大地构造与成矿学 /oa 目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106000 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1 2 282192 北阿尔金余石山含金石英脉地质构造特征与流体作用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106001 北阿尔金构造带东部余石山地区是近年来新发现的极具勘探潜力的稀有金属矿区, 区域内出露有含金石英脉矿化体, 矿化体的产出总体上受区域韧性剪切带和断层带共同控制。本文重点针对该矿化体, 在宏观和显微构造特征观测的基础上, 结合流体包裹体性质特征及流体来源进行了深入分析。研究表明, 含金石英脉矿化体经历了从成岩-成矿到被改造的演化过程, 其在微观上保留有明显的原生和次生的结构特征。其中原生结构主要包括发育环带的石英及各类金属矿物, 而次生结构则为叠加于原生结构之上的蚀变和构造变形特征。石英呈现出明显的韧-脆性转换构造变形, 晶体内发育不同类型的流体包裹体, 指示着不同的流体演化环境。其中成矿期流体以富二氧化碳为主要特征, 温压环境约为P=125~250 MPa, T=300~365 ℃, 成矿深度约为9~12 km; 而改造期流体以贫二氧化碳的水-盐体系为主要特征, 温压环境约为P<100 MPa, T=165~235 ℃, 深度小于8.3 km。流体的不混溶作用在成岩成矿过程中扮演了重要角色, 韧-脆性构造转换所造成的流体压力降低是导致流体不混溶作用的关键因素。成矿流体主要以岩浆水为主, 但受后期改造作用的影响而混入了大气降水。总体上含金石英脉矿化体产于韧-脆性转换带并受剪切带及断裂带的控制, 呈现出与剪切带型金矿基本一致的特征。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1061 1093 38098215 李孝文<sup>1</sup>, 曹淑云<sup>1*</sup>, 刘建华<sup>1</sup>, 周丁奎<sup>1</sup>, 李文轩<sup>1</sup>, 蒋少涌<sup>2</sup>, 曹汉琛<sup>1</sup>, 吴 玉<sup>3</sup> 抚州盆地晚中生代-新生代构造变形特征、形成背景及地质意义 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106002 抚州盆地是叠加在赣杭构造带上的一个NE向晚白垩世-古近纪陆相断陷盆地。通过对盆地内不同产状与运动学性质的小型断裂、节理和褶皱的构造解析, 识别出三期构造应力场, 并结合中新生代中国东部构造演化背景, 厘定盆地构造变形序列及其动力学背景: 第一期NW-SE向引张为成盆期同构造伸展, 可能与古太平洋板块俯冲过程中的板片后撤引发的弧后扩张作用有关; 第二期NNW-近SN向挤压控制了新余组的沉积, 可能与古近纪早期印度板块北向运移与欧亚大陆间的碰撞作用有关; 第三期NE-SW向挤压事件可能与赣江断裂带右行走滑所派生的局部挤压应力场有关, 其动力背景可能为古近纪中晚期印度板块对欧亚板块碰撞引发青藏高原物质向东逃逸。综合前人研究资料, 推断相山铀矿田内的NE向邹家山-石洞断裂并非导矿、容矿构造, 可能形成于古近纪早期的NNW-近SN向挤压作用, 属成矿后构造。相山地区晚白垩世-古近纪早期的快速隆升及东西部的差异隆升是这一时期以断陷红盆为标志的地壳伸展与重力均衡调整作用的结果, 抚州盆地现今的展布格局可能为晚期NE向构造挤压导致的地块差异隆升剥蚀所控制。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1094 1110 20849438 曾广乾<sup>1、2、3</sup>, 陈柏林<sup>1、2</sup>, 申景辉<sup>1、2</sup>, 高 允<sup>1、2</sup> 克拉通盆地内部走滑断裂发育、演化特征及其石油地质意义: 以塔里木盆地顺北地区为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106003 在详细刻画与定量分析顺北地区走滑断裂几何学特征的基础上, 解剖了走滑断裂典型构造样式, 建立了主干断裂演化模式, 并结合生产动态资料探讨了走滑断裂差异演化对规模储集体发育部位、油气沿断裂带差异分布的控制作用: (1) 顺北地区普遍具有“纵向分层变形、主滑移带平面分段”的空间结构特征, 纵向分层变形分界面多为岩性界面, 平面分段主要发育于中下奥陶统碳酸盐岩(勘探目的层)。平面分段中叠接变形段长宽比相似, 均值为3.2。(2) 顺北地区走滑断裂在目的层同时发育有“压脊-地堑”复合构造样式, 上覆地堑构造是下伏压脊构造在后期活动时拖曳上覆地层形成的伴生构造。(3) 顺北地区走滑断裂演化受控于盆地南、北不同区域应力场的叠加作用, 演化早期最大主应力方向从南到北发生了NNE向到NNW向的逆时针偏转, 为顺北5断裂弧形构造行迹的发育奠定了基础。(4) 压脊构造与压隆段边界断面类似, 根部沟通烃源, 具有“控储、控藏”特征。地堑构造自上而下发育至目的层, 不直接沟通烃源, 暂未钻遇规模性储集体。研究区走滑断裂晚期活动强度可控制晚期高成熟油气充注程度。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1111 1126 13036816 邓 尚<sup>1、2、3</sup>, 刘雨晴<sup>1</sup>, 刘 军<sup>2</sup>, 韩 俊<sup>2</sup>, 王 斌<sup>1</sup>, 赵 锐<sup>1</sup> 浅表走滑构造系统砂箱物理模拟研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106004 地壳浅表走滑构造系统发育于多种类型的地球动力学背景, 不仅具有较强地震危害性、也富集油气矿产等资源。自20世纪初以来, 基于地质构造过程自相似性和“无理有效性”的砂箱物理模型为走滑构造系统演化特征与机制等研究提供了独立有效的手段。自然界走滑构造系统动力学上可分为板缘构造转换断层和板内走滑断层体制, 空间几何学上可分为走滑断层弯曲类和走滑断层叠置类。基于吕德尔剪切和弥散性剪切砂箱物理模型实验共同揭示出, 走滑剪切系统主走滑变形位移带发育五类断裂/破裂体系, 即R型破裂、R′型破裂、P型剪切、张破裂和Y型破裂, 尤其是在弥散性剪切变形过程中发育大量的RL和RL′型斜切剪破裂。浅表走滑剪切构造系统分段性及其走滑转换带差异变形特征受控于基底走滑断层应力-应变条件沿走向差异变化的特性, 基底断层几何学(弯曲/叠置性、间隔性等)、砂箱动力学特性(纯走滑剪切、拉分走滑和挤压走滑剪切)、非均质性砂箱物质特征(黏土和膏岩等)、基底非均一性(塑性基底物质几何学等)等对走滑构造变形过程具有明显的控制作用。砂箱物理模拟实验能为走滑构造系统运动学、变形特征与机制等提供较好的解释模型, 能有效再现走滑构造形成演化的四维过程与机制, 在地震灾害机理、油气勘探等方面将发挥越来越重要的作用。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1127 1145 16177436 谢玉洪 多过程耦合动力学数值模拟在热液矿床研究中的应用及发展前景 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106005 热液矿床的形成是一个复杂的多因素耦合过程, 包括传热、流体运移以及物质的传输和沉淀。近年来, 随着计算机技术和计算数学的发展, 多过程耦合动力学数值模拟在成矿研究中的应用越来越深入, 主要模拟成矿系统中的热传递、流体流动、构造变形和化学反应过程以及它们之间的相互作用。本文首先介绍了数值模拟的基本方法、常用的数值模拟软件及其应用范围, 其次总结了多过程耦合动力学数值模拟在热液成矿理论研究和成矿预测中的应用, 最后总结了数值模拟的优缺点并讨论其发展趋势。数值模拟是解决一些成矿问题的有效分析工具, 将会推动矿床研究从定性、半定量往定量的方向转变。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1146 1160 2092476 黄沁怡<sup>1、2</sup>, 李增华<sup>3、4</sup>, 许德如<sup>1、4</sup>, 池国祥<sup>5</sup>, 邓 腾<sup>4</sup>, 赵朝霞<sup>1、2</sup>, 于得水<sup>1、2</sup> 雪峰隆起西缘页岩气构造保存条件的古流体评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106006 古隆起周缘页岩生烃时间晚、热演化程度低, 已成为中扬子地区油气勘探的重要领域。本文对雪峰古隆起西缘典型井JD1井寒武系页岩脉体系统采样并开展流体地球化学与包裹体分析, 从构造保存的角度探讨了影响研究区页岩气富集的主控因素。研究结果认为(1)牛蹄塘组页岩方解石脉FeO、MnO组分自下而上增高, 方解石脉δEu也整体具有向上增加的趋势, 与牛蹄塘组页岩Fe、Mn元素含量、δEu值自下而上呈降低的趋势刚好相反, 表明下部古流体的还原性弱于上部。(2)包裹体群组分中CH4含量、包裹体类型比例中甲烷包裹体比例都指示牛蹄塘组上部页岩的含气饱和度高于下部, 显示下部裂缝系统是页岩与外界气水交换的通道。(3)以包裹体类型、均一温度和纯CH4包裹体压力计算为基础, 揭示了牛蹄塘组在中侏罗世处于超压状态, 压力系数最大为1.4; 中-晚侏罗世牛蹄塘组下部水溶液沿破碎带侵入页岩时的埋深为4~4.8 km, 致使页岩含气饱和度明显降低、含水饱和度明显上升。雪峰古隆起形成时间早, 但是在缺少刚性基底保护的条件下, 印支期以来构造变形强度大, 大型断裂发育使之碎片化, 大型断裂与牛蹄塘组底部破碎带形成了连通的疏导体系并持续开启, 成为页岩气散失的直接通道, 导致该区构造保存条件差, 不利于页岩气的富集成藏。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1161 1173 8791895 刘 安<sup>1</sup>, 蔡全升<sup>1、2</sup>, 陈孝红<sup>1</sup>, 肖七林<sup>2</sup>, 李 海<sup>1</sup>, 彭中勤<sup>1</sup>, 苗凤彬<sup>1</sup>, 李培军<sup>1</sup>, 黄惠兰<sup>1</sup> 沉积盆地水文地质与砂岩型铀矿成矿关系——以松辽盆地开鲁坳陷砂岩型铀矿为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106007 地层水是含矿溶液、成矿元素迁移的动力和载体。因此, 水文地质作用在砂岩型铀矿成矿过程中扮演着重要角色。地层水的分带性及其化学特征的一系列变化从一个侧面反映砂岩型铀矿成矿的可能性。本文以松辽盆地开鲁坳陷砂岩型铀矿为例, 从盆地地层水分带性及其特征分析入手, 剖析了地层水分带性与氧化-还原演变特征, 论述了水文地质条件与铀迁移的关系, 揭示了铀成矿完整的地球化学环境演变序列。浅部序列完整指示砂岩型铀矿的有利富集区, 深部氧化带(水交替强烈带)缺失不利于铀成矿。以此为基础, 提出古构造的缓坡及沟槽是铀成矿的有利区带, 氧化带预富集铀是“汇”区潜在的重要源, 成矿期氧化带规模对铀矿床大小具有重要影响。上述认识成功指导了松辽盆地开鲁坳陷砂岩型铀矿的勘查。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1174 1184 7960968 陈振岩<sup>1</sup>, 满安静<sup>1</sup>, 陈星州<sup>2</sup>, 熊耀华<sup>1</sup>, 邵建欣<sup>1</sup>, 王 雷<sup>1</sup>, 孙 平<sup>1</sup> 内蒙古中部二叠纪额布图岩体的橄榄石成分特征及其对辉石岩地幔源区的指示 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106008 内蒙古中部的额布图超镁铁质岩体位于中亚造山带与华北克拉通北缘的碰撞拼贴带内, 发育铜镍硫化物矿化。该岩体主要由橄榄斜方辉石岩和斜方辉石岩组成, 橄榄斜方辉石岩中橄榄石含量15%, 斜方辉石岩中橄榄石含量&lt;5%, 两种岩石中橄榄石的Fo值介于83~87之间。在Fo值相同时, 与橄榄岩地幔部分熔融熔体中结晶的橄榄石相比, 额布图岩体中的橄榄石具有较低的Mn含量, 指示其母岩浆可能不是橄榄岩地幔的熔融产物。同时, 该岩体的橄榄石具有较低的Mn/Zn和Mn/Fe值、较高的Zn/Fe值, 与来源于典型辉石岩地幔的Mwenezi和Tuli玄武岩中橄榄石斑晶的相应比值一致。因此, 额布图岩体的地幔源区可能以辉石岩为主。同时, 该岩体中橄榄石的Ca含量较低、Li含量较高指示其源区可能经历了俯冲流体的改造。因此, 额布图岩体地幔源区中的辉石岩组分可能是当古亚洲洋板片向南俯冲至华北克拉通之下时, 来自俯冲板片的流体/挥发分进入上覆地幔楔, 造成先存于地幔中的古老下地壳组分发生熔融并交代周围的地幔橄榄岩形成的。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1185 1201 5317330 暴宏天<sup>1、2</sup>, 王 焰<sup>1、3</sup>, 曹勇华<sup>1</sup>, 魏 博<sup>1、3</sup> 锂的地球化学性质与富集机理 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106009 在地球化学性质上, 锂表现为中度不相容元素的特征, 因此在地壳中较为富集。由于锂易富集于流体中, 在岩浆演化晚期, 随着挥发分的增加, 锂可以通过热液强烈富集, 并形成伟晶岩型(花岗岩型)锂矿。在板块俯冲过程中, 锂可以被多硅白云母、绿辉石等矿物带至深部。多硅白云母的分解释放出Li和F等助熔元素, 可以诱发部分熔融, 形成富锂岩浆岩。在地表风化过程中, 锂易于进入水体, 在封闭盆地内可以得到保存, 进而形成大型的卤水型锂矿床。在碰撞带的腹地, 岩浆岩通常富锂, 而且由于造山带的阻隔, 在背海面形成干旱气候区, 这些干旱地区的盆地可以储存碰撞后岩浆岩风化的产物, 进而形成卤水型锂矿床, 因此板块俯冲是形成锂矿床的关键因素。我国华南地区存在大量的中生代高分异锂-氟花岗岩, 该类花岗岩具有高的Li含量(9×10-6~5200×10-6)和高的Li/MgO值(13×10-4~130000×10-4), 是卤水型锂矿的重要物源, 因此该类花岗岩附近的中生代红层盆地是寻找大型卤水型锂矿床的重要靶区。作为新兴的示踪工具, Li同位素在硬岩型锂矿床中得到了初步应用, 并表现出一定的示踪潜力。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1202 1215 7664117 薛颖瑜<sup>1、2、3</sup>, 刘海洋<sup>1、2、3</sup>, 孙卫东<sup>1、2、3、4</sup> 诸广中段印支期花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及微量元素特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106010 诸广中段是华南重要的花岗岩型铀矿集区之一, 区内已发现的铀矿床(点)均集中分布于印支期花岗岩内外接触带附近。为了更好地限定花岗岩源区特征和成因, 探讨其与铀成矿的关系, 本次研究选择鹿井地区花岗岩(文英、大场坪、官庄岩体)为研究对象, 开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和微量元素特征研究。结果表明, 花岗岩成岩时代集中于227~238 Ma, 均为印支早期岩浆活动产物。锆石微量元素特征指示, 该区花岗岩属于典型的壳源S型花岗岩, 形成于同碰撞挤压构造环境, 是华南地块和印支地块碰撞结束后地壳叠置熔融作用过程中, 由加厚地壳中的泥质沉积变质岩系发生部分熔融形成。该地区铀成矿作用受燕山晚期-喜山期区域性岩浆-构造-热液活动的统一制约, 铀矿床的空间定位则往往受燕山期构造-岩浆热事件叠加的印支期过铝质富铀花岗岩控制。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1216 1232 10140823 李 杰, 黄宏业, 刘子杰, 张 涛, 王前林, 方适宜, 邹明亮<sup></sup> 东昆仑鑫拓斑状二长花岗岩成因及其地质意义 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106011 对于东昆仑地区晚古生代-早中生代古特提斯演化中洋盆闭合的时限目前还存在较大争议。本文对位于东昆仑造山带中段五龙沟地区鑫拓斑状二长花岗岩开展详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素和同位素地球化学研究, 确定其形成时代, 探讨其岩石成因及成岩构造背景, 限定古特提斯洋的形成演化过程。结果表明, 斑状二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为240.5±1.2 Ma, 指示其侵位于中三叠世中晚期。岩石K2O/Na2O值为0.79~1.02, Mg#为34~39, σ为1.71~1.96, A/CNK为1.00~1.05, 属弱过铝质高钾钙碱性系列。岩石的轻重稀土元素分异明显((La/Yb)N= 20.93~32.89), 具有微弱的Eu负异常(Eu/Eu=0.88~0.93), 富集大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr等, 亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等, 以及具有较高的Sr含量(384~460 μg/g)和Sr/Y值(46.11~61.53), 较低的Y(7.20~9.30 μg/g)和Yb(0.63~0.89 μg/g)含量, 显示埃达克质岩石的地球化学特征。锆石εHf(t)值介于-7.7~-0.3, 对应二阶段模式年龄(tDM2)为1157~1565 Ma。综合分析表明, 鑫拓斑状二长花岗岩形成于由俯冲向同碰撞转换的构造背景, 源于增厚的古老下地壳含石榴子石角闪岩的部分熔融, 且在岩浆形成演化过程中, 经历了一定程度的分离结晶作用, 但未发生明显的壳幔混合。综合区域构造演化以及同时代岩浆岩证据, 本文认为鑫拓斑状二长花岗岩侵位于古特提斯洋北向俯冲的末期、陆(弧)陆局部初始碰撞造山阶段, 古特提斯洋最终完全闭合时间应为中三叠世晚期-晚三叠世早期。 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1233 1251 5718891 曾闰灵, 魏俊浩, 李 欢, 黄啸坤, 闫茂强, 张新铭 《大地构造与成矿学》2021年(第45卷)总目次 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202106012 2021年12月25 00:00 2021年45卷06期 1252 1262 428904