西大别桥店花岗斑岩脉的形成时代、岩石成因及其大地构造意义

白垩纪碰撞后花岗岩是研究大别造山带碰撞后伸展垮塌的重要载体,西大别南缘的桥店花岗斑岩脉为约束大别山碰撞后构造机制转化提供了新的约束信息。SIMS和LA-ICP-MS锆石定年结果表明,桥店花岗斑岩脉侵位年龄约为129 Ma,并具有富集的锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=-24.5-14.7)和古元古代二阶段模式年龄(2.41.9 Ga)。矿物组成上,花岗斑岩脉以富含粗粒的长石斑晶为主要特征。它们具有变化的SiO₂含量(63.07%73.22%)和A/CNK值(0.871.73),同时具有高的K₂O(4.51%5.47%)、低的MgO (0.42%1.82%)含量,属于高钾钙碱性花岗岩类。岩石的轻稀土元素相对重稀土元素富集,具有Eu的负异常(Eu/Eu^*=0.770.92);同时富集Rb、Ba和Pb,而亏损Nb、Ta和Ti。相较于典型埃达克质岩石,桥店花岗斑岩的Sr含量(78×10^-6724 ×10 ^-6)变化较大,Y(11.8×10^-614.8×10^-6)和Yb(1.09×10^-61.37×10^-6)含量相对较高,对应的Sr/Y(6.755.5)和(La/Yb)_N(29.634.2)比值较低。以上地球化学特征,结合古元古代的残留锆石和二阶段铪模式年龄,共同反映出桥店花岗斑岩是区内古元古代下地壳物质在中-低压力条件下部分熔融的产物。与区域上碰撞后岩浆岩的对比研究表明,桥店花岗斑岩的侵位指示了西大别地壳在约129 Ma已经开始减薄,西大别白垩纪加厚下地壳的拆沉及构造机制转换的时间可能在约130 Ma前后。     

北祁连西段肃南地区下志留统肮脏沟组河流相的发现及其大地构造意义

北祁连地区位于中国中央造山带中段,具有典型造山带的特征。区内志留系肮脏沟组沉积环境存在较大争议,以致对其沉积期古地理格局的认识就存在很大差异。本研究选取志留系肮脏沟组发育齐全的肃南地区老虎沟剖面为研究对象,通过野外剖面实测、室内薄片鉴定和碎屑岩粒度分析等方法对老虎沟剖面肮脏沟组沉积充填序列、沉积构造和沉积相类型进行了细致分析。北祁连肃南地区老虎沟剖面志留系肮脏沟组发育大套的砾岩、砂砾岩和含砾砂岩,沉积构造以大型槽状交错层理、板状交错层理、平行层理和底冲刷构造为主,其中砂岩碎屑的成分和结构成熟度都较低;砂岩段的滚动组分含量较高,纵向剖面上显示为向上远离物源区,粒度变细的演化序列。沉积特征指示北祁连肃南地区老虎沟剖面志留系肮脏沟组的沉积相为辫状河流相,并非前人认为的造山俯冲阶段或者弧陆碰撞阶段的深水海相沉积,而是已经发生陆—陆碰撞形成的陆相沉积。此时北祁连东部地区还未发生陆—陆碰撞,由此可知北祁连在早志留世碰撞为“西早东晚”的不规则点式碰撞。本研究有助于深化对北祁连造山带志留纪的古地理格局和其大地构造背景的认识。     

东秦岭神林花岗岩的锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造背景

神林花岗岩能够为反演东秦岭燕山期区域构造演化提供新的制约。它的主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,其锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果为130.6±0.7 Ma。神林花岗岩样品具有高硅富碱和贫镁低钙的特征,属于高钾钙碱性系列,以准铝质—弱过铝质为主。它们富集大离子亲石元素（如Rb、Th和K）和亏损高场强元素（如Nb、Ta和Ti）,具有轻稀土富集、重稀土亏损的特征,其(La/Yb)N范围为17.6~22.2,δEu值为0.59~0.72。在LaN—(La/Yb)N图解中,神林花岗岩样品显示正相关关系,表明是源区组成和部分熔融作用控制其成分变异。神林花岗岩样品显示了高Sr、低Y和Yb的特征,Sr/Y值为24.3~37.9,属于高锶低钇中酸性岩（adakite,有人音译为埃达克岩）。神林花岗岩形成于加厚大陆下地壳的部分熔融,其源区深度大于50km,部分熔融源区残余相包括石榴子石、金红石和角闪石,无或者少量的斜长石。神林花岗岩锆石具有轻稀土亏损、重稀土富集、Ce正异常的特征,锆石的形成温度介于624~701 ℃之间,重稀土元素分配系数与年龄的变化特征表明神林花岗岩经历了深部岩浆/流体的注入与混合,这与暗色微粒包体所揭示的神林花岗岩深部成岩过程相吻合。混合活化后的岩浆/流体体系沿区域深大断裂上侵,在其次级断裂带内的断裂交汇处就位成岩。神林花岗岩形成于东秦岭陆（板）内造山阶段,是约131 Ma区域岩石圈拆沉作用的岩浆响应。     

辽北地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩年代学和地球化学特征:对华北板块北缘东段构造演化的启示SCIEI北大核心CSCD

新识别的“下二台”构造杂岩作为华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带重要组成部分,其物质组成、形成时代和构造属性仍需进一步研究,这将为探讨华北板块北缘东段晚古生代构造演化提供重要依据。作者在“下二台”构造杂岩中识别出一套早-中二叠世变质火山-碎屑岩,其以变质碎屑岩为主,并夹变质火山岩,二者在野外产出上混杂在一起。变质火山岩原岩类型包括流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石。根据岩相学和地球化学特征,将其分为变质酸性火山岩和变质中-基性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质酸性火山岩明显亏损P、Ti元素,结合高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为272~288Ma,代表其原岩结晶年龄,时代为早二叠世;变质酸性火山岩原始岩浆来源于地壳物质的部分熔融,变质中-基性火山岩原始岩浆来源于岩石圈地幔(俯冲带附近),并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。变质碎屑岩原岩恢复为泥砂质沉积岩和砂泥质沉积岩,相对亏损轻稀土元素,富集重稀土元素,轻重稀土元素分馏较明显,Eu异常不明显。两件碎屑岩样品锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄主要介于267~347Ma,推断其沉积下限为267Ma和269Ma,均为中二叠世;泥砂质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质岩石为母岩的沉积岩,砂泥质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质和镁铁质岩石为母岩的沉积岩,二者分别形成于活动大陆边缘大陆岛弧和大洋岛弧环境。下二台地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩为“下二台”构造杂岩重要组成部分,它表明二叠纪时期华北板块北缘东段经历了三个构造演化阶段:早二叠世古亚洲洋加速俯冲,形成新的大陆弧阶段;中二叠世古亚洲洋持续俯冲,大陆弧和大洋弧碰撞阶段;晚二叠世陆-陆碰撞前阶段。     

长江经济带江苏段废弃露天矿山分布与生态修复遥感调查研究

江苏省长江沿岸废弃矿山修复治理是长江经济带生态修复的关键节点区域,如何快速、直观地获得区域内废弃矿山的分布和修复工程进展,成为长江经济带废弃矿山生态修复工程的重要工作之一。以江苏长江干流两岸10?km范围为研究区,以2017—2020?年4?期高分辨率遥感影像为数据源,采用ArcGIS平台人机交互解译和野外验证的方式,获取了研究区内露天废弃矿山分布情况、地质环境问题和生态修复情况等信息。结果表明:镇江市和南京市需修复面积较大,区内露天废弃矿山主要表现为矿山的采场和中转场地两类占地,涉及矿种以建筑石料用灰岩和建筑用砂矿为主;存在的主要矿山环境问题有地形地貌破坏、矿山地质灾害、矿区生态环境破坏和水土污染等;2018—2020 年研究区已修复面积和正在修复面积均呈上升趋势,截至2020 年10 月,研究区废弃矿山修复效果良好,修复面积占67.08%;主要生态修复措施有自然恢复、客土回填、土地平整、削坡、土地综合治理等。建议在进行修复治理工程时,最大限度地保护矿区原有地貌,充分利用土地资源。调查结果和建议可为同类型地区露天废弃矿山生态修复治理提供技术参考。     

Petrogenesis of Early Permian Intrusive Rocks from Southeastern Inner Mongolia, China: Constraints on the Tectonic Framework of the Southeastern Central Asian Orogenic Belt

The late Paleozoic tectonic framework of the southeastern Central Asian Orogenic Belt is key to restricting the accretion orogeny between the Siberia Craton and the North China Craton. To clarify the framework, petrogenesis of early Permian intrusive rocks from southeastern Inner Mongolia was studied. Zircon U-Pb dating for bojite and syenogranite from Ar-Horqin indicate that they were emplaced at 288–285 Ma. Geochemical data reveal that the bojite is highly magnesian and low-K to middle-K calc-alkaline, with E-MORB-type REE and IAB-like trace element patterns. The syenogranite is a middle-K calc-alkaline fractionated A-type granite and shows oceanic-arc-like trace element patterns, with depleted Sr-Nd-Hf isotopes, (87Sr/86Sr)I = 0.7032–0.7042, εNd(t) = +4.0 to +6.6 and zircon εHf(t) = +11.14 to +14.99. This suggests that the bojite was derived from lithospheric mantle metasomatized by subducted slab melt, while the syenogranite originated from very juvenile arc-related lower crust. Usng data from coeval magmatic rocks from Linxi?Ar-Horqin, the Ar-Horqin intra-oceanic arc was reconstructed, i.e., initial transition in 290–280 Ma and mature after 278 Ma. Combined with regional geological and geophysical materials in southeastern Inner Mongolia, an early Permian tectonic framework as ‘one narrow ocean basin of the PAO’, ‘two continental marginal arcs on its northern and southern’ and ‘one intra-oceanic arc in its southern’ is proposed.     

西藏北喜马拉雅成矿带锑金属成矿作用及找矿方向

北喜马拉雅成矿带是全球巨型成矿带——特提斯—喜马拉雅成矿域的重要组成部分,发育一系列锑、锑金、锑多金属、金、铅锌银、钨锡(铍)、汞、铯为主的矿床或矿(化)点,是全球地质学家关注的热点区域。北喜马拉雅成矿带锑成矿作用时间集中在24~16 Ma之间,与后碰撞造山成矿事件(N₁: 25~9 Ma)时间一致,锑来源于深部岩浆减压分熔形成的富含挥发分的次火山岩浆活动,形成喷流沉积-改造型、岩浆热液型、热泉型矿床系列。因此,矿区内的幔源基性-中性脉岩是锑成矿的重要控制因素,也是找矿的重要标志。Sb元素异常主要围绕羊卓雍错裂谷盆地边缘分布,部分与Au元素异常重合。Sb异常主要与低温热液矿床相关,可单独成矿,亦可与Au共生。当Sb异常与Pb-Zn-Ag异常组合在一起时,多为后期叠加改造成矿,并伴生Ga、Se、In等。锑或锑多金属矿体走向多为近SN向,形成串珠状的地球化学异常组合及矿化组合,主要受走滑正断系统及其次级构造控制,并且在矿带的东部,矿化由北向南具有Sb矿→Au-Sb矿→Au矿→Sb-Pb-Zn-Ag矿→W-Sn矿的规律性分布,揭示成矿中心应在扎西康矿床的深部或南部。锑金矿体走向多为近EW向,主要受拆离构造及其次级构造控制。北喜马拉雅被动大陆边缘中生代裂谷(陷)盆地周围盆山转换部位,特别是同沉积断裂带与新生代SN向堑式构造的交汇部位,是寻找锑、锑金、锑多金属矿床的最有利地区,已发现特提斯—喜马拉雅成矿域中规模第一的扎西康锑多金属矿床等一系列大-超大型矿床,显示巨大的找矿前景。综上所述,北喜马拉雅成矿带将会成为我国最重要的锑资源勘查开发后备基地之一。     

《秦岭造山带—鄂尔多斯盆地野外实践》课程之“造山带构造演化”野外教学设计

野外实习是地质学本科教学不可缺少的重要环节,也是课堂理论教学的补充和延伸。大学三年级的野外教学实习是在学生基本完成了专业课程学习的基础上进行的,着眼于创新思维的启发和科研方法的训练,帮助学生从理论学习向科学研究顺利过渡,是培养地质学专业学生成才的关键课程。文章重点以西北大学地质学系《秦岭造山带—鄂尔多斯盆地野外实践》课程之“造山带构造演化”为例,以板块构造理论为指导,通过考察研究典型路线剖面上保存的古洋壳残片（蛇绿岩）、俯冲—碰撞过程的岩浆、变质、沉积记录,培养学生重建造山带构造演化过程的思路和方法。     

老挝琅勃拉邦—泰国黎府成矿带古特提斯构造-岩浆演化与金铜成矿作用

老挝琅勃拉邦—泰国黎府成矿带位于印支板块西北缘,是中南半岛重要的金铜成矿带之一。该带经历了晚古生代—中生代古特提斯构造-岩浆演化作用,成矿活动复杂,形成了斑岩-矽卡岩型金铜矿床、浅成低温热液型金银矿床以及热液脉型金矿床。然而,热液脉型金矿的成因类型仍存在争议,3类金铜矿床与区域构造演化的关系仍缺乏总结。本文通过对前人典型矿床研究资料的整理,并结合成矿流体来源、演化新证据,将带内热液脉型金矿床的成因类型归为造山型金矿。综合区域构造-岩浆-成矿作用研究资料,总结了成矿带内3类金铜矿床的时空分布规律和成矿特征,建立了与古特提斯洋俯冲-闭合及陆陆碰撞过程相关的区域金铜成矿模式,提出了晚二叠世—早三叠世俯冲期浅成低温热液型金银矿床、早中三叠世闭合期斑岩-矽卡岩型铜金矿床、晚三叠世陆陆碰撞期造山型金矿床的成矿规律。     

鲜水河断裂带富硼地热水中稀土元素分布特征及其对硼来源的指示意义

高温地热系统地热水中普遍富含高浓度的硼,其来源的研究一直是地热地质学者关注的热点问题。尽管众多的学者对地热水中硼形成机理开展了广泛的研究,但富硼地热水中稀土元素的分布特征及其迁移规律能否指示热水中硼的来源尚不清楚。本研究以鲜水河断裂带富硼地热水为研究对象,通过野外调查取样、室内测试分析、水文地球化学模拟和综合研究等技术手段和方法,探究断裂带地热水中硼和稀土元素的分布特征和迁移规律。研究结果显示：鲜水河断裂带地热水中硼含量90%超过我国饮用水标准规定值0.5 mg/L(地热水中硼含量最大值为10.50 mg/L);地热水中稀土元素含量为0.08～3.49μg/L,且主要以LnCO₃⁺和Ln(CO₃)₂^-的络合物形态存在。地热水稀土元素PAAS归一化模式表现为重稀土元素相对于轻稀土元素富集((Nd/Yb)SN均值为0.41),且具有较显著的Eu(均值为0.34)和Ce(均值为0.07)正异常特征。地热水中硼和稀土元素的迁移均受到赋热含水层长英质和碳酸盐岩类矿物溶解过程的影响,且地热...