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。     

造山带背景铜镍矿床蚀变过程与水的来源——东天山黄山南矿床氢氧同位素的指示

造山带背景铜镍矿床以富水为主要特征, 但水(流体)在成矿中的作用以及其对岩石的改造过程仍不明确。本文以黄山南铜镍矿床为例, 通过辉橄岩和橄辉岩等超镁铁岩的蚀变矿物组合和H-O同位素变化规律, 限定蚀变过程与流体性质及来源。黄山南超镁铁岩原生矿物主要有尖晶石、橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和少量填隙状角闪石、云母, 蚀变矿物有角闪石(浅闪石、阳起石、透闪石、普通角闪石以及镁闪石)、滑石、绿泥石和蛇纹石等。根据岩石结构与蚀变矿物比例, 将超镁铁岩分为弱蚀变、中等蚀变和强蚀变3类。蚀变矿物组合与角闪石成分指示超镁铁岩经历了高温蚀变阶段(>700℃), 形成了镁质闪石+滑石+绿泥石; 中温蚀变阶段(700~550℃)和低温蚀变阶段(< 550℃), 分别形成了钙质闪石+滑石+绿泥石+蛇纹石与滑石+碳酸盐+蛇纹石的矿物组合。蚀变岩石普遍以中低温蚀变为主, 可能与中低温阶段的叠加-改造作用相关。岩石随蚀变程度增加, Si、Na、K、Mn等主量元素和Rb、Ba等微量元素呈现明显降低趋势, 表明大多数元素在流体改造过程中从岩石中迁出, 说明蚀变过程为开放体系。中-强蚀变岩石中, 硫化物矿物边部的形态呈锯齿状, 但主体仍为磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿的矿物组合, 指示蚀变过程可能造成了部分Ni、Cu、S元素的溶解与迁移, 但是改造程度相对有限。不同蚀变程度超镁铁岩均富集轻H同位素(δD: -86.6‰~-128.6‰)且O同位素变化较大(δ18O: 1.7‰~10.8‰)。虽然部分样品的H-O同位素接近岩浆水与大气降水的混合趋势线, 但是大多数强蚀变样品则呈现截然不同的趋势, 即δ18O值相似但δD值变化较大, 指示蚀变过程以岩浆水主导且经历了不同程度的去气作用。不同程度的岩浆去气作用可能与岩浆的结晶分异过程密切相关。因此, 本文认为黄山南矿床蚀变岩石为岩浆阶段"自蚀变"作用的产物。不同构造背景铜镍矿床的H-O同位素对比指示, 岩浆"自蚀变"作用在超镁铁侵入岩中普遍发生, 而造山带背景铜镍矿床的蚀变程度可能相对更高。     

华东南成矿省铀成矿系列及找矿勘查新进展

华东南成矿省是我国铀矿资源最丰富的铀成矿省,也产出了众多有色、稀有金属矿床。成矿省内铀矿床可划分为3大类4类12个亚类,分布在赣杭铀成矿带、武夷山铀成矿带、桃山-诸广铀成矿带、郴州-钦州铀成矿带和雷鸣盆地铀成矿区,以花岗岩型和火山岩型铀矿为主。文章在大地构造演化及铀成矿时空分布规律研究的基础上,厘定了成矿省内以铀为特色的矿床成矿系列,共划分3个成矿系列、7个成矿亚系列;分析了铀成矿演化特征,构建了铀成矿谱系,显示华东南铀成矿作用集中发生在中-新生代,特别是白垩纪和古近纪,具有区域上的同时性。近年来,华东南铀矿勘查取得了一系列找矿突破,下一步应继续在有潜力的已知矿床深部和外围勘查,扩大资源量,同时开拓新区、新类型铀矿,重点寻找大矿、富矿、经济可采矿,并加强铀-多金属矿成矿系列研究,注重铀-多金属共伴生矿的综合勘查。     

蒙古戈壁阿尔泰巴音陶勒盖地区二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

蒙古戈壁阿尔泰省巴音陶勒盖地区地处南戈壁-阿尔泰构造带南缘,区内构造活动活跃,中酸性侵入岩比较发育。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,对区内二长花岗岩中的锆石进行同位素年龄研究。阴极发光图像显示,锆石颗粒多为自形-半自形,且有明显的初始岩浆振荡环带,少见蚀变微区,结合较高的Th/U值(0.65~1.79),断定其为典型的岩浆成因锆石;30颗锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为300.2±0.9Ma,显示二长花岗岩成岩时代为晚石炭世,代表了华力西中期的一次构造-岩浆事件,为约束南戈壁-阿尔泰构造带晚石炭世深成岩浆活动时限提供了新证据。     

豫陕交界地区钾长石矿产地质特征及开发前景

本文研究证明区内有南、北两条钾长石成矿带,其产出形态、矿化特征、矿石类型均有差异,且导致了它们在工业应用上的不同。区内矿体以岩脉或岩株产出,有红色、浅红色、白色3种矿石。白色矿石富钾低铁,达到国标一级品,其余矿石为二级以下品级,均具有一定的销售市场。从全国的供需形势分析,今后钾长石矿产品市场前景广阔,而区内钾长石资源进一步找矿的潜力仍然很大。     

雅鲁藏布江南带白垩纪地层划分及特征

通过1∶25万区域地质调查,在藏南普兰县拉昂错—萨嘎县旦嘎东雅鲁藏布江结合带南带修康群中发现了大量放射虫化石,通过对该区沉积地层的详细调查,结合放射虫化石对原划修康群进行了充分解体,新厘定出侏罗系至始新统7个组级岩石地层单位,其中白垩系划分为折巴组与桑单林组。折巴组以杂色硅质岩、泥岩和页岩为主,夹砂岩、玄武岩等,与上覆上侏罗统旦嘎组和下伏下白垩统桑单林组呈整合接触关系,含丰富的早白垩世放射虫化石;桑单林组以杂色石英砂岩、砂岩、泥岩、页岩及硅质岩为主,夹玄武岩等,整合于下白垩统折巴组与古近系蹬岗组之间,含丰富的晚白垩世放射虫与有孔虫化石。白垩系折巴组与桑单林组的建立与研究,丰富和完善了中生代特提斯洋盆区(雅鲁藏布江南带地层分区)的岩石地层沉积序列,提高了地层的研究水平,为研究该区沉积古地理环境和大地构造演化提供了新的基础资料。     

渤海湾盆地辽西凹陷南洼原油的生物标志化合物特征及运聚模式

辽西低凸起是渤海湾盆地重要的含油气构造,南部油气环绕辽西凹陷南洼呈带状分布,辽西凹陷南洼对油气的贡献以及贡献多寡的问题一直存在争议,制约了该地区勘探进程。本研究通过分析围绕辽西凹陷南洼分布的油气生物标志化合物组成和地球化学特征,厘清原油与辽西凹陷南洼和辽中凹陷中洼烃源岩的关系。结果表明:(1)辽西低凸起南部油气带分布在辽西大断层两侧,环绕辽西凹陷南洼东北侧的油藏有LD5N、SZ36、LD5和LD4油藏,其中LD4油藏和LD5东二下段油藏具有高甲藻甾烷、低C₃₀ 4-甲基甾烷的低成熟特征,来源于辽西凹陷南洼沙三段和沙一段烃源岩;LD5东二上段油藏和SZ36S油藏分布在断层两侧,发育甲藻甾烷、C₃₀ 4-甲基甾烷和伽马蜡烷,原油处于成熟阶段,属于辽西凹陷南洼和辽中凹陷中洼混合来源;LD5N油藏和SZ36油藏具有高C₃₀ 4-甲基甾烷、低伽马蜡烷的特征,均为成熟原油,由辽中凹陷中洼烃源岩生成;(2)辽西凹陷南洼以低熟油为主,沿断层向LD5、LD4构造带深部运移充注,形成LD4和LD5东二下段油藏; LD5、LD4东二下段充满后...     

桂东南云开地区变质杂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学

对位于华夏古陆东南部的广西云开地区大面积出露的晚前寒武纪变质杂岩中的主体花岗质片麻岩、中深变质的天堂山岩群石榴辉石岩和中浅变质的云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)进行了高精度锆石SHRIMP U-Pb定年.获得天堂山岩群石榴辉石岩的形成年龄为1894Ma±17Ma和1847Ma±59Ma,表明其时代为古元古代;云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)的喷发年龄为1462Ma±28Ma,证明该地区存在中(-新)元古代的古洋壳残片;获得花岗质片麻岩的侵入年龄为906Ma±24Ma,应为1000Ma前后发生的全球性Grenville期(四堡期)造山作用的产物,并获得2702Ma±13Ma的继承碎屑锆石年龄,这是云开地区乃至华夏古陆目前获得的最古老年龄,证明华夏古陆曾存在新太古代陆壳物质.     

西藏日喀则地区德村-昂仁蛇绿岩内基性岩的元素与Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其揭示的特提斯地幔域特征

系统研究了西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带中部日喀则地区德村、吉丁和昂仁蛇绿岩中基性岩石的元素与 Sr-Nd-Pb 同位素地球化学特征。这些基性岩石,包括玄武岩、辉长岩和辉绿岩,属于低钾拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素分配模式为轻稀土元素亏损的 N-MORB 型,(La/Yh)_N=0.31～0.65(除样品 DC993为1.17)。在原始地幔标准化微量元素图上,亏损高度不相容元素,与 N-MORB 配分模式一致。相对于 Th,无 Nb、Ta的亏损,显示样品不是产于 SSZ 环境。经构造环境图解判别,样品落入了 N-MORB 区域内;这些元素成分特征表明样品具有洋中脊环境或成熟的弧后盆地环境属性。Sr、Nd 和 Pb同位素组成特征表明特提斯地幔源区以 DM(亏损地幔)为主,同时存在少量 EMⅡ(富集地幔类型Ⅱ)、Sr,Nd 和 Pb 同位素组成特征还表明特提斯地幔域具有印度洋 MORB 型的 Sr-Nd-Pb 同位素组成特征。本文的结果进一步支持 Zhang et al.(2005)的研究结果,现今印度洋不仅在地理位置上占据了曾经是特提斯洋的大部分,而且它的地幔域还继承了曾经特提斯的地幔域的地球化学特征。     

南黄海北部盆地东北凹陷烃源岩的早期预测

烃源岩评价是沉积盆地油气地质研究的重要组成部分,尤其对油气勘探初期的战略选区与决策至关重要.南黄海北部盆地东北凹陷的油气勘探程度极低,至今尚无探井揭示烃源岩的发育特征,因此制约了凹陷的油气勘探进程.基于地质类比原理,采用与其相邻类似凹陷--北部凹陷综合对比的方法,应用层序地层、沉积相、地震相分析及含油气盆地动态数值模拟等技术,分析了东北凹陷主要烃源岩层的空间展布和生烃演化特征,并初步形成了一套适用于勘探程度低的地区烃源岩早期预测的方法技术流程.研究表明,南黄海北部盆地东北凹陷发育上白垩统泰州组主力烃源岩系,具有广阔的油气勘探前景.