中国大兴安岭中段二叠系林西组发现海相核形石

1研究目的(Objective)内蒙古大兴安岭地区二叠系林西组一直以来存在比较大的争议,问题的实质是林西组的沉积环境,即海陆相之争。从最早的林西地区的官地—翟家沟建组剖面到现在整个东北地区区调工作对林西组的重新厘定,各种理论、学说层出不穷。2017年,笔者在大兴安岭乌兰浩特地区进行1:5万区域地质调查工作中,在巴彦套海村北林西组内发现了海相核形石灰岩,这是东北地区首次在林西组内发现海相核形石灰岩。这一重大发现对于大兴安岭地区二叠系区域地层划分、对比,准确恢复区域沉积古地理、古气候、古环境特征,了解古微生物沉积作用,推测板块大地构造演化历史及本区晚古生界生烃层位勘查和油气地质调查等具有重要的科学意义。

大兴安岭中段上二叠统林西组核形石的发现及其地质意义

林西组是大兴安岭地区晚二叠世重要的沉积地层,其研究程度也直接影响古亚洲洋闭合、两大板块拼接、沉积环境转变等重大地质问题。本次研究区主要位于大兴安岭中段,根据实际调查,首次在扎赉特旗巴彦乌兰地区晚二叠系林西组发现了海相的核形石灰岩。根据岩石学、地球化学和古生物学等研究手段,并根据元素比值等确定该核形石灰岩产生于碳酸盐台地边缘温暖、动荡的浅滩环境,具有明显的海相特征,并在林西组中—下部发现了具有明显陆相沉积特征的双壳类Palaeanodonta sp.—Palaeomutela sp.组合。说明该地区在晚二叠世早期存在海相或海陆交互相的沉积环境,随着环境的改变,林西组逐渐向陆地河湖相沉积环境转变。这一发现不仅完善了兴蒙地区林西组地层的结构,也为以后研究兴蒙海槽在晚古生代—中生代的过渡时期的沉积演化提供可靠资料。

大兴安岭中段林西组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭中段扎赉特旗西北部分布大面积的晚二叠世林西组沉积地层,该沉积地层主要为长石砂岩、粉砂岩、长石岩屑砂岩夹不同规模的含砾砂岩及灰岩,中部含有较为丰富的双壳类、植物化石.本次研究针对林西组下部的长石岩屑砂岩进行LA ICP MS碎屑锆石U Pb测年工作,共获得98个有效年龄,年龄分布范围为(2552.3±22.5)~(227.6±5.4)Ma,大部分年龄位于谐和曲线上,部分结果偏离曲线,根据测试数据按年龄值和频率分布特征大致分为以下几组:上泥盆世—晚二叠世(380.0~246.1Ma)、志留纪—寒武纪晚期(489.0~413.8 Ma)、中元古代—新元古代(1239.5~808.1 Ma)、古元古代(2554.0~1784.3Ma).上述年龄与区域上的岩浆事件基本吻合.综合研究表明研究区内林西组沉积下限为(253.4±1.5)Ma,林西组的物源主体应来自于西拉木伦河—延吉一线,其余锆石来源主要为兴蒙造山带内部、华北板块北缘和东北各地块,1.8和2.5Ga的碎屑锆石更有可能来自华北板块北缘,华北板块和西伯利亚板块在(253.4±1.5)Ma之前已经完成碰撞、拼合,古亚洲洋已经闭合,兴蒙海槽形成.林西组海相核形石的发现表明晚二叠世大兴安岭中段地区应以海相环境为主,直到三叠纪早期才逐渐转变为陆相沉积环境.

路堑边坡传递系数法与改进

传统的边坡稳定性系数计算方法假定滑坡块条间相互作用力方向与上一块条底滑面的方向相同,但当滑面较陡与较缓或有地下水作用时,条间力方向不能保证一直与底移滑面方向相同,从而使计算有所偏差。为此提出了改进的传递系数法,推导出静水和动水作用情况下传递系数法的计算公式。最后通过新传递系数法对假定边坡稳定性系数进行计算,并与其他稳定性系数计算法计算出的系数进行对比,结果显示改进的传递系数法具有一定的精度及可靠性。

基于支持向量机算法的岩浆硫化物矿床硫元素预测模型

硫元素在岩浆硫化物矿床的形成过程中具有十分重要的作用.本文以加拿大拉布拉多Voisey’s Bay镍铜硫化物矿床的钻孔数据为实验数据,利用基于径向基函数(radialbasisfunction,RBF)核函数的支持向量机(support vector machine,SVM)算法对实验数据中镍、铜元素质量分数与硫元素质量分数进行相关性分析,进而建立基于硫元素质量分数的预测模型.通过SVM计算出硫元素质量分数的预测值,并与硫元素原值进行拟合分析.根据拟合分析偏差曲线的计算结果,将实验数据划分成3个阶段,分别为:硫饱和阶段,硫元素质量分数为3.12×10^(-6)~20.80×10^(-6),方差小于1.44×10^(-7),分维值为0.35,李雅普诺夫指数λ>0,该阶段处于混沌状态;硫成矿阶段,硫元素质量分数为6.60×10^(-7)~17.80×10^(-9),方差小于1.37×10^(-9),分维值为0.60,λ>0,该阶段处于混沌状态;硫流失阶段,硫元素质量分数为2.00×10^(-8)~38.00×10^(-8),方差小于1.56×10^(-10),分维值为0.94,λ=0,该阶段处于稳定状态.进而说明岩浆硫化物矿床的原始岩浆中镍、铜元素质量分数和硫元素质量分数总体上并不是线性关系,也并非呈简单的非线性关系,而是呈分阶段非线性关系.

内蒙古东部博克图地区石炭纪埃达克质花岗岩地质特征及构造意义

报道了大兴安岭东部博克图地区二支沟岩体的岩相学、岩石地球化学以及地质年代学特征,探讨了它们的形成时代、岩石成因以及成岩构造背景。根据LA-ICP-MS U-Pb定年结果,二支沟岩体的侵位年龄为(317.2±2.2)Ma与(319.2±2.3)Ma。二支沟岩体岩性为花岗闪长岩,具高硅、富碱,低MgO、CaO的特征,属于准铝质过铝质,高钾钙碱性I型花岗岩。二支沟岩体的Ba/Nb=70.44~98.20,Ba/La=17.85~28.12,δEu具负异常,暗示源区可能为壳源,存在少量地幔物质与强氧化流体混入。此外,二支沟岩体具有高Sr和低Y、Yb的特征(Sr含量>400×10^-6,Y含量<18×10^-6,Yb含量<1.9×10^-6),与埃达克岩类似,但其更为富钾,表明二支沟岩体具有C型埃达克岩特征。二支沟岩体富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Ba、Th,相对亏损Ta、Nb、P、Hf、Zr等高强场元素(HFSE),其(La/Yb)N=12.05~18.03,轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)亏损。其Rb、Ba含量和Rb/Yb(51.49~148.93)、Ba/Yb(430.17~698.83)比值明显高于MORB,与海拉尔盆地和西藏冈底斯埃达克岩相似,表明其成因为底侵作用新生的增厚的玄武质下地壳的熔融。研究区晚石炭世岩浆形成于造山阶段挤压环境。额尔古纳兴安地块与松嫩地块于晚石炭世((317.2±2.2)Ma之后)构造背景由碰撞造山晚期的挤压、地壳加厚向造山后期的伸展、垮塌的环境转换,并向更加稳定的板内构造环境演变。

大同市新荣区石墨矿岩石地球化学特征及物源分析

大同新荣区石墨矿床是山西石墨矿集区的重要组成部分,针对前人对该地区缺乏石墨岩石地球化学、原岩及沉积环境等问题,本文野外地质调查结合岩石地球化学研究方法,对大同新荣区石墨矿床矿区地质特征、矿床特征、矿石质量、矿石地球化学特征、围岩地球化学特征进行了系统研究.研究结果表明:从矽线石榴片麻岩、石榴浅粒岩到石榴混合花岗岩,SiO2、CaO成分含量逐渐增加,其它成分基本都是逐渐降低,K2O、Na2O以浅粒岩最高,混合岩化作用强弱不同,化学成分迁移的差异;片麻岩、浅粒岩和混合花岗岩三种含矿岩石具有同源性,均显示陆壳沉积岩石特征.研究结论为进一步探讨大同新荣区石墨床成矿过程提供了新的依据.

辽宁省宽甸县大石湖沟铜矿地质特征及成因分析

辽宁省宽甸县大石湖沟铜矿位于燕山早期第三阶段(晚侏罗世)花岗岩体内,南部与柏林川碱性杂岩体接触,自于幔源的花岗岩体侵入提供了持续稳定的热源并形成富多金属成分的岩浆期后热液,岩体内多期次活动的断裂构造为矿体的运移通道,并成为良好的贮矿构造,分析矿床成因为产于花岗岩体内的受断裂构造控制的含铜石英脉型矿床。

大兴安岭绰尔河流域玄武岩地球化学特征及地质意义

大兴安岭绰尔河流域沿河谷分布有大量的沿北西向展布的上更新统大黑沟组玄武岩,控制厚度大于20 m,本次工作针对该地区玄武岩进行岩石地球化学研究。结果表明,该地区的玄武岩主要为气孔橄榄玄武岩和橄榄玄武岩,w(SiO_2)为47.14%~49.84%,铝质量分数为10.64%~12.75%,钙、镁质量分数分别为8.91%~10.70%和9.23%~10.89%,全碱(ALK)含量平均为4.37,其中Na_2O/K_2O比值平均为2.35,显示为偏钠质的特点,A/CNK为0.41~0.57,显示为准铝质岩石,δ平均为3.61,大多数属于高钾钙碱性系列岩石。同时表现为富集大离子亲石元素Ba, K等,亏损Nb,特别亏损P,Ti等高场强元素。稀土元素ΣREE=127.09~171.85×10^(-6)轻重稀土分馏变化较大,(La/Yb)_N=7.77~12.61,LREE/HREE=7.19~9.16,铕异常不明显,δEu平均为1.06。根据微量元素比值等判别图解认为玄武岩的岩浆来源于地幔,但受到了不同程度的地壳混染作用,工作区内玄武岩为大陆板内拉张环境背景下,基性岩浆沿断裂平静溢流式喷发的产物。