华北太行岩墙群斜锆石生长世代和U-Pb年龄及其对岩浆演化的启示
摘要：斜锆石U-Pb定年是基性岩墙时代确定的有效方法。前人对太行岩墙群高分异组岩墙（Ti O2通常〉1%,Mg O一般〈6%）进行了较多的定年,但缺少对低分异组岩墙（Ti O2约为1%,Mg O〉6%）的高精度测年。两者年龄是否一致是讨论两组岩墙是否来源于同一岩浆的基本前提。本研究对华北太行岩墙群丰镇地区低、高分异组代表性岩墙进行了斜锆石离子探针207Pb/206Pb定年。结果表明,低分异组车道沟岩墙207Pb/206Pb平均年龄为1768±4Ma（n=9,MSWD=2.1）;而高分异组酸刺湾岩墙斜锆石207Pb/206Pb年龄可以分为两组,加权平均值分别为1780±3Ma（n=8,MSWD=0.65）和1760±3Ma（n=5,MSWD=1.7）。斜锆石成分分析表明,酸刺湾岩墙两组年龄对应的矿物成分存在差异,如晚期斜锆石比早期更富Ti,Zr/Hf比值变化范围相对较小。据此认为,酸刺湾岩墙两组斜锆石可能结晶于岩浆不同阶段：早期（～1780Ma）的斜锆石可能结晶于成分更加原始的岩浆,很可能形成于岩浆房中;晚期（～1760Ma）的斜锆石可能结晶于成分更加演化的岩浆,可能是岩浆通道（岩墙）或岩浆房中。Zr/Hf值与单点年龄的负相关趋势可能记录了单斜辉石的结晶过程。已有的太行岩墙群U-Pb年代学结果集中于1785～1760Ma。我们的研究认为,太行岩墙群岩浆房存在了约20Myr,即岩浆房形成于～1785Ma,岩墙就位于1785～1760Ma。华北克拉通古老麻粒岩纪录的三期构造-岩浆事件
摘要：华北克拉通中部造山带上广泛发育新太古代-古元古代的基性岩墙。本文选取出露于华北南缘太古代太华群花岗片麻岩中的基性麻粒岩脉体进行研究,进而探讨了克拉通南缘太古代地体所经历的构造-岩浆-变质事件以及其后期演化过程。通过对基性麻粒岩脉体的野外地质、岩石学、锆石的U-Pb年代学、锆石O及Hf同位素地球化学的研究,显示该脉体记录有3期明显的构造-岩浆-变质事件：（1）新太古代晚期岩浆侵位事件（2523±8Ma）。岩浆锆石正的εHf（t）值（2.88～7.16）显示该基性岩脉是由亏损幔源玄武质岩浆侵位于太古代基底而形成的,结合锆石略高于正常地幔的δ18O值（6.12‰～7.47‰）说明岩浆侵位后受地壳混染并不显著。该岩浆事件与华北克拉通新太古代（～2.5Ga）广泛存在的地壳再造和少量的地壳增生事件吻合;（2）古元古代变质作用（1922±6Ma）。麻粒岩中变质锆石纪录的古元古代变质作用事件与华北克拉通中部造山带普遍遭受变质作用的时期（1.85～1.97Ga）相一致。锆石正的εHf（t）值（1.61～5.52）说明变质作用过程中Hf同位素体系保持封闭,因此其Hf同位素组成继承了原岩幔源岩浆的组成。而略低于岩浆锆石的δ18O值（4.85‰～5.76‰）可能是由变质作用过程中发生的高温热液蚀变导致的;（3）渐新世岩浆活动（31.38±0.15Ma）,该期岩浆作用在华北克拉通属首次发现。麻粒岩中部分岩浆锆石给出了非常好的谐和年龄,这些锆石的εHf（t）值（-3.03～1.69）集中分布于原始地幔岩浆库（CHUR）演化线之上,且具有非常接近于原始地幔的δ18O值（5.78‰～6.62‰）,表明该基性岩脉所记录的渐新世岩浆活动也来源于地幔。结合已有研究成果,我们认为华北南缘太华群基性脉体形成于新太古代晚期,侵位于早先的太古代地体之中,并随同古老基底一起俯冲至下地�华北地块中部早白垩世富碱侵入岩的成因：锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素制约
摘要：本文对华北地块中部早白垩世富碱侵入岩：山西的二峰山霓辉二长岩、塔儿山二长闪长斑岩、狐偃山石英二长岩、万荣石英二长闪长岩和河南的黄龙垴霓辉正长岩、水冶霓霞正长岩、东冶角闪闪长岩进行了岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析以及4个侵入岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素的测试。结果表明,二峰山、狐偃山、万荣和黄龙垴侵入岩中锆石有两种,多数为自形-半自形晶、内部结构均匀、发育震荡环带和条纹状吸收以及具有相对高Th/U比值（0.13～4.40）的岩浆锆石,其206Pb/238U加权平均年龄分别为130±1Ma、130±3Ma、127±1Ma和127±2Ma,即富碱侵入岩形成于早白垩世;少量为继承锆石,发育核-边结构,核部呈浑圆状和弱的震荡环带,给出了三叠纪（207～226Ma）和古元古代-新太古代（1791Ma、1979Ma、2088Ma、2370Ma和2559Ma）的年龄;岩石的SiO 2=55.33%～65.00%、MgO=0.21%～7.66%、Mg#=19～62、（Na2O＋K2O）=5.89%～14.38%,属于弱碱性-过碱性岩石;富集大离子亲石元素（Rb、Ba、Sr）和轻稀土元素,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）和重稀土元素,具有明显的Pb正异常和弱的Eu异常;其87Sr/86Sr初始值多数介于0.7049～0.7062之间,εNd（t）值变化于-20.1～-13.3之间,岩浆锆石的Hf同位素组成为εHf（t）=-28.9～-17.4。上述结果结合符山高镁闪长岩及其中地幔橄榄岩包体的研究暗示,华北地块中部早白垩世富碱侵入岩起源于受拆沉陆壳物质熔融的熔体改造的富集岩石圈地幔物质的部分熔融,其形成于古太平洋板块西向俯冲动力学背景下的岩石圈伸展环境。华北克拉通西部古元古代孔兹岩系的地层对比、岩相古地理特征及其地质意义
摘要：位于华北克拉通西部的孔兹岩系是探讨华北克拉通形成及演化过程的关键对象之一,近年来的研究显示这套富铝质沉积岩系在1.95～1.82Ga期间经历了高压/高温和超高温-高温/中（低）压两期变质作用。已发表的钻井资料表明鄂尔多斯中、新生代盆地的基底岩石在源区特征、沉积时代、岩石矿物组合和变质时代等方面均与孔兹岩系十分类似,暗示孔兹岩系的原岩分布和后期的高级变质作用范围可能涉及到了鄂尔多斯地块内部。然而,目前对于孔兹岩系的原岩分布、等时性和沉积环境等问题仍有争议,这些问题对于约束孔兹岩系的时空分布和理解华北克拉通西部地区的构造演化过程具有十分重要的科学意义。基于地层学角度的尝试,本文选取贺兰山、大青山和集宁地区的孔兹岩系进行了沉积层序的划分及对比,并初步恢复了相应时期鄂尔多斯地块的岩相古地理特征。本文的研究结果表明：（1）鄂尔多斯地块北缘的贺兰山、大青山和集宁等地区的孔兹岩系均由可对比的三个沉积层序组成;（2）这套沉积岩系的分布范围呈面状延伸至鄂尔多斯地块内部,指示华北克拉通西部曾存在一个克拉通内盆地性质的＂鄂尔多斯陆表海＂,其海侵方向可能由贺兰山-鄂尔多斯地块内部指向大青山、集宁等地区;（3）鄂尔多斯陆表海可能发育于2.5～2.3Ga＂构造寂静期＂的某一阶段,此间堆积的孔兹岩系（丰镇群）原岩很可能是代表华北陆块完成克拉通化过程的标志性盖层。江西大湖塘钨矿花岗岩的磷灰石特征及其氧逸度变化指示
摘要：赣西北地区大湖塘钨多金属矿集区赋含世界级的超大型钨矿,其成矿作用与中生代花岗质岩浆活动密切相关。大湖塘钨多金属成矿区南部的狮尾洞钨矿床的各类花岗岩中普遍发育磷灰石。黑云母花岗岩中的磷灰石成分均匀,而白云母花岗岩和锂云母花岗岩中的磷灰石受到流体作用具有环带结构。环带结构磷灰石的核部为岩浆结晶的产物,具有较低的Mn O（0.68%～1.69%）,而边部为受后期流体交代作用的产物,具有明显较高的Mn O（3.59%～8.28%）。在岩浆演化过程中,Mn以高价态阳离子（Mn5＋）的形式置换P5＋进入磷灰石,而在热液环境主要以低价态阳离子（Mn2＋）的形式置换Ca2＋进入磷灰石,表明流体作用导致体系环境从高氧逸度转变为低氧逸度。黑云母内部残留的原生金红石具有相对高的Zr含量,其形成温度为680～760℃,代表了相对较高的岩浆温度;而生长在黑云母边部并围绕钛铁矿或与金属硫化物共生的次生金红石具有相对低的Zr含量,对应于后期热液作用的较低温度（〈490℃）。本文研究表明,岩浆活动后期的流体作用可能导致了体系氧逸度和温度的降低,将有利于钨矿形成。阿尔金南缘中段清水泉斜长花岗岩同位素年龄及成因研究
摘要：阿尔金南缘清水泉地区与基性-超基性岩伴生的花岗岩为斜长花岗岩。岩石地球化学显示该花岗岩高硅、富铝和钠,低镁和钾;轻稀土富集,具有Eu的正异常（δEu为1.01～2.01）。岩石富Rb、Ba,特别高Sr（779×10^-6～864×10^-6）,低Y（1.17×10^-6～1.51×10^-6）及Yb（0.15×10^-6～0.20×10^-6）,强烈亏损Nb、Ta等。斜长花岗岩锆石振荡环带清晰,Th/U和Nb/Ta比值分别为0.38～0.52,2.92～5.04;具有明显的Ce正异常和Eu负异常,为典型的岩浆锆石,利用LA-ICP-MS微区原位定年获得该花岗岩206Pb/238U-207Pb/235U谐和年龄为465Ma,206Pb/238U加权平均年龄为451±4Ma。锆石饱和温度计和锆石Ti温度计演算结果显示锆石的结晶温度分别为783～811℃和693～821℃。推测花岗岩源区压力范围为1.8～2.0GPa,形成深度在60km以上。综合分析清水泉花岗岩主、微量元素地球化学特征,并结合区域地质,认为该花岗岩属＂I＂型花岗岩,由地幔基性岩浆上侵分异形成,产于伸展环境。秦岭洛南-栾川断裂带角闪石的变质变形特征及其意义
摘要：断裂带基性构造岩中的角闪石变形行为及变形过程中成分变化是研究断裂带变形环境及构造演化的重要手段,也是研究中地壳角闪质岩石流变学特征的重要依据。本文通过对洛南-栾川断裂带庙子构造剖面中基性糜棱岩和构造片岩中角闪石的变质变形分析研究表明角闪石的显微变形特征以膨凸式和亚颗粒式动态重结晶为主,其变形环境应为角闪岩相。探针成分分析显示角闪石全部为阳起石,具有明显的成分环带,角闪石Al2O3-Ti O2图解显示其核部成分偏壳幔混合,边部成分偏壳源;（Na＋K）-Ti变异图显示其形成环境主要为角闪岩相,核部偏麻粒岩相,边部偏绿片岩相。与角闪石共生斜长石也具有明显的成分环带,残斑核部成分偏基性,边部及基质中新生斜长石成分偏酸性。用斜长石-角闪石实验地质温压计计算结果指示了核部温压为620～640℃,0.4～0.7GPa;幔部的温压为490～520℃,0.15～0.65GPa;边部的温压为465～482℃;0.5～0.8GPa。所以,庙子基性糜棱岩中角闪石的核部形成于相对较高温的深部环境;边部是在断裂带剪切作用下,产生塑性变形和退变质偏壳源成分的环带,反映出在活动过程中有一定的抬升。所以,由断裂带角闪石的变质变形分析可以揭示断裂带的构造活动过程以及温压环境,对研究造山带中断裂带的活动条件及演化有重要意义。郯庐断裂带中桃源韧性剪切带剪切温压条件及锆石U-Pb分析
摘要：郯庐断裂带西侧的桃源韧性剪切带位于合肥市肥东县浮槎山的东麓,是郯庐断裂带的重要组成部分。左旋平移现象十分经典,走向北北东,垂直于大别造山带展布,带内大量发育高温糜棱岩。综合剪切带内基质的矿物组合、变形机制及电子探针分析结果,本文得出该韧性剪切带的变形温度为550～650℃,压力在0.5GPa左右,属高温中压变质环境,剪切深度大概在20km左右,后期抬升至地表。剪切带内不同岩石分别给出了～0.8Ga、～2.0Ga、～2.5Ga的锆石U-Pb基底年龄。推断0.8Ga和2.0Ga年龄具有华南板块的特征,而2.5Ga年龄岩石兼具有华南和华北板块的属性,仍无法判断其具体来自哪个板块。此外,剪切带内发育的同构造弱变形伟晶岩脉测得年龄为129Ma,指示郯庐断裂带肥东段在129Ma仍在进行左行剪切活动,但剪切强度已大幅衰减。塔里木盆地南部玛东早古生代褶皱-冲断带
摘要：玛东褶皱-冲断带位于塔里木盆地南部,走向NE-SW,由NW向SE方向冲断。褶皱冲断带发育于寒武-奥陶系,以中寒武统膏-盐层为主滑脱面。中志留统及其以上地层不整合于褶皱冲断带之上。它是世界上保存最好的早古生代褶皱冲断带之一。根据卷入变形最新地层、不整合于褶皱-冲断带之上的最老地层和上奥陶统上部的生长地层,玛东褶皱-冲断带的变形时间为晚奥陶世-早志留世。玛东褶皱-冲断带与其东南侧的塘南褶皱-冲断带同为塔里木盆地南缘早古生代前陆褶皱-冲断带的组成部分,塘南褶皱-冲断带是该早古生代前陆褶皱-冲断带主体的残余,其向NW的主冲断方向代表该前陆褶皱-冲断带的主冲断方向;玛东褶皱-冲断带是该早古生代前陆褶皱-冲断带的前锋,其向SE的冲断具有反冲性质。它们是昆仑早古生代造山作用的重要记录,也是昆仑早古生代碰撞造山带的组成部分,现今保存最好的部分。塔里木盆地西南部南华纪裂谷体系的发现及意义
摘要：通过系统的地震资料解释,首次在塔西南地区发现南华纪裂谷体系。该裂谷平面上呈NW-SE走向的长条状,长约450km,宽约70～110km。剖面上为一箕状盆地,西南边界为一大型正断层,是裂谷沉积的同沉积断层,裂谷沉积向西南逐渐加厚,向东北逐渐减薄,沉积中心靠近裂谷的西南边界,构成一大型半地堑构造。其中,南华系是一套典型的生长地层,是裂谷沉积的主体;震旦系为裂谷晚期-后裂谷期沉积。塔西南南华纪裂谷是罗迪尼亚超大陆裂解过程中形成的,其油气勘探价值非常值得期待。塔里木盆地西部的新生代断裂活动
摘要：研究区以塔里木盆地西部的巴楚隆起为核心,包括其南侧的麦盖提斜坡和北侧的北部坳陷（阿瓦提凹陷）。这里新生代断裂异常发育。以鸟山-古董山地区为重点,通过精细的地震剖面解释,在塔里木盆地西部识别出5期新生代断裂活动,分别发生于：白垩纪末-古近纪初（ca.65Ma）、中新世末-上新世初（ca.5Ma）、上新世末-更新世中期（ca.3～1.5Ma）、更新世中-晚期（ca.1～0.1Ma）和全新世（ca.0.01Ma）。中寒武统和古近系膏盐层构成了研究区的2个主滑脱面。ca.65Ma的冲断受控于基墨里中间大陆与亚洲大陆碰撞的远程效应;ca.5Ma、ca.3～1.5Ma、ca.1～0.1Ma和ca.0.01Ma的断裂活动（包括滑脱断层、冲断层、走滑断层和正断层）均受控于印度-亚洲碰撞的远程效应。晚新生代（中新世以来）的断裂活动以脉动式冲断为特征,两次相邻脉动式冲断之间为时间不等的短暂的构造间歇期;间歇期构造平静,甚至可以形成正断层。天山南麓库车晚新生代褶皱-冲断带
摘要：库车褶皱冲断带位于天山南麓,由近东西走向的多条构造带组成。三叠系暗色泥岩、侏罗系煤层、古近系库姆格列木组膏盐层和新近系吉迪克组膏盐层构成库车褶皱冲断带的区域性主滑脱面。褶皱冲断带底面由北向南逐渐抬高。褶皱冲断带主体发育盖层滑脱-冲断构造（薄皮构造）,基底卷入型冲断构造（厚皮构造）见于北缘的根带。新生界膏盐层之上构造变形以滑脱褶皱为特色,之下以冲断构造为特色。库车褶皱冲断带是印度-亚洲碰撞远程效应下,（南）天山晚新生代造山过程的产物。褶皱冲断带构造变形的动力来源主要是造山楔向塔里木盆地推进所形成的挤压构造应力。褶皱冲断带构造变形的起始时间为约23Ma,构造变形具有阶段式加速的特点,已经识别出约23Ma、约10Ma、5～2Ma和1～0Ma共4个变形加速期。褶皱冲断带的演化过程为前展式,褶皱冲断带前锋向南推进的同时,后缘持续变形。鄂尔多斯地块中元古代长城纪盆地属性研究
摘要：中元古代长城纪华北克拉通南缘的大地构造背景一直备受关注。学者们主要依据该时期火成岩地球化学性质推断其构造背景,提出了B型俯冲、安第斯型俯冲、非造山环境以及与Columbia超大陆裂解有关的伸展环境。本次研究应用地球物理方法来剖析鄂尔多斯盆地中南部长城系构造格架和地层分布,以探索研究区大地构造背景及盆地属性。二维地震资料显示长城纪构造旋回包含裂陷期和裂后期。裂陷期半地堑主控边界断层活动强度大,下降盘发生旋转掀斜,发育次级地堑、半地堑,同时发育扇三角洲、水下扇沉积,楔状体沉积中心地层厚度大。裂后期断层活动减弱,水体范围扩大,地层超覆在早期楔状地层之上,地层厚度变化小。重力异常反演表明,研究区存在同期的凹陷和凸起,它们可能受控于边界断裂。结合地块周缘长城系沉积特征,我们认为鄂尔多斯地块中元古代长城纪盆地属性为陆内裂陷。准噶尔盆地滴西地区石炭系火山岩储集性能分布规律研究
摘要：火山岩储集性能分布的非均质性非常强,探索其分布规律成为火山岩油气勘探的难点和重要任务。本文以实际岩心及其分析化验等资料为基础,从滴西地区取心最佳储集性能段、最差储集性能段、风化壳储集性能分布模式、薄层熔岩储集性能分布模式、厚层熔岩储集性能分布模式等方面总结了石炭系火山岩储集性能的垂向分布规律,同时分析了储集性能的平面分布情况。火山熔岩储集性能在垂向上的分布差异,成岩阶段主要受岩相的影响,后期主要受构造作用及风化溶蚀作用等的影响。受成岩阶段岩相的影响,溢流相上部亚相和下部亚相均有可能形成较好的储集性能。与碎屑岩互层的薄层熔岩常具有较好的储集性能。与碎屑岩互层的厚层熔岩段的底部储集性能可能较好,其次是顶部,而中部常沦落为储集性能相对较差的位置。风化壳的风化粘土层、强风化带、中等风化带、弱风化带、未风化带5个垂向分带结构中,中等风化带往往具备相对最佳的储集条件。应用W风化指数新型工具对火山岩进行风化程度评估显示,准噶尔盆地火山岩具有多期风化的特征,并残留有大量未风化、轻微风化及中等风化的火山岩,这其中不乏储集性能优良的岩性段。从平面分布来看,研究区域火山岩储集性能具有强烈的各向异性特征,常表现为局部富集,快速变迁,随机分布。碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用——以塔中Ⅰ号断裂带为例
摘要：多旋回叠合盆地断层具有异常复杂的构造变形与成岩演变,跨学科结合的构造成岩作用研究为断层破碎带演变机制与流体-岩石作用分析提供了新思路。结合塔中Ⅰ号断裂带构造解析和地化资料分析,探讨古老碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用的特殊性。结果表明,塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统台缘带碳酸盐岩断层破碎带发育多类、多期构造成岩作用,明显不同于围岩。断层破碎带宽度高达2～4km,裂缝类型多样、纵横向变化大、开启程度较高。沿断裂带压实作用较弱且有差异,发现有碳酸盐岩压实变形带发育,并有后期裂缝与溶蚀作用形成的局部高渗透带。断层破碎带观测到多期压溶低角度缝合线与高角度构造缝合线,部分具有渗透性。多达4～5期不同类型胶结作用沿裂缝带发育,大气淡水胶结较多,胶结程度相对较弱。准同生期大气淡水溶蚀与局部风化壳岩溶主要沿断层破碎带发育,而且埋藏溶蚀作用较强,发育大型缝洞体与溶蚀孔洞。构造成岩作用揭示塔中Ⅰ号断裂带东段上奥陶统碳酸盐岩断层破碎带经历断裂萌芽期-形成期-定型期-复活扩张期-局部开启期等5期演变,不同演化期构造成岩作用有明显差异。构造成岩作用的多期差异活动是造成古老碳酸盐岩断层破碎带复杂性的重要因素。