四川盆地晚震旦世—早寒武世构造运动记录及动力学成因讨论

四川盆地中部古老的震旦系—寒武系发现了储量过万亿方的特大型油气田,前人研究揭示了乐山—龙女寺持续性古隆起的重要作用,提出德阳—安岳拉张槽(裂陷槽)的存在及其重要的控富生烃凹陷的作用,但其发展和演化以及形成的动力学机制还尚待进一步研究和揭示。在四川盆地大量野外工作及分析的基础上,结合现有钻井和地震等地下资料,以盆地中西部为主要研究区,对晚震旦世—早寒武世该区经历的构造-沉积记录进行了综合分析和探讨。研究揭示了晚震旦世—早寒武世存在3期构造运动,对应桐湾运动的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ幕,分别对应灯影组三段/二段,麦地坪组/灯影组四段以及筇竹寺组/麦地坪组等界面及灯影组三段、麦地坪组和筇竹寺组等层位。桐湾运动Ⅰ幕中发现了典型的重力流滑塌沉积及凝灰岩等火山活动记录,而桐湾运动Ⅱ幕和Ⅲ幕构造界面大部分地区具有叠合特点,形成了区域性的不整合,南部地区可见典型的碎屑流沉积和表生岩溶响应。三幕构造运动总体均表现为先隆起剥蚀再沉降充填的演化过程,隆起剥蚀区和沉降区具有一定的叠合性,并在四川盆地西缘地区形成了近南北向带状展布的灯影组三段和麦地坪组—筇竹寺组两期相对深水陆棚区域(前人称为拉张槽或裂陷槽),而该深水陆棚区也是陡山沱组和灯影组一段和二段的沉积中心区域。认为该相对深水区具有基底的持续继承性,并由灯影组三段至筇竹寺组沉积期具有幕式性活动增强的特点。在此基础上,探讨了该构造活动的动力学成因。     

安徽巢湖地区石炭纪-早二叠世碳酸盐岩微相与沉积环境

安徽巢湖凤凰山剖面出露石炭系金陵组(C1j)、和州组(C1h)、黄龙组(C2h)、船山组(C2c)以及下二叠统栖霞组下部臭灰岩段(P1q)等5个含碳酸盐岩地层。本文在野外剖面实测的基础上,对这些碳酸盐岩进行了岩相与微相分析。通过对碳酸盐岩显微薄片的观察分析,共识别出14个微相,分属于干旱近海岸蒸发台地(潮坪)、局限海台地、开阔台地内部浅滩、开阔海台地等4种沉积环境。本文研究结果表明,石炭纪-早二叠世期间,巢湖地区主要为浅海碳酸盐台地环境,期间发生了3次比较大规模的海侵-海退旋回,并间隔有若干次小规模的海平面升降。     

扬子陆块下古生界页岩发育特征与沉积模式

为了深入探讨扬子陆块下古生界页岩发育与分布特征、建立沉积模式,系统收集与整理了扬子陆块下寒武统牛蹄塘组与上奥陶统-下志留统五峰-龙马溪组两套富有机质页岩大量数据,选取贵州省三都县渣拉沟及四川省筠连县昭104井两个典型剖面与井岩芯进行了系统观察与采样,对扬子陆块范围内两套富有机质页岩岩性与沉积相发育特征进行了系统分析.研究表明,早古生代以来,扬子陆块受被动大陆边缘扩张与陆缘造山挠曲坳陷两类成盆环境影响[1-2],牛蹄塘组页岩沉积于被动大陆边缘扩张环境,缘于上升洋流与缺氧事件复合沉积模式,富有机质页岩以扬子陆块东南缘深水陆棚-斜坡相区最为发育、厚度最大、有机碳含量最高;五峰-龙马溪组页岩沉积于加里东期周缘前陆造山环境,缘于浅水陆棚-闭塞滞留海湾沉积模式,富有机质页岩以中上扬子陆块东南缘深水陆棚区最为发育、厚度最大、有机碳含量最高.     

青藏高原拉萨地体北部早白垩世火山岩的成因及意义

拉萨地体广泛分布中生代的岩浆岩,了解它们的成因和形成机制可以为认识和理解青藏高原前新生代演化历史提供重要信息。本文报道了拉萨地体北部早白垩世晚期的基性-酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素特征。岩石学和全岩地球化学特征表明它们为安山玄武岩、粗面英安岩和流纹岩。安山玄武岩为钙碱性岩石,富集Th、U和Pb,具有Nb和Ta的负异常,显示出岛弧玄武岩的特征。粗面英安岩和流纹岩大部分为铁质、钙碱性-碱性岩石,富集高场强元素(HFSE,如Zr),与A型花岗质岩石特征一致。此外,流纹岩具有较高的Si O2含量(75.19%~77.87%)和分异指数(DI=96~98),在原始地幔标准化微量元素蛛网图和球粒陨石标准化稀土元素模式图上,显示强烈Ba、Nb、Ta、Sr、P、Eu和Ti的负异常,说明它们为高分异的A型流纹岩。3个粗面英安岩和7个流纹岩样品的锆石定年结果表明,它们的结晶年龄分别为109~110Ma和106~110Ma,锆石εHf(t)分别为-10.2~+3.7和-8.7~+6.7,相对应的Hf二阶段模式年龄(tDM2)分别为1799~923Ma和1702~708Ma。我们认为安山玄武岩来源于交代岩石圈地幔中等程度(~20%)的部分熔融,并经历了以斜方辉石为主的分离结晶作用。粗面英安岩和流纹岩来源于古老基底岩石的部分熔融,并且有幔源岩浆的加入。流纹岩母岩浆形成后又经历了强烈分离结晶作用。我们推测,上述岩浆岩形成在安第斯型造山作用过程中的伸展机制下,可能与新特提斯洋岩石圈板片沿拉萨地体南缘北向俯冲过程中发生的板片回转、断离,以及岩石圈拆沉作用有关,也可能与班公-怒江大洋岩石圈板片沿拉萨地体北缘南向俯冲过程中发生的板片断离有关。     

河北承德甲山正长岩成因的Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

报道了华北克拉通北缘承德地区甲山正长岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素、主微量元素、Sr-Nd-Pb同位素组成。甲山岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为111~108 Ma,代表岩体的结晶年龄,表明其侵位于早白垩世晚期。岩体高Si O2、K2O+Na2O、Al2O3、LILEs(Rb、K)和LREE,低Fe2O3T、Ca O、Ti O2、Mg O和HFSE,具有板内裂谷岩浆岩的特征,属A型花岗岩。甲山岩体εNd(t)=-5.0~-0.9,tDM2(Nd)=0.98~1.31 Ga;εHf(t)=-2.7~+4.3,tDM2(Hf)=0.90~1.33 Ga;Δ8/4=84.9~91.3,Δ7/4=-6.4~-4.0,(206Pb/204Pb)i=16.63~17.10,(207Pb/204Pb)i=15.24~15.30,(208Pb/204Pb)i=36.54~37.20。根据野外地质观察、实验岩石学以及元素地球化学和Sr-Nd-PbHf同位素示踪的综合分析,认为甲山岩体可能起源于下地壳与亏损地幔的混合源区,是华北克拉通北缘岩石圈强烈减薄、地壳伸展作用的结果。早白垩世甲山岩体形成过程中亏损地幔物质的参与指示了华北克拉通北缘岩石圈减薄和软流圈地幔上涌,记录了陆内伸展环境下与软流圈底侵作用相关的岩浆事件。     

广西南垌早石炭世牙形石生物地层研究新进展

笔者等对广西南垌五指山组、巴平组下段所产丰富的牙形石进行了系统的检查和研究。经研究表明,南垌剖面巴平组下段20~30层牙形石系统演化特征与早石炭世杜内期牙形石快速演化类群的系统发生、谱系演化十分相似。且化石组合特征也颇为一致。依据它们在剖面上的垂向分布特征和牙形石带分子首现为标志,将巴平组下段划分为10个牙形石间隔带,自下而上依次为:Siphonodella duplicate sensu Hass,S cooperi morphotype 1,S.obosoleta,S.sandbergi,S.quadruplicata,S.lobata,S.crenulata,S.isosticha,Gnathodus delicatus,Protognathus preadelicatus.其中,Siphonodella duplicata sensu Hass,S.cooperi morphotype 1,S.obosoleta,S.quadruplicata,S.lobata,S.isosticha,Gnathodus delicates,Protognathus preadelicatus为新建化石带。重要的是,进一步补充完善和确定了本区早石炭世早期牙形石S.sandbergi,S.crenulata,S.isosticha,Gnathodus delicatus,Protognathus preadelicatus带垂向分布特征和带分子首次出现位置等内容。这一划分方案为进一步精细地层对比提供了翔实资料。     

大兴安岭南段黄岗梁地区早白垩世岩浆作用的时代、成因及其构造意义

大兴安岭南段黄岗梁地区早白垩世碎斑熔岩和钾长花岗岩代表大兴安岭南段最广泛的一次岩浆活动产物,二者LA-ICPMS锆石U-Pb年龄都为137.7±1.2Ma。该地区岩石大都具有高硅、钾,贫钙、镁,低铝的特点,体现了高度演化的高钾钙碱性-碱性系列特点;铝饱和指数显示其为准铝质-弱过铝质花岗岩。岩石稀土元素总量为116.98×10-6~350.51×10-6,具有强烈的负Eu异常,富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、Th、U等)及高场强元素(如Nd、Zr、Hf等),亏损Ba、Sr、P、Ti、Nb等强不相容元素,显示出高分异I型花岗岩的特征。研究区早白垩世岩浆岩具有较高的全岩εNd(t)值(-0.8~+0.9)和正的锆石εHf(t)值(+1.9~+18.3),以及年轻的Nd模式年龄(993~855Ma)和Hf模式年龄(888~561Ma),表明其来源于新生的陆壳,可能有少量古老陆壳物质的参与。综合区域地质资料及大兴安岭南段的岩浆演化特征,这些早白垩世岩浆作用应形成于区域性伸展的构造背景,主体可能与蒙古-鄂霍茨克洋构造体系下的后造山伸展垮塌有关。     

南祁连北缘东段早志留世刚察大寺花岗岩的成因——锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学和岩石地球化学制约

南祁连北缘东段刚察大寺花岗岩的形成时代和成因一直存在争议。本文对其进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,进而约束其岩石成因和形成的构造背景。结果表明,刚察大寺花岗岩主要由花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩组成;花岗闪长岩中锆石自形程度较好,阴极发光图像显示振荡生长环带,具有较高的Th/U比值(0.27~0.91),表明其为岩浆成因;最小一组岩浆锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(435±4)Ma,即岩体形成于早志留世;花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩具有类似的地球化学属性,主量元素具有高硅、富碱、富铝和贫镁的特征,其Si O2=65.52%~74.23%、(K2O+Na2O)=6.95%~8.24%、Al2O3=12.33%~15.26%、Mg O=0.31%~1.32%,A/CNK介于0.85~1.05之间,为准铝质-弱过铝质的亚碱性系列岩石;整体富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、K)、亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta),具有Eu的负异常(δEu=0.51~0.80)和Sr、P、Ti的明显亏损。南祁连北缘东段刚察大寺花岗岩为I型花岗岩,起源于高温低压条件下中、上地壳物质的部分熔融,结合区域构造演化暗示,刚察大寺早志留世花岗岩形成于活动大陆边缘的构造背景。     

山洪泥石流预警系统建设研究

丘陵地区植被较差,堆积物比较松散,遇有异常暴雨过程,容易形成山洪泥石流,产生自然灾害,造成人员财产损失。分析国内外有关建设最新成果,对丘陵地区开展山洪泥石流预警系统建设工作进行研究,利用现有科学技术,规划设计分析预警工作的方法、步骤、流程、结果,为丘陵地区防洪体系建设提供科学合理的建设模型。     

Geochronology and Geochemical Characteristics of Intrusion in the Jinchangliang Gold Deposit, Inner Mongolia and Their Tectonic Significance

Discovered and mined in recent years, the Jinchangliang gold deposit has not yet been studied in its genetic type. In this paper, the geological features of ore deposit, S isotopic composition, metallogenic age and elements geochemical of the granite closely related to mineralization were discussed. The results of the geological features of ore deposit and S isotopic composition show that ore-bearing hydrothermal solution was closely related with the intrusion of magmatic. The granite is characteristic of high silica SiO_2=72.38%–72.98%, high aluminum and Al_2O_3=14.22%–14.35%, low calcium CaO=0.16% –0.26%, and low value of FeOT/MgO(6.86–7.73), and rich in alkalis Na_2O+K_2O=9.11%–9.24%, suggesting that it is high-K calc-alkaline, highly fractionated, weak aluminum A-type granite. The REE patterns are inclined to right and show intense fractionation between LREE and HREE, without obvious negative Eu anomaly(δEu=0.80–0.84). The primitive mantle-normalized spidergrams are characterized by depletion of Ba, U, Ta, Nb, Zr, Ti and P, which implies that the granite has the characteristics of the crust-mantle mixing. S isotopes also indicate that the material source of gold deposit is closely related to the granite rocks. The LA-ICP-MS Zircon UPb age of the Damiao rock mass medium-fine grained monzogranite(belonging to the early IndoChina) is(245±1) Ma. It shows that Jinchangliang gold deposit was not formed in Yanshanian, but the early Indo-China. Specifically speaking, the deposit was formed in the collision stage of the North China plate and the Siberian plate.