秘鲁北部奇克拉约地区始新世-渐新世侵入岩时代、成因和构造环境

为充分认识秘鲁北部海岸岩基带始新世以来的构造岩浆演化特征,探讨侵入岩形成时代、岩石成因及其构造环境,在海岸岩基带自西向东系统采集侵入岩样品。锆石U-Pb年代学数据显示侵入岩时代分两期,分别为52~47 Ma和36~28 Ma,具有自西向东逐渐变新的特征。样品岩石地球化学具有钙碱性-高钾钙碱性特征,明显富集Rb、Ba、K、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P和Ti高场强元素;球粒陨石标准化稀土元素配分模式均表现为轻稀土元素富集的右倾型,具有弱的Eu负异常。Sr/Y-Y图解和Rb-(Y+Nb)图解显示岛弧岩浆岩的组成;Rb/Sr值和Th/U值接近壳源岩浆组成;Nb/Ta值和Zr/Hf值均接近平均陆壳组成;La/Ba-La/Nb图解指示具有岩石圈地幔源区的特征;A/MF-C/MF图解中多数样品落入基性岩的部分熔融区域。结合Nazca板块向南美大陆板块俯冲的构造背景及样品地球化学和年代学数据特征,认为两期侵入岩的岩浆具有同源特征,岩浆源区可能源于基性下地壳的部分熔融,并有岩石圈地幔物质混染;秘鲁北部在Nazca板块低角度平板俯冲作用下,岩浆弧向东迁移,同时地壳隆升和增厚时限较中南部地区的30 Ma时限稍晚(大约在28 Ma之后)。

滇东地区裂谷盆地内火山-侵入岩序列与金属成矿

碱性岩浆对金属成矿和金属矿集区有独特控制作用,因火山—侵入岩序列与金属成矿和岩浆叠加侵入构造系统识别难度大,长期制约了深部勘探和找矿预测。本文以云南东川铁铜金矿集区(元古宙陆缘裂谷盆地)和个旧锡铜钨铯铷多金属矿集区(三叠纪弧后裂谷盆地)为主,采用大比例尺构造岩相学填图新方法,解析研究了碱性岩浆活动有关的火山—侵入岩侵入序列与岩石组合、裂谷盆地演化和岩浆叠加侵入构造系统,揭示了它们与滇东地区铁氧化物铜金型(IOCG)、铜钴-金红石-稀土和锡铜钨铯铷多金属矿叠加成矿内在关系。研究认为:①云南东川铁铜金矿集区内,新太古代末期碱性岩类以方解石钠长岩(2520±14 Ma)和碱性铁质苦橄岩(2529±77 Ma)为主。新太古界—古元古界小溜口岩组(>2.50Ga)顶部古岩溶风化壳,受中元古代火山喷发—岩浆侵入构造叠加再造形成了特殊单元(独立填图单元,2.50~1.80Ga),它们是铜钴-金红石-稀土矿床的新找矿层位。②在中元古界因民组一段内,铁钠质碱性基性岩、铁钾质粗面岩和铁质碱性辉绿辉长岩等岩石组合形成于因民期火山断陷成盆期。因民组二段和三段是稀矿山式铁铜矿床储矿层位,铁铜矿层下盘铁钾质粗面岩为独居石型稀土成矿层位。在格林威尔造山期碱性钛铁质辉长岩(1097~1047 Ma)-碱性钛铁质闪长岩-碱性二长斑岩等碱性钛铁质侵入岩体,形成了白锡腊深部IOCG矿床和金红石富集成矿。③在个旧三叠纪弧后裂谷盆地内,三叠纪碱性苦橄岩和碱玄岩中形成了Sn-Cu-Zn-Li-Rb-Cs初始富集;在晚白垩世浅色花岗岩叠加成矿作用下,形成了金云母矽卡岩型锡铜钨铯铷矿床。④裂谷盆地内早期碱性岩中初始富集金属与后期富含成矿金属的碱性侵入岩叠加成矿可能是金属超常富集机理。在东川地区岩浆叠加侵入构造内,岩浆热液角砾岩筒对铜钴-金红石-稀土元素叠加富集成矿控制显著;在个旧地区,浅色花岗岩侵入于碱性苦橄岩-碱玄岩中,对金云母矽卡岩型锡铜钨钴铯铷矿床的叠加富集成矿控制显著。

安徽铜陵地区晚中生代中基性侵入岩成因与成矿:来自磷灰石矿物学和地球化学证据

辉石闪长岩是安徽铜陵地区晚中生代侵入岩的重要类型,与铜金多金属成矿密切相关。本文以白芒山岩体和舒家店岩体辉石闪长岩为研究对象,着重开展磷灰石矿物学和地球化学研究,探索中基性侵入岩成因及与成矿关系。结果显示:磷灰石强烈富集稀土元素,轻重稀土元素分异明显,弱—中等Eu负异常,富集Th、U等高场强元素,亏损Ta、Nb、Ti、Zr、Hf等高场强元素和Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,稀土—微量元素组成特征指示其寄主岩石成岩物质具有壳幔混源特征。岩相学特征显示磷灰石具有两种不同的晶体形态、产出状态和显微结构,即长柱状、包裹体相、均质结构和短柱状、晶间相、核—边/环带结构,其元素地球化学特征有显著差异,指示其寄主岩石成岩作用经历过壳源长英质岩浆冷凝结晶→高温幔源镁铁质岩浆注入和长英质岩浆早期结晶矿物熔蚀→混合岩浆侵位和结晶的复杂过程。核—边/环带结构磷灰石从核部到边部SO_(3)和Cl含量波动式变化特征,指示镁铁质岩浆幕式注入,并触发混合岩浆上升侵位,有利于流体出溶和热液成矿。磷灰石卤族元素(F、Cl)和SO_(3)高含量则提供板块俯冲环境证据,指示基性端元的镁铁质弧岩浆来自俯冲板片析出流体交代富集岩石圈地幔,镁铁质岩浆幕式注入有利于流体出溶和热液成矿。

柴北缘中酸性侵入岩成因及其构造意义

研究区位于柴北缘缝合带与磨拉石前陆盆地的结合部,区内构造经历了多期演化,岩浆岩广泛发育。岩体侵入于下元古界金水口岩群和寒武—奥陶纪滩间山群中,岩性为闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩,属次铝质钙碱性岩系。岩石地球化学特征表明,该岩体具有火山弧花岗岩的特征,物源具有地壳和地幔的成分,并具同源岩浆演化特征。研究区主体属加里东期构造岩浆岩带,形成于板块碰撞前的构造环境,花岗岩结晶温压条件为640~720℃、0.1~0.3 GPa。

苏北盆地溱潼凹陷沙垛1井侵入岩岩石学特征及其储集性与含油性研究

火成岩油气藏逐渐成为重要的油气藏类型,但火成岩储层非均质性很强,储集性能变化很大,储层成因机制研究非常薄弱,成为制约火成岩储层评价的主要瓶颈。以苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段侵入岩为研究对象,通过系统的岩心观察、薄片鉴定、电子探针分析测试和测井解释等,剖析了溱潼凹陷沙垛1井阜二段侵入岩岩性、岩相特征、储层特征和储层发育主控因素。结果表明:该区侵入岩的岩性纵向变化显著,由多期侵入岩叠加组成,顶部为辉绿岩,中部为辉石二长岩,下部为橄榄辉长岩;孔隙发育程度不均一,辉绿岩和辉石二长岩孔隙发育程度低,而橄榄辉长岩孔隙发育程度较高;由于多期侵入作用的叠加以及热液蚀变的改造,发育了较好的储集空间。孔隙类型主要为溶蚀孔和构造裂缝,还发育收缩裂缝。影响储层物性的主要因素是岩性和热液流体活动,其中橄榄辉长岩中辉石等暗色矿物最易蚀变,溶蚀孔发育程度高;此外,区域性的断裂构造在许多致密的火成岩中产生了大量的构造裂缝,有效沟通了侵入岩储层的孔缝系统,且为后期的溶蚀作用提供了岩浆热液流动的通道。沙垛1井钻遇的侵入岩总体上含油性差,下部侵入岩层中可见零星荧光显示,上部侵入岩层中基本不含油。

云开地块加里东期原特提斯洋俯冲作用:来自晚奧陶世镁铁质侵入岩的岩石地球化学证据

本文选择云开地块高州地区陈六坑村的富闪侵入岩和佑尾甬村富钙铝与富镁侵入岩开展了综合的岩相学、锆石U-Pb定年和原位Hf-O同位素组成、全岩主-微量元素和Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成研究,旨在理解其岩石成因和形成的大地构造环境。研究结果显示,两个镁铁质侵入体的锆石U-Pb年龄为447~451Ma,为晚奥陶世侵位的镁铁质岩浆。陈六坑村样品含有大量角闪石,佑尾甬村辉长岩中存在大量的富钙斜长石(An>95),表明这两个晚奧陶世侵入体的母岩浆都是富水的亚碱性玄武岩浆,形成于俯冲带环境。此外,两个镁铁质侵入体都相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素而亏损重稀土和高场强元素,与典型镁铁质弧岩浆类似。两个侵入体都表现出富集的锆石Hf-O同位素组成和变化较大的Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成。运用全岩Nb/La与Sr-Nd-Hf同位素的协变关系排除地壳同化混染作用的影响后,我们认为变化较大的Sr-Nd-Pb-Hf-O同位素组成反映了熔融地幔源区中不同比例的再循环地壳成分的加入。进一步的锆石Hf-O同位素模拟结果显示,陈六坑村富闪侵入岩的熔融源区包含了20%~50%的陆源沉积物组分,而佑尾甬村富钙铝与富镁辉长岩的源区中再循环陆源沉积物组分比例在35%~45%之间。根据古板块构造恢复结果,云开地块在晚奧陶世期间位于原特提斯洋和东冈瓦纳大陆之间,我们认为原特提斯洋向华南陆块俯冲作用能较好地解释当时的岛弧型镁铁质岩浆作用成因。随着俯冲作用的进行,陆源沉积物发生脱水熔融改造上覆地幔,沉积物富集的地幔楔发生含水熔融形成富水的亚碱性玄武质岩浆,它们经历了一定程度的矿物分离结晶/堆晶作用,形成了富闪侵入岩和富镁与富钙铝辉长岩。本研究结果为揭示原特提斯洋向华南云开地块的俯冲作用提供了关键岩石学和地球化学证据。

安徽南部侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化的发现及地质意义

黏土型锂矿具有储量大、厚度大,产出稳定等特征,是全球新兴的重要锂资源。世界上已发现的黏土型锂矿有三种类型:(1)淋虑萃取-蚀变作用形成的火山岩黏土型锂矿;(2)风化-沉积作用形成的碳酸盐黏土型锂矿;(3)花岗岩型锂矿经历表生风化作用形成的高岭土风化壳型锂矿。本次研究在安徽南部旌德岩体中发现的黏土型锂矿化在构造背景、矿化特征、赋矿岩石、矿物组合、锂的来源、锂的赋存矿物及成矿作用过程等方面均与已有黏土型锂矿显著不同,为新的黏土型锂矿化类型,暂称为“侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化”。其主要成矿特征包括:(1)锂矿化发生在中-酸性岩体侵入之后,矿(化)体赋存于岩体中的构造破碎带内,赋矿岩石主要为中-酸性侵入岩;(2)矿石中矿物组合主要为石英、高岭石、伊利石、萤石等,为热液交代或热液中直接沉淀而形成;(3)锂主要赋存于黏土矿物高岭石和伊利石中;(4)锂来自富锂、氟成矿流体,可能为岩浆出溶而形成(?);(5)成矿作用主要过程为成矿流体沿着构造破碎带与花岗闪长岩发生水-岩反应,流体交代花岗闪长岩中的长石、角闪石等易蚀变矿物,形成富锂高岭石、伊利石等黏土矿物,同时形成石英、萤石脉,锂进入黏土矿物中。“侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化”的提出本质上是提出了黏土型锂资源新的成矿作用过程。该类型的提出将寻找黏土型锂资源从破火山口湖相沉积分布区(寻找火山岩黏土型锂矿)、古碳酸盐风化-沉积界面分布区(寻找碳酸盐黏土型锂矿)和钠长石化、白云母化花岗岩分布区(寻找高岭土风化壳型锂矿及其相关的原生花岗岩型锂矿)拓展到可不发育花岗岩型锂矿的中-酸性侵入岩分布区,是锂矿找矿思路的重要拓展。

中祁连西段盐池湾地区大青沟杂岩体中侵入岩与火山岩的岩石成因关系研究

研究大型硅质岩浆体系中的侵入岩与火山岩之间的成因关系对揭示岩浆动力学过程以及大陆地壳的成分演化具有重要意义。中祁连西段盐池湾地区的大青沟火山-侵入杂岩体为理解侵入岩与火山岩之间的成因联系提供了一个新窗口。本文以大青沟火山岩及其下伏的侵入岩作为研究对象,通过野外地质、岩石地球化学、锆石U‐Pb定年、锆石Hf同位素及锆石微量元素分析,获得大青沟火山-侵入杂岩体中的流纹岩、二长花岗岩和花岗闪长岩的形成时代分别为456±2 Ma、454±3 Ma和455±4 Ma,三者具有一致的形成时代。锆石Hf同位素组成相对一致,ε_(Hf)(t)值为-5.2~+0.3。地球化学分析结果表明,大青沟火山-侵入杂岩具有高硅、富K的特征,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,具有明显的Eu负异常。研究表明,三者可能来源于同一岩浆储库,是岩浆房晶体-熔体持续分离的产物。流纹岩与二长花岗岩分异程度较高,流纹岩是先存晶粥活化、分异而喷出地表的产物,而二长花岗岩是岩浆分异后未喷发而侵入地下的产物;花岗闪长岩分异程度较低,代表了晶粥的产物。

鄂尔多斯盆地古峰庄地区疑似侵入岩体的发现及其地质意义

鄂尔多斯盆地内部岩浆岩体的发现对于构造-热事件重建、古地温场恢复及油气地质作用解析有重要意义。基于高精度三维地震资料的处理与解释,首次在盆地内部古峰庄地区发现疑似浅层侵入岩体,刻画了其空间展布并探讨了油气地质意义。研究显示,古峰庄地区存在6个疑似侵入岩体,在平面上多呈环状或云朵状,剖面上愈临近岩体核部,地层杂乱反射和丘状构造特征愈明显。据岩体分布形式和地震反射特征,可将其分为“岩浆深分散浅集中上涌型”疑似侵入岩体和“岩浆浅集中上涌型”疑似侵入岩体。前者由深及浅均有杂乱反射现象,与围岩反射特征明显有别,产状近直立,伴生断裂发育。后者仅在1 000 ms等时切片以上的浅部层系呈杂乱丘状反射,其下地层呈正常的层状反射、几乎不见地层扰动现象。分析认为先存断裂的存在及其数量、规模、垂向叠置程度、核部与端部断距以及地层压力,是造成岩浆差异式上涌的主因。结合盆内其他岩浆岩体发育特征和形成时代,认为古峰庄疑似侵入岩体形成于早白垩世晚期,与古生界-中生界油气规模成烃期和成藏期一致,此阶段的热液活动对该区油气生成、保存和成藏具有重大意义。

准噶尔盆地东缘华力西期中酸性侵入岩地球化学特征及其铀源供应能力

为研究准噶尔盆地东缘华力西期中酸性侵入岩对铀矿的物源供应能力,对本区具一定规模的中酸性侵入岩体进行综合研究,选择了有代表性的12个岩体开展了主、微量元素和稀土元素分析,发现本区花岗岩、花岗闪长岩及二长岩等岩体SiO_(2)含量介于65.69%~77.66%之间,(N_(2)O+K_(2)O)含量介于6.61%~9.39%之间,Al_(2)O_(3)含量介于9.72%~16.60%之间,TFe含量介于0.11%~4.00%之间,CaO含量介于0.20%~3.70%之间,MgO含量介于0.07%~1.43%之间,相对富集Rb、Th和K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr及Nb、Ta等元素,稀土元素总量介于100.47×10^(-6)~309.12×10^(-6)之间,LaN/YbN=2.38~11.48,LREE/HREE=3.09~9.77,Eu负异常,老鸦泉岩体为代表的大部分花岗岩体古铀含量介于4.02×10^(-6)~14.66×10^(-6)之间,高于地壳花岗岩的平均值(3.5×10^(-6)),w(Th)/w(U)>4.2,风化过程中发生了铀流失,铀迁移量可达0.08×10^(-6)~8.11×10^(-6)。认为准噶尔盆地东缘华力西期中酸性侵入岩多形成于后碰撞伸展阶段的火山岛弧环境,岩浆演化从钙碱性到碱性连续分异,呈高钾钙碱性-碱性过铝质花岗岩特征,岩浆主要来源于地壳,并受到地幔物质混染。提出本区花岗岩具有两种不同含铀性特征,一种属于富钍富铀花岗岩,古铀迁移量高,可为准噶尔盆地东缘卡姆斯特、加波萨尔和将军庙等地区铀成矿作用提供较好的铀源;另一种富钍贫铀,古铀迁移量低,作为铀源贡献不大。

奇异性理论在弱异常信息提取中的应用——以冀北隐伏中-酸性侵入岩体为例

冀北地区是河北省矿产资源重要聚集地之一,成矿条件优越,其中中-酸性侵入岩体与银铅锌多金属矿床成矿密切相关。然而,大量的第四系覆盖压制了一些深部及隐伏弱异常成矿信息,使得常规化探方法在该覆盖区提取效果微弱。本文运用奇异性分析及主成分分析对冀北1∶20万水系沉积物常量元素化探数据进行分析处理,提取区内成矿元素弱异常,并将其与未进行奇异性处理的结果进行对比。结合区域地质背景、物化探资料圈定覆盖区内与中-酸性侵入岩体有关的异常区,对成矿作用、成矿规律进行分析、讨论,以期揭示区内元素富集规律。结果显示,上述组合方法可以有效提取元素弱异常并进行成矿有利区圈定,并且圈定位置与已知岩体位置、区域构造条件相吻合,共圈出隐伏异常点7个,推测其为成矿远景区。

侵入岩蚀变带软岩隧道开挖大变形规律研究

文中利用离散元法建立了隧道的断面模型,分析了开挖进尺、台阶长度、台阶高度及裂隙密度对隧道拱顶沉降量及水平位移变形的影响规律。结果表明,开挖进尺对拱顶沉降量影响显著,开挖进尺的合理范围为0.5~1 m。当台阶高度与开挖高度之比从0.3到0.4时,围岩的拱顶最大沉降量和水平收敛量均趋于平稳,台阶高度与开挖高度之比的合理范围为0.3~0.4。拱顶沉降量的增加幅度约为7 mm,水平收敛量的增加幅度为18 mm,裂隙密度对水平位移的影响更加显著。

基于镐形截齿侵入试验的矿岩可截割性研究

判定矿岩可截割性是悬臂式掘进机机械连续开采技术在矿山研究应用的基础与关键问题,也是决定掘进机能否有效经济破岩的基本要素。针对国内可截割性的概念和指标缺少统一共识性结论的问题,提出了基于镐形截齿侵入试验的矿岩可截割性指标与评价方法。利用自主研发的截齿侵入试验平台,设计了标准截齿侵入试验方法与试验流程,对试验平台、岩样制备、侵入截齿、截割厚度、截割角、试验次数等均进行了标准化设计。通过对实际矿山悬臂式掘进机机械掘进工业试验数据和镐形截齿侵入试验获得的可截割性评价结果进行对比,证明了基于镐形截齿侵入试验评价矿岩可截割性的准确性。本方法中只要能够获取到用于开展截齿侵入试验的岩样即可评价出矿岩可截割性,创新了地下非煤矿山矿岩可截割性评价方法,弥补了传统仅靠岩石单体强度来经验判断矿岩可截割性的缺陷,适用于我国地下非煤矿山悬臂式掘进机机械破岩可行性的科学评价。

勘查区华力西期侵入岩与铅锌矿化体形成关系的密切研究

本文针对肃北县马鬃山镇所管辖的勘查区,距马鬃山镇约90km,距玉门市约300km,交通不便利的地理环境展开研究。勘查区位于北山中低山区,地处典型大陆型干旱荒漠气候,缺乏植被和常年流水,仅有零星游牧点,经济以采矿业为主,生活物资需从其他地区供应。在此背景下,本文深入探讨了华力西期侵入岩与铅锌矿化体形成的关系。通过分析侵入岩的特征、分布以及铅锌矿化体的特征、分布情况以及两者之间的空间关系,进一步探讨了它们之间的地质联系和岩矿形成机制。

侵入岩脉蚀变带地层隧道衬砌地震开裂成因与处治措施研究

为探究侵入岩脉蚀变带地层隧道开裂成因并提出有效的处置措施,文章以泸石高速公路杵坭隧道左线在地震作用下衬砌开裂破坏为工程背景,通过现场勘察和研究,对岩脉地层的隧道开裂原因进行分析,提出有效的处治措施。由此得出结论:岩脉侵入造成岩脉蚀变带中岩体完整性、连续性差,导致隧道极易在地震等动力作用下出现开裂等破坏;该工程中提出的侵入岩脉蚀变带隧道的开裂处治措施,包括围岩注浆加固、设置临时钢支撑和二衬重建等,可为其他相似工程提供参考;对于地震烈度区的侵入岩脉蚀变带地层隧道,因地震力导致隧道侧向力增加,在设计中宜考虑采用有仰拱的衬砌类型。

鄂尔多斯盆地西南部早中生代侵入岩脉的形成时代及成因

鄂尔多斯盆地西南部龙门地区早中生代侵入岩是盆地内少有的岩浆活动记录,为探讨盆地早中生代形成构造背景提供了理想的研究对象。对鄂尔多斯盆地龙门地区早中生代侵入岩开展岩相学、岩石地球化学及年代学研究。结果表明,侵入岩为钙碱性—高钾钙碱性闪长玢岩和二长玢岩,二者均呈低Mg^(#)、Cr、Ni和Co含量,富集REE和LILE,贫HFSE,亏损Nb、Ta、Ti和P的特征,锆石ε_(Hf)(t)=-33.89~-9.73,t_(DM2)=1564~2780 Ma,主要为古元古代和部分新太古代陆壳物质部分熔融的产物。二长玢岩的轻、重稀土元素分馏略低于闪长玢岩,具有更低的Yb、Y和高的Sr、Sr/Y值,指示其为压力较高条件下盆地基底较深陆壳物质部分熔融的产物;闪长玢岩则为较低压力下的较浅基底陆壳物质熔融的产物。两类岩石均获得242 Ma的形成年龄,与盆地以南秦岭造山带早中生代洋盆俯冲闭合、陆—陆碰撞挤压初期的岩浆活动一致,表明秦岭造山带早中生代以来的构造岩浆活动影响到鄂尔多斯盆地西南部地区,盆地内早中生代侵入岩的出现是秦岭勉略洋盆向北俯冲汇聚挤压环境背景下,鄂尔多斯盆地基底不同深度陆壳物质部分熔融侵入的结果。2类岩石的形成年龄与盆地南缘秦岭造山带中生代构造转折时期相对应,即从晚三叠世长7段沉积开始,鄂尔多斯盆地由之前的挤压环境开始向伸展环境转变。

东天山觉罗塔格带中段中二叠世侵入岩年代学、地球化学及构造意义

为确定东天山觉罗塔格带中段雅满苏岩体北侧侵入岩的形成时代、构造属性,对该区侵入岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石化学分析。在中细粒二长花岗岩中获取锆石U-Pb年龄为(271.2±1.4)Ma,表明东天山觉罗塔格带中段雅满苏岩体北侧中酸性侵入岩形成于中二叠世,该岩体CIPW标准矿物均出现透辉石(Di),未出现刚玉分子(C);岩石富钠,Na_(2)O多大于3.2%,除个别二长花岗岩外,Na_(2)O/K_(2)O均大于1;P_(2)O_(5)含量低,多小于0.16%,均为典型“I”型花岗岩特征。运用A/MF-C/MF源区判别图解与Rb/Ba-Rb/Sr图解表明,细粒辉长闪长岩落入基性岩(变质玄武岩)部分熔融区域,细粒花岗闪长岩落入基性岩(变质玄武岩)与变质(杂)砂岩部分熔融过渡区,中细粒二长花岗岩落入变质砂岩部分熔融区域。岩浆在演化过程中加入不同程度幔源组分,幔源组分贡献由细粒辉长闪长岩→细粒花岗闪长岩→中细粒二长花岗岩逐渐减少。在Rb-(Y+Nb)和Rb-(Yb+Ta)图解中,样品多数落入后碰撞花岗岩区内,结合侵入岩主期花岗闪长岩、二长花岗岩规模较大,呈EW向展布,与构造线方向一致,且地壳厚度逐渐减薄,表明东天山觉罗塔格带中段中二叠世侵入岩形成于后碰撞环境。通过侵入岩锆石U-Pb定年、岩石主微量元素分析结果,探讨该区早古生代岩浆作用性质及区域构造演化规律。

基于侵入试验的单齿破岩机理及齿形优化研究

齿形是影响镶齿滚刀破岩效率的关键因素。本文通过单齿侵入破岩试验对4种刀齿(镐形齿、锥形齿、楔形齿和球形齿)的破岩机理及硬岩破岩齿形优化等相关问题进行探讨,研究不同齿形侵入岩体过程中的破岩特征、加载力侵深曲线特征以及对侵深、破碎体积、破碎坑半径、破岩岩屑分布特征的影响规律。通过分形理论评估破岩效果,从而达到优化齿形及加载力的目的。结果表明:随加载力增大,齿形对侵深、破碎体积、破碎坑半径等破岩效果指标的影响差异随之增大;破碎岩屑在粒度上具有分形特征,通过破碎分形维数并结合破碎体积等指标可以评估破碎效果,优化齿形及加载力;针对花岗岩类岩石,镐形齿所获得的破碎分形维数最低,破碎体积、破碎坑半径、侵深最大,可优选为花岗岩类硬岩中镶齿滚刀的齿形,并推荐100 kN为镐形齿优化加载力。

甘肃北山南部早古生代古亚洲洋俯冲作用:来自明舒井埃达克质侵入体锆石U-Pb年龄及地球化学的证据

甘肃北山南部具有重要的构造位置与复杂的构造演化历史,制约着北山造山带大地构造归属研究。北山明舒井埃达克质侵入体位于南部辉铜山以西地区,岩性主要为二长花岗岩、正长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等。对明舒井侵入体中的二长花岗岩、正长花岗岩和花岗闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,定年结果分别为423.4±3.4 Ma、425.4±2.3 Ma和437.8±3.5 Ma。岩石SiO2含量多数大于56%(55.53%~64.42%),Al2O3大于15%(15.1%~17.79%),MgO多数小于3%,全部小于6%(2.07%~3.5%),Y和Yb含量均较低,同时轻稀土元素富集,Eu异常不明显,Sr含量较高,具有与埃达克岩相似的特征。综合区域地质背景,认为北山南部志留纪埃达克质侵入岩形成于活动大陆边缘火山弧环境,可能是志留纪古亚洲洋向北消减俯冲背景下岩浆作用的产物,同时发生了大规模的地壳增生。明舒井埃达克质侵入岩体的识别为北山造山带早古生代构造演化提供了重要依据。

断陷湖盆沿层侵入火成岩、湖底扇砂岩体的定量化识别及预测方法-以海拉尔盆地乌尔逊凹陷为例

沿层侵入火成岩体和湖底扇砂岩体在地震波形上具有类似反射特征,将它们从地震资料中识别区分并实现定量化预测,是断陷湖盆岩性油气藏勘探面临的重大挑战之一。本文以海拉尔盆地乌尔逊凹陷为例,构建了沿层侵入火成岩体和湖底扇砂岩体的地质模型并开展了地震正演模拟,确定上述两种地质体与地震敏感参数高亮体之间的相关关系,建立了定量解释图版,最终实现了两种地质体的定量识别、分布预测。研究发现,高亮体值大于630代表了沿层侵入火成岩的地震响应,小于380即为泥岩,介于二者之间则是湖底扇砂岩体的响应。基于模型正演的高亮体地震属性,可以用于定量区分沿层侵入火成岩和湖底扇砂岩体;实钻证实了预测结果,该方法具有在类似地区推广应用的价值。