秦岭—大别东段应力状态研究

本文首先通过Snoke发展的利用P波、 SV波和SH波的初动和振幅比方法计算秦岭—大别东段2008年以来83次M_L≥2.5地震的震源机制解, 然后通过FMSI方法反演得到平均应力场的方向特征: 近东西向的水平挤压和近南北向的水平拉张作用, 与参数统计结果一致; 进而通过震源机制的一致性参数分析应力场方向的变化信息。 分析表明震源机制解呈现了由变化紊乱、 偏离平均应力场到变化一致、 趋于平均应力场再到变化紊乱、 偏离平均应力场的变化过程, 在显著地震前, 研究区整体的震源机制一致性参数处于持续低值状态; 计算了2008年以来93次M_L≥2.5地震的视应力, 拟合视应力与震级的关系, 分析扣除震级影响的差视应力随时间变化特征, 近似反映研究区应力大小的变化。 分析表明显著地震前研究区的差视应力值呈现出明显的先上升后下降的变化过程, 在下降过程中发生地震; 最后利用震源机制一致性参数和差视应力综合分析研究区的应力状态, 均表明显著地震前震源区的构造应力场增强。 目前研究区的震源机制一致性参数较高、 差视应力较低, 研究区的应力水平较低。     

河南省济源盆地下侏罗统鞍腰组重力流沉积特征及其构造意义*

在详细野外剖面工作的基础上,通过岩性特征、沉积构造及沉积序列等的系统观察研究,发现济源盆地下侏罗统鞍腰组重力流沉积由滑塌沉积、砂质碎屑流沉积和浊流沉积构成。滑塌沉积以砂岩和泥岩的混杂、岩层的滑动变形以及泥岩呈碎块被卷入砂岩层中为特征;砂质碎屑流沉积常呈厚层块状,颗粒分选和磨圆较差,杂基较多,可见漂浮于层内的石灰岩砾石;常见的浊流沉积分为2种类型: 具有明显正粒序结构的浊流沉积和砂泥岩薄互层的浊流沉积,可用鲍马序列来描述。鞍腰组重力流沉积可划分为3个沉积序列: 序列A记录了滑塌沉积→砂质碎屑流沉积→浊流沉积→深湖沉积的转换过程;序列B表现为砂质碎屑流与浊流沉积的叠覆;序列C由浊流及湖泊沉积构成,并经历了由序列A→序列B→序列C的沉积演化过程。重力流的形成受秦岭造山带于早侏罗世沿三门峡—鲁山—舞阳断裂发生逆冲推覆作用的控制,其沉积演化指示了秦岭造山带造山作用由强到弱的过程。     

近60 a来西秦岭及周边地区降水的分布格局

基于西秦岭及周边地区15个气象站点的降水、气温等月值、年值资料,采用相关统计分析及检验的方法,研究了1951年以来该区域近60 a干湿变化的时空特征。结果表明:西秦岭及周边地区1951年以来降水量呈下降趋势,秋季降水量减少趋势最明显,速率为-18.6 mm· (10 a)^-1;而近60 a年平均气温呈上升趋势,升温速率为0.28℃· (10 a)^-1。对比气温和降水要素,西秦岭及周边地区年平均温度每升高1℃,则年降水减少37 mm,表明该区近60 a由冷湿向暖干转变。同时将气候要素与Niño3.4指数进行相关分析,结果显示在厄尔尼诺事件发生当年该区降水少,气温高,容易发生干旱。利用改进的经验正交函数法分析西秦岭及其周边地区15个气象站点的气候要素,发现该区年降水距平百分率的第一模态解释方差为49.0%,整个区域呈同向变化,而年平均温度距平第一模态解释方差为78.8%,在整个区域内亦呈现同向变化。对比两个要素第一模态显示西秦岭近60 a东部地区与西部地区相比,呈现降水减少幅度大,气温升高速率小的分布格局。     

Chronology and petrogenesis of the Hejiazhuang granitoid pluton and its constraints on the Early Triassic tectonic evolution of the South Qinling Belt

The Hejiazhuang pluton is located in the South Qinling Tectonic Belt(SQTB)in the north side of the Mianxian-Lueyang Suture Zone,and consists dominantly of granodiorites.LA-ICP-MS zircon U-Pb dating and Lu-Hf isotopic analyses reveal that these granodiorites of the Hejiazhaung pluton emplaced at~248 Ma,and show a large variation in zirconεHf(t)values from4.8 to 8.8.These granodiorite samples are attributed to high-K to mid-K calc-alkaline series,and characterized by high SiO2(66.6%–70.0%),Al2O3(15.04%–16.10%)and Na2O(3.74%–4.33%)concentrations,with high Mg#(54.2–61.7).All samples have high Sr(627–751 ppm),Cr(55–373 ppm)and Ni(17.2–182 ppm),but low Y(5.42–8.41 ppm)and Yb(0.59–0.74 ppm)concentrations with high Sr/Y ratios(84.90–120.66).They also display highly fractionated REE patterns with(La/Yb)N ratios of 18.9–34.0 and positive Eu anomalies(δEu=1.10–2.22)in the chondrite-normalized REE patterns.In the primitive mantle normalized spidergrams,these samples exhibit enrichment in LILEs but depletion in Nb,Ta,P and Ti.These geochemical features indicate that the granodioritic magma of the Hejiazhuang pluton was derived from the partial melting of hybrid sources comprising the subducted oceanic slab and sediments,and the melts were polluted by the mantle wedge materials during their ascent.The emplacement ages and petrogenesis of the Hejiazhuang pluton prove that the initial subduction of the Mianlue oceanic crust occurred at~248 Ma ago,and the SQTB was still under subduction tectonic setting in the Early Triassic.     

陕西柞山地区穆家庄铜矿床成矿流体来源的氦氩氢氧同位素示踪

最近,在秦岭柞山地区泥盆系中又发现了穆家庄铜矿,矿体明显受层间破碎带控制,矿石主要产在铁白云石-石英脉中,其后生成矿现象非常明显.文章利用的黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素和氢氧同位素,来探讨这类矿床的成矿流体的来源.穆家庄铜矿床矿石矿物黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为0.322～0.889R/Ra,小于1.0R/Ra.3He/4He比值远远低于地幔流体的比值,与地壳流体的比值在相同的数量级上.穆家庄铜矿成矿流体的40Ar/36Ar比值为377～569,平均470,显然偏离大气氩的同位素组成.穆家庄铜矿成矿流体的40Ar/4He比值为0.09～0.23,平均值为0.164.很显然,该矿床的成矿流体的40Ar/4He比值接近地壳.根据以上分析,柞山地区的穆家庄铜矿床的成矿流体是壳源的.氢氧同位素分析表明穆家庄铜矿的氢氧同位素则落入原生岩浆水范围内,表明穆家庄铜矿的成矿流体为岩浆水.综合对比分析后认为,穆家庄铜矿的成矿流体是由壳源岩浆驱动并参与的岩浆流体提供的.     

甘肃西秦岭地区成矿系列的初步厘定

本文运用矿床成矿系列的理论和方法,对甘肃西秦岭地区进行矿床成矿系列的研究。初步厘定了7个矿床系列12个亚系列,分属5个矿床系列类型和2个成矿系列组合,探讨了各成矿系列在区域内的演化特征。这对于深入研究区域成矿规律,指导矿产勘查工作,具有重要意义。     

Seasonal variation in nature and chemical compositions of spring water in Cuihua Mountain,Shaanxi Province,central China

Two springs (Cuihua Spring, Shuiqiuchi Spring) in Cuihua Mountain of the Qinling Mountains were observed and sampled monthly during 2004 and 2005 to trace their physical properties and chemical compositions with seasons. Although both pH values and cation (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, and Na⁺) contents of Cuihua Spring are higher than those of Shuiqiuchi Spring, seasonal variations in both springs are obvious. The pH values of both spring waters are between 5.69 and 6.98, lower than that of rainwater during summer and autumn. From January to November, the pH values of both springs similarly vary from high to low and then to high again. Variations in electric conductivities of two spring waters are contrary, although their electric conductivities are positively correlative with the cation content respectively. This can be attributed to different water sources of the two springs or different acidic rocks they passed. The contents of HCO₃ ⁻, Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, and Na⁺ are low, indicating a low silicate weathering that the strata in this district are mainly composed of granite and schist of quartz and mica. Differing from change in spring water in karst regions of South China where abundant precipitation and dilution of rainwater cause low pH and electric conductivity in summer and autumn, the seasonal variations in the pH values and the electric conductivities of two springs in Qinling Mountains are attributed to seasonal changes in CO₂ produced by microorganisms’ activity in soil within respective year, rather than rainfall. The microorganisms’ activity in soil produces more CO₂ during summer and autumn. Therefore, the water nature of springs in silicate regions chiefly reflects the seasonal changes of CO₂ produced by the microorganisms in soil.     

黄龙铺钼矿田含矿碳酸岩地球化学特征及其形成构造背景

陕西黄龙铺钼矿田是东秦岭钼矿带中成矿类型最为独特的矿床,多数矿体产于晚三叠纪（220Ma）的碳酸岩岩脉内。其中,石家湾Ⅱ号矿体碳酸岩的Sr和REE含量异常高,δ¹³C_PDB为 -6.75‰~ -6.92‰,δ¹⁸O_SMOWO为8.69‰~9.48‰,显示典型的火成碳酸岩的特征。在世界范围内,碳酸岩来自地幔低程度部分熔融或交代作用,稀土配分模式为陡倾斜的轻稀土富集型,但石家湾碳酸岩HREE含量异常高,稀土配分模式平坦,不同于世界其它地区的碳酸岩,这要求源区必须相对亏损LREE,相对富集HREE。显然,如此源区与俯冲洋壳部分熔融之后的残留相榴辉岩的特征一致。因此,我们认为,勉略洋壳在三叠纪向北俯冲至秦岭-华北联合陆块之下,通过变质脱水熔融而形成岩浆弧,随后,在弧后扩张带发生残余榴辉岩的低程度部分熔融或交代而形成碳酸岩岩浆,导致黄龙铺矿田形成。如此以来,秦岭地区在220Ma左右仍有B型俯冲作用,碰撞造山作用并没有结束。     

大兴安岭原始森林覆盖区化探异常查证方法研究与实践

文章综述了原始森林覆盖区勘查技术方法研究历史、现状及意义.通过对区内某1:20万化探异常进行追踪、查证方法的实验性研究,初步确定适合原始森林覆盖区的物探方法和化探方法.对具有成矿远景的1:20万异常的查证方法、过程为:①1:5万网格法水系沉积物或1:5万土壤测量;②配合以适量的1:1万或1:2万剖面土壤测量,最终达到分解异常、缩小找矿靶区的目的;③1:1万～1:2万地质简测,结合地表工程确定是否为矿致异常,初步确定矿化类型;④选用高精度磁测、双频激电测量方法进行1:2.5万或1:1万的面积性物探测量;⑤运用槽探、坑探、浅井及钻探等探矿手段寻找工业矿体.对二根河、洛古河、阿南林场3个1:20万异常查证证明该方法是适宜森林覆盖景观区的快捷且行之有效的异常查证方法.     

循化-化隆盆地晚白垩世以来盆山耦合过程: 来自物源与磷灰石裂变径迹年代学分析的证据

循化-化隆盆地新生代沉积及盆地基底和周缘山系磷灰石裂变径迹年代学分析揭示了青藏高原东北缘晚白垩世以来经历过3期隆升剥露事件: (1)盆地基底及拉脊山和西秦岭北缘构造带磷灰石裂变径迹年龄分析普遍记录了晚白垩世-始新世中期相对快速的区域性的隆升剥露事件, 西秦岭北缘快速抬升的起始时间为84Ma, 受控于向北的逆冲抬升; 向北到循化-化隆盆地中部的拉目峡抬升的起始时间为69Ma; 更北的拉脊山一带快速抬升期主要为40~50Ma, 从而反映晚白垩世-始新世中期的快速抬升由南向北逐渐扩展.这一期构造隆升事件导致循化-化隆盆地和临夏盆地缺失了北部西宁-民和盆地古近纪所具有的西宁群沉积.隆升剥露结束于31Ma左右, 此时化隆-循化盆地向东与同时期的临夏盆地相连为一个统一的大型西秦岭山前盆地, 两者具有相同的构造、沉积演化史, 因此循化-化隆盆地他拉组底部地层年龄最老不会超过临夏盆地最老地层的古地磁年龄, 即29Ma.(2)渐新世晚期约26Ma拉脊山开始双向逆冲隆升, 并可能延续到中新世早期约21Ma, 隆升作用使循化-化隆盆地成为挟持于拉脊山逆冲带和西秦岭构造带之间的山前挤压型前陆盆地, 循化-化隆盆地开始大规模沉积巨厚的他拉组冲积扇相粗碎屑岩.(3)通过循化-化隆盆地咸水河组和临夏组的沉积相分析、古流方向和砾石成分分析, 揭示出拉脊山构造带在中新世8Ma左右发生的最大规模的双向逆冲隆升事件, 这次事件直接导致循化-化隆盆地由前陆挤压盆地转变为山间盆地, 形成现今青藏高原东北缘的盆山地貌基本格局.