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岩石学报 2018年第11期杂志 文档列表

大数据助地质腾飞：岩石学报2018第11期大数据专题“序”3167-3172

摘要：文中提出,大数据有广义与狭义之分：狭义的大数据以4V特点为标志,而符合大数据三个技术取向的、采用全数据模式的、从数据出发的研究是广义的大数据研究。大数据为什么应运而生？是因为科学发展遇到了瓶颈,遇到了难以解决的问题,大数据不仅开辟了科学研究的新方法,新思路,还引发了对科学哲学的反思。文中强调从理论驱动模式到数据驱动模式的转变,是研究方法和研究思路一个巨大的转变,这种转变开辟了新的科学创新之路。文中指出,在大数据时代,凡是能够用数据化表述的学科才称之为科学,而不能用数据化表述的学科就不是科学,能否被数据化是科学与非科学的分水岭。文中讨论了矿床学研究的目的,认为矿床学研究应当专注于查明矿床形成的规律,指导矿床的找矿,提高经济价值。提出在矿床学研究中应当加强对相关关系的研究。一个矿床的成因大家究竟是如何关注的,与成矿有关的因素很多,成矿究竟与哪些因素有关,在许多情况下可能就是一个相关关系的命题,而大数据研究的就是相关关系。因此,大数据与矿床学研究的思路是天然相通的。

地质领域机器学习、深度学习及实现语言3173-3178

摘要：地质大数据正在以指数形式增长。只有发展智能数据处理方法才有可能追上大数据的超常增长。机器学习是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径。机器学习已成为地质大数据研究的前沿热点,它将让地质大数据插上翅膀,并因此改变地质。机器学习是一个源于数据的模型的训练过程,最终给出一个面向某种性能度量的决策。深度学习是机器学习研究中的一个重要子类,它通过构建具有很多隐层的机器学习模型和海量的训练数据,来学习更有用的特征,从而最终提升分类或预测的准确性。卷积神经网络算法是最为常用的一种深度学习算法之一,它广泛用于图像识别和语音分析等。Python语言在科学领域的地位占据着越来越重要。其下的Scikit-Learn是一个机器学习相关的库,提供有数据预处理、分类、回归、聚类、预测、模型分析等算法。Keras是一个基于Theano/Tensorflow的深度学习库,可以应用来搭建简洁的人工神经网络。

基于GEOROC大数据分析地壳厚度地球化学指标3179-3188

摘要：前人研究认为,火山岩中部分地球化学指标与岩浆弧地壳厚度之间存在一定的相关性,并通过统计主量元素K2O、Ca O和Na2O指标及微量元素Ce/Y、Sm/Yb、Dy/Yb、Sr/Y、La/Yb指标与地壳厚度之间关系,约束地质史上某些区域的地壳厚度发展和变化。本文基于GEOROC数据库,以Si O2含量57%和火山岩年龄23Ma为界,将全球火山岩数据分成年轻-壳源（〉 57%,〈23Ma）、年轻-幔源（〈57%,〈23Ma）、古老-壳源（〉 57%,〉 23Ma）和古老-幔源（〈57%,〉 23Ma）四个数据集,并通过核函数估计方法获得了各个地球化学指标与地壳厚度的归一化联合概率密度分布图。本文统计结果表明,年轻-幔源火山岩中的K2O含量分布与壳源火山岩呈现指数正相关关系、Ca O含量分布于地壳厚度呈现线性负相关关系,年轻-壳源火山岩中Ce/Y、La/Yb和Sm/Yb与现今地壳厚度有指数正相关关系。由以上5种地化指标建立的回归方程确定系数R2均大于0. 7,可以认为相关关系显著。本文认为幔源岩浆在穿透地壳到达地表过程中,地壳厚度控制了富K壳源物质进入地幔熔体和富Ca矿物结晶分异过程,导致了火山岩中K2O和Ca O含量的相关变化;而下地壳部分熔融形成的壳源岩浆,不同深度压力控制了残留相矿物比例,导致Ce/Y、La/Yb和Sm/Yb体现出与地壳厚度的相关性。本文建立的回归函数是基于大量数据概率密度分布的统计分析得出的,由于离群数据普遍存在,回溯历史地壳厚度变化需要大量数据统计支撑,否则难以获得可靠的结果。

基于GEOROC数据库的全球辉长岩大数据的大地构造环境智能判别研究3189-3194

摘要：辉长岩是化学成分与玄武岩类似的侵入岩,前人认为它的形成过程太复杂,对应的岩浆可能经过了分离结晶作用、混染作用等,不能用Pearce判别图来判断岩浆岩形成的构造环境。本文利用GEOROC数据库的资料对辉长岩进行大数据挖掘。首先根据前人成果,将GEOROC数据库的辉长岩形成的大地构造环境分为大陆玄武岩环境、汇聚边界环境、板内火山岩环境和大洋岛弧玄武岩环境等4类;然后在数据清洗基础上,利用Python语言,依托sklearn库,实现支持向量机、K近邻和随机森林等3种机器学习算法,获得3种对应的分类器结果输出。对辉长岩的构造环境进行智能判别结果显示,随机森林方法效果最好,判断准确率可达97%,利用辉长岩的地球化学大数据来判断岩浆岩的构造环境是完全可行的。

基于大数据的基性-超基性岩定量分类及成矿预测研究——以北山地区为例3195-3206

摘要：岩浆岩分类是研究岩浆岩成因及其成矿作用的基础,传统的岩浆岩二维图解分类方法,因仅有个别元素参与分类、岩石矿物学定名无法保证统一性等因素,其分类结果不够精确。本文基于地质大数据研究基本思想、方法,应用多元统计＂聚类分析＂和＂判别分析＂的算法,分别构建起＂北山地区基性-超基性岩氧化物定量分类系列模型＂和＂北山地区基性-超基性岩氧化物＋微量元素定量分类系列模型＂。前者将北山地区406件基性-超基性岩样本,在10个氧化物变量空间分为2大类共9个小类,其中89%的含矿样本分布在占总样本量44%的3个小类中。后者将北山地区266件基性-超基性岩样本,在34个氧化物及微量元素变量空间分为2大类共8个小类,其中98%的含矿样本分布在占总样本量33%的2个小类中,且81%的含矿样本分布在仅占总样本量21%的Ⅰ222分类中,在该分类中含矿样本数占该分类样本的61%,则有理由认为剩余39%的样本所在岩体为找矿的有利岩体。上述二个模型分类结果中含矿样本对定量分类的高度选择性,充分证明所建定量分类系列模型对北山地区基性-超基性岩成矿岩体分类的高度有效性,为北山地区基性-超基性岩成矿岩体预测研究提供了依据。

基于大数据方法的玄武岩大地构造环境智能挖掘判别与分析3207-3216

摘要：通过玄武岩判别图推断其所形成的大地构造环境的方法由来已久,自1971年Pearce提出了构造-岩浆判别图解法之后,已涌现出了几十种不同的判别图。然而,判别图的制作过程中使用的元素的信息量少,数据样本量少,缺乏代表性,以至于其适用范围有限,且准确率不够。为提高构造环境判别过程的效率和准确性,本文提出以大数据智能挖掘方法建立判别模型,通过玄武岩的化学成分,迅速准确地对其大地构造环境进行判别。所用到的玄武岩包括三类：洋中脊玄武岩（MORB）、洋岛玄武岩（OIB）和岛弧玄武岩（IAB）,样品总量为755个。首先,本文分别利用主量元素判别图和微量元素判别图对三类数据的大地构造环境进行判别,包括Ti O_2-MnO-P_2O_5、Fe O^T-MgO-Al_2O_3、Ti-Zr-Y、Zr/Y-Zr和Ti-Zr判别图。由于判别图法针对的是特定的元素或化合物,而有些样品的成份记录不完善或没有测量到有指定物质,导致无法对该样品在判别图中绘制,因此在绘制不同的判别图之前,需要筛选掉一部分数据。判别结果表明,在不考虑无效数据的情况下,Zr/Y-Zr判别图的准确率最高,可达90%以上。但如果考虑到已筛选掉的数据,上述五种图对三种岩石的判别准确率均低于75%。在利用数据挖掘算法进行判别的过程中,本文分别试验了朴素贝叶斯（NB）、K邻近（KNN）、支持向量机（SVM）和随机森林（RF）四种算法。为达到较好的识别效果,本文将所有的化合物和微量元素组成51维的参数组用于训练模型,并且不会进行任何的数据筛选,即全部被视作有效数据。训练结果表明,NB的分类结果最差,但也超过了75%,而RF训练准确率高达100%。在算法的进阶分析中,测得RF算法验证准确率可达88.46%;为提升智能算法的实用性,本文利用贝叶斯定理对算法的判别结果求逆概率,以实现＂由果及因＂的合理推断;同时,本文通过人�

卷积神经网络及其在矿床找矿预测中的应用——以安徽省兆吉口铅锌矿床为例3217-3224

摘要：大数据人工智能地质学刚刚起步,基于大数据智能算法的地质研究是非常有意义的探索性实验。利用大数据和机器学习解决矿产预测问题,有助于人们克服不能全面考虑地质变量的困难及评估当前模型在已有数据中的可靠性。元素地表分布特征量主要受原岩成分、成矿作用影响和地表过程的影响,它们携带某些指示矿体就位的信息,即矿体在地下空间就位时在地表的响应,且未在地表过程中消失。以往的地球化学勘查工作仅仅识别异常,但未能发现矿体在地表响应的成矿特征量。本文以安徽省兆吉口铅锌矿床为例,通过机器学习,利用卷积神经网络算法,不断挖掘元素Pb分布特征与矿体地下就位空间的耦合相关性。经过1000次训练后,可以得到准确率0. 93,损失率0. 28的卷积神经网络模型。这种神经网络模型就是矿体在地下就位时元素在地表分布的响应,可以用来进行矿产资源预测。应用该模型对未知区进行预测,结果显示第53号区域具有很大概率存在尚未发现的矿体。

化探数据挖掘在金矿找矿及靶区优选中的应用——以甘肃玉石山地区为例3225-3234

摘要：由于自然界中Au元素呈微粒状、不均匀状态分布,致使部分金矿床（点）没有与之对应的Au元素异常出现,增加了通过元素异常开展地质找矿和成矿预测研究的难度。本文依据地学大数据＂查明数据间的相关关系,解决地质问题＂这一基本思路,以甘肃玉石山地区化探数据为研究对象,建立起研究区全样本Au元素回归模拟模型和异常样本Au元素回归模拟模型,分别计算全样本Au元素回归理论值（Au Q）和异常样本的回归理论值（Au Y）。通过异常查证,在Au Q异常区发现金矿点1处,在Au Y异常区发现金矿点3处（一处达到小型规模）,取得了很好的找矿效果。进一步对Au、Au Q、Au Y分别做正规化处理相加获得综合理论值（Au H）,以Au H圈定的综合异常使研究区75%金矿床（点）分布在研究区7. 1%面积范围内,有效地缩小了找矿靶区的范围,解决了小范围研究区内因已知矿床（点）不足而无法开展定量找矿预测的难题。结合异常强度和地质背景分析,在研究区划分出3级共10个找矿靶区,为今后在该区找矿工作提供了基础依据。

三维成矿预测数据整合过程不确定性研究——以宁芜盆地钟姑矿田为例3235-3243

摘要：基于多元地学大数据的三维成矿预测方法是开展深部找矿预测的新方法和新手段,也是当前成矿预测领域的研究热点之一。然而,大数据具有高维、混杂、非精确等特点,其分析处理过程面临多重不确定性。多元地学大数据整合是三维成矿预测的最终环节,其存在的不确定性将直接作用于预测结果,影响进一步的找矿应用和风险评估。本文以宁芜盆地钟姑矿田为例,从大数据思维出发,定量分析和度量预测要素和数学模型在数据整合过程中存在的不确定性及对三维成矿预测结果的影响。结果显示,断裂构造、背斜轴部等预测要素的不确定性对三维成矿预测结果的影响最为强烈;数据整合模型中,较之Logistic回归模型和证据权重模型,神经网络模型可能具有更高的不确定性程度。进一步工作可通过增强上述预测要素的可靠性和有效性、采用更多的数据整合模型进行更为全面的不确定性分析和评价,以获得更为可靠的三维成矿预测成果,从而降低成矿预测和找矿勘探风险。

基于深度学习的镜下矿石矿物的智能识别实验研究3244-3252

摘要：矿石矿物鉴定的智能化是智能地质学和智能矿床学的基础技术之一。计算机视觉技术和深度学习理论使矿石矿物鉴定的智能化成为可能。本研究基于深度学习系统Tensor Flow,以吉林夹皮沟金矿和河北石湖金矿的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物矿物为例,设计有针对性的Unet卷积神经网络模型,有效自动提取矿相显微镜下矿石矿物的深层特征信息,实现镜下矿石矿物智能识别与分类。实验显示,模型在训练过程中,随着训练次数的增加,模型精度在不断增大,损失函数不断减小;经过3000个批处理之后,模型精度和损失函数基本趋于稳定。训练出的模型对测试集中的显微镜镜下矿石矿物照片的识别成功率均高于90%,说明实验所建立的模型,具有很好的图像特征提取能力,能完成镜下矿石矿物智能识别的任务。

中国大陆地壳单颗粒锆石U-Pb年代学特征：国内文献数据的初步分析3253-3265

摘要：锆石U-Pb年代学方法已经成为地质学研究必不可少的方法。本文收集整理了二十世纪八十年代以来分散在期刊论文、学位论文等多种出版载体中的锆石U-Pb年代学数据,建成中国大陆单颗粒锆石数据库中文子库。该数据子库涉及截至到2017年底的文献2331篇,有效数据154768条目,数据总量已经能够用来进行数据的初步分析和相关地球科学研究。数据子库中年龄-年龄绝对误差关系的分析表明,Age（^（206）Pb/^（238）U）、Age（^（207）Pb/^（235）U）、Age（^（207）Pb/^（206）Pb）在不同的地质年代区间误差表现有所不同。在小于1684.4Ma、1684.4^2855.2Ma、大于2855.2Ma年龄区Age（^（206）Pb/^（238）U）、Age（^（207）Pb/^（235）U）、Age（^（207）Pb/^（206）Pb）的误差最小、置信度最好,除了Age（^（207）Pb/^（235）U）测试方法的原因外,Age（^（206）Pb/^（238）U）和Age（^（207）Pb/^（206）Pb）可分别作为不同年龄段的推荐年龄。将选用的推荐年龄运用于LA-ICP-MS、SHRIMP、SIMS三种方法的比较,得出其适用于不同地质年代的范围。推荐年龄运用于年龄-频数图中并使用高斯多峰拟合,则可发现中国大陆锆石存在6个生长峰期,分别为131.71Ma、255.17Ma、442.42Ma、811.56Ma、1868.36Ma和2505.31Ma等;更小尺度下的新生代则存在七个峰期,分别为16.99Ma、27.64Ma、35.26Ma、43.44Ma、48.27Ma、52.74Ma和62.07Ma等,峰期及其对应测试点的位置可与中国大陆地壳演化重大历史事件对应。

华北克拉通大同-怀安地区古元古代泥质麻粒岩的矿物学特征及变质作用剖析3266-3286

摘要：以往研究认为华北克拉通中北部古元古代泥质麻粒岩主体属于一套中-低压高温麻粒岩。最近我们在大同-怀安地区发现该区泥质麻粒岩早期经历了高压-高温麻粒岩相变质作用,与伴生的石榴基性麻粒岩具有一致的变质条件,但由于后期中-低压高温（超高温）变质条件的叠加,早期高压矿物组合被强烈改造。本文以大同-怀安地区的高压-高温泥质麻粒岩为例,对其进行详细的矿物学特征和变质作用剖析。根据岩相学,如石榴石包裹体、矿物反应结构和矿物化学特征,将研究区泥质麻粒岩划分为四个变质阶段：进变质阶段（M_1）、压力峰期阶段（M_2）、温度峰期阶段（M_3）和冷却阶段（M_4）。M_1主要以石榴石核部包裹体为特征,含大量石英,少量黑云母、金红石和白云母等;M_2以幔部包裹体为特征,包裹体含量少,有石英、蓝晶石、钾长石、金红石、黑云母和锌尖晶石等,有时可见多硅白云母;M_3以基质矿物或石榴石边部包裹体为特征,如石榴石、夕线石、钾长石、石英和钛铁矿等,有或无锌尖晶石、金红石、黑云母等;M_4以石榴石边部的分解反应结构为特征,伴随熔体的结晶。综合矿物温压计、金红石Zr温度计和视剖面图方法获得进变质晚期阶段的条件为^10kbar/661^779℃,压力峰期变质条件为10^15kbar/810^860℃,温度峰期条件为6^10.5kbar/850^925℃,冷却阶段变质条件约为5^8kbar/645^761℃。同时,本文亦根据视剖面图方法模拟并解释了泥质麻粒岩（样品13GS47）中不同变质阶段的反应结构和变质反应,并对其中的石榴石成分环带进行了正演模拟。研究区与泥质麻粒岩伴生的其它岩石在不同程度上均记录了降压和降温的反应结构。最近研究证实部分石榴基性麻粒岩记录了进变质阶段,支持研究区的泥质麻粒岩和石榴基性麻粒岩可能经历了一致的变质历史,它们有可能是在压力峰�

扬子板块西缘挖角地区晋宁期岩浆作用及大地构造意义3287-3301

摘要：四川省石棉县挖角地区花岗岩体位于扬子板块西缘与松潘-甘孜地块的结合部位,本文通过详细的野外地质调查,结合岩石学、岩相学、LA-ICP-MS U-Pb年代学和MC-ICP-MS Hf同位素组成研究,厘定了岩体形成时代,探讨了岩浆来源。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,挖角二长花岗岩形成年代介于852±33Ma和847±44Ma之间,处于晋宁期晚青白口世,与全球Rodinia期泛大陆形成密切相关。锆石原位Lu-Hf同位素组成表明,2个样品的εHf（t）值分别为＋3. 9～＋9. 3和-8. 0～＋6. 5,为典型的壳-幔混合型; Hf同位素的二阶段模式年龄（tDM2）分别为1. 14～1. 49Ga和1. 33～2. 24Ga,均值分别为1. 32Ga和1. 52Ga,表明岩浆源区以中元古代古老地壳基底的部分熔融为主,形成过程中有幔源及古元古代古老地壳物质的贡献。挖角地区晋宁期二长花岗岩体锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成,反映了扬子板块西缘晚青白口世岩浆活动期和源区特征,其成因与全球Rodinia泛大陆形成期间岩浆活动和与壳幔混合作用密切相关。本文研究成果,为解释扬子板块西缘的构造演化提供了新的资料证据。

新特提斯洋俯冲起始的地质记录：土耳其南部蛇绿岩和变质底板3302-3314

摘要：在现行板块构造理论的框架下,板块的初始俯冲是岩浆活动和构造运动发生转变的重要过程,亦是理解板块运动的关键节点。在俯冲起始过程中,主要存在四个方面的地质记录,分别为一系列地球化学成分多样的岩浆活动、SSZ型蛇绿岩、变质底板和玻安岩及其对应的铬铁矿床。特提斯造山带作为公认的研究板块构造理论尤其是初始俯冲的关键场所,一直备受地学界的重视。而土耳其南部构造带作为特提斯造山带的重要组成部分,亦是确定亚欧板块和阿拉伯板块之间缝合线存在的重要标志。该南部构造带是研究新特提斯洋俯冲起始的理想场所,上述关于俯冲初始的四个地质记录均保存良好,且有如下方面的重要特点：1）不同地区的镁铁质岩石甚至同一地区的镁铁质岩石具有不同的地球化学特征,从似洋中脊玄武岩,到过渡型岩石类型和玻安质岩石均有发育; 2）大部分蛇绿岩具有完整的序列,各单元及变质底板岩石中普遍发育侵入的基性岩脉,产状多变,是多期岩浆事件的产物; 3）蛇绿岩下部通常发育一套角闪岩相变质底板,且其年龄与蛇绿岩的形成年龄基本一致; 4）蛇绿岩中普遍发育铬铁矿床,以高Cr型为主,部分蛇绿岩中还赋存高Al-高Cr的过渡型铬铁矿,均被认为是幔源岩浆与地幔橄榄岩反应的产物。因而,这些地质体完整记录了新特提斯洋形成-俯冲-消减的演化过程。

冀西北姚家庄超镁铁岩-正长岩杂岩体中辉石的环带特征及意义3315-3326

摘要：冀西北姚家庄存在一套晚三叠世的超镁铁岩-正长岩杂岩体,岩体内发育具有环带特征的单斜辉石。辉石的环带有两种：简单环带和复杂环带。简单环带一般为正环带,辉石核部的MgO和Cr2O3含量高,Si O2、Fe O和Na2O含量低;边部的主要氧化物含量与核部刚好相反。简单正环带可以分为两类,其中核边接触带平滑、由核到边化学成分具有渐变特征的正环带辉石可能是岩浆在分离结晶或地壳混染过程中形成。而核边接触带有熔蚀结构、由核到边化学成分突变的正环带辉石可能是早期结晶的辉石颗粒受到晚期低镁岩浆的溶蚀改造而成的。复杂环带具有核-幔-边结构,其中,核部低镁高铁、幔部高镁低铁、边部与核部相似,但其Mg#更低,这些特征暗示了岩浆混合作用的存在,形成辉石核部的母岩浆可能来自富集的岩石圈地幔,幔部高Mg#的特征指示了软流圈地幔物质的贡献,其边部低Mg#的特征则指示了地壳物质的加入。具有韵律环带的复杂辉石是在岩浆多期侵入的过程中形成的。辉石环带的组成特征表明,姚家庄杂岩体是由岩浆多期侵位形成的,后期侵入的岩浆与前期就位的岩浆不断反应,形成了具有多种不同环带特征的辉石,并最终形成了空间上由外到内依次为辉石岩、辉石正长岩和正长岩的环状杂岩体。结合前人的研究成果,推测形成姚家庄岩体的岩浆主要来源于富集的岩石圈地幔,并由少量地壳组分和软流圈物质的贡献。

鲁西早白垩世岩石圈地幔的属性：大昆仑辉长岩和辉绿岩年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约3327-3340

摘要：大昆仑辉长岩和辉绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石Hf同位素和全岩地球化学及全岩Sr-Nd-Pb同位素的研究为探讨鲁西地区早白垩世岩石圈地幔的属性提供了制约。结果表明,大昆仑辉长岩中少量锆石和辉绿岩中锆石发育条痕状吸收,具有相对高的Th/U比值（0.11^3.12）,暗示它们均为岩浆成因,辉长岩中多数为岩浆成因的捕获锆石。辉长岩和辉绿岩中岩浆锆石的^（206）Pb/^（238）U加权平均年龄分别为132±3Ma和112±1Ma;辉长岩中捕获锆石的谐和年龄主要介于2469^1752Ma之间,暗示古老地壳物质的存在。辉长岩和辉绿岩整体具有低Si O_2（49.08%^52.61%）、高MgO（4.52%^9.67%）、Na_2O含量（2.58%^3.49%）以及高Mg^#值（45^65）特征;富集轻稀土元素和大离子亲石元素（Rb、Ba、Th）、贫重稀土元素和高场强元素（Nb、Ta、Zr和Hf）,其（La/Yb）_N=8.98^10.2,Eu负异常不明显（δEu=0.83^0.93）。辉长岩的初始^（87）Sr/^（86）Sr比值变化于0.7046^0.7060之间,ε_（Nd）（t）值介于-16.71^-15.54之间,^（206）Pb/^（204）Pb、^（207）Pb/^（204）Pb和^（208）Pb/^（204）Pb初始比值分别为16.596^16.776、15.255^15.290和36.328^36.648。辉绿岩中岩浆锆石的ε_（Hf）（t）值介于-12.0^-2.5之间。上述结果表明,大昆仑辉长岩和辉绿岩形成于早白垩世,与华北克拉通东部早白垩世岩石圈减薄的峰期时间一致;起源于受华北克拉通古老下地壳物质改造的富集岩石圈地幔的部分熔融,形成于岩石圈减薄的伸展构造背景。

东准噶尔巴塔玛依内山组火成岩锆石U-Pb年龄及其地质意义3341-3358

摘要：以东准噶尔双井子地区巴塔玛依内山组和石钱滩组剖面为研究对象,通过岩矿鉴定、地球化学分析、锆石U-Pb定年和牙形刺挑选等方法,对巴塔玛依内山组和石钱滩组的年代学特征进行了研究。结果表明,巴塔玛依内山组火山岩的形成时间始于348. 7±2. 9Ma,318. 7±4. 2Ma之后结束,侵入岩的形成时间为255. 9±3. 5Ma,这些样品中普遍含有捕获锆石,这些锆石具有岩浆锆石的特征,年龄介于早石炭世杜内期和前寒武纪之间（354. 7～971. 2Ma）,与盆地周边发育的岛弧火成岩和蛇绿岩年龄相仿,此外在石钱滩组灰岩内得到4颗牙形刺化石,分属于2个属,分别为Idiognathodus和Streptognathodus。以此为基础,通过搜集整理前人数据,得到如下结论：（1）巴塔玛依内山组火山岩地层是穿时的,从早石炭世到晚石炭世连续发育,形成时间介于348. 7±2. 9Ma～300. 4±1. 3Ma之间;（2）巴塔玛依内山组上部的石钱滩组形成于318. 7±4. 2Ma之后的晚石炭世;（3）卡拉麦里蛇绿岩所代表的准噶尔洋盆闭合时间在晚泥盆世法门期和348. 7Ma之间;（4）准噶尔盆地基底可能由岛弧和洋壳组成,且存在前寒武纪基底。本研究旨在确定巴塔玛依内山组和石钱滩组地层时代,并为卡拉麦里洋闭合时限以及盆地基底性质等问题的解决提供依据。

内蒙古阿拉善北缘尚丹岩体的年代学、地球化学特征及构造意义3359-3374

摘要：阿拉善北缘造山带位于中亚造山带最南端,前人鲜有报道的尚丹岩体是认识其构造演化的关键。尚丹岩体中花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为331. 7±0. 9Ma,是在宗乃山-沙拉扎山构造带中获得的最早的晚古生代年龄,指示了早石炭世的岩浆事件。尚丹花岗闪长岩体具有中等硅含量（SiO_2=66. 07%～68. 15%）、高Na_2O（Na_2O/K_2O〉 1. 6）,并相对高CaO（CaO/Na_2O〉 1）,属于准铝质（A/CNK 〈1,A/NK〉 1）和中钾钙碱性系列（σ=1. 21～1. 40,K_2O=1. 55%～2. 21%）,其岩石薄片中可见角闪石,地球化学和岩相学上都显示出I型花岗岩的特征。岩石的稀土元素含量中等,轻重稀土分异较明显（（La/Yb）N=5. 30～6. 62）,富集Rb、Th、K、Zr、Hf等元素,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素。样品未出现明显Eu负异常,表明其可能形成于中下地壳的部分熔融。同时,2件全岩样品具有弱负的εNd（t）值（-1. 02、-0. 91）,Nd模式年龄tDM1为1. 30～1. 28Ga,1件样品的锆石εHf（t）值为＋0. 30～＋5. 27,Hf模式年龄tDM2为1. 32～1. 00Ga。结合地球化学分析,尚丹岩体很可能形成于中新元古代地壳的再循环。总的来说,尚丹岩体具有岛弧相关特征,构造判别图解显示其形成于俯冲相关环境,表明阿拉善北缘在早中古生代造山停歇后,晚古生代的俯冲作用至少开始于早石炭世。