新疆东天山哈尔里克奥陶纪的构造属性:来自火山岩LA ICP MS锆石U Pb年代学与地球化学的制约

新疆东天山哈尔里克造山带火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武岩)夹火山碎屑岩(凝灰岩)的岩石组合。流纹岩样品的LA ICP MS锆石U Pb定年结果显示,时代为中奥陶世大坪期((4688±91) Ma),代表了该套火山岩的形成年龄。岩石地球化学分析结果显示,该套火山岩SiO2含量介于4912%～7824%,TiO2介于012%～100%,Al2O3介于1131%～2086%;铝饱和指数A/CNK值为080～131(均值为099),里特曼指数σ值为019～386(均值为129),Mg#值为887～4929(均值为3120);富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb以及轻稀土元素(∑LREE)La、Ce,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti等。微量元素和稀土元素的相关图解与比值以及发育的捕获锆石反映了俯冲带岛弧钙碱性火山岩特征,且存在大陆地壳混染作用。综合区域地质资料分析,在早古生代期间(中奥陶世—早志留世),哈尔里克造山带存在大面积的与岛弧演化有关的加里东期岩浆活动,此期间哈尔里克造山带的构造背景为洋壳俯冲有关的岛弧环境,其形成可能与东准噶尔南部克拉麦里洋向南俯冲作用有关。     

Jurassic Hornblende Gabbros in Dongga, Eastern Gangdese, Tibet: Partial Melting of Mantle Wedge and Implications for Crustal Growth

The Gangdese batholith, more than 2500 km in length, is composed mainly of JurassicMiocene igneous rocks. This batholith is one of the most important constituents of the Tibetan orogenesis and provides an ideal place for study of Neo-Tethyan ocean geodynamic evolution and plateau uplift. Recent studies on the Gangdese Jurassic felsic magmatism highlight its juvenile source. However, important aspects concerning the genesis of the juvenile magmatism and related deep geodynamic evolution are still unclear. Here, we report detailed petrological, geochronological, geochemical, whole-rock Sr-Nd isotopic, and in situ Sr-Hf isotopic data for a recently identified hornblende gabbro in the Dongga area, southern Lhasa sub-block. This hornblende gabbro is dominated by hornblende and plagioclase, dated at Early Jurassic(ca. 180–190 Ma), and characterized by a narrow compositional range in SiO_2(49.38wt%–52.27wt%), MgO(4.08wt%–7.00wt%), FeO(10.43wt%–11.77wt%), Na_2O(2.58wt%–3.51wt%), and K_2O(0.48wt%–1.53wt%). It has depleted isotopic signatures, with whole-rock(~(87)Sr/~(86)Sr)i ratios of 0.7033–0.7043, ε_(Nd)(t) values of +4.90 to +6.99, in situ plagioclase(~(87)Sr/~(86)Sr)i ratios of 0.7034–0.7042, and zircon ε_(Hf)(t) of +12.2 to +16.8. Our results integrated with published data suggest a model of Gangdese juvenile crustal growth by a subduction-related water-enriched mantle wedge. The hydrous partial melting of the lithosphere mantle was triggered by the dehydration of a Neo-Tethyan oceanic slab. This mafic magmatism emplaced in the middle-lower crust of intraoceanic arcs or active continental margins, leading to Jurassic juvenile crustal growth in southern Tibet.     

蒙古南戈壁欧玉陶勒盖铜(金)矿床地质特征及其对我国找矿勘查工作的启示

近二十年来,蒙古南戈壁成矿带在寻找大宗金属矿产方面取得丰硕成果,发现了欧玉陶勒盖和查干苏布尔加等与古亚洲洋晚泥盆世岛弧演化有关的大型斑岩型矿床。研究表明:1)欧玉陶勒盖—查干苏布尔加地区在法门期弧岩浆与矿化作用之后,经历了短暂的抬升和剥蚀过程,随后被石炭纪火山-沉积岩所覆盖。两个矿床皆被埋藏于法门期(D_3)—杜内期(C_1)不整合面之下;2)矿床现今出露于石炭纪—二叠纪岩体包围的"天窗"中,矿体能否保存与其上覆岩层遭受的剥蚀程度有关;3)近EW向展布的蒙古南戈壁成矿带在欧玉陶勒盖—查干苏布尔加地区受三叠纪—早白垩世准巴彦断裂左旋走滑运动的影响,局部转变为NE走向,向东可延伸至中国境内东乌旗一带。因此,在中国内蒙古东乌旗地区开展的找矿勘查工作应重点关注法门期(D_3)—杜内期(C_1)不整合之下的晚泥盆世侵入体及其围岩,并在成矿远景区进行相应的区域构造解析研究。     

东天山土屋–延东铜矿带石英钠长斑岩与辉钼矿形成年龄及其重要意义

土屋–延东铜矿带位于东天山大南湖–头苏泉岛弧带上,是目前新疆最大的铜矿带。铜矿体主要赋存于石炭纪斜长花岗斑岩和晚古生代企鹅山群中,但是前人研究表明斜长花岗斑岩的成岩年龄(339~332 Ma),明显老于成矿年龄(约322Ma),因此,土屋–延东铜矿带的致矿岩体至今还存有争议。本次研究首次对该铜矿带晚石炭世石英钠长斑岩进行了详细的岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,并结合辉钼矿Re-Os同位素年龄测定,探讨土屋–延东铜矿带矿床成因。对延东铜矿4件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,得到322.0±2.7 Ma的加权平均模式年龄和319.1±9.1 Ma等时线年龄,明显要晚于斜长花岗斑岩年龄。两个石英钠长斑岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为324.9±2.4 Ma和324.5±2.1 Ma,表明石英钠长斑岩为晚石炭世岩浆活动的产物。岩相学研究表明,石英钠长斑岩中发育黄铜矿+绿泥石+硬石膏+方解石矿物组合,这与延东铜矿主成矿阶段的矿物组合基本一致,并且石英钠长斑岩成岩年龄与辉钼矿年龄在误差范围内一致,表明石英钠长斑岩可能与土屋-延东铜矿带铜矿形成有着密切关系,这一发现可能为大南湖–头苏泉岛弧带晚石炭世铜矿的勘查提供新的思路。     

库车前陆冲断带克拉苏构造带变形影响因素分析——基于离散元数值模拟研究

在解释库车前陆冲断带克拉苏构造带三维地震剖面的基础上,采用离散元数值模拟手段、单因素变量控制方法,通过六组模拟对比实验,探讨挤压背景下应变速率大小和作用时间、盐岩展布形态、先存盐底辟、基底先存断裂以及基底古隆起等因素,对库车前陆冲断带克拉苏构造带变形的影响。离散元数值模拟结果表明:相比于应变速率大小,应力作用时间对冲断带变形的影响更为显著,变形缩短率相同时导致挤压隆升幅度更大,可达70.25%,向前传播距离均更远,横向上变形范围可达73.82%,盐下层叠瓦状逆冲断裂倾角更小。先存底辟主要影响挤压端垂向变形规模,使得隆升幅度更大。先存断裂主要影响挤压端水平方向变形范围,挤压变形水平传播更远。基底古隆起和盐岩展布形态对克拉苏构造带变形也具有重要影响,基底隆起前沿形成应力集中带,盐岩在此聚集形成构造三角带。由于盐岩的分隔作用,盐上层变形相对较弱,靠近挤压端发育背斜和冲断构造,向盆地方向逐渐变为宽缓的向斜构造。     

金属矿地震绕射波分离与成像——以庐枞矿集区和钦杭成矿带为例

不同于油气藏能源大多产于沉积地层之中, 金属矿成矿部位的地质条件要更为复杂多变。通常情况下矿体表现为不规则形状, 且连续性较差, 难以满足现有地震反射波法所以依据的镜面反射条件(徐明才等, 2009)。不同的围岩地震地质条件差异很大, 甚至同一种岩性受到蚀变、构造作用的影响, 表现出不同的阻抗特征, 当围岩与矿体间的波阻抗差异较小, 难以形成有效的反射波。在控矿构造方面, 通常大规模的构造对成矿具有控矿、控岩作用, 而与成矿部位密切相关的一般是小规模的断裂, 反射波较难识别。根据菲涅耳带理论, 当地质体的尺度小于地震波的一个波长时, 反射地震成像精度会骤降, 而来自这些小尺度、非均匀地质体产生的绕射波和散射波成像较反射波成像具有明显的高分辨率、甚至超高分辨率。利用绕射波成像能够探测和识别地下重要的构造信息, 如破碎带、断层、尖灭点、礁体边界、次火山岩、小尺度的侵入体、不规则盐丘体, 以及其他不连续的地质体(Karimpoul et al., 2015)。考虑金属矿围岩及控矿构造复杂, 矿体几何尺寸较小、形状不规则, 容易产生绕射波, 理论上利用地震绕射波识别这些地质体较反射波更具优势。     

阿尔金断裂带东段古生代花岗岩浆作用及其大陆动力学意义

造山带花岗岩浆作用一直是地学的重要研究方向, 它记录了地球动力学深部过程的信息, 开展深入的研究工作可以更好的了解板块汇聚环境的陆壳生长和再造以及壳幔之间的相互作用。北祁连造山带是一典型的早古生代造山带, 先后经历了洋盆的打开到闭合, 敦煌地块则是主要由前寒武纪TTG片麻岩和变质表壳岩组成。北祁连造山带和敦煌地块分别位于阿尔金断裂带东段的东南侧和西北侧, 且均出露有大面积的古生代花岗岩体。本文以阿尔金主断裂两侧产出的花岗岩类为研究对象, 涉及北祁连造山带中的赵家庄二长花岗岩, 石包城复式岩体(花岗岩、正长花岗岩和花岗闪长岩)和红柳河花岗岩, 敦煌地块中的党河水库花岗闪长岩、沙枣园二长花岗岩、安盆沟复式岩体(正长花岗岩和花岗岩)以及小草湖似斑状花岗岩。通过对上述花岗岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素的研究, 取得了新的认识:     

东昆仑造山带乌妥地区构造特征及其构造演化分析

东昆仑乌妥地区在大地构造位置上跨东昆仑弧盆系北昆仑岩浆弧和东昆仑南坡俯冲增生杂岩带,该文对其内发育的不同时期、不同层次的断裂、韧性剪切带和褶皱等构造行迹进行了研究,从局部特征推演至整体特征,达到对研究区构造演化及变质变形的再认识。结合沉积建造、岩浆活动、变质事件、同位素年龄值及区域资料等,确定各构造群落形成的相对时代,进而比较合理地建立起测区的构造变形序列,认为区内自吕梁期-燕山期-喜山期,至少经历了7期12世代的构造变形,期间任一时期构造体制的变更,造山作用类型的变化、盆地类型的转化,都遵循伸展和压缩交替进行这一普遍的地壳演化规律。将东昆仑造山带乌妥地区的构造演化划分为古元古代基底的形成阶段、多旋回的洋陆转换阶段、陆内造山阶段及高原隆升阶段。     

焦家断裂带南段深部地球物理地球化学特征与找矿方向

该文选取焦家断裂带南段的徐村院—史家地区作为研究的重点地区。通过可控源音频大地电磁测深、激电测深、钻探验证等手段,首次确定焦家断裂带自徐村院—姬家—黄家西—史家西—大尹家东一线延伸方向,将焦家断裂带沿走向向南推断了6km;认为焦家断裂带南段倾向W,倾角30°~50°,局部可达78°,断裂平面上呈S形,形态不规则;查明了焦家断裂带南段深部地球物理、地球化学特征;钻探揭露了焦家断裂带南延位置,拓展了焦家金矿带的找矿空间,提出了新的找矿方向。     

山东威海文登汤村店子金及多金属矿床地质特征及找矿前景

威海-文登成矿带为胶东东部地区重要金及多金属成矿带,文登汤村店子金及多金属矿床为该成矿带内典型矿床,其形成与分布受米山断裂及次级断裂的控制。米山断裂次级断裂近EW向断裂带内发现7条矿化蚀变带,且在蚀变带内圈定4个金及多金属共生矿体,分别为Ⅰ-1,Ⅰ-2,Ⅱ-1,Ⅲ-1,其中Ⅱ-1矿体规模最大,赋存于Ⅱ矿化蚀变带中,呈细脉状,倾向NNE,倾角60°±,走向400 m,斜深250 m,赋存标高+60 m~-180 m,并共生银及铅、锌等多金属矿。矿石自然类型主要为原生矿石,地表为氧化矿石。矿体主要由多金属硫化物石英脉组成,围岩为中细粒二长花岗质片麻岩,围岩蚀变主要是绢英岩化、黄铁矿化等。通过对汤村店子金及多金属矿床地质特征及矿床成因分析,初步建立了成矿模式,进一步指出找矿方向及找矿标志,为后期找矿工作提供依据。