南雄断裂带构造演化及铀成矿作用

文章从粤北地区受南雄断裂带控制的南东侧盆地沉积建造组合、构造岩成分特征等入手,探讨南雄断裂带的发生发展、构造动力演化及不同阶段断裂组合形式和铀矿床区域定位规律,提出与南雄断裂带强烈挤压阶段相配套的北西向张性断裂系统是幔源岩浆作用及其深部热流体侵入通道和铀矿体赋存部位的观点。下一步工作重点应针对北西向张性断裂的隐蔽性特点,选择有效的地球物理和地球化学勘查手段,查明北西向断裂地表出露的确切位置、产状变化及其空间展布规律,配合钻探工程揭露验证,不断深化对区域铀成矿规律的认识,扩大找矿效果。     

Magnetic susceptibility of ultrahigh pressure eclogite: The role of retrogression

Retrograde metamorphism played the dominant role in changing the low-field rock magnetic properties and density of 198 specimens of variably retrograded eclogites from the main borehole of the Chinese Continental Scientific Drilling Project (CCSD) and from surface outcrops in the Donghai area in the southern part of the Sulu UHP belt, China. Bulk magnetic susceptibility (κ) of unretrogressed UHP eclogite is controlled by whole-rock chemical composition and ranges from 397 to 2312 μSI with principal magnetic susceptibility carrying minerals paramagnetic garnet, omphacite, rutile and phengite. Partially retrograded eclogites show large variations in magnetic susceptibility between 804 and 24,277 μSI, with high mean magnetic susceptibility values of 4372 ± 4149 μSI caused by appreciable amounts of Fe-Ti oxide minerals such as magnetite, ilmenite and/or titanohematite produced by retrograde metamorphic reactions. Completely retrograded eclogites have lower susceptibilities of 1094 ± 600 μSI and amphibolite facies mineral assemblages lacking high magnetic susceptibility minerals. Jelínek's corrected anisotropy (P_j) of eclogites ranges from 1.001 to 1.540, and shows a positive correlation with low-field magnetic susceptibility (κ). Arithmetic mean bulk density (ρ) shows a steady decrease from 3.54 ± 0.11 g/cm³ (fresh eclogite) to 2.98 ± 0.06 g/cm³ (completely retrograded eclogite). Retrograde metamorphic changes in mineral composition during exhumation appear to be the major factor causing variations in low field magnetic susceptibility and anisotropy. Retrograde processes must be taken into account when interpreting magnetic surveys and geophysical well logs in UHP metamorphic terranes, and petrophysical properties such as density and low-field magnetic susceptibility could provide a means for semi-quantifying the degree of retrogression of eclogite during exhumation.     

利用地震属性预测煤层厚度及古河流冲刷带的方法

根据山西宁武煤田某煤矿2#煤层采掘及钻孔揭露情况,发现该井田中部和南部存在古河流冲刷带。通过对比基于优选的4个地震属性的四元一次、四元二次多项式回归模型与BP神经网络预测模型,决定将BP人工神经网络模型预测煤层厚度数据应用于整个测区古河流冲刷带的预判工作。首先利用GeoFrame系统和Landmark公司Poststack模块,提取2#煤层反射波的各类沿层切片,分析并圈定出2#煤层古河流冲刷带的大致范围,在此基础上,利用垂直时间剖面中2#煤层反射波的各种波形特征,进一步判别2#煤层古河流冲刷带解释的可靠性,然后结合BP神经网络预测模型获得的2#煤层厚度变化趋势图,最终解释出2#煤层古河流冲刷带范围:勘探区内2#煤层厚度变化范围0～5.3m,根据其煤层厚度变化趋势,将全区划分出一大二小3个古河流冲刷带。     

金沙江-红河富碱侵入岩带斑岩型铜、金矿床的成矿流体研究

对金沙江–红河富碱侵入岩带内的玉龙、北衙、铜厂–长安冲三个斑岩型铜、金矿床的流体包裹体进行了详细研究。三个矿床成矿阶段的流体包裹体类型主要有H_2O-NaCl气液两相包裹体,含钠盐、钾盐/方解石、金属子晶多相包裹体以及H_2O-CO_2包裹体。成矿期流体均一温度多在250~500℃之间,高者可达650℃及以上,盐度多在10%~50%NaCleq之间,成矿流体都具有高温、高盐度、富K、富CO_2的特点,显示典型的岩浆热液特征。并且,单个流体包裹体的成分分析也显示流体中除含有较高的成矿元素Cu、Mo、Pb、Zn等外,还含较高的K、Rb、Sr等元素,进一步证明成矿流体源自岩浆分异流体,且经历过从高温高盐度到高温中低盐度的演化。结合该区流体包裹体中广泛存在沸腾包裹体群的事实,进一步证实沸腾作用在斑岩型矿床中的普遍存在,并且说明其很可能是这些矿床金属元素沉淀的重要机制。     

马莲泉-小泉井断裂带运动学特征及成因分析

马莲泉-小泉井断裂带是天山-阴山纬向构造带北山西段的一条重要的近东西向断裂带,呈波状缠绕于北东东向和北西西向两组断裂的相邻交汇点之间,其成因广为地学工作者所关注。文章通过卫星影像分析和野外地质调查,对马莲泉-小泉井断裂带的几何学、运动学特征进行了详细研究,认为它是由北西西向博罗霍洛断裂带的近东西向次级压扭性断裂不断吸收主断裂的水平位移演化而成,主要形成和活动时期为中新生代,成因与中生代以来博罗霍洛断裂带的大规模右行走滑构造背景密切相关。这一研究成果对探讨天山-阴山纬向构造带北山段的成因具有重要意义。     

中国西部元古代蓝片岩带——世界上保存最好的前寒武纪蓝片岩

阿克苏附近所发现的元古界阿克苏群为一完整的蓝片岩-绿片岩系列,我们通过野外调查肯定了这一认识,并认为它是高压-温相的变质块体,长40km,宽约2.5km.该变质岩由强烈片理化的绿泥石-黑硬绿泥石石墨片岩、黑硬绿泥石-多硅白云母片岩、绿片岩、蓝片岩及少量石英岩、变铁质岩组成.原岩包活泥质岩、砂岩、基性玻屑凝灰岩、块状熔岩、枕状熔岩及少量深海沉积物.蓝片岩的矿物组合:青铝闪石-绿帘石-绿泥石-钠长石-石英-阳起石.阿克苏群为世界上真正的前震旦纪蓝片岩之一,其变质年龄至少有800Ma.     

点苍山-哀牢山变质杂岩带变沉积岩的变质演化

点苍山-哀牢山变质杂岩带位于青藏高原东南缘大理-元江-元阳-河口一带,出露规模达数百千米,是扬子板块和印支陆块之间的一条重要构造带.该变质杂岩带主要由各类正片麻岩、副片麻岩、大理岩所组成,夹有斜长角闪岩、石榴辉石岩和超镁铁质岩石的透镜体或团块.其中,变沉积岩如含夕线石和蓝晶石的片麻岩类岩石保存了多阶段的矿物组合及异常复杂的矿物相转变关系.详细的岩相学、成因矿物学以及矿物相转变关系分析表明,变沉积岩系经历了早期进变质阶段(M1)、峰期角闪-麻粒岩相变质阶段(M2)、峰后近等温减压(脱水熔融)阶段(M3)以及晚期退变质阶段(M4)的变质演化.其中,M1阶段的稳定矿物组合为石榴石+斜长石+白云母+石英+十字石±蓝晶石±黑云母±钾长石,M2阶段的稳定矿物组合为石榴石+黑云母+蓝晶石/夕线石+斜长石+石英、石榴石+黑云母+斜长石+石英±钾长石±夕线石,M3阶段的共生矿物组合为石榴石+黑云母+夕线石+斜长石+石英,M4阶段的矿物组合为黑云母+白云母+斜长石+石英±钾长石±石榴石等.通过传统GB-GASP温压计和二云母温度计的估算结果,配合P-T视剖面定量计算,确定早期进变质阶段(M1)的温压条件为T=560 ～ 590℃,P=5.5 ～6.3kb,峰期角闪-麻粒岩相阶段(M2)的温压条件为T=720～ 760℃、P=8.0～9.3kb,峰后近等温减压阶段(M3)的温度压力条件为T=640～760℃,P=5.0～7.3kb,晚期退变阶段(M4)的温压条件为T=521～648℃,P=4.0～5.0kb.上述研究结果表明,点苍山-哀牢山变沉积岩记录了典型碰撞造山带型式的顺时针P-T演化轨迹,表明点苍山-哀牢山变质杂岩带的形成与印度板块和欧亚板块之间的俯冲-碰撞存在密切的成因关系.     

剪切带型金矿中金沉淀的力化学过程与成矿机理探讨

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪切带型金矿的研究进展,并结合我国胶东金矿的研究实例,运用断层阀和力化学理论分析发现,无论是脆性还是韧性剪切带,无论是脉型还是蚀变岩型金矿,其成矿的关键部位均与构造应力集中而导致的脆性破裂(特别是R、T、R’破裂的产生)和碎裂作用以及(多期)岩体侵位密切相关,并且脆性破裂所导致的压力骤降从而引发流体闪蒸的力化学过程可能是造成金沉淀析出成矿的有效机制,其中多期岩体侵位所提供的流体是成矿的物质基础。此外,从国内外实例可以看出,剪切带中的脆性破裂不仅发生于脆性或脆韧性构造域,也可以发生在较深层次的韧性构造域中,尽管韧性域中产生脆性破裂的原因还不十分清楚,但这可能是韧性剪切带成矿的关键机制之一。最后,综合岩体、流体、剪切带三者对成矿的耦合作用,文中提出剪切带型金矿的成矿机理为:(多期)岩体侵位-热液活动-构造剪切-应力集中-脆性破裂(碎裂)产生-压力骤降-流体闪蒸-元素(金)析出,如此循环往复方可形成大型剪切带型金矿。     

阿尔泰构造带喀纳斯群时代的厘定及其意义

喀纳斯群分布于阿尔泰构造带西北部阿勒泰-青河韧性剪切带以北地区,是一套巨厚的浅变质陆源碎屑岩.由于喀纳斯群时代争议较大,该套地层所具有的大地构造意义一直存在不同的认识.本文通过对采自喀纳斯群的碎屑锆石及侵入到喀纳斯群的变质花岗岩体锆石U-Pb定年,获得了其沉积的下限和上限年龄,基本上限定了喀纳斯群的时代范围.喀纳斯群碎屑岩最年轻的碎屑锆石年龄为550±18Ma,而侵入喀纳斯群的变质花岗岩体的锆石岩浆结晶年龄为523±19Ma.因此,确定喀纳斯群沉积时代为晚震旦世-早寒武世(523～550Ma).喀纳斯群是一套形成于被动大陆边缘环境的复理石沉积,本文获得的喀纳斯群时代,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底.     

福建锦城187Ma花岗岩的发现——对华南沿海早侏罗世构造演化的制约

本文对福建沿海福清地区的锦城花岗岩和牛头尾花岗闪长岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb-Hf同位素分析.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示锦城花岗岩的年龄为187±1Ma,为福建沿海首次发现的早侏罗世岩浆活动;牛头尾花岗岩形成时代为130±1Ma,代表燕山晚期(白垩纪)的一期岩浆活动.锦城花岗岩具有高5iO2、偏碱、高Fe2OT3等特征,为高钾钙碱性系列,岩石相对富集轻稀土,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,富集Ba、Sr等大离子亲石元素,具高Rb/Sr( 1.31 ～ 1.93)比值及低Rb/Ba(0.26 ～0.29)、Eu/Eu*(0.30 ～0.56)、La/Yb(5.69 ～ 18.39),Sr/Y(2.24 ～2.29)比值,为典型的Ⅰ型花岗岩,且具有火山孤花岗岩的地球化学特征,很可能形成于与俯冲相关的构造背景.牛头尾花岗岩相比锦城花岗岩低SiO2,贫钾,而富镁、钙,属于花岗闪长岩.其更亏损Nb、Ta及富集Ba、Sr,具较低Rb/Sr(0.27)、Rb/Ba(0.09)比值和较高的Eu/Eu*(0.98)、La/Yb( 16.87),Sr/Y( 19.08)比值,同样为具有弧特征的钙碱性Ⅰ型花岗岩,也形成于与大洋俯冲有关的构造背景.锦城花岗岩和年头尾花岗闪长岩具有相似的锆石Hf同位素组成,εHf(t)分别为2.18～4.73和1.25 ～4.15,tDMC均为～ 1.0Ga,表明二者起源于相同的新元古代新生地壳.结合已有的资料,本次研究发现锦城花岗岩与南岭地区同时代岩浆岩( 194 ～ 172Ma)在成因上有密切的联系,暗示古太平洋板决的俯冲很可能自早侏罗世开始.这样,华南古特提斯构造域向古太平洋构造域的转换很可能发生在早侏罗世之前,大致在205 ～ 190Ma期间.