新元古时期中国古大陆与罗迪尼亚超大陆的关系

在概略介绍罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆最新研究成果的基础上 ,重点介绍了中国华北、塔里木和扬子等三个克拉通前新元古代大陆地壳演化的主要特征 ,以及塔里木和扬子克拉通新元古代重大热构造事件序列和年代格架。提出塔里木和扬子克拉通新元古代地质历史具有较大的相似性 ,而与华北克拉通有明显差异。华北克拉通未出现与罗迪尼亚超大陆汇聚和裂解作用有关的、强烈的新元古代热构造事件群。根据现有的古地磁和地质资料 ,探讨了中国大陆块体与罗迪尼亚超大陆的关系和空间位置     

新近纪以来中国构造演化特征与天然气田的分布格局

中国地处三大板块间的三角地带 ,是世界上新近纪以来构造运动活跃地区之一 ,与油气成藏及保存条件相关的主要特征是 :(1)在西部 ,古老造山带的重新活跃 ,在其前缘形成前陆盆地及逆冲构造 ,新近纪以来的急剧沉降、快速沉积 ,促进了深部源岩有机质的演化进程 ,也为生物气藏的形成创造了有利的地质条件 ;(2 )多期次的构造热事件及高热流值促进了有机质的快速演化、成藏 ,以及异常高压及泥拱等特殊构造的形成 ;(3)多期次构造运动为油气的快速运聚、幕式充注成藏提供了优质输导系统 ,为超晚期快速成藏提供了储聚场所 ;(4 )大断裂、岩浆及深部热流体的活动 ,不仅促进有机成因油气藏的形成 ,也是无机成因气的主要释放和聚集时期。新近纪以来构造演化特征在西部影响最广泛 ,也最深刻 ,形成的前陆盆地是中国重要天然气聚集区之一 ,是这些盆地本部气藏最终形成、定型时期 ,并在造山带内形成了近百个小型断陷盆地 ,形成了新的油气勘探领域。在中部 ,是四川盆地所有气田最终的形成、定型时期 ;在鄂尔多斯盆地促进了靖边至乌审旗地区天然气进一步富集。在东部 ,渤海海域形成一批大中型油气田 ,促进了其他盆地 (坳陷 )不同成因气藏的形成 ;在近海海域 ,既促进了有机成因气藏快速形成 ,也促进了无机成因非烃气藏以及无?     

华北东部中生代构造体制转折峰期的主要地质效应和形成动力学探讨

华北中生代构造体制转折始于 15 0～ 14 0Ma ,终于 110～ 10 0Ma ,峰期是 12 0～ 110Ma ,总体上是由挤压构造体制转化为伸展构造体制 ,由EW向转变为NNE向的盆岭构造格局。但是转折过程有复杂的细节和多次挤压与伸展的转变 ,边缘与克拉通内部、北缘与南 (东 )缘之间在时间和空间上也有一定的变化。南 (东 )缘的挤压构造以 2 30～ 2 10Ma为主 ,然后在 130～ 110Ma期间达到构造转折的剧变期。北缘则似乎表现出 2 30～ 2 10Ma和 180 ( 170 )～ 16 0 ( 15 0 )Ma两期挤压构造 ,130～ 110Ma是构造转折的峰期。盆地的演化有多样性 ,燕山地区前晚侏罗世时期呈现出北东东向褶皱逆冲带与挤压挠曲盆地带相邻并存的盆山结构 ;而后晚侏罗世时期呈现出北北东向裂谷盆地与断隆相间的盆岭结构 ;晚侏罗世后时期则呈现出北东—北北东向盆地与“活动”断隆相间 ,并受北东东向褶皱逆冲带控制的盆山结构。大别山南北隆升历史完全不同。深部结构的研究表明 ,华北东部的岩石圈在古生代末期已有减薄表现 ,在中生代急剧减薄 ,地幔和下地壳发生大规模置换 ,至 130～ 110Ma到达顶峰。新生代以来又有加厚的趋势。中生代构造转折不具典型造山带特征 ,可能与周围块体夹击引发的区域性大规模地幔隆起有关     

内蒙古哈达门沟金矿床地质特征及成矿作用探讨

哈达门沟金矿床地处华北克拉通北缘阴山隆起带南缘乌拉山复背斜南翼,金矿体主要产于新太古界乌拉山群变质岩中,主要矿石类型包括含金石英脉、含金石英-钾长石脉、含金钾化蚀变岩等。成矿流体主要为中低温(160~300℃)、中低盐度(5%~15%NaCleq),气相成分以H2O和CO2为主,液相组分阴离子以Cl-和SO2-4为主,阳离子以Na+、K+和Ca2+为主。矿石δ34S变化于-21.7‰~5.4‰,极差为27.1‰,说明成矿物质来源的复杂性,平均值为-10.6‰,表现出亏损重硫的特点,硫继承了太古代地层中硫的同位素特点,并混有深部含矿流体的硫。矿石铅同位素组成、单阶段模式年龄、Th/U比值、μ值变化范围较大,表现出多源特点,在铅构造模式图上,投点比较分散,表明哈达门沟矿石铅来源的复杂性。氢-氧同位素表明,成矿流体来源于岩浆水和部分变质热液,后期有天水的混入。矿石辉钼矿Re-Os同位素加权平均年龄为386.4±2.7Ma,等时线年龄为386.6±6.1Ma,金钼矿床主要成矿时代为早泥盆世,后期有多期热液活动叠加。矿床形成于弧-陆碰撞后的伸展构造背景。     

河北承德大庙铁矿床地质构造特征与找矿预测

大庙斜长岩杂岩体位于华北克拉通北缘,是我国唯一岩体型斜长岩杂岩体,赋存了丰富的Fe-Ti-P矿床.对该杂岩体的岩石学、矿床成因研究已经较为深入,但是矿田构造研究较为薄弱.本文主要从大庙矿床地质特征分析入手,通过控矿构造分析和成矿期构造应力场的恢复,结合成矿特征分析,建立大庙矿床找矿预测模型,开展找矿预测.在大庙杂岩体内,先后找到了大庙、黑山、马营和罗锅子沟等中—大型矿床,它们都具有典型的岩浆矿床特征,具有岩浆熔离、分异和贯入式成矿特征;系统的野外地质调查和翔实的构造解析表明,大庙杂岩体的侵位受控于EW向隆化-平泉和大庙-红石砬子的断裂构造,杂岩体内NE和NW向两组断裂构造控制了杂岩体内铁-铁磷矿带的发育,NS向断裂则主要为成矿后构造,往往错断了铁矿体.在黑山矿区,野外观测发现含矿苏长岩利用了固结斜长岩中发育的节理,呈脉状贯入,在节理交汇部位铁矿体变大变富;通过节理和矿脉走向的详细测量和吴氏网统计分析,推测大庙矿区成矿期含矿苏长岩的侵位受控于区域上近似NS向的挤压应力作用.根据大庙杂岩体的岩浆侵位时代、岩相-矿体的接触关系、控矿构造和成矿特征,复原了大庙杂岩体的成矿-构造演化过程:最早期区域构造活动控制了斜长岩的侵位,没有发生矿化;苏长岩的侵位,伴随发生了早期的结晶分凝式矿化;块状苏长岩的侵位导致了晚期的熔离-贯入式矿化的形成;成矿期后,大庙杂岩体还经历了多期次的构造变动、抬升和剥蚀.在此基础上,建立了大庙铁矿床的找矿预测模型,并系统分析了大庙矿田不同矿区的深部和外围的找矿潜力,认为黑山和大庙矿区的深部、黑山矿区东侧和北侧、大庙杂岩体的东部边缘可能被中生界覆盖的区域等地段都具有很好的找矿空间,大庙矿区铁矿资源潜力巨大.     

内蒙古卓资县大苏计斑岩型钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及流体包裹体研究

内蒙古卓资县大苏计钼矿床位于华北克拉通北缘中段的凉城断隆内,是近年来在华北克拉通北缘发现的一个大型斑岩钼矿床,矿体主要产于印支期石英斑岩和正长花岗斑岩中。成矿过程可以划分为石英_钾长石_黄铁矿±辉钼矿±磁铁矿阶段(早阶段)、石英_绢云母_辉钼矿_黄铁矿阶段(中阶段)和石英_方解石_黄铁矿±闪锌矿±方铅矿阶段(晚阶段)。矿石中5件辉钼矿的Re_Os同位素模式年龄介于(223.6±3.1)Ma~(224.2±3.4)Ma之间,其加权平均值为(223.9±1.4)Ma(MSWD=0.017),等时线年龄为(223.5±5.5)Ma(MSWD=0.026),表明大苏计钼矿床形成于印支期。大苏计钼矿床发育富液型、富气型、H2O_CO2型、含子矿物型和纯气相包裹体。成矿早阶段主要发育富液型、富气型包裹体,另有少量H2O_CO2型包裹体,其均一温度介于342~430℃之间,盐度w(Na Cleq)介于3.4%~11.0%之间;中阶段主要发育富液型、富气型、H2O_CO2型和含子矿物型包裹体,另有少量纯气相包裹体,其均一温度为234~380℃之间,盐度w(Na Cleq)介于6.2%~34.9%之间;晚阶段仅发育富液型包裹体,其均一温度介于202~280℃之间,盐度w(Na Cleq)介于1.2%~11.7%之间,指示该阶段有大气降水的加入。成矿流体从早、中阶段的H2O_Na Cl_CO2体系演化为晚阶段的H2O_Na Cl体系。早、中阶段流体均为不混溶流体,流体沸腾是成矿物质沉淀的主要机制。集宁地区钼矿床主要为斑岩型,至少存在晚三叠世和晚侏罗世2期钼成矿事件。     

广西三叉冲钨矿有关岩体岩石成因：锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Nd同位素制约

华南西南部博白-岑溪多金属成矿带是华南地区重要成矿带。在该带中先后发现的米场、油麻坡、三叉冲等中大型钨钼矿与晚中生代白垩纪花岗岩关系密切。本文选择了该区典型岩体——三叉冲岩体进行研究,通过对其特征及成因的研究对该地区成矿作用提供指示意义。三叉冲岩体由斑状中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,斑状中粒黑云母花岗岩形成于101~104 Ma,细粒二云母花岗岩形成于103~105 Ma。两种花岗岩都具有较大的化学成分变化,但具有相似的Nd同位素组成,εNd(t)值分别为–7.5~–6.5和–7.8~–6.7。我们认为中粒黑云母花岗岩为中元古界中-高钾玄武岩成分基底部分熔融,并与幔源基性岩浆发生岩浆混合作用形成的。在中粒黑云母花岗岩的演化过程中有角闪石+少量斜长石的分离结晶作用。细粒二云母花岗岩具有明显不同于中粒黑云母花岗岩的Na2O和K2O演化趋势;且具有更高的 CaO 和 Sr 含量;同时,细粒二云母花岗岩具有高得多的 La/Lu 比值,这些证据都表明细粒二云母花岗岩并非中粒黑云母花岗岩通过分离结晶形成的。细粒二云母花岗岩为中元古界长英质麻粒岩+少量拉斑玄武岩成分部分熔融产生中酸性岩浆,并与幔源岩浆发生混合作用形成的。幔源岩浆贡献的挥发分F使得细粒二云母花岗岩朝更富Na2O的方向演化。在细粒二云母花岗岩的演化过程中以黑云母+钾长石+斜长石的分离结晶为主。野外地质调查、岩石学及地球化学数据表明,细粒二云母花岗岩与三叉冲钨钼成矿作用的关系更为密切。晚中生代,受太平洋板块的俯冲作用的影响,桂东南地区处于拉张构造环境。软流圈上涌及玄武质岩浆底侵为基底的部分熔融提供了必要的热源,同时也为三叉冲岩体的形成提供了物质来源。     

南海西部海底巨型麻坑活动性示踪研究

南海西部陆坡海域海底广泛发育麻坑,其规模和数量在世界范围内均属罕见,但关于它们目前的活动特征尚不清楚。通过对西沙隆起西南部麻坑区采集的两根沉积柱样孔隙水SO^2–4、K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、Sr^2＋以及溶解有机碳（DIC）含量随深度的变化特征的研究,揭示麻坑内与硫酸根消耗有关的生物地球化学过程,并推断麻坑目前的活动状况。采集于麻坑外的C9柱样SO^2–4浓度变化整体呈向下凹的形态降低,减少的硫酸根是被有机质硫酸盐还原作用消耗。采集于麻坑内的C14柱样SO^2–4浓度梯度呈现明显的三段式变化,0.00-0.66 m内SO2–4浓度变化主要受有机质硫酸盐还原作用控制,0.66-3.70 m受有机质硫酸盐还原和甲烷缺氧氧化共同控制,3.70 m以下部分主要受甲烷缺氧氧化作用的影响。根据C14柱样3.7 m以下孔隙水硫酸根浓度梯度计算的硫酸根-甲烷交接带（SMI）约在14.3 m处,甲烷向上扩散的通量约为0.0144 mol/（m^2·a）。此外,2个柱样沉积物孔隙水的Ca^2＋浓度均随深度明显降低,而Mg2＋浓度略微降低,主要与自生碳酸盐矿物沉淀有关。C14的Mg/Ca和Sr/Ca随深度变化指示该柱样沉积物中自生碳酸盐岩矿物主要为高镁方解石。2个柱样的孔隙水地球化学特征显示目前研究区麻坑活动不活跃, C14麻坑中含甲烷流体发生微弱渗漏,可能处于麻坑活动的衰落期。     

中国地热研究的进展与展望(1995～2014)

地热是主要地球物理场之一,地热能是地球的本土能源。李四光在20世纪60年代开创了我国地热科学。到90年代,学科体系基本建立。在过去20年里,我国地热研究得到了进一步深化和拓展。本文从大地热流、岩石圈热结构、地热系统、油气盆地地热、矿山地热、天然气水合物以及气候变化等方面回顾地热研究代表性的创新进展,并对深层地热、海洋地热、环境地热等研究方向作了展望。本文认为,过去20年我国地热研究成果丰硕,国际影响力得到提高,未来发展势头强劲。在经历了由浅入深,从今到古的成长之后,地热研究还将不断拓展领域,为我国地球科学,特别是能源与环境安全做出更大贡献。     

华北地台南缘霍邱安阳山地区八公山群地层时代归属（青白口纪）：来自碎屑锆石年代学的制约

分布于华北地台南缘,霍邱-固始交界安阳山地区的八公山群,由一套碎屑岩和碳酸盐岩组成。最近,人们在碳酸盐岩中发现、珊瑚等化石,确定灰岩时代为晚石炭世。但是,碎屑岩的地质时代仍然没有定论。碎屑岩由粉砂质泥岩、石英砂岩、粉砂岩等组成,厚度大于780 m。石英砂岩为中-厚层状,中细粒结构,成分成熟度和结构成熟度高,石英含量高达95%以上,属于滨海-陆棚沉积。应用LA-ICP-MS对石英砂岩中碎屑锆石U-Pb年代学研究表明,样品HQ2106和HQ2204最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄分别为860±22.2 Ma（YSG）,877±22.6 Ma（YSG）,前者代表了地层的最大沉积年龄,它们也得到锆石年龄加权平均值（YC1σ和YC2σ）的支持。因此,研究区八公山群碎屑岩地层时代属于青白口纪（拉伸纪）。该研究结果将为华北地台南缘前寒武纪地层划分对比以及构造演化历史重塑提供重要依据。