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

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。

蒙古国东北部脑明特铜矿床成矿岩体年龄、Hf同位素、地球化学特征及其对成矿构造背景的约束

脑明特中型铜矿床位于蒙古-鄂霍茨克缝合带中部,是蒙古国东北部已知规模最大的铜矿床。为探究岩体与成矿的关系,在矿床学研究的基础上,对该矿床成矿岩体开展了锆石U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素地球化学研究。结果显示:成矿岩体的锆石U-Pb年龄为166.3±2.3 Ma和162.6±1.6 Ma,表明该成矿岩体应为中侏罗世晚期岩浆作用的产物;岩石化学组成上,成矿岩体主量元素SiO_(2)(62.81%~66.03%)>56%,Al_(2)O_(3)(15.01%~15.77%)>15%,MgO(2.06%~2.72%)<3%,K_(2)O/Na_(2)O<1,微量元素具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu异常不明显和贫Y(含量为10.67×10^(-6)~14.05×10^(-6),<18×10^(-6))、Yb(含量为1.20×10^(-6)~1.65×10^(-6),<1.9×10^(-6)),富集Sr(含量为547.6×10^(-6)~661.8×10^(-6),>400×10^(-6))的特点,表明成矿岩体具有埃达克质岩石的地球化学特征。同时,成矿岩体具有相对较高的Mg^(#)和Cr、Ni含量,与源自拆沉下地壳熔融形成的埃达克岩相似。在Hf同位素组成上,该岩体具有较低的ε_(Hf)(t)正值(0.3~4.3)和中—新元古代模式年龄(T_(DM2)=1183~937 Ma),推测岩浆上升过程中混染了部分中—新元古代基底岩石组分。综合研究表明,脑明特铜矿床成矿岩体岩浆起源于拆沉下地壳的部分熔融,形成于中侏罗世晚期蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的陆内伸展环境。

内蒙古敖汉旗朝吐沟组的地质时代

对采自大兴安岭南部朝吐沟组建组剖面的酸性火山岩(流纹岩)样品开展锆石U-Pb LA-ICP-MS年代学分析,测试结果显示:样品具有岩浆成因的特征,加权平均年龄为374±10 Ma,指示该酸性火山岩形成于晚泥盆世,发育该套火山岩的朝吐沟组为晚泥盆世地层.研究认为沿华北板块北缘展布的朝吐沟组火山-沉积建造形成于晚泥盆世一个次稳定—非稳定的被动陆缘盆地沉积环境,这对更准确地认识大兴安岭乃至整个东北地区泥盆纪—石炭纪构造演化以及古地理格局具有重要意义.

东北地区新一轮找矿突破战略行动工作部署与思考

东北地区新一轮找矿突破战略行动工作,以大型资源基地建设为主线,以“基础调查区、重点调查区、重要勘查区、重要矿山”等“四区”为基础,聚焦紧缺战略性矿产,初步形成了“央-地-企”统筹部署新格局,支撑构建了“政府主导、公益先行、商业跟进、科技引领、快速突破”协调联动新机制,建立了全国、大区和省级三级技术支撑业务体系.本文在总结东北地区大兴安岭成矿带、辽东-吉南成矿带、吉黑东部成矿带、华北陆块北缘东段成矿带、松辽盆地及其外围成矿区及其基本特征的基础上,系统分析了12+1个大型资源基地的主攻矿种及找矿潜力,明确了“四区”工作部署,提出了东北地区找矿工作亟需解决的4项关键问题,以期更好地支撑国家能源资源安全保障与新时代东北全面振兴战略.

东北退化草原恢复演替系列羊草和寸草无性系种群构件营养繁殖特征比较

营养繁殖是无性系草本植物种群更新的主要方式,根茎型草本植物通过营养繁殖形成的构件年龄结构在种群现状分析、动态预测和恢复演替动态分析中发挥着重要作用。本研究以东北退化草原恢复演替系列5个阶段中主要无性系草本植物羊草和寸草为研究对象,对两植物种分株和根茎的年龄结构、各龄级分株生产力、根茎贮藏力以及分株和根茎营养繁殖力进行了对比分析。结果表明:各恢复演替阶段羊草和寸草分株均呈增长型年龄结构,根茎呈稳定型或增长型年龄结构。不同恢复演替阶段羊草分株生产力和根茎贮藏力均强于寸草。随草原恢复演替的进程,羊草1 a根茎贮藏力呈显著上升趋势,寸草2 a分株生产力呈显著下降趋势。羊草与寸草共生的恢复演替阶段中,羊草根茎营养繁殖力均强于寸草。总体上,不同恢复演替阶段中羊草与寸草构件年龄结构特征具有相似性,但随草原恢复演替的进程,羊草种群增强幼龄和壮龄分株营养繁殖力的繁殖策略较寸草种群仅增强幼龄分株营养繁殖力的繁殖策略更有利于种群的维持和扩展。羊草将逐渐取代寸草成为群落中的优势种。

深共晶溶剂在生态地质样品分析中的应用研究

新型绿色溶剂的开发和利用是当前的研究热点。将绿色溶剂替代传统溶剂用于生态地质样品前处理过程,可以减少对实验人员及环境的危害。深共晶溶剂因其具有可生物降解性、低环境影响、低成本和易于合成等优点,逐渐被应用于生态地质样品中分析物的提取和分离。文章在介绍深共晶溶剂的概念、制备方法和主要理化特性的基础上,综述了该技术在水、土壤和生物样品检测中的最新研究进展,并对其应用前景进行了展望,认为深共晶溶剂是一类有望替代传统有毒有害溶剂的新型绿色溶剂,但仍需要解决其高黏度的缺点,同时要加强提取机理研究和与多种检测方法联用技术的研究。

大兴安岭中部扎赉特旗晚三叠世A型花岗岩的发现及其地质意义

大兴安岭中部在三叠纪叠加了古亚洲洋和蒙古−鄂霍茨克洋的影响,其构造背景存较大争议。笔者对大兴安岭中部扎赉特旗中粗粒正长花岗岩进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA−ICP−MS U−Pb测年和Lu−Hf同位素分析。结果显示:锆石U−Pb年龄加权平均值为(228.5±2.0)Ma(MSWD=2.8);岩石高Si、富Fe、高K、低Sr和Eu,相对富Nb和富Zr,高10000×Ga/Al(3.0~3.1);全岩锆饱和温度平均值为805℃;综合判定该套花岗岩为铝质A型花岗岩。该岩体的εHf(t)值为+5.28~+8.00,二阶段Hf模式年龄(TDM2)为683~832 Ma,指示花岗岩可能形成于新增生地壳物质的部分熔融。综合区域已有研究成果,表明扎赉特旗地区的古亚洲洋残余洋盆在二叠纪闭合并进入碰撞造山阶段,晚三叠世A型花岗岩的出现,标志着本区进入造山后伸展阶段。

吉林伊通地区中二叠世火山岩年代学及地质意义

研究区位于吉林省伊通地区的大黑山条垒之上,地处松辽盆地东南缘,依兰—伊通断裂以西;大地构造位置属于中亚造山带东南缘、华北板块北缘东段陆缘增生带。伊通县景台镇—乐山镇带发育的火山岩.

辽西基性岩床年代学、地球化学特征及地质意义

基性岩床(墙)群是克拉通内特征明显的地质构造单元,是在大陆伸展背景下,主要来自陆下软流圈或岩石圈地幔的岩浆上侵的产物。对基性岩床(墙)的研究可以获得早期大陆岩石圈演化和地球深部岩浆源区的信息,揭示重要的古大陆裂解地质事件,这对超大陆的恢复重建具有重要意义。

松辽盆地西缘构造带构造格架、演化及油气资源潜力

松辽盆地西缘构造带是研究松辽盆地形成演化的关键地带,但目前关于该构造带的构造格架、活动历史、控盆特征等仍不清晰,构造带深部物质架构及中—新生代构造演化的精细厘定为解决这一科学问题提供了新的证据。松辽盆地西缘地区布格重力异常与综合地球物理剖面特征指示,松辽盆地西缘构造带为区域上带状展布的超壳深大构造带。通过对综合构造变形带的产状、性质、运动学等资料分析,提出松辽盆地西缘构造带东西分带、倾向相背的“两带八字形”构造格架。依据构造带发育的基底背景、构造样式、地球物理特征等差异,建立了南北分段的“四段式”展布构架。在此基础上,结合区域构造演化、变形带构造解析与40Ar/39Ar构造年代学等资料,恢复了晚三叠世、中晚侏罗世、早白垩世中期、晚白垩世中期、古新世—渐新世和新近纪—更新世6期中—新生代构造活动年代格架。结合构造带的控盆作用指出,外盆带控制的中侏罗世和早白垩世中期沉积盆地是油气资源勘查的重要选区,为中国东北地区新层系油气资源勘查提供了新依据。

胶辽吉造山带碰撞后岩浆作用:来自辽东-吉南地区巨斑状和球粒状花岗岩的约束

胶辽吉造山带辽东-吉南地区卧龙泉、双岔、八河川等巨斑状花岗岩体形成于造山峰期之后,记录了造山带演化的重要信息,对于探讨整个胶辽吉造山带构造演化具有重要意义。通过对巨斑状花岗岩研究,识别出局部侵入其中的球粒状花岗岩,并对采集自造山带东部和西部典型岩体的3件巨斑状花岗岩和1件球粒状花岗岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及主微量元素研究。结果显示巨斑状花岗岩具有硅含量相对较低、全碱较高、A/CNK值变化较大(0.86~1.19)等特征。虽然双岔巨斑状花岗岩中见有石榴子石,但全岩地球化学特征表现出准铝质、锆饱和温度较高等A型花岗岩特征;宝甸地区花岗岩中也有石榴子石,显示了S型花岗岩地球化学特征。卧龙泉和双岔巨斑状花岗岩体侵位时代为1880~1895Ma,球粒状花岗岩形成于1870±13Ma,宝甸地区巨斑状含石榴花岗岩侵位于1845±13Ma左右;来自这些锆石的原位εHf(t)值介于-3.6~+4.2之间,相应的二阶段模式年龄为2474~2730Ma。本研究认为,辽吉造山带碰撞后花岗质岩石成因较为复杂:球粒状花岗岩反映了岩浆过冷度较大、快速侵位至浅表过程;宝甸地区巨斑状花岗岩具有S型花岗岩特征;具有A型花岗岩特征的巨斑状花岗岩则反映了深部物质和加厚地壳均有贡献。结合前期报道的同时代碰撞后I型和A型花岗岩以及变质岩的研究等,本文认为辽东半岛巨斑状和球粒状花岗岩的产出与胶辽吉造山带碰撞后强烈的下地壳作用有关,反映了造山带去根垮塌、岩石圈伸展过程,代表了碰撞后花岗质岩浆作用。

大兴安岭中段内蒙古扎赉特旗地区石炭纪高镁闪长岩、埃达克岩的发现及其对嫩江洋俯冲作用的指示

扎赉特旗地区的晚古生代岩浆作用,对于揭示嫩江洋的俯冲过程与机制具有重要的约束意义。通过野外地质调查、岩石学、岩石地球化学和锆石U−Pb定年研究,在扎赉特旗元宝山和贾家屯地区新发现了晚石炭世早期的高镁闪长岩(年龄加权平均值为320.5±1.2 Ma)和O型埃达克岩(年龄加权平均值为317.9±3.3 Ma)。元宝山高镁闪长岩具有低SiO_(2)、高MgO、高Mg^(#)和富Na_(2)O的特点,且Ni、Cr含量高,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,认为其形成于消减带之上的地幔楔环境,是由消减板片部分熔融衍生的富Si质流体交代地幔岩部分熔融形成的。贾家屯石英闪长岩具有高SiO2、富Na2O、高Sr和低Yb、Y的特点,K2O/Na2O值低,稀土元素强烈分异,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,无负Eu异常,且贫Mg、Cr、Ni,为消减板片部分熔融后经结晶分异形成的O型埃达克岩。新发现的晚石炭世早期的埃达克岩−赞岐岩组合,与研究区石炭纪花岗岩的形成时间(333~304 Ma)同步,且高镁闪长岩与辉长岩(325.2~317.3 Ma)伴生,反映扎赉特旗地区处于松嫩地块西缘的活动大陆边缘弧环境,推测嫩江洋至少从晚石炭世早期开始就存在向东南侧松嫩地块之下的俯冲作用。

湖北蕲春烈马咀花岗岩成因及与钼成矿的关系

湖北蕲春烈马咀钼矿位于大别山南坡,已探明的大型钼矿鲜有报道,对该矿区的深入研究甚少,缺少对成岩成矿时代、成因和构造背景的准确厘定。对烈马咀钼矿及与成矿有关的花岗岩进行了岩相学、岩石地球化学研究和Re−Os同位素测年。结果表明:与成矿有关的岩石为斑状二长花岗岩或二长花岗斑岩,矿区成矿规模小,矿石为浸染状或细脉浸染状展布;辉钼矿等时线年龄为119±8 Ma,年龄加权平均值为118.9±0.98 Ma,指示烈马咀钼矿为早白垩世热液产物;岩石地球化学数据表明其为高硅、高钾钙碱性系列A型花岗岩;稀土元素的总含量高,轻稀土元素含量相对富集,重稀土元素含量相对亏损。烈马咀钼矿区与成矿有关的岩石形成于大别造山带伸展环境,与燕山晚期岩石圈减薄有关。

松辽盆地北部晚二叠世林西组天然气发现及意义

东北地区二叠系连续分布,发育广泛,尤其是上二叠统林西组暗色泥岩发育,沉积厚度大,分布稳定,具有良好的资源勘探前景,是上古生界有利的油气勘探层位。近年来松辽盆地石炭—二叠系油气地质调查取得了诸多进展,肇深8井营城子组所产天然气被证实来源于石炭—二叠系,四深1井见多层石炭—二叠系天然气显示(任战利等,2006),但在松辽盆地北部西斜坡区却未发现石炭—二叠系泥岩类及油气显示。

松辽盆地齐家凹陷南部青山口组一段基质型页岩油富集模式

松辽盆地齐家凹陷南部白垩系青山口组一段(青一段)发育半深湖—深湖相厚层暗色泥页岩,富含典型的纯页岩基质型页岩油。以松页油1井为例,利用钻井、测录井、岩芯实验测试等资料及数据,对青一段泥页岩地质特征、岩相类型和基质型页岩油富集模式进行了研究。结果表明,青一段泥页岩存在层状、块状和纹层状3种沉积构造类型,按照“有机碳含量—沉积构造—矿物成分”三因素分类方案,可以将泥页岩划分为高有机质层状长英质泥岩、高有机质块状长英质泥岩、中有机质层状长英质泥岩、中有机质块状长英质泥岩、中有机质纹层状长英质泥岩五大岩相。其中,高有机质层状长英质泥岩相是主体岩相,也是控制页岩油富集的最有利岩相。该岩相有机质含量高(TOC值一般为2.0%~3.5%),含油性好(S1最大值为19.4 mg/g),可动烃富集(可动油指数OSI平均值>300 mg/g);储集空间以介孔为主,也发育一定比例的宏孔,孔径分布较连续,主要为狭缝型孔隙,连通性较好。青一段泥页岩热演化程度较高(Ro平均值为1.26%),有机质已大量生烃,高有机质层状长英质泥岩相原油轻质组分占比达50%~55%,流动性较好;并且发育密集层理缝,连通微纳米孔隙形成了孔缝组合网络体系,改善了泥页岩储集性能,极大提高了岩石渗流能力。总体上看,齐家凹陷南部半深湖—深湖相高有机质层状长英质泥岩相具有相对较好的页岩油富集的物质条件和有效储集空间,同时以物性致密的块状泥页岩作为顶底板隔层,页岩油保存条件好,开发潜力巨大。

辽东-吉南成矿带硼矿成矿规律与找矿探讨

辽东-吉南成矿带是我国最主要的硬岩型硼矿产地.本文在收集辽东-吉南地区前寒武纪地质、胶辽吉造山带等基础地质科研成果和成矿作用研究基础上,总结辽东地区古元古代造山作用与硼矿等成矿事件耦合关系,建立辽东-吉南成矿带硼矿成矿模式.通过调研后仙峪、翁泉沟和砖庙-杨木杆等典型硼矿床,汇总前人对硼、镁同位素分析结果,重新作图分析.研究认为硼矿经历了早期富集、古元古代造山过程中成矿和后期改造3个主要过程;富镁大理岩和初始富集硼为主要成矿物质来源;基性和超基性岩块在造山变质过程中对富硼流体的圈闭起到了重要作用,也贡献了部分成矿物质;后期变质作用破坏矿体,局部也起到了部分提高矿体品位的作用.同时分析了目前辽东地区制约硼矿找矿的主要因素,认为有待加强古元古代建造构造填图、构造解析,选择合适的勘查手段,并探讨了下一步硼矿找矿思路.

生物炭对桑树/苜蓿改良沙化土壤团聚体稳定性及酶活性的影响

为探究生物炭对桑树/苜蓿改良沙化土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响,通过室内盆栽实验,分别测定风沙土土壤团聚体粒径分布及稳定性、土壤有机质和养分质量分数及土壤酶活性,进而分析其对团聚体稳定性的影响。结果表明:施加生物炭能够显著提升土壤有机质和速效养分;桑树单独种植时土壤团聚体粒径分布优于桑树/苜蓿混种;桑树单独种植时生物炭添加量为2%可增加土壤团聚体稳定性;桑树/苜蓿混种时,生物炭添加量为0.5%可增加土壤团聚体稳定性;Pearson分析表明土壤磷酸酶的活性显著影响土壤养分变化;RDA分析进一步表明速效钾是导致土壤团聚体稳定性变异的主要环境因子。生物炭对桑树/苜蓿改良沙化土壤团聚体稳定性具有明显改善作用。

“学科融合+产学合作”模式下地理研学课程设计与实施策略研究——以“辽西古生物化石之旅”主题研学为例

本研究依托地理学科设计研学课程,建立“1+2+N”研学模式,开展线上线下研学活动。线上方式以产学合作模式进行,利用“无人机+航拍遥感图”采集研学资源。同时,融入多学科相关知识,实现行前、行中、行后课程环环相扣。线下方式则充分挖掘地区自身优势,深度研学。借助线上资源,实现跨区域同类型研学资源对比,提升地理实践力以及实现学科知识的融会贯通。本研究通过此方式设计并实施了研学课程,取得了理想的研学效果,提出研学课程实施策略。第一,产学合作助力线上研学,增强研学效果;第二,行前行中行后全过程规划,实现深度研学无死角;第三,过程性和终结性评价相结合,保障研学课程平稳落地。

山西省五台县发现天然矿泉水开发潜力区

利用调查、取样、化验、物探和钻探等方法手段,对山西五台地区的水文地质条件和地下水质现状进行了研究,发现该地区水质状态良好,部分区域锌(Zn)、锶(Sr)含量达到矿泉水标准,Zn最大值2.3 mg/L、Sr最大值1.17 mg/L,富Zn面积73.71 km^(2),富含Sr面积134.25 km^(2),实施探采结合井最终钻获高品质的水资源,在五台县实现了天然矿泉水潜力区的新突破,有力支撑了地方的健康饮水工程.

阴山地块固阳地区新太古代TTG片麻岩成因及构造意义:锆石U-Pb年代学、地球化学和Lu-Hf同位素约束

作为太古宙基底保存较完整的地区,华北克拉通阴山地块出露大量的新太古代岩石组合,主要包括表壳岩、TTG片麻岩(英云闪长质片麻岩-奥长花岗质片麻岩-花岗闪长质片麻岩)、钾质花岗岩和闪长岩(赞岐岩)等。前人对阴山地块新太古代TTG片麻岩开展了一系列的工作,但有关其岩石成因、构造背景以及新太古代地壳生长机制仍然存在较大争议。本次工作在内蒙古固阳西部的花岗-绿岩带中新识别出一套TTG片麻岩组合,并对其进行了岩石学、同位素年代学和岩石地球化学的综合研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示TTG片麻岩组合形成时代为2550~2524Ma;Lu-Hf同位素分析结果显示其εHf(t)值为+0.54~+4.96,t C DM模式年龄为2985~2715Ma,这与阴山地块目前最古老的奥长花岗质片麻岩(2.7Ga)的岩浆年龄近一致,说明其可能来源于2.7Ga新生镁铁质地壳的部分熔融。全岩地球化学分析结果显示,该TTG片麻岩组合具有较高的SiO 2(63.32%~70.80%)和Al 2O 3(15.19%~16.55%)含量,以及较高的Sr(410×10^(-6)~1532×10^(-6))和较低的Y(2.61×10^(-6)~14.04×10^(-6))含量,同时具有相对较高的(La/Yb)N(10.31~56.85)和Sr/Y(44.32~349.1)比值,并相对富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),这些均与典型的埃达克质岩石地球化学特征相似。另外,该TTG片麻岩样品具有相对较低的MgO(0.60%~2.60%)、Ni(3.12×10^(-6)~11.12×10^(-6))、Cr(3.77×10^(-6)~18.11×10^(-6))含量和Mg#(34.88~53.45),说明其来源于加厚的大陆下地壳埃达克质岩浆。因此,本文认为在2.55~2.52Ga,固阳新太古代TTG片麻岩可能由加厚的镁铁质下地壳部分熔融形成的。结合前人的研究结果,进一步推断阴山地块在新太古代可能经历两期岩浆事件:第一期岩浆事件发生在2.7Ga,形成加厚的镁铁质地壳和少量的~2.7Ga TTG岩石;第二期岩浆事件发生在2.55~2.50Ga,形成阴山地块大面积的新太古代TTG岩石和其他花岗质岩石组合。综上,我们认为以地幔柱为主导的地球动力学机制可以较好地解释阴山地块加厚镁铁质下地壳部分熔融和TTG岩浆的形成过程。