三江地区澜沧江带南段南林山基性岩体锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

南林山基性岩体位于西南三江地区,岩体主要由辉长岩和闪长岩组成。通过ID-TIMS锆石U-Pb年代学方法对南林山岩体中闪长岩进行精确定年,获得其结晶年龄为(298.44±0.33)Ma,表明南林山基性岩体的形成时代为早二叠世。全岩主量、微量元素与稀土元素等研究表明,辉长岩和闪长岩总体上均呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)适度富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等亏损的特征。这些特征与大洋岛弧的特征相吻合。因此,我们提出南澜沧江构造带在早二叠世早期为大洋岛弧俯冲带的新认识。

三江地区澜沧江带南段半坡杂岩体锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及板块构造环境

半坡杂岩体位于滇西澜沧江构造岩浆带南段,岩体主要由橄榄岩、辉石岩、辉长岩和辉长闪长岩等镁铁-超镁铁质岩组成。通过ID-TIMS锆石U-Pb年代学方法对半坡杂岩体中辉长闪长岩进行精确定年,获得其结晶年龄为(294.9±2.6)Ma,表明半坡杂岩体的形成时代为早二叠世。半坡杂岩体中不同类型岩石微量元素、稀土元素和同位素组成相似,均呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)弱到中等富集,高场强元素Nb、Ta、Zr和Hf相对亏损的特征,εNd(t=295Ma)为正值,在+3.4～+6.6,接近亏损地幔值,这些特征与典型的大洋岛弧玄武岩的特征相似。混合计算表明,半坡杂岩体母岩浆为地幔楔部分熔融,加上约2%～7%源于大洋俯冲沉积物的富硅熔浆和蚀变洋壳流体形成的岛弧玄武质岩浆。上述年龄和同位素数据提供了早二叠世早期南澜沧江地区洋内俯冲的可靠证据。

新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床成岩成矿作用综述

新疆喀拉通克铜镍矿床是产于中亚造山带镁铁质侵入体中的大型岩浆铜镍硫化物矿床。本文从含矿岩体及矿床的大地构造背景、地球化学特征、岩浆作用和成矿作用等方面,系统地总结了喀拉通克铜镍硫化物矿床近年来的研究进展和成果。研究显示,喀拉通克岩体与矿床的成岩成矿时间为早二叠世,岩体的形成可能与板片窗岩浆作用有关。导致硫化物饱和并从岩浆中熔离的主要原因,为橄榄石的分离结晶和富Si地壳的混染,硫化物的富集主要受流动分异作用和重力分异作用控制。

鄂尔多斯东北部中侏罗世孢粉化石及古气候意义

鄂尔多斯盆地东北部内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦地区是我国重要的能源矿产地,含煤岩系赋存在侏罗系延安组中,延安组岩石组合以灰白色砂岩、灰色粉砂岩、灰色泥岩为主,夹多层煤层;延安组上覆直罗组以灰色、灰绿色砂岩、灰色粉砂岩、紫红色泥岩为主。通过对乌兰木伦地区武家塔露天煤矿剖面延安组和直罗组孢粉化石分析,在延安组中识别出Cyathidites-Lycopodiumsporites-Neoraistrickia-Cycadopites孢粉组合带,以桫椤科、石松科孢子繁盛,紫萁科孢子和单沟/原始沟类、松柏类两气囊花粉发育,卷柏科孢子及柏科花粉较常见为主要特征,时代为中侏罗世早期(阿林期—巴柔期)。根据延安组孢粉母体植物的生态环境分析,本区在这一沉积时期的气候属于温暖湿润的亚热带—温带型气候。直罗组孢粉化石较少,主要见Cyathidites minor,Osmundacidites parvus,Concentrisporites fragilis,Cycadopites spp.等。综合地层岩性、孢粉组合及古植被分析,延安组到直罗组沉积时期总体上呈现从温暖湿润的亚热带—温带型向半干旱—干旱炎热型的气候变化过程。

白音哈尔金矿床成矿作用

白音哈尔金矿床是华北克拉通北缘多金属成矿带中典型的石英脉—破碎蚀变岩复合型金矿床。通过野外精细地质填图、矿区构造测量、及Au、As、Ag、Cu、Pb、Zn和B i等元素地球化学特征分析,认为白音哈尔金矿床是分布受断裂构造控制的与中酸性岩体有关的多期次热液叠加成矿作用形成的石英脉—破碎蚀变岩复合型金矿床;石英脉型矿体中金等成矿物质主要来自中、上元古界温都尔庙群和白乃庙组中的绿片岩—角闪岩相的古老地层,蚀变岩型矿体中的金等成矿物质主要来自华力西晚期的石英闪长岩和斜长花岗岩体。对认识多期次、不同成矿作用叠加的成矿规律具有一定的理论与实践指导意义。

内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩锆石年代学、岩石地球化学及大地构造意义

内蒙古索伦山地区是中亚造山带构造演化的关键区域,其中关于古亚洲洋的闭合时限以及西伯利亚板块和华北板块的拼贴时空关系一直存在争议。出露于内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔的中酸性侵入岩,其深入研究对探讨古亚洲洋演化具有重要意义。文中对内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩进行了系统的岩石学、年代学及地球化学研究。获得哈尔博格托尔TTG岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(266.7±3.7)Ma,表明该侵入岩形成于中二叠世。地球化学主量元素分析表明,索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩的岩石系列主要为含钠较高的钙碱性准铝质系列。其稀土元素总量较低,呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)弱富集的特征,Eu异常不明显;微量元素呈现Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素强烈亏损的特征,与典型的岛弧岩浆岩类似。结合索伦山TTG岩体地质特征和区域地质背景,综合年代学和地球化学特征分析,笔者认为索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩体形成于岛弧环境,即中二叠世期间古亚洲洋壳向华北板块还存在俯冲作用,因而古亚洲洋至少应在中二叠世以后才闭合。内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩是洋壳俯冲的岩石学记录,为索伦山缝合带及古亚洲洋构造域演化提供了新的基础地质资料。

祁连古大洋地幔流体化学组成

为确定祁连古大洋地幔流体组成,采用分步加热质谱法测定了祁连造山带玉石沟蛇绿岩底部方辉橄榄岩和纯橄榄岩中的流体化学组成.结果表明:地幔橄榄岩中不同赋存形式的流体组分在200～400,400～800,800～1200℃释放形成3个释气峰,主要释气峰温度(400～800℃)与中国东部地幔橄榄岩捕虏体相比较低.流体组成以CO_2为主(平均303.87 mm^3.STP/g),流体总量和SO_2质量浓度(平均分别为428.84,16.55 mm^3/g)高.纯橄榄岩与方辉橄榄岩不同的流体组成揭示二者形成环境不同.根据岩石成因、流体赋存位置和释出温度范围区分出4类化学组成和来源不同的古大洋地幔流体:祁连古大洋软流圈地幔流体:以纯橄榄岩橄榄石800～1200℃释气峰流体为代表,化学组成以CO_2,H2和CO等组分为主;古大洋岩石圈地幔初始流体:以方辉橄榄岩800～1200℃释气峰流体为代表,化学组成以CO_2和SO_2为主;地幔交代流体:以400～800℃释气峰流体为代表,化学组成以CO_2为主,其次为SO_2和H_2;后期蚀变流体:以200～400℃释气峰流体为代表,化学组成以C02为主,次要组分为N_2和H_2.

中国东部陆下岩石圈地幔中的再循环地壳流体组分

地幔捕虏体中的流体挥发份保存了地幔演化过程的流体介质.中国东部二辉橄榄岩捕虏体中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石流体挥发份的化学组成和碳、氢和氧同位素组成分步加热质谱法测定结果表明,陆下岩石圈地幔以较轻的碳、氢同位素和氧同位素组成变化范围大为特征,高温(800～1200 ℃)释放的CO2和CO呈现较轻的δ13C值,与世界其他地区的地幔捕虏体明显不同[1].……

内蒙古乌拉特中旗扎嘎乌苏岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古乌拉特中旗中蒙边境地区的扎嘎乌苏岩体主要由闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩组成,岩体及围岩普遍发育面理南倾的糜棱岩带。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得扎嘎乌苏岩体中黑云母二长花岗岩的结晶年龄为450.3±3.7Ma(MSWD=2.8),表明扎嘎乌苏岩体的形成时代为晚奥陶世。扎嘎乌苏岩体中不同类型岩石全岩微量和稀土元素组成总体相似,均呈现轻稀土元素相对于重稀土元素强烈富集,大离子亲石元素Ba、Sr等富集,高场强元素Nb、Ta、Ti相对亏损,高Sr,低Y、Yb,高Sr/Y、La/Yb值等特征,具有埃达克岩和岛弧岩浆岩的地球化学特征。这些新的年代学和岩石地球化学数据,为索伦山地区晚奥陶世古亚洲洋俯冲消减提供了可靠的证据。

崎岖海底对下伏水平地层反射波特征的影响

在海洋地震勘探中,剧烈的海底起伏和速度差对下伏地层反射波运动学和动力学特征均产生较大影响。本文针对崎岖海底建立了海底大陡坡模型、海底坳陷模型、海底隆起模型和海底火山模型,并通过交错网格下优化的八阶精度有限差分法和优化的四阶精度Runge-Kutt(RK)法模拟研究了崎岖海底对下伏水平地层反射波特征的影响。数值算例表明:海底大陡坡、海底坳陷和海底隆起不仅使下伏水平地层的反射波和转换波发生畸变不再是标准的双曲线,而且影响反射波能量分布,从而容易造成构造假象;海底火山使下伏水平地层的反射波和转换波发生了更加复杂的畸变,给海洋地震勘探的数据处理和解释带来困难。

基于正交贴体网格的黏弹介质地震波模拟

常规的有限差分地震波数值模拟采用笛卡尔坐标系的规则网格对计算区域进行网格剖分,在模拟起伏地表下的地震波场时,不仅不利于实现自由边界条件,而且由于阶梯状网格近似,在网格角点处容易产生虚假散射波,从而影响模拟精度。为此,将计算流体力学中的正交贴体网格生成技术引入起伏地表下黏弹介质的网格剖分中,采用优化的同位网格有限差分法计算曲线坐标系的一阶速度—应力方程,并通过选择性滤波法消除同位网格差分产生的格点振荡。正交贴体网格能够精确地描述起伏地表,网格的正交性也使得实施自由边界条件时无需做复杂的坐标转换和插值运算。数值算例表明:该方法得到的数值解与解析解完全吻合;与规则网格有限差分法模拟结果相比,在相同网格间距条件下,该方法能够有效消除阶梯状网格引起的虚假散射波,从而提高数值模拟精度。此外,起伏地表两层和三层黏弹介质模型模拟结果表明,该方法对复杂模型同样有较强的适用性。

内蒙古乌拉特中旗索伦山地区铬铁矿矿床成因初探

内蒙古乌拉特中旗索伦山地区是国内最重要超基性岩出露地区之一,铬铁矿规模大小不等均产于超基性岩中。通过对矿体含矿性特征和赋存层位、矿体形态、矿石结构、构造等综合对比研究,认为索伦山地区铬铁矿床属于典型的蛇绿岩型铬铁矿床,矿床成因可能与熔——岩反应有关,同时对该区域进一步铬铁矿找矿工作起指导作用。

试论造山带1∶5万地质填图法的应用效果—以索伦山地区的区矿调工作为例

索伦山地区构造演化为威尔逊旋回碰撞造山之后,符合造山带非史密斯地层填图法。通过在该区域一个阶段填图调查实践和造山带填图方法应用研究,总结出了索伦山地区造山带非史密斯地层、索伦山地区造山带蛇绿岩、索伦山地区造山侵入岩、索伦山地区造山带变质岩、索伦山地区造山带三维结构与大地构造演化模式等理论与实践相结合的地质调查经验,在该区已经应用该方法与指导思想取得了丰硕的成果。提供一套可供该区继续工作借鉴的系统的造山带地质填图理论与方法,可以提高今后索伦山地区地质矿产调查研究水平。

基于正交贴体网格的VTI介质地震波数值模拟

为了解决规则网格有限差分法在处理起伏地表自由边界条件时需进行复杂坐标转换和插值运算的问题,以及对起伏地表进行阶梯状离散近似所产生的虚假散射波问题,将计算流体力学中的正交贴体网格生成技术引入到起伏地表下VTI介质的网格剖分中,采用基于同位网格的DRP/opt MacCormack有限差分法模拟起伏地表下VTI介质中的地震波场。网格的正交性使实施自由边界条件时无需做复杂的坐标转换和插值运算。数值算例表明,本文提出的网格剖分法能够有效消除阶梯状网格产生的虚假散射波,从而提高起伏地表下VTI介质地震波数值模拟精度。

内蒙古乌拉特中旗扎嘎乌苏地区闪长岩和花岗闪长岩的时代及地球化学特征

本文对内蒙古中部乌拉特中旗扎嘎乌苏地区闪长岩和花岗闪长岩进行了岩石学、锆石u．Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明闪长岩和花岗闪长岩都属于中钾钙碱性系列，稀土元素（REE）丰度较高，轻、重稀土元素分馏明显，Eu负异常不明显，富集大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba等）和轻稀土元素（LREE），亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti），与典型的岛弧岩浆岩类似。选取两件样品获得的原位锆石U—Pb测年结果分别为459．6-4-4．7Ma和452．6．±7．0Ma。记录了晚奥陶世古亚洲洋壳俯冲消减事件，为研究该时期弧岩浆作用提供了新的年代学数据。

川井坳陷砂岩型铀矿含矿地层孢粉组合及古气候意义

为了厘清二连盆地川井坳陷准噶顺地区钻井所揭示的砂岩型铀矿含矿地层的时代,本次对钻孔内煤层及深灰色泥岩样品开展孢粉学研究工作。含矿层孢粉具有Cicatricosisporites-Cyathidites-Abietineaepollenites-Pinuspollenites-Classopollis组合特征,指示地层时代为早白垩世阿普第期—阿尔比期。结合碎屑锆石U-Pb年龄谱分析,认为沉积时期主要物质来源于东南部巴音杭盖凸起的古元古界宝音图岩群,小部分来源于北侧索伦山隆起的蛇绿构造混杂岩组分。对孢粉植被类型、气候带类型、干湿度类型进行统计分析,认为古植被以针叶为主,其次为常绿阔叶林,灌木和草本也有一定数量。松科、紫萁科、卷柏科等孢子和花粉与掌鳞杉科、桫椤科、里百科等热带—亚热带植物孢子和花粉混合,显示古气候为湿润的亚热带气候。虽然,白彦花组向上湿生植物有所增加,但是Classopollis和Jugella等旱生植物数量显著增加、针叶及常绿阔叶林有所减少,表明气候有向半干旱方向发展的趋势。下白垩统白彦花组沉积的泥-砂-泥地层结构稳定,砂体透水性好,含有较高还原组分,为含铀流体的还原沉淀提供了丰富的有机质和良好的保存空间,是一套有利的找矿目的层。

内蒙古达茂旗查干呼绍地区三叠纪花岗岩类地球化学特征及构造背景

内蒙古索伦山缝合带南侧达尔罕茂明安联合旗北部发育一套三叠纪侵入岩,主要由闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩组成,石英闪长岩锆石U-Pb年龄为235Ma。岩石中SiO_2含量在59.19~67.95%之间,K2O<Na_2O,K_2O/Na_2O为0.54~0.66之间,A/CNK为0.94~1.08,里特曼指数为1.86~2.24,属高K钙碱性"Ι"型花岗岩。岩石中稀土元素总量(ΣREE)较低,在41.99×10^(-6)~91.60×10^(-6)之间,轻稀土元素相对于重稀土元素强烈富集(La/Sm)N=3.23~5.66,Eu正异常(δEu=1.22~1.52)。富集Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、Y等高场强元素。这套三叠纪侵入岩形成于古亚洲洋闭合之后,应为后碰撞阶段岩浆活动的产物。

大兴安岭西缘罕布庙地区玛尼吐组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

大兴安岭西缘内蒙古罕布庙地区玛尼吐组火山岩主要由安山岩和英安岩组成。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法对玛尼吐组火山岩进行精确定年,获得安山岩结晶年龄为153.4±0.8Ma(MSWD=0.29),英安岩结晶年龄为155.6±0.6Ma(MSWD=0.12),表明这套火山岩的形成时代为晚侏罗世。罕布庙地区玛尼吐组火山岩具有富碱、过铝质的特征,属高钾钙碱性系列岩石。样品稀土元素总量介于122.72×10^-6~416.68×10^-6,不同类型岩石微量元素和稀土元素组成总体相似,轻重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N=10.85~60.04],具弱负Eu异常(δEu=0.71~0.87),富集Rb、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、P、Ti、Y等高场强元素,具有陆缘弧岩浆岩的地球化学特征。新的年代学和岩石地球化学证据指示罕布庙地区玛尼吐组火山岩形成于古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲的陆缘弧环境。

采煤驱动下复杂井田含水层化学特征与水力联系辨识

通过分析复杂井田不同含水层的常规元素、微量元素、氘氧同位素与氚同位素的水化学特征来判断各含水层的水力联系,并分别建立了Piper识别图版、Durov识别图版、氘氧同位素识别图版,借此可以快速甄别矿井突水的来源.结果表明:研究区地下水主要为大气降水补给,第四系含水层与直罗组含水层存在显著联系,直罗组含水层与延安组存在有限的联系.利用各含水层不同岩性导致的水化学离子特征差异和氘氧同位素、氚同位素的示踪特性建立识别图版,可有助于快速识别补连塔矿区突水水源,并对不同含水层的突水事故提出针对性的解决措施.

内蒙古乌拉特中旗索伦山地区中元古代石英闪长岩的发现及其构造意义

在内蒙古乌拉特中旗索伦山地区首次发现了中元古代的石英闪长岩岩体。岩石富镁、碱(尤其富钠)和钙,贫硅、钛,属碱性系列岩石。轻稀土富集,重稀土相对亏损,Eu异常不明显。微量元素富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,显示出与板块俯冲作用有关的弧岩浆特点。岩体形成于与俯冲消减作用有关的火山弧构造环境,其岩浆来源于受俯冲的板片流体/沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融,源岩可能为变质玄武岩或变质英云闪长岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得的207 Pb/206 Pb加权平均年龄为1410±11Ma,代表了该石英闪长岩体的结晶年龄。结合区域地质背景,认为至少在1410Ma时华北北缘发生了板块俯冲汇聚作用,石英闪长岩可能是板块俯冲汇聚作用的直接产物。该成果为华北板块北缘俯冲汇聚作用开始的时限提供了新证据,同时为华北板块北缘在中元古代构造演化提供了重要依据。