南太行山地区中基性侵入岩中角闪石的矿物学及其成因

角闪石作为南太行山地区中基性侵入岩中主要组成矿物,其详细的成因矿物学研究对了解该套岩石的形成机理具有重要意义。电子探针分析表明角闪石的成分变化很大如SiⅣ、AlⅣ和A位置上的Na和K离子,主要为韭闪石、韭闪石质普通角闪石、普通角闪石和阳起石质普通角闪石。且富镁和钙,为钙镁质角闪石。同时,不同岩石类型中的角闪石的组成无显著差异。大颗粒的核心部位形成于深部岩浆房中(18 ~25km),其组成的连续变化主要反映结晶深度的不同。角闪石的成因矿物学研究表明该套岩石不可能来源于华北古老的下地壳,而可能起源于新增生的下地壳和/或壳幔过渡带。     

祁连山北缘—河西走廊西段晚新生代逆冲推覆断裂发育模式

祁连山北缘—河西走廊西段地处青藏高原东北缘,是我国新构造活动最强烈的地区之一。通过野外对研究区主要活动断裂的调查研究、结合年代学测试和综合分析,认为祁连山北缘—河西走廊西段地区的旱峡—大黄沟断裂、玉门断裂、新民堡断裂和阴洼山断裂都是晚更新世至全新世活动断裂。旱峡—大黄沟断裂形成于中新世晚期,一直活动至今;玉门断裂形成于上新世早期,在距今7.6ka左右和3.2ka左右发生过2次强烈的新构造活动(古地震),也是2002年玉门地震的发震断裂;阴洼山断裂形成于上新世晚期(3.0Ma左右),在距今19.9～21.0ka、8.6～10.0ka、4.1～5.0ka发生过3次强烈的新构造活动,也可能是1785年惠民堡(现新民堡)地震的发震断裂;但是位于近盆地中心的新民堡断裂形成时代明显晚的多,起始于中更新世晚期(0.17Ma左右),在距今28.3ka、4.4ka和1.2ka左右发生过强烈的3次新构造活动。在运动形式上,上述4条断裂均为自南南西向北北东的逆冲推覆。在变形性质上,新民堡断裂以非地震性的蠕滑为主,其他3条断裂主要为地震性的粘滑变形。在祁连山北缘—河西走廊西段的北北东剖面上,逆冲推覆断裂表现为前展-后展复合发育模式,即形成时代最新的是位于酒西盆地中心的新民堡断裂,在酒西盆地中心以南部分的剖面中断裂发育为前展式,由祁连山腹地向河西走廊盆地中心断裂形成时代越来越新,而酒西盆地中心以北部分的剖面中断裂发育为后展式,即从盆地中心到盆地北缘断裂形成时代越来越老。     

大别山北部中酸性片麻岩的岩石地球化学特征及其古大地构造意义

大别山北部变质镁铁－ 超镁铁质岩带中的中酸性片麻岩主要可分为三类：①英云闪长质片麻岩、②花岗闪长质片麻岩和③二长花岗质片麻岩,其原岩属于一套钙碱性的中酸性花岗岩系列。岩石地球化学特征表明,它们分别形成于板块碰撞前消减地区（ 消减的活动板块边缘） 、板块碰撞后隆起花岗石区和同碰撞花岗岩区。其中,形成于８００ ～１０００ Ｍａ 左右的英云闪长质片麻岩经受过麻粒岩相变质作用并与该带中属于蛇绿岩成员的变基性熔岩有亲缘关系, 可能属于蛇绿岩中的浅色组分。     

南秦岭凤县八方山一八卦庙Pb-Zn与Au矿化的共生／共存关系研究

南秦岭晚古生代凤县一太白盆地是在扬子地台北缘早古生代被动大陆边缘发展起来的具裂陷性质的盆地，处在秦岭微板块当中，在盆地内既产有八卦庙超大型金矿也产有八方山一二里河大型铅锌矿床，是铅锌与金矿床共生／共存的一个典型地区。两种矿床在地质背景、产出层位和成矿特征等方面具有某些关联，铅锌矿层产在中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组变泥质岩过渡层位的铁白云石一钠长石一硅质热水沉积岩系中，金矿体位于上泥盆统星红铺组底部，由含石英细脉多期变形的蚀变钠长石、铁白云石粉砂岩等热水沉积岩系构成。硅同位素组成反映金矿床中存在两类不同来源的硅，一类是钠长石岩和顺层石英细脉的硅同位素组成（δ^30Si=-0．40％。-0．32％。），与铅锌含矿层中硅质岩的硅同位素组成相似，硅质与热水沉积作用相关，另一类是金矿体中的穿层石英脉，其硅同位素反映硅来自晚期岩浆流体；铅锌矿床硫化物中硫同位素（δ^34S：6．03‰-16．88‰）反映硫主要来自海底热水沉积，形成于盆地早期开放体系；金矿石中硫化物硫同位素组成（δ^34S=4．10‰-15．40‰）反映硫主要为地层硫，形成于盆地晚期半封闭一封闭体系；铅同位素组成反映盆地内由西坝岩体→泥盆系地层→铅锌矿石→金矿石铅同位素演化有幔源成分减少，壳源成分增加的趋势；氢、氧同位素数据揭示出铅锌矿成矿流体中的水来自于大气降水，金矿则具多源性，包括岩浆水、大气降水和变质水。研究认为泥盆纪海底热水沉积作用形成了铅锌矿层的主体，也使金（银、铜）在热水沉积岩系中明显富集，而中生代造山过程中的构造一流体作用使金矿体定位。金与铅锌的共生／共存关系，受控于这种成矿地质过程及流体化学、物理化学演化。金与铅锌的这种时空关系可作为已知矿床深部勘查和外围找矿的依据。     

大兴安岭南部二叠系—三叠系界线及沉积环境演化

北方陆相二叠系—三叠系界线研究是界线地层研究的重要问题之一,对采自内蒙古巴林右旗幸福之路组二段建组剖面的安山质岩屑晶屑凝灰岩开展锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,结果为(255.5±1.1)Ma,火山岩上部多个层位粉砂质泥岩中发现孢粉化石,计17属20种,时代为晚二叠世—早三叠世,推断幸福之路组的时代为晚二叠世—早三叠世,大兴安岭地区二叠系—三叠系界线在幸福之路组内部,二者为整合接触。幸福之路组以红层做为划分标志,岩性为正常沉积碎屑岩夹火山岩,见大量泥灰岩夹层、钙质结核及干裂现象,反映了炎热、干燥及强氧化条件的气候环境,大兴安岭地区晚二叠世晚期(幸福之路组二段下部)就已出现反映干旱气候的红层沉积,与相邻的华北及新疆准噶尔盆地相似。     

东昆仑山南缘大型转换挤压构造带和斜向俯冲作用

东昆仑地体和巴颜喀拉－－松潘甘孜地体之间的会聚边界是一条位于东昆仑南缘的大型转换挤压构造带。研究表明该带的东段（阿尼玛卿段）和西段（东－西大滩段）构造特征不同,阿尼玛卿段的构造以印支期具往南西造山极性的逆冲叠覆岩片和新生代脆性左行走滑构造为特征,东－西大滩段是由220Ma形成的EW向韧性左行走滑剪切带及两则伴生的挤压褶皱断裂带组成,韧性变形持续至20Ma,之后表现为脆性左行走滑构造再活动。因此,东昆仑南缘大型会聚带是一条由东段的“收缩挤压”为主向西段的“转换挤压”逐渐过度的特殊复杂的构造带,它的形成与巴颜喀拉－－松潘甘孜地体往NE方向斜向俯冲于东昆仑地体之下有关。     

东天山南北两侧早二叠世沉积演化的差异性对比

在前人研究成果和野外地质调查的基础上,系统研究了东天山南北两侧（准噶尔东缘和吐哈北缘）早二叠世沉积序列、岩相组合、古流向及盆地演化。研究表明,早二叠世准噶尔盆地东缘石人子沟组和塔什库拉组发育枕状玄武岩、流纹岩等双峰式火山岩建造和海相砂、泥质及碳酸盐岩复理石相沉积,并含有大量的海相生物化石,指示了海相裂谷盆地环境。吐哈北缘发育依尔希土组,以安山岩、流纹质火山岩及火山碎屑岩夹陆相碎屑岩为主,表现为陆相裂谷盆地环境。东天山南北两侧古流向及物源显示,东天山北侧,早二叠世古水流指向东南方向,在其南侧古水流指向西北部凹陷区,并且物源主要来自下伏前二叠纪岩石建造,表明早二叠世时期东天山博格达地区为汇水沉积区,且由东至西分别发育陆相和海相裂谷盆地,至早二叠世末期整体演化为陆相坳陷盆地。而导致东天山南北两侧早二叠世沉积环境迥异的原因是,石炭纪博格达裂谷东段祁家沟-天池地区和西段吐哈北缘地区演化的差异,造成随后的闭合阶段中东段早闭合、沉积环境“突变”,西段晚闭合和沉积环境“渐变”的不同过程。     

北祁连山西段金属矿床时空分布和生成演化

北祁连山西段以产镜铁山式铁矿而著称,近几年找金和找铜又有新突破。本文从地质构造历史演化角度探讨了区内金属矿床分布的规律,提出从古元代到印支期已经历了９期成矿作用,迄今划分出四个矿床成矿系列及两个矿床成矿亚系列。区内铁呈现出多期成矿,而大多数金属在加里东期“爆炸式”堆积,金的富集成矿与大型剪切一走滑,深部流体上升卸载有关。     

大岔大坂MOR型和SSZ型蛇绿岩对北祁连洋演化的制约

北祁连大岔大坂剖面保存了MOR型和SSZ型两类蛇绿岩,记录了两种构造环境的岩浆活动。剖面南段的蛇绿岩由蛇纹石化的超基性岩和辉长岩组成,其中辉长岩具有N-MORB地球化学特征,代表了扩张形成的洋壳。从辉长岩中分选出大量锆石,采用SHRIMP方法测得这些锆石的年龄为505±8Ma,代表了辉长岩的结晶年龄,它与熬油沟辉长岩(504Ma)和东草河辉长岩(497Ma)基本同时形成,表明寒武纪末期北祁连洋盆存在一次规模较大的海底扩张事件。剖面北段主要由枕状熔岩组成,其地球化学性质类似于玻安岩,代表了由洋壳向北俯冲形成的岛弧。枕状熔岩形成较晚(483Ma),这与其覆盖在辉长岩上的野外关系是一致的,说明从残留洋壳的形成到岛弧的出现间隔了大约20Ma。这项研究为认识北祁连洋盆的构造演化提供了重要依据。     

北祁连榴辉岩相变沉积岩的特征及其构造意义

在北祁连造山带中,出露典型的高压/低温变质岩石,前人对其中的低温榴辉岩已做过较多的研究,但对其中的变沉积岩研究涉及很少.本文展示了榴辉岩相变质沉积岩的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素方面的一些新的研究结果.变沉积岩含有榴辉岩相的矿物组合,峰期温压条件为t= 450～520℃,p=1.9～2.3 GPa,与相邻榴辉岩的温压条件一致.地球化学显示这些岩石的原岩为不成熟的沉积岩,可能形成于大陆边缘或大陆岛弧环境.变沉积岩中的碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在1800 Ma左右和540～600 Ma之间,结合锆石Hf同位素特征,表明其原岩的碎屑来源既有周缘陆块的前寒武纪变质基底物质,又有新元古代-早古生代新生洋壳或增生物质.同时,这些数据也表明北祁连早古生代洋壳俯冲过程中发生了活动大陆边缘的构造剥蚀作用,即形成于上盘的沉积物(弧前盆地或增生楔)被构造作用运移到俯冲带中,并俯冲到60～70km深处,遭受榴辉岩相变质作用,然后折返到地表.