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羌塘盆地北部龙尾错地区浅层速度结构研究

地质通报 2024年

作者：吴治广卢占武梁瑶吴国炜王光文陈司自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院地质研究所

龙尾错地区位于羌塘盆地北部的油气资源潜力区核心部位，受限于地表、环境等条件因素，地震勘探程度总体不高，制约了对该区地下结构和油气远景的认识。本文基于龙尾错地区一条长度约为28km的深反射地震剖面数据，利用初至波层析成像开... 详细信息

龙尾错地区位于羌塘盆地北部的油气资源潜力区核心部位，受限于地表、环境等条件因素，地震勘探程度总体不高，制约了对该区地下结构和油气远景的认识。本文基于龙尾错地区一条长度约为28km的深反射地震剖面数据，利用初至波层析成像开展浅层速度结构研究，结合地表地质条件和深反射剖面初至波层析成像的处理成果，讨论了研究区近地表地下结构和主要断裂分布情况，获得了以下认识：厘定了羌塘盆地龙尾错地区新生代沉积地层分布特征，推断新生代沉积厚度在0-400 m；在剖面中西以及中东部，以高低速异常分界为特征，识别出5条断裂，其中，F1、F5东倾，F2、F3、F4西倾，断裂延伸至新生代沉积底部，断裂F2、F4判断为该区北东-南西向断裂系的一部分；研究区东西向呈现出“两隆三凹”的构造格局，一定程度影响着该区油气保存条件。

关键词：龙尾错地区深反射地震剖面浅层速度结构层析成像断裂

阿拉善南部地区石炭纪至二叠纪期间的构造体制转换

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地质通报 2024年

作者：郑荣国张进自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院地质研究所

阿拉善地区位于中亚造山带南缘中段地区，出露有大量古生代的蛇绿混杂岩、增生杂岩和岩浆岩，记录了古亚洲洋闭合过程对大陆地壳的改造。本次研究系统总结了阿拉善南部地区蛇绿混杂岩及石炭纪至早三叠世岩浆岩的研究进展，收集整理了该... 详细信息

阿拉善地区位于中亚造山带南缘中段地区，出露有大量古生代的蛇绿混杂岩、增生杂岩和岩浆岩，记录了古亚洲洋闭合过程对大陆地壳的改造。本次研究系统总结了阿拉善南部地区蛇绿混杂岩及石炭纪至早三叠世岩浆岩的研究进展，收集整理了该地区岩浆岩的年代学、全岩地球化学和同位数据。阿拉善南部地区分布有早二叠世俯冲相关蛇绿混杂岩，中、晚二叠世高镁安山岩和埃达克岩，表明该地区的古大洋在晚二叠世期间尚未闭合。阿拉善南部地区岩浆岩的时空分布反映出该地区岩浆岩带向北西方向迁移的特征，揭示了阿拉善地块晚古生代期间向北增生的过程。阿拉善南部地区从早石炭世的前进型俯冲带转换为晚石炭世至二叠纪的后撤型俯冲带。

关键词：阿拉善中亚造山带蛇绿混杂岩后撤型俯冲带

喜马拉雅造山带聂拉木地区渐新世深熔作用的厘定

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岩石学报 2024年第5期40卷 1565-1586页

作者：高利娥曾令森赵令浩严立龙李广旭王亚莹王海涛王睿中国地质科学院地质研究所自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100037 国家地质实验测试中心北京100037 天津师范大学地理与环境科学学院天津300387

喜马拉雅新生代淡色花岗岩记录了地壳深熔作用和花岗岩侵位的地球化学和构造物理效应。与形成于增厚地壳条件下和伸展背景下的始新世和中新世花岗岩相比,渐新世花岗岩分布比较局限,且源区和形成机制还存在着较大的争议。位于喜马拉雅造... 详细信息

喜马拉雅新生代淡色花岗岩记录了地壳深熔作用和花岗岩侵位的地球化学和构造物理效应。与形成于增厚地壳条件下和伸展背景下的始新世和中新世花岗岩相比,渐新世花岗岩分布比较局限,且源区和形成机制还存在着较大的争议。位于喜马拉雅造山带中部的聂拉木地区,可见32.1Ma的含电气石黑云母的花岗岩、29.8Ma的含黑云母的花岗岩、26.6Ma的含电气石黑云母的伟晶花岗岩侵入到高喜马拉雅岩系上部。这三组渐新世花岗岩具有以下特征:(1)较高的SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)O和Na_(2)O,A/CNK>1.0;(2)Ba、Nb、Ta、Sr和Ti的负异常;(3)略微富集轻稀土,亏损中稀土和重稀土,高度变化的Eu异常和微弱的负Nd异常;(4)均一的初始Sr-Nd同位素比值,^(87)Sr/^(86)Sr(t)=0.7463~0.7471,ε_(Nd)(t)=-15.0~-14.6。此外,含电气石黑云母的花岗岩和含电气石黑云母的伟晶花岗岩具有较高的Sr和Ba,较低的Rb/Sr比值,其Rb/Sr比值与Ba和Sr含量都无相关性,表明其为富B流体参与高喜马拉雅变沉积岩含水部分熔融作用的产物。而含黑云母的花岗岩具有较低的Sr和Ba,较高的Rb/Sr比值,且其Rb/Sr比值与Ba和Sr含量显示明显的负相关关系,表明其为变沉积岩发生脱水熔融作用的产物。综合喜马拉雅造山带已有的研究成果,得出以下认识:渐新世花岗岩的源区从下地壳基性物质转变为中地壳变泥质岩,展示了源区向上迁移的过程,并经历了一期重要的岩浆热液交代作用;渐新世深熔作用记录了造山带从缩短增厚向伸展垮塌转换阶段深部地壳的响应,从而促使了高喜马拉雅岩系的折返。

关键词：聂拉木渐新世花岗岩含水部分熔融作用高喜马拉雅岩系折返喜马拉雅造山带

呼和浩特热隆伸展构造:华北“变质核杂岩”再认识

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科学通报 2024年第7期69卷 939-949页

作者：张宇董树文施炜中国地质科学院自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100037 南京大学地球科学与工程学院南京210023

对于华北克拉通岩石圈破坏,除了岩石圈厚度减薄和地幔性质改变外,最直接的标志是广泛出露的弥散状穹隆构造及伴随的韧性剪切带、低角度正断层和断陷盆地.这些伸展穹隆构造通常被解释为“变质核杂岩”(metamorphic core complex,MCC),但... 详细信息

对于华北克拉通岩石圈破坏,除了岩石圈厚度减薄和地幔性质改变外,最直接的标志是广泛出露的弥散状穹隆构造及伴随的韧性剪切带、低角度正断层和断陷盆地.这些伸展穹隆构造通常被解释为“变质核杂岩”(metamorphic core complex,MCC),但其组成结构、变形机制和深部过程等方面与北美西部盆岭省经典的变质核杂岩存在明显的区别.本文选择华北克拉通北缘的呼和浩特“变质核杂岩”进行剖析和再研究,在前人研究的基础上,聚焦穹隆核、韧性剪切带和低角度滑覆系统之间的时空关系,通过详细的地质填图、构造解析和年代学研究,将一个以简单剪切应变为主的穹型韧性剪切带(变形时间为152~141 Ma)从原伸展系统中剥离,从而揭示出一个以花岗岩为核的热隆-伸展构造.呼和浩特热隆-伸展构造分为3个结构单元.(1)花岗岩核:由早白垩世A型花岗岩(136~127 Ma)组成;(2)纯剪切应变带:分布在核部花岗岩周缘以纯剪切应变为主的高温(>500℃)变形带,面理发育(无线理),可能由核部岩体侵位时体积膨胀导致;(3)低角度滑覆系统:由韧性剪切带、微角砾岩带、低角度正断层和上叠断陷盆地组成,其变形时代为早白垩世(约134~130 Ma),运动学标志指示上部向南东的剪切特征,其演化过程和变形行为受控核部岩体侵位.通过对热隆-伸展构造的厘定,本研究提出热岩石圈背景下由岩浆上侵主导并伴生热变质变形的伸展机制,为进一步理解华北克拉通伸展动力学提供一个新思路.

关键词：华北克拉通早白垩世热隆-伸展构造岩浆底劈低角度滑覆系统

大横路钴铜矿电气石及方解石稀土元素、同位素组成及其对成矿过程的指示

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岩石学报 2024年第10期40卷 3010-3027页

作者：朱志勇佘宇伟马健雄潘辰旭姜杭云冀磊自然资源部同位素地质重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院北京100037

大横路钴铜矿钴的储量为2.7万t,它是我国大型的钴矿床,其经历了复杂的沉积-变质作用,长期以来被认为是典型的沉积-变质型矿床。其热液期成矿作用可能被低估,本研究通过详细的岩相-矿相学观察,证实了除变质流体外,确实有岩浆热液作用参... 详细信息

大横路钴铜矿钴的储量为2.7万t,它是我国大型的钴矿床,其经历了复杂的沉积-变质作用,长期以来被认为是典型的沉积-变质型矿床。其热液期成矿作用可能被低估,本研究通过详细的岩相-矿相学观察,证实了除变质流体外,确实有岩浆热液作用参与了成矿过程。本研究对方解石锶同位素,电气石硼同位素进行了激光微区分析。电气石硼同位素在空间上有显著变化,自热液脉至基质由-4‰降低至-14‰左右;电气石与方解石锶同位素(^(87)Sr/^(86)Sr)并无显著差异,其平均值分别为1.0896和1.0948,略低于全岩的平均值1.1063。尽管目前还无法定量估算岩浆热液对成矿物质的贡献,但是本研究表明岩浆热源所驱动的热液促进了成矿元素的氧化、活化和迁移;然后热液在赋矿层位的碳质千枚岩中还原沉淀,这是岩浆热液期最主要的成矿方式。但是岩浆热液在成矿物质上并无显著贡献,且本次研究暂未发现海相蒸发岩参与成矿的证据。因而,方解石与电气石单矿物微量元素和同位素组成是重建热液成矿作用过程的重要指示矿物。

关键词：成矿过程硼同位素锶同位素电气石方解石稀土元素

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川东北普光地区下三叠统蒸发岩沉积特征与演化及其对钾盐矿形成的控制作用

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地球学报 2024年第5期45卷 651-664页

作者：左璠璠张永生苏奎桂宝玲邢恩袁牛新生彭渊商雯君中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质科学院自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100037

四川盆地中—下三叠统地层中发育大量膏-盐沉积,其中与石盐共伴生杂卤石(被命名为“新型杂卤石钾盐矿”)的大量发现和重新评估引起了近年来的广泛关注。但当前对此类杂卤石的研究主要集中在其矿物发育特征与成因类型等方面,对于其发育... 详细信息

四川盆地中—下三叠统地层中发育大量膏-盐沉积,其中与石盐共伴生杂卤石(被命名为“新型杂卤石钾盐矿”)的大量发现和重新评估引起了近年来的广泛关注。但当前对此类杂卤石的研究主要集中在其矿物发育特征与成因类型等方面,对于其发育地层的沉积特征与演化规律的精细剖析及其对杂卤石形成的控制作用研究较少。本文利用川宣地1井连续取心的目的层段岩心资料进行了沉积微相和高精度层序地层学分析。共识别出14种沉积微相类型,并将其划分为6个微相组合,依次代表从局限台地到蒸发台地不同的沉积相带及能量、环境特征。在此基础上根据沉积微相的纵向发育演化、地层厚度以及典型诊断界面等信息,划分出4个四级沉积层序以及其内部的多个五级旋回。研究认为川东北地区与石盐共伴生的原生杂卤石是明显受不同级别海平面波动影响和控制的,主要发育在四级层序海退末期与五级旋回海侵的叠加时期,前者的强蒸发条件为杂卤石的形成提供了重要基础,但后者带来的海水补给则是其形成的必要条件。

关键词：沉积微相层序地层沉积控矿杂卤石下三叠统川东北

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基于航磁资料的中国蛇绿岩带研究

地质学报 2024年第3期98卷 725-757页

作者：熊盛青杨海范振宇刘福香中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室北京100083 自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100094 中国地质大学(北京) 北京100083

通过六十多年的积累,我国已经基本完成了中国陆域的航磁覆盖,为区域地质构造研究提供了详实的地球物理资料。航磁异常主要反映了岩石圈中磁性物质的分布情况,尤其是构造-岩浆活动能够产生明显的磁异常,为隐伏岩浆岩的预测研究奠定了基... 详细信息

通过六十多年的积累,我国已经基本完成了中国陆域的航磁覆盖,为区域地质构造研究提供了详实的地球物理资料。航磁异常主要反映了岩石圈中磁性物质的分布情况,尤其是构造-岩浆活动能够产生明显的磁异常,为隐伏岩浆岩的预测研究奠定了基础。镁铁—超镁铁质岩通常具有较强的磁性,可以通过航磁异常进行识别。本文基于全国1:100万航磁数据及其岩性-构造解释结果,阐述了通过航磁异常识别镁铁—超镁铁质岩的标志和圈定方法,分析了推断镁铁—超镁铁质岩与蛇绿岩带的关系。研究表明,蛇绿岩带通常都具有形态规则、宽度窄、异常幅值大的线性或串珠状磁异常特征,主要与蛇绿岩的保存情况密切相关。蛇绿岩带通常是不同板块的拼接带,呈现出区域磁异常边界的特征,代表不同陆块的基底性质的差异。但是,部分蛇绿岩带,如弧后盆地拉张等形成的蛇绿岩,因两侧地块基底性质相似,通常不具有分割区域磁场的特点。基于航磁推断镁铁—超镁铁质岩分布,在全国划分了22个蛇绿岩型镁铁—超镁铁质岩带,并对岩带的特征进行了详细描述。例如,雅鲁藏布江蛇绿岩带呈现出双磁异常带的特征,北带磁异常的规模较大、延伸长,推断深部存在镁铁—超镁铁质岩。南带磁异常规模较小,仅在日喀则地区连续分布,其余为串珠状磁异常,且不具有分割区域磁场的特点。通过磁异常三维反演,构建了雅鲁藏布江蛇绿岩带的深部结构模型。本文旨在通过磁异常的定性和定量分析,为蛇绿岩带(缝合带)的研究提供更多的信息,尤其是隐伏蛇绿岩,以指导铬铁矿找矿。目前航磁测量以中小比例尺为主,对于蛇绿岩带研究及铬铁矿找矿勘查是不足的,精细的分析和深部结构建模需要1:5万或更大比例尺航磁数据。

关键词：航磁异常镁铁—超镁铁质岩蛇绿岩深部结构铬铁矿

云英岩在开放与封闭岩浆体系中成因差异性的对比研究——以南岭成矿带四个代表性含钨和含锂矿床为例

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岩石学报 2024年第9期40卷 2905-2924页

作者：龚磊郭春丽于淼郑义张斌武陈振宇马星华许以明中南大学长沙410083 成矿作用与资源评价自然资源部重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院北京100094 湖南省矿产资源调查所郴州423000

云英岩是花岗质岩浆成岩和成矿过程中常见的岩石类型,也是有色和稀有金属元素的主要赋矿体。目前对其成因主要有三种认识:由花岗质熔体与外界流体交代而成、花岗质熔体与岩浆出溶热液相互作用的产物、以及高度富Li-F的特殊中酸性岩浆岩... 详细信息

云英岩是花岗质岩浆成岩和成矿过程中常见的岩石类型,也是有色和稀有金属元素的主要赋矿体。目前对其成因主要有三种认识:由花岗质熔体与外界流体交代而成、花岗质熔体与岩浆出溶热液相互作用的产物、以及高度富Li-F的特殊中酸性岩浆岩。为了进一步阐明云英岩的形成机制,本研究聚焦南岭成矿带晚侏罗世(166~145Ma)包括淘锡坑石英脉型W矿床、柿竹园矽卡岩-云英岩型W-Sn-Mo-Bi-F矿床、茅坪石英脉-云英岩型W-Sn-Li矿床、香花铺花岗岩型W-Ta-Nb-Li矿床在内的四个花岗质岩浆-液热矿床,通过对侵入岩体的花岗岩、云英岩化花岗岩和云英岩中不同类型云母的EMPA和LA-ICP-MS分析,发现:(1)淘锡坑和柿竹园W矿床中云英岩的云母为多硅白云母,而茅坪和香花铺含W-Li矿床中云英岩的云母为铁锂云母;(2)淘锡坑和柿竹园从低分异花岗岩→高分异花岗岩→云英岩,其SiO 2、Al 2O 3含量并未呈现一直增加或降低的趋势,而是出现一个转折;而茅坪和香花铺云母中的上述主量元素变化趋势一致,未出现转折,说明它们在岩浆演化上具有一定的差异性;(3)淘锡坑和柿竹园中云母的Ba含量突然增加表明有外界流体加入,而茅坪和香花铺云母中的Ba含量保持不变,说明体系基本维持在封闭状态。本研究认为,导致上述差异性的原因是由于淘锡坑和柿竹园的钨矿体是在开放体系下,花岗质熔体与外来流体发生相互作用而形成的;茅坪云英岩钨锂矿是在半封闭体系下熔体-流体共存阶段形成的,主要为岩浆自身出溶热液且有少量大气降水加入;而香花铺锂矿是在几乎全封闭体系下由岩浆与自身出溶热液相互作用的产物。本研究提出钨和锂元素的富集均需要岩浆经历高度分异作用,岩浆体系是否开放是形成何种矿产的重要条件。

关键词：云英岩云母微量元素矽卡岩型钨矿石英脉型钨锂矿花岗岩型锂矿晚侏罗世南岭成矿带

海南岛抱板杂岩记录的多期构造热事件:锆石和独居石U-Pb年代学的制约

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岩石学报 2024年第1期40卷 119-139页

作者：陈龙耀刘晓春胡娟夏蒙蒙韩建恩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

抱板杂岩(抱板群)是海南岛目前已发现的最古老前寒武纪结晶基底,记录了多期构造热事件,是研究海南岛大地构造属性的重要窗口。本文通过对海南岛冲卒岭地区抱板杂岩变质沉积岩、变质基性岩和伟晶岩脉的锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年代学... 详细信息

抱板杂岩(抱板群)是海南岛目前已发现的最古老前寒武纪结晶基底,记录了多期构造热事件,是研究海南岛大地构造属性的重要窗口。本文通过对海南岛冲卒岭地区抱板杂岩变质沉积岩、变质基性岩和伟晶岩脉的锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,来确定抱板杂岩所经历的多期构造热事件及其所代表的构造意义。研究结果显示,抱板杂岩主要由中元古代变质沉积岩、花岗质片麻岩和变质基性岩组成,经历了中元古代晚期-新元古代早期(1.3~0.9Ga)、早古生代(470~440Ma)、三叠纪(~230Ma)等多期构造热事件的改造。中元古代晚期-新元古代早期构造热事件与罗迪尼亚超大陆的汇聚有关;早古生代构造热事件与东冈瓦纳古陆北缘的增生造山作用有关;三叠纪构造热事件是印支陆块与华南陆块碰撞拼合的远程响应。综合上述研究成果和区域对比分析,认为海南岛与印支陆块具有相似的前寒武纪结晶基底和多期构造热事件的记录,表明二者具有明显的亲缘关系。

关键词：锆石和独居石U-Pb年龄构造热事件构造属性抱板杂岩海南岛