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碎屑锆石稀土元素约束造山带演化:以西藏冈底斯山脉为例

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地质学报 2025年第1期99卷 306-319页

作者：胡培远翟庆国唐跃刘一鸣杨宁李金勇巫凌放常晟中国地质科学院地质研究所北京100037

碎屑锆石是开展地球早期造山带演化研究的关键素材之一。目前,如何使用碎屑锆石稀土元素(REE)区分洋-陆俯冲和陆-陆碰撞过程仍然是一个没有解决的问题。本文总结了前人的实验岩石学研究成果,并且以西藏冈底斯山脉为例提出和验证了使用... 详细信息

碎屑锆石是开展地球早期造山带演化研究的关键素材之一。目前,如何使用碎屑锆石稀土元素(REE)区分洋-陆俯冲和陆-陆碰撞过程仍然是一个没有解决的问题。本文总结了前人的实验岩石学研究成果,并且以西藏冈底斯山脉为例提出和验证了使用碎屑锆石Eu异常(Eu/Eu^(*))和轻、重稀土比值(LREE_(N)/HREE_(N))的相关系数(r_(Dz))区分洋-陆俯冲和陆-陆碰撞过程的可能性。实验岩石学研究表明,锆石的Eu/Eu^(*)和LREE_(N)/HREE_(N)分别与斜长石和石榴子石分异相关,并且主要受控于母岩浆的源区深度、源岩类型、氧逸度和水含量。这些因素在不同造山带中具有不同的特征,因此可以推测:碎屑锆石稀土元素数据可以反映构造环境的变化。本文以西藏冈底斯山脉的碎屑锆石稀土元素数据为例验证了这一推测。在洋-陆俯冲阶段(约150~60 Ma),碎屑锆石的Eu/Eu^(*)和LREE_(N)/HREE_(N)变化趋势具有较好的耦合关系,r_(Dz)值稳定于0.62~0.81,其原因可能为在此期间氧逸度和水含量总体稳定,且S型花岗质岩石较少,导致碎屑锆石Eu/Eu^(*)和LREE_(N)/HREE_(N)主要受控于母岩浆的结晶压力。由于陆-陆碰撞而发生板片断离之后,r_(Dz)值出现了明显下降,在40~30 Ma、30~20 Ma和20~10 Ma阶段分别为0.73、0.57和0.18,其原因可能为S型岩浆岩比例的上升和不稳定的氧逸度和水含量,导致碎屑锆石Eu/Eu^(*)和LREE_(N)/HREE_(N)比值逐渐呈现解耦的变化趋势。上述结果表明r_(Dz)值有潜力成为区分洋-陆俯冲和陆-陆碰撞过程的一种新方法。

关键词：碎屑锆石稀土元素地球化学造山带冈底斯山脉

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古亚洲洋构造域西段蛇绿岩特征及意义

地质学报 2025年第1期99卷 44-57页

作者：赵磊张维徐芹芹中国地质科学院地质研究所北京100037

位于东欧克拉通、西伯利亚克拉通和塔里木克拉通三者之间的古亚洲洋构造域西段发育众多蛇绿岩。依据时空分布特征,可以划分为:①叶尼塞蛇绿岩带、②库兹涅茨-西萨彦-湖区蛇绿岩带、③萨拉伊尔-阿尔泰蛇绿岩带、④斋桑-南蒙古蛇绿岩带、... 详细信息

位于东欧克拉通、西伯利亚克拉通和塔里木克拉通三者之间的古亚洲洋构造域西段发育众多蛇绿岩。依据时空分布特征,可以划分为:①叶尼塞蛇绿岩带、②库兹涅茨-西萨彦-湖区蛇绿岩带、③萨拉伊尔-阿尔泰蛇绿岩带、④斋桑-南蒙古蛇绿岩带、⑤东哈萨克斯坦-西准噶尔蛇绿岩带、⑥东准噶尔蛇绿岩带、⑦北天山蛇绿岩带、⑧纳曼-贾拉伊尔蛇绿岩带、⑨特尔斯克伊蛇绿岩带、⑩乌拉尔-南天山蛇绿岩带等。区内蛇绿岩的组合多不完整,伴生火山碎屑岩,地幔岩以方辉橄榄岩+纯橄岩+二辉橄榄岩为主,蛇绿岩年代学特征反映出古洋盆的演化时长一般为60~80 Ma左右,体现了洋盆规模有限。以库兹涅茨-西萨彦-湖区蛇绿岩带为标志的古洋盆,为第一代古亚洲洋,起始于埃迪卡拉纪。第二代古亚洲洋则是以区内分布最为广泛的寒武纪—奥陶纪蛇绿岩为标志,呈现出微陆块与小洋盆相间的构造格局。第三代古亚洲洋主要指泥盆纪—早石炭世的斋桑洋和乌拉尔-南天山洋。区内不存在从早古生代至晚古生代持续演化的古洋。古亚洲洋的俯冲造山更多的是一些小洋盆消失过程中的造山作用,碰撞并不是西伯利亚与冈瓦纳两个大陆之间的直接作用,而是通过其间的微、小陆块间的相互作用,造山作用并不强烈,缺乏超越构造带的大规模推覆构造。

关键词：古亚洲洋构造域蛇绿岩古洋盆蛇绿岩年代

中国东部胶东半岛昆嵛山变质核杂岩结构特征及其构造意义

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地质科学 2025年第1期60卷 1-18页

作者：罗博文田忠华王伟李俊贾督李晓东中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074

变质核杂岩为华北克拉通岩石圈减薄作用提供了重要例证。本文对中国东部胶东半岛昆嵛山变质核杂岩进行了深入研究,得出结论:其上盘由早白垩世胶莱盆地及部分古元古代荆山群沉积物组成;下盘则由太古宙深变质杂岩、古元古代荆山群变质沉... 详细信息

变质核杂岩为华北克拉通岩石圈减薄作用提供了重要例证。本文对中国东部胶东半岛昆嵛山变质核杂岩进行了深入研究,得出结论:其上盘由早白垩世胶莱盆地及部分古元古代荆山群沉积物组成;下盘则由太古宙深变质杂岩、古元古代荆山群变质沉积岩、新元古代的花岗片麻岩及侵入其中的中生代岩浆岩组成;拆离断层由韧性至脆性的低角度剪切带组成,具有典型的科迪勒拉变质核杂岩构造的3层结构。东侧米山韧性剪切带大部分区域面理低角度倾向北东,矿物拉伸线理倾伏向东北,脆性断层擦痕、不对称旋转碎斑及S-C组构指示拆离带具有向东北方向拆离的特征。西南侧海阳所韧性拆离带具有向西南方向拆离的特征,拆离带上可见大量鞘褶皱,暗示大量前寒武纪基底以鞘褶皱的方式快速拆离至地表。西侧王格庄韧性剪切带整体走向为近南北向,糜棱岩面理低角度倾向西,面理上矿物拉伸线理倾伏向为近东西向,不对称旋转碎斑及S-C组构等指示该韧性剪切带具有向西拆离的特征。本研究认为昆嵛山变质核杂岩是古太平洋板块后撤的产物,其形成及剥露时代为145~113 Ma,受WNW-ESE区域应力所控制。

关键词：昆嵛山变质核杂岩拆离断层锆石U-Pb定年鞘褶皱板片后撤

微波辅助提取GC-MS/MS测定复杂基质底泥中德克隆类化合物及处理效果初探

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岩矿测试 2025年第2期44卷 288-302页

作者：朱帅沈亚婷潘萌贾静杨志鹏曹建华王玉国家地质实验测试中心中国地质科学院岩溶地质研究所

德克隆类物质在污泥样品中以痕量水平（ng/g级）存在，加之污泥基质复杂，对污泥中德克隆类化合物的分析带来极大挑战。鉴于此，本文建立了微波辅助提取与气相色谱-三重四极杆串联质谱（GC-MS/MS）相结合，测定污水处理厂底泥中德克隆... 详细信息

德克隆类物质在污泥样品中以痕量水平（ng/g级）存在，加之污泥基质复杂，对污泥中德克隆类化合物的分析带来极大挑战。鉴于此，本文建立了微波辅助提取与气相色谱-三重四极杆串联质谱（GC-MS/MS）相结合，测定污水处理厂底泥中德克隆类化合物的分析方法。底泥样品采用微波辅助提取在线净化的方法，以丙酮-正己烷（1∶1,V/V）作为提取溶剂，在120℃温度和1500W功率条件下，该方法能够高效地从基质复杂的底泥样品中提取出德克隆类化合物，提取回收率超过80%。样品提取后，利用石墨化碳黑（GCB）和乙二胺基-N-丙基（PSA）固相萃取柱进一步净化，可有效地去除色素、脂类和非极性干扰物，减少基质干扰。借助质谱多反应监测（MRM）模式，针对目标化合物的特定离子对进行选择性监测，排除其他干扰离子的影响，从而实现了对德克隆类化合物的准确定量。该方法在5～400ng/mL浓度范围内线性关系良好，相关系数（r）不小于0.998，检出限为0.017～0.040ng/g。在低、中、高三个浓度水平底泥基质中，德克隆类化合物的平均回收率分别为79.8%～99.5%、86.2%～104.8%、91.2%～106.1%，相对标准偏差（RSD）<7%。将该方法应用于实际底泥样品的检测，在11个污水处理厂底泥中均检出德克隆类化合物，且含量较高（31.4～195.6ng/g）。底泥中顺式德克隆（syn-DP）异构体比例的平均值fsyn=0.27，低于德克隆（DP）产品的fsyn值，这是由于底泥对反式德克隆（anti-DP）的吸附性更强，或底泥中的顺式德克隆（syn-DP）优先发生了生物降解。初步比较了11个污水处理厂采用不同的污水处理工艺处理底泥中德克隆化合物的效果，与活性污泥法水处理相比，采用A2/O工艺处理的德克隆类化合物的浓度显著降低，fsyn值显著增高，但其影响机制仍待深入探究。

关键词：德克隆化合物污泥微波辅助提取气相色谱-三重四极杆串联质谱法污水处理厂顺式德克隆(syn-DP)异构体比例

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深大断裂之郯庐断裂

地质学报 2025年第1期99卷 104-119页

作者：石玉若康月蓝彭文骁北京离子探针中心中国地质科学院地质研究所北京100037 国家自然博物馆北京100050

郯庐断裂带是中国东部规模最大的一条岩石圈断裂带,也是中国东部最重要的一条中、新生代岩浆、成矿和构造活动带。不能很好地认识郯庐断裂,就不能很好地认识中国东部中生代的构造演化,也就不能很好地理解欧亚大陆的当今格局。本文从我... 详细信息

郯庐断裂带是中国东部规模最大的一条岩石圈断裂带,也是中国东部最重要的一条中、新生代岩浆、成矿和构造活动带。不能很好地认识郯庐断裂,就不能很好地认识中国东部中生代的构造演化,也就不能很好地理解欧亚大陆的当今格局。本文从我们近年来对郯庐断裂带沿线中生代岩浆岩的研究成果出发,以任纪舜先生主编的《国际亚洲地质图》为指导思想,提出郯庐断裂的大型走滑启动应与早白垩世(~143 Ma)洋底高原与欧亚大陆的碰撞有关。郯庐断裂这一切割岩石圈深度的大型断裂是导致华北克拉通发生破坏的关键因素,为深部幔源物质的上涌提供了通道。郯庐断裂带两侧有规律地成群成带分布金矿等多金属矿产,多形成于郯庐断裂大型挤压走滑后(~123 Ma)的伸展背景。

关键词：郯庐断裂带中国东部岩石圈减薄中生代成矿作用

西藏狮泉河地区渐新世钾质火山岩成因及其地质意义

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岩石学报 2025年第1期41卷 151-166页

作者：俞嘉嘉陈伟唐菊兴李阳中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

新生代钾质-超钾质火山岩与南北向裂谷关系密切,是认识青藏高原隆升过程的重要途径。本次工作在中拉萨地块狮泉河左左区识别出一套钾质粗面岩,为探讨其成因及构造背景指示,本文对其进行了年代学、岩石地球化学以及Lu-Hf同位素研究。锆石... 详细信息

新生代钾质-超钾质火山岩与南北向裂谷关系密切,是认识青藏高原隆升过程的重要途径。本次工作在中拉萨地块狮泉河左左区识别出一套钾质粗面岩,为探讨其成因及构造背景指示,本文对其进行了年代学、岩石地球化学以及Lu-Hf同位素研究。锆石U-Pb年龄确定该套火山岩形成于24.2Ma和22.3Ma,从而将原属于则弄群朗久组的火山岩重新厘定为渐新世。地球化学分析表明其具有高硅(64.6%研究。

关键词：钾质-超钾质火山岩粗面岩南北向裂谷狮泉河地区

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中国中东部中生代古构造应力场特征与背景

地质学报 2025年第1期99卷 78-103页

作者：张进张北航赵衡刘玉刚江海曲军峰王振义张义平赵硕自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国地质科学院北京100037

中生代是中国中东部重要的演化阶段,发育有不同阶段鲜明和丰富的陆内变形。通过统计分析基于断层滑动矢量反演得到的古构造应力场数据,进一步细化了前人关于中国东部古构造应力场的划分方案,将我国中东部的中生代演化划分为4个阶段,即... 详细信息

中生代是中国中东部重要的演化阶段,发育有不同阶段鲜明和丰富的陆内变形。通过统计分析基于断层滑动矢量反演得到的古构造应力场数据,进一步细化了前人关于中国东部古构造应力场的划分方案,将我国中东部的中生代演化划分为4个阶段,即中、晚三叠世、中侏罗世—早白垩世、早白垩世、早白垩世末—晚白垩世初。古构造应力场区域性特征可以用来约束主要构造阶段的环境与背景。统计表明,中、晚三叠世北方以近南北向缩短为主而南方由于旋转以及多板块的作用,显示不同方向的古构造应力场,三叠纪早期还发育有不同性质的韧性变形,古亚洲洋关闭后的陆内变形、华北与扬子板块的碰撞、扬子与印支地块的碰撞以及东、西华夏地块之间的作用是导致不同地区不同变形以及不同古构造应力场的背景;中侏罗世—早白垩世在总体一致的西北西-东南东向区域应力场条件下,叠加了蒙古-鄂霍茨克造山带的作用,同期的古太平洋板块低角度的俯冲是主控因素;早白垩世的区域性北西-南东向伸展指示具有一致的背景,古太平洋板块的回撤可能是主控因素;早白垩世末—晚白垩世初在中国中东部存在一期短暂的北西-南东向缩短,从南向北,变形的时代依次变年轻,指示欧亚大陆东缘存在一期从南至北的构造作用,可能与外来地块的碰撞作用有关。中国中东部中生代的陆内演化或者变形与不同时代来自不同方向的板缘作用有重要关系,当然也不排除其他因素的可能性。

关键词：中国中东部古构造应力场构造演化断层滑动矢量中生代

中国东部燕山期构造圈热侵蚀的原因及其成矿效应

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矿床地质 2025年第01期 110-123页

作者：曾普胜刘斯文邱小平国家地质实验测试中心中国地质科学院地质研究所

中国东部燕山期为稳定的克拉通，可以产出含金刚石的地幔来源的金伯利岩/钾镁煌斑岩/碳酸岩等，其岩石圈厚度大于200 km，并伴有大规模成矿作用，形成高压条件下才能形成的金刚石矿床沿郯庐断裂带等深断裂带产出，并有金-铁-稀土-钨锡钼... 详细信息

中国东部燕山期为稳定的克拉通，可以产出含金刚石的地幔来源的金伯利岩/钾镁煌斑岩/碳酸岩等，其岩石圈厚度大于200 km，并伴有大规模成矿作用，形成高压条件下才能形成的金刚石矿床沿郯庐断裂带等深断裂带产出，并有金-铁-稀土-钨锡钼铋-铜铅锌银-汞（铊）锑砷-铷铯铍铌钽矿等大宗矿产或战略性关键矿产，并在深断裂带外侧盆地中形成铀-油气-锂钾溴碘的新能源矿产和非常规油气能源矿产。成矿作用按时代分为139 Ma和121 Ma，成矿峰期显示出幕式脉动性。这种具龙骨式的稳定地台向薄的非稳定地块演变，产生“构造圈热侵蚀”的最可能原因是新生代青藏高原的挤出效应，使东亚克拉通岩石圈向东滑移，从而使原本厚的岩石圈变形减薄，同时使先前较陡的俯冲板片变得平缓，已经变薄的中国东部岩石圈在新生代又经历了太平洋构造域北东向构造的牵拉，岩石圈进一步变薄，甚至沿张家口-蓬莱深断裂分开，形成渤海湾式的北西向构造与鸭绿江式的北东向构造共轭伸展，并伴有各类幔源岩浆作用和关键矿产（稀土-蓝宝石-金-油气-氢-氦等）。因此，中国东部是深地探测和研究的理想场所，并具有战略性矿产巨大发现潜力。

关键词：构造圈热侵蚀成矿效应燕山期岩石圈减薄中国东部

来源：博看期刊

新疆东准噶尔晚古生代—中生代的剥露历史:来自裂变径迹和(U-Th)/He热年代学的约束

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地质学报 2025年第1期99卷 320-336页

作者：徐芹芹赵磊王艳楠中国地质科学院地质研究所北京100037 河北省资源勘测研究重点实验室河北工程大学河北邯郸056038

东准噶尔造山带(简称东准噶尔)是中亚造山带的重要组成部分,是造山带时空演化与造山作用方式研究的天然实验室。自古生代以来,东准噶尔经历了多阶段的构造演化,前人的研究多集中于古生代大地构造格局的恢复和构造演化模型的建立,对构造... 详细信息

东准噶尔造山带(简称东准噶尔)是中亚造山带的重要组成部分,是造山带时空演化与造山作用方式研究的天然实验室。自古生代以来,东准噶尔经历了多阶段的构造演化,前人的研究多集中于古生代大地构造格局的恢复和构造演化模型的建立,对构造-热演化历史的解剖相对薄弱,尤其缺少晚古生代剥露历史的刻画。卡拉麦里山是东准噶尔造山带的重要构造地貌单元,揭示其隆升-剥露过程对于认识东准噶尔造山带的构造-热演化历史具有重要的意义。本文对卡拉麦里山东段的4件沉积岩样品进行了锆石(U-Th)/He、磷灰石裂变径迹与磷灰石(U-Th-Sm)/He低温热年代学分析,获得了该区晚古生代—中生代的隆升-剥露信息。热历史反演结果表明,东准噶尔经历了晚石炭世—早二叠世(330~290 Ma)、早二叠世晚期—中二叠世(285~260 Ma)、三叠纪(250~230 Ma)、早白垩世(135~115 Ma)4期快速剥露。第1期(330~290 Ma)剥露推测与额尔齐斯-斋桑洋在晚石炭世的闭合有关;第2期(285~260 Ma)剥露推测与晚古生代卡拉麦里构造带的右行走滑变形有关;第3期(250~230 Ma)剥露推测与羌塘地块和昆仑-柴达木地块碰撞的远程效应有关;第4期(135~115 Ma)剥露推测是北侧蒙古-鄂霍茨克洋的关闭和南侧羌塘地块与拉萨地块碰撞的联合作用的结果。

关键词：磷灰石裂变径迹锆石与磷灰石(U-Th)/He 剥露晚古生代东准噶尔