华北板块北缘东段中三叠世构造演化——来自辽宁法库地区侵入岩的证据

本文对华北板块北缘东段辽宁北部法库地区中三叠世风歧堡岩体和靠陵沟岩体进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及Lu-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,风歧堡岩体和靠陵沟岩体加权平均年龄分别为（241±1） Ma和（243±1） Ma,侵位时代为中三叠世。风歧堡岩体的Ba和Sr质量分数分别为（290.00×10^-6~484.00×10^-6）和（129.00×10^-6~338.00×10^-6）,Sr/Y值为13.27~28.17,Sr/Yb值为117.50~250.28;靠陵沟岩体具有较高的Ba质量分数（899.00×10^-6~1 300.00×10^-6）和Sr质量分数（772.00×10^-6~997.00×10^-6）,以及较高的Sr/Y值（67.47~78.21）和Sr/Yb值（661.81~781.32）,Y、Rb和Yb质量分数较低,分别为11.00×10^-6~14.70×10^-6、55.80×10^-6~78.40×10^-6、1.17×10^-6~1.39×10^-6,地球化学特征上具有高Ba-Sr花岗岩的特征。此外,凤歧堡岩体样品富集大离子亲石元素Rb和K,亏损高场强元素Nb、P、Ti和大离子亲石元素Ba;靠陵沟岩体样品富集大离子亲石元素Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、P、Ti。凤歧堡和靠陵沟岩体样品Nb/Ta值（4.18~10.26）和Zr/Hf值（30.39~38.76）与地壳平均值相近,Ni、Co和Cr质量分数较低;岩石地球化学特征表明法库地区中三叠世花岗质岩浆源岩为壳源岩石。中三叠世—晚三叠世早期,华北板块北缘东段处于造山地壳加厚阶段。研究区中三叠世花岗岩的ε_Hf（t）值均为正值,亏损地幔二阶段模式年龄（T_DM2）为949~555 Ma,结合岩石地球化学特征,中三叠世花岗质岩浆源岩为造山地壳加厚过程中新元古代新生下地壳部分熔融的产物。     

安徽巢北地区的中生代构造变形及其大地构造背景

安徽巢北地区位于晚中生代华北高原的东部、郯庐断裂东侧、苏鲁高压—超高压造山带南侧的扬子地块下扬子前陆褶断带北缘,其演化受这个大地构造背景制约,形成了“两向一背”叠加棋盘格式断裂的特征构造样式。这种明显的构造样式和一些隐式构造变形是多幕变形的结果。该区中生代经历了印支期三幕褶皱、三幕逆冲推覆变形。其中第一幕变形发育以下志留统高家边组为主要低角度逆掩拆离面（主拆离面或主滑脱面）和局部相关断展、断滑褶皱为主;第二幕变形才形成该区“两向一背”的褶皱格局和由北西向南东逆冲的叠瓦式逆冲断裂组合,第三幕变形主要为宽缓的北西西轴向的褶皱和近东西向逆冲断裂。至燕山中期又经历了一幕南北向褶皱叠加,燕山晚期的北西向正断层活动在该区表现为倾向北东的多米诺式正断层组合,区域上控制了上白垩统的沉积空间。区域对比表明,印支期变形与苏鲁—大别造山带的构造变形是一致的,说明其动力机制上的相关性,与高压—超高压岩石折返相关;燕山期变形动力与古太平洋板块向西的俯冲和中国东部逃逸构造相关。     

粤北石漠化灌丛坡地模拟降雨地表径流水中钙离子含量变化

通过模拟降雨试验,研究粤北地区不同石漠化程度的灌丛坡地地表径流水中钙离子含量的变化。结果表明,在不同雨强下,不同石漠化灌丛坡地地表径流量、地表径流水钙离子浓度和地表径流水钙离子总量随石漠化程度的加重呈逐渐上升后又降低的倒“U”型趋势;在同一雨强下,潜在、轻度和极重度石漠化坡地径流水钙离子流失量远低于中度和重度石漠化坡地;地表水中的钙离子流失总量和地表径流量、土层厚度、岩石裸露率均有较高的相关性,其中与地表径流量达到显著性相关。     

过去2000年冷暖变化的基本特征与主要暖期

根据近年国内外相关研究结果,分析了北半球与中国过去2000 年冷暖变化的阶段性,辨识了百年尺度暖期的起讫年代及其与20 世纪温暖程度的差别。结果表明:(1) 最近新建的多数北半球温度变化序列显示公元1-270 年温暖;271-840 年冷暖相间,但总体偏冷;841-1290年温暖;1291-1910 年寒冷;1911 年以后再次转为温暖;这些冷暖阶段虽分别与Lamb 指出的罗马暖期(约公元前1 世纪-4 世纪中期)、黑暗时代冷期(约4 世纪末-10 世纪前期)、中世纪暖期(约10 世纪中期-13 世纪末)、小冰期(约15-19 世纪) 以及20 世纪增暖大致对应,但各阶段的起讫时间与Lamb确定的时段存在一定差别。(2) 尽管过去2000 年冷暖变化过程及其变幅大小在中国境内各个区域间并不完全一致,但从全国平均看,中国与北半球百年尺度的冷暖波动阶段基本一致,仅起讫年代存在一定差异;其中公元1-200 年、551-760 年、941-1300 年及20世纪气候相对温暖,其他时段则相对寒冷。(3) 多数序列显示中世纪期间北半球的温暖程度至少与20 世纪相当。中国941-1300 年间的最暖百年和最暖30 年(暖峰) 的温度也略高于20 世纪,551-760 年间的最暖百年与20 世纪基本相当,但1-200 年间最暖百年的温暖程度则较20 世纪略低。     

应用扫描电镜与X射线能谱仪研究黔北黑色页岩储层孔隙及矿物特征

页岩储层研究已经成为页岩气研究的重点,页岩组构特征的特殊性使得页岩储层发育纳米/微米级孔隙。岩石及矿物中的纳米/微米级空隙是黔北黑色页岩的结构组分之一,传统的光学显微镜方法由于分辨率及放大倍数的限制无法对页岩储层的孔隙类型进行观察;核磁共振等仪器虽能准确测试页岩储层的孔隙度,但是无法获得孔隙的形貌及分布特征等信息。本文整合扫描电镜微区分析与X射线谱学分析的优点,运用Hitachi S-4800型场发射扫描电镜与IE250X-Max50牛津能谱仪组合,对黔北黑色页岩储层中矿物的分布、形态特征及矿物的组成元素进行分析测试。分析结果表明,利用场发射扫描电镜发现黑色页岩中发育微裂缝、纳米/微米级粒内溶孔;通过X射线能谱发现黑色页岩矿物主要有伊利石、石英、钠长石,其次为绿泥石、白云母、白云石等。黔北黑色页岩中裂隙直径为0.1~20μm,其中主要分布在1~5μm,均大于甲烷分子直径(0.414 nm),因此可作为天然气的运移通道与储集空间。此外通过X射线能谱仪对黔北黑色页岩中的石英、方解石、白云石、伊利石等脆性矿物进行分析,发现石英的含量(9.1%~78%)较高,伊利石(17.6%~25.5%)等黏土矿物含量较低,所以该页岩具有很高的脆性,易产生裂缝,可为游离气提供运移通道及储集空间,提高页岩气的产能及储量,进而为黔北地区储层评价及预测等提供依据。     

浙西南八都群变火山岩系及变晶糜棱岩的同位素年龄及其构造意义

浙西南八都群变火山岩系的Ｓｍ－Ｎｄ全岩等时线参考年龄为２０１４±４３Ｍａ。其中变质玄武岩具有扁平的ＲＥＥ模型。这说明在早元古，华夏古陆张裂并发生一次陆壳增生事件。对该区与具有逆掩断层性质的Ｍ１大型韧性剪切带有关的含石榴石变晶糜棱岩给出１５１８±１６Ｍａ和１００１±１４Ｍａ的Ｓｍ－Ｎｄ和Ｒｂ－Ｓｒ石榴石十全岩等时线年龄。前者指示原含石榴石变质岩的变质时代；后者指示的是糜棱岩化时代。它们可能分别与中元古时华夏古陆的再次张裂，及晚元古时龙泉群沉积盆地闭合有关。     

新疆富蕴县乔夏哈拉铜(铁)金矿床地质与微量元素地球化学

笔者简单介绍了乔夏哈拉铜(铁)金矿床的基本成矿及其微量元素地球化学特征,指出其主矿体具有“垂向分带”及“铜、金向下同步富集”的特点,认为其容矿火山岩与中基性侵入岩脉具有基本相似的微量元素地球化学行为,铜、金矿石同其容矿火山岩相比具有相对贫K、Rb、Th、Ba,相对富W、Ni、Co、As、Sb、Zn及明显偏低的Th／Ta、La／Yb值。研究稀土元素地球化学,发现铜、金矿石具有明显不同于其容矿火山岩的强Eu富集,后期形成的地质体一般具有相对更为偏低的∑REE值。综合分析表明,该铜(铁)金矿床为一与“层状夕卡岩”有关的火山热液型“层控”矿床。     

江西弋阳地区斜长角闪岩与浙江陈蔡群斜长角闪岩地球化学特征及成因的对比

江西弋阳存在与浙江陈蔡群相对应的两类斜长角闪岩 ,Ⅰ类为由拉斑玄武质岩石变质而成的正变质岩 ,Ⅱ类为由白云质泥灰岩经变质而成的副变质岩。通过对两地斜长角闪岩原岩的化学成分、微量元素、稀土元素、同位素及同位素年代学的对比研究 ,发现浙江陈蔡群的Ⅰ类斜长角闪岩原岩为大洋拉斑玄武岩 ,江西弋阳Ⅰ类斜长角闪岩原岩为岛弧拉斑玄武岩 ;显示两地Ⅰ类斜长角闪岩产出于不同的构造环境 ,并于晋宁期、加里东期、印支期共同受构造作用影响。     

Provenance of middle to late Palaeozoic sediments in the northeastern Colombian Andes: implications for Pangea reconstruction

ABSTRACT

Global-scale Palaeozoic plate tectonic reconstructions have suggested that Laurentia was obliquely approaching against the northwestern margin of Gondwana until the final agglutination of Pangea. In this contribution integrated petrographic analysis, heavy mineral analysis, and tourmaline geochemistry were done, and U–Pb detrital zircon geochronology was obtained, in late Palaeozoic sedimentary and meta-sedimentary units from the Floresta and Santander Massifs in the Eastern Colombian Andes in order to constrain their provenance and related it with the magmatic, sedimentary, and deformational record of the Gondwana–Laurentia convergence until the late Carboniferous to Permian formation of Pangea. Late Devonian to early Carboniferous sandstones from the Floresta Massif changed from sublithoarenites to lithoarenites, tracking the progressive uplift and unroofing of sedimentary and metamorphic rocks, with associated volcanic activity. The U–Pb detrital zircon geochronology from the sedimentary and metasedimentary of Floresta and Santander documents Mesoproterozoic and Palaeoproterozoic sources, and younger Ordovician to Silurian age populations, that can be related to the early to middle Palaeozoic plutonic rocks and the Amazon Craton. The limited Silurian to Early Devonian detrital ages that contrast with the more significant Middle to Late Devonian zircons that document the erosion of contemporaneous magmatic sources formed after a late Silurian to Early Devonian reduction on the magmatic activity along the proto-Andean margin. These rocks were apparently deformed and metamorphosed between the late Carboniferous and the early Permian. It is suggested that the filling and deformation record of these rocks documented the changes in plate convergence obliquity at the western margin of Gondwana associated with the migration of Laurentia until its final position in Pangea. Between the late Carboniferous and the early Permian, peri-Gondwanan continental terranes also collided with the continental margin. Over-imposed Mesozoic tectonics have contributed to the final redistribution of these terranes to their current position.

Abbreviations:LA: laser ablation inductively couple mass spectrometer; CL: cathodoluminiscence     

北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Pb、Sr、Nd同位素地球化学特征

通过对北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Ph、Sr、Nd同位素地球化学特征的系统研究,结合元素地球化学特征,证明早古生代具成分极性的枣园、黄柏岔、石门花岗岩是由于秦岭群斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩部分熔融,近俯冲带以熔体与熔体的混合、远离俯冲带是前者产生的熔体与后者熔融后的残留相以不同比例混合形成的。