内蒙古阿拉善西南缘早前寒武纪地质研究进展

阿拉善地块西南缘的早前寒武纪变质基底主要分布在内蒙古阿拉善右旗与甘肃河西走廊相交界的龙首山—北大山地区,在大地构造上该区是华北克拉通、塔里木克拉通和祁连造山带3个地体的交汇处,因此长期以来备受关注。笔者综合了近十年来中外地质学家对阿拉善地块早前寒武纪地质的研究成果,对已取得的资料成果进行分析整理,从岩石单元划分、年代学、构造边界及大地构造归属4个方面进行论述,总结了近年来对以龙首山岩群为代表的阿拉善地块西南缘早前寒武纪变质基底的研究进展,提出目前争议性较大的问题,并探讨今后进一步研究的方向。     

西准噶尔地区晚古生代沉积环境分析

出露于新疆西准噶尔托里老风口地区的晚古生代地层,岩性主要为火山碎屑岩,并含有丰富的腕足类、海百合茎等浅海相的生物化石。通过对其火山碎屑岩类岩石学特征、粒度分析数据和古生物化石的研究,表明新疆西准噶尔地区在晚志留世—早泥盆世到早石炭世期间沉积环境为滨海—浅海环境,同时为西准噶尔洋闭合时代的研究提供了沉积学依据。     

基于RTK技术的地面摄影测量方法在牲畜采食践踏路迹研究上的应用

以新疆精河县小海子山地草原牲畜采食践踏路迹为研究对象,在野外利用Trimble GPS—RTK测量仪和普通数码相机,获取了4个典型样区的像控点3维空间坐标和立体像对。在室内运用ERDAS数字摄影系统进行立体量测,获取样区DEM及正射影像数据,制作采食践踏路迹分布图,为进一步研究牲畜采食践踏路迹的形态特征及生态影响提供基础测量数据。     

南祁连化石沟花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

化石沟二长花岗岩呈长条状侵入于泥盆系-石炭系阿木尼克组。岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为252.0± 2.1 Ma,形成于晚二叠世。岩石高SiO2（69.8%~72.2%）、Al2O3 (14.2%~15.4%),低的TiO2、MgO 含量（分别为0.28%~ 0.36%、0.60%~0.77%）,A/CNK=1.08~1.14,富碱（Na2O+K2O=6.57%~8.00%）;相对富集Th、K、Pb,亏损Nb、Ta、P、 Ti,低Sr（201×10-6~248×10-6）,高Y（19.4×10-6~24.0×10-6）,富集LREE,（La/Yb）N=10.8~18.4,中等负Eu异常（δEu=0.55~ 0.68）;全岩（87Sr/86Sr）i 为0.7060~0.7061,εNd（t）为1.63~1.84,εHf（t）=8.79。二长花岗岩的全岩Nd和Hf模式年龄分别为 780~794 Ma和694 Ma。综合研究表明二长花岗岩是新元古代中期形成的玄武质下地壳在晚古生代晚期玄武质岩浆底侵加热 作用下发生部分熔融的产物,形成于造山挤压向后造山伸展转变的构造环境。     

镜质体、海相镜质体和镜质体反射率及其研究实例

镜质体是一种由高等植物木质素经过生物化学降解作用和凝胶化作用形成的胶状体,在煤和炭质泥页岩中含量高,仅出现在志留纪及其以后的地层中。此外,还有一种海相镜质体,主要由海洋低等生物(藻类、菌类及某些海洋低等动物)经腐殖化作用而形成,主要存在于早古生代及晚古生代页岩和碳酸盐岩地层中。研究表明,海相镜质体反射率(R~o_m)可作为成熟度指标加以应用。海相镜质体成熟作用轨迹不同于镜质体,二者存在一定的相关关系,使用时需把海相镜质体反射率换算为镜质体反射率(R_o)。镜质体反射率是一个寻找隐伏岩体的好方法,作者采用镜质体反射率方法对铜陵地区开展了研究,初步结果表明,铜陵地区全部数值均超过地热增温率理论曲线,说明铜陵地区深部可能有较大的隐伏岩体,深度大约在4~5 km左右。此外,在ZK113号钻孔深度200~260 m处R_o很高(2%~3%),可能预示钻孔旁侧有规模较小的隐伏侵入体,推测距钻孔距离不超过100 m,但具体方位不详。上述研究表明采用镜质体反射率方法寻找隐伏岩体是可行的,它的最大优点是解释的唯一性,R_o数值仅与温度有关,不受其他因素的干扰。     

MORB数据挖掘:玄武岩判别图反思

板块构造学说推动了玄武岩理论的完善和进步,从20世纪70年代兴起的玄武岩构造环境判别方法成为学术界关注的热点,虽然现在逐渐降温了,但在国内仍然倍受青睐。大洋中脊玄武岩(MORB)是拥有数据最多、数据质量最好、研究得最详细的玄武岩类,是构建玄武岩理论的基石。本文利用Pet DB数据库资料(http://www.earthchem.org/petdb/search),对全球MORB数据进行了初步的挖掘,发现早先的玄武岩构造环境判别方法的理论、思路需要进一步的完善。早先研究认为,N-MORB是强烈亏损的。但本文研究却显示,MORB成分具有较宽的变化范围,包含了从MORB到OIB及IAB的组分,即部分MORB并不是亏损的,而是相对富集的。因此,玄武岩构造环境判别理论及方法有待进一步的完善。     

甘肃省南祁连化石沟地区发现中二叠世埃达克质岩:大地构造及成矿意义

南祁连地区化石沟花岗闪长岩位于化石沟铜矿附近,东距阿克塞县城约120 km。花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为261.1±3.8 Ma,形成于中二叠世晚期。岩石属钙碱性系列,具有埃达克岩的地球化学特征,SiO_2含量在68.35%~69.14%之间,高铝(Al_2O_3=15.83%~16.06%)、Sr(367×10~(–6)~381×10~(–6))、低Y(15.12×10~(–6)~19×10~(–6))和Yb(1.34×10~(–6)~1.85×10~(–6)),富Na贫K(Na_2O=4.3%~4.47%,K_2O=2.22%~2.46%,Na_2O/K2O=1.75~2.01),MgO介于0.79%~0.89%之间,Mg~#为0.35左右。岩石富集强不相容元素Ba、Rb、Sr、Th、U和LREE,强烈亏损高场强元素Nb、Ta、Ti以及HREE,(La/Yb)_N=8.3~11.77,具轻微的Eu负异常(δEu=0.76~0.86),高Rb/Sr(≈0.2)值。化石沟花岗闪长岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)i、ε_(Nd)(t)、(~(176)Hf/~(177)Hf)_i、δ~(18)O_(V-SMOW)分别为0.7065~0.7068、–1.45~–0.78、0.282765、12.1‰~12.5‰。综合以上特征,认为化石沟花岗闪长岩源于新生地壳物质在玄武岩浆底侵作用下发生的部分熔融,在岩浆作用过程中可能发生过轻微的分离结晶作用,形成于板内背景,处于造山挤压向后造山伸展的构造体制转变阶段。花岗闪长岩的Nd和Hf模式年龄(分别为1.1 Ga和0.9 Ga)指示玄武质岩浆上侵的时间应为中元古代晚期。化石沟埃达克质岩显示了良好的斑岩型Cu、Au成矿潜力,寻找与埃达克岩有关的斑岩型Cu、Au矿应是下一步找矿的重点方向。     

Pb同位素标准物的研制

质谱Pb同位素标准物质严格按照国家一级标准物质技术规范要求进行研究，其均匀性好，定值准确可靠。它包括SPb1、SPb2、SPb3、SPb4等4个标准，其覆盖面较NBS981、NBS982、NBS983更大。它可用于同位素地质年代学、同位素地质、环境、食品、医疗卫生等领域。     

甘肃金塔南山斜长角闪岩的地球化学特征及其构造意义

金塔南山岩带是华北克拉通和塔里木克拉通的分界线。岩带由前寒武纪变质岩系所组成,不同类型的变质地质体之间以逆冲型韧性剪切带接触,主要变质岩斜长角闪岩Sm-Nd等时线年龄为745±59Ma,原岩为玄武岩。Nb/Y<0.7、REE特征及AFM图解显示原岩为拉斑系列和钙碱性系列。稀土元素配分型式为平坦型到富集;相对于N-MORB,低Ti,富集LILE,亏损HFSE,Nb、Ta、Ti表现为明显的负异常(钙碱性系列)到无异常(拉斑系列),Th/Ta>3;I_(Nd)(t)=0.51193±6,~(143)Nd/~(144)Nd=0.512878,ξ_(Nd)(t)=+3.88～6.60,均值为5.05,推测斜长角闪岩原岩应为不同程度部分熔融的弧岩浆作用的产物,提示金塔南山岩带是新元古代中期华北克拉通与塔里木克拉通之间的古大洋俯冲消减的结果。     

阿拉善北部杭乌拉地区早二叠世火山岩地球化学、Nd-Hf同位素特征及其构造意义

位于阿拉善恩格尔乌苏蛇绿岩带北侧的珠斯楞-杭乌拉构造带,分布较完整的早二叠世方山口组火山岩,对解析阿拉善地块晚古生代晚期的构造演化具有重要意义。方山口组以灰绿色安山岩、安山质角砾熔岩为主,局部含集块。安山岩SiO 2含量为54.23%~60.81%,Al2O 3为13.67%~15.96%,MgO为4.26%~5.76%,Mg^#值为42~50;Na2O含量(2.21%~3.48%)与K2O(2.51%~3.49%)相当,具较高的TFe2O 3(7.98%~11.24%),低的CaO(2.52%~3.36%)和TiO 2(0.75%~1.32%),为过铝质钙碱性安山岩;安山岩在稀土元素球粒陨石标准化配分图上,轻稀土元素略富集,(La/Yb)N=3.73~9.86,具负Eu异常(δEu=0.52~0.75);在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,富集Rb、K,亏损Nb、Ta、Ti等;变化范围非常大的εNd(t)(-4.3^-14.2)、εHf(t)(-19.8^+1.4)。上述特征表明,安山岩属于壳幔物质混合的产物,形成于板内裂谷环境。结合区域地质背景研究资料,进一步指出,恩格尔乌苏蛇绿岩带所代表的大洋在晚石炭世之前已经闭合;晚石炭世-早二叠世北山-阿拉善-内蒙古中部地区已进入板内构造岩浆-沉积阶段。