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粤北长江铀矿田隆升剥露历史和矿床保存——来自磷灰石裂变径迹热年代学的启示

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大地构造与成矿学 2024年第5期48卷 911-927页

作者：陈柏林高允王永刘向冲祁家明中国地质科学院地质力学研究所北京100081 矿冶科技集团有限公司北京100160 核工业290研究所广东韶关512029

粤北长江铀矿田是中国南方最重要和最具代表性的花岗岩型铀矿田之一。前人关于长江铀矿田的研究工作主要涉及铀矿成因、成岩成矿时代和铀矿化机制等方面,关于控矿构造研究也集中在矿床形成过程方面(如导矿、运矿和储矿构造),对成矿后矿... 详细信息

粤北长江铀矿田是中国南方最重要和最具代表性的花岗岩型铀矿田之一。前人关于长江铀矿田的研究工作主要涉及铀矿成因、成岩成矿时代和铀矿化机制等方面,关于控矿构造研究也集中在矿床形成过程方面(如导矿、运矿和储矿构造),对成矿后矿床的剥露历史和保存研究甚少。本文通过磷灰石裂变径迹测试,恢复了长江铀矿田热演化历史,结果显示晚白垩世末以来表现为单向隆升剥露降温过程,在约63~55 Ma和44~34 Ma存在两次快速隆升过程,约34~5 Ma冷却速率较慢,为构造平静期,5 Ma以来又发生了快速隆升。自75 Ma至今长江铀矿田的隆升剥蚀量为3 km左右。矿田内被NEE向棉花坑断裂和NWW向油洞断裂分割的书楼丘、棉花坑和长排三个矿区隆升剥蚀量差异非常微小,说明棉花坑断裂两侧和油洞断裂两侧在新生代时期没有明显的差异升降,也进一步佐证了棉花坑断裂和油洞断裂的活动性不大。结合控矿构造的发育特点、3.2~5.6 km的成矿深度以及相关的成矿温压条件,表明长江铀矿田深部资源保存良好,深部具有很大的找矿潜力。

关键词：裂变径迹低温热年代学剥露矿床保存长江铀矿田粤北

LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法在异剥钙榴岩和矽卡岩年代学研究中的应用

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地球学报 2024年第3期45卷 386-396,I0001-I0004页

作者：王森张拴宏蔡梦颖申佳奇张琪琪杨静中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081 中国地质调查局极地地学研究中心北京100081 中国地质大学(北京) 北京100083

本文利用Coherent GeoLas HD型193 nm ArF准分子激光剥蚀系统和Agilent 7900型四极杆电感耦合等离子体质谱仪,建立了LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法。利用该方法,对采自冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩和闽西南... 详细信息

本文利用Coherent GeoLas HD型193 nm ArF准分子激光剥蚀系统和Agilent 7900型四极杆电感耦合等离子体质谱仪,建立了LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法。利用该方法,对采自冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩和闽西南马坑式铁矿含矿石榴子石矽卡岩这两种岩石中的石榴子石开展U-Pb定年研究。在冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩中,获得石榴子石下交点年龄为(387.6±5.4) Ma (D496-1, MSWD=1.1, N=30)和(409.3±7.8) Ma (D493-1, MSWD=2.0, N=60),在马坑铁矿石榴子石矽卡岩中,获得石榴子石下交点年龄为(128.6±2.1) Ma (ZK7921-b24, MSWD=2.0, N=60)和(128.7±3.2)Ma(ZK7922-b1,用锆石91500校正,MSWD=1.8,N=42);在潘田铁矿的石榴子石矽卡岩中,获得石榴子石的下交点年龄为(128.7±1.7)Ma (PT-b1, MSWD=1.7, N=30)和(132.1±1.3) Ma(PT-b1样品,用锆石91500校正,MSWD=1.6,N=30)(除了指明使用锆石标样91500校正石榴子石未知样品外,其他皆用石榴子石标样Willsboro校正石榴子石未知样品的U/Pb分馏)。以上结果与Sm-Nd等时线年龄及前人报道的锆石U-Pb年龄在误差范围内一致。对马坑式铁矿石榴子石矽卡岩U-Pb定年结果表明,利用石榴子石标样Willsboro和锆石标样91500作为外标样校正同一样品中石榴子石U/Pb同位素分馏,获得的下交点年龄一致,206Pb/238U年龄的加权平均值也一致,说明石榴子石与锆石之间的基体效应较小,在缺乏石榴子石标样时,可用锆石标样91500代替。在上述研究基础上分析了石榴子石U-Pb定年方法在矽卡岩型矿床成矿时代研究及异剥钙榴岩年代学研究中的应用潜力,认为石榴子石U-Pb定年方法在矽卡岩型矿床及异剥钙榴岩年代学研究中具有巨大的应用推广前景,具有重要的理论指导和实际应用意义。

关键词：石榴子石锆石 U-Pb定年 LA-ICP-MS 异剥钙榴岩矽卡岩

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赣西北地区大湖塘钨多金属矿集区隐爆角砾岩成因机制及其成矿意义

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大地构造与成矿学 2024年

作者：李梦静黄小龙孙德明于洋张馨文中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室中国科学院深地科学卓越创新中心中国科学院大学江西省地质矿产勘查开发局3队

隐爆角砾岩是岩浆在近地表处隐蔽爆破所形成的具有特殊构造的一套岩石类型,是寻找钨锡多金属矿床的有利找矿标志,相关的矿床也是金、铜、钨、钼、铀等矿产的重要类型。赣西北地区大湖塘钨多金属矿集区位于九岭成矿带,含世界级的超大型... 详细信息

隐爆角砾岩是岩浆在近地表处隐蔽爆破所形成的具有特殊构造的一套岩石类型,是寻找钨锡多金属矿床的有利找矿标志,相关的矿床也是金、铜、钨、钼、铀等矿产的重要类型。赣西北地区大湖塘钨多金属矿集区位于九岭成矿带,含世界级的超大型钨矿。石门寺隐爆角砾岩型钨铜钼矿体为大湖塘矿集区的重要矿体,也是典型的伴生型隐爆角砾岩型矿床;本文通过详细的野外考察和岩相学观察,并结合前人研究资料,揭示石门寺隐爆角砾岩具有分带特征,角砾岩主要由小块状岩石角砾与胶结物混杂形成,从矿体中心至边部,角砾的粒度由小变大,胶结物脉宽由大变小并充填围岩裂隙;石门寺隐爆角砾岩由岩浆-气液爆破作用所形成,其角砾岩筒的形态以及角砾和胶结物特征均明显区别于断裂构造形成的构造角砾岩。区内圈闭的围岩、持续不断的岩浆活动、深大断裂及大气降水均为发生隐爆作用的关键因素;隐爆作用导致围岩(晋宁期花岗岩)产生大量裂隙,为后期含矿岩浆热液和大气降水热液的运移、交代、混合以及卸载、沉淀成矿提供了有利的构造空间。因此,隐爆作用改变成矿环境,是同一矿区发育多种类型矿体的重要因素,对形成大湖塘超大型钨多金属矿床具有重要意义。

关键词：钨多金属矿隐爆作用隐爆角砾岩型矿床花岗岩大湖塘

城市大气Δ^(14)CO_(2)监测中背景站和背景值的选取——以深圳市为例

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地球化学 2024年第3期53卷 309-319页

作者：周志华李平阳成志能李静李军陈多宏张涛熊向陨马嵩萨如拉张干广东省深圳生态环境监测中心站广东深圳518049 广东大湾区区域生态环境变化与综合治理国家野外科学观测研究站广东深圳518049 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 广东省生态环境监测中心生态环境部环境保护区域空气质量监测重点实验室广东广州510308

城市化石源CO_(2)(CO_(2)ff)排放的可靠量化对准确理解全球和区域碳核算至关重要。虽然CO_(2)放射性C同位素(Δ^(14)CO_(2))可作为独立示踪剂对CO_(2)ff排放进行量化,但其准确性仍然受制于背景站和背景值的选取。鉴于此,本研究以深圳市... 详细信息

城市化石源CO_(2)(CO_(2)ff)排放的可靠量化对准确理解全球和区域碳核算至关重要。虽然CO_(2)放射性C同位素(Δ^(14)CO_(2))可作为独立示踪剂对CO_(2)ff排放进行量化,但其准确性仍然受制于背景站和背景值的选取。鉴于此,本研究以深圳市为例,对比评估了距离观测站点由远及近的全球/大陆背景站、区域背景站、城市背景站和城市背景值共8个背景选项,提出了一种基于Keeling Plot(KP)右上角区域样点对背景站和背景值进行筛选和评定的新方法。结果表明,深圳市背景首选区域背景站南岭,其次为KP右上角均值。针对不同城市,可依据边界条件的复杂性、有无背景观测等情况使用不同的背景选取方法。本研究为基于Δ^(14)CO_(2)估算重点城市和区域的CO_(2)ff排放量提供了背景站和背景值选取的基本原理和实践经验。

关键词： Δ^(14)CO_(2) 化石源CO_(2) 背景站背景值城市深圳

基于InSAR和远场地震波联合反演2008年M_W6.3大柴旦地震震源破裂过程

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地球物理学报 2018年第6期61卷 2301-2309页

作者：温少妍单新建张国宏张迎峰屈春燕赵德政李彦川中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011 中国石油大学(华东) 青岛266555

利用InSAR同震形变升、降轨数据和远场地震波数据,基于均方根最小与标量地震矩最小双重约束下的模拟退火方法,联合反演2008年11月10日大柴旦M_W6.3地震震源破裂过程.结果表明,2008年大柴旦地震震源破裂过程整体表现为沿倾向方向从深部... 详细信息

利用InSAR同震形变升、降轨数据和远场地震波数据,基于均方根最小与标量地震矩最小双重约束下的模拟退火方法,联合反演2008年11月10日大柴旦M_W6.3地震震源破裂过程.结果表明,2008年大柴旦地震震源破裂过程整体表现为沿倾向方向从深部破裂起始点处向上往地表传播,且破裂未到达地表;在前7s内,滑动沿西北和东南两个方向传播,7s后主要沿东南方向传播,破裂过程时间持续约为11s,同震滑动分布主要集中在地下10~20km范围内,最大滑动量达-0.71m;反演结果揭示本次地震为西南倾高角度兼具微量走滑分量的逆冲破裂事件,反演矩张量为3.96×1018 N·m,矩震级约M_W6.37.通过大柴旦地震发震断层和破裂机制综合分析,初步判断发震断层为西南倾向的大柴旦—宗务隆山断裂.

关键词：大柴旦地震 InSAR形变场远场地震波震源破裂过程联合反演

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用重力测量技术观测城市地表下沉的实验研究

地球物理学报 2020年第8期63卷 2882-2892页

作者：陈晓东李航邓明莉江利明孙和平李德伟张为民郝洪涛桑鹏白林中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 中国科学院大学北京100049 中国地震局地震研究所武汉430071 长安大学西安710064

本文用重力测量技术对城市地表下沉进行了实验研究,从2016年3月到2017年5月在武汉市内地表下沉较大的部分城区进行了7期流动重力观测实验,并用D-InSAR观测的垂向位移进行了验证.数值结果表明重力观测每期整网平差后点值平均精度都小于10... 详细信息

本文用重力测量技术对城市地表下沉进行了实验研究,从2016年3月到2017年5月在武汉市内地表下沉较大的部分城区进行了7期流动重力观测实验,并用D-InSAR观测的垂向位移进行了验证.数值结果表明重力观测每期整网平差后点值平均精度都小于10×10^-8 m·s^-2,说明采用重力观测能在城市内获得高精度的区域重力变化.第7期相对于第1期的结果与D-InSAR在大致相同时间段内地表垂直位移结果比较表明,重力增加的大部分区域与D-InSAR观测到的地表下沉区域相一致,说明这些区域的重力增加主要是由地表下沉引起的.从第2到7期相对于第1期的重力变化说明在近12个月的时间内测区最大重力变化约40×10^-8 m·s^-2,且局部区域的重力值是逐渐增加的,说明地表下沉是持续进行的.本实验结果说明重力观测技术能为城市地表下沉提供重力观测约束和机制解释.

关键词：城市地表沉降混合重力测量区域重力变化 D-InSAR CG-5重力仪

GPS和InSAR同震形变约束的尼泊尔MW7.9和MW7.3地震破裂滑动分布

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地球物理学报 2016年第6期59卷 2080-2093页

作者：谭凯赵斌张彩红杜瑞林王琪黄勇张锐乔学军中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室武汉430071 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院行星科学研究所武汉430074 地壳运动监测工程研究中心北京100036

2015年4月25日尼泊尔爆发MW7.9地震,继而引发5月12日MW7.3级余震,GPS、InSAR监测到震源区及周边大范围同震形变.本文以国内外的GPS和InSAR同震形变为约束,考虑喜马拉雅断裂带岩石圈垂向分层和横向差异的影响,反演主喜马拉雅逆冲断裂在... 详细信息

2015年4月25日尼泊尔爆发MW7.9地震,继而引发5月12日MW7.3级余震,GPS、InSAR监测到震源区及周边大范围同震形变.本文以国内外的GPS和InSAR同震形变为约束,考虑喜马拉雅断裂带岩石圈垂向分层和横向差异的影响,反演主喜马拉雅逆冲断裂在这次主震和余震中破裂面形状和滑动分布.结果显示,主震从USGS确定的震中位置向东偏南延伸100km以上,破裂地面迹线与主前缘逆冲断裂迹线基本一致.破裂面倾角约7°-11°,大部分破裂集中在深度8-20km,同余震分布深度一致.主震最大滑动量约6.0-6.6m,位于14km深处.余震破裂集中在震中附近30km范围内,填补了主震东部破裂空区,最大滑动约3.6-4.6 m,位于13km深.深度20km以下基本没有破裂.地壳介质不均匀性对破裂滑动分布的影响较大,介质不均匀模型的观测值不符值比各向同性弹性半空间模型降低10%以上.本文地震破裂模型特征与地震反射剖面、以及根据震间期大地测量数据反演的喜马拉雅深部蠕滑剖面极其相似.跨喜马拉雅断裂剖面的震间形变量与地震破裂滑移量直接相关.以此推算,尼泊尔中部大震原地复发周期在300年以上.

关键词：尼泊尔地震 GPS InSAR 同震形变破裂滑动分布

苏鲁仰口超高压岩石SHRIMP锆石U/Pb定年与部分熔融时限

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岩石学报 2011年第4期27卷 1085-1094页

作者：曾令森高利娥于俊杰胡古月中国地质科学院地质研究所北京100037 中国科学院青藏高原研究所北京100085

在大型碰撞造山带中,在陆壳物质深俯冲或快速折返早期,在超高压-高压条件下,易熔组分可能发生水致或脱水部分熔融,形成花岗质熔体。在超高压-高压条件下,苏鲁超高压岩石发生过部分熔融作用,形成长英质多晶体包裹体和不同尺度的花岗质岩... 详细信息

在大型碰撞造山带中,在陆壳物质深俯冲或快速折返早期,在超高压-高压条件下,易熔组分可能发生水致或脱水部分熔融,形成花岗质熔体。在超高压-高压条件下,苏鲁超高压岩石发生过部分熔融作用,形成长英质多晶体包裹体和不同尺度的花岗质岩石,导致可观的地球化学效应。为确定苏鲁超高压岩石部分熔融的时限,对山东仰口超高压副片麻岩和其中平行片麻理的同构造钾质花岗岩脉进行了SHRIMP锆石U/Pb地质年代学、全岩地球化学和锆石内矿物包裹体的研究。副片麻岩的锆石具有典型的核-幔-边结构。核部锆石为碎屑锆石,206Pb/238U年龄大于282Ma,可能反映了副片麻岩的原岩包含不同成因的物质;幔部和边部的Th/U比都小于0.1,分别给出233±3Ma和214±4Ma的206Pb/238U年龄,分别对应于超高压变质和角闪岩相退变质年龄。同构造花岗岩脉是富钾过铝质花岗岩(A/CNK=1.2),锆石也具有核-幔-边结构;核部锆石年龄与副片麻岩的核部锆石年龄相当,反映了该花岗岩脉的源区可能是变沉积岩;除幔部锆石的一个点具有206Pb/238U年龄为234.6±3.9Ma之外,其它幔部锆石位于谐和线附近,给出206Pb/238U年龄为220.8±2.9Ma,该年龄代表着该花岗岩脉的形成年龄。上述数据表明,在仰口地区,超高压岩石的部分熔融作用早于角闪岩相退变质作用。

关键词：超高压部分熔融锆石U/Pb地质年代学苏鲁超高压带

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云南高黎贡山典型板岩地震波各向异性研究

地球物理学报 2014年第3期57卷 837-846页

作者：郭彬彬王红才赵卫华嵇少丞孙东生李阿伟龙长兴中国地质科学院地质力学研究所北京100081 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室北京100081 加拿大蒙特利尔大学工学院

板岩作为一种浅变质岩在我国有着广泛的分布，对其地震波速度的研究将有助于对这类过渡性岩石的有效区分，对于浅层地壳的各向异性研究也具有重要意义.本文对采自云南丙中洛地区的板岩样品进行了地震波速度的室内实验研究，其中部分实... 详细信息

板岩作为一种浅变质岩在我国有着广泛的分布，对其地震波速度的研究将有助于对这类过渡性岩石的有效区分，对于浅层地壳的各向异性研究也具有重要意义.本文对采自云南丙中洛地区的板岩样品进行了地震波速度的室内实验研究，其中部分实验是在加拿大Dalhousie High Pressure Laboratory完成.实验获得了板岩在围压10~600 MPa条件下、不同构造主方向（X，Y和Z）上的地震波速度，在围压600 MPa时，X、Y、Z三个方向的P波速度分别为6.58、6.46、5.91 km/s，平均速度为6.30 km/s，S波平均速度约为3.62 km/s，VP/VS=1.74；并初步分析了板岩地震波速度、横波分裂及其波速各向异性随着围压的变化规律，发现所测量的板岩在较低围压（〈150 MPa）时波速的各向异性随围压升高而迅速减小，主要是由于其内部微裂隙的定向排列引起的，而随着围压的继续增加（〉150 MPa时）微裂隙基本闭合，黑云母、阳起石等片状矿物的定向排列成为其地震波各向异性的主导诱因，此时（围压为600 MPa）VP、VS的各向异性分别稳定在13%、16%左右.本研究所获取的基础实验数据及所探讨的板岩地震波性质将为确定地壳上部显微裂隙的优选定向、浅层地壳的各向异性分析、地球物理模型条件约束等提供基础.

关键词：板岩地震波速各向异性横波分裂微裂隙