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渭河单冲压陷盆地的厘定及其控藏作用

西北地质 2018年第2期51卷 186-202页

作者：刘林芮会超杨莉中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 陕西地矿集团有限公司陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710054 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710064 陕西地矿第六地质队陕西西安710611

盆地的结构构造是认识盆地的基础,它不仅对油气及其伴生资源的生、储、盖、圈、运、保起重要的控制作用,也是进行勘查和成藏预测的重要依据。笔者在大量高精度物探和地质资料基础上,重新厘定了控盆断裂构造性质,并在此基础上划分了渭河... 详细信息

盆地的结构构造是认识盆地的基础,它不仅对油气及其伴生资源的生、储、盖、圈、运、保起重要的控制作用,也是进行勘查和成藏预测的重要依据。笔者在大量高精度物探和地质资料基础上,重新厘定了控盆断裂构造性质,并在此基础上划分了渭河盆地的构造单元,就渭河断陷盆地不同结构单元的构造特征、油气及其伴生资源的成藏条件及其分布规律进行了对比。研究发现:(1)浅部北倾、深部南倾的秦岭北坡断裂是一条巨大的区域性逆冲断裂。(2)渭河盆地北山南缘断裂带的断裂非传统的张性正断层,而是受局部应力场作用下的剪性正断层,但整体为逆断层。(3)渭河盆地不是地堑,而是一个单冲压陷盆地。(4)不同盆地结构单元的油气及其伴生资源的成藏条件及其分布规律存在差异:断阶带是奥陶系的天然气有利成藏区,主要受控于断阶构造;单斜带是石炭二叠系天然气有利成藏区,主要受控于单斜构造;凹陷带天然气富集与滚动背斜、断鼻构造及砂砾岩体的发育有关;断裂带与鼻隆的交汇区是有利的水溶性氦气的成藏区。

关键词：盆地结构动力学机制成藏条件新生代渭河盆地

北秦岭松树沟超镁铁质岩石及条带状铬铁矿成因研究

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北秦岭松树沟超镁铁质岩石及条带状铬铁矿成因研究

作者：芮会超长安大学

学位级别：硕士

松树沟超镁铁质岩块出露于秦岭造山带商丹断裂带以北,呈北西向展布的透镜状,长约20km,宽约2km,总面积约21km。它是秦岭造山带中最大的超镁铁质岩块,代表新元古代大洋岩石圈地幔部分熔融残片,在早古生代的深俯冲-折返事件中底劈侵位。超... 详细信息

松树沟超镁铁质岩块出露于秦岭造山带商丹断裂带以北,呈北西向展布的透镜状,长约20km,宽约2km,总面积约21km。它是秦岭造山带中最大的超镁铁质岩块,代表新元古代大洋岩石圈地幔部分熔融残片,在早古生代的深俯冲-折返事件中底劈侵位。超镁铁质岩石由占主体的糜棱岩化细粒纯橄岩,和呈透镜状和不规则脉状的粗粒纯橄岩、方辉橄榄岩和透辉石岩等组成,粗粒橄榄岩相中赋存铬铁矿床。本文以矿物学研究为主线,在详实的镜下观察基础上,以不同岩相中橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、铬铁矿、铬绿泥石等矿物为研究对象,开展单矿物主量及微量晶体化学特征、成因矿物学研究。结合前人发表的岩石地球化学数据,综合研究不同结构的橄榄岩岩石成因、地幔交代、铬铁矿床母岩浆性质、Cr饱和机制、成矿过程以及大地构造环境。主要取得如下认识:(1)依据矿物晶体化学和岩石地球化学特征可将松树沟超镁铁质岩石划分为两类。一类为细粒纯橄岩和细粒方辉橄榄岩,稀土元素配分模式呈平坦型,显示轻微的“U”型特征,具有Ta、Sr、Y和Hf的正异常,是遭受地幔交代作用的大洋岩石圈地幔部分熔融残余体。(La/Yb) v.s.Ti/Eu图解显示地幔交代介质为硅质熔体;另一类为粗粒纯橄岩和粗粒方辉橄榄岩,显示LREE富集特征,具有Nb的负异常。(2)铬铁矿中包含丰富的原生包裹体,包括高Cr橄榄石(CrO含量为0.08%.71%)、斜方辉石、单斜辉石、角闪石、白云石等。高Cr橄榄石包裹体产出表明铬铁矿床的形成过程开始于地幔深部。(3)铬铁矿与橄榄石之间的Mg-Fe交换和后期的蚀变/变质作用改造了铬铁矿的主量和微量成分,表现出高Cr高Fe,低Mg低Al的特征,Cr#值变化于671,Mg#值变化于249。铬绿泥石是橄榄石和铬铁矿在水参与的中高温条件下反应形成的。(4)变质/蚀变作用对矿石矿物铬铁矿和环带铬铁矿的主量成分影响较小,计算得到其母岩浆属于玻安质岩浆,分别含有13.1%的AlO、0.23%的TiO,和15.4%的AlO、0.11%的TiO。(5)铬铁矿床形成于俯冲带(SSZ)环境,铬铁矿床形成的关键因素是两类不同组份的岩浆混合,使得母岩浆中Cr饱和。

关键词：超镁铁质岩石铬铁矿母岩浆矿床成因松树沟北秦岭

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成矿预测的发展现状及趋势

地质力学学报 2016年第2期22卷 223-231页

作者：刘林芮会超陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室西安710054 陕西省地质矿产勘查开发总公司西安710054 长安大学地球科学与资源学院西安710064

在对成矿预测学起源、研究现状及存在问题进行概括、分析与总结的基础上,阐述了相关的成矿预测理论、常用的成矿预测方法和矿体定位预测研究,并从四方面论述了成矿预测学的发展趋势,以期为成矿预测提供一些有益的参考。

关键词：成矿预测地质异常预测方法定位预测综合信息

俯冲物质深地幔循环——地球动力学研究的一个新方向

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地质学报 2021年第1期95卷 42-63页

作者：杨经绥连东洋吴魏伟芮会超内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学南京210023 地幔研究中心自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

地球上发生的各种地壳运动,大规模的火山喷发,不同深度不同规模的地震活动,规模宏大的山脉和高原的形成,以及地球历史上发生的大陆漂移运动,都被认为与板块构造活动密切相关。但这些运动的动力源究竟来自何方?如何去发现和证明它们的存... 详细信息

地球上发生的各种地壳运动,大规模的火山喷发,不同深度不同规模的地震活动,规模宏大的山脉和高原的形成,以及地球历史上发生的大陆漂移运动,都被认为与板块构造活动密切相关。但这些运动的动力源究竟来自何方?如何去发现和证明它们的存在以及从理论上去认识和解释,是当今地球科学面临的巨大挑战,也是今后很长一段时间内地球科学的前沿和热点问题。近些年,人们通过各种方法,试图从更深部寻找板块作用动力学的证据。首先是地震层析研究取得了很大进展,获得了许多区域性和全球的高分辨率3-D地震地幔波速结构,使得我们得以认识地球深部的结构,探讨地幔的物质组成,流体的作用和动力学过程。证据显示,板块俯冲不仅可以到达地幔过渡带深度,而且可达到下地幔底部,堆积在核幔边界的上部,成为核幔边界产生的地幔柱的重要物质组成。其次是开展了大量的实验岩石学研究,模拟了一系列地球深部的高温高压矿物组合,被认为可能代表了地幔过渡带和下地幔的矿物组合,甚至核幔边界的含水矿物组合。另一方面,计算机模拟实验揭示了冷的大洋岩石圈发生深俯冲是可行的。尤为重要的是,许多来自地幔过渡带甚至下地幔深度的高压矿物已经在自然界陆续被发现,证明其中一些矿物是源自深俯冲的洋壳物质,记录了俯冲洋壳再循环的历史,如产在巴西、南非和加拿大等金伯利岩中的超深金刚石矿物包裹体。此外,洋岛玄武岩和大陆板内玄武岩的研究,也找到了早期俯冲下去的壳源岩石的同位素证据。近些年发现的蛇绿岩型金刚石是另一实证,其金刚石碳同位素和包裹体研究表明它们源自早期俯冲下去的壳源物质,被认为是研究俯冲物质深部再循环的一个新窗口。这些俯冲再循环的物质,被认为是通过地幔柱的活动从深部带至浅表。本文综述了地球深部物质循环的研究现状,强调了该研究的重要性,并认为俯冲物质深部循环是地球动力学研究的一个新方向。

关键词：俯冲物质地幔柱金刚石深地幔循环地球动力学

新疆东昆仑达拉库岸镁铁-超镁铁质岩体年代学、地球化学及成矿条件

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岩石学报 2018年第8期34卷 2380-2392页

作者：夏明哲范亚洲夏昭德芮会超姜常义长安大学地球科学与国土资源学院西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室西安710054 中国地质科学院地质研究所北京100037

达拉库岸镁铁-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带南带之喀拉米兰晚古生代沟弧系,主要由二辉橄榄岩、单辉橄榄岩、橄榄二辉岩、单辉辉石岩和辉长岩组成。辉长岩的锆石U-Pb谐和年龄为244.4±1.5Ma,属于中三叠世。岩石普遍弱富集稀土元素和大... 详细信息

达拉库岸镁铁-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带南带之喀拉米兰晚古生代沟弧系,主要由二辉橄榄岩、单辉橄榄岩、橄榄二辉岩、单辉辉石岩和辉长岩组成。辉长岩的锆石U-Pb谐和年龄为244.4±1.5Ma,属于中三叠世。岩石普遍弱富集稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),亏损不相容元素(Nb、Ta)。岩体原生岩浆为高镁拉斑玄武质岩浆(Mg O 11.4%,Fe O10.8%)。元素地球化学和Nd、Sr同位素组成特征表明岩浆源区为富集岩石圈地幔,岩浆运移和侵位过程中遭受不同程度地壳物质的同化混染作用。依据橄榄石组分模拟获得橄榄石结晶过程中母岩浆达到硫饱和,并发生硫化物的熔离作用。从岩体特征、矿石结构、原生岩浆性质、深部硫化物熔离和物探信息等方面综合分析,岩体具有形成岩浆型铜镍硫化物矿床的良好条件。

关键词：成矿条件地球化学年代学达拉库岸岩体东昆仑

甘肃永昌北海子镁铁-超镁铁质岩体岩石学、地球化学及年代学研究

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地学前缘 2017年第2期24卷 130-139页

作者：焦建刚高栋张国鹏邵乐奇芮会超靳树芳长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054

阿拉善地块西南缘的北海子岩体由橄榄辉长岩、辉长辉绿岩、闪长岩相组成。岩体中含矿岩相为橄榄辉长岩,存在大量的硫化物珠滴,硫化物主要由磁黄铁矿、镍黄铁矿与黄铜矿组成,指示岩浆深部发生过硫化物不混溶作用。岩石地球化学数据显示... 详细信息

阿拉善地块西南缘的北海子岩体由橄榄辉长岩、辉长辉绿岩、闪长岩相组成。岩体中含矿岩相为橄榄辉长岩,存在大量的硫化物珠滴,硫化物主要由磁黄铁矿、镍黄铁矿与黄铜矿组成,指示岩浆深部发生过硫化物不混溶作用。岩石地球化学数据显示北海子岩体属于铁质超基性岩(m/f=2.32~5.01),富集轻稀土元素,具有明显的Nb、Ta负异常;负εNd(t)值与高(87Sr/86Sr)i值证明岩浆源区为富集型岩石圈地幔,同位素与微量元素比值都指示岩浆在上升过程中受到了明显的上地壳物质混染。橄榄辉长岩中单颗粒锆石U-Pb年龄为(374±4)Ma,结合区域地质研究,北海子岩体可能形成于陆内造山后伸展环境,与岩石圈地幔拆沉和对应的软流圈物质上涌有关,由富集型岩石圈地幔部分熔融产生的玄武质岩浆侵位形成。

关键词：岩石地球化学年代学岩浆源区构造背景北海子岩体

金川铜镍硫化物矿床磁黄铁矿矿物学特征及成因意义

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矿床地质 2017年第2期36卷 501-514页

作者：芮会超焦建刚靳树芳长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054

金川铜镍硫化物矿床矿石类型主要为浸染状矿石、海绵陨铁状矿石及块状矿石。采用矿相显微镜观察、磁性胶体浸润与电子探针分析等方法,对3种类型矿石中磁黄铁矿的结构状态、共生组合与成分特征作了研究,探讨了矿石成因及成矿过程。在浸... 详细信息

金川铜镍硫化物矿床矿石类型主要为浸染状矿石、海绵陨铁状矿石及块状矿石。采用矿相显微镜观察、磁性胶体浸润与电子探针分析等方法,对3种类型矿石中磁黄铁矿的结构状态、共生组合与成分特征作了研究,探讨了矿石成因及成矿过程。在浸染状矿石与海绵陨铁状矿石中,磁黄铁矿为单纯的六方(NC型)磁黄铁矿,或者六方与单斜(4C型)磁黄铁矿构成的不规则状交生体。这2类矿石中磁黄铁矿的成因很可能是岩(矿)浆中S含量低,且高温结晶后缓慢降温,后期又受到了富硫和/或高氧逸度流体的交代作用。在Ⅱ矿区块状矿石中,单斜与六方磁黄铁矿构成平行叶片状交生体,表明六方磁黄铁矿在高温下结晶后温度曾快速下降,这期间仅出溶了微量的黄铁矿,而当温度下降到254℃以下时,发生了六方磁黄铁矿中单斜磁黄铁矿出溶作用。磁黄铁矿的结晶类型、金属原子(Fe、Ni、Cu、Co)与硫原子比值M/S演化等佐证了块状矿石晚期贯入成因。依据Fe-S系统相图拟合曲线计算得到块状矿石中六方磁黄铁矿结晶温度为743~518℃,且在结晶过程中,硫逸度logf(S2)曾从0.427降至-3.767。

关键词：地质学磁黄铁矿矿物学特征成因金川铜镍矿床

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渭河盆地结构特征及演化研究

地质力学学报 2018年第1期24卷 60-69页

作者：刘林芮会超中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 陕西地矿集团有限公司陕西西安710054 陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710054 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710064

渭河盆地是位于秦岭造山带和鄂尔多斯盆地之间的断陷盆地。渭河盆地的形成时间以及基底构成目前仍存在着争议。近几年来,对于渭河盆地天然气类型、形成机制、成藏条件、资源潜力以及盆地结构构造等方面的研究取得了很大进展,为解决以上... 详细信息

渭河盆地是位于秦岭造山带和鄂尔多斯盆地之间的断陷盆地。渭河盆地的形成时间以及基底构成目前仍存在着争议。近几年来,对于渭河盆地天然气类型、形成机制、成藏条件、资源潜力以及盆地结构构造等方面的研究取得了很大进展,为解决以上争议提供了进一步的资料。根据盆地的钻探资料和物化探新成果,发现渭河盆地是由固市凹陷、西安凹陷、泾河鼻隆、宝鸡凸起、骊山凸起、咸阳斜坡带和富平—蒲城斜坡带组成,并具有新生代、中生代—古生代复式盖层和两盆一鼻两凸两斜坡镶嵌复合结构特征;渭河盆地新生代之下的中生代—古生代盖层为:西部宝鸡凸起为古生界地层,中部西安凹陷和咸阳斜坡带为中生代地层,东北部富平—蒲城斜坡带基底为奥陶系地层,东南部固市凹陷基底为晚古生代地层;渭河盆地与鄂尔多斯盆地具有相同的基底和相似的盖层;太要断裂(约1800 Ma)形成,为渭河盆地形成奠定了构造基础,奥陶世马家沟末加里东运动及渭北隆起南缘同生逆冲断裂形成,标志着渭河盆地独立演化的开始,主沉降期为中生代—新生代;结合已有研究,给出了渭河盆地的基底模型和渭河盆地的演化模式。

关键词：渭河盆地鄂尔多斯盆地渭北隆起构造背景演化

塔里木东北缘早二叠世坡东铜镍硫化物矿床成矿特征与岩石成因

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岩石学报 2018年第8期34卷 2211-2222页

作者：焦建刚冷馨段少帅夏明哲芮会超谭磊长安大学地球科学与资源学院西安710054 国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054

新疆北山坡北基性-超基性岩体位于塔里木板块东北缘,形成于早二叠世,赋存了坡一、坡十超大型铜镍硫化物矿床,以贫矿为主,赋存于橄榄岩相中。近年在坡一矿床东部勘探过程中,新发现了海绵陨铁状富矿,赋存于辉长苏长岩相中,命名为坡东铜镍... 详细信息

新疆北山坡北基性-超基性岩体位于塔里木板块东北缘,形成于早二叠世,赋存了坡一、坡十超大型铜镍硫化物矿床,以贫矿为主,赋存于橄榄岩相中。近年在坡一矿床东部勘探过程中,新发现了海绵陨铁状富矿,赋存于辉长苏长岩相中,命名为坡东铜镍硫化物矿床,为该区找矿对象提供了新的线索。坡北岩体的地质背景、岩石成因与成矿机制存在较大的争议,本研究在坡东矿床最新勘探钻孔中取得一系列样品,从年代学、岩石地球化学、同位素地球化学角度进行了系统剖析,对比坡一矿床的成岩成矿特征。发现坡东矿床中与成矿相关的辉长苏长岩相的全岩m/f值、εNd(t)值及橄榄石的Fo值明显低于坡一矿床,指示坡东矿床中赋矿岩相的岩浆演化程度相对较高,随着岩浆演化程度增高,地壳混染作用影响增强。岩石学与地球化学研究指示:坡东矿床是岩浆在地壳浅部发生分离结晶和地壳混染,岩浆达到硫化物饱和并发生硫化物熔离后成矿;坡一矿床是岩浆在深部发生橄榄石与铬尖晶石结晶,通过岩浆自身结晶分异导致硫化物饱和成矿。结合前人研究成果,提出坡北岩体的形成可能与～275Ma塔里木地幔柱事件有关,岩体的母岩浆来自亏损型地幔,具有OIB特征,地幔源区遭受了流体的交代作用。

关键词：早二叠世铜镍硫化物矿床地壳混染基性-超基性岩坡东塔里木东北缘