扬子西缘新元古代裂谷盆地演化的年代学新证据及其意义

扬子西缘康滇裂谷是华南新元古代裂谷系的主要组成部分,对理解华南新元古代裂谷盆地演化与Rodinia超大陆裂解的响应关系具有重要意义。澄江组是康滇裂谷最为典型的沉积充填序列,其时代的准确限定是解析Rodinia超大陆裂解背景下盆地演化的重要前提。本文对滇东北巧家谓姑地区澄江组火山岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析,获得澄江组底部玄武岩年龄806.4±6.7 Ma和下部凝灰岩年龄788.4±5.9 Ma。结合已有年龄数据,将澄江组沉积时代准确限定为800~720 Ma,与开建桥组及陆良组上部为同期异相产物。康滇裂谷的三个次级盆地演化基本同步,均于800 Ma左右开始全面接受沉积,是Rodinia超大陆的裂解的响应。

扬子地块西缘古一中元古代地层划分对比研究:来自通安组火山岩锆石U-Pb年龄的证据

通安组作为扬子地块西缘最古老的基底地层之一,是前人通过1.8 Ga最大沉积时限的碎屑锆石年龄和第三段已获得辉绿岩1.5 Ga的侵入年龄来限定的;但未见其更精确地层年龄的相关报道。笔者以通安组一段和四段地层中发现的火山岩样品为研究对象,采用LA-ICP-MS方法对其锆石进行原位微区U-Pb测年,获得了通安组一段下部变基性火山岩锆石^(207)Pb/^(206)Pb年龄(1833±2)Ma和四段底部变凝灰岩锆石^(207)Pb/^(206)Pb年龄(1508±15)Ma。该年龄结果表明:(1)通安组下部层位的沉积时代为1.8 Ga,基本限定了通安组的最大沉积时限,与东川群因民组、大红山群底部大致相当;(2)通安组四段底部沉积时代为1.5 Ga,与前人获得的通安组三段及东川群黑山组顶部层位沉积时代大致相当,为同期异相沉积;(3)进一步确定了通安组在地层柱上应位于会理群之下,与东川群、河口群、大红山群为可对比的同期异地异相沉积地层。

湖南下寒武统层序地层特征与古环境演化变迁

湖南下寒武统发育完整,湘西北和湘中地区主要发育一套从黑色岩系到碳酸盐岩的地层序列,湘南地区相变为一套以杂砂岩和炭质板岩不等厚韵律层为主的地层序列,整体构成一个完整的二级层序,可进一步划分为6个三级层序,对应6个有序的海进-海退沉积旋回,其中三级层序的沉积体系域受沉积古环境的影响由"凝缩段(CS)+高位体系域(HST)"和"海进体系域(TST)+凝缩段(CS)+高位体系域(HST)"两种垂向叠加形式组成,下寒武统的层序界面类型主要为Ⅱ型层序界面和淹没不整合型层序界面。在空间上,湘西北和湘中地区为由NW向SE的缓坡环境,随着沉积环境逐渐加深,下寒武统沉积厚度逐渐变薄,至湘南地区沉积厚度增厚,沉积深海相厚层杂砂岩夹板岩,其相序变化系统记录了湖南省早寒武世复杂的被动陆缘古地理环境演化和变迁,其演化和变迁也反映了古环境演化对成矿作用的制约。

湘东北岳阳地区冷家溪群和板溪群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄--对武陵运动的制约

对冷家溪群及其上覆板溪群斑脱岩中的锆石进行研究,测得冷家溪群小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(822Ma±10Ma)和上覆板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄(802.6Ma±7.6Ma),结合"江南造山带"东部变质基底双桥山群和西南地区四堡群、下江群的SHRIMP锆石U-Pb年龄,将冷家溪群与其相应的江南古陆变质地层明确定位于新元古界。该年龄对重新界定"武陵运动"的时限和进行同期地层的区域对比、构造演化研究都有重要意义。冷家溪群与双桥山群、梵净山群、四堡群、双溪坞群一样,均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆地区的变质基底。多年来冷家溪群一直划归中元古界,并且视为"武陵运动"的主体,其时代的定位将影响整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也将制约江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。上述锆石U-Pb年龄不仅标示了湘东地区新元古代地层的时代,也为江南古陆中部变质基底提供了新的、精确的年代学数据。

扬子陆块西缘中元古代菜子园蛇绿混杂岩的厘定及其地质意义

对扬子陆块西缘会理关河—通安地区菜子园蛇绿混杂岩进行了厘定。菜子园蛇绿混杂岩主要以强烈剪切变形的基质和洋板构造岩块混杂堆积为特征。基质主要有变质粉砂岩、板岩、硅质板岩、片岩、千枚岩等。洋板构造岩块由蛇纹岩、辉长岩、玄武岩、硅质岩、大理岩等组成,部分地区玄武岩保留枕状构造,各岩块之间为构造接触关系。菜子园蛇绿混杂岩中桃树湾辉长岩和玄武岩具有轻稀土元素亏损、类似N-MORB(正常洋中脊玄武岩)的稀土元素配分模式,相对于N-MORB富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta高场强元素,极低的Nb/U(9.74)、Nb/Th(3.02)和V/Ti(0.1)平均值,具典型MORB-like玄武岩(前弧玄武岩-FAB)地球化学特征,认为可能形成于洋内弧环境。桃树湾辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,辉长岩的年龄为1375±7Ma(MSWD=1.2,n=21),可能代表菜子园-通安洋洋壳初始俯冲的时间。菜子园蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识通安群(通安组)的属性,研究扬子陆块西缘古—中元古代地层系统、地质演化、岩浆作用、构造定位,重新划分扬子陆块基底大地构造单元,以及探索全球Columbia超大陆裂解到Rodinia超大陆汇聚的演化过程等都具有重要意义。

湘东北前寒武纪仓溪岩群变凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄

在湘东北地区浏阳市文家市仓溪岩群底部枫梓冲岩组（长英质二云母片岩）变凝灰岩中发现近百粒锆石,锆石虽然形态不相同,但CL图像显示出典型的岩浆生长振荡环带和韵律结构。该类锆石的U、Th含量较高,Th/U值变化范围为0.32~0.87,均属于岩浆结晶的产物。获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄为855Ma±5Ma,该年龄改变了仓溪岩群枫梓冲岩组的时代,对重新厘定江南造山带的构造格局有着重要意义。

塔里木盆地西南缘南华纪冰碛岩特征与地层对比

笔者通过对塔里木盆地西南缘南华纪—震旦纪地层研究,以及南华纪冰碛岩的沉积特征,包括粒度分析、砂岩的成分物源区判别,初步建立了该地区的南华纪—震旦纪沉积序列。特别是砂岩的成分物源区判别使我们得出南华系冰碛岩和间冰期沉积物来源于从再旋回造山带到切割岛弧(被剥蚀岛弧)和过渡岛弧。通过成分物源区判别使我们认识到塔里木盆地西南缘前寒武系基底之上再旋回造山带盖层性质,对恢复整个塔里木盆地的原型盆地有着重要的意义。

哥伦比亚超大陆在扬子陆块西缘的探秘

在扬子陆块西缘的拉拉、小关河-东川、大红山等地区出露了3套古元古代Statherian期(1.6～1.8Ga)的浅变质岩系,被分别命名为河口群、通安组-汤丹群-东川群、大红山群。从2.0Ga至1.4Ga期间,其地质历史演化经历:(1)约2.2～1.8Ga的造山运动;(2)约1.7～1.5Ga发生的非造山裂解事件群;(3)约1.7～1.5Ga侵入到古元古代地层的基性岩墙群、层状侵入体事件;(4)因民、落雪地区,约1.5～1.2Ga发生的陆架裂陷事件;(5)上扬子古陆块西缘,约1.0Ga发生的碰撞造山事件。本文重点阐述了扬子陆块西缘1.8～1.6Ga时期大规模裂解事件群的性质、特点和同位素年龄数据,认为上扬子陆块裂解事件群的性质、特点和时代等特征与华北、北美、西伯利亚和西北欧有很大的相似性,并提出了古元古代扬子陆块与其它陆块曾经联合的证据。

塔里木盆地白垩纪—新近纪盆山耦合过程的层序地层响应

根据塔里木盆地西南坳陷区和北部坳陷区白垩系—新近系典型露头剖面的层序地层研究,结合地震和钻井资料的分析,在塔西南坳陷区划分出32个三级层序,塔北坳陷区27个三级层序。通过三级层序的叠置方式和构造层序的研究发现,两坳陷区白垩系—新近系中识别出4个以不整合面为主的构造层序界面,划分为4个二级超层序(SS1～4),并可以进行全盆地等时对比,建立层序地层格架。每一个超层序均表现由退积向进积演化的沉积旋回,在不同方向上具有不同的层序组合特征。构造沉降和物源分析表明:天山和西昆仑山前坳陷沉降沉积过程具有前陆盆地分段式和双物源特征,即早白垩世的中等沉降至晚白垩世的缓慢沉降至古近纪—新近纪快速沉降,物源区变化为:再旋回造山带—克拉通内部—再旋回造山带。同时,由于构造活动对物源区影响的差异,层序构成、沉积速率和沉积体系配置沿造山带方向存在明显的分带性,总体上为西强东弱,反映了塔西南坳陷区和塔北坳陷区沉积充填过程与天山造山带和昆仑造山带升降演化具有盆山耦合特征。

西藏申扎地区拉嘎组岩相/沉积相分析

通过详细测制西藏申扎县扎扛—木纠错石炭二叠系剖面,查明了拉嘎组的岩石类型、组合及沉积环境。申扎地区的拉嘎组是以暗色粉砂岩、泥岩等细碎屑岩背景下,发育若干板状、长透镜状及透镜状粗碎屑岩为特征。大部分粗碎屑岩及部分细碎屑岩的分选及磨圆很差,成熟度极低,岩性显示为杂砾岩、杂砂岩,局部地区见有花岗岩漂砾。研究认为,拉嘎组形成于冰缘解冻并后退状态下的近岸冰海沉积环境,其沉积相类型可以分为分支水道与间湾、水下冰水扇、冰碛物与冰筏、滨岸与内陆棚。鉴于其时代可能为早二叠世Sakmarian期,因此,拉嘎组可能是晚古生代冰期消融的产物。拉嘎组沉积相的识别分析对拉萨地块晚古生代的古环境和古地理有重要意义。

扬子西缘登相营群基性岩墙锆石U-Pb年代学及岩石地球化学特征

登相营群变质基底岩系中发育大量基性岩墙群,是扬子陆块西缘新元古代一次重要的岩浆-构造事件的标志。作者利用高精度SHRIMP锆石U-Th-Pb方法对基性岩墙进行了单颗粒锆石微区测龄,以及对全岩地球化学进行分析研究。结果表明,登相营群中基性岩墙锆石U-Pb加权平均年龄为(774±10)Ma(早南华纪),并获得主变质期锆石U-Pb表面年龄为(141±3)Ma(侏罗纪晚期至早白垩世),代表中生代区域上一次构造-岩浆热事件。岩石地球化学表明,基性岩墙的Al2O3质量分数为14.40%～23.61%,具有高TiO2(质量分数为1.73%～3.23%)、低P2O5(质量分数为0.13%～0.44%)的特征,显示亚碱性玄武质岩石类型;稀土元素总体含量较低,∑REE质量分数为(61.0～169.8)×10-6,稀土配分曲线较平缓或略右倾,(wLa/wYb)N为0.74～2.28,(wCe/wYb)N为0.69～2.21,稀土不具明显的Ce和Eu异常;痕量元素显示大离子亲石元素(LILE)和不相容元素Rb,K,Ba不同程度富集;Pb,Zr,Hf相对富集;Nb,Ta,Ti弱亏损;wZr/wY(3.09～8.70)和wZr/wSm(33.5～74.83)比值较高,具有板内玄武岩的地球化学特征。结合区域地质资料,认为扬子陆块西缘新元古代中期(～770 MaB.P.)基性岩墙形成于晋宁运动晚期造山后板内拉张环境,亏损的软流圈地幔物质上涌,并在侵位过程中受到地壳不同程度的混染,与Rodinia超大陆裂解事件同步。

扬子西缘黄水河群玄武岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

分布于龙门山逆冲推覆带内的黄水河群夹片,为一套典型的浅变质(绿片岩)岩系,局部变质程度可达低角闪岩相,其中火山岩广泛发育。本文在野外地质调查基础之上,结合岩石学、岩相学分析,对干河坝组中采集的玄武岩锆石进行SHRIMP U-Pb测年,获得(799±8)Ma和(875±12)Ma两个206Pb/238U加权平均年龄值,前者为玄武岩结晶(成岩)年龄,表明该玄武岩形成于新元古代中期,后者为捕获锆石年龄信息,代表晋宁运动的一次构造岩浆事件。结合区域上的成果资料,认为黄水河群与盐井群、苏雄组为晚青白口纪同时代沉积的地层。

华北油田浅层气井钻井液技术

浅层气井钻井施工中常发生井喷事故,引发着火、井眼垮塌、钻具遇卡或井眼报废,甚至因井喷导致地表坍陷、钻机被埋,还会对环境造成破坏和污染。根据地层情况,完善并制定了一套切实可行的钻井液技术方案和工艺措施,确保了浅层气井钻井施工安全。钻井实践表明,采用的浅层气井钻井液技术,达到了安全钻探目的。

扬子陆块西缘云南东川地区澄江组碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其对物源和地壳演化的约束

澄江组是晋宁不整合面之上最早沉积的地层之一,了解其物源对于认识扬子西缘早期地壳演化具有重要意义。对扬子西缘东川地区澄江组底部碎屑锆石进行了U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析。结果显示,澄江组碎屑锆石的年龄谱具有780~900 Ma、约1000 Ma、约1800 Ma的峰值,最年轻一组碎屑锆石年龄加权平均值为801±5 Ma(MSWD=2.4,n=9),与区内澄江组底部火山岩的年龄十分接近,限定研究区澄江组的沉积下限为约800 Ma。综合碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成、锆石形态及古地理特征,认为东川地区澄江组底部的物源主要来自于扬子地块西缘新元古代岩浆岩的剥蚀,其次为东川群的沉积再循环。通过扬子地块南华纪早期地层的区域对比发现,扬子西缘与北缘在新元古代之前可能具有不同的地壳演化历史。扬子西缘不同地区澄江组之间存在物源差异,与区域构造活动密切相关。

黔西北及邻区安尼阶底界锆石U-Pb定年及对生物复苏的启示

我国西南地区广泛分布着中-下三叠统海相(包括盆地相、斜坡相及台地相)沉积地层和多层凝灰岩。通过采用锆石LA-ICP-MS U-Pb测年方法,对黔西地区沙窝剖面和彝良柳溪剖面中/下三叠统界线上凝灰岩首次进行了锆石微区同位素定年,分别获得界线年龄为247.2±2.4Ma(2σ,MSWD=0.85)和247.4±1.4Ma(2σ,MSWD=0.51),界定了"黔中隆起"及北部坳陷区中/下三叠统界线时限,此年龄结果与国际地层年代表(2018版)建议的奥伦尼克阶/安尼阶(Olenekian-Anisian)界线年龄247.2Ma以及贵州关刀剖面Olenekian-Anisian界线附近凝灰岩锆石TIMS年龄247.2±0.1Ma高度吻合。凝灰岩岩石地球化学特征显示出富集K2O、MgO,具明显负铕异常的特征,其物源可能来自古特提斯洋俯冲作用形成的大陆岩浆弧。幕式的火山活动可能是导致早-中三叠世生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏的重要原因,而深化对三叠纪幕式岩浆活动的认识,为我国西南地区三叠纪地层划分对比、构造演化以及探索三叠纪生物复苏-辐射与生态系统协同演化等提供依据。

江南古陆变质基底地层年代的修正和武陵运动构造意义

江南古陆变质基底的研究中,最突出的基础地质问题依然是地层年代的精确标定。地层年代标定涉及到成矿地层的划分和对比及其构造演化的时限,也直接影响层控矿床找矿中涉及的基础地质问题。在最新的中国地层年表中,前寒武纪地层对比和构造背景解释已发生重大变化。本文依据扬子块体和华夏块体新元古代地层中最新的系列锆石U-Pb测年结果,初步揭示"江南古陆"变质基底地层火山事件和分布范围。结合全球格林威尔造山运动基本特征,对江南古陆变质基底地层年代的修正将有利于重新厘定江南造山带的成矿背景,提供层控矿床基础年代地层资料,为新的矿产资源大调查服务。

会泽县石漠化演变特征及制约因素分析

会泽县岩溶区面积分布广泛,是云南省石漠化较严重的县之一,加剧的土地石漠化与社会经济发展的矛盾日益突出。遥感数据表明,会泽县1987、1999、2011年土地石漠化面积分别为763.438、894.254、717.257 km2,各石漠化类型面积变化反映出石漠化总体呈先恶化后部分改善的趋势,而人类活动是引起其变化的最主要因素。实地勘察中发现,石漠化分布的地层主要为三叠系关岭组、二叠系阳新组、石炭系马平组和黄龙组、泥盆系宰格组、震旦-寒武系灯影组,岩性主要为灰岩和白云岩。基于上述成果,在会泽县开展石漠化监测和治理对于改善生态环境、提高人民生活水平和促进社会经济可持续发展都具有重要的意义。

滇黔北威信凹陷晚二叠世含煤地层划分与对比研究

长期以来滇黔北威信凹陷晚二叠世含煤地层划分较为混乱,为了有利于该区地质工作的开展及对比研究,作者从岩石地层和层序地层两个方面对晚二叠世含煤地层进行了划分与对比。在筠连-彝良怀来以西地区,整个晚二叠世含煤地层为宣威组陆相地层,在威信-毕节青场一线以东地区,晚二叠世早期为海陆交互相的龙潭组,晚二叠世晚期为浅海相的长兴组。两者之间地区的整个晚二叠世含煤地层为龙潭组,该区域的龙潭组上段与西部的宣威组上段及东部的长兴组可对比,该区域的龙潭组下段与西部的宣威组下段及东部的龙潭组可对比。从层序地层来看,东部的龙潭组与西部C5煤层以下的含煤地层(即龙潭组下段或宣威组下段)相对应,东部的长兴组与西部C5煤层以上的含煤地层(即龙潭组上段或宣威组上段)相对应。研究区的龙潭组具有穿时性,即从晚二叠世早期到晚二叠世晚期,龙潭组从东到西在不断抬升。

四川沐川地区中三叠统凝灰岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

中国西南地区中三叠世雷口坡组或关岭组下部及底部普遍发育多层凝灰岩。已有研究显示,早三叠世—中三叠世出现了生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏,划分中国中三叠统安尼阶-拉丁阶界线的标志化石还未寻找到,这些问题是否与火山活动有关,值得进一步研究。文章对四川沐川地区河口剖面中三叠统雷口坡组下部的凝灰岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究,获得中三叠统安尼阶-拉丁阶界线年龄为(242.5±1.2)Ma(MSWD=0.93,n=22),此年龄结果与国际地层年代表(2020版)建议的安尼阶-拉丁阶界线年龄(242 Ma)较为吻合,证实沐川地区雷口坡组沉积时代为中三叠世安尼期和拉丁期。凝灰岩岩石地球化学特征显示出明显富K_(2)O、MgO,明显负铕异常的特征,其物源可能来自古特提斯洋俯冲作用形成的大陆岩浆弧。多期次的火山活动可能是导致早三叠世—中三叠世生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏的重要原因,安尼期-拉丁期交替时期发生的火山活动可能影响了生物的演化,故难以寻找到划分中国中三叠统安尼阶-拉丁阶界线的标志化石,加强对中三叠世火山活动的研究,对中国三叠系划分方案、中三叠世地层划分对比及探索三叠纪生物演化与复苏具有重要意义。

不同类型园林植物群落冠层的截留能力研究

[目的]对不同类型园林植物群落冠层截留能力进行研究,为选择冠层截留效果最优的植物群落配置提供理论依据。[方法]选取7种不同结构的植物群落采用实测法分别测定林外降雨量、林下穿透雨量、树干茎流量,再利用水量平衡法求得冠层截留量,进行分析对比。[结果]单层针阔混交林的冠层截留率达到了49.86%,截留效果最好。单层阔叶灌木截留率为23.66%,截留效果最差。林外降雨量与林下穿透雨量、树干茎流量、冠层截留量呈线性正相关,拟合系数R~2均在0.9左右。对冠层特性与冠层截留能力进行相关性分析的结果为,叶面积指数、郁闭度、冠层厚度、绿化覆盖面积和三维绿量与穿透率呈负相关,与截留率呈正相关。[结论]园林植物群落冠层对雨水有一定的截留能力,且不同类型的群落有一定的差异性,单层阔叶灌木的截留率最低,单层针阔混交林的截留率最高;叶面积指数与郁闭度越高、冠层越厚、绿化覆盖面积与三维绿量越大,园林植物群落的冠层截留能力越好。