地学前缘

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“陆内造山带形成演化与动力学机制”主题专辑目次

2016, 23(4): 0-0.

摘要 ( 11 )

PDF(7491KB) ( 52 )

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特约主编致读者

汤家富

2016, 23(4): 0-0.

摘要 ( 3448 )

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大别山及邻区若干重要基础地质问题的再认识:再论大别造山带非板块碰撞造山过程

汤家富,侯明金

2016, 23(4): 1-21.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.001

摘要 ( 3633 )

PDF(5047KB) ( 8952 )

就大别山及邻区若干重要基础地质问题作了较深入阐述，并据前人资料与新近调查成果，进一步明确：(1)北淮阳地区属扬子地块北缘，与华北地块南缘的分界为固始—肥中断裂以北。(2)超高压变质带内新元古代浅变质岩层确系存在，并与榴辉岩及其他超高压岩石，共同经受两期褶皱变形，形成早期为伸展拆离，主期为收缩挤压叠加褶皱变形带，而非外来构造残片，或俯冲过程被铲刮下来的“构造加积楔”。(3)蓝片岩形成于伸展拆离构造带内。榴辉岩为地幔岩，属岩浆成因。其他超高压岩石与“柯石英”可在“地壳异常压力”与“高压釜”机制联合作用下，在地壳较浅层次的伸展拆离构造环境下形成。(4)广泛分布的新元古代火山岩系及侵入岩，代表了晋宁期地壳被强烈拉伸裂解扩张事件，但未形成洋壳盆地。(5)详细描述了大别山及邻区构造变形及拉伸与生长线理特征以及形成机制，认为是由“地幔差速环流”所引发的岩石圈与地壳各分层间伸展拆离滑断剪切过程中形成。大别造山带经历了裂解成盆、伸展拆离、收缩挤压、热隆成山，由多阶段构造运动所完成，而非板块碰撞造山。

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华北地块南缘白大山群的层序、时代及地质意义

张春雷, 查世新, 毕治国, 宫维莉, 夏琼, 马国明, 高雅

2016, 23(4): 22-28.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.002

摘要 ( 3500 )

PDF(1238KB) ( 8367 )

笔者等近期对华北地块南缘豫皖交界处出露的一套层序连续完整的白大山群进行了剖面测制，在该套地层的碳酸盐岩中发现了中、晚奥陶世牙形刺分子Belodina compressa，Panderodus gracilis，Pseudobelodina dispansa(?)以及苔藓虫、海绵骨针、小壳类、古介形类等化石，填补了该地区一直无可靠化石记录的空白。同时依据地层层序特征、岩性组合、生物群面貌、古地理沉积环境，并结合大量灰岩薄片鉴定结果，将白大山群时代划归早古生代。同时，将华北地块南缘界限向北推移至蒋集—龙潭一线，并认为本区牙形刺生物群应属北方型牙形刺地理分区。

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北淮阳东段佛子岭群变质岩地球化学特征及其地质意义

柴广路, 李双应

2016, 23(4): 29-45.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.003

摘要 ( 3435 )

PDF(2220KB) ( 8399 )

北淮阳地区的佛子岭群是一套经受了多次变形、变质作用的低级变质岩系。佛子岭群主量元素平均含量为SiO2 75.42%、Al2O3 8.13%、MgO 1.52%、Fe2O3 3.23%、Na2O 1.61%、K2O 1.67%、TiO2 0.41%；特征微量元素 Th、U、Hf、Sc、Zr、Y 平均含量分别为8.49×10-6、1.47×10-6、4.85×10-6、170.66×10-6、193.69×10-6、18.97×10-6；Th/U、La/Y、Th/Sc、La/Sc比值分别为4.92、3.56、1.51、1.38；∑REE含量125.3×10-6，δEu=0.67，轻稀土富集，La/Yb=14.99，(La/Yb)N=10.11。下部的祥云寨组主要为一套变质石英砂岩，原岩为砂岩和杂砂岩，构造环境以被动大陆边缘为主，物源以石英岩沉积岩物源区为主，并显示了亲扬子陆块的特征。而诸佛庵组和潘家岭组为一套云母石英片岩、石英云母片岩和二云片岩，原岩为杂砂岩、亚岩屑砂岩、岩屑砂岩及页岩，构造背景为大陆岛弧和活动大陆边缘，物源区主要为石英岩沉积岩物源区和长英质火成岩物源区，并显示了亲华北陆块的特征，表明佛子岭群经历了由扬子北缘被动大陆边缘向华北南缘活动大陆边缘的构造转化。

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北淮阳地区与斑岩型钼矿床相关岩浆岩的地质地球化学特征及成因

王波华, 张怀东, 王萍, 徐晓春, 郝越进

2016, 23(4): 46-62.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.004

摘要 ( 3354 )

PDF(2490KB) ( 8342 )

位于秦岭—大别造山带东段的北淮阳地区分布有众多的斑岩型钼矿床，其成矿与岩浆作用紧密相关。对该区与斑岩型钼矿床密切相关的岩浆岩进行了系统的岩石化学、微量元素和同位素地球化学研究，深入探讨了其成因。研究认为，成矿岩体规模较小，岩性为花岗(斑)岩类，受北东向与北西向区域性断裂的次级构造控制。岩石化学成分以高硅、高钾、富碱为特征，为高钾钙碱性钾玄岩系列、准铝过铝质岩石。岩石微量、稀土元素特征相似并显示壳源特征。岩石Sr Nd Pb Hf同位素地球化学特征显示这些花岗质岩浆与整个大别地区白垩纪花岗岩的成岩物质来源一致，源于新元古界北大别片麻岩和扬子克拉通北缘TTG型岩浆，并混入一些古元古代扬子克拉通古老地壳物质(如崆岭杂岩)。在白垩纪发生的下地壳拆沉、软流圈上涌及大规模地壳伸展等机制下，扬子克拉通北缘的地壳熔融并提供了主要的成岩物质，幔源岩浆的上涌可能提供了热源，其物质的加入是次要的。该区与斑岩型钼矿床相关岩浆岩与东秦岭地区类似，属深源浅成型花岗岩类。

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秦岭—大别陆内造山带构造特征及抽拉构造造山模式

杨志华, 晁会霞, 吴旭, 王北颖

2016, 23(4): 63-71.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.005

摘要 ( 3702 )

PDF(1437KB) ( 8280 )

秦岭造山带是横贯我国中部著名的大陆造山带，是大陆构造中典型的陆内造山带。这种类型的造山带没有经历洋壳俯冲形成的那种主缝合带性质的造山带；也不是华北与扬子“板块”相互作用形成的对接或碰撞造山带；更不是所谓的复合型造山带。从秦岭造山带的组成、不同深度的结构特征、立交桥构造、盆山转换中的结构样式、商丹带与勉略带的构造特征以及中央造山系(秦岭)中独特的南北向构造，深入讨论这些特征在秦岭造山带中的非板块构造属性；综合分析这些资料的基础上，建立了秦岭陆内造山带形成的抽拉逆冲岩片构造(抽拉构造)模式。

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南秦岭陆内造山构造变形特征与演化：石泉—汉阴北部一带晚印支—燕山期构造变形分析

杨兴科, 韩珂, 吴旭, 王北颖, 王新

2016, 23(4): 72-80.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.006

摘要 ( 3468 )

PDF(1762KB) ( 8433 )

陆内造山是一个非常复杂的地质过程。南秦岭造山带安康石泉—汉阴—旬阳一带研究区处于南秦岭陆内复合造山带与扬子板块北部衔接部位，早古生代志留系变形变质岩片发育，以逆冲推覆构造和多层次韧性滑脱逆冲推覆岩片为主。印支期以来广泛发育多期新生面理，可分出3期，面理置换清晰，盖层区以S2面理置换S1最为显著。从该区多期构造变形、晚期盖层花岗岩脉侵入、基底岩浆底劈伸展热穹隆上升、与晚期花岗岩脉相伴的热变质及次生加大黑云母变斑晶和石榴子石斑晶高温矿物对、多类型热液蚀变的发育、不同期次面理产出的石英脉流体包裹体温压特征差异、石泉一带韧性剪切变形面理中黑云母ArAr测年161~169 Ma、凤凰山穹隆北缘韧性剪切变形面理中云母ArAr测年178~163 Ma等分析，表明该区至少经历过印支期和燕山期两期构造变形，尤其是S2期面理大致对应燕山期，为明显的陆内造山期构造变形，固态塑性流变和脆韧性剪切变形特点显著。野外构造岩相填图确定S2期面理最发育，优势走向为北西向，大部分新生矿物岩石沿S2面理分布，表明燕山期与陆内造山作用密切相关。构造变形强烈部位可形成脆韧性剪切带。晚印支期—燕山期为褶皱S2+3面理逆冲推覆断裂组合样式，新生代为不同程度走滑隆升差异的断块构造组合。陆内造山演化期分为三个亚阶段：(1)晚印支—早燕山期(T3J1+2)陆内造山垮塌阶段；(2)中晚燕山期(J3K2)陆内造山挤压推覆阶段；(3)喜马拉雅期断块隆升改造阶段(K2Mz)。受陆内构造汇聚和走滑作用促使该区上地壳构造热动力聚集，形成凤凰山—牛山岩浆热穹隆，造成地壳局部重熔，形成花岗岩脉侵位。燕山期调研区南部安康断裂带和北部宁陕断裂带在J12分别发生的右行走滑和左行走滑剪切变形造成该区较显著地向东挤出滑脱变形，显示陆内造山晚期走滑分量较重要。

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南秦岭东沟—金龙山金矿地质特征、成矿时代及其地质意义

刘云华, 李真, 周肃, 韩一筱

2016, 23(4): 81-93.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.007

摘要 ( 3561 )

PDF(2387KB) ( 8440 )

长期以来东沟—金龙山金矿床被认为是典型的卡林型金矿床,其成矿时代不明。控矿构造为褶冲带短轴背斜。短轴背斜为东西向紧闭背斜与北东向宽缓背斜叠加形成的穹隆构造，成矿作用主要受后期北东向脆性构造及东西向岩性不整合界面的控制；区内Au、As、Sb异常套合较好，异常沿北东向呈串珠状分布并与穹隆构造、遥感解译环形构造套合明显；获得成矿期绢云母40Ar/39Ar坪年龄为(142.34±0.83) Ma，等时线年龄为(141.6±2.8) Ma，成矿为晚中生代早期；黄铁矿具有3期形成特征，晚期含金黄铁矿，主要与毒砂、辉锑矿共生。结合区域资料认为成矿作用与深部隐伏岩体有关，矿床类型为与深部岩浆期后热液作用有关的远程低温热液矿床，成矿作用发生在141～142 Ma晚中生代早期的挤压伸展转变期,显示挤压伸展转变期的减压增温环境是该矿床最为有利的成矿地球动力学背景。

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马元铅锌矿床角砾岩成因及成矿地质背景

韩一筱, 刘云华, 刘淑文, 雷万杉, 李真, 李云涛, 李兴

2016, 23(4): 94-101.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.008

摘要 ( 3414 )

PDF(1721KB) ( 8470 )

马元铅锌矿床是中国近年来在扬子板块北缘南大巴山陆内造山带中发现的大型铅锌矿床。对矿田构造的研究发现，成矿作用受震旦系灯影组白云岩地层层间破碎带的控制。破碎带中见大量紧闭褶皱转折端角砾，下盘附近发育层间剪切滑移断层带，显示控矿构造为低角度逆冲推覆过程中形成的断层褶皱和与之相关的角砾岩。矿质充填在破碎带白云岩角砾间的空隙中，矿石的晶洞梳状构造发育，未见后期破坏，表明矿床形成于构造定型期。对成矿晚期热液沥青进行ReOs同位素年龄测试，获得(126±8) Ma的等时线年龄，结合区域构造背景，认为该矿床形成于中晚侏罗世。控矿构造角砾岩为低角度逆冲推覆构造作用的产物。

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湖北庙垭稀土矿床地质特征研究

晁会霞, 苏生瑞, 杨兴科

2016, 23(4): 102-108.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.009

摘要 ( 3473 )

PDF(1326KB) ( 8442 )

庙垭稀土矿床位于北大巴山东北缘和武当隆起西部边缘接触处的过渡带中，是一个与正长岩碳酸岩杂岩体有关的特大型铌稀土矿床。以酸性火山岩为主体的武当隆起，其时代属性和构造属性也是该区的重要基础问题，与庙垭稀土矿床的形成有着密切的关系。庙垭杂岩体沿着耀岭河群与下志留统梅子垭组之间的断裂构造脆弱带分布，矿区北西向和北西西向断裂和褶皱均较发育，为碳酸岩岩浆从地幔向地壳浅部侵入提供了便利的通道和定位空间，并对铌、稀土矿的分布起一定的控制作用。杂岩体由北向南由边缘相、过渡相及中心相3个相带组成，表现有碳酸岩化、绢云母化、黑云母化、钠长石化、萤石化等围岩蚀变。结合区域地质背景和矿床地质特征，认为在正长岩之后形成的碳酸岩，与正长质岩浆有着密切关系。认为矿化物质来源应为正长岩浆侵入带来，后经岩浆期后气水热液交代作用，即各种碳酸岩化促使铌、稀土元素富集沉淀。杂岩体形成前后受构造作用控制明显，先期形成的岩石冷缩裂缝和构造破碎为后期气热交代创造了良好条件，矿化多侵位于耀岭河群的糜棱岩中。庙垭稀土矿床就是在火山岩喷发时所产生的正长岩碳酸岩与震旦系—古生界岩石地层逆冲推覆过程中相互耦合形成的。

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华南地区基底组成与构造演化及其对成岩成矿的控制

汤家富, 戴圣潜

2016, 23(4): 109-128.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.010

摘要 ( 3529 )

PDF(3089KB) ( 8548 )

综合分析已有区域地质资料，结合新的年龄测试数据，将华南地区基底岩系划分为3类5层：新太古—古元古代结晶基底(D1)；中元古代变质基底(D2)；新元古代青白口系(D3A)、新元古代青白口系至中下泥盆统(D3B)、新元古代青白口系至中下三叠统(D3C)的褶皱基底。自北而南划分出秦岭—大别—苏鲁、扬子、江南、南华、武夷—云开、华夏及康滇等不同构造单元。阐述了华南地区形成演化与全球18亿年的Columbia、10亿年的Rodinia、2.5亿年的Pangea超大陆、裂解、汇聚相吻合过程。提出了陆内造山带形成，一般都经历了裂解成盆、伸展拆离、收缩挤压、热隆成山阶段。形成的主要动力源，可能是在地球旋转所产生地球圈层差速旋转总动力背景前提下，由地幔差速环流所引发的岩石圈及地壳内各分层与界面伸展拆离所产生。总结了中新生代，主要是燕山运动在华南地区形成的新构造格局，及火山岩浆活动的分布广阔性、展布的方向性、时间的迁移性，岩性的分带性，侵位的规律性，显然与“东亚多向汇聚”及太平洋板块向西俯冲无关。将分布于华南地区主要金属矿床，分同生、内生、叠生3类，并就其矿床类型、形成条件、分布规律等作了初步归纳，就其控岩控矿特征及找矿方向提出了建议。

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鄂皖赣巨型矿集区的构造复合成矿特征

杨明桂, 徐梅桂, 胡青华, 王光辉, 祝平俊

2016, 23(4): 129-136.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.011

摘要 ( 3342 )

PDF(1567KB) ( 8233 )

通过综合研究，提出鄂皖赣相邻的地区处于华南洋构造域扬子反S型构造体系东部，燕山期时与滨太平洋构造域新华夏构造体系郯庐断裂带集群复合，形成一个由巨量金属矿质堆积的巨型内生金属矿集区。钨、铜、金、银、钽、铀、铁多金属在国内均占有重要地位，拟称之为鄂皖赣巨型矿集区。研究论证了晋宁期华南洋的位置及其陆缘弧盆系统。进一步论述了该区中新元古代以来自晋宁期华南洋、扬子—加里东期华南裂谷系到华力西—印支期陆表海的地质发展演化、构造格局及成矿作用。重点讨论了燕山期陆内活化造山与岩浆成矿大爆发的构造活动方式以及构造复合控岩控矿特征。初步构建了鄂皖赣燕山期巨型矿集区的框架及其成矿带、成矿亚带、主要矿集区、重要矿田的空间展布。在此基础上研究指出，晋宁期华南洋及其陆缘弧盆的地质背景是有利的成矿之基；欧亚板块与古太平洋板块强烈的相互作用引发的燕山期陆内活化造山，导致多源成矿岩浆与成矿流体大爆发是大规模成矿之源；两大构造域、两大构造体系复合是形成巨型矿集区之因。

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皖浙赣相邻区晚中生代多期构造变形特征及其动力学背景

江来利, 胡召齐, 朱强, 黄德志, 王德恩

2016, 23(4): 137-147.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.012

摘要 ( 3492 )

PDF(2308KB) ( 8377 )

通过详细系统的野外地质调查和构造解析，文中在皖浙赣相邻区识别出晚中生代的五期构造变形。第一期为中侏罗世末到早白垩世初的北东东向逆冲推覆构造，形成时间大约为160~150 Ma；第二期为早白垩世初的高角度正断层和北东东向左行平移断层，形成于150~135 Ma；第三期为早白垩世晚期的北北东向左行平移断层，形成于125~120 Ma；第四期为北东—北东东向右行平移断层，形成于早白垩世末期的100 Ma左右；最后一期为形成于晚白垩世早期(约75 Ma)的北北东向逆冲断层构造。区内晚中生代的多期构造变形与华南和华北板块的最后阶段的碰撞，晚中生代以来太平洋板块在不同阶段向欧亚大陆不同方向的俯冲，甚至与印度板块向北碰撞产生的向东远程挤压效应等诸多作用有关。

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南岭九龙脑矿田典型矿床构造解析:以淘锡坑钨矿床为例

刘战庆, 刘善宝, 梁婷, 王登红, 裴荣富, 梁力杰, 张树德

2016, 23(4): 148-165.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.013

摘要 ( 3354 )

PDF(3318KB) ( 8290 )

南岭九龙脑矿田淘锡坑钨矿是赣南地区典型的石英脉型黑钨矿床，受断裂构造与花岗岩体控制。本文通过8个中段坑道填图，结合地表钻和坑内钻揭露，对含矿石英脉、矿脉组、矿体以及成矿花岗岩体的几何形态、结构构造进行仔细观测，统计矿脉及成矿后断裂产状并进行构造解析。淘锡坑黑钨矿石英脉矿体整体呈平直长板状，具有尖灭侧现，单脉之间以左行斜列为主，而矿脉组呈菱形网格状排列等特征；花岗岩体呈矩形块状、阶梯状。岩突以顶蚀和岩墙扩展两种方式由南东向北西侵位。矿床为多期多阶段的成岩成矿，断裂对花岗岩的侵位与成矿起到主导控制作用。本文综合分析并构建了淘锡坑钨矿构造岩浆的成矿演化模式，即区域构造应力作用生成共轭断裂构造网格体系，然后岩浆侵位上拱被共轭断裂切割的“几何体”围岩移位而侵位，并沿共轭断裂体系内充填云英岩脉、含矿石英脉体，完成一次成岩成矿作用；区域构造再次活动使围岩与花岗岩体发生断裂，并再次诱导岩浆侵位，在早期花岗岩体和围岩内断裂中形成矿体和云英岩脉体，从而形成内带和外带含矿石英脉；成岩成矿后区域构造小规模错动、破坏岩脉与矿脉，但未改变岩脉矿脉的整体展布。

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行星地球元素的演化与地球内部的相对运动：再论中国大地构造发展演化的新全球动力学理论

杨志华, 晁会霞, 吴旭, 苏生瑞, 杨珺茹, 杨茹珺

2016, 23(4): 166-182.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.014

摘要 ( 3327 )

PDF(2895KB) ( 8362 )

从相对论的质能互换、时空弯曲、相对速度(孪生子效应)、虫洞原理、奇点原理和量子力学的不确定性原理、多重历史思想出发，全面论述了秦岭和中国大地构造的基本特征与发展演化。从质能定律出发，提出地球的组成和地核、地幔、地壳3个圈层的形成是随核元素的燃烧阶段逐步实现的；按核燃烧的顺序，地球的组成是先形成原子序数小的长英质酸性核变岩，后形成原子序数大的铁镁质的超基性基性核变岩。核元素转化过程中所产生的巨大能量是大地构造发展、演化唯一的动力来源。地球结构特征是物质组成在高能高速运动过程中时空弯曲的结果；DNA、RNA 所决定的结构态的演变，在生物的俱生、俱灭中起决定性的作用；生物的进化是地球自身运用多维时空弯曲按质数律创生出来的。以多重历史思想和不确定性原理为基础，论述了中国大地构造的阶段发展、演化以及事件、组成、结构产生的随机性和概率性。从时空弯曲的普遍性出发，中国境内可建立青藏高原、西伯利亚和西南太平洋涡旋甩出热核反应3个一级构造单位。从相对速度的孪生子效应、虫洞原理出发，中国大陆造山带是高能高速的等离子粒子流流体所形成的核变岩地质体，在短暂瞬间从地球深部抽拉逆冲至地球的表层，与地表系统长期形成的地质体相互耦合、拼贴、混杂的产物，不存在任何形式的晋宁、加里东、华力西、印支、燕山和喜马拉雅等造山带拼贴增生的概念。抽拉逆冲岩片构造或抽拉构造是造山带形成的主要形式，是岩石圈重要的运动方式。文中最后还对成矿作用、生物的俱生俱灭和地学中十多个地质难题进行了讨论，提出了地球质量极限值在地球演化和生物进化中的重要作用。在全面论述涡旋热核反应动力体系在地球发展和中国大地构造演化中的作用后认为，新全球动力学理论是地球的无限空间之王。

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大巴山陆内造山带构造流体及其形成条件研究

覃小丽, 李荣西, 董树文, 刘海青

2016, 23(4): 183-189.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.015

摘要 ( 3327 )

PDF(1142KB) ( 8327 )

构造脉体作为构造流体的宏观标志记录了与构造运动有关的流体来源、形成环境条件和动力学等信息。大巴山构造带是一个典型的陆内造山带，发育了代表构造前、同构造期和构造后3期构造流体的方解石脉(V1、V2和V3)。本文在对构造后伸展背景下形成的方解石脉(V3)野外产状、几何特征和围岩力学性质统计分析基础上，通过其形成古应力场恢复和同位素地球化学分析，研究V3脉体形成环境条件及其流体来源。结果表明，V3脉体走向以NE SW向为主，脉体倾角较陡，大多近于直立，其形成的主应力轴σ1，σ2和σ3方位分别为67°∠76°、200°∠13°和293°∠10°，形成时的应力场为NW SE向拉张。V3脉体形成时流体压力pf<σ2<σ1，流体超压Δsi在92～167 MPa，形成最大深度为1.8～7.2 km。δ13C δ18O反映V3方解石脉形成与围岩碳酸盐岩脱CO2作用有关，V3方解石脉流体包裹体水的δD δ18O同位素分析表明其为盆地内部变质建造水向浅部迁移并有浅部表生水的参与。结合大巴山前陆构造广泛存在的异常高压流体，认为大巴山前陆在晚白垩世—古近纪时期处于伸展构造背景下，原来封存在深部的异常高压流体超压Δsi突破围岩形成裂缝，并上升到浅部与表生流体混合沉淀形成了V3脉体。

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陆内“滞后”弧岩浆岩特征及其地质意义:来自西准噶尔乌尔禾北早二叠世岩浆作用的证据

李永军, 徐倩, 杨高学, 晁文迪, 刘佳

2016, 23(4): 190-199.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.016

摘要 ( 3430 )

PDF(1864KB) ( 8341 )

产于西准噶尔哈拉阿拉特山南麓的“滞后”弧岩浆岩，由乌尔禾中基性岩墙群和白杨河组玄武岩组成，二者构成一完整陆相火山机构，并呈角度不整合覆于下二叠统佳木河组陆相磨拉石建造之上。中基性岩墙群岩性主要为辉绿岩、辉绿玢岩和辉长闪长岩，其LA ICP MS锆石UPb年龄为(283.6±2) Ma(MSWD=0.57，95%置信度)、(286.3±4.0) Ma(95%置信度，MSWD=0.32)、(286.5±5.6) Ma(MSWD=0.3，95%置信度)。白杨河组玄武岩LA ICP MS锆石UPb年龄为(283.3±3.1) Ma(MSWD=0.45，95%置信度)，均属早二叠世。二者具有相似的与岛弧俯冲相关的地球化学性质，属钙碱性中低钾系列，富集轻稀土，δEu异常不明显，富集K、Ba、Sr等大离子亲石元素，而高场强元素Nb、Ta强烈亏损，Zr、Hf适度亏损，正的εNd(t)值和相对低的初始87Sr/86Sr比值表明源区为亏损地幔。该岩浆岩形成于洋盆关闭，即沟弧盆体系消失之后，时代“滞后”于造山后沉积记录，表明西准噶尔晚古生代俯冲作用结束的最终时限应为早二叠世晚期。根据准噶尔地区滞后型岩浆岩区域性分布特点，推断其产地的连线区为天山—塔里木板块与西伯利亚板块最终深部俯冲的接合部位。

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对海南岛大地构造特征的新探索

晁会霞, 韩孝辉, 杨志华, 吴旭, 吕艳

2016, 23(4): 200-211.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.017

摘要 ( 3344 )

PDF(2197KB) ( 8103 )

当前对海南岛大地构造的认识主要有槽台说、地洼说、岛弧说和板块构造说，所有这些观点，包括活动论的板块构造都是建立在以垂直升降运动为主的固定论的基础上的，都认为地层和岩石，特别是花岗岩都是原地形成的，并依此建立了多阶段、多旋回的地质构造旋回或地槽、地台、地台活化(或地洼)的发展阶段和演化历史，集中体现了活动与稳定相互转化的递进过程。当我们重新分析研究已有资料并采用新全球动力学理论和抽拉构造形成褶皱带、造山带模式的理论来重新认识海南岛的大地构造时，以上观点都值得商榷。研究发现：(1)海南岛前白垩系的所有地层都存在顶底不清、接触关系不明并常呈断层接触，岩石地层的建立不符合相关规范，不能按时代先后顺序建立全岛统一的地层柱，也不能按时代顺序和不整合上下关系建立地质构造旋回和大地构造发展阶段；(2)组成全岛最广的岩石是片麻状花岗岩，与沉积变质岩占多数的大陆褶皱带(造山带)明显不同，具片麻状、混合岩化的花岗岩实属太古宙的TTG岩套，它不是侵位于相邻的前白垩系地层中的侵入岩，而是以抽拉逆冲推覆出地表的岩片构造；(3)全岛岩石地层按接触关系自下而上可划分出5个岩片构造系统：原地系统、准原地系统和3个外来系统，并以此为依据划分出海南岛的构造单元；(4)海南岛所属的一级构造单元是青藏高原涡旋甩出热核反应构造体系，二级构造单元为南海海南岛旋扭涡旋构造区，三级构造单元为海南岛旋卷扭动构造及其内部的砥柱构造；(5)砥柱状隆升与南海基性火山岩中的热点相复合，是海南岛异常突出海面的根本原因，属原地系统；(6)不同岩片构造系统按抽拉构造的方式叠置堆垛在砥柱状热点构造之上是海南岛大地构造的基本特征；(7)海南岛的大地构造发展史只能从中生代晚期开始。

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成矿地质异常序列：以青海拉陵灶火中游勘查区为例

罗照华, 郭晶, 王秉璋, I.V.Vikentyev, 王涛

2016, 23(4): 212-225.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.018

摘要 ( 3787 )

金属资源勘查工作的一个关键环节是发现与物化探异常相应的地质异常，并由此不断深化，逐步逼近主矿体。为了阐明这种深化过程，本文以青海拉陵灶火中游勘查区为例，提出成矿地质异常序列的概念，并将其划分为理论序列和勘查序列两种类型。理论序列是成矿系统演化过程中一系列时空有序的成矿作用相关地质过程的记录，可以从成矿系统理论进行推导；勘查序列遵循异常显著性和找矿有效性原则，形成于勘查过程中。勘查序列可以相同或不同于理论序列，但必须以理论序列为指导，从而实现快速、经济地阐明勘查目标的资源潜力。理论序列的推导是以某种成矿系统理论为依据，分析成矿系统时空结构中的事件与过程及其相互关系，从而构建成矿地质异常序列。基于透岩浆流体成矿理论，本文认为成矿系统的演化可以简单归结为含矿流体以岩浆侵入体为起点向远离岩体方向传输。在此过程中，含矿流体与传输路径中的屏蔽介质每发生一次强相互作用，都会留下显著的物质记录。因而可以预设每一个屏蔽介质和强相互作用的性质，预期可能的物质记录，构建成矿地质异常序列。勘查工作中可以同时发现一系列成矿地质异常和异常群，所发现的第一个异常也往往不是主矿体异常，其情形要比理论推导复杂得多。因此，勘查过程中要区分直接异常、间接异常和背景异常，并积极地将间接异常转换为直接异常。然后，根据异常分布密度归并异常群，构建勘查序列。可见，资源勘查遵循异常显著性和找矿有效性原则，不宜机械遵循理论序列。但是，勘查工作中需要不断应用理论序列，丰富理论序列，并最终产生新的理论序列，进而明确找矿方向。根据上述方法，将青海拉陵灶火中游勘查区已发现的成矿地质异常归并为两个勘查序列：(1)岩基产状异常→岩石结构异常→岩基矿化分带异常→伟晶岩异常；(2)岩基产状异常→夕卡岩异常→岩墙群异常(矿带分布异常)→岩体结构异常→矿物世代关系异常。根据成矿地质异常序列分析，推测涛歌岩体和河东岩体之下的隐伏岩体为含矿流体供给通道，因而建议勘探工程向这两个岩体方向推进。

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东昆仑东段香加南山花岗岩基的岩浆混合成因：来自镁铁质微粒包体的证据

陈国超, 裴先治, 李瑞保, 李佐臣, 刘成军

2016, 23(4): 226-240.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.019

摘要 ( 3455 )

PDF(2688KB) ( 8424 )

东昆仑造山带出露大量花岗质岩浆岩，岩石中广泛发育暗色微粒包体，是研究岩浆混合作用的天然场所。本文以东昆仑东段香加南山花岗岩基为研究对象，对暗色微粒包体的野外地质特征进行研究，探讨岩浆混合作用和岩浆动力过程。暗色微粒包体具细粒中粗粒结构，含有斜长石、角闪石、石英、暗色环边石英和钾长石等斑晶，偶见斑晶横跨寄主岩和包体，常发育反向脉，包体与寄主岩接触关系呈截然型或过渡型，这些特征说明暗色微粒包体为岩浆混合作用的产物，混合过程存在着物质交换。包体从细粒粗粒弥散状完全混合岩浆说明岩浆混合的比例越来越大，温差越来越小，两种岩浆温度差对包体的形成具有很大影响。对包体的形态研究显示，包体不同拉伸程度是岩浆黏度、温度、流动速度等因素共同作用的结果，拉伸程度越大塑性变形程度越大。包体的长轴方向主要分为两类：一类与包体的整体方向近似，代表岩浆的流动方向；另一类要么没有固定方向，要么同一露头有几种不同方向，为岩浆局部搅动、对流的结果。包体进入寄主岩自身的旋转、流动和岩浆的局部搅动，使少量包体边部矿物和寄主岩矿物具有定向性。暗色微粒包体相互包裹和同一露头不同类型的暗色微粒包体说明岩浆混合具有多期次性。香加南山花岗岩基暗色微粒包体的野外地质特征为岩浆混合作用以及岩浆动力学过程提供了重要佐证。

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四川米易青皮村镁铁质侵入体的固结过程

邱一冉, 罗照华, 杨宗锋, 李学军, 李解, 程金华, I.V.Vikentyev

2016, 23(4): 241-254.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.020

摘要 ( 3522 )

PDF(2106KB) ( 8164 )

含矿与无矿侵入体的区分是阐明岩浆型矿床成因的基础，也是深部找矿预测的依据。本文选择四川米易青皮村岩体为例，通过岩相学及矿物成分剖面和定量化结构分析，试图阐明无矿岩浆侵入体的固结过程，并与攀枝花含矿岩体对比，进一步揭示含矿与无矿侵入体形成过程的区别。岩相学分析表明，青皮村岩体中粒辉长岩的造岩矿物可以划分为四个世代：①粗粒斜长石→②中粒斜长石+单斜辉石→③黑云母+铁钛氧化物→④伟晶状斜长石，展示了封闭系统的固结过程。加上粗晶辉长岩脉的矿物组合钠长石+单斜辉石+角闪石+磷灰石，可以将青皮村岩体的组成矿物划分为5个世代，进而划分成四个晶体群：通道晶体群、岩浆房晶体群、基质晶体群和流体晶体群。晶体成分剖面分析表明，通道晶和岩浆房晶显示正环带，具有封闭系统降温结晶的特点，其中通道晶的生长伴随着减压作用；基质晶初始为正环带，末期显示反环带，反映了残余流体的聚集与逃逸；而流体晶体群的产出则反映了超临界流体的相分离和排气作用。定量化结构分析揭示了岩浆固结晚期的粗化过程，是封闭岩浆系统固结过程的重要证据，与岩相学和晶体成分剖面分析结果一致。此外，青皮村岩体中Fe Ti氧化物含量甚低，其体积分数仅为4%，暗示它们不可能聚集成矿。与攀枝花岩体相比，青皮村岩体固结过程中缺失先存晶体的溶蚀结构，后者被认为是高温含矿流体输入的结果。据此，本文提出，外来含矿流体(透岩浆流体)输入与否决定了镁铁质岩浆侵入体的产矿能力；进而认为，是流体输入导致了岩浆分异，而不是岩浆分异产生了含矿流体。

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巴楚隆起亚松迪断裂带构造特征及几何学模型

郑晓丽, 何光玉, 姚泽伟

2016, 23(4): 255-264.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.021

摘要 ( 3404 )

PDF(2014KB) ( 8315 )

基于地震剖面的精细地质解释，识别出塔里木盆地巴楚隆起亚松迪断裂带及邻区三期冲断褶皱构造，并建立了其几何学模型。第一期活动的为沿中寒武统膏盐层滑脱的巴什托断裂，该断裂走向为NWW，形成于二叠纪之后、古近纪之前；第二期为基底卷入型的色力布亚断裂，该断裂走向为NNW，形成于晚中新世；第三期为分别沿中寒武统和古近系膏盐层滑脱的亚松迪深、浅层断裂，这两条断裂走向均为NW，形成于更新世—全新世。平面上，亚松迪断裂的发育位置受控于古近系膏盐层的分布范围。剖面上，与先存的巴什托断裂和色力布亚断裂的复合发育造成了亚松迪断裂带东、中、西三段不同的构造样式：东段发育断层传播褶皱(上)与突破型滑脱褶皱(下)；中段发育断层传播褶皱(上)、突破型滑脱褶皱(中)和基底卷入构造(下)；西段则发育滑脱褶皱(上)与断层转折褶皱(下)，该段滑脱褶皱为亚松迪浅层断裂的西端点。最后，我们利用计算机数值模拟的方法对这三种冲断褶皱模型进行了验证。

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基于核密度估计的碎屑颗粒年龄分析及应用:松辽盆地构造事件定年

宋鹰, 张俊霞, Andrei Stepashko, 袁万明, 丛旭日

2016, 23(4): 265-276.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.022

摘要 ( 3487 )

PDF(1935KB) ( 8098 )

碎屑矿物热年代学是了解板块碰撞、造山带抬升剥露以及盆地沉积等地质事件的重要途径之一。同一沉积区内碎屑颗粒通常是多来源的，含有不同的年龄组分，如何获得真实的年龄组分分布样式，进而准确地提取出地质年龄信息是碎屑颗粒年龄分析的关键。由于受到数学原理、组距选择和样品分析测试误差等因素的影响，常用的地质年龄频率分布图和概率密度曲线难以得到真实的年龄分布样式。本文引入一种新的同位素年龄数据统计方法——核密度估计法。该方法以同位素年龄数据为基础，根据数据密度和测试误差自适应变换带宽函数，减少了测试误差和样本数量的干扰，有效地提高了年龄分解精度。该方法尤其适用于同位素年龄样本数量少的研究新区以及测试误差大的碎屑颗粒年代学数据分析。本文应用核密度估计法，对大兴安岭地区显生宙花岗岩锆石U Pb年龄数据库和松辽盆地碎屑磷灰石裂变径迹年龄数据进行了分析，所得到的年龄分布样式不但与区域地质背景、盆地构造沉积记录等地质事实相吻合，还进一步准确约束了区域构造事件的年代界限。因此核密度估计法是一种能合理有效地进行地质年龄分布样式分析的先进统计方法。

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济阳坳陷古近系沙河街组页岩有机质热演化特征

潘仁芳, 陈美玲, 张超谟, 沈禄银, 杨宝刚

2016, 23(4): 277-283.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.023

摘要 ( 3361 )

PDF(1101KB) ( 8157 )

钻探显示渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街地层具有良好的页岩油资源潜力，成熟页岩厚度超过1 000 m，其有机质热演化特征备受关注。通过对研究区5口页岩油钻井岩石热解地化参数详细统计和对烃源岩原始有机碳、可转换碳、页岩含油量以及生烃潜力等页岩有机质特征的分析，探讨了页岩镜质体反射率动力学应用范畴。沙河街组（沙三段下亚段和沙四段上亚段）页岩最大热解温度（Tmax）为423～450 ℃，有机质成熟度（Ro）为0.45%～0.94%，平均为0.73%，Ⅱ型烃源岩原始有机碳（TOCo）含量为0.92%～5.67%，平均为4.23%，可转换碳（Cc）比例为51%～63%，平均为59%，页岩含油量(S1)为（10～75）×104 t/km2，平均为39.67×104 t/km2，生烃潜力(S2)为（20～465）×104 t/km2，平均为293×104 t/km2，热解产量指数(PI)为0.03～0.47。综合研究认为，济阳坳陷沙河街组优质烃源岩主要集中在东营凹陷和沾化凹陷，有机质成熟度对页岩油的生成和聚集至关重要，当Ro为0.70%～0.74%时，油气开始大量生成，并且开始排烃。

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辽宁中元古代初期粗碎屑岩中微生物砂质颗粒的发现及古环境意义

于晓辉, 沈军, 林玲玲, 范天骐

2016, 23(4): 284-291.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.024

摘要 ( 3364 )

PDF(1772KB) ( 8208 )

微生物席成因构造(microbial induced sedimentary structures, MISS)是由微生物与沉积物相互作用形成的生物沉积构造，表现形式有变余波痕、皱饰构造、微生物席碎片、纺锤状或次圆状收缩裂缝等。首次在华北地台东北部辽宁兴城中元古代初期常州沟组底部粗碎屑岩交错层理面上发现了大量的微生物砂质颗粒，在中元古代底部粗碎屑岩中发现大量微生物砂质碎片。这一发现对于了解华北地台MISS的活跃时代以及恢复中元古代早期粗碎屑岩的形成古环境有重要的科学意义，特别是为华北地台古元古代、中元古代的地层划分与对比提供一定的生物地层学参考。发现的微生物砂质颗粒大小在0.1~0.2 mm，形态以球形为主。这些微生物砂质颗粒形成于静水环境的潮上带或泥坪之中的微生物席底，在剧烈的构造运动以及海侵初期高频的海平面运动中被风暴、海啸等灾难性事件破坏，并随着退潮水流被搬运至发育交错层理的潮道区域，与粗碎屑物质一起沉积。这些被风暴破坏的微生物砂质颗粒在搬运过程中被磨圆并产生一定的分选。

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南海北部MD12-3432站MIS 11期以来底栖有孔虫反映的古环境变化

梁静之, 黄宝琦, 董轶婷, 贾文博, 周彦希

2016, 23(4): 292-300.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.025

摘要 ( 1940 )

PDF(1371KB) ( 2777 )

南海具有典型边缘海特征，其北部陆坡由于具有高沉积速率的地层剖面，可以用于研究亚轨道尺度气候变化。本研究以南海北部陆坡下部MD123432柱状样(19°16.88′N，116°14.52′E，水深2 125 m)为主要研究材料，分析其粗组分百分含量、底栖有孔虫丰度和特定环境指示属种的百分含量与丰度，并结合相关研究结果，运用多指标综合分析，重建了南海北部陆坡MIS 11期(距今约40万年)以来的表层初级生产力和底层水溶解氧含量的演化情况。与之前研究不同，本研究发现MIS11期以来南海北部的古生产力在温暖的间冰期高、在寒冷的冰期低，且主要受控于东亚夏季风影响下低纬地区降水强度的变化。在MIS 7期和MIS 9期可能有较高溶解氧含量的底层水进入南海北部，导致在高生产力的暖期中，喜氧的低生产力指示种Cibicidoides wuellerstorfi丰度增加。

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QX01孔记录的渤海湾西岸沿海低地MIS 3晚期以来的河道充填与环境演化

王福, 李建芬, 陈永胜, 王宏, 方晶

2016, 23(4): 301-309.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.026

摘要 ( 1896 )

PDF(1709KB) ( 3010 )

在渤海湾沿海低地地区获得1个30 m的全取心机械钻孔(QX01孔)，对样品进行了沉积岩石学分析、底栖有孔虫鉴定、硅藻鉴定和粒度分析，结合AMS 14C和OSL测年，重建了研究区晚更新世以来的古河道充填及环境演化过程。结果显示QX01孔自下而上可以分为6段：(1)30~29.72 m，陆相洪泛沉积；(2)29.72~29.4 m，海侵沉积，>43.5 ka BP；(3)29.4~17.7 m，砂质沉积物，河道填充沉积，37.9~29.7 ka；(4)17.7~13.2 m，沉积物由砂质变为黏土质，29.7~8 ka，由河道填充转为浅湖沼环境；(5)13.2~5 m，8~4 ka，全新世海侵沉积，沉积环境由陆相转为海陆过渡相，6 000~5 750 cal BP海侵达到最强，之后逐渐退出该区；(6)5 m以上，洪泛沉积，约1.7 ka至今。沉积环境与海面具有很好的响应，MIS 4或6阶段时，海面较低，河流下切，形成古河道，下切最深处位于现代高程为-24.2 m。MIS3阶段早期时，海面上升，37.9 ka河道开始填充，至29.7 ka填充完成，对应高程为-11.8 m。末次盛冰期至早全新世时为浅湖沼环境，沉积作用停止或速率非常低。随着末次盛冰期的结束，海洋作用增强，进入全新世海侵沉积阶段，8~4 ka cal BP。之后，沉积作用停止，至1.7 ka以来，随着河流作用的不断增强，该区变为河流控制的洪泛沉积为主。同时，发现了两次沉积间断，分别发生在末次盛冰期的低海面时期和4~2 ka时的海水退出、河流沉积尚不充分时期。

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近40年来青藏高原湖泊变迁及其对气候变化的响应

闫立娟, 郑绵平, 魏乐军

2016, 23(4): 310-323.
DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.027

摘要 ( 3513 )

PDF(2295KB) ( 7975 )

湖泊对气候波动有敏感记录。本文以GIS和RS技术为基础，在野外实地考察的基础上，从20世纪70年代、90年代、2000年前后和2010年前后4期Landsat遥感影像中提取了青藏高原所有湖泊边界信息，建立了青藏高原湖泊空间数据库。分析表明的青藏高原面积大于0.5 km2的湖泊总面积变化：（1）从20世纪70年代至90年代增加了13.42%; （2）从20世纪90年代至2000年前后增加了4.86%; （3）从2000年前后至2010年前后增加了13.04%。可见，近40年来，青藏高原湖泊个数和面积均呈增加的趋势。气象数据分析表明，青藏高原气候出现了由暖干向暖湿的转型，表现为气温升高、降雨量增加和蒸发量减小。笔者选取了研究区内面积大于10 km2的时间上合适做比较的所有湖泊，逐一分析了其在4个时期的动态变化情况，并根据变化结果进行了分区。不同时期的湖泊变迁具有区域差异性：（1）从20世纪70年代至90年代，西藏北部、中部、藏南、青海羌塘盆地和青海东部湖泊呈萎缩趋势; （2）20世纪90年代至2000年，青海北部湖泊萎缩; （3）2000年至2010年，除藏南外，青藏高原其余地区湖泊全面扩张。不同补给源的湖泊对气候变化的响应模式不同：（1）气温主要影响以冰雪融水及其径流为主要补给源的湖泊，如色林错、赤布张错等; （2）降雨量主要影响以大气降雨和地表径流为主要补给源的湖泊，如青海羌塘盆地; （3）蒸发量直接影响湖泊水量的散失，在青藏高原总体蒸发量减小的大环境下，部分地区因升温引起的湖泊蒸发效应超过了降水和径流量增加，湖泊出现萎缩的现象，如羊卓雍错流域。总之，地质构造控制了湖泊变迁的总格局，而短时间尺度的湖泊变迁主要受气候因素的影响。此外，湖泊动态变化还受冰川、人类活动、湖盆形状、补给和排泄区等因素的影响。

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