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粤北地区琶江铀矿床沥青铀矿原位微区年代学和元素分析:对铀成矿作用的启示

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地学前缘 2024年第2期31卷 270-283页

作者：李海东田世洪刘斌胡鹏吴建勇陈正乐东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 核工业二九○研究所广东韶关512029 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

琶江铀矿床处于桃山—诸广铀成矿带南段,位于佛冈岩体南西部,是佛冈岩体内发现的唯一一个铀矿床。铀矿化严格受断裂构造控制,是典型的花岗岩型铀矿。本文采用岩相学、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及原位激光剥蚀电感耦合技术(LA-ICP-... 详细信息

琶江铀矿床处于桃山—诸广铀成矿带南段,位于佛冈岩体南西部,是佛冈岩体内发现的唯一一个铀矿床。铀矿化严格受断裂构造控制,是典型的花岗岩型铀矿。本文采用岩相学、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及原位激光剥蚀电感耦合技术(LA-ICP-MS)对琶江铀矿床矿石矿物沥青铀矿及黄铁矿进行了矿物学、微区地球化学及年代学研究。结果表明:沥青铀矿LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(49.70±0.1)Ma,为晚白垩世,位于华南区域主成矿时代(75~50 Ma)范围内,表明琶江铀矿床与区域成矿时代一致,属于区域性成矿事件。该铀矿床沥青铀矿稀土元素总量为(311.5~368.3)×10^(-6),U/Th比值为17067~26524,显示中低温热液成因,结合稀土元素TE 1,3为0.95~1.01,具类四组分效应特征,指示成矿流体富F。此外,琶江铀矿床黄铁矿Co/Ni比值介于5~26,暗示其为热液成因。根据以上分析,认为该矿床为中低温热液型矿床。

关键词：沥青铀矿黄铁矿年代学地球化学琶江铀矿床

四川理塘乱石包滑坡滑带土环剪强度特性与高位远程滑动机制研究

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地球科学 2024年

作者：袁浩郭长宝吴瑞安闫鸣岐钟宁中国地质科学院地质力学研究所自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京科技大学中国地质大学(北京)

高位远程滑坡具有高位剪出、高速滑动与强动力剪切等特征，由于高速滑动过程中路径松散层饱水特性不同，其滑坡的高速远程滑动机制也存在差异。四川理塘乱石包高位远程滑坡运动路径松散层饱水，在滑坡发育特征调查的基础上，基于ICL-2... 详细信息

高位远程滑坡具有高位剪出、高速滑动与强动力剪切等特征，由于高速滑动过程中路径松散层饱水特性不同，其滑坡的高速远程滑动机制也存在差异。四川理塘乱石包高位远程滑坡运动路径松散层饱水，在滑坡发育特征调查的基础上，基于ICL-2高速环剪仪，对滑带土开展了200 kPa、400 kPa和600 kPa等不同法向应力下的高速不排水环剪试验，剪切速度为50 cm/s，剪切距离为300 m。试验结果表明，滑带的演化可以划分为初始剪缩、剪胀-剪缩、假剪胀、压缩排水等4个阶段，孔隙水压力呈非线性增长，与法向位移具有正相关性，在剪切距离至100m时，孔隙水压力可上升至总应力的50%以上，颗粒破碎及其导致的滑带液化是滑带土抗剪强度降低的主要原因，滑带液化会导致试样剪切强度降低50%以上，孔隙水压力上升至总应力70%以上。乱石包滑坡的形成过程可概括为：地震作用-高速启滑、滑体解体碎屑化、滑带液化促进碎屑流远程运动、滑体减速堆积。研究成果可为运动路径松散层饱水型高位远程滑坡长距离滑动机制研究提供参考。

关键词：高位远程滑坡环剪试验滑带土滑动机制

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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金沙江上游白格滑坡黏土化蚀变岩的灾变力学行为研究

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 72-82页

作者：李金秋张永双任三绍毕俊擘中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 中国地质大学北京100083 中国地质调查局第四纪年代学与水文环境演变重点实验室河北石家庄050061

金沙江构造结合带是典型的板块碰撞作用形成的构造混杂岩带,不仅地质结构复杂,而且发育了工程特性极差的特殊岩土体。本文在金沙江上游白格滑坡成因机理调查与分析过程中,新发现了巨型滑坡体后缘滑壁发育厚度较大、分布较连续的黏土化... 详细信息

金沙江构造结合带是典型的板块碰撞作用形成的构造混杂岩带,不仅地质结构复杂,而且发育了工程特性极差的特殊岩土体。本文在金沙江上游白格滑坡成因机理调查与分析过程中,新发现了巨型滑坡体后缘滑壁发育厚度较大、分布较连续的黏土化蚀变岩,是构成滑动带的重要组分。基于相关样品的原位测试和室内系统的物质组成、耐崩解、环形剪切、动三轴等物理力学试验研究,揭示了黏土化蚀变岩的灾变力学特性及其在白格滑坡形成演化中的作用。主要结论如下:1)白格滑坡黏土化蚀变岩是金沙江构造结合带中蛇绿岩蚀变的产物,蚀变程度高,蚀变系数介于0.64~0.86之间,黏土矿物成分以伊利石为主、伊/蒙混层矿物次之,遇水极易崩解,崩解指数达50%以上;2)黏土化蚀变岩中工程性质最差的是蚀变黏土,水和振动荷载作用下剪切强度弱化显著,含水率由10%增至20%后剪切强度降幅达34%,动强度远小于其静强度,并随着振动次数的增加不断降低,蚀变黏土是促进斜坡岩体结构面贯通、破坏的重要因素;3)白格滑坡滑动面的形成受节理结构面与黏土化蚀变岩联合控制,整体上可分为2种模式:黏土化蚀变岩厚层软弱夹层型和充填节理裂隙贯通型;4)金沙江上游发育的不少巨型高位滑坡与黏土化蚀变岩不良工程特性具有密切的关系,岩体结构与特殊岩性的组合是值得关注的区域性易滑地质结构。以上结论对于青藏高原东缘大江大河岸坡稳定性分析和防灾减灾具有较好的启示意义。

关键词：白格滑坡黏土化蚀变岩强度弱化易滑地质结构控滑作用

川西理塘断裂晚第四纪活动性及古地震复发特征

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地质学报 2024年第7期98卷 2084-2100页

作者：张献兵杨镇钟宁于皓郭长宝杨桂芳李海兵自然资源部活动构造与地质安全重点实验室中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质调查局新构造与地壳稳定性研究中心北京100081 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 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

块体内部活动断裂具备发生7级以上大地震的能力,其空间展布特征、活动性及地震危险性不容忽视.理塘断裂带位于川滇块体内部,是川西高原理塘地区重要的发震构造.关于理塘盆地地表破裂的形成时代、理塘断裂的古地震复发特征及运动性质仍... 详细信息

块体内部活动断裂具备发生7级以上大地震的能力,其空间展布特征、活动性及地震危险性不容忽视.理塘断裂带位于川滇块体内部,是川西高原理塘地区重要的发震构造.关于理塘盆地地表破裂的形成时代、理塘断裂的古地震复发特征及运动性质仍存在争议.本文基于遥感解译、野外调查、无人机摄影测量、古地震探槽、14C测年等手段,厘定了理塘断裂的空间几何展布、活动性及古地震历史.研究结果表明,理塘盆地地表破裂可能为1948年理塘M71/4级地震和1729年理塘地震叠加形成.理塘断裂古地震复发行为符合丛集地震特征,与毛垭坝断裂强震复发特征较为相似,指示两者可能同时发生破裂.理塘断裂运动性质为左旋走滑兼有正断分量,除受控于青藏高原东南缘侧向挤出运动,可能还受雅江和香格里拉次级块体差异运动的影响.本研究为理解川滇块体内部活动断裂的地震危险性、构造变形机制,以及区域重大工程规划建设与安全运营提供了详实资料.

关键词：晚第四纪古地震复发特征变形机制理塘断裂

青藏高原东北缘红寺堡盆地晚更新世沉积物元素地球化学特征及其环境指示意义

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地质通报 2024年第1期43卷 33-45页

作者：刘博华吴芳张绪教崔加伟董晓朋中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 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 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

红寺堡盆地位于青藏高原东北缘弧形构造带最前缘与鄂尔多斯高原西部的交界位置,区域生态环境脆弱,但由于地表覆盖严重,缺乏完整的露头剖面,一直制约着生态环境演变过程的研究。本文基于红寺堡盆地窑山凹陷ST1钻井序列,采用光释光测年的... 详细信息

红寺堡盆地位于青藏高原东北缘弧形构造带最前缘与鄂尔多斯高原西部的交界位置,区域生态环境脆弱,但由于地表覆盖严重,缺乏完整的露头剖面,一直制约着生态环境演变过程的研究。本文基于红寺堡盆地窑山凹陷ST1钻井序列,采用光释光测年的方法,建立了晚更新世地层年代格架,同时系统分析了70个样品的主量、微量元素组成,依据地球化学指标重建晚更新世以来的气候环境演变过程。研究认为:马兰黄土与萨拉乌苏组的界限年龄约为67.57±7.88 ka,预示着由古湖向风成环境的过渡,区域生态环境逐步恶化。元素地球化学特征也记录了该时期的气候环境变迁过程,CIA值、Al_(2)O_(3)/Na_(2)O、K_(2)O/Na_(2)O值及粘土矿物含量指示了红寺堡盆地晚更新世经历了干旱-温暖-干旱的古气候演化过程;Rb/Zr、Sr/Ba值反映红寺堡盆地萨拉乌苏组沉积时期为封闭的湖盆环境,沉积水体深度自萨拉乌苏组一段开始加深,在萨拉乌苏组二段达到最大深度,萨拉乌苏组三段水体逐步变浅直至马兰黄土沉积时期古湖彻底消亡。该研究成果从元素地球化学的角度为青藏高原东北缘晚更新世地层的沉积环境演化提供了新依据。

关键词：晚更新世沉积环境马兰组萨拉乌苏组元素地球化学红寺堡盆地青藏高原

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西南三江甘孜-理塘洋晚古生代构造演化:来自理塘蛇绿混杂岩堆晶辉长岩U-Pb年龄的约束

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地质通报 2024年第1期43卷 61-75页

作者：喻光明毛世东周振菊谢亘黄豪擎中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质调查局地球物理调查中心河北廊坊065000

理塘县高城镇西北的擦岗隆洼岩组是一套以玄武岩为基质的蛇绿混杂岩,通过该蛇绿混杂岩中堆晶辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示其年龄范围介于349~274 Ma之间,形成2个年龄组:第一组斜锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为346±17Ma,... 详细信息

理塘县高城镇西北的擦岗隆洼岩组是一套以玄武岩为基质的蛇绿混杂岩,通过该蛇绿混杂岩中堆晶辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示其年龄范围介于349~274 Ma之间,形成2个年龄组:第一组斜锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为346±17Ma,代表堆晶辉长岩早期岩浆活动的时代;第二组斜锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为286.2±5.1 Ma,代表了堆晶辉长岩晚期岩浆活动的结晶年龄。擦岗隆洼岩组的超基性—基性岩具有N-MORB(正常洋中脊玄武岩)和E-MORB(富集型洋中脊玄武岩)组合特征,指示这些岩石可能形成于洋中脊环境,岩浆物质源自N-MORB所代表的亏损上地幔源区受地幔柱交代混染后而形成的混合源区。研究认为,甘孜-理塘洋最早可能在中泥盆世,受区域地幔柱活动影响开始拉张,导致中咱地块从扬子陆块西缘裂离,并在早石炭世发育形成洋盆。在中晚三叠世甘孜-理塘洋壳开始向西俯冲,并于晚三叠世末闭合,区域进入弧陆碰撞造山阶段。

关键词：斜锆石U-Pb年龄堆晶辉长岩擦岗隆洼岩组甘孜-理塘蛇绿混杂岩带

甘肃岷县阳坡村大型古滑坡发育特征与稳定性评价

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地质通报 2024年

作者：赵文博曹佳文郭长宝刘吉鑫杨志华魏昌利吴瑞安中国地质科学院地质力学研究所中国地质调查局自然资源部活动构造与地质安全重点实验室中国地质调查局新构造与地壳稳定性研究中心四川省地质调查研究所

青藏高原东北缘地质环境条件复杂，在内外动力耦合作用下发育一系列大型-特大型古滑坡，滑坡具有规模大、危害大、复活频繁等特点。位于甘肃岷县的阳坡村滑坡为一大型黄土-泥岩滑坡，该滑坡空间结构复杂、变形强烈。本文通过野外地质调... 详细信息

青藏高原东北缘地质环境条件复杂，在内外动力耦合作用下发育一系列大型-特大型古滑坡，滑坡具有规模大、危害大、复活频繁等特点。位于甘肃岷县的阳坡村滑坡为一大型黄土-泥岩滑坡，该滑坡空间结构复杂、变形强烈。本文通过野外地质调查、遥感解译、无人机航测、钻探以及数值模拟等研究方法，对阳坡村滑坡空间结构和变形特征进行分析，阐明了滑坡变形机制及影响因素；阳坡村滑坡的拉张裂缝等变形集中分布在3个强变形区(I1、I2、I3)；钻探揭露阳坡村滑坡体发育两级滑带，其中钻孔ZK1揭露滑带位置为9.7～10.5m和22.0～25.0m，ZK3揭露滑带位置为10.0～12.3m和36.0～37.0m，滑坡体积约465×104m3；数值模拟结果表明，滑坡在一般工况下滑体位移变形量较小，稳定性较好；在暴雨工况下滑坡前缘强变形区产生局部变形，大范围变形可能牵引后部堆积体发生滑动；在地震工况下滑坡复活变形范围与大小较一般工况有明显增大，同时出现多个潜在滑动面，坡体产生多处变形。研究结果为阳坡村滑坡防治提供有效参考，对大型黄土-泥岩滑坡稳定性评价具有一定理论和实际意义。

关键词：青藏高原黄土-泥岩滑坡复活机理数值模拟

羌塘地块中西部布木错走滑断裂系晚第四纪以来地表变形特征与构造意义

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地质力学学报 2024年

作者：韩帅吴中海王世锋高扬张圣听陆诗铭张铭杲中国地质调查局新构造与地壳稳定性研究中心北京大学地球与空间科学学院中国地质大学中国地质科学院地质力学研究所自然资源部活动构造与地质安全重点实验室

班公-怒江缝合带（班怒带）是青藏高原内部羌塘地块与拉萨地块之间的重要边界。研究该边界带上共轭走滑断裂晚第四纪的几何结构与变形特性，对于理解高原内部在印度-欧亚板块碰撞作用下形成的空间差异响应和构造模型具有重要意义。位于... 详细信息

班公-怒江缝合带（班怒带）是青藏高原内部羌塘地块与拉萨地块之间的重要边界。研究该边界带上共轭走滑断裂晚第四纪的几何结构与变形特性，对于理解高原内部在印度-欧亚板块碰撞作用下形成的空间差异响应和构造模型具有重要意义。位于班怒带西段的布木错断裂系包括北东向布木错断裂和北西向纳屋错断裂。通过遥感解译和野外地质调查，明确了这两条断裂晚第四纪的构造与最新的地表变形特征。结果显示，两条断裂自晚第四纪以来活动特征明显，并于近期都经历过一次大地震，产生了地表破裂。据此推测班怒带西段北西、北东两组断裂的最新活动强度接近，羌塘地块南部边界现今变形可能受控于两组断裂的共同影响，并已延伸至块体内部。以上发现进一步证明，青藏高原内部物质受中—下地壳流的驱动作用，通过走滑断层和正断层的活动持续向北扩展。

关键词：班公-怒江缝合带布木错断裂纳屋错断裂共轭走滑地表破裂青藏高原