阿尔金碰撞造山带西段的构造特征

根据阿尔金山西段前早古生代变质岩的岩石组成、沉积建造、变形变质作用改造历史、岩石地球化学特征等研究,将阿尔金碰撞造山带西段划分为3个构造单元:北阿尔金地块、中阿尔金地块(包括英格里克构造-蛇绿混杂岩带、肖鲁克·布拉克高压变质岩带和塔什萨依玉石矿高绿片岩相—低角闪岩相变质岩带)和南阿尔金地块(包括南阿尔金中—新元古界隆起带和阿尔金南缘复合构造-蛇绿混杂岩带)。提出该碰撞造山带经历了前长城纪古陆核形成阶段、长城纪—青白口纪不同基底联合阶段和早古生代洋陆转换阶段3个阶段的构造演化。

大兴安岭扎兰屯地区前寒武纪变质岩系年龄及其构造意义

大兴安岭扎兰屯地区出露较多的前寒武纪变质岩系,包括先前认为是古元古代的兴华渡口群、新元古代的佳疙瘩组和新元古代—早寒武世的倭勒根岩群,但一直缺少精确的年代学依据。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,对这3个变质岩群的原岩时代进行了厘定。结果显示,兴华渡口群中绿泥石白云母片岩的锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为520.1±4.3Ma(n=11,MSWD=1.6),佳疙瘩组中长英质糜棱岩锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为512.0±2.9Ma,倭勒根岩群中绿泥绢云片岩最年轻锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为491.7±11.9Ma,年龄最密集区加权平均值为516.7±4.5Ma。锆石图像特征及Th/U值均显示岩浆型锆石特征。综上所述,扎兰屯地区出露的兴华渡口群、佳疙瘩组和倭勒根群形成时代均为早古生代早期,而非先前认为的"前寒武纪"。同时,上述年龄谱系表明,该地区在480~500Ma和500~530Ma存在2期强烈的岩浆活动,应与东北地区晚泛非期岩浆-变质事件有关。

内蒙古锡林郭勒地区上古生界极低级变质作用:伊利石和镜质体反射率的证据

本文使用D/max-2500X射线衍射仪研究了内蒙古锡林郭勒地区上古生界泥质岩石伊利石的成因标志,讨论了有机质镜质体反射率对变质温度的表征。研究区上古生界泥质岩石伊利石的标型特征为:伊利石结晶度分布于0.28～>0.77之间,平均值0.40;伊利石(白云母)多型以2M1型为主,2M1+1Md多型和1Md多型相对较少;伊利石(白云母)b0值变化于8.983～9.046之间,平均值9.019,指示其形成于成岩-极低级变质作用。有机质镜质体反射率具有示踪变质温度的作用,应用Barker and Pawlewiez(1986,1994)、Barker and Goldsteinl(1990)和Mullis et al.(2001)建立的镜质体反射率地质温度计,对研究区上古生界泥质岩石变质温度进行了估算,揭示古地温处于136～321℃之间,温度估算值主要分布在180～260℃之间,平均值为245℃,这表明研究区上古生界遭受了成岩-极低级变质作用,变质程度属近变质带。研究区上古生界泥质岩石的Ro值主要分布在1.01%～3.67%之间,表明有机质演化处于成熟-过成熟阶段,泥质岩石具有生烃的能力,部分层位可能具有形成油气资源的潜力。

粤西云开地区基底变质岩的组成和形成

云开地块被认为是华南西南部一个重要的前寒武纪变质基底出露区,但对其基底组成的认识仍存在较大争议。本文对云开地块内基底变质岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb-Hf同位素分析。分析结果表明云开地块的基底主要由于新元古代-早古生代的变质沉积岩组成。它们具有比上地壳平均成分更高的Si O2和相对更低的Al2O3、Ca O、Na2O,岩石成熟度中等。微量元素与PAAS相似,但Sr、Cr、Ni等强烈亏损,高场强元素Nb、Ta轻度亏损,而大多数样品的Zr、Hf、Th、U等轻度富集,说明源区更富集长英质组分而贫镁铁组分。地球化学特征和碎屑锆石组成指示这套沉积岩形成于被动大陆边缘环境,源区既有古老的再循环物质,也有大量未经明显改造的新元古代岩浆物质。综合本文和前人的锆石U-Pb定年数据,云开地块基底变质岩原岩可以分为两组：第一组样品形成较早（时代上限为850～522Ma）,总体年龄谱特征显示出与华夏南岭地区的亲缘性。这组样品的源区主要有4次岩浆作用（2700～2400Ma、1800～1400Ma、1150～900Ma、850～700Ma）,均涉及到古老地壳再循环以及新生地壳的加入,但以再循环的物质为主。最主要的新生地壳生长发生在新太古代和Grenville期。而第二组样品的沉积时代在517Ma之后,具有与扬子南缘新元古代沉积岩的相似性。这组亲扬子沉积物的源区具有不同的4次岩浆事件（2600～2350Ma、2000～1750Ma、1700～1500Ma、900～750Ma）,新太古代晚期-古元古早期岩浆主要涉及古老基底再循环。古元古晚期-中元古早期岩浆大多起源于新生地壳物质,而新元古代是最重要的新生地壳生长期,同时也涉及大量古老地壳物质的再循环。不同时代沉积岩的碎屑物质组成变化表明大概在〈522～517Ma之间云开沉积盆地和物源区受到一定程度的构造运动影响,使得源区由华夏地块变成扬子地块。这期构造事件很可能是早古生代造山事件的初始阶段。根据本文资料和其他证据我们认为云开地块归属于华夏板块,扬子与华夏地块的分界线至少在云开地块以北,且很可能在平乐与平南之间。

东北地区上古生界泥质岩石共存黏土矿物

利用电子显微镜(JSM-6700F)配合能谱仪(INCA),进行了黏土矿物显微形貌和微区成分的研究。自生伊利石和绿泥石通常片径为1～3μm,边界平直;碎屑(次生或原生)伊利石和绿泥石一般片径>3μm,呈不规则的片状集合体形态。在化学成分上自生、碎屑伊利石和绿泥石基本一致。共存黏土矿物出现的几率和相对质量分数研究表明(XRD):研究区黏土矿物以伊利石(I)和绿泥石(C)为主,高岭石(K)和伊利石/蒙皂石混层(I/S)次之,绿泥石/蒙皂石混层(C/S)较少,蒙皂石(S)极少。伊利石结晶度(IC)和黏土矿物的相对质量分数的相关分析反映,IC与I/S、K、I、I/S、C、C/S、C/S和S的相关系数分别为0.611、0.262、-0.447、-0.290、-0.265、-0.190、-0.160和-0.117。采用因子分析研究了黏土矿物参数的空间展布特征:F1因子主要为IC、I/S+C/S和I+C的相对含量;F2因子主要为IC、伊利石(白云母)多型和伊利石(白云母)b0值;F3因子为I/S和C/S比值;F4因子为S+K。采用全回归分析方法,建立了IC与S、I/S、I、K、C和C/S相对质量分数的相互关系。

柴达木北缘超高压变质带中的岛弧火山岩

青藏高原北部柴北缘发育一套与超高压变质带并行的早古生代岛弧火山岩带,岛弧火山岩以玄武岩类为主,包括一些中酸性岩类,岩石以普遍遭受绿片岩相蚀变为特征,区别于该地区普遍遭受角闪岩相区域变质的元古代的基性火山岩。该早古生代的岛孤火山岩显示三组地球化学特征:①VTG-Ⅰ,岛弧拉斑玄武岩(IAT);②VTG-Ⅱ,高Al次钙碱性-碱性过渡型玄武岩;③VTG-Ⅲ,较N-MORB更亏损的拉斑玄武岩(异常MORB)。研究认为前两组火山岩是成熟岛弧两个发育阶段的特征性产物:洋壳俯冲到陆壳的初用,由俯冲洋壳和地幔楔的部分熔融形成岛弧拉斑玄武岩(IAT),随着俯冲板块的速度加快和岛弧周围地壳的加厚,则形成钙碱性玄武岩(CA)、高Al玄武岩。第三组火山岩形成于弧间盆地,由亏损的地幔楔高度部分熔融形成比N-MORB亏损的的火山岩(异常MORB)。岛弧火山岩的锆石LA-ICP-MS法U-Pb年龄为514.2±8.5 Ma,说明柴北缘在早古生代发生过洋壳向陆壳的俯冲作用。鉴于该地区代表陆-陆俯冲作用的柴北缘超高压变质岩石也是形成于早古生代(494Ma),认为陆-陆俯冲作用发生在洋-陆俯冲作用之后,二者时间和空间相伴随。

大兴安岭北部上古生界极低级变质温度——来自碳质物拉曼光谱的证据

使用Renishaw System-1000型激光拉曼光谱仪,研究了大兴安岭北部上古生界泥质岩石碳质物的拉曼光谱特征及其对形成温度的表征,探讨了拉曼光谱参数与镜质体反射率（Ro）的关系。研究表明：研究区上古生界泥质岩石碳质物不具有石墨的拉曼光谱谱带吸收峰,揭示了地层的变质程度未达到低绿片岩相。利用此次经过完善建立的拉曼光谱地质温度计,对大兴安岭北部上古生界泥质岩石变质温度的估算结果主要为270~320℃,表明研究区上古生界遭受了极低级变质作用,变质程度属近变质带。依据碳质物拉曼光谱参数与镜质体反射率的相互关系,估算研究区有机质成熟度的Ro值主要分布为3.03%~4.23%,与实测Ro值吻合,表明有机质演化处于过成熟阶段,泥质岩石具有生烃的能力,部分层位可能具有形成油气资源的潜力。

北祁连山古大洋俯冲带高压变质岩研究评述

北祁连山是中国研究古板块构造和俯冲带的经典地区,肖序常先生在此进行了开创性的研究工作。该俯冲带记录了490~440Ma的高压变质年龄,是目前世界上最老的大洋冷俯冲带之一。较系统地总结了北祁连造山带的研究历史、近年来在高压变质岩及相关岩石研究领域的最新进展,并根据详细的矿物学、岩石学、地球化学和同位素年代学资料,对本区大洋扩张、俯冲和大陆碰撞造山的构造演化过程进行了新的透视和评述。

桂东南那卜地区古生代变质岩系的构造演化序列

桂东南那卜地区古生代变质岩系 ,主要由花岗质岩石 (宁潭超单元 )和古生界组成。岩石构造变形强烈 ,构造形迹复杂 ,根据不同尺度上观察到的各种构造要素的几何学、运动学、构造应力场以及相互叠加关系等特征 ,可将其组成不同的构造组合 (群落 )。依据各构造组合之间的相互关系、同位素年龄 ,并结合相应的变质事件和岩浆活动事件等 ,建立起 2个旋回和 4个世代的构造变形序列。并初步探讨了古生代变质岩系的构造演化过程。

藏北若拉岗日结合带中的浅变质地层及其锆石SHRIMP U-Pb年龄测定

通过对拉竹龙-西金乌兰湖-金沙江结合带西段若拉岗日一带的地层重新解体厘定,填绘出一套以白云母石英片岩、石英岩、变质石英砂岩为主的绿片岩相浅变质地层。该浅变质地层可与羌塘地块之上的浅变质岩系玛依岗日组对比。对浅变质地层的碎屑锆石进行U-PbSHRIMP年龄测定,认为所获得的最小年龄值524Ma代表了该套地层沉积时代的下限,再结合该地区出露未变质的泥盆纪地层这一事实,将这套浅变质岩系的形成时代置于早古生代。

渤海海域JZ25-1S太古宇潜山储层特征及其油气产能差异控制因素

精细划分变质岩储层类型,并建立不同类型储层与产能间的关系,对变质岩油田高效勘探开发具有重要意义。基于岩心、薄片、物性、常规测井、成像测井以及生产测井资料,深入剖析了渤海海域JZ25-1S油田太古宇潜山储层类型及其测井响应特征,重点探讨了不同类型储层的产能差异。结果表明:研究区主要发育风化壳型储层、内幕碎裂带型储层和内幕裂缝型储层,分别以溶蚀孔缝、破碎砾间孔以及构造裂缝为主要的储集空间类型,不同的储层具有不同的测井响应特征;定义单位厚度油产能大于2m^3/d为高效渗流储层,风化壳型储层与内幕碎裂带型储层为主要的高效渗流储层,内幕裂缝型储层的渗流能力变化较大;储层类型、裂缝密度、裂缝走向与最大主应力夹角等因素共同控制了变质岩储层的产能差异。

满洲里南部阿敦楚鲁地区变质岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

为探讨满洲里南部地区基底岩石的变质时代,笔者对满洲里南部阿敦楚鲁地区基底变质岩中条带状混合岩和混合花岗岩开展了岩石地球化学和年代学研究,结果表明:该变质岩总体上属于硅过饱和型,富碱、富铝(10.76%~12.61%),贫MgO(1.50%~2.26%)、Fe2O3(0.46%~1.38%),轻、重稀土元素具有一定的分馏现象,铕负异常明显,富大离子亲石元素。锆石SHRIMP U-Pb法测得变质岩年龄为(378.0±3.8)Ma和(295.6±7.2)Ma,这是在该区首次发现的晚古生代变质岩年龄数据,说明本区在中泥盆世和早二叠世发生了两期区域变质作用。阿敦楚鲁地区变质岩的元素地球化学特征具有碎屑沉积特征,结合区域地质背景推测其原岩是以砂岩为主的碎屑岩。区内晚古生代变质岩的发现,反映了西伯利亚板块和华北板块碰撞拼合过程中的两次热事件,同时也指出满洲里南部地区基底变质岩成岩时代偏新,不利于火山岩型铀成矿。

三江南段勐海布朗山地区浅变质岩系碎屑锆石U-Pb定年及其构造意义

布朗山位于西南三江南段勐海地区,大面积出露澜沧岩群。澜沧岩群主要由低级变质作用的砂泥质岩石和少量变中基性火山岩组成,其形成时代、物质来源以及地质意义等一系列问题一直存在很多争议。本文选取该地区澜沧岩群上部层位不含变火山岩地层的浅变质岩开展碎屑锆石阴极发光图像分析和LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,明显的环带和较高的Th/U比值表明4件浅变质岩的大部分碎屑锆石是岩浆成因。年代学结果显示,该套地层浅变质岩中的锆石记录了与罗迪尼亚、冈瓦纳超大陆拼合及原、古特提斯洋俯冲有关的岩浆作用信息(1182~1104 Ma、593~560 Ma和378~328 Ma),其最年轻的碎屑锆石年龄(328 Ma),暗示该套地层形成不早于早石炭世,而非以往认为的新元古代。结合其岩石组合特征,推测该套晚古生代浅变质岩系可能为泥盆—石炭系南段组。在澜沧岩群的年龄频谱特征图中,年轻的550 Ma左右峰期年龄与特提斯喜马拉雅碎屑锆石年龄峰期相同,说明其物源主要为东冈瓦纳北缘的特提斯喜马拉雅构造带,与原特提斯洋和古特提斯洋相关。

二连浩特艾力格庙地区蓝片岩相岩石的发现及其构造意义

在二连浩特艾力格庙地区的古生代混杂岩带内发现了蓝片岩相岩石.矿物化学成分分析表明,岩石中的角闪石有钠-钙质和钠质两类:前者为镁红闪石、蓝透闪石和冻蓝闪石,后者为镁-钠闪石.蓝片岩相变质作用的温度约为400～450℃,压力约为0.7～1.0 GPa.研究区蓝片岩相岩石的发现表明内蒙古中部双冲碰撞造山带的北带可向西延伸约200 km,也表明华北板块与南蒙微大陆之间的缝合带位于艾力格庙到苏尼特左旗南一线.