华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳的幕式生长与多期改造:岩石学、年代学和Hf同位素证据

早前寒武纪被认为是大陆地壳形成的重要时期.华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳岩石主要以变质基底(五河变质杂岩)和中生代闪长/二长闪长质斑岩中包体形式存在,它们为研究该地区前寒武纪下地壳的形成和演化提供了极好的天然实验室.近期的变质岩石学、岩石地球化学、Hf同位素及锆石U-Pb年代学研究表明:该区前寒武纪下地壳经历了幕式地壳生长与多期改造.强烈的构造—热事件和变质改造时间集中于2.5～2.6、2.1、1.8～1.9 Ga以及390、176 Ma.其中,形成于2.5～2.6 Ga的下地壳岩石,一部分经历了2.1 Ga和(或)1.8～1.9Ga高压麻粒岩相变质作用以及390、176 Ma的变质改造,类似于形成于2.1Ga并经历了1.8Ga高压麻粒岩相变质作用的岛弧成因的下地壳岩石,表现为高放射成因Pb同位素组成;另一部分岩石则形成于2.55～2.64Ga,可能因处于下地壳上部而仅遭受了2.48～2.49 Ga麻粒岩相变质作用,但没有2.1 Ga和(或)1.8～1.9Ga变质叠加的岩石学和年代学记录,表现为典型前寒武纪下地壳岩石特点的低放射成因Pb同位素组成.2.7～2.8 Ga的继承锆石U Pb年龄和锆石Hf模式年龄暗示研究区可能还存在更早的地壳生长时期,但尚需进一步研究.     

Tectonic Evolution of the Northern Continental Margin of North China Platform in Middle Proterozoic

An orogenic belt developed in late middle Proterozoic in the northern margin of North China Plate extends from Inner Mongolia to Western Liaoning Province and Eastern Jilin Province. It is over 2000km long. The orogenic belt was formed by collision between North China Platform and Siberia Platform during the Rodinian Super- Continent period. From sedimentary formation, magmatic activity and crustal tectonic deformation, it is suggested that along the tectonic belt the paleocontinental margin experienced four stages of tectonic evolution in middle Proterozoic, they are: continental margin rift,passive continental margin, active continental margin and collisional orogenic stages.     

华北板块东缘金刚石成矿区域地质背景分析与成矿预测

对分布于华北板块东缘的辽宁铁岭、瓦房店及山东蒙阴等3个金伯利岩区的地质构造特征进行了研究,利用地层时代、构造行迹、古地磁以及同位素资料,对该区域金伯利岩的侵位时间进行了综合约束,认为该区域金伯利岩的侵位时间应该在250~300Ma之间。在此基础上,结合华北板块与扬子板块在古生代时的相互运移特征,对华北板块东缘金刚石的成矿区域地质背景进行了分析,并结合构造形迹的研究,对该区域金刚石原生矿进行了成矿预测。     

THE PROBLEMS OF WATER RESOURCES IN NORTH CHINA AND THE STRATEGY

North China, whose total area is 420,000 km2, covers 2 provinces and 2 cities (Shanxi and Hebei provinces, Beijing and Tianjin) and the territories of Henan and Shandong provinces to the north of the Huanghe (Yellow) River, and part of the Inner Mongolia Autonomous Region and Liaoning Province. Most of this region, which is situated in the semi-humid, semi-arid continental climate temperate zone, gets an annual precipitation of 500-600 mm, whereas, the perennial average amount of total water resource is 50.99 billion m3, including 33.82 billion m3 of surface water, 32.94 billion m3 of ground water and 15.77 billion m3 of their duplication. Due to the intensive exploitation of water resource caused by the deficiency of water resource in North China, key elements of water balance was changed, runoff volume reduced, evaporation increased, vertical movement of moisture strengthened, water circulation pattern transformed from open system into regionally closed system; meanwhile, due to the incompetent water     

山东金伯利岩的壳幔混染、部分熔融、Re-Os 同位素年龄及冰盖冰川搬运、人造金刚石干扰等领域研究最新进展

根据山东蒙阴各类金伯利岩及其相关幔源捕掳体的化学成分,研究了金伯利岩壳源混染程度与岩石类型之间的关系。发现橄榄岩—碎裂状橄榄岩—粗斑金伯利岩—细粒金伯利岩之间,其壳源混染程度逐渐增高。粗斑金伯利岩的壳源混染程度接近碎裂状橄榄岩,表明粗斑金伯利岩是碎裂状橄榄岩的进一步碎裂的产物;金伯利岩经历了地幔橄榄岩的部分熔融形成碎裂状橄榄岩、斑状金伯利岩。根据金伯利岩中大理岩包体、黄铁矿的Re-Os同位素研究,获得了蒙阴金伯利岩的侵位时间分别为227.97Ma和245.80Ma,属于三叠纪,与苏鲁-大别造山带的形成时间一致,由此分析蒙阴金伯利岩的侵位与扬子板块和华北板块的碰撞有关,也似乎暗示了华北克拉通破坏的初始阶段。华北冰盖冰川对于金刚石的搬运方式、搬运路径与流水搬运之间存在巨大差异,需要对金刚石的供源与分散进行重新认识。地表大量分布的人造金刚石对金刚石的找矿工作已经造成干扰与误导,需要引起重视。     

黔北镇远地区三丘田剖面寒武系明心寺组上段滨岸相沉积特征及其地质意义

沉积环境分析是古地理重建的核心内容,黔北地区寒武系明心寺组沉积环境研究存在较大争议,以致对中上扬子地区明心寺组沉积期古地理格局的认识不能统一。选取寒武系明心寺组发育齐全、出露良好的黔北镇远地区三丘田剖面为研究对象,通过野外剖面观察、室内薄片鉴定及碎屑岩粒度分析等方法对三丘田剖面明心寺组岩石学特征、沉积构造、沉积演化序列、沉积相类型进行了详细分析。结果表明:黔北镇远地区三丘田剖面寒武系明心寺组上段发育大套的石英粉-细砂岩,沉积构造以低角度冲洗交错层理为主,碎屑颗粒的成分和结构成熟度均较高;三丘田剖面明心寺组上段砂岩以双次跳跃组分为主,悬浮组分含量较少,纵向剖面自下而上显示为浅水陆棚→临滨→前滨→后滨演化序列,呈典型的陆棚相向滨岸相变化。综上所述,黔北镇远地区三丘田剖面寒武系明心寺组上段的沉积相为滨岸相。黔北镇远地区明心寺组滨岸相沉积的出现,指示了黔北地区区域上重新认识明心寺组沉积相的必要性,将直接影响对黔北地区乃至中上扬子地区寒武纪古地理格局及其大地构造背景的认识。     

青藏高原东南缘碰撞造山结构与物质组成:来自岩石地球化学和地球物理的联合约束

青藏高原东南缘位于印度板块与欧亚板块侧向汇聚部位,是检验碰撞造山动力学模型的理想场所。尽可能全面收集该区已有地球物理和新生代岩浆岩数据,探讨这些资料对碰撞造山带结构和物质组成的指示。结果表明:青藏高原东南缘不同部位的壳幔结构和组成存在较大差异。兰坪—思茅地块、保山地块和腾冲地块等的中地壳(15~30 km深度)普遍发育低速层,表明富水层或者部分熔融物质的存在,为青藏高原物质向东南流动提供了可能。部分熔融产物以大型剪切带内具有高Sr、低Nd同位素特征的淡色花岗岩脉为代表。但是,扬子板块同等深度下却发育高速层,其组成很可能是峨眉山玄武岩,它的存在阻隔了碰撞带物质向东流动。扬子板块和兰坪—思茅地块下地壳底部均出现呈条带状展布的高速体。根据新生代具有高Sr、低Y的岩石显示的下地壳源区特征,结合该区地质演化历史,将上述两套呈条带状展布的高速体分别解释为新元古代铁镁质弧岩浆岩和二叠纪—三叠纪铁镁质弧岩浆岩。青藏高原东南缘地幔各向异性存在明显南、北分区特征,在26°N以北表现为SN向,在26°N以南表现为近EW向。这一差异跟俯冲的印度板片撕裂有密切关系。该撕裂在综合地球物理剖面上显示为突变的印度板片俯冲角度,在地表表现为苦橄岩、煌斑岩、埃达克岩以及淡色花岗岩等的集中出露。这一新模型明显区别于前人的岩石圈拆沉和对流减薄等作用。     

华北平原水资源合理开发利用的思路与举措

经过几十年的大量开采利用,华北平原地下水资源不仅表现为区域超采和局部严重超采,也暴露出地下水补给源严重萎缩的问题。其主要表现在中西部粗质平原的地下水易补给区,因汇流山地水库强力拦蓄,河道主体补给功能丧失,而在中东部细质平原的径流主产区,因水位埋藏浅和水质咸化,降水径流不能形成对地下水的有效补给,蒸发流失严重。以往实践强调山区水利工程建设而轻视了东部低平原区径流拦蓄利用,重视对高海拔咸水体的改造利用而忽视了对低海拔咸水体的改造利用,强化地表水库建设的重要性而忽略了地下水库的重要性。面对华北平原供水紧张的严峻形势,调整水资源开发战略势在必行,其具体思路是:以千方百计提高降水利用水平为中心,调整和改善水资源开发利用整体布局;以地下水补给调蓄为重点,大力集蓄雨洪水和改造利用浅层水,充分发挥地表水和地下水两大功能作用。其具体举措有:实施山前梯级水坝的地下水库"回灌"工程;实施中东部及滨海淡水蓄水利用工程;实施东部浅层地下水规模化改造开发利用工程。若上述措施得以实施,可使降水利用率从现状的20.65%提高到26%以上,则华北平原供水问题有望获得解决。     

THE POSSIBILITIES AND REALITIES ON THE REMANAGEMENT OF DESERTIFIED LANDS IN THE TRANSITIONAL ZONE BETWEEN THE DRY-FARMING AREA AND THE GRAZING AREA IN NORTH CHINA

The desertification process is rapidly developing at present and 61.5% of the land area in the zone are already desertified.Among the desertified lands, 26.9% are seriously desertified, 25% most seriously desertified and 47.4% are the lands where desertification is under way. They are caused by over-reclamation for farming, over-grazing, unreasonable collection of firewood,the destruction of vegetation and the misuse of water resources. Under the ecological environment in semi-arid zone,the degraded environment process possesses the ability of restoring to its original status as soon as the interruption of excessive human activities are eliminated. The fencing- and-self-cultivating method is an effective measure adopted universally in semi-arid zone to cure the desertified lands.The desertified lands can be readjusted and controlled easily if other controlling measures are supplemented. The fundamental ways to control desertification are to utilize rationally the resources, to readjust the existing land     

伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组物源特征及其地质意义

天山造山带位于中亚造山带西南缘,是探索中亚造山带增生造山过程的重要窗口.西北天山是伊犁地块与准噶尔地块的结合部位,保存了两者之间构造演化的重要地质信息.出露于伊犁地块北缘别珍套山的泥盆系是记录西北天山晚古生代早期构造演化过程的重要载体.基于此,对中泥盆统汗吉尕组砂岩进行岩相学和LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年与微...