高级变质区岩石地层系统建立的思考与实践——以内蒙古大青山—乌拉山地区为例

作者通过两个项目的区域地质调查研究，在大青山—乌拉山及其邻区重建了早前寒武纪地层系统，将新建的美岱召岩群列入古元古代。对区内高级变质岩石地层进行重组，在麻粒岩系中划分了2个岩组，归并为桑干岩群，将乌拉山岩群划分为上、下两个亚岩群，下亚岩群片麻岩系，上亚岩群相当于集宁群，可称孔兹岩系。提出本区高级变质区的主期构造是穹形构造与穹间褶皱群构造组合样式(简称“穹—褶”构造)，确立了大型顺层滑脱构造系统是决定高级变质岩石地层空间分布、组成特征和相互关系的关键因素，提出了研究高级变质岩石地层系统建立的方法与步骤。     

中亚造山带东段构造演化研究进展:前言SCIEI北大核心CSCD

作为显生宙最大的增生型造山带,中亚造山带夹持在西伯利亚克拉通和中朝克拉通、塔里木古陆之间,其形成与古亚洲洋演化紧密相关。其在漫长的地质演化历史中,经历了小洋盆俯冲作用导致的陆壳增生,多块体拼贴和后续变形作用造成的陆壳改造,以及随之伴生的多期次岩浆-变质作用。中亚造山带具多样的结构构造、物质组成,蕴藏大量的金属与非金属矿产资源,保存了亚洲大陆古生代增生聚合和洋陆格局转变的重要信息,是中外地质学者探讨大陆动力学演化过程的重要研究对象。     

辽宁瓦房店首次发现50号金伯利岩管深部隐伏矿体

金刚石俗称钻石,以其高硬度和稀缺性成为世界上最珍贵的矿物之一.金刚石矿床按成因可分为原生矿床与次生矿床两大类,原生矿床又可分为金伯利岩和钾镁煌斑岩型,蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿、碱性辉长辉绿岩、超高压变质岩、火山岩、陨石及其冲积相关的岩石中均有金刚石产出,但未形成矿床(路凤香等,1998;Cartigny,2005;Gurney et al.,2010).次生矿床主要为砂矿床.其中原生金伯利岩型金刚石是世界上金刚石矿产的主要来源(Mitchell,1991;Gurney et al.,2005).辽宁省瓦房店地区以盛产金伯利岩型原生金刚石闻名世界,尤以50号金伯利岩管金刚石品质最好,宝石级约占70％,质量属于世界一流(任厚民,1992;宋瑞祥,2013).     

吉南天桥地区基性岩墙与其围岩TTG片麻岩的成因及构造意义

吉南地区太古宙基底中发育大量早前寒武纪基性岩墙群,是陆壳伸展的直接证据。对白山市东部天桥太古宙基底出露区内基性岩墙及其围岩进行了锆石U-Pb定年和地球化学分析,以确定该期伸展事件的形成机制及地质意义。天桥地区基性岩墙岩性为斜长角闪岩,侵位于TTG片麻岩中。英云闪长质片麻岩(TN1)中锆石具核-边结构,岩浆核的LA-ICP-MS测年结果为2500±6Ma,指示其形成于新太古代末期。天桥岩墙(TN3)中的锆石内部结构与TN1相同,酸性岩浆核的SHRIMP测年结果为2490±17Ma,与TN1在误差范围内一致,表明这些锆石不是基性岩墙原生锆石,而是岩墙侵位过程中在围岩中捕获的锆石,但根据岩墙仅侵位在太古宙基底中且变质程度高于周围古元古界老岭群,将其侵位年龄大致限制在新太古代末期-古元古代早期。地球化学特征显示,基性岩墙具有低SiO_2、Na_2O、K_2O含量,高CaO、MgO含量,A/CNK=0.56～0.59,属于准铝质的拉斑玄武岩系列岩石,∑REE低、配分曲线平坦,富集LILE(Rb、Ba和K),亏损HFSE(Th、U、Nb和Ta),具有与原始地幔相同的Nb/Ta、Zr/Hf比值及接近地壳的Nb/U、Ta/U比值,指示其岩浆可能来源于地幔且在上升过程中受到地壳混染,形成于板内伸展环境。TTG片麻岩具有中等的SiO_2和MgO含量,高Al_2O_3和Na_2O含量以及低CaO含量,A/CNK=1.00～1.14,属弱过铝质的钙碱性系列岩石,∑REE低、具有右倾的REE配分曲线,轻稀土富集、重稀土亏损,富集LILE(Rb、Ba、K和Sr),强烈亏损HFSE(U、Nb、Ta、Sm和Ti),其岩浆可能来源于变质玄武质岩石和极少量沉积岩的部分熔融,结合邻区TTG的研究成果,认为其形成于与俯冲相关的活动大陆边缘环境。前人研究表明,新太古代晚期板块构造体制可能已经启动,结合我们以往研究,认为新太古代晚期华北克拉通东北部可能发生了弧陆碰撞造山运动,天桥岩墙的侵位标志着新太古代末期至古元古代早期之间华北克拉通东北部进入造山后伸展环境,可能是对新太古代造山运动结束的响应。     

分形模型在黑龙江漠河地区金矿成矿预测中的应用

以漠河地区4 830个样品的化探数据为基础,采用“Ｃ-Ａ”(含量-面积)分形模型,通过对Au、Cu、Zn、Pb分维计算,揭示出各元素空间分布的分形结构特征和无标度区范围,得出Au、Cu、Zn、Pb元素化探异常下限值分别为3.1×10^-9、28.1×10^-6、114.1×10^-6、28.4×10^-6,圈定出33个金异常区。根据金异常区与主要地质要素及Cu、Zn、Pb异常区的关系,确定远景区分布于白卡鲁山－长缨站、笔架山－马林林场、蒙克山－防火站、富乐－阿木鲁山,共8个区域具有金矿找矿前景。预测结果表明,5个已知金矿化点落入其中2个预测区内,其余6个预测区中呈无已知矿化点,但具有找矿前景。     

吉林勇新海西期花岗质岩石的同位素年代学及地球化学

吉林省龙井市勇新海西期花岗质岩石的锆石LA-ICPMS年龄为252.77±0.66 Ma,形成于晚二叠世.岩石地球化学表明,SiO₂含量在57.60%~76.50%之间（平均值为68.50%）,A/CNK小于1.1,Na₂O含量大于3.2%,K₂O/Na₂O普遍小于1,具有典型的Ⅰ型花岗岩特征.在（Na₂O+K₂O）-SiO₂岩石类型分类图中勇新岩体落在二长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩区.微量元素标准化具有大离子亲石元素Rb、Th、Ba富集,高强场元素Nb、Ta亏损的特点;在球粒陨石标准化配分中,相对富集轻稀土元素亏损重稀土元素,整体分配模式具有同碰撞花岗岩的特征.在R1-R2构造环境判别图上,样品点大部分也落在了同碰撞-碰撞抬升花岗岩区.通过构造环境的综合判断,勇新海西期花岗质岩石的形成时间代表了华北板块与佳木斯地块汇聚碰撞的时间.     

弓长岭铁矿蚀变岩及富矿成因

弓长岭铁矿床是鞍山本溪地区最典型的BIF型铁矿床之一,而且是该地区最大的富铁矿产区。从野外产出关系来看,弓长岭矿区的富铁矿与蚀变岩密切相关,蚀变岩与富铁矿基本上是形影相随。蚀变岩具有分带性,由富铁矿向外依次为镁铁闪石岩石榴石岩绿泥石岩弱蚀变斜长角闪岩斜长角闪岩。弱蚀变岩保留了蚀变原岩的岩貌特征,矿物的蚀变并不完全,可见残余的原生矿物。强蚀变岩的蚀变较彻底,基本无原生矿物残留。将蚀变岩与斜长角闪岩、磁铁石英岩的地球化学特征进行对比可以发现弱蚀变岩、石榴石岩、绿泥石岩与斜长角闪岩的痕量元素特征基本一致,而镁铁闪石岩的痕量元素特征更接近磁铁石英岩。再结合镜下特征、野外接触关系、主量元素特征等证据,认为除了镁铁闪石岩是由磁铁石英岩蚀变形成,其余蚀变岩都是由斜长角闪岩蚀变形成。根据各类蚀变岩中主要矿物的(Fe+Mg)/Si值以及蚀变岩的SiO2和Fe2OT3含量变化规律可以发现,在蚀变岩和富矿形成过程中发生了Mg、Fe以及Si的迁移。对本次取样的样品进行原岩恢复和构造环境判别投图,投图结果表明,绿泥石岩和弱蚀变岩的最初原岩都是形成于弧后盆地的玄武岩。     

内蒙古大青山地区孔兹岩系中钙硅酸盐岩的组成和地球化学特征

在内蒙古大青山地区的孔兹岩系中,透辉片麻岩岩组以钙硅酸盐岩为特征的岩石组合作为一个独立的岩石地层单元产于榴云片麻岩岩组之上、大理岩岩组之下。该岩组由透辉片麻岩（DG）和透辉长石变粒岩（DFG）、长石透辉变粒岩（FDG）、透辉石岩（DD）、透辉大理岩（DM）组成,普遍以富含透辉石、榍石、方柱石和磷灰石为特征。富Ca、Sr、Na,贫Cr、Ni、Co、Sc的特征显示该岩组中有化学沉积物的存在。并且,从DM—DD—FDG—DFG和DG表现的CaO与SiO₂负相关、Al₂O₃与SiO₂正相关反映了岩石中碎屑组分增加、化学沉积减少的趋势。常量元素、微量元素和稀土元素的分布特征说明是一套由富铁白云质泥岩-钙质泥岩、钙质杂砂岩夹泥质灰岩、泥灰岩-含钙质长石砂岩组成的沉积建造,形成于干旱气候、潮间带或泻湖、陆源碎屑供给不足的环境中。消除化学沉积的影响后,该岩组的地球化学特征尤其是稀土元素与区内的榴云片麻岩十分相似,反映它们有共同的源区。它与榴云片麻岩岩组、大理岩岩组一起构成碎屑沉积－碎屑沉积加化学沉积－化学沉积组成的沉积旋回,类似于华北克拉通内中元古代长城系的沉积特征,因而支持孔兹岩系形成于克拉通内沉积盆地的观点。     

大青山逆冲推覆构造带中劈理特征及其成因

在大青山逆冲推覆构造带中发育一组非透入性板劈理构造,主要发育有两种劈理,分布在中部构造岩片和外缘构造带中。第一种劈理分布在主干逆冲断层下盘,受断层控制,为一组压扭性构造面,其产状、变形特征和滑动方向与主干逆冲断层相一致;第二种劈理为层间劈理,受岩性控制。沿着劈理面同构造新生矿物组合和碎屑颗粒变形特征表明,劈理形成于地壳中浅部构造层次上的低绿片岩相条件下,以韧脆性变形机制为主。劈理切割了大青山褶皱构造,形成时代为(121.6±1.6) Ma。应力场的分析表明,劈理构造由近南北向的地壳水平挤压应力作用形成。