大别造山带红安地块康家湾构造混杂岩锆石U- Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

扬子克拉通北缘中元古代—新元古代地质构造演化一直是地学界研究的热点。本文报道了大别造山带红安地块康家湾混杂岩中榴闪岩岩块和含石榴子石白云钠长片岩基质中锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成。结果表明,康家湾混杂岩中榴闪岩岩块的原岩形成时间为1064±10 Ma,且经历了183±3 Ma的流体作用过程;中元古代锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=4.7～12.3)接近当时的亏损地幔值,指示榴闪岩原岩(玄武质岩石)可能来自亏损的地幔源区部分熔融作用;混杂基质中碎屑锆石年龄谱可大致分为2576 Ma、2065～1698 Ma、1071～560 Ma和254～156 Ma四组,暗示其物源可能主要来自于近源的秦岭-大别造山带前寒武纪基底;基质中最年轻的岩浆锆石年龄为～240 Ma,表明康家湾混杂岩的最终就位时间可能在晚三叠世到早侏罗世之间。综合秦岭-大别造山带新元古代构造演化过程,本研究认为大别造山带红安地块与扬子克拉通庙湾蛇绿岩、神农架弧等共同构成了一套中元古代末期—新元古代早期岛弧增生造山体系,从而支持扬子克拉通可能由一系列微陆块逐渐拼合而成。     

内蒙古扎拉格阿木铜矿成矿流体与成矿机制

扎拉格阿木铜矿床位于锡林浩特地块北部边缘,矿体赋存于二叠纪砂质板岩和角砾岩中,受NE向断裂控制,为中温热液脉型铜矿床。本文通过流体包裹体和C?H?O?S?Pb同位素地球化学研究手段,来探讨扎拉格阿木铜矿成矿机制。成矿热液期存在5个成矿阶段：钾长石阶段、石英?绢云母阶段、石英?黄铁矿阶段、石英?多金属硫化物阶段、石英?方解石阶段。其中石英?多金属硫化物阶段为主成矿阶段,本阶段主要发育富液相、富气相、含子矿物包裹体;富液相包裹体均一温度与盐度分别为：138～289℃和2.06%～16.11% NaCl eqv;含子矿物包裹体均一温度与盐度分别为：320～374℃和32.68%～39.81% NaCl eqv,包裹体气体成分除少量CO2以外,均为H2O。H?O同位素分析表现为,石英中的〖δO〗^18值变化范围－8.5‰～7.5‰,流体的δD值变化范围为－116‰～－98‰,暗示早阶段成矿流体主要为岩浆热液,晚期伴有大气降水混入。C?O同位素分析表明,δ13C值为-6.9‰~ -10.1‰,δ18OSMOW介于2.5‰~11.7‰,在δ18O?δ13C 图上数据点落在岩浆水与大气水的中间区域。矿石硫化物的δ34S值介于-4.5‰~1.5‰,指示具有幔源岩浆硫的特征。矿石硫化物Pb同位素的208Pb/204Pb、207Pb/204Pb和206Pb/204Pb比值分别为38.034~38.609、15.497~15.655和18.141~18.446,推测Pb具有地幔来源的特点并伴有地壳或造山带Pb混入。成矿过程中伴随着流体沸腾作用,成矿物质沉淀受早期形成的岩浆热液与后加入大气降水混合的影响。     

甘肃北山—河西走廊—祁连山区域地下水循环模式

山区地下水流动受到区域气候条件、地形地貌、地质构造等因素共同控制,限于资料有限,其流动模式与控制机理尚不清晰.特别是地处甘肃北山的高放废物地质处置库预选区、河西走廊以及祁连山北麓区域地下水的流动模式,直接决定了处置库在万年时间尺度上的安全性.基于区域遥感构造解译、地质构造演化分析、地球物理勘探以及水文地质钻探,获取了典...     

青海天峻新关角隧道涌排水水源识别与量化分析

涌排水严重影响隧道施工与运行安全,查明隧道涌排水的来源,是隧道防水止水重要科学依据.青海天峻新关角隧道南北洞口处的地下水排水量分别为10021,60877 m3/d,两者存在近50000 m3/d的差异,涌排水量大,且来源不明.基于水文地质条件分析,分别采集了新关角隧道隧址区内大气降水、不同类型地下水和隧道出口涌排水水...     

鲁西新泰孟家屯2.7Ga变质沉积岩与黑云斜长片麻岩锆石Hf同位素特征

对出露于山东新泰孟家屯2.7Ga的孟家屯岩组中石榴石石英岩(M08)、含十字石石榴石黑云母石英片岩(D242-Y2)和黑云斜长片麻岩(M03)(TTG质片麻岩)进行锆石Lu-Hf同位素分析。石榴石石英岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001730～0.002546、0.281249～0.281360,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000123～0.002070、0.281241～0.281318;含十字石石榴石黑云母石英片岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001334～0.002169、0.281226～0.281324,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000445～0.001375、0.281227～0.281309;黑云斜长片麻岩锆石176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000315～0.000847、0.281186～0.281265。孟家屯岩组石榴石英岩、含十字石石榴石黑去母石英片岩中碎屑(岩浆)锆石和黑云斜长片麻岩中岩浆锆石的εHf(t)分别为3.75～7.26、2.31～7.26和3.21～6.27,同时TDM1与其U-Pb年龄非常接近,表明它们起源于新生地壳的部分熔融。结合区域研究资料认为,2.7Ga是鲁西重要的一期构造岩浆热事件,也可能是华北克拉通重要的构造岩浆活动时期。变质沉积岩中许多变质增生锆石相对于核部岩浆锆石低176Lu/177Hf、高176Hf/177Hf,显示变质作用过程中石榴石的存在对锆石的Lu-Hf同位素体系有很大影响。     

广西新元古代BIF的铁同位素特征及其地质意义

通过分析广西三江地区新元古代条带状含铁建造的Fe同位素和主量元素组成,对海水的氧化还原状态提供了制约,为富禄期的地球处于间冰期提供了证据。相对于标准物质IRMM-014,新元古代含铁建造不同条带全岩样品的δ57Fe值变化范围1.60‰～2.20‰,平均值为1.85‰,表明BIF样品富集铁的重同位素。条带状含铁建造主要由Fe2O3和SiO2组成,但却具有较高的Al2O3含量。这表明条带状含铁建造样品不是纯净的化学沉积物,而是具有一定的碎屑物质输入。碎屑输入量的不同引起深色和浅色条带之间铁同位素组成存在着0.4‰的差别。剔除碎屑的影响,新元古代BIF从海水中沉淀的赤铁矿δ57Fe的平均值在2‰左右,略高于太古代条带状铁建造的Fe同位素组成,这表明当时海水的氧逸度可能比太古代还低。这说明在富禄期绝大部分海洋仍旧被冰盖覆盖,只在局部出现融化。因此,富禄期的地球可能出于冰期的相对温暖阶段,而不是间冰期。     

塔里木盆地塔中-巴楚地区上奥陶统良里塔格组米兰科维奇旋回性沉积记录研究

通过露头、钻井岩芯沉积相观察及高频旋回识别,结合全岩碳氧同位素旋回、自然伽玛能谱测井ln(Th/K)值频谱分析及地震反射特征,研究了塔里木盆地塔中—巴楚地区分布的上奥陶统良里塔格组开阔台地及外缓坡相碳酸盐岩中发育的四～六级高频层序(旋回)特征及其叠置关系。认为其六级米级旋回、五级准层序及四级准层序组可能分别与20～40ka、100ka及400ka周期的Milankovitch日-地轨道气候旋回有关,并识别出该区良里塔格组由11～12个400ka周期的准层序组构成。提出海相碳酸盐岩全岩或生物壳碳同位素值可作为反映全球海平面相对变化的指标及识别形成三级层序的主控因素(全球海平面变化、地区性构造沉降-抬升运动)的方法——碳同位素-沉积旋回对比分析法。晚奥陶世良里塔格组沉积时期,塔中台地北缘总体表现为向上变浅的加积型沉积叠置型式,主要与塔中I号断裂活动控制形成的高陡型镶边台地边缘有关;巴楚台地西北缘则表现为向上变浅的加积-进积复合型沉积叠置型式,主要与其断裂活动弱、受沉积作用控制为主的缓坡台地边缘有关。塔中-巴楚台地良里塔格组表现为一个完整三级层序的形成与演化,主要受控于该台地的构造(沉降-抬升)运动而不是全球海平面变化,属于典型的地区性构造层序及不具有全球对比意义。     

河北宽城地区中元古代高于庄组碳酸盐岩碳氧同位素特征

对河北宽城地区中元古代高于庄组碳酸盐岩的碳氧同位素进行了测定和原始性验证,表明其原始组分保存良好。δ13C、δ18O值分布范围和平均值分别为-5.03‰～0.07‰、-9.92‰～-4.12‰和-0.90‰、-6.58‰,整体上稍低于前人测定的天津蓟县剖面和北京十三陵剖面数据。分析认为:研究区δ13C值主要受有机碳氧化与有机碳的埋藏速率因素影响,有机碳的埋藏速率与蓝绿藻等生物数量关系密切,藻类繁盛的时期一般都具有较高的δ13C值,藻类稀少的时期则具有较低的δ13C值。在浅水潮坪环境中,δ13C值与海平面的变化呈正相关关系;研究区δ18O值则主要受海平面变化影响,与之呈负相关关系;研究区古盐度Z值主要介于120～125之间,相关性分析表明Z值不仅反映氧同位素组成,也反映了碳同位素组成,δ18O和δ13C均与沉积介质的盐度有关,其变化趋势是盐度越大,其δ值越高。     

巴尔喀什成矿带Cu-Mo-W矿床的辉钼矿Re-Os同位素年龄测定及其地质意义

巴尔喀什成矿带是世界著名的中亚成矿域斑岩型铜钼成矿带,产出许多斑岩型铜钼矿床和一些石英脉-云英岩型钨钼矿床。中亚成矿域可能是一个多核成矿系统,具有以走滑断裂为边界构成的断裂构造体系并受之控制。本文对巴尔喀什成矿带巴尔喀什—阿克沙套地区11件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析,得到博尔雷大型斑岩型铜(钼)矿床和东科翁腊德、扎涅特、阿克沙套石英脉-云英岩型钨钼矿床的辉钼矿模式年龄(平均值)分别为315.9Ma、298.0Ma、295.0Ma和289.3Ma;其中,东科温腊德、阿克沙套和扎涅特等3个矿床的Re-Os等时线年龄为297.9-+30..949Ma,MSWD值为0.97。辉钼矿Re-Os年龄说明巴尔喀什成矿带Cu-Mo-W成矿作用发生在315.9～289.3Ma期间,Cu-Mo-W矿床的形成可分为两期:一期为斑岩型铜钼矿床,约形成于315.9Ma;另一期为石英脉-云英岩型钨钼矿床,约形成于297.9Ma。根据辉钼矿模式年龄和等时线年龄,推测该地区花岗斑岩和伟晶岩的形成时代与相应的矿床基本同时,均为晚石炭世,属海西期构造岩浆活动的产物。通过与我国境内西、东准噶尔和东天山斑岩铜矿带的对比表明,巴尔喀什成矿带铜钼成矿作用的年龄介于东天山土屋—延东斑岩铜矿与西准噶尔包古图斑岩铜矿之间。分析表明,中亚成矿域大规模斑岩型铜钼成矿作用集中在晚石炭世,属海西晚期构造-岩浆活动的产物。     

西藏纳如松多银铅矿S、Pb同位素组成:对成矿物质来源的指示

纳如松多银铅矿是西藏陆陆碰撞主碰撞时期形成的特殊的隐爆角砾岩型富银富铅矿床。对该银铅矿的主要金属硫化物和矿区的斑岩进行了S、Pb同位素组成的分析和示踪讨论,结果显示矿床的金属硫化物和斑岩(细斑和粗斑)具有一致的铅同位素组成,以富集放射性成因铅为特征,表明成矿物质中的铅主要来源于矿区斑岩。方铅矿的δ34S为2.5‰～4.7‰,与之成对的闪锌矿δ34S为4.5‰～5.5‰,皆大于相对应的方铅矿,表明成矿期的S同位素基本达到了平衡。矿石硫化物硫同位素与粗斑斑岩硫同位素组成更为接近,结合Pb同位素的特征,认为银铅矿的成矿与粗斑斑岩的关系更为密切。