同位素填图与深部物质探测(Ⅱ)：揭示地壳三维架构与区域成矿规律     

侯增谦  王涛 《地学前缘》2018,25(6):20-41

地球深部是大规模成矿作用的“驱动机”、“供应源”和“传输带”。深入揭示深部物质组成与分布、物质循环与能量转换、三维架构与动力过程,对理解成矿作用至关重要。岩浆岩“探针”及区域同位素(如全岩Nd、锆石Hf)填图是探索深部物质组成与演化过程的主要手段,可以探测地壳深部物质组成的三维架构,揭示新生地壳/古老地壳/再造地壳的空间分布与时空演变,从而为提升区域成矿规律认识提供深部物质制约证据,有助于成矿潜力的定量半定量评价及其区域成矿预测。文章重点总结和探讨了岩浆岩全岩Nd同位素和锆石Hf同位素区域填图在解决地壳三维架构与成矿规律方面的应用成果,深入探讨了巨量岩浆岩发育的深部驱动机制及其成矿制约,对比总结了不同类型造山带(如中亚增生造山带、青藏高原碰撞造山带、秦岭复合造山带等)和不同克拉通的地壳深部组成结构与成矿制约特色。研究显示：不论是什么造山带和克拉通,深部年轻地壳分布区制约了铜金、铜镍等矿床的形成分布;古老地壳控制了大型钼矿、铅锌矿、稀有金属等矿产;两者过渡地带常常发育铁矿等。这些研究不仅揭示了区域成矿规律,而且对成矿预测与成矿潜力评价有潜在的应用价值,有可能成为成矿规律研究特别是深部物质探测及成矿背景研究的新方向。  相似文献   

滇西北羊拉地区金沙江古洋盆的穿时碰撞闭合：来自花岗岩年龄的制约     

曾普胜  王彦斌  麻菁  王兆全  温利刚 《地学前缘》2018,25(6):92-105

金沙江缝合带是特提斯东段重要的缝合带之一,羊拉地区的金沙江缝合带处在青藏高原东构造结东侧,是研究金沙江古洋盆的碰撞闭合过程等构造事件的重要窗口。在前人工作的基础上,通过野外系统观察取样,结合花岗岩侵入体的锆石SHRIMP U-Pb年龄测定结果,对金沙江古洋盆的碰撞闭合过程做初步研究。结果表明,从南部加仁岩体的通吉格花岗闪长岩(加仁岩体之一部分),经中部的路农—里农—江边岩体的花岗闪长岩,到北部的贝吾花岗闪长岩,岩体的侵位年龄分别为通吉格(246.1±3.5) Ma、路农花岗闪长岩(238.1±5.3) Ma、里农花岗闪长岩(239.0±5.7) Ma、江边岗闪长岩(227.9±5.1) Ma和贝吾花岗闪长岩(213.6±6.9) Ma,表明金沙江缝合带的碰撞关闭是从南向北逐渐闭合的,闭合的时限可达33 Ma,但闭合碰撞不是连续而是幕式的,碰撞闭合作用主要发生在约246 Ma、239 Ma、228 Ma、213 Ma 4个幕次。里农大沟还出现222 Ma的辉绿岩脉,与江边岩体时间上较为接近,似乎表明江边岩体侵入时期本区处于局部拉张的构造背景。  相似文献   

第四纪以来天津北部燕山隆升与山前盆地的形成^*          下载免费PDF全文

孙振营  王强  李亚平  裴军令  周相国  高学飞 《古地理学报》2018,20(5):893-908

文中报道了天津市北部燕山山前地带共4个高岩心采取率钻孔的沉积学、地层学、年代学和微体古生物综合研究。420个热退磁样品的磁倾角曲线显示,具147 m厚松散地层的标准孔Z3孔下部地层属于2.58 Ma的松山(Matuyama)极性带。随着地壳沉降,只是从早更新世,冲积扇侧缘泥质沉积物才开始充填了底砾岩层之上的沉积空间,形成广义的山前盆地中的泛滥平原;与传统上视为上新统特征沉积的红棕色黏土类似的亮黄橙-黄橙色-亮红棕色黏土,延续出现到早更新世中期,当时区域沉降中心位于距离山前断裂不足4 km处。0.78 Ma以来的布容(Brunhes)极性带厚57.8 m。谨慎地依据120 ka的布莱克(Blake)亚时确定上更新统后,可见中更新统大部缺失,与天津市区沧县隆起和北京永定河冲积平原南部所见此时的地层间断十分相近。3个钻孔的7个¹⁴C测年数据证实,距离山前断裂不足2 km的钻孔45 ka以来的地层最厚达41 m;显示自MIS3初始期,沉降中心向北迁移更靠近山前断裂,且在构造断裂作用下形成了新的狭义的山前盆地。研究区可见15 ka富有机质黏土及上覆泥炭,表明末次冰消期开始的气候转暖首先影响到华北平原山前地区。此项工作为研究晚新生代以来“源到汇”过程中渤海湾西岸的沉降提供了一个基准点。  相似文献   

吉东南新太古代晚期片麻岩类的时代、成因及其对早期地壳形成演化的制约     

王朝阳  孟恩  李壮  李艳广  靳梦琪 《吉林大学学报(地球科学版)》2018,48(3):587-625

吉林省东南部通化地区广泛出露早前寒武纪花岗质片麻岩类,其岩石组成、形成时代和成因对深化认识华北克拉通东北缘早期地壳形成演化历史具有重要意义。本文系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和Lu-Hf同位素地球化学等研究结果表明,这些花岗质片麻岩类按照SiO₂质量分数总体可划分为高硅和低硅两组：前者主要由二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩及英云闪长质片麻岩组成,其原岩形成于2 549~2 557 Ma;而后者由石英二长闪长质片麻岩及花岗闪长岩质片麻岩组成,其原岩形成于2 534~2 552 Ma;并且两组岩石都含有约2 600 Ma的捕获锆石,共同遭受了约2 500 Ma变质作用的影响。地球化学分析结果显示,低硅岩组具有较高的MgO、CaO、Na₂O质量分数,属于高钾—中钾钙碱性系列,并且富集LREE、亏损HREE和HFSE;与之相比,高硅岩组则具有较低的MgO和CaO质量分数,显示更强烈的轻、重稀土元素分馏以及Nb、Ta、P、Ti等亏损的特征;但两者均具有较弱的正或负Eu异常。结合区域最新研究成果,认为研究区低硅和高硅两组岩石应具有相同的源区,其形成可能与大洋板片俯冲、岩浆底侵引起的地壳部分熔融作用有关。此外,两组岩石具有相似的ε_Hf（t）值（2.72~7.95）和模式年龄（2.86~2.55 Ga）,暗示区域主要存在新太古代晚期地壳生长事件;结合区域内变质火山岩的研究进展,认为吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩类可能形成于活动大陆边缘的构造背景。  相似文献   

四川攀西红格矿区辉长岩和正长岩的SHRIMP U-Pb和Sm-Nd定年及其地质意义     

李华芹  王登红  张利国  任海涛  王晓地  贾小辉  杨文强 《地质通报》2017,36(5):698-705

用SHRIMP U-Pb和Sm-Nd定年技术,对攀西红格矿区含矿层状辉长岩、碱性正长岩进行了年龄测定。获得红格辉长岩中3种不同晶形锆石的U-Pb年龄分别为258.4±4.1Ma、1841±34Ma、2487±12Ma,由辉长岩、辉石和磷灰石所构成的Sm-Nd等时线年龄为253±14Ma;碱性正长岩中锆石的U-Pb年龄为257.2±1.5Ma。结果表明,红格辉长岩中具有典型基性岩锆石特征的锆石U-Pb年龄(258Ma)与同一地质样品的Sm-Nd年龄(全岩+矿物内部等时线年龄),以及同一矿区的正长岩锆石U-Pb年龄在测定误差范围内一致。鉴于层状辉长岩和碱性正长岩在空间上密切共生,在形成时间上一致,可以认为它们都属于晚二叠世末岩浆活动的产物;而1841Ma和2487Ma的锆石,可能是在基性-超基性岩浆的上侵过程中,从基底所捕获的岩浆锆石和继承锆石,其年龄信息,揭示了康滇地轴岩浆岩带的下部或结晶基底存在元古代甚至新太古代末期的岩石或物质。  相似文献   

燕山西部尚义盆地沉积岩区专题地质填图方法与成果     

许欢  柳永清  旷红伟  彭楠  江小均 《地质通报》2017,36(11):1893-1918

燕山运动是中国东部晚中生代重要的陆内造山运动,具有广泛而深远的地质影响。虽然前人对燕山运动的研究已近百年,积累了大量研究成果,然而目前对于燕山造山带的陆内造山过程仍存在很大争议。针对这一科学问题,选取燕山西部尚义盆地开展了1∶5万专题地质填图。在此基础上,通过盆地充填序列、岩相、沉积环境、物源的综合分析,恢复了盆地岩相古地理,建立了盆地演化模型,并探讨了燕山造山带陆内造山过程的沉积响应。根据沉积岩区岩相组合填图方法,绘制了1∶5万组-相级岩相分布图。燕山西部尚义盆地侏罗纪—早白垩世早期沉积演化记录了燕山造山带造山前伸展、同造山挤压和造山后伸展的全过程。  相似文献   

中天山科克苏河地区隆升剥蚀历史——来自(U-Th)/He年龄的制约   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

喻顺  陈文  张斌  孙敬博  李超  袁霞  沈泽  杨莉  马勋 《地球物理学报》2016,59(8):2922-2936

天山是中亚造山带重要组成部分,其中-新生代构造热演化及隆升剥露史研究是认识中亚造山带构造变形过程与机制的关键.本文应用磷灰石(U-Th)/He技术重建中天山南缘科克苏河地区中-新生代构造热演化及隆升剥蚀过程.磷灰石(U-Th)/He数据综合解释及热演化史模拟表明该地区至少存在晚白垩世、早中新世、晚中新世3期快速隆升剥蚀事件,起始时间分别为~90Ma、~13Ma及~5Ma,且这3期隆升剥蚀事件在整个天山地区具有广泛的可对比性.相对于磷灰石裂变径迹,磷灰石(U-Th)/He年龄记录了中天山南缘地质演化史中更新和更近的热信息,即中天山在晚中新世(~5 Ma)快速隆升剥蚀,其剥蚀速率为~0.47mm·a~(-1),剥蚀厚度为~2300m.总体上,中天山科克苏地区隆升剥蚀起始时间从天山造山带向昭苏盆地(由南向北)逐渐变老,表明了中天山南缘隆升剥蚀存在不均一性,并发生了多期揭顶剥蚀事件.  相似文献   

陕渝黔桂1800km超长探测剖面重力异常场特征及深部地壳结构探榷   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王谦身  滕吉文  张永谦  陈石  文武  皮娇龙  马学英 《地球物理学报》2016,59(11):4139-4152

通过对跨越华北克拉通、秦岭造山带、扬子克拉通几大地质构造单元的,北起陕西榆林经秦岭过重庆鱼泉、贵州贵阳并向南到广西凭祥全长1810km超长重力探测剖面的数据进行处理分析和解释,构建了沿剖面的二维地壳密度结构模型,并详细分析了沿剖面壳内各界面与Moho界面展布的深部结构和构造特征、构划出了该剖面的深部断裂分布,探讨了剖面辖区跨越的克拉通、造山带、接触带或耦合带等一系列的区域构造的差异,同时对其可能的地质构造含义进行初步了解释,以期能对深化认识该剖面跨越地区的地壳结构、构造单元划分及动力学等研究,提供相关重力场的依据.  相似文献   

长江中下游成矿带中段岩石圈电性结构研究   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

王显莹  汤井田  张林成  薛帅  潘伟  周聪  肖晓  任政勇  吕庆田 《地球物理学报》2015,58(12):4403-4414

长江中下游成矿带位于大别造山带、长江中下游凹陷、江南隆起带等大地构造单元结合部位,通过在研究区内布设两条首尾相接共计150km长的大地电磁剖面,获得了50km以浅岩石圈尺度的电性分布.长江中下游地区中段地下电性结构显示出在地下10km和30km处分别存在明显的圈层结构,以此认为现今横向稳定的"电莫霍"反映了研究区经历燕山期陆内构造-岩浆活动后已基本上完成壳幔重新平衡;而分隔大地构造单元的郯庐断裂带、长江断裂带以及江南断裂带在电性上具有特征的梯度显现,在印支造山期后的引张背景下,断裂带成为强伸展活动带与控制了燕山期大范围的陆内岩浆活动;高导地幔的局域性存在以及从北向南地幔导电性的变化反映了在经受深部动力学过程中处于不同大地构造部位的地幔所遭受的不同类型的改造以及地幔深部的构造极性.  相似文献   

宁芜火山岩盆地及邻区上地壳电性结构研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

张昆  严加永  吕庆田  赵金花 《地球物理学报》2015,58(12):4505-4521

为了较全面、客观地认识宁芜矿集区上地壳电性结构,研究"玢岩铁矿"成矿规律与深部地球物理、地质结构的对应关系,为探索深部"第二找矿空间"提供物性参数,我们完成了6条宽频大地电磁测深剖面.通过分析各剖面电性成像结果,讨论了"长江断裂带"与矿集区成矿的关系,并且认为围岩、岩浆及其上侵通道是区内矿床的控矿因素.此外,结合姑山铁矿床的位置以及铁矿床成矿规律判断宁芜火山岩盆地南部低阻条带为矿集区姑山火山-岩浆旋回的岩浆(导矿)通道,而盆地东部邻区的倾斜"叠瓦状"电性特征说明该区在经历了印支期褶皱构造运动后发育了逆冲推覆构造.  相似文献