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    2011年, 第18卷, 第3期
    刊出日期:2011-05-22
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    论文
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    论文
    大陆地质与大陆构造和大陆动力学
    张国伟,郭安林,董云鹏,姚安平
    2011, 18(3): 1-12. 
    摘要 ( 2142 )   PDF(3038KB) ( 2935 )  

    当代地球科学发展的新需求与板块构造对大陆地质的深化研究,使大陆问题成为21世纪地学发展的前沿研究领域、热点和关键。文中在提出“大陆动力学”研究20多年后的今天,进行关于大陆研究的新思考,从讨论厘定大陆研究的有关争议概念、大陆的基本问题、中国大陆构造的典型实例以及与世界同类范例的简要对比出发,综合概括了大陆地质与大陆构造和大陆动力学研究的关键科学问题与进一步探索研究的思考课题。提出了在大陆研究中,在进一步精确深化板块构造对大陆的研究的同时,应突出加强大陆构造中有无非板块构造动力及其远程效应的大陆内的、在深部动力学与陆块间差异非均衡背景下由陆内陆块间相互作用导致的真正陆内构造及其动力学问题的研究,以便为深化发展板块构造、认知大陆、探索大陆动力学、构建包括板块构造在内新的行星地球构造观作出努力与探索。

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    华北东部地区地壳泊松比异常及其成因
    杨文采,瞿辰,于常青
    2011, 18(3): 13-21. 
    摘要 ( 1861 )   PDF(2731KB) ( 3614 )  

    利用地震层析成像方法可以提供地壳上地幔P波和S波速度扰动精细图像,进一步换算还可以得到泊松比的图像。但是,与P波和S波速度扰动图像相比,泊松比成像是否具有独特优点还有待研究。通过对华北东部进行了高分辨率地震层析成像研究,作出了该地区地壳速度结构和泊松比的图像,揭示了该区域存在一个高泊松比异常区,位于恒山—北太行—张家口一带,为深部构造演化提供新的地球物理制约。从上地壳延伸到厚度达26 km左右的中地壳,地壳泊松比增加。根据岩石物理性质和其他地质信息,恒山—北太行—张家口地壳高泊松比异常可以用中新生代华北克拉通地壳减薄过程中上地幔部分熔融及玄武质岩浆底侵作用来解释。

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    GPS资料对青藏高原现今下地壳粘性特征的约束
    陆诗阔,丁林,刘金朝
    2011, 18(3): 22-33. 
    摘要 ( 1872 )   PDF(1643KB) ( 838 )  

    假定GPS速度场在很大程度上受震间期地壳浅部发震层弹性应变积累的影响,文中以青藏地区现有GPS观测资料为约束,在较高精度地形数据和全球板块相对运动的NUVEL1A模型基础上,借助数值模拟方法通过构建粘弹性动力学模型,分析了用下地壳介质流动和大陆深部断裂带内的延性应变集中等两种不同的大陆岩石圈深部变形机制对青藏地区现今地壳运动解释的合理性。研究表明,对于青藏高原内部不同地区,现今地壳运动可能受不同的深部动力学机制控制。在青藏高原的东南部地区,尽管模型结果本身不能排除该区下地壳可能存在着延性应变相对集中的深部断裂带,但为了减小对GPS观测资料的预测误差,模拟试验明确表明该地区下地壳介质粘度偏低。在青藏高原的中北部和东北部地区,用中下地壳断裂带内延性应变相对集中来解释GPS观测资料更好,暗示在青藏高原的这两个地区活动断裂可能向下切割很深。忽略青藏高原下地壳介质粘度的横向差异,为了对GPS观测资料的预测做到一级近似,要求青藏高原下地壳平均粘度为(1~5)×1022 Pa·s,同时在青藏高原活动断裂向深部的延伸带内介质的粘度约为1021 Pa·s。受青藏高原高海拔和下地壳低粘度的控制,重力作用对青藏高原现今地壳运动有着极为重要的影响。

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    新疆库鲁克塔格地区盆山构造热演化史
    肖晖,任战利,赵靖舟,王起琮,时保宏,宋立军
    2011, 18(3): 33-41. 
    摘要 ( 2632 )   PDF(1890KB) ( 1027 )  

    利用磷灰石构造热年代学年龄、有机质成熟度指标、磷灰石裂变径迹热史模拟和单井EASY%Ro反演等方法,对新疆库鲁克塔格地区盆山系统开展盆山构造热演化史研究。结果表明,磷灰石年龄记录了早白垩世(99~1244 Ma)、晚白垩世(66~87 Ma)和古近纪(284~63 Ma)3次抬升过程;有机质成熟度指标和磷灰石裂变径迹热史模拟反映出海西期构造抬升过程。单井热史模拟表明,孔雀河斜坡下古生界烃源岩在志留纪末-早泥盆世到达最大热演化程度,模拟最大古地温梯度为356 ℃/100 m,侏罗纪末古地温梯度为31 ℃/100 m,焉耆盆地南部凹陷侏罗纪晚期模拟最大古地温梯度达415 ℃/100 m。海西期剧烈的造山运动使孔雀河斜坡由沉积转入剥蚀演化阶段,对油气成藏具有重要意义,晚白垩世隆升使孔雀河斜坡及焉耆盆地侏罗纪烃源岩热演化停止。

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    中国大陆科学钻探井区深部构造地震波反射特征
    杨正华,朱光明,张宇航,吴永新
    2011, 18(3): 42-47. 
    摘要 ( 1602 )   PDF(2826KB) ( 950 )  

    中国大陆科学钻探(CCSD)井位于苏鲁超高压变质带南部的东海县境内。井区地震勘探是钻探综合研究项目之一,该项目采用世界先进的数字地震仪和三分量数字检波器,对line 1线剖面进行了测量。依据地震勘探成果和CCSD岩心资料,通过对该地震剖面深部构造反射特征的详细分析,发现该区深部反射构造具有明显的三单元层结构。第一单元层,约在11 km内,出现6个强反射带,产状基本一致,倾向SE,倾角28°。岩心资料和VSP勘探资料证实前4个反射带主要是榴辉岩带和韧性剪切带的反射,榴辉岩带与片麻岩成不规则层状相间分布。第二单元层,约在11~30 km,有4个比较清楚的反射带,反射弱,连续性差,带内分布有不规则的弱反射。其产状也基本一致,倾角很小,比较平缓,由浅到深,倾向逐渐变为NW,它与第一单元层为角度不整合接触关系。第三单元层,约在30 km以下深度,其顶部出现了比较强的反射带,连续性较好,产状较平缓,倾向NW;而在顶部反射带以下,则反射均匀,没有不规则反射带。据上述反射特征,结合该区地质背景,推测第一单元层为中朝与扬子板块俯冲带的折返地壳层,第二单元层为扬子克拉通层,主要为变质岩层,第三单元层为上地幔层,其顶部的反射为莫霍面的反射。

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    论碰撞作用时间
    万天丰
    2011, 18(3): 48-56. 
    摘要 ( 2367 )   PDF(1282KB) ( 2173 )  

    以中国及欧洲大陆一些碰撞带所测得的同位素年龄为基础,讨论板块从俯冲到碰撞的过程,认为依次发生了如下事件:俯冲板块的运移速度减慢,洋壳在地表消失,开始碰撞,形成强构造变形与动力变质作用,发生一系列的岩浆活动,最后才隆升成山。这些事件都具有不同的同位素年龄。碰撞的初始作用时间,应该在所测年龄最新的洋壳消失以后,在强构造变形与动力变质作用发生之前。显然,如果只想使用任何一种地质事件的年龄来确定碰撞作用的初始作用时间都是很困难的。俯冲板块运移的初次减速很可能是由于从原来具有典型大洋岩石圈结构的板块俯冲,转变为洋陆过渡型板块俯冲所致。对于较小的、强度不大的板块来说,如中国大陆地块群,在板块碰撞与拼合之后,大陆板块仍可发生地壳转动或大幅度的位移。沿碰撞带主断层面贯入的“钉合岩体”可以是同构造期形成的,也可能是继续碰撞作用的产物。

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    松嫩地块及其研究意义
    唐克东,邵济安,李永飞
    2011, 18(3): 57-65. 
    摘要 ( 1569 )   PDF(1601KB) ( 1518 )  

    块体拼贴是东北大地构造格架的基本特征,文中拟从这一构造背景出发,在区域地质研究基础上,选择目前研究相对薄弱的松嫩地块进行讨论。通过地层建造、古生物地理分区、构造岩浆组合及年代学的资料,揭示松嫩地块与东北其他地质体拼贴的历史。松嫩地块西侧通过嫩江中古生代造山带与兴安褶皱带相接;南侧通过吉中晚古生代造山带和华北地台北缘的西拉木伦早古生代褶皱带相接;东侧通过张广才岭中生代造山带与佳木斯地块拼贴;北侧是蒙古-鄂霍茨克中生代造山带。此外,结合前人关于全球构造格局变迁的研究,讨论了东北地块的来源,并认为松嫩地块东界的张广才岭造山带是古亚洲洋构造域向太平洋构造域转折的标志。

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    拉萨地体内松多榴辉岩的同碰撞折返:来自构造变形和40Ar-39Ar年代学的证据
    李化启,许志琴,杨经绥,唐哲民,杨梅
    2011, 18(3): 66-78. 
    摘要 ( 1859 )   PDF(7726KB) ( 996 )  

    松多地区的区域构造变形与糜棱质白云母石英片岩和绿片岩的白云母单矿物40Ar39Ar年代学测试表明拉萨地体内的松多地区于220~240 Ma经历过印支期碰撞造山事件。这次造山事件为晚二叠世松多榴辉岩带代表的古特提斯洋盆消失闭合之后北拉萨地体与南冈瓦那大陆碰撞的结果。该区榴辉岩与退变榴辉岩白云母和角闪石的40Ar39Ar测年结果也为220~240 Ma,且退变榴辉岩经历了与围岩一致的同构造变形,说明榴辉岩折返退变的时代和碰撞造山的时代一致。即碰撞造山的强挤压及挤压转换作用应是本区榴辉岩折返出露的主要机制。拉萨地体内印支晚期(210~190 Ma)大规模花岗岩带的发育从另一个侧面说明松多榴辉岩的折返与造山后伸展和区域内大规模花岗岩浆活动等后期热事件没关系,应为同碰撞折返机制。研究结果为高压变质岩石的同碰撞折返研究提供了一个具体实例和翔实的地质资料。

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    中、新生代超级汇聚背景下的陆内差异变形:华北伸展裂解和华南挤压逆冲
    李三忠,张国伟,周立宏,赵国春,刘鑫,索艳慧,刘博
    2011, 18(3): 79-107. 
    摘要 ( 2363 )   PDF(8450KB) ( 1717 )  

    中、新生代期间,太平洋板块向西俯冲、印度板块向北俯冲于欧亚板块下以及中生代鄂霍次克海的消亡导致中亚造山带的向南俯冲,三者围限的中心三角形地带正是中国东部两个核心地块——华北和华南地块,而且,该区中、新生代始终处于全球三大构造域超级汇聚的中心。但是,在这种超级汇聚背景下,分别于华北和华南陆块的核部形成了两种截然相反的构造类型:华北克拉通东部破坏、伸展、裂解导致了中、新生代渤海湾盆地的形成,以张性构造为特征;而华南陆块总体发生收缩、挤压、逆冲导致了宽阔的陆内挤压变形系统,以压性构造为特征。文中综合我们近10年来渤海湾盆地构造的研究成果和2006年以来对华南陆内构造系统的系统调查成果,分析华北与华南中、新生代陆内构造变形差异的大陆动力学变形机制。初步分析表明,虽然两者浅部都处于汇聚背景下,但是宏观的层析成像结果表明,华南与华北的深部状态明显不同,推断其变形机制可能也不同。建议大陆动力学研究要关注深部构造研究,进一步理顺深浅部构造关系。

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    华北克拉通北部长城系底界年龄小于1 670 Ma:来自北京密云花岗斑岩岩脉锆石LA-MC-ICPMS U-Pb年龄的约束
    李怀坤,苏文博,周红英,耿建珍,相振群,崔玉荣,刘文灿,陆松年
    2011, 18(3): 108-120. 
    摘要 ( 2260 )   PDF(6505KB) ( 1229 )  

    近期在北京密云沙厂北东的大龙门村附近发现一条花岗斑岩岩脉,该岩脉侵入于新太古代密云群角闪斜长片麻岩当中,其顶部则与片麻岩一起被常州沟组含砾砂岩沉积不整合覆盖。对该岩脉采用LAMCICPMS进行锆石UPb同位素年龄测定,获得了(1 673±10)Ma的侵位年龄。这表明华北北部的常州沟组底界(也即长城系的底界)年龄小于1 670 Ma,很可能接近1 650 Ma,比传统的底界年龄1 800 Ma至少年轻150 Ma左右。这是迄今为止华北北部长城系底界最为直接而精确的年龄约束。结合上覆大红峪组、高于庄组等测年资料,可进一步将新厘定的长城系(含常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组)的形成时代限定在1 650~1 600 Ma,归属于固结纪(Statherian Period,1 800~1 600 Ma)最晚期。这一新进展表明,华北北部中—新元古界的底界与西伯利亚里菲系(Riphean)和印度温地亚(Vindhyan)超群等沉积序列的底界几乎完全一致,可能暗示华北与这些古陆在哥伦比亚超大陆旋回中有着紧密的亲缘关系。

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    什么控制了华北克拉通东部在新近纪的构造活动?
    安美建,赵越,冯梅,杨玉山,胥勤勉,郝俊杰,谭成轩
    2011, 18(3): 121-140. 
    摘要 ( 1834 )   PDF(5713KB) ( 2660 )  

    在新近纪初期(约23 Ma)的时候,在当时中国大陆周边板块构造环境没有发生重大变化的情况下,华北克拉通东部构造活动性质仍发生了明显的变化。比如,华北克拉通东部的岩石圈增厚了,唐山—邢台断裂开始活动的同时太行山山前断裂却变得不活跃了,华北局部构造变形性质发生了变化等。虽然在古近纪和8 Ma以后,有证据显示印度欧亚大陆的碰撞及其所导致的青藏高原的隆升扩展对华北在水平方向的动力影响占有重要的地位,但这种水平动力作用在整个新生代明显弱于太平洋俯冲板片在垂直方向上对华北东部岩石圈的破坏,甚至在8~23 Ma之间前者对华北的影响在水平方向也不占主导地位。太平洋板块的运动在47 Ma发生重要的变化。如果以这个时间之后的太平洋板块西向俯冲来开始分析,我们会发现太平洋俯冲板片在俯冲运动约20 Ma后(约27 Ma时)就到达了华北东部之下,并在此时板片应被完全破坏。在板片运动过程中,低温板片由于不断被加热和改造,其自身演化具有一定的阶段性,在不同的阶段可以对上覆软流圈和岩石圈产生不同程度的改造。这个阶段性不但在时间上与华北克拉通东部(尤其是华北盆地)新近纪以来发生的构造活动变化基本对应,甚至也与日本海在8~23 Ma扩张的时间基本对应;同时板片在不同演化阶段所能产生的对上覆软流圈和岩石圈的作用也可以合理地对后两者进行解释。因此,太平洋俯冲板片对华北可能产生的由下而上的影响可能是控制华北东部在新生代构造演化的主要因素,甚至在8~23 Ma之间这种影响产生的效果在水平方向也占据了主导地位。

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    柴达木盆地西部地区新生代演化特征与青藏高原隆升
    王亚东,张涛,迟云平,刘艳蕊,张志高,李仕远,方小敏,张跃中
    2011, 18(3): 141-150. 
    摘要 ( 2039 )   PDF(3040KB) ( 1139 )  

    通过对柴达木盆地西部地区(柴西地区)地震剖面构造沉积相演化的分析, 结合基底岩性及区域构造运动历史, 重建了柴西地区新生代构造沉积动态演化框架。柴西地区新生代以来一直处在印欧板块碰撞所引起的青藏高原阶段性隆升的挤压构造背景下, 经历了两大构造变形期: 第一变形期主要发育在古近纪, 变形高峰在下干柴沟组上段, 第二变形期发育在新近纪—第四纪, 变形强度日益加剧。剖面沉积相的变化体现柴西地区经历了水进—静水沉降—水退的过程, 平面沉积相演变是沉积中心受构造运动控制的直接结果; 受构造演化控制柴西地区以Ⅺ号(油狮断裂)和油北断裂为分界线, 由南至北地表形态表现为3种不同样式: 柴西南区断裂发育,柴西中部为英雄岭新生造山带,柴西北区主要发育冲断褶皱。柴西地区构造沉积演化特征是对青藏高原阶隆升的响应, 同时记录了青藏高原向北间歇性蔓延生长的过程。

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    新疆吐尔库班套蛇绿混杂岩的发现及其地质意义
    王玉往,王京彬,王莉娟龙灵利,唐萍芝,廖震,张会琼
    2011, 18(3): 151-165. 
    摘要 ( 2371 )   PDF(5816KB) ( 1136 )  

    蛇绿岩作为残留洋壳的良好记录,对于研究古板块构造及其演化具有重要意义。新发现的吐尔库班套蛇绿混杂岩位于新疆阿尔泰布尔津南部,主要由超镁铁岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、复理石建造等构成。其中辉长岩和片麻状花岗岩的锆石UPb年龄在363~355 Ma,指示蛇绿岩的形成、洋壳俯冲时代在晚泥盆世晚期。岩石地球化学特征表明,该蛇绿岩套的镁铁超镁铁岩和玄武岩属低碱、低钛、富镁的拉斑玄武岩系列,具有较典型的幔源岩石特征,玄武岩形成于类似洋中脊的构造环境。混杂岩带中的片麻状花岗岩属于钠质的低钾岩石系列,形成于火山弧或同碰撞构造环境,亦为洋壳俯冲的结果。吐尔库班套蛇绿岩与科克森套、乔夏哈拉、布尔根蛇绿岩一起构成了沿额尔齐斯分布的蛇绿混杂岩带,构成了分割西伯利亚板块和哈萨克斯坦—准噶尔板块的斋桑—科克森套—南蒙古缝合带。

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    大兴安岭—小兴安岭地区中生代岩浆构造钼成矿地质事件序列的初步框架
    刘翠,邓晋福,许立权,张昱,赵寒冬,孔维琼,李宁,罗照华,白立兵,赵国春,苏尚国
    2011, 18(3): 166-178. 
    摘要 ( 1709 )   PDF(2750KB) ( 1387 )  

    兴蒙造山带是中国一条重要的成矿带。通过近几年的调查研究,以及大量人力、物力和资金投入,在该区发现了一批大、中型钼矿床,但是钼矿产出的区域地质背景还不是很清楚。对该区中生代A型花岗岩类、地质图分析以及钼矿的研究得知:(1)研究区印支期和燕山期是两个独立的造山旋回,印支期造山在220~200 Ma左右结束,以区域上发育一套碱性、过碱性含晶洞的A型花岗岩类为标志。燕山期造山始于早侏罗世,并于早白垩世晚期进入后造山,以区域上分布的一套碱性、过碱性含晶洞的A型花岗岩类(如巴尔哲岩体、阿龙山岩体)为标志。(2)该区燕山期钼矿的主要成矿期有两期:180 Ma左右及130 Ma左右。180 Ma是燕山期造山的早期,主要为CuMo组合的矿床,有关的火成岩组合为英云闪长岩花岗闪长岩花岗岩花岗闪长斑岩花岗斑岩等;130 Ma是燕山期造山的晚期,系以Mo(W/U)为主的矿床,有关的火成岩组合为细粒花岗岩花岗斑岩石英斑岩霏细岩等。(3)研究区中生代可以大致识别出4次区域挤压逆冲事件:J1之后,J2之后,J3之后及K1之后4次。K2沉积把上述的逆冲构造全部不整合覆盖,区域挤压事件结束。因此,燕山期的钼矿成矿是在挤压造山的总体背景下,而不是岩石圈尺度伸展的大陆裂谷环境下形成的。

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    基于新测年资料的蓟县运动和燕山早期运动表现探讨:以深圳西部地区及东部大鹏半岛国家地质公园地区为例
    梅村,康镇江,唐跃林,张崧,管福贞,龚淑云,李甘
    2011, 18(3): 179-188. 
    摘要 ( 1780 )   PDF(6644KB) ( 1103 )  

    近3年来在深圳西部及东部大鹏半岛国家地质公园等地,笔者等参加了地质路线调查研究和取样工作,先后采集了20组岩石同位素定年样品,采用新方法锆石UPb定年激光测试法测试,其中获得7个数据集中在1 007~897 Ma,首次发现中—新元古代蓟县纪—青白口纪,并基本可以证实蓟县运动(1 400~1 000 Ma)的存在;对中生代火山岩时代较详细划分出中侏罗世及中—晚侏罗世火山岩((1569±2)Ma、(1658±29)Ma)和晚侏罗世火山岩(1419~1456 Ma),晚侏罗世晚期—早白垩世早期火山岩((131±2)~(1462±29)Ma)。所取得1658~1391 Ma的13个数据中,有11个数据集中在1463~1391 Ma,正好说明燕山运动早期(205~135 Ma)在研究区有过强烈的活动。深圳地区的蓟县运动(1 400~1 000 Ma),主要表现在中—新元古代之间曾发生过强烈的构造运动,使变质杂岩系受到强烈的挤压,发生了紧密的线型褶皱、区域变质作用和混合岩化作用;该区燕山运动可以划分为早、晚两期,并以早期运动为主。其中早期又分为1~4幕,晚期则为第5幕。强烈的构造运动可能与太平洋板块对欧亚大陆板块俯冲有关。燕山运动主要表现为褶皱断裂变动、火山喷发和岩浆侵入活动及部分地带的变质作用。根据测年新资料进行研究区主要构造运动的研究分析,对粤东莲花山区域构造带南段的同位素地质年代学,构造带的形成时间、演化历史、构造机制和动力学研究,具有较重要的实践意义。

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    新疆坡十铜镍硫化物含矿岩体岩浆源区特征及构造背景探讨
    颉炜,宋谢炎,聂晓勇,程松林
    2011, 18(3): 189-200. 
    摘要 ( 1854 )   PDF(2378KB) ( 1026 )  

    新疆坡北辉长岩体位于塔里木古陆东北缘的北山裂谷带中,坡一和坡十铜镍硫化物含矿超镁铁岩体位于坡北岩体内。尽管坡十超镁铁岩体与坡北辉长岩呈侵入接触,但两者的微量元素和同位素组成显示良好的一致性,表明两岩相虽然分不同阶段侵入就位,但仍为同源岩浆的产物。MnOTiO2P2O5及ThHfTa判别图解显示坡北及坡十岩体的母岩浆具有岛弧火山岩岩浆的特点,而塔里木大火成岩省的巴楚层状侵入体、镁铁超镁铁岩墙群则为板内火山岩岩浆系列。在微量元素蛛网图上,坡北及坡十岩体则均表现出大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba)的相对富集和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、HREEs)的相对亏损,并显示强烈的Nb、Ta负异常,这些地球化学特点与典型的岛弧火山岩以及阿拉斯加型杂岩体显示出很强的相似性,而巴楚层状侵入体和镁铁超镁铁岩墙群的微量元素特征则与OIB非常相似,表明其岩浆源区为受俯冲事件改造过的交代地幔,而与塔里木地幔柱无关。Sr、Nd同位素则表明岩浆在上升侵位的过程中受到了元古代变质岩3%~10%的混染。

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    峨眉山地幔柱沉积构造演化及沉积响应
    王瑞华,谭钦银,付建元,牟传龙,程锦翔,王正和
    2011, 18(3): 201-210. 
    摘要 ( 2056 )   PDF(4715KB) ( 1395 )  

    中、晚二叠世上扬子区发生了一次规模巨大的峨眉山地幔柱事件,该事件的火山产物为峨眉山玄武岩。峨眉山地幔柱事件的沉积与构造演化、火山活动过程中的沉积特征及沉积响应等研究表明,峨眉山地幔柱经历了岩浆深部活动、火山穹窿形成、火山喷发及地壳下沉等多个阶段。地幔柱除造成火山喷发外,还引发了很多与之相关的重要事件,如火山穹窿形成、地震、海啸及热液活动等,造成的沉积响应有沉积物同生滑动、热液沉积及风暴沉积等。其中,茅口组疙瘩状团块灰岩及其相关特征是沉积物同生滑动的结果,茅口组—长兴组中的燧石是岩浆分异的热液沉积,茅口组地层中的泥质及其中粗碎屑为风暴沉积。茅口组及吴家坪组杂乱沉积与地震活动有关,或许可以称之为“震积岩”。

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    五台山地区古元古界滹沱群沉积环境:前陆盆地还是陆内裂谷盆地?
    郭进京,任留东,白瑾
    2011, 18(3): 211-220. 
    摘要 ( 2130 )   PDF(2580KB) ( 1035 )  

    分布于五台山地区的古元古界滹沱群形成的大地构造环境和地质演化过程,对华北克拉通东、西部陆块之间的华北中部碰撞造山带的形成时代和演化具有关键性的地质约束。通过对滹沱群与下伏地质体之间的接触关系、滹沱群沉积岩石序列组合特征、构造变形样式和已有同位素年代学资料的综合分析,认为(1)滹沱群呈区域性角度不整合覆盖于新太古代五台群变质程度不同的3个地质单元(石咀亚群、台怀亚群和高凡亚群)和TTG之上,说明了滹沱群沉积之前,以五台群和TTG为地质记录的新太古代俯冲碰撞造山带已经完成了其碰撞造山过程,并且之后还经历了漫长的抬升剥蚀作用;(2)滹沱群的沉积岩石序列组合和火山岩构造属性指示了其具有克拉通内裂谷盆地基本特征,而不具备前陆盆地沉积序列组合的特征;(3)滹沱群形成时代为214~183 Ga,而五台群及其TTG等形成于25 Ga左右,与滹沱群开始接受沉积的时间相差03~035 Ga时间跨度,因此,把两者置于同一个构造演化系统在时间上也是不恰当;(4)滹沱群主要经历了一次区域性北西南东向构造挤压作用下的地壳缩短过程,构造样式呈倒扇形构造,并且变形方位稳定,与五台群经历了复杂的多期变形的构造样式显著不同,也与碰撞造山带一般具有的正扇形构造样式不同。因此,滹沱群不能被解释为华北克拉通中部碰撞造山带的前陆盆地或弧后(前)盆地,而是25 Ga华北克拉通化后的陆内裂谷盆地。那么,目前主要依据地质年代学、地球化学和变质地质学的资料而提出的华北克拉通东、西部陆块是通过华北中部185 Ga碰撞造山带碰撞拼合而克拉通化的各种构造演化模式值得进一步商榷,特别是应加强华北中部造山带内不同地质体构造单元之间的野外地质关系研究,使得华北中部板块构造演化模式更与地质事实相吻合,避免引起可能的误解。

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    塔里木盆地寒武纪—奥陶纪区域地球动力学转换的沉积作用响应及其储层地质意义
    于炳松,林畅松,樊太亮,王黎栋,高志前,张聪
    2011, 18(3): 221-232. 
    摘要 ( 2187 )   PDF(4042KB) ( 1003 )  

    为了探索塔里木盆地区域构造演化对盆地内沉积相带展布和储层发育的控制,文章在综合了前人对塔里木盆地板块构造演化研究成果的基础上,深入分析了塔里木盆地周边早古生代区域地球动力学从伸展向挤压转换的时间及其所对应的盆地内部的沉积作用响应,认为古隆起的形成演化、台内相带的分异和台内台缘高能礁滩相带的展布、沉积基准面的转换、岩性岩相的突变以及盆地内奥陶系中多个不同级别不整合面的形成等均与周边的区域地球动力学环境具有密切的成因联系。受区域动力学背景所控制的盆内的这一系列沉积作用响应,对碳酸盐岩储层的发育具有重要的影响。它一方面控制了礁滩相储层的分布,同时也制约着受不整合面控制的岩溶储层的发育与分布,这为我们进一步分析和评价有利储集体的分布提供了宏观地质依据。

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    银根—额济纳旗盆地苏红图坳陷早白垩世火山岩对阿尔金断裂研究的科学意义
    钟福平,钟建华,王毅,由伟丰,杨伟利,郑孟林
    2011, 18(3): 233-240. 
    摘要 ( 1962 )   PDF(1413KB) ( 1570 )  

    通过对银根—额济纳旗盆地苏红图坳陷火山岩进行39Ar40Ar同位素测年得到该套火山岩年龄值为(10555±403)~(11271±206) Ma,为早白垩世喷发物。对苏红图火山岩与位于阿尔金断裂周缘的酒西盆地红柳峡火山岩的年龄及地化特征进行了对比研究,认为红柳峡火山岩及苏红图火山岩均为阿尔金—恩格尔乌苏断裂断裂在早白垩世(106~113 Ma)重新活动的产物,但它们来自于不同幔源区。更为重要的是,这可能说明了从阿尔金断裂开始活动到红柳峡火山岩及苏红图火山岩喷发的这些时间里,阿尔金断裂北东方向的范围至少延伸到了苏红图地区。

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    缝合线成因新认识
    谭钦银,王瑞华,牟传龙,程锦翔,王正和,付建元
    2011, 18(3): 241-249. 
    摘要 ( 3635 )   PDF(12893KB) ( 6982 )  

    传统观点认为,碳酸盐岩中的缝合线是在岩石负载或构造应力作用下压溶形成的,是一种化学压实作用的产物。对缝合线进行综合研究,发现其具有“四性特征”,即完整性、亲烃性、排孔性及胀裂汇聚性。综合以上“四性”认为,缝合线主要是岩石在负重或构造应力作用下烃类(或泥质)使岩石发生胀裂形成的一种锯齿状裂缝,是烃类(或泥质)开辟的排烃通道,压溶作用对缝合线的贡献还有待研究。与碳酸盐岩相比,泥岩不发育缝合线,主要在于泥岩优势孔隙半径较大,烃类可以通过微孔以渗透方式向外排放,不需要形成缝合线。通过缝合线形成机理探讨,查明了碳酸盐岩与泥岩排烃方式的区别,进而对碳酸盐岩与泥岩封盖性进行对比。

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    云南金平龙脖河铜矿区变钠质火山岩组分迁移及与成矿的关系
    朱路华,戚学祥,彭松柏,熊洪,李志群
    2011, 18(3): 250-260. 
    摘要 ( 2022 )   PDF(1697KB) ( 856 )  

    金平龙脖河铜矿位于哀牢山—金沙江构造带的东南端。赋矿围岩为变钠质火山岩,成矿主要类型为构造破碎蚀变岩型铜矿;围岩蚀变以绿泥石化、碳酸盐化、硅化、磁铁矿化等为主。通过对产于变钠质火山岩中不同蚀变程度和矿化程度岩、矿石的地球化学组分进行对比,计算不同岩、矿石体积的变化和组分的迁移。计算结果表明:从弱矿化变钠质火山岩到强矿化变钠质火山岩,随蚀变和矿化的增强,岩石体积分别扩容了14%、12%;组分SiO2、HREE及成矿物质Cu和S等的含量具有逐渐增加的趋势,微量元素中亲铁元素Cr、Ni也有不同程度的迁入富集;而组分CaO、MnO和LREE等的含量则逐渐降低,说明成矿过程中SiO2、HREE及成矿物质Cu和S等是由流体带入的,而CaO、MnO和LREE等则是由流体从围岩中带出的,以及成矿物质主要来源于深部流体。

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    赣南葛廷坑钼矿辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义
    吴俊华,赵赣,屈文俊,袁承先,龚敏,刘爽,李牟,周雪桂,廖明和,魏俊浩,马振东
    2011, 18(3): 261-267. 
    摘要 ( 1540 )   PDF(1281KB) ( 924 )  

    赣南葛廷坑钼矿为产在花岗斑岩与围岩内外接触带的中型斑岩型钼矿床。通过对矿区含矿石英脉中7个辉钼矿样品进行ReOs同位素测定,获得等时线年龄及模式年龄的加权平均值分别为(1594±16)和(1588±13) Ma。等时线初始187Os为(0001±0055)ng/g,MSWD=17。葛廷坑钼矿形成于中侏罗世中晚期,其成矿年龄对应于华南中晚侏罗世第二成矿阶段(170~150 Ma),与区域内160 Ma左右的钨锡矿成矿作用基本一致。区域上华南钼的成矿时间具有连续性,在165~90 Ma均有发生。

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    金刚石与深部碳循环
    张舟,张宏福
    2011, 18(3): 268-283. 
    摘要 ( 1804 )   PDF(2116KB) ( 3477 )  

    深部碳循环是全球碳循环研究中不可或缺的部分。较之表层碳,人类对地球深部碳储库的储量、碳的迁移方式和交换量都缺乏清晰认识。作为来自地球深部的碳单质矿物,金刚石是研究深部碳循环的绝佳样品。近年来原位微区分析技术的突飞猛进为研究金刚石及深部碳循环提供了良好条件。文中对表层与深部碳交换、深部碳储库及金刚石矿物学性质进行了介绍,并通过金刚石及其包裹体的稳定同位素组成,探讨了金刚石的形成机制及含碳流体/熔体的性质与来源问题。

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    隐伏矿体定位预测的地球物理地质找矿模型:以地质与EH4双源大地电磁测深技术结合为例
    申萍,沈远超,刘铁兵
    2011, 18(3): 284-292. 
    摘要 ( 1592 )   PDF(3468KB) ( 1184 )  

    矿床地球物理地质模型是建立在成矿模式和地球物理模型基础上,以地质研究为基础,将矿床地质特征与地球物理异常特征高度概括拟合,从中抽象出赋矿部位的空间占位规律及其几何形态,并进行可视化表达的一种找矿模型。采用地质与EH4双源大地电磁测深技术相结合的研究方法,对全国38个金属矿床进行了隐伏矿体定位预测,概括出12种成矿模式和8种地球物理模型,在此基础上尝试建立了隐伏矿体定位预测的8种地球物理地质找矿模型,努力使成矿预测从定性的概念预测转变为定量的定位预测。

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    中国花岗岩类化学元素组成的分维数特征
    于蕾,王训练,赵博
    2011, 18(3): 293-301. 
    摘要 ( 1775 )   PDF(1377KB) ( 1093 )  

    将各种化学元素的丰度集合视为一组丰度序列,首次将分维数(盒维数)应用于研究中国花岗岩类的化学元素组成及演化特征。原理上,分形的遍在性源于随机性的遍在性,分维数的取值可表征丰度序列的内部结构性及演化的方向性,为矿产资源勘查提供重要信息;实践上,以观测元素相容性序列为基础分析其地球化学行为,采用盒维数以不失观测变量的整体性。详细探讨了分维数与成岩序列上的演化趋势或分异程度与研究对象地球化学特征间的相互关系及作用机制,据以解释为何在组分、时间与空间上同属花岗岩类却呈现出截然相异的成矿专属性与含矿性;确立了从频数特征角度探讨化学元素组成研究的新思路。研究结果表明:中国花岗岩类化学元素在丰度序列演化中均存有某种形式的结构性演化,即在组成、时间及空间上的有序结构,传统的(对数)正态分布模型难以描述其频数规律。然而,累加(差)的频数却是服从分形分布的,分维数与聚类分析的结果十分接近,且其递减序列可作为研究体系演化程度的判据,具有相当重要的地球化学意义。

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    基于JADE算法的地震资料随机噪声盲分离方法研究
    郭科,陈聆,陈辉,杨威
    2011, 18(3): 302-309. 
    摘要 ( 1494 )   PDF(2099KB) ( 831 )  

    独立分量分析是近年由盲信号理论发展起来的一种新的多维信号处理方法,在没有先验信息的情况下,能够实现源信号的分离。地震资料中常常包含随机噪声,它是由各种不可预知因素综合作用而成,无统一规律。文中将ICA应用于去除随机噪声问题,在对地震数据特点进行分析的基础上,建立了随机噪声盲分离的ICA模型,并对其假设条件和固有不确定问题进行了深入分析,利用文中改进的稳健预处理算法,先去除加性高斯白噪声,然后将预处理后的数据采用JADE盲分离算法分离出有效信号和非高斯分布的随机噪声,并建立能够辨识有效信号的准则,解决了ICA分离后次序不确定问题,实现了有效信号的提取。仿真实验和对实际地震资料处理表明文中提出的算法能够有效地去除随机噪声。

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    贵州2010年6月28日关岭滑坡遥感应急调查
    王治华,郭大海,郑雄伟,王建超,郭兆成,董丽娜
    2011, 18(3): 310-316. 
    摘要 ( 1546 )   PDF(2701KB) ( 877 )  

    2010年6月28日,贵州省关岭县发生大规模滑坡,2010年6月30日中国国土资源航空物探遥感中心根据国土资源部中国地质调查局的部署,紧急派机飞往灾区进行航摄,获取了灾后第3天的高分辨率航摄图像数据,经正射处理后,进行解译提供灾区使用。该解译以QuickBird数据、航摄数据及1∶50 000数字地形、航摄立体像对生成的DEM分别作为滑坡前后的遥感数据源及地理控制数据源。采用数字滑坡技术估算了628关岭滑坡灾害的灾损,解译了滑坡的形态结构及运动方式,利用滑坡前后DEM计算了原斜坡滑走及堆积的滑坡方量,分析了628关岭滑坡成因及存在的地质灾害隐患,并提出防治措施建议。

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    塔中Ⅰ号断裂带北段构造裂缝面密度与分形统计
    鞠玮,侯贵廷,潘文庆,韩剑发,琚岩
    2011, 18(3): 317-323. 
    摘要 ( 1482 )   PDF(2103KB) ( 727 )  

    断裂如何控制其附近构造裂缝的发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要方面,对碳酸盐岩裂缝性油气藏的储层预测具有重要的意义。文中以塔中Ⅰ号断裂带为例,重点研究逆冲断裂控制构造裂缝的分布规律,对其控制的构造裂缝面密度和分形进行了研究。研究结果表明,塔中Ⅰ号断裂控制的构造裂缝的裂缝面密度与距断裂的距离呈指数关系,其控制的构造裂缝带宽度约为距离Ⅰ号断裂3 km的范围内;构造裂缝分数维的研究结果表明,研究区塔中Ⅰ号断裂控制的构造裂缝按发育程度可以划分为3个级别,距断裂越近,裂缝越发育,分数维值越大,从而对构造裂缝分形分布的特征进行了定量化的描述。

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    尾闾河道自组织过程动态模拟
    黄翀,刘高焕,叶宇,宋创业
    2011, 18(3): 324-330. 
    摘要 ( 1665 )   PDF(1009KB) ( 733 )  

    河流尾闾改道后新河道的形成演化具有非线性复杂性。文中在元胞地貌演化模型框架下,提出一种改进后的多流路算法,基于简化的水流和沉积物运移规则,通过元胞间局部的相互作用,模拟河流尾闾改道后三角洲平原上的水沙运移及侵蚀/沉积过程,再现了新河道从无到有的突现特征以及微地形调整的复杂动态。对模型的敏感性分析表明,新河道的突现是三角洲河流平原系统内在的自组织作用结果和本质特征。

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    影响铁渗透反应格栅修复地下水中氯代烃长期运行性能的研究进展
    刘玉龙,刘菲,陈宏坤,邓皓,王勇
    2011, 18(3): 331-338. 
    摘要 ( 1507 )   PDF(906KB) ( 752 )  

    铁渗透反应格栅技术修复地下水中氯代烃,尤其是四氯乙烯和三氯乙烯,已日臻成熟;近年,研究者对该技术的关注已集中到影响格栅长期运行性能的因素上。文章从地下水的常量化学组分、铁表面形成的矿物沉淀、铁渗透反应格栅中的微生物和共存有机污染物4个方面,对影响其长期运行性能的因素进行了综述。分析表明,铁表面矿物的长期积累是降低格栅长期运行性能的主要因素,并对该技术的发展进行了展望。

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    塔里木盆地柯坪地区奥陶系鹰山组台内滩储层地层特征对比研究:以石灰窑和大湾沟剖面为例
    胡晓兰,樊太亮,于炳松,高志前,王建平,李让彬
    2011, 18(3): 339-346. 
    摘要 ( 1760 )   PDF(2378KB) ( 957 )  

    塔里木盆地碳酸盐岩礁滩体储层已经成为当前油气勘探的热点。以塔里木盆地柯坪地区石灰窑和大湾沟露头剖面为例,对奥陶系鹰山组台内滩地层的岩相组成及层序地层特征两个方面进行深入对比研究,并在此基础上分析了碳酸盐岩台内滩地层发育的控制因素。结果表明:(1)石灰窑地区和大湾沟地区鹰山组地层发育特征存在差异,石灰窑剖面以薄层颗粒灰岩与泥岩互层为主,大湾沟剖面为厚层状颗粒灰岩沉积;(2)石灰窑剖面层序特征表现为退积序列,而大湾沟剖面呈加积沉积样式,反映了海平面变化对不同微地貌区碳酸盐岩发育的控制作用不同,海平面的上升不利于地貌低处石灰窑地区灰岩的发育,而促进了地貌高点大湾沟地区灰岩的发育;(3)柯坪地区鹰山组沉积期的这两类台内滩地层沉积样式都有可能成为塔里木盆地油气勘探的有利目标。

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    浙江良渚遗址群环境演变与人类活动的关系
    史辰羲,莫多闻,李春海,刘斌,毛龙江,李明霖
    2011, 18(3): 347-357. 
    摘要 ( 1991 )   PDF(1938KB) ( 1008 )  

    良渚遗址群是距杭州市西北18 km的良渚镇和瓶窑镇毗邻地带间许多遗址的总称,代表了良渚文化发展的最高成就,是良渚文化的中心。根据在2007年发现的良渚古城墙外侧开挖的良渚北剖面、良渚西剖面沉积样品的粒度分析、孢粉分析数据,以及综合区域内多个剖面地层对比,恢复了该地区全新世环境的演变过程。研究表明,全新世良渚遗址群内环境演变可以分为4个阶段:(1)7 ka BP以前的平原区多为静水沉积环境,水域范围较大,水位较高,且水深逐渐增加,不太适合人类活动;(2)7~51 ka BP区域水位有所下降,水域面积缩小,部分较高的地区露出水面,较少接受沉积,一些低洼地区接受了沼泽相或河流泛滥相沉积,一些人类活动遗址开始出现;(3)51~43 ka BP水位较低,文化快速发展,平原上多见良渚文化遗迹,一些遗址堆积了较厚的良渚文化层;(4)43 ka BP以后水位再次升高,良渚文化衰落,多数良渚文化层之上都覆盖一套黄色或黄褐色泛滥相沉积。该地区全新世时期的水位波动与人类文化兴衰演化历史相关的现象表明,良渚遗址区域内地貌特征及水文环境的变化是影响良渚文化兴衰演化的重要原因之一。

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    中国作者国际地学论文简介
    刘俊来、梁华英、林瑞芬、赵军红等
    2011, 18(3): 358-364. 
    摘要 ( 961 )   PDF(3142KB) ( 594 )  
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