但多以碳质压型的形式保存在泥岩之类的细粒沉积之中。发现于天津蓟县剖面高于庄组灰岩中的实体球形或似球形宏观藻类化石,以其较老的地质年代(大于1400Ma)、较为明显而又原始的多细胞组织和一些成熟细胞的可能细胞显微结构,表明该球形实体化石具明显的多细胞真核生物属性。这些初步研究和发现为探讨真核生物的起源演变、揭示宏观藻类化石的生物学属性提供了罕见的实际材料,因而具有重要的意义。     

北京城区地热田西北部地热地质特征

自2001年在北京大学成功打成地下热水井后,北京西部隆起区的地热勘探开发受到重视。通过对区域地质背景条件的介绍,根据地热井钻探揭露的地热地质成果,对研究区的热储构造条件、地热地质特征及地下热水地球化学特征进行了分析研究。结果表明,八宝山断裂的性质具有先逆断层后正断层的多期活动性特征;研究区蓟县系雾迷山组白云岩为鼻状背斜凸起型热储构造;深部热流主要沿着黄庄-高丽营断裂的上盘向上传导聚集;浅部古生界碳酸盐岩地层富集强径流冷地下水的作用使青白口系的地温梯度高于北京平原区,纵向地温场坡度较北京平原区大;临近深大断裂构造带导致地下热水具有放射性镭含量高的特征;地下热水的¹⁴C年龄特征反映城区地热田接受西部隆起区地下水的补给很少;地热井水头分布趋势反映雾迷山组白云岩热储地下热水受黄庄-高丽营断裂阻隔后由南向北方向径流。 