Shape and amount of the Quaternary uplift of the western Rhenish shield and the Ardennes (western Europe)

A good evaluation of the Quaternary uplift of the Rhenish shield is a key element for the understanding of the Cenozoic geodynamics of the western European platform in front of the alpine arc. Previous maps of the massif uplift relied on fluvial incision data since the time of the rivers' Younger Main Terrace to infer a maximum post-0.73 Ma uplift of ~ 290 m in the SE Eifel. Here, we propose a new interpretation of the incision data of the intra-massif streams, where anomalies in the terrace profiles would result from knickpoint retreat in the tributaries of the main rivers rather than from tectonic deformation. We also use additional geomorphological data referring to (1) deformed Tertiary planation surfaces, (2) the history of stream piracy that severely affected the Meuse basin in the last 1 Ma, and (3) incision data outside the Rhenish shield. A new map of the post-0.73 Ma uplift of the Rhenish shield is drawn on the basis of this enlarged dataset. It reduces the maximum amount of tectonic uplift in the SE Eifel to ~ 140 m and modifies the general shape of the uplift, namely straightening its E–W profile. It is also suggested that an uplift wave migrated across the massif, starting from its southern margin in the early Pleistocene and currently showing the highest intensity of uplift in the northern Ardennes and Eifel. These features seem to favour an uplift mechanism chiefly related to lithospheric folding and minimize the impact on the topography of a more local Eifel plume.     

四川盆地东部下古生界页岩储集空间特征及其对含气性的影响

四川盆地东部下古生界海相页岩是一套有利的页岩气储层,通过野外泥页岩剖面及井下岩芯观察、电镜扫描、常规物性及微孔隙结构测试、等温吸附实验等技术方法,对页岩气储层空间特征进行了研究分析,发现下古生界页岩的孔隙可分为三大类六小类,裂缝可分为两大类五小类,具有颗粒细小、致密、大孔发育少、微孔发育多、具有一定孔隙度、渗透率小、喉道细、连通性差的特征。页岩总孔体积主体是由孔径小于200nm的微孔隙提供的,纳米级孔隙和微裂缝是页岩主要的储集空间,页岩有机质孔对于孔隙度具有一定贡献,是富有机质页岩的主要微孔隙类型。页岩的微孔隙结构决定了页岩气的赋存状态和流动方式,孔缝发育程度在一定程度上决定了页岩的含气性及其渗透性能,但大型或巨型裂缝的发育,将给页岩气的有效保存带来破坏。有机质(干酪根和沥青质)和黏土颗粒内的微孔隙表面是吸附态页岩气赋存的主要空间,但有机质孔提供了大部分具吸附性的孔比表面,是控制页岩吸附性能的主要因素,而黏土矿物的作用是次要的。     

松嫩平原东部浅层地下水水化学特征及水质评价

针对松嫩平原东部浅层地下水环境特征及存在的问题,利用该区地下水水质检测数据进行了水化学特征分析,利用1983年、1993年、2003年及2012年四个时段的地下水水质资料进行了对比分析,水质出现了明显的变化,在此基础上采用支持向量机法进行了水质现状评价。结果表明:第四系潜水及承压水中Fe、Mn含量较高,总硬度最大值1321.12mg/L,溶解性总固体最大值2214.45mg/L,水化学类型均为矿化度不大于1.5g/L的HCO3-Ca型水。NO3-、NH4+、Cl-、SO42-的含量呈现逐年增加的趋势,同时也出现了原来没有的酚、Cr6+等有毒物质。潜水Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水样点占总样本的12.03%,Ⅳ、Ⅴ类水占总样本的87.97%。承压水Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水占总样本的10.83%,Ⅳ、Ⅴ类水占总样本的89.17%。该方法评价结果与综合指数法结果一致率达95%,因此,评价结果可为该区水资源管理提供科学指导。     

东昆仑东段东昆中构造带韧性剪切作用及其地质意义

东昆仑东段东昆中构造带经历了多期(次)构造事件,现今保留了复杂多样的构造样式。哈图沟、清水泉—塔妥和沟里等地区构造变形十分强烈,且发育有呈NWW-SEE展布的韧性剪切带。通过野外调研及显微构造研究,对东昆中构造带几何学、运动学及动力学等进行了分析,并通过费氏台和EBSD技术对其进行石英C轴组构分析后认为该剪切带为一压-扭性构造界面,且早期为左旋逆冲,晚期为右旋走滑,变形温度为400~550℃。对剪切带内的石英亚颗粒及动态重结晶粒度测量计算出研究区内韧性剪切带古应力值约为153.791 MPa。哈图沟牦牛山组变形砾岩(4个测点)有限应变测量结果显示,越靠近东昆中断裂带砾石Flinn指数、应变程度、罗德系数(绝对值)越大,且Flinn指数均大于1,属拉伸变形。结合区域地质资料,认为东昆仑东段东昆中韧性剪切带形成于晚海西—印支期。     

江南造山带东段桃岭岩体的地球化学特征及其成因

位于江南造山带东段赣东北地区的桃岭岩体地球化学特征总体表现为高钾钙碱性系列,弱过铝质-强过铝质,高Mg#值。桃岭岩体富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具弱的Eu负异常(δEu=0.62~0.81)(样品TL-1除外δEu=0.47)。锆石LA—ICPMS U—Pb定年获得桃岭岩体的成岩年龄为早白垩世(140±1)Ma。岩体初始~(87)Sr/~(86)Sr为0.7131~0.7141,ε_(Nd)(t)值为-7.43~-6.71。结合前人研究,笔者认为早白垩世(约140 Ma)交代的地幔发生部分熔融,幔源岩浆底侵,使地壳深处(至少40 km)的变质沉积岩发生部分熔融,并且与少量的幔源岩浆发生了岩浆混合作用,形成了桃岭岩体。     

南洞流域东部重点区石漠化现状及治理对策

为了探讨南洞流域东部重点区石漠化现状及其治理对策,通过遥感数据分析结果并结合地面实地调查验证,对云南南洞流域东部重点区石漠化分布特征、成因、危害及其区域林地生态环境质量状况进行了分析。结果表明,南洞流域东部重点区石漠化面积占岩溶区面积的17.2%,集中分布于大庄盆地西北部,以轻度石漠化为主,轻度、中度、重度石漠化的面积比例约为7∶3∶1,石漠化与水土流失问题突出,岩溶区林地生态环境质量等级以三级、四级为主,占区域总面积的53.77%,整体水平较低,且明显低于区内的非岩溶地区林地。粗放型畜牧和农耕方式是导致区内石漠化形成和加剧的最重要因素。提出休垦弃焚、恢复次生植被、合理开发利用土地资源、优化农林畜牧产业结构,实施林草建设工程、草食畜牧业工程、水利水保设施工程,建立保障制度和监督机制,开展全面的石漠化综合治理对策,以确保区域生态恢复、农林畜牧经济健康发展及南洞地下河流域生态安全和水资源开发利用。      

135~130 Ma: 大别山第二次“去根”时间？

大别杂岩主要由早白垩世侵入岩和三叠纪变质岩组成。它的四周是四条区域性韧性剪切带:郯城—庐江断裂,商城—麻城断裂,襄樊—广济断裂和晓天—磨子潭断裂。其中,晓天—磨子潭断裂和襄樊—广济断裂在早白垩世具有相反的走滑剪切方向:北侧的边界断裂(晓天—磨子潭断裂)是一个左行剪切断裂,而南侧的边界断裂(襄樊—广济断裂)是一个右行剪切断裂。在大别杂岩内部,早白垩世低角度剪切面理的倾伏向以SE向或NW向为主。这些晚期剪切面理上的拉伸线理的倾伏向同样为SE或NW向。大别杂岩总体具有朝SE向挤出和顶部相对朝NW向剪切的构造特征。这些表明晚中生代是该杂岩演化的重要阶段。该杂岩的边界断裂和内部构造特征指示其晚期抬升是沿造山带方向(SE—NW)以低角度方式进行的。这一过程直接导致高压-超高压变质岩和同构造岩浆岩被抬升至近地表。同时,年代学研究表明:大别杂岩(扬子板块东北缘地壳)在晚侏罗世—早白垩世经历大规模混合岩化的时间为145~135 Ma,同造山岩浆作用的时间为145~135 Ma,后造山火山-岩浆活动的时间为135~120 Ma。因此,该杂岩中三叠纪高压-超高压变质岩所记录的早白垩世抬升过程不是印支事件的后续,而是燕山期陆内造山及随后发生的伸展过程有关。尽管这一陆内造山事件的起始时间至今仍不确定,但大别山未变形岩体(130~120 Ma)的年代学研究结果和我们新测得的同构造伟晶岩脉的锆石U-Pb年龄(130 Ma)为早白垩地壳变形提供了良好的上限制约。这样,大别山经历了三叠纪碰撞造山和伸展,晚侏罗世—早白垩世陆内造山-伸展二次过程。     

内蒙古锡林浩特东部地区早白垩世花岗岩地球化学、锆石U Pb年龄及地质意义

通过对锡林浩特东部地区早白垩世花岗岩体进行SHRIMP锆石U Pb测年、地球化学测试,讨论其形成构造环境。花岗岩测年结果为：正长花岗岩(DS214)(1391±17) Ma,花岗岩(DS220)(1347±17) Ma,表明研究区花岗岩形成于早白垩世早期。花岗岩地球化学具有高硅、富碱、相对低铝的特征,A/CNK平均值106,为弱过铝质花岗岩。微量元素相对富集大离子亲石元素(Th、U、K),明显亏损Nb、Ba、Sr、P、Ti等高场强元素;稀土总量高,为12290×10-6～36877×10-6,LREE/HREE值为571～1436,呈右倾模式,负Eu异常显著(010～050),表现为A型花岗岩特征。K2O-Na2O构造环境判别图表明样品为A型花岗岩,Y/Nb Ce/Nb图解显示花岗岩为A2型。主量元素、微量元素特征指示花岗岩形成于造山后岩石圈伸展作用阶段,在壳源岩浆演化过程中存在幔源物质混染作用。花岗岩成因可能是晚古生代末—中生代初期间古亚洲洋闭合引起的一系列板块碰撞作用(包括蒙古—鄂霍次克洋闭合),使造山后期地壳逐渐增厚并发生重力垮塌,导致构造环境由挤压转变为伸展,同时受古太平洋板块西向俯冲的影响。     

滇东铂钯地球化学勘查及异常评价

利用滇东地区1∶20万水系沉积物化探的组合副样,按8km×8km面积重新组合,采用C-OES法定量分析其Pt、Pd含量,在此基础上圈定了4种主要类型Pt、Pd异常:①与中古元古代昆阳群黑色页岩建造有关的Pt、Pd异常;②与上震旦统—下寒武统黑色页岩建造有关的Pt、Pd异常;③与二叠纪峨眉山玄武岩建造有关的Pt、Pd异常;④与其他沉积建造有关的Pt、Pd异常。并对该地区Pt、Pd地球化学异常进行了评价,为进一步开展Pt、Pd资源评价提供科学依据。     

Lithosphere structure of European sedimentary basins from regional three-dimensional gravity modelling

A three-dimensional (3D) density model, approximated by two regional layers—the sedimentary cover and the crystalline crust (offshore, a sea-water layer was added), has been constructed in 1° averaging for the whole European continent. The crustal model is based on simplified velocity model represented by structure maps for main seismic horizons—the “seismic” basement and the Moho boundary. Laterally varying average density is assumed inside the model layers. Residual gravity anomalies, obtained by subtraction of the crustal gravity effect from the observed field, characterize the density heterogeneities in the upper mantle. Mantle anomalies are shown to correlate with the upper mantle velocity inhomogeneities revealed from seismic tomography data and geothermal data. Considering the type of mantle anomaly, specific features of the evolution and type of isostatic compensation, the sedimentary basins in Europe may be related into some groups: deep sedimentary basins located in the East European Platform and its northern and eastern margins (Peri-Caspian, Dnieper–Donets, Barents Sea Basins, Fore–Ural Trough) with no significant mantle anomalies; basins located on the activated thin crust of Variscan Western Europe and Mediterranean area with negative mantle anomalies of −150 to −200×10⁻⁵ ms⁻² amplitude and the basins associated with suture zones at the western and southern margins of the East European Platform (Polish Trough, South Caspian Basin) characterized by positive mantle anomalies of 50–150×10⁻⁵ ms⁻² magnitude. An analysis of the main features of the lithosphere structure of the basins in Europe and type of the compensation has been carried out.