柴达木盆地北缘反S形褶皱冲断带变形机制的物理模拟研究

阿尔金断裂走滑变形的侧向传递十分有限,难以解释柴达木盆地北缘反S形褶皱冲断带的形成。本文设计的一组具有不同性质基底条件的弧形边界砂箱实验表明:刚性块体边界形态控制了褶皱冲断带走向和构造格局,同时基底力学性质也有部分影响作用,因而可用“刚性块体弧形边界联合作用”来解释其形成,即:1)冷湖反S形褶皱冲断带的形成是赛什腾山前弧形边界与昆特依凹陷弧形边界联合作用的结果;2)鄂博梁反S形褶皱冲断带的形成是昆特依凹陷与一里坪凹陷弧形边界联合作用的结果;3)位于一里坪凹陷南侧、与阿尔金断裂左行走滑变形呈反牵引关系的褶皱冲断带则与该凹陷西南侧向南西突出的弧形边界有关。     

新疆伊吾韧性剪切带的发现及其成矿地质作用探讨

新疆伊吾韧性剪切带变形组构较发育,序列演化明显,存在逆冲剪切和韧—脆性变形转换,变形时代为华力西早期,早于晚二叠世。其形成时代应早于研究区岩浆侵入活动时期。变形机制属地壳中深层次塑性流变和韧性剪切,经历了多期多阶段演变等特征。该剪切带控制了该区的成矿带、矿化带、矿体的产状。对中—低温热液金银铜等主要矿产的成矿作用和分布规律作了初步探讨,粗略判断成矿过程大概是在地质事件多发的晚古生代,并且成矿具多期性和多源性。     

关于用生态工艺解决矿山环境污染问题的探讨

面对我们生存环境日趋恶化的现状,加快对矿山污染问题的解决已成当务之急。本文从提高对环境、生态系统的认识入手,提出用生态工艺解决矿山污染工作的办法。采矿、选矿使用生态工艺（闭路循环工艺）,使矿业活动的固体废弃物──围岩、废矿石、尾矿石建鱼鳞坑、梯田埂。实现“环境补偿”,从而提高了环境的自净能力,使矿业得以持续稳定地发展。     

塔里木陆块周缘岩浆Cu-Ni-Co硫化物矿床形成的探讨

因新发现的夏日哈木超大型岩浆铜镍钴硫化物矿床成岩成矿研究存在争议,对岩浆铜镍钴硫化物矿床的成因机制又引发新一轮的关注。中国造山带中铜镍钴硫化物矿床具有鲜明的分布特点,20世纪80年代东天山黄山东等一批岩浆铜镍钴硫化物矿床的发现,曾经提出蛇绿岩形成铜镍钴硫化物矿床的观点,而后出现了洋壳削减闭合陆-陆碰撞后新生陆壳裂陷槽环境形成铜镍钴矿的主流认识;进入21世纪后,随着塔里木早二叠世大火成岩省的提出,开始将东天山和新疆北山的岩浆铜镍钴硫化物矿床与塔里木大火成岩省的形成关联起来,并认为是地幔柱作用的结果。但随着研究的深入,由于含铜镍钴镁铁-超镁铁岩地球化学具有典型的岛弧特征,又将东天山铜镍钴矿床的形成与俯冲削减的板片再次联系了起来,导致岩浆型铜镍钴硫化物矿床形成背景还存在较大争议。我们认为岩石微量元素显示岛弧信息,是俯冲交代及地壳混染引起的地球化学屏蔽效应;铬尖晶石成分及所反映的氧逸度环境指示为张性环境,而非岛弧。塔里木陆块周缘3期岩浆铜镍钴硫化物矿床成矿代表了中国最重要的3期成镍事件,实际反映了塔里木陆块在全球大陆聚散演化中与超大陆之间关键的聚散事件:(1)新元古代金川Cu-Ni-PGE矿成矿代表了由于地幔柱作用以塔里木、扬子和西澳大利亚陆块之间的裂解为起点的罗迪尼亚超大陆裂解事件,直至早古生代形成原特提斯洋-古亚洲洋;(2)早古生代末夏日哈木Ni-Co矿则是代表冈瓦纳大陆南部裂解从而形成古特提斯洋的标志性事件;(3)晚古生代早二叠世坡一Cu-Ni矿应是地幔柱作用潘吉亚超大陆生长大火成岩省的深成相组成。本文系统总结了3个矿床的成矿特征,并对比了3个矿床的区别。尽管坡一在3个矿床中有基性程度最高的母岩浆,但坡一相对于夏日哈木、金川显示出低的地壳混染程度,特别是地壳硫混染程度,这可能是坡一成矿相对差的主要原因。此外坡一不仅地壳混染程度低,且其混染了较多的钙质,抑制了硫化物饱和。     

我国煤系石墨研究及资源开发利用前景

煤系石墨属于特殊的非典型晶质矿物,多为隐晶质石墨,既是石墨矿产的重要组成部分,也是煤系综合矿产的一种。煤系石墨与煤层为同层异矿,煤向石墨演化的实质在元素组成上表现为富碳、去氢和脱氧,在分子结构上表现为有序化增强和石墨晶体结构的逐渐形成。煤岩组分、岩浆热和地质构造等均对煤成石墨化作用具有重要的影响,在多因素综合作用下,煤系石墨成矿常表现出差异石墨化特征。从煤系石墨成矿机理入手,提出了以化学组成参数为基础指标,以结构参数为精确指标的煤系石墨鉴别指标体系;从资源评价需求出发,将不同演化程度的煤系石墨划分为Ⅰ级（石墨）、Ⅱ级（半石墨）和Ⅲ级（石墨化无烟煤）等3类。煤系石墨的形成与岩浆活动和挤压性构造环境密切相关,受区域性构造-岩浆带控制,煤系石墨分布具有方向性、递变性、集中成带的特点,成矿区带呈现出“一纵三横”的分布特点,划分为滨太平洋成矿域、南岭成矿域、秦岭-大别山成矿域和阴山-燕山成矿域和9个成矿带。分析了我国煤系石墨资源现状,指出由于我国煤炭资源丰富和赋煤区构造-热叠加作用显著,煤系石墨资源潜力巨大。煤系石墨开发利用对于增强石墨矿产的战略保障能力、促进煤系矿产资源合理开发利用和推动煤炭企业转型升级等均具有重要意义。分析了当前煤系石墨矿产资源开发利用方面存在的问题,提出了相应的政策建议。      

准噶尔盆地南缘山前带阿什里背斜精细构造建模

准噶尔盆地南缘山前冲断带经历了多期叠加构造活动,构造变形特征复杂,对研究陆内造山变形机制具有重要意义。阿什里背斜处于北天山后方前陆部位,构造样式为分层滑脱变形体系控制的复式叠加背斜,垂向上包括浅层薄皮推覆构造系统和中深层复合构造楔系统。钻井和地震反射信息揭示,阿什里地区主要滑脱层为基底滑脱层,石炭系、二叠系泥岩层,中下侏罗统八道湾组、西山窑组煤层。阿什里背斜侏罗系底部不整合面受基底发育的叠加构造楔(由2~3个冲断席构成)控制,反冲断层之上石炭系-三叠系构成不对称背斜。阿什里西南大型石炭系推覆体之下发育泥盆系-石炭系组成的冲断席,构成(楔端点向上方突破的)构造楔。阿什里背斜北侧以一向斜与喀拉扎背斜过渡,指示冲断位移沿浅部滑脱层向北继续传播。阿什里及邻区发育的石炭系与三叠系-中下侏罗统不整合、二叠系内部不整合、二叠系与三叠系削截不整合、三叠系与侏罗系不整合、新近系与第四系不整合揭示了中-晚二叠世以来多期构造活动。其中,阿1井核部二叠系梧桐沟组之下钻遇的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb同位素分析结果显示其年龄为289.1±7Ma(95%置信度),指示了晚海西期的构造活动。根据阿什里地区地震剖面的精细构造几何学、运动学解析,结合关键不整合面,划分了5个关键构造演化期次:中二叠世阿什里西南逆冲推覆形成古隆起;晚二叠世-晚三叠世阿什里地区存在两期小规模冲断活动;侏罗纪整体稳定沉降或弱坳陷;白垩纪-古近纪多幕隆升构造活动使阿什里地区沿基底发育叠加构造楔;中新世北天山剧烈造山活动中阿什里基底构造楔向北突破形成阿克屯-喀拉扎背斜。     

山东省焦家金成矿带大比例尺成矿预测中地质模型的研究与应用

根据焦家金成矿带的矿床空间定位规律、分布规律，矿体赋存规律，对焦家金成矿带深部大中型金矿体进行了预测，共圈定了11处A级靶区，矿体25个，总计预测金矿资源量（334）约600t，为该成矿带已探明储量的168％。     

燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积特征及其构造意义

本文通过对燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积物的成分、古水流及其底部砾岩的砂质充填物中碎屑锆石和砾岩中部出露的花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析结果,并结合来源区的构造与岩浆作用的调查,揭示了杏石口组沉积时环境的剧变。三叠纪时期刘家沟组至二马营组均为河流相沉积,其古流向自东向西,而杏石口组沉积期变为快速堆积的山麓冲积扇相砾岩,古流向自北-北西向南-南东。杏石口组一段至二段的沉积特征记录了该时期内蒙古隆起的构造抬升及剥露过程。杏石口组中碎屑锆石和花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石U-Pb年龄范围可分为3组:2025～2565Ma、1659～1888Ma和193～691Ma。其中,最年轻的碎屑锆石的加权平均年龄为197±6Ma,表明杏石口组的砂砾岩沉积时代应晚于197±6Ma,即其沉积时代应为早侏罗世。笔者曾获得下板城盆地北侧王土房杂岩体中不同单元花岗岩的锆石U-Pb年龄为191±1Ma和207±1Ma,其与本文获得杏石口组中最年轻的碎屑锆石及两枚花岗岩砾石中锆石的加权平均年龄197±6Ma和206±2Ma、207±2Ma在误差范围内一致,表明与王土房杂岩体同期侵位的岩体在杏石口期发生了快速抬升剥露。暗示了内蒙古隆起在早侏罗世发生了快速抬升及剥露的构造过程。结合前人研究,燕山褶断带前180Ma构造幕发生时代应在197～180Ma期间。     

神秘的109.4°——共轭变形带的夹角

塑性力学的滑移线理论、Watterson零伸长度理论和最大有效力矩准则均获得共轭变形带的夹角为109.4°.该值与黄金规则相容,然而,滑移线理论的预测值面对伸长方向,与实际不符.零伸长度理论所预测的109.4°,不能解释实际观察到的平面共轭剪切带.根据最大有效力矩准则理论,预测韧性变形域共轭变形带面对主压应力方向或瞬时最小伸长度方向的夹角为109.4°.迄今获得的全部野外观测值和岩石力学实验结果均位于该预测值的±20°范围内,证明最大有效力矩准则的有效性.最大有效力矩准则可解释或求解:1)折劈理的形成,2)大型低角度正断层和高角度逆冲断层的形成,3)地震反射剖面中的鳄鱼嘴构造,4)变质结晶基底的基本构造型式--菱网状韧性剪切带,5)拆离褶皱的形成,6)古主应力和相关的运动学涡度.