哈密延东铜矿床地质和地球化学特征

土屋-延东是东天山发现的最大铜多金属矿田,延东铜矿是该矿田主要产铜区.延东铜矿主要矿石类型有两类：闪长玢岩中浸染状矿石和斜长花岗斑岩中细脉浸染状、块状矿石;围岩蚀变主要为绢英岩化、绿泥石-黑云母化和青磐岩化,蚀变分带不明显.成矿流体包裹体研究表明,成矿流体温度较低（均一温度为110℃~240℃）,盐度变化较大（0.68%~52.5%）,成矿流体组成具多源性,CH4占很大比例,以富含有机质成分为特征.氢、氧同位素组成表明,早期成矿流体以岩浆水为主,晚期为上升岩浆流体与地层中大气降水混合产物.含矿斜长花岗斑岩体SIMS锆石U-Pb年龄为（338.3±1.4）Ma,含矿岩体形成时限为早石炭世.

北山造山带古生代浊积岩构造环境探讨及其大地构造意义

北山造山带是研究中亚造山带增生造山的关键地区之一,浊积岩是增生造山带的重要组成部分。北山古生代浊积岩主要出露于营毛沱、柳园和黑山口地区。营毛沱浊积岩发育于下奥陶统,古水流方向由南向北,内部砂岩具中高等风化程度的长英质源区,构造背景为被动陆缘。早二叠世柳园浊积岩内部砂岩具低到中等风化程度的中基性源区,构造背景为大洋岛弧。早二叠世黑山口浊积岩中的砂岩源区具中等风化程度,环境相对柳园砂岩较为稳定,和长英质源区的沉积岩具相似性,构造环境可能为活动陆缘弧。对北山古生代浊积岩的解剖揭示北山古生代经历了复杂的俯冲增生过程。早古生代花牛山—火石山一带发育向北的俯冲,火石山南部被动陆缘形成营毛沱浊积岩,之后的俯冲带局部后撤形成泥盆纪墩墩山岛弧。柳园地区晚古生代洋壳向花牛山和石板山岛弧带俯冲分别形成了柳园和黑山口浊积岩。本研究支持北山增生时间持续到早二叠世的观点,对认识天山、索伦缝合带的衔接对比研究具有重要的意义。

走向构造地质学健康发展之路——我国构造地质学有关问题及未来发展方向探讨

半个多世纪以来,我国构造地质学教学和科学研究均取得了长足发展,但也出现了一些问题。为了促进学科发展,让构造地质学走上健康发展之路,构造地质与地球动力学专业委员会组织召开了“构造地质学有关问题及未来发展方向”研讨会。本文为该研讨会成果的简要总结,内容包括:(1)构造地质学概念、理论和方法理解和应用中存在的部分问题;(2)构造地质学教学存在的一些问题及建议;(3)构造地质学未来发展方向;(4)走构造地质学健康发展之路。供有关部门和人员参考。

西准噶尔石炭纪洋中脊俯冲岩浆活动:以玛里雅蛇绿岩为例

玛里雅蛇绿岩位于新疆准噶尔西缘达拉布特断裂东侧的弧前增生楔内,形成于石炭纪,出露岩石类型齐全,其中硅质岩与火山岩相间出露,多表现为非构造接触。地球化学特征表明,它们大致可以分为四个系列:(1)A系列为岛弧英安岩,Th强烈富集,可能有洋壳沉积物参与,高场强元素Nb亏损,与洋壳的俯冲有关;(2)M系列与典型洋中脊玄武岩的稀土元素配分模式一致,不过Ba强烈富集,可能受到俯冲流体的影响;(3)E系列位于地幔序列N-MORB和E-MORB之间,表明它可能是地幔岩浆的混合产物,未受到地幔岩浆源区之外物质的影响;(4)O系列与典型的洋岛玄武岩基本一致,只是Ta、La和Th含量略偏低,但都处于地幔序列范围内,可能与其他岩浆源有轻微的混合。这种岩浆特征与智利洋中脊俯冲环境下所产生的岩浆特征一致;由于西准噶尔晚古生代仍然发生俯冲消减,因此推测玛里雅蛇绿岩可能形成于洋中脊俯冲环境。

湖南锡田花岗岩锆石U-Pb年代学及钨锡成矿时代的探讨

华南是世界上最大的花岗岩省之一,其中中生代花岗岩最为发育,与之相伴生的是大量钨锡多金属矿床,花岗岩的成因演化因与这些矿床的成矿作用密切相关而备受关注。湖南锡田花岗岩体是该区的一个典型岩体,主要由黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩和细粒花岗岩组成,并伴生有钨锡矿床。本文以湖南锡田花岗岩体为研究对象,对其中不同类型的岩石进行了详细的岩石学和锆石SIMS与LA-ICP-MS U-Pb定年工作。分析结果表明,锡田花岗岩体存在晚三叠世（227~233Ma）和晚侏罗世（150~154Ma）两期岩浆活动,早期的岩浆活动主要分布在岩体北部和中部,晚期岩浆活动仅在岩体中部及东部矿体附近可见,两期岩浆活动具有相同的岩性组合。另外,对含矿花岗岩的锆石U-Pb定年结果表明该地区可能存在晚三叠世的成矿作用,结合前人的工作推断锡田地区钨锡矿的形成受晚三叠世和晚侏罗世两期岩浆事件的影响。

西准噶尔野鸭沟地区褶皱冲断构造的特征及意义

西准噶尔地区的褶皱冲断带多被认为是向东南逆冲的。在东部野鸭沟发育的褶皱冲断构造中识别出顶端指向北西的褶皱组合。褶皱自北西向南东逐渐由直立褶皱转变为斜歪褶皱,最后褶皱北西翼发生倒转而倾向南东,表明它们的极性指向北西;褶皱翼间角也由110°转变为60°左右,显示野鸭沟褶皱自北西向南东变形程度逐渐增强。根据卷入褶皱冲断带最年轻的地层为石炭系,又被307 Ma的闪长岩穿切的事实,认为该褶皱冲断带形成于晚石炭世的顶端指向北西的剪切环境。

新疆哈密土屋铜矿床地质和地球化学特征

土屋铜矿床是我国近年来发现的特大型斑岩铜矿床,其独特矿床地质背景和矿床规模已经引起国内外地质学界和矿业界的广泛关注;本文详细叙述该矿床的地质背景,对矿床的地质、地球化学特征进行系统研究和总结,对矿床的成矿作用动力学过程进行探讨。研究表明,该矿床成矿物质具有深部来源特征,而岩浆在侵位过程中受到上地壳物质一定程度的混染;成矿流体以岩浆水为主,天水和岩浆水的混合仅为少量;石英流体包裹体均一温度较低,但盐度较高;含矿斑岩体是多次脉动式侵位的,成岩时代主要集中于早石炭世(367～358 Ma);成矿时代为晚于成岩时代(347.3±2.1 Ma～322.7±3 Ma)。

滇西无量山地区的构造变形和变质作用

无量山构造带位于滇西兰坪一思茅盆地中段西侧北北西一南南东走向的复背斜。在复背斜中部发育北北西一南南东向的左旋走滑韧性剪切带。中部剪切带变质作用达绿帘角闪岩相的蓝晶石带高于绿片岩相黑云母带的围岩。用共生的黑云母一石榴石温压计计算得到中部剪切变质带西缘变质温度为600℃-650cc，压力为5．6kba；东缘温度为550℃-600℃，压力为5kba左右。结合同构造期石榴石变斑晶的环带成分和多硅白云母b。值的分析，首次在滇西提出该剪切变质带是进变质的，以不均一的、非连续的变质作用为主要特征，与区域变质作用不同。无量山中部韧性剪切变质带的进变质作用与剪切带中岩石的变形强度有关。岩石变形愈强，变形能就愈大，随之转化成的热量就愈大，该热能参与到岩石变质作用中，提高了岩石的变质程度。这一思路有可能成为研究变形与变质作用的一条有效途径。

伸展褶劈理(C’面理)在递进变形过程中的行为及其对剪切带面理(S面理)的影响

伸展褶劈理(extensional crenulation cleavage,简称C’面理)作为韧性剪切带内常见的构造面理之一,在递进变形过程中是否旋转以及其如何影响剪切带面理(S面理)是尚未解决的构造地质前沿问题。本文统计了不同剪切带中C’面理、S面理和C面理(糜棱岩面理)的夹角。结果发现,从剪切带边缘向中心随着应变逐渐增大,C’面理与剪切平面(C面理)的夹角(α)呈近正态单峰式分布,表明C’面理在递进变形过程中不旋转。在C’面理发育的情况下,S面理与C面理的夹角(β)随着应变的增加逐渐增大,即S面理在C’面理形成后发生反向旋转,因此原用于计算剪应变的公式:tan 2β=2γ失效。强弱互层材料的应变分配结果显示,一般剪切条件下,粘性分层与剪切平面的夹角(β)减小到20°时,强硬层的运动学涡度接近于0,即表现为纯剪切,而软弱层表现为近简单剪切;β小于10°时,强硬层发生反向旋转。由此可见,伸展褶劈理是不均匀岩层在递进变形过程中应变分配(strain partitioning)的结果。随着递进变形的进行,S面理与C面理的夹角逐渐减小,强硬层被分配以更多的纯剪切而布丁化,随后内部产生微型剪切条带并扩展形成C’面理,承担应变分配的简单剪切。至此,随着应变分配的完成,C面理上的剪切作用自行停止,因此C’面理不发生旋转,而S面理在C’面理的制约下开始反向旋转。

造山带研究中有关复理石和磨拉石的几个问题

在造山带研究中,碰撞方式和时限的争议是全球造山带研究中的一个共同现状或面临的难题。利用复理石和磨拉石时代来限定碰撞时限是造山带研究的一项重要内容。本文首先综述了复理石和磨拉石从提出到广泛应用以及不同历史时期被赋予的构造含义;其次,根据其可能发育的构造环境,指出复理石和磨拉石纪录造山带的相关信息及其演变过程。被动陆缘复理石可能纪录了参与碰撞拼贴块体的亲缘性,而且被动陆缘、活动陆缘或者岛弧环境的复理石均形成于碰撞作用之前,因此最年轻的复理石时代可提供碰撞时间的下限;(周缘)前陆盆地的磨拉石形成于碰撞造山作用过程中,因此其最早的磨拉石沉积时代可用于限定碰撞时间的上限。从复理石到磨拉石地层的渐变过程(连续沉积)指示了碰撞构造事件的发生、以及之后的碰撞造山作用是均变过程,会发育不同尺度规模的不整合。因此,造山带中的不整合未必代表有重大构造事件的发生,而连续沉积并不表明没有大的构造事件。

模拟SO_4^(2-)沉降对闽江口淡水感潮野慈姑湿地甲烷排放通量的影响

2015年12月—2016年10月,每月小潮日原位定期向闽江口塔礁洲淡水感潮野慈姑(Sagittaria trifolia L.)湿地施加剂量为60、120 kg S hm^(-2)a^(-1)的K_2SO_4溶液(分别记做S-60和S-120),探讨模拟硫酸根(SO_4^(2-))沉降对河口淡水感潮湿地甲烷(CH4)排放通量及间隙水SO_4^(2-)浓度的影响。对照、S-60和S-120处理组CH_4排放通量年均值分别为(7.88±1.00)mg h^(-1)m^(-2)、(6.55±0.97)mg h^(-1)m^(-2)和(6.66±1.49)mg h^(-1)m^(-2)。在年尺度上,两个高强度模拟SO_4^(2-)沉降处理组均未显著降低闽江口淡水感潮野慈姑湿地CH_4排放通量(P>0.05),即高强度SO_4^(2-)沉降不会对河口淡水感潮湿地CH_4排放通量产生类似于其对泥炭湿地和水稻田的显著抑制效应。在年尺度以及秋、冬季,两个施加K_2SO_4溶液处理显著增加了野慈姑湿地10 cm深度土壤间隙水SO_4^(2-)浓度。对于各个处理组,温度较高的夏、秋季CH_4排放通量均显著高于温度相对较低的冬、春季(P<0.05)。不同处理组CH_4排放通量均与土壤温度呈显著正相关关系,温度仍然是影响亚热带河口淡水感潮湿地CH_4排放通量的重要环境因子。

中国东部中生代构造格局与演化

中国东部早中生代以挤压构造为主,如大别造山带的逆冲推覆构造,而晚中生代伸展构造十分显著,表现为大量发育的变质核杂岩、同构造岩浆岩、拆离断层带以及穹隆构造等,这些伸展构造使地壳深部的岩石折返至地表,从而使中下地壳结构发生了强烈的改造。拟通过对中国东部晚中生代构造发育的典型地区:北部的燕山构造带、中-东部的大别-苏鲁构造带和东部的东南沿海构造带进行系统的研究、分析、归纳和总结,恢复燕山运动启动前的构造体制,研究中国东部对多幕次燕山运动中地壳变形对板块相互作用及其深部过程的响应,阐明中国东部燕山期构造体制转折的期次、时限、动力学演变机制及其与板块运动的关系,进而探讨其对成矿作用的制约。

山脉与造山带及有关问题讨论

正确处理山脉和造山带之间的关系,是深刻理解和准确把握板块构造理论的内涵本质和理论体系的基础和前提。最伟大的创新必然是建立在最深刻的继承基础之上。本文详细回顾了从山脉到造山带的研究历史,梳理了两者的关系,并在此基础上简单总结了一些目前造山带研究中的共性问题。山脉的研究历史,从形态描述和隆升成因探索的形貌学研究阶段,到内部构造、形成机制的研究和普适性成因的探索,伴随了现代地质学从诞生到槽台学说并最终形成板块构造理论的整个过程。板块构造理论对造山带做出了更为明确的限定,明确了山脉研究中构造地质学的任务和对象。山脉是地貌学/地理学名词,强调的是现时形态和形貌特征,关键是具有一定的高程和陡坡,它可以形成于引张、挤压、剪切等不同的水平应力作用下,也可以形成于垂向应力作用范畴的地幔柱、地外体冲击作用等。然而,造山带是汇聚板块边缘大地构造作用形成的带状地质体,是地质学名词,强调的是动态过程,包括俯冲造山带和碰撞造山带,关键是具有汇聚板块边缘的岩石-构造组合。山脉和造山带是既有交集,又彼此不可包容的两个概念。文中最后列举的一些造山带研究中容易混淆和误解的问题,以及有些不太清晰的概念,亦有征求同行评议、建议之意。

剪切带型金矿中金沉淀的力化学过程与成矿机理探讨

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪切带型金矿的研究进展,并结合我国胶东金矿的研究实例,运用断层阀和力化学理论分析发现,无论是脆性还是韧性剪切带,无论是脉型还是蚀变岩型金矿,其成矿的关键部位均与构造应力集中而导致的脆性破裂(特别是R、T、R’破裂的产生)和碎裂作用以及(多期)岩体侵位密切相关,并且脆性破裂所导致的压力骤降从而引发流体闪蒸的力化学过程可能是造成金沉淀析出成矿的有效机制,其中多期岩体侵位所提供的流体是成矿的物质基础。此外,从国内外实例可以看出,剪切带中的脆性破裂不仅发生于脆性或脆韧性构造域,也可以发生在较深层次的韧性构造域中,尽管韧性域中产生脆性破裂的原因还不十分清楚,但这可能是韧性剪切带成矿的关键机制之一。最后,综合岩体、流体、剪切带三者对成矿的耦合作用,文中提出剪切带型金矿的成矿机理为:(多期)岩体侵位-热液活动-构造剪切-应力集中-脆性破裂(碎裂)产生-压力骤降-流体闪蒸-元素(金)析出,如此循环往复方可形成大型剪切带型金矿。

北山中部古硐井群物源区性质与构造意义

增生造山带中陆源碎屑岩物源区特征的研究可为解剖造山带结构甚至大陆地壳的形成和演化提供关键证据。北山造山带中部的古硐井群被认为是前寒武纪稳定沉积盖层,是北山造山带存在微陆块的重要依据。本文围绕古硐井群的物源区特征,进行了碎屑颗粒和重矿物统计、全岩主微量元素地球化学分析、碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素测试。古硐井群碎屑岩的碎屑颗粒多呈棱角状,主要为石英、长石,同时含大量硅质岩碎屑和一定数量的火山岩碎屑;重矿物组成以褐铁矿、锆石、白钛石、尖晶石为主,角闪石、电气石、辉石次之,暗示物源区可能存在蛇绿岩、增生杂岩。全岩主量元素以高硅、高铝、富碱、低锰为特征,结合REE、Cr、Co、Sc和Th等惰性元素含量特征共同指示了长英质的物源区。最年轻的碎屑锆石年龄为443.9±13Ma,表明古硐井群最大沉积时限为晚奥陶世。碎屑锆石的年龄高度集中于470Ma附近,且该区间锆石ε_(Hf)(t)值多为正值,指示物源区存在大量新生地壳物质。本文推测古硐井群可能形成于增生楔楔顶盆地;研究结果支持北山造山带是古生代持续增生造山的产物这一认识。

模拟盐水入侵及Fe(III)浓度增强对河口感潮淡水沼泽湿地土壤反硝化速率及理化特征的影响

以闽江河口塔礁洲感潮淡水野慈姑(Sagittaria trifolia Linn.)湿地为研究对象,于2016年2、4、7和9月每月均在连续2个小潮日内向研究样地施加人造海水和Fe(OH)_3溶液,研究短期的盐水入侵及Fe(III)浓度增强对河口感潮淡水湿地土壤反硝化速率及理化特征的影响.结果表明,短期的盐水入侵、Fe(III)浓度增强对河口感潮淡水沼泽湿地土壤反硝化速率的影响不显著,然而,盐水和Fe(III)共同施加会显著提高湿地土壤反硝化速率,与对照(CK)相比,盐水和Fe(III)共同施加可使土壤反硝化速率提高270.9%.盐水入侵、盐水和Fe(III)共同施加均可显著提高湿地土壤、间隙水的电导率及Cl^-、SO_4^(2-)的含量;Fe(III)浓度增强可显著降低土壤和间隙水pH值,同时显著提高土壤三价铁含量.