柴达木盆地北缘新元古代-早古生代大洋的形成、发展和消亡

柴达木盆地北缘构造带是一条典型的早古生代造山带,是由陆壳深俯冲形成的高压/超高压变质带,产于其中的高压/超高压变质岩石原岩形成时代普遍大于750Ma,原岩的性质为陆壳属性,但柴北缘东段都兰沙柳河地区出露的含柯石英榴辉岩原岩的形成时代为516Ma,原岩的性质为洋壳属性,证实柴北缘局部地段还存在洋壳深俯冲,柴北缘地区可能记录了从大洋俯冲到大陆俯冲再到碰撞造山这一完整的演化历史。本文主要从岩石学、年代学、地球化学以及同位素地球化学等方面对柴北缘地区陆壳深俯冲前新元古代-早古生代大洋发展与演化的岩石记录进行了系统总结,认为柴北缘地区在700~850Ma时受Rodinia超大陆裂解事件的影响发生了裂解;535~700Ma时在裂解事件的基础上形成了一个新元古代-早古生代的大洋,沿柴北缘连续分布的岩石记录表明该洋盆可能在早古生代已具有一定的规模;460~535Ma时该洋壳发生了俯冲消减作用;450~460Ma期间洋盆闭合消失。这一认识对全面深入了解柴北缘高压/超高压变质带早古生代构造演化历史具有重要意义。     

陕西秦岭驾鹿金矿区发现的含氧金矿物

在陕西秦岭驾鹿金矿区发现了16个类型40种含氧金矿物.电子探针分析结果显示其主要成分为Au、Pb、Fe、Te和O.虽与前苏联发现的别斯麦特矿、毕利宾矿、博格丹诺夫矿以及我国东坪金矿床发现的金的碲酸盐矿物有类似之处,但因其普遍含不等的Mn,Ca或Al,As,Co,Ni等而又有所不同,因此很可能存在新的矿物种或新(亚)种金矿物.X射线衍射分析表明,大部分的晶体结构可能是由Au,Ag,Cu,Fe或Pb等金属互化物组成的假立方晶格与一个由β-TeO2(可能包括PbO或CaO)组成的斜方晶格的混晶,但不排除它们是含金氧化物的可能性;还有些可能是玻璃质或纳米级矿物,少部分则呈现准晶态物质的特征.这40种含氧金矿物主体与黄铁矿,碲金矿和石英共生,显然属于内生热液成因.依据金的地球化学行为,以及区内含氧金矿物富含Te(10%～20%)和含不等量Mn的成分特征,分析认为该矿床成矿元素(Au)主要是在碲酸及硫酸溶液中并有氧化剂MnO2存在的条件下迁移,富集成矿的.     

柴北缘野马滩超高压地体的成因:来自超高压榴辉岩中副片麻岩夹层年代学研究的启示

高压-超高压变质岩带是古板块汇聚边界的重要标志,若优俯冲环境和形成机制而言,可划分为大洋俯冲型和大陆俯冲型,前者与大洋岩石圈的消减和俯冲有关,常表现为高压-超高压榴辉岩和蓝片岩与具有洋壳性质的蛇绿岩和岛弧火山岩伴生,榴辉岩原岩为大洋火山岩;后者与陆壳的俯冲及陆-陆碰撞有关,常见高压-超高压榴辉岩呈透镜体状分布于长英质片麻岩、泥质片岩及大理岩等陆壳性质的变质岩石中,榴辉岩的原岩多为陆相火山岩.     

超高压岩石中矿物显微出溶结构研究进展、面临问题与挑战

造山带岩石中一些特殊矿物出溶结构或显微结构的认定与研究,不仅成为识别该岩石是否经历超高压变质的可靠标志之一,而且在限定陆壳俯冲深度及其动力学演化过程等研究方面发挥着重要作用,因而长期受到地球科学家的高度关注.     

南阿尔金木纳布拉克地区石英闪长岩的成因：来自地球化学特征、锆石U- Pb定年和Lu- Hf同位素组成的制约

本文对南阿尔金木纳布拉克地区西侧出露在巴什库尔干岩群的石英闪长岩体进行了详细的岩石学、全岩地球化学、锆石年代学和Lu-Hf同位素分析研究。全岩地球化学显示,石英闪长岩的SiO_2=55.94%～57.38%,具有高的Na_2O/K_2O=1.19～1.60比值、准铝质(A/CNK=0.92～0.95)的特征。稀土元素配分图上,所有样品显示弱或无Eu负异常,轻稀土富集和重稀土相对亏损;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,大部分样品相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,总体显示壳源型高钾钙碱性-钙碱性系列的准铝质I型花岗岩特征。CL阴极发光图像显示,该石英闪长岩中的锆石晶体多为长柱状,自形程度较好,具有清晰的韵律环带结构,利用LA-ICP-MS进行锆石U-Pb定年分析,获得其年龄为455.5±1.3Ma,结合锆石的CL图像内部结构特征,推断该年龄为石英闪长岩的结晶年龄。该年龄与南阿尔金高压-超高压岩石的高压麻粒岩相退变质年龄一致,且与南阿尔金早古生代第三期岩浆活动时间(460～451Ma)一致。锆石Hf同位素研究获得该岩石的两阶段模式年龄(1512～1823Ma)和Hf同位素组成[ε_(Hf)(t)=-6.29～-1.35]与南阿尔金同期的～450Ma的早古生代花岗岩一致[t_(DM2 )=1331～1789 Ma,ε_(Hf)(t)=-8.8～-0.4],表明二者源岩的源区具有相似性,主要来自于中元古-古元古地壳物质的重熔再造。在源岩判别图解上,所有样本均落在玄武岩源区附近,推断该石英闪长岩为下地壳玄武岩部分熔融形成。此外,研究区内出露有与该石英闪长岩同时期的超镁铁质岩石,且样品的某些地球化学特征值介于地幔和地壳平均值之间,显示其形成过程中应有幔源岩浆的混入。综合上述研究,推断南阿尔金木纳布拉克地区的石英闪长岩应为南阿尔金俯冲陆壳在折返过程中,由于压力降低导致下地壳玄武岩发生部分熔融并与地幔物质发生混合,后侵入地壳冷却结晶形成。     

阿尔金高压变质岩带的特征及其构造意义

阿尔金构造带存在两条高压变质岩带,一条为高压变泥质岩带,出露在阿尔金中段北部红柳沟-拉配泉东西向蛇绿混杂岩带之中的贝克滩东侧,东西向展布约几公里;另一条为榴辉岩带,出露在阿尔金南缘的江格萨依南-米兰河上游一带的北东向隆起带上,断续延伸约200km.区域构造背景、高压变质岩石的变质历史及顺时针型P-T轨迹和年代学研究表明,这些高压变质岩石的形成应与板块俯冲、碰撞活动有关,它们分别代表了显生宙初塔里木板块东南缘的两次俯冲-碰撞活动.这一成果为阐明阿尔金左行走滑断裂系的早期演化及板块增生提供了重要依据.     

基于Landsat时间序列遥感数据的华北平原农田火烧迹地检测与制图

以河南省漯河市、周口市和驻马店市交界处为研究区,基于2000年10月~2011年12月间的101幅图像,采用谐波模型和断点识别算法拟合Landsat时间序列实现对过火像元的检测,并将结果与目视解译结果、MODIS火烧迹地产品MCD64A1检测结果对比进行精度分析。结果表明：① 随着燃烧面积指数BAI (Burned Area Index)异常值阈值增大,焚烧火点误判误差减小,漏判误差增大,火烧迹地制图的总体精度先增大后减小;② 当BAI异常值阈值2.9×RMSE（Root Mean Square Error）时,该方法总体精度达到最高93.25%,MCD64A1产品总体精度为70.25%;③ 本文算法的漏判误差和误判误差相对平衡,而MCD64A1产品的漏判误差远大于误判误差。研究表明,相比MODIS火烧迹地产品数据,Landsat时间序列火烧迹地法可更有效地检测农田火烧迹地。     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩(包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩)具有岛弧火山岩的特征,形成于岛孤环境.对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征.通过锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同住素分析,得到~(206)pb/~(238)U加权平均年龄468 Ma±2 Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522 Ma±9 Ma,表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468～522 Ma之间.岛弧型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用,从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460 Ma.     

阿尔金构造带对塔东南油气地质条件的制约

阿尔金构造带包括阿尔金碰撞造山带和阿尔金逆冲-走滑断裂系。阿尔金造山带是塔里木盆地周边已知的最古老的碰撞造山带,以高压-超高压变质作用为标志的峰期碰撞造山作用发生于晚寒武-早奥陶世,这次碰撞造山作用很可能引起相邻塔东南地区的大幅度隆升,导致塔东南地区的中-上奥陶统遭受剥蚀,并使塔东南地区在志留-二叠纪期间总体处于不利于沉积的地质环境,隆升作用也在一定程度上推迟了寒武-奥陶系烃源岩的生排烃时间。从中生代开始的阿尔金逆冲-走滑断裂系错移并改造了阿尔金碰撞造山带,并在阿尔金山和塔东南地区造成了一系列的侏罗纪沉积盆地,这些盆地中沉积了塔东南地区重要的烃源岩和储集岩。阿尔金断裂系的压扭特性容易在断裂两侧形成次生的构造圈闭,隐伏的车尔臣断裂两侧是这种次生构造圈闭发育的有利部位,它们应该是重要的油气勘探区域。柴达木盆地西部阿尔金斜坡带油气勘探的成功经验从侧面说明,塔东南地区的油气勘探应该加强寻找山前冲积扇-水下扇储集体内发育的油气藏,并且在地面油砂附近寻找残存的油气藏。     

塔里木南缘铁克里克构造带东段前寒武纪地层时代的新限定和新元古代地壳再造：锆石定年和Hf同位素的约束

铁克里克山位于塔里木地块西南缘,被认为是塔里木板块的褶皱基底.其前寒武纪地层主要由前人认为的"古元古代埃连卡特岩群"和"长城纪塞拉加兹塔格岩群"组成,保存有塔里木盆地前寒武纪地壳形成和演化的重要信息.LA-ICP-MS锆石微区原位定年结果显示,埃连卡特岩群绿泥方解石石英片岩中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄值主体集中于736～810 Ma,780 Ma 年龄数据构成峰值;塞拉加兹塔格岩群变凝灰岩中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄值介于779～792 Ma之间,其加权平均年龄为787±1 Ma.这些测点相对应的锆石CL图像、U、Th含量和Th/U比值具有岩浆锆石特征,同时,这些峰值年龄具有较好的谐和性,可以作为相应地层的最大沉积时代,指示其形成于新元古代南华纪.通过对铁克里克山地区的埃连卡特岩群和塞拉加兹塔格岩群的物质组成、地球化学特征和新的精确年代学数据对比分析,可以推测二者地层可能为同一地层,其形成时代下限应为新元古代早期,为塔里木板块南缘前寒武纪基底存在Rodinia 超大陆裂解事件的物质记录.塞拉加兹塔格岩群中锆石Hf 同位素分析表明,787 Ma 左右的锆石颗粒具有负的εHf(t)值和约1900 Ma 的两阶段Hf 模式年龄, 说明塞拉加兹塔格岩群主体是由古元古代的地壳物质重熔后再沉积形成的,为古老地壳的再造.约1986 Ma的捕获锆石εHf(t)值变化于-2.3～5.0之间, 两阶段模式年龄介于2241～2813 Ma,具有正和负的εHf(t)值, 指示这些锆石的母岩中存在古元古代的新生地壳和太古宙地壳再造.