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华北克拉通栖霞地区~2.9Ga变质基性火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Hf-O同位素特征及构造意义

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岩石学报 2024年第6期40卷 1907-1921页

作者：智云宝李秀章孙斌王立功王巧云戴广凯赵西强郭艳山东省地质调查院济南250014

胶东地区是华北克拉通重要的早前寒武纪研究区之一。中太古代唐家庄岩群在形成时代、岩石成因及构造环境等方面一直少有研究。作者在栖霞地区对出露的唐家庄岩群变质表壳岩进行系统地质调查研究基础上,开展了变质基性火山岩全岩地球化... 详细信息

胶东地区是华北克拉通重要的早前寒武纪研究区之一。中太古代唐家庄岩群在形成时代、岩石成因及构造环境等方面一直少有研究。作者在栖霞地区对出露的唐家庄岩群变质表壳岩进行系统地质调查研究基础上,开展了变质基性火山岩全岩地球化学、锆石SHRIMP U-Pb和Hf-O同位素等分析研究。结果显示,变质基性火山岩岩浆锆石年龄为2907.9±6.3Ma,代表了中太古代唐家庄岩群的形成时间,并遭受新太古代早、晚期变质作用。这是~2.9Ga唐家庄岩群变质基性火山岩在胶东地区首次报道。岩石地球化学特征表现为相对富集大离子亲石元素K、Rb、Sr等,Th、Nb、Zr、Hf等高场强元素相对亏损,具有中等分异的REE配分模式。岩石中岩浆锆石具有相似的Hf、O同位素组成,εHf(t)值介于-0.68~+4.21,δ18 O值介于1.38‰~6.73‰。结合前人的工作,我们得出的主要结论如下:(1)胶东地区经历~2.9Ga岩浆事件,局部地段仍保留下了同时期的变质表壳岩;(2)唐家庄岩群是中太古代初始的洋盆环境中所形成的一套火山-沉积建造;(3)华北克拉通中太古代晚期是亏损地幔新生地壳加积的主要时期,局部地壳再循环了较老的陆源物质;(4)华北克拉通新太古代晚期经历了伸展构造背景,岩浆底侵作用使岩石发生强烈变质作用。

关键词：栖霞变质基性火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年地球化学构造意义

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藏东多曲河流域锶富集水化学特征及控制因素

环境科学 2024年第4期45卷 2067-2079页

作者：李敬杰连晟王明国张智印张涛中国地质调查局水文地质环境地质调查中心保定071051

分析高原河流地表水中锶(Sr)富集的水化学特征及其影响因素,有助于指导水资源的合理开发利用和生态环境保护.以金沙江多曲河流域地表水为例,采集地表水样品23组,综合利用相关分析、主成分分析、Gibbs模型和离子比等方法,分析该区地表水... 详细信息

分析高原河流地表水中锶(Sr)富集的水化学特征及其影响因素,有助于指导水资源的合理开发利用和生态环境保护.以金沙江多曲河流域地表水为例,采集地表水样品23组,综合利用相关分析、主成分分析、Gibbs模型和离子比等方法,分析该区地表水中Sr^(2+)富集的水化学特征及控制因素,识别主要离子的物质来源.结果表明,多曲河流域地表水阳离子主要以Ca^(2+)和Mg^(2+)为主,阴离子以HCO_(3)^(-)为主.该流域水化学类型以HCO_(3)-Ca型为主,其次为HCO_(3)-Ca·Mg型.主成分分析揭示了影响多曲河水质演化的3个主成分因子,碳酸盐岩风化溶解是控制多曲河水化学组成的主要因素.ρ(Sr^(2+))超过0.40 mg·L^(-1)的富Sr水点占样品总量的30.43%.区内分布的闪长岩及花岗岩为多曲河流域Sr^(2+)富集提供了物质基础.Sr^(2+)与Ca^(2+)相关性较高,二者存在伴生和共同富集现象.地表水在发生一定的反向离子交换作用Sr^(2+)从围岩中的释出是水体中Sr^(2+)富集的来源之一.工矿活动辰砂矿物的开采是造成附近地表水点SO_(4)^(2-)升高的主要因素,同时也促进了Sr^(2+)在水环境中的富集.受控于岩石风化作用、人类活动及工矿活动的综合影响,沿程Sr^(2+)质量浓度整体上呈现增加趋势.

关键词：多曲河 Sr富集水化学特征离子来源风化溶解人类活动

白乃庙-吉中造山带东段早古生代地层的识别及其地质意义

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岩石学报 2024年第4期40卷 1123-1141页

作者：那福超付俊彧宋维民孙巍刘英才伍月赵岩中国地质调查局沈阳地质调查中心沈阳110034 东北地质科技创新中心沈阳110034

白乃庙-吉中造山带中的诸多前寒武纪地体是否属于同一个微陆块一直存在着争议,由此制约了对该造山带前寒武纪构造演化及其中微陆块基底构造亲缘性的认识。对造山带东段吉林南部头道沟组的野外观察及锆石U-Pb年代学研究表明,该地层形成... 详细信息

白乃庙-吉中造山带中的诸多前寒武纪地体是否属于同一个微陆块一直存在着争议,由此制约了对该造山带前寒武纪构造演化及其中微陆块基底构造亲缘性的认识。对造山带东段吉林南部头道沟组的野外观察及锆石U-Pb年代学研究表明,该地层形成时代为631~460Ma,是长春-延吉蛇绿混杂岩带的重要组成部分;白乃庙-吉中造山带东、西两段前寒武纪碎屑锆石年龄谱系和εHf(t)值均具有很好的相似性,同时造山带不同地区岩浆岩的锆石Hf同位素模式年龄和全岩Nd同位素年龄均具有很好的对应性,表明卷入该造山带的前寒武纪地体曾同属于一个微陆块;白乃庙-吉中造山带内的下古生界中存在大量泛非期碎屑锆石(~600Ma),结合造山带与冈瓦纳大陆的前寒武纪碎屑锆石年龄谱系和εHf(t)值的高度吻合性,我们认为该造山带中的微陆块可能来自于冈瓦纳大陆,但其在冈瓦纳大陆中的位置与中亚造山带东段的其他地块(额尔古纳、兴安及布列亚-佳木斯-兴凯地块)相距较远。

关键词：白乃庙-吉中造山带头道沟组碎屑锆石冈瓦纳大陆构造亲缘性

丹江流域山区地表水-地下水水化学特征及其影响因素

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环境科学 2024年第4期45卷 2107-2117页

作者：张子燕伏永朋王宁涛谭建民刘亚磊中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 武汉430205 中国地质大学地质调查研究院武汉430074

丹江流域是南水北调中线工程重要水源涵养区,深入研究丹江流域水化学特征及其影响因素,对区域水资源保护及合理利用具有重要意义.通过对丹江流域水样采集与分析,综合运用描述性统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数法及氢氧同位素... 详细信息

丹江流域是南水北调中线工程重要水源涵养区,深入研究丹江流域水化学特征及其影响因素,对区域水资源保护及合理利用具有重要意义.通过对丹江流域水样采集与分析,综合运用描述性统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数法及氢氧同位素的方法,分析丹江流域水化学特征及其影响因素.结果表明,丹江流域水体整体呈弱碱性,主要水化学类型为HCO_(3)-Ca型,中游离子质量浓度及水化学类型变化频繁.流域水体均受大气降水补给,地表水受蒸发作用影响明显,水化学组分受岩石风化溶解、离子交换和人类活动共同影响. Ca^(2+)和Mg^(2+)源于方解石、白云石及石膏等碳酸盐和硫酸盐矿物溶解,农业活动是水中硝酸盐的主要来源.地表水与地下水频繁转化和支流汇入影响是丹江干流空间分布特征差异化的主要原因.

关键词：丹江流域水化学特征同位素岩石风化离子交换

“皖南高原”的发现及其演化史初探-来自皖南及其邻区燕山期两期花岗岩的证据

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地质通报 2024年第2期43卷 390-400页

作者：王存智朱清波靳国栋褚平利刘凯中国地质调查局南京地质调查中心

为了探讨中国东部高原南部边界,收集整理皖南及邻区燕山期花岗岩的资料,并综合分析。结果显示,皖南燕山期花岗岩大致以132 Ma为界分为早(150~132 Ma)、晚(132~120 Ma)2期:早期的花岗岩主要是花岗闪长岩、二长花岗岩和少量二云母花岗岩,... 详细信息

为了探讨中国东部高原南部边界,收集整理皖南及邻区燕山期花岗岩的资料,并综合分析。结果显示,皖南燕山期花岗岩大致以132 Ma为界分为早(150~132 Ma)、晚(132~120 Ma)2期:早期的花岗岩主要是花岗闪长岩、二长花岗岩和少量二云母花岗岩,大多具有埃达克岩的特征;晚期花岗岩主要是富钾质的花岗岩,属于A型花岗岩。指示中国东部高原的南界不在长江中下游一线,而应当延伸到皖南及邻区。“皖南高原”大约形成于150~132 Ma期间,在132 Ma左右发生了垮塌,高原的界线向北退缩到长江中下游一线。中国东部高原整体垮塌在125 Ma左右,但是还残留有一些加厚的地区,主要分布在高原东侧的辽东、胶东、苏北、宁镇一带。

关键词：皖南花岗岩埃达克岩 A型花岗岩燕山期地质调查工程

东天山地区中天山地块早二叠世后碰撞伸展与壳幔岩浆作用:来自二长闪长玢岩的制约

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地球科学 2024年第8期49卷 2697-2713页

作者：张维峰邓新张利国王晶谢国刚金鑫镖中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 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

研究区的二长闪长玢岩出露于中天山地块南缘,是东天山地区二叠纪岩浆活动的典型代表.锆石LA-ICP-MS年代学研究获得其成岩年龄为281.3±1.5 Ma.岩体Na2O+K2O含量和A/CNK分别介于5.88%~6.62%和0.79~0.80之间,显示出高钾钙碱性和准铝质特征... 详细信息

研究区的二长闪长玢岩出露于中天山地块南缘,是东天山地区二叠纪岩浆活动的典型代表.锆石LA-ICP-MS年代学研究获得其成岩年龄为281.3±1.5 Ma.岩体Na2O+K2O含量和A/CNK分别介于5.88%~6.62%和0.79~0.80之间,显示出高钾钙碱性和准铝质特征.二长闪长玢岩具有高的Fe2O3/FeO比值(0.66~0.73),基质中出现榍石—磁铁矿—石英组合,暗示它们形成于高氧逸度环境下.岩石样品富集大离子亲石元素Rb、K和Ba,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和重稀土元素.此外,样品的εNd(t)和ISr值分别集中于—2.72~—3.07和0.706 46~0.706 54之间,锆石的εHf(t)值变化于—3.7~—0.8,Nb/U比值变化于10.3~10.9,表明它们来源于交代的石榴石—尖晶石二辉橄榄岩并混合有少量壳源组分.综合考虑中天山地块岩石成因及其他地质资料,我们认为东天山地区的中天山地块在早二叠世处于俯冲板片断裂的后碰撞伸展体系.

关键词：后碰撞伸展板片断裂二叠纪岩石成因中天山地球化学

下扬子逆冲推覆构造后缘凹陷油气富集关键要素及有利勘探方向

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岩性油气藏 2024年第3期36卷 61-71页

作者：邵威周道容李建青章诚诚刘桃中国地质调查局南京地质调查中心南京210016

通过开展系统的构造特征、沉积环境、油气富集规律分析,在钻探新发现的新资料基础上,对下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷油气富集规律和有利勘探方向进行了研究。研究结果表明:(1)下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷中油气显示表现为“三气... 详细信息

通过开展系统的构造特征、沉积环境、油气富集规律分析,在钻探新发现的新资料基础上,对下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷油气富集规律和有利勘探方向进行了研究。研究结果表明:(1)下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷中油气显示表现为“三气两油”特征,即二叠系大隆组和孤峰组页岩气、龙潭组煤层气和致密砂岩气、大隆组页岩油和三叠系殷坑组灰岩裂隙油。(2)以宣城凹陷为代表的下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷带油气富集受3个关键要素控制,即后缘凹陷块体稳定,已形成的油气体系具有较好的保存环境;该地区二叠系大隆组(P3d)和孤峰组(P2g)沉积环境属深水陆棚环境,是有利的沉积相带,发育2套富有机质的烃源岩层系;顶、底板有效封存条件均较好,烃源岩上部有三叠系泥灰岩地层覆盖,下部有栖霞组生物碎屑灰岩为垫层,顶、底地层控制了纵向油气的散逸。(3)研究区下三叠统—上二叠统自上而下依次富集泥灰岩裂隙油、页岩油、页岩气、煤层气、致密砂岩气,整体呈“上油下气”多种非常规油气同生共存的特征,形成了特殊的油气富集模式。(4)宣城凹陷与南陵凹陷、句容凹陷和常州凹陷具有相似的地质条件,是下一步页岩油气勘探的首选有利区。

关键词：逆冲推覆构造三元富集模式页岩油气煤层气致密砂岩气油气富集要素非常规油气二叠系下扬子北缘

豫西卢氏五里川地区柳树湾铀矿碱交代成矿作用

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地球科学 2024年第4期49卷 1189-1206页

作者：冯晓曦滕雪明耿建珍中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 华北地质科技创新中心天津300170 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170

豫西卢氏五里川地区新发现的柳树湾铀矿碱交代成矿作用明显,对于豫西成矿带新一轮找矿战略行动具有直接指示意义.通过岩石学、岩石化学和同位素定年等研究,认为早古生代中期,深源岩浆上侵、熔融、交代中元古代秦岭微陆块,形成富碱含铀... 详细信息

豫西卢氏五里川地区新发现的柳树湾铀矿碱交代成矿作用明显,对于豫西成矿带新一轮找矿战略行动具有直接指示意义.通过岩石学、岩石化学和同位素定年等研究,认为早古生代中期,深源岩浆上侵、熔融、交代中元古代秦岭微陆块,形成富碱含铀的灰池子岩体(429.4±5.3 Ma)和花岗伟晶岩(417.4±2.3 Ma);早古生代晚期,混有幔源成分的含U、Na、Zr、Hf流体和含U、K、Nb、Ta流体富碱流体交代花岗伟晶岩,塑造了柳树湾花岗伟晶岩铀矿床;富碱流体在改变了岩体及伟晶岩的碱质(K+Na)、硅质(SiO_(2))、REE和Zr、Hf、Ti等元素分布环境的过程中,导致锆石U-Pb、白云母Ar-Ar和辉钼矿Re-Os同位素封闭体系受损.碱交代作用是岩体、花岗伟晶岩成岩以及柳树湾铀成矿的根本原因.

关键词：豫西卢氏柳树湾铀矿岩石化学同位素测年碱交代作用矿床学

北大别木子店地区早白垩世辉长岩地球化学特征及其对构造环境的指示

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地质通报 2024年第8期43卷 1446-1458页

作者：万俊孔令耀刘成新杜小锋廖明芳郭盼邓新湖北省地质调查院湖北武汉430034 中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205

为揭示大别造山带基性岩的成因及构造背景,应用LA-ICP-MS锆石定年和地球化学分析,探讨了北大别木子店地区雷家湾辉长岩的成岩年龄、地球化学特征,并通过与安徽段基性—超基性岩对比,揭示了大别造山带基性—超基性岩成因和构造环境。结... 详细信息

为揭示大别造山带基性岩的成因及构造背景,应用LA-ICP-MS锆石定年和地球化学分析,探讨了北大别木子店地区雷家湾辉长岩的成岩年龄、地球化学特征,并通过与安徽段基性—超基性岩对比,揭示了大别造山带基性—超基性岩成因和构造环境。结果显示,北大别木子店地区雷家湾辉长岩成岩年龄为122.3±1.0 Ma。雷家湾辉长岩的SiO2含量介于45.00%~50.69%之间,平均值为48.02%;Mg#值变化范围在45.62~53.49之间,平均值为47.86;K2O+Na2O含量变化于4.68%~7.03%之间,平均值为6.31%,属于碱性系列;富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素,亏损Ta、Nb、Zr、Ti等高场强元素(HFSE)和重稀土元素;与安徽段基性—超基性岩具有相似的野外特征和岩石地球化学性质。岩石成因研究显示,雷家湾辉长岩的幔源母岩浆有地壳物质的加入,作用方式应该为源区的混合,地壳物质的加入可能与三叠纪以来扬子板块向华北板块俯冲后加厚岩石圈的拆沉作用有关。大别造山带130 Ma左右基性—超基性岩的出现可能暗示构造体制由挤压向伸展转换。

关键词：锆石U-Pb定年岩石地球化学辉长岩木子店北大别地质调查工程