甘肃武山鸳鸯镇蛇绿岩构造年代学特征及其构造意义探讨

本文通过对甘肃武山县鸳鸯镇蛇绿岩构造年代学的深入研究,结合野外实测地质剖面对鸳鸯镇蛇绿岩的形成,其代表的构造意义进行了探讨,该带蛇绿岩中采集的蛇纹石Sm-Nd同位素等时线年龄为473±23Ma;在该带硅化碳酸盐化变玄武岩中采用锆石U-Pb法测年,测得模式年龄值为546Ma。研究认为武山蛇绿岩其岩石组合中与显生宙的蛇绿岩大致相近,所不同的是组合中含深水碳酸盐岩;蛇绿岩中基性岩类的REE球粒陨石标准化配分模式接近平坦型及微量元素的环境判别图式都表明该蛇绿岩的生成环境很可能是初始洋盆;武山蛇绿岩代表古生代大陆裂解的产物,两组年龄值基本代表了本次大陆裂解成海盆的时代。     

邯峰矿区古构造应力场与构造演化

采用共轭剪节理应力反演方法,恢复了邯郸-峰峰矿区晚古生代以来的3期古构造应力场,进而探讨了煤田构造的演化历史,将其分为4大阶段：①中生代早期近NS向挤压,煤系后期改造初动期;②中生代晚期SE-NW向挤压,奠定煤田构造格架的基础;③中生代末至古近纪NW-SE向拉张,煤田构造格架定型;④新近纪以来近东西向拉张,煤田构造的现代活动.     

珠江三角洲冲积平原土壤氟高含量区形成原因

珠江三角洲经过系统的1∶250000区域土壤地球化学调查发现,在三角洲冲积平原存在氟的高含量分布区。氟高含量区分布于第四纪海相和海陆交互相,从海相→海陆交互相→陆相含量逐渐降低,相同沉积相含量变化很小。从地表至深部,含量变化与沉积相关系密切,海陆交互相含量变化很小,而陆相含量变化较大。氟高含量区空间分布特征明显,控制因素显著,属于在沉积地质作用过程形成的。可能与珠江三角洲形成过程,西江、北江和东江带来大量含氟物质,加上海水富含氟,导致海相和海陆交互相沉积物氟含量较高而出现大面积的高含量区。     

珠江口盆地白云凹陷新生代构造演化动力学

白云凹陷构造演化史的研究对在白云凹陷开展油气勘探和深水沉积研究具有重要的意义。通过对断裂与沉积结构平面和剖面特点的分析,结合岩浆活动特点,文中提出白云凹陷是一个复式地堑,推测这种结构特点与凹陷下地壳的强烈韧性减薄和颈缩变形有关,表现为热岩石圈的伸展。其发育机制推测与白云凹陷位于构造转换带上有关,特殊的构造位置使白云凹陷成为强烈构造变形区,岩石圈地壳强烈减薄,伴随伸展过程和地幔上涌,脆性地壳或上地幔中部分熔融物质的出现导致岩石圈强度的急剧降低,在区域伸展应力场下以韧性流变方式减薄。岩浆在构造转换带下聚集并发育主岩浆房,由于白云凹陷南北边缘没有发育正断裂系统,岩浆主要沿垂直伸展的方向运移,因此在珠琼运动一幕和二幕南南东向伸展应力作用下,岩浆向白云凹陷的东部和西部运移至北西向基底深大断裂处,那里由于北西向断裂表现为左行张剪性质而成为压力较低的地区,从而成为岩浆上涌和侵位的地方。在岩浆聚集的地区,活动岩浆体附近的脆性变形被分散的韧性变形所取代,因此在凹陷的东北和西南两个角上,发育了张性和张剪性小断裂群,由于热岩石圈弹性较差,白云凹陷长期持续沉降。白云凹陷的断裂活动和沉积演化史还受到南海海盆扩张活动的影响。     

东昆仑阿克楚克塞地区辉长岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑地区基性-超基性岩石的研究较薄弱,缺乏对东昆仑幔源岩浆活动及岩浆演化的整体认识。对阿克楚克塞辉长岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果显示,该岩石形成于晚三叠世早期(219.3±1.1Ma,MSWD=0.80);岩石SiO2含量为49.03%~57.26%,Mg#值为49~57,属于钙碱性系列岩石;稀土元素配分曲线为轻稀土元素富集的右倾型,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti;εHf(t)=-1.81~3.25,锆石Hf模式年龄大于锆石结晶年龄。地球化学特征显示,阿克楚克塞辉长岩岩浆源区应为受俯冲板片流体交代的岩石圈地幔。结合区域构造背景分析,阿克楚克塞辉长岩形成于印支期造山后伸展的构造环境,继承了早期板片俯冲改造的地幔源区特征。     

交叉裂隙岩体裂纹扩展试验及混合有限-离散元数值模拟研究

对预制交叉裂隙岩石试样进行裂纹扩展试验,研究了裂纹萌生、扩展、聚合过程,分析了主裂隙和轴向载荷夹角及主次裂隙夹角对裂纹起裂应力和聚合应力的影响,并用混合有限元-离散元程序,即图形处理器并行化的3D Y-HFDEM代码对试验进行了仿真计算,实现了岩石破坏从连续介质向非连续介质的过渡,对裂纹类及损伤破坏模式进行了识别,捕捉到了试验中难以发现的现象。研究表明：随主裂隙与轴向载荷夹角增加,裂纹聚合区的拉伸裂纹数量增加;裂纹起裂和聚合应力与主裂隙与轴向载荷夹角成正比;主次裂隙夹角增加,岩石的破坏模式由拉伸破坏转为剪切破坏,交叉裂隙加剧岩石破碎程度;主裂隙尖端萌生扩展的拉伸-剪切混合裂缝引起的破坏在岩石破坏中占主导地位,是导致岩体失去承载能力的主控裂纹;混合有限元-离散元仿真软件GPGPU并行化的3D Y-HFDEM IDE在岩石裂纹扩展研究中具有优势,可以捕捉实验室难以发现的损伤断裂类型,可以作为岩石裂纹扩展研究的有力工具。     

南阿尔金地区早古生代中酸性侵入岩的岩石成因及其对构造演化的指示意义

南阿尔金造山带位于塔里木盆地和柴达木盆地之间,是中国西北地区重要的俯冲-碰撞杂岩带,其早古生代构造演化过程是近年来的研究热点之一,然而,洋壳俯冲的时限一直存在争议。本文对茫崖石英二长岩开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Lu-Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石成因及成岩时的构造环境。样品显示高碱、富钾、低钛、贫铁及Nd-Ta-Ti异常等与钾玄岩相似的地球化学特征,成岩年龄为511～495 Ma, ε_Hf(t)主要为-3.51～-0.08,少量介于0.04～1.69之间。我们认为俯冲洋壳到达角闪岩相边界时释放大量水并上升进入地幔楔,导致地幔楔橄榄岩发生角闪石化交代作用,由于地幔楔沿俯冲带向下拖曳而温度升高,角闪石化橄榄岩熔融形成的熔体在上升过程诱发上地壳物质部分熔融,壳源岩浆混合少量幔源岩浆形成了石英二长岩,该期花岗岩是对造山带从大洋岛弧环境向活动大陆边缘过渡的岩石学响应。因此,南阿尔金洋壳可能在约517 Ma前已经开始俯冲。     

Correction of common lead in U-Pb analyses that do not report 204 Pb

During the Early-Middle Proterozoic era, three major lithostratigraphic unit associations, namely Hekou-Dahongshan, Dongchuan, and Kunyang-Huili Groups, were established for the metamorphosed volcanic-sedimentary rocks exposed in the southwestern Yangtze Block (SWYB). The integration of petrology, geochemistry and geochronology constrains tectonic framework and evolution of the SWYB, in which four sets of SHRIMP U-Pb zircon ages were obtained from the volcanic rocks interbedded within the Middle Proterozoic successions: 1800–1600 Ma, 1600–1300 Ma, 1300–1100 Ma, and 1100–1000 Ma. Major and trace elemental analysis indicate that four key tectonic evolutionary stages, each coinciding with the above radiometric age set, of the SWYB during the Early-Middle Mesoproterozoic. The SWYB was characterized by an east-westerly trending rift in the Hekou, Dongshan, and Dongchuan areas, and separate basin-forming events during 1800–1600 Ma and 1600–1300 Ma, respectively. In the SWYB, an intracontinental rift basin and a rift basin occurred in the Caiziyuan-Matang and Laowushan areas, respectively in 1300–1100 Ma ago. During 1100–1000 Ma, the SWYB was characterized by the closure of the Caiziyuan-Matang rift-ocean basin, collision between the Huili Blocks and Kunyang Blocks, and presence of volcanic arcs in the Tianbaoshan and Fulingpen areas. Accordingly, the SWYB represents a new basin that records the relatively complete assembly process of the Rodina during the Early-Middle Mesoproterozoic era.     

断裂应力特征及其转折控油气规律研究——以南堡凹陷为例

为了分析断裂对油气宏观分布规律的控制作用,寻找有勘探潜力的油气富集带,文中以地质力学理论为指导,对南堡凹陷断裂组合应力特征、断裂转折及成因进行解析,并结合砂体分布和古今构造应力场分布特征,对南堡凹陷东营组油气分布规律和有利勘探区带做了研究。结果表明:断裂转折部位对油气分布有着控制作用,东营组已探明的油气主要在帚状断裂系、入字形断裂系、交织式断裂系转折轴部高曲率附近呈环带状分布;断裂转折凹面一侧控油性明显,从宏观上来看,油气具有沿沉积相带由细到粗的构造脊高点以及弧形断裂转折凹面一侧的选择性运移的特征,断裂转折轴部高曲率高孔、高渗域与高孔、高渗砂体沉积相带的有利对置决定了油气的主流向;综合研究指出,南堡凹陷北堡构造带是今后优势勘探的首要区带,其次是南堡构造带和南堡4号蛤坨构造带南部。     

新疆西昆仑塔什库尔干高压变质岩的重新厘定及其构造意义

新疆西昆仑塔什库尔干以东解体出一套“斜长角闪片麻岩-矽线石榴黑云斜长片麻岩组合”。岩石地球化学特征表明,斜长角闪片麻岩原岩为基性火山岩,具有岛弧玄武岩的特征,在构造环境判别图中（TiO2/10-MnO-P2O5、Zr-TiO2、Hf/3-Th-Nb/16）,样品均落入岛弧环境;矽线石榴黑云斜长片麻岩原岩为过铝质碎屑岩,构造环境判别图（K2O/Na2O-SiO2、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10）显示,其形成环境为活动大陆边缘的岛弧环境;LA-ICP-MS锆石同位素年代学表明,斜长角闪片麻岩形成于早寒武世,并经历了志留纪、二叠纪、白垩纪、中新世4期岩浆热事件。该区高压变质岩的重新厘定对于探讨西昆仑的构造演化具有重要意义。