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桂东南莲垌和古龙岩体加里东期Ⅰ型花岗岩类的岩石成因及构造意义

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地学前缘 2024年第2期31卷 224-248页

作者：周予茜时毓黄椿文刘希军蓝媛春唐源远翁伯寅桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心广西桂林541004 贺州科技信息网络中心广西贺州542800

早古生代加里东造山运动使整个华南板块产生了广泛的岩浆活动,而关于华南早古生代的构造属性是俯冲碰撞还是陆内造山尚存争议。对钦杭结合带的I型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义... 详细信息

早古生代加里东造山运动使整个华南板块产生了广泛的岩浆活动,而关于华南早古生代的构造属性是俯冲碰撞还是陆内造山尚存争议。对钦杭结合带的I型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义。本文对桂东/南莲垌和古龙岩体中的花岗岩样品进行了全岩地球化学分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析。莲垌和古龙岩体花岗岩的形成时代相近,分别为435~434和436~435 Ma。莲垌和古龙岩体均为花岗闪长岩,并具有相似的地球化学特征:10000Ga/Al值为2.07,w(Zr+Nb+Ce+Y)值为183×10^(-6),A/CNK为0.87~1.1,平均值为0.97,εHf(t)值为-2.2~1.8,主要集中在0~2,对应的T DM2年龄主要分布在1.6~1.2 Ga,峰值在1.5~1.3 Ga,Nb/Ta值为11.47~14.66,平均值为12.80,Rb/Sr值为0.22~0.52。以上分析结果表明:莲垌和古龙岩体均为钙碱性I型花岗岩,来源于中元古代基底变质火成岩的部分熔融,并可能含一定的幔源物质。其主要形成过程为:华南板块南部与冈瓦纳北缘大规模碰撞所产生的应力,自南向北、自东向西传入华南板块,引发华南板块陆内造山作用。加厚的岩石圈经历了造山后伸展减薄,地幔物质上涌为下地壳部分熔融提供了热量,形成新生地壳熔融型(如古龙岩体)或新生地壳与古老地壳混合熔融型(如莲垌岩体)的母岩浆;在陆内造山作用期后的伸展环境下,母岩浆沿通道上涌,形成了具有俯冲碰撞特征的I型花岗岩。

关键词：加里东期花岗岩类地球化学锆石U-Pb年代学锆石Lu-Hf同位素桂东南

桂东南岑溪—陆川地区斜长角闪岩的年代学、地球化学特征及其地质意义

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高校地质学报 2024年第2期30卷 178-195页

作者：梁任鑫时毓庞超伟刘希军桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林541004 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用协同创新中心桂林541004

文章对桂东南岑溪—陆川地区的斜长角闪岩进行了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,研究结果表明,研究区斜长角闪岩的形成时代不早于早古生代(487~428 Ma)。中—新太古代的古老锆石揭示该地区深部可能存在未暴露的太古代结晶基底。全岩... 详细信息

文章对桂东南岑溪—陆川地区的斜长角闪岩进行了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,研究结果表明,研究区斜长角闪岩的形成时代不早于早古生代(487~428 Ma)。中—新太古代的古老锆石揭示该地区深部可能存在未暴露的太古代结晶基底。全岩地球化学分析显示,样品相对于原始地幔富集大离子亲石元素(LILE)如K、Rb、Ba、Sr等和轻稀土元素,明显亏损高场强元素(HFSE)如Nb、Ta、Ti等,类似于岛弧玄武岩(IAB)的特征。研究区斜长角闪岩由古老俯冲交代的地幔楔熔融而成,可能形成于早古生代碰撞后的岩石圈伸展阶段。

关键词：早古生代构造事件斜长角闪岩锆石年代学地球化学岩石学桂东南

六盘山地区新生代构造演化:来自锆石和磷灰石裂变径迹的证据

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地球物理学报 2024年第3期67卷 1147-1168页

作者：陈国明覃焕图黄兴富郭晓玉高锐李旭成张逸鹏桂林理工大学地球科学学院&广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林541004 中山大学地球科学与工程学院广州510275 中国冶金地质总局广西地质勘查院南宁530000

青藏高原的隆升与扩展不仅导致欧亚大陆内部发生强烈的构造变形,亦对高原周缘的地貌格局及气候变化产生了重大影响.青藏高原东北缘新生代以来的隆升时代与响应过程一直备受争议,而界定青藏高原东北缘构造带隆升时序是解决争议的关键之一... 详细信息

青藏高原的隆升与扩展不仅导致欧亚大陆内部发生强烈的构造变形,亦对高原周缘的地貌格局及气候变化产生了重大影响.青藏高原东北缘新生代以来的隆升时代与响应过程一直备受争议,而界定青藏高原东北缘构造带隆升时序是解决争议的关键之一.本研究围绕青藏高原东北缘,在陇中盆地、六盘山褶皱逆冲带和鄂尔多斯地块西南缘地区进行了磷灰石和锆石裂变径迹测试分析和热史模拟.测试分析结果表明研究区样品的磷灰石裂变径迹年龄范围分布于136~16 Ma,裂变径迹的长度范围介于11.9~13.3μm;锆石裂变径迹年龄结果为258~79 Ma,但多数样品的年龄介于160~99 Ma;热史模拟结果揭示了研究区新生代以来至少经历了两期隆升和冷却降温事件,即始新世期间(55~30 Ma)和中中新世(17~12 Ma)以来.始新世期间(55~30 Ma)发生的隆升事件可能是印度大陆与欧亚大陆陆陆碰撞远程效应的直接响应,表明印度与欧亚大陆碰撞之初或不久,其应力即已传导至东北缘边界;中中新世(17~12 Ma)以来的隆升剥露冷却事件奠定了青藏高原东北缘现今构造格局.

关键词：青藏高原东北缘六盘山构造演化低温热年代学裂变径迹

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滇东南板仑磁铁矿集区矽卡岩矿物学、地球化学特征及其形成机制

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岩石学报 2024年第4期40卷 1205-1230页

作者：李睿昱覃小锋王宗起戴昱戴翔毕婧怡李东任赵钰磊桂林理工大学地球科学学院桂林541004 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林541004 湖北省地质局水文地质工程地质大队荆州434020 自然资源部矿产勘查技术指导中心北京100083 广西区域地质调查研究院桂林541003

位于华夏、扬子和印支板块交接部位的滇东南板仑磁铁矿集区属于个旧-文山-德保矽卡岩型锡钨多金属成矿带的重要组成部分。前人对该区矽卡岩型磁铁矿床的地质特征和矿床成因等进行了少量的研究工作,但对矽卡岩的成因尚缺乏系统的研究,这... 详细信息

位于华夏、扬子和印支板块交接部位的滇东南板仑磁铁矿集区属于个旧-文山-德保矽卡岩型锡钨多金属成矿带的重要组成部分。前人对该区矽卡岩型磁铁矿床的地质特征和矿床成因等进行了少量的研究工作,但对矽卡岩的成因尚缺乏系统的研究,这严重制约了对该矿集区内矽卡岩成因的认识及磁铁矿找矿潜力的准确评价。本文以矿集区内最为典型的坤洪和洞哈磁铁矿床的矽卡岩为主要研究对象,在对矽卡岩及相关岩石的野外地质特征和岩相学等方面进行详细研究的基础上,借助LA-ICP-MS和EPMA等方法手段,重点对矽卡岩及相关岩石的地球化学和矿物化学特征进行系统研究。结果表明,矽卡岩的成岩成矿演化过程可划分为早期进变质矽卡岩阶段、晚期退变质矽卡岩阶段和硫化物-碳酸盐阶段等3个阶段;(岩浆)热液成因的硅质岩条带与晚二叠世OIB型基性杂岩体(即“半瓦型”岩体)在原始地幔标准化微量元素蜘蛛网图和球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上均存在显著的差异,而与中三叠世岛弧型中-基性杂岩体(即“安定型”岩体)的模式曲线较为相似,均显示出Nb、Ta、P和Ti等元素明显亏损的特征;矽卡岩的模式曲线与硅质岩条带的模式曲线也较为相似,且含矿矽卡岩比无矿矽卡岩无论在微量元素和稀土元素含量还是模式曲线上均更加接近于硅质岩条带。矿物化学的研究结果表明,第一世代石榴石属于钙铁-铁铝-钙铝榴石系列(And80-83Alm9-11Gro5-7),含较多的钙铝榴石(Gro);而第二世代石榴石属于钙铁-铁铝榴石系列(And86-93Alm6-12),基本上不含或仅含极少量的钙铝榴石(Gro);由早期辉石→晚期辉石,辉石端员组分中钙铁辉石所占的比例相对减少,而透辉石的含量则具显著增加趋势。综合分析认为,形成矽卡岩的热液流体主要来源于中三叠世岛弧型中-基性杂岩体;矽卡岩型磁铁矿床的成岩成矿环境至少经历了从进变质矽卡岩阶段早期相对还原环境→进变质矽卡岩阶段晚期-退变质矽卡岩阶段相对氧化环境→后期硫化物-碳酸盐阶段相对还原环境的转变过程。

关键词：矽卡岩矿物学地球化学形成机制板仑磁铁矿集区滇东南

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地质样品Sr-Pb柱分离的可行性研究

地球化学 2024年第4期53卷 536-544页

作者：李琳刘希军张银慧洪路兵余红霞李政林莫霏时毓桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心广西桂林541006 桂林理工大学广西战略性关键矿产资源成矿与勘查科技创新基地广西桂林541006

传统的Sr-Pb同位素分析一般需要Sr和Pb单独过柱,实验流程繁琐且费时。为优化实验流程、节约实验成本和提高实验效率,本文利用1 mL的Sr特效树脂分离柱探讨了Sr-Pb柱分离的可行性。实验结果表明,Sr-Pb柱分离法具有较低的化学全流程空白(Sr... 详细信息

传统的Sr-Pb同位素分析一般需要Sr和Pb单独过柱,实验流程繁琐且费时。为优化实验流程、节约实验成本和提高实验效率,本文利用1 mL的Sr特效树脂分离柱探讨了Sr-Pb柱分离的可行性。实验结果表明,Sr-Pb柱分离法具有较低的化学全流程空白(Sr90%),且能高效分离Rb和Sr,适合不同Rb/Sr值样品的高精度同位素组成分析。不同岩性的USGS岩石标样的Sr-Pb同位素组成在误差范围内均与推荐值一致,表明本实验方法稳定可靠。

关键词： Sr-Pb柱分离 MC-ICP-MS Sr特效树脂淋洗曲线

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盆地深层火山岩位场分离与边界识别方法概述

地球学报 2024年

作者：周耀明邵行来王建强朱广桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室新疆自治区国家305项目办公室湖南工学院

当今盆地深层火山岩已成为油气勘探的热点领域,通过位场分离和边界检测获得火山岩的重磁异常和分布情况,是火山岩油气勘探的首要环节。本文首先基于各种位场分离方法的分离能力,将它们归于二分法和多分法2类,并对能够胜任盆地深部火山... 详细信息

当今盆地深层火山岩已成为油气勘探的热点领域,通过位场分离和边界检测获得火山岩的重磁异常和分布情况,是火山岩油气勘探的首要环节。本文首先基于各种位场分离方法的分离能力,将它们归于二分法和多分法2类,并对能够胜任盆地深部火山岩重磁异常提取的多分位场方法的起源、发展和现状进行了阐述。分析认为匹配滤波受垂向上不同场源可能的频谱重叠影响,位场分离效果欠佳;小波分析通过小波多尺度分解和功率谱分析,可有效分离不同深度层次的位场并确定场源埋深;由于切割半径和异常体中心埋深具有等量关系,插值切割法可实现明确地质意义上的位场分层分离。因此,相较于匹配滤波,小波多尺度分析和插值切割法具有更好的位场分离效果。其次,对局部异常的边界检测方法进行了分类对比,认为直接导数计算类方法可有效确定浅部场源边界,但对于深部场源边界反应不灵敏。导数比值计算类方法可以将深、浅部场源引起的异常归一到同一水准,实现深、浅部场源边界的准确识别,因此,导数比值计算类方法是盆地深部火山岩边界检测的优先选择。此外,讨论了导数比值计算类方法的解析奇点和导数计算时引入的噪声对边界识别精度的影响及解决方案。

关键词：盆地深层火山岩重磁异常插值切割法小波多尺度分解斜导数

桂北加里东期越城岭岩体和都庞岭西体黑云母矿物化学特征对比及对成岩成矿指示

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桂林理工大学学报 2024年第2期44卷 175-193页

作者：莫连刘奕志方贵聪白玉明郑国峰吴疆唐世磊吴旭杰桂林理工大学地球科学学院广西桂林541006 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心广西桂林541006

加里东期越城岭岩体和都庞岭西体同处于南岭西段W-Sn-Cu多金属成矿带,但二者成矿能力不同。越城岭岩体以铁质黑云母为主,形成于相对低温(平均531℃)和高压(平均277 MPa)环境,具有贫镁(MgO平均8.05%、X_(Mg)=0.39),富铁(FeOT平均22.4%、I... 详细信息

加里东期越城岭岩体和都庞岭西体同处于南岭西段W-Sn-Cu多金属成矿带,但二者成矿能力不同。越城岭岩体以铁质黑云母为主,形成于相对低温(平均531℃)和高压(平均277 MPa)环境,具有贫镁(MgO平均8.05%、X_(Mg)=0.39),富铁(FeOT平均22.4%、I_(Fe)=0.61)、铝(Al_(2)O_(3)平均16.8%)等特征;都庞岭西体以镁质黑云母为主,形成于高温(平均687℃)和低压(平均194 MPa)环境,具有富镁(MgO平均11.9%、X_(Mg)=0.56),贫铁(FeOT平均17.0%、I_(Fe)=0.45)、铝(Al_(2)O_(3)平均15.5%)等特征。综合岩相学和前人全岩分析结果表明,越城岭岩体具有S型花岗岩特征,其岩浆可能主要来自上地壳变质泥岩的部分熔融,而都庞岭西体具有I-S过渡型花岗岩的特征,其岩浆可能主要来自壳幔混合源区岩浆岩的部分熔融。越城岭岩体具有变质泥岩源区岩浆岩属性、低氧逸度(log f_(O_(2))=-23.6)、富氟(F平均1.10%、IV(F)=1.62、IV(F/Cl)=6.00,log(f_(H_(2)O)/fHF)^(fluid)=4.78)、高铁指数(XFe=0.58)及高结晶分异程度(log(f_(H_(2)O)/f_(HCl))^(fluid)=5.10,log(fHF/f_(HCl))^(fluid)=0.10)等特征,指示其具有较好的钨及一定的铜成矿潜力;而都庞岭西体具有壳幔混合源区岩浆岩属性、较低的氧逸度(log f_(O_(2))=-17.3)、富氯(Cl平均0.04%,log(fHF/f_(HCl))^(fluid)=-0.36)、中等铁指数(XFe=0.41)及较低的结晶分异度(log(f_(H_(2)O)/f_(HCl))^(fluid)=4.41,log(fHF/f_(HCl))^(fluid)=-0.36)等特征,指示其局部可能有一定的铁成矿潜力。综合分析认为,岩石成因、源区性质以及成岩过程的物化条件是制约越城岭岩体和都庞岭西体不同类型金属成矿能力的重要因素。

关键词：黑云母矿物化学氧逸度成岩成矿加里东期花岗岩桂北

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基于交流电磁场的高铁钢轨表面裂纹无损检测研究及展望

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 15-29页

作者：申嘉龙侯艳萍张晨王飞刘萌孟征兵尹武良桂林理工大学有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心广西桂林541004 曼彻斯特大学电子电气工程学院英国曼彻斯特M139PL

针对高铁钢轨表面产生滚动接触疲劳(RCF)裂纹导致对钢轨带来危害的问题,本文分析了钢轨表面滚动接触疲劳裂纹的形成机理及扩展规律,系统归纳了高铁裂纹的无损检测与表征方法。聚焦于交流电磁场检测(ACFM)技术,重点研究了ACFM技术发展及... 详细信息

针对高铁钢轨表面产生滚动接触疲劳(RCF)裂纹导致对钢轨带来危害的问题,本文分析了钢轨表面滚动接触疲劳裂纹的形成机理及扩展规律,系统归纳了高铁裂纹的无损检测与表征方法。聚焦于交流电磁场检测(ACFM)技术,重点研究了ACFM技术发展及研究现状、理论研究成果以及存在的问题,综述了ACFM技术的特点及应用,通过与其他无损检测方法进行分析比较,阐述了ACFM测量法对钢轨表面裂纹的精准量化表征的优势。结果表明:ACFM探针传感器沿45°方向扫描,通过结合ACFM信号补偿量算法可将非均匀裂纹口袋深度误差降到5.5%,垂直深度误差降到7.1%,裂纹簇误差减小到7.1%;经过人工神经网络训练对钢轨RCF裂纹尺寸进行精准表征,最终计算的误差在10%以内。进一步讨论了融合人工智能技术的钢轨表面裂纹无损检测技术的发展趋势,为后续ACFM技术对钢轨表面RCF裂纹的检测和表征研究提出相关建议和展望。

关键词：高铁钢轨滚动接触疲劳交流电磁场表面裂纹尺寸表征无损检测

藏北中仓地区晚白垩世岩浆岩成因及其对高原早期隆升的指示

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地学前缘 2024年

作者：吴浩杨晨吴彦旺李才刘飞林兆旭桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林理工大学广西战略性关键矿产资源成矿与勘查科技创新基地天津城建大学地质与测绘学院吉林大学地球科学学院

青藏高原中部白垩纪晚期爆发了大规模的岩浆活动，并伴随着快速的地表隆升，然而其深部动力学机制一直存有较大的争议。本文对藏北中仓地区发育的闪长玢岩和英安岩开展了锆石U-Pb定年、全岩主微量元素与Sr-Nd-Hf同位素的分析研究，以期... 详细信息

青藏高原中部白垩纪晚期爆发了大规模的岩浆活动，并伴随着快速的地表隆升，然而其深部动力学机制一直存有较大的争议。本文对藏北中仓地区发育的闪长玢岩和英安岩开展了锆石U-Pb定年、全岩主微量元素与Sr-Nd-Hf同位素的分析研究，以期为区域构造-岩浆演化提供新的约束。锆石U-Pb定年结果表明闪长玢岩与英安岩均形成于晚白垩世（90～85 Ma），其中闪长玢岩地球化学特征具有高Sr、低Y含量以及高Sr/Y比值的特点，显示埃达克岩的亲缘性，结合其较高的Mg#，研究认为是增厚榴辉岩相下地壳熔体混染地幔物质的产物。英安岩地球化学与同位素特征与闪长玢岩相似，反应了相同的岩浆源区，然而其强烈亏损Rb、Ba、Sr等易蚀变元素表明成岩后期经历了强烈蚀变作用。结合区域上同时期富Mg埃达克质岩浆爆发以及大规模磨拉石沉积，本文认为青藏高原中部晚白垩世构造-岩浆活动形成于班公湖-怒江缝合带碰撞后增厚下地壳拆沉过程，而深部拆沉同时触发了地表快速抬升，并由此形成了白垩纪古高原，为现代高原的形成奠定了基础。

关键词：班公湖-怒江缝合带晚白垩世岩石成因拆沉作用高原隆升