胶东牟平-乳山成矿带载金黄铁矿元素组成特征及其地质意义

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作者 程南南 马毓民 +4 位作者 亢怡萱 侯泉林 石梦岩 潘结南 李剑斌 《矿床地质》 北大核心 2025年第1期159-182,共24页

牟平-乳山成矿带是胶东地区重要的石英脉型金矿成矿带,矿体主要赋存于晚侏罗世昆嵛山花岗岩体内,严格受次级剪切带的控制。黄铁矿作为牟平-乳山成矿带内主要的载金矿物,精细分析其元素组成特征可以查明金的赋存状态,也可为探讨成矿流体... 牟平-乳山成矿带是胶东地区重要的石英脉型金矿成矿带,矿体主要赋存于晚侏罗世昆嵛山花岗岩体内,严格受次级剪切带的控制。黄铁矿作为牟平-乳山成矿带内主要的载金矿物,精细分析其元素组成特征可以查明金的赋存状态,也可为探讨成矿流体性质、成矿环境以及矿床成因提供重要信息。文章选取胶东东部牟平-乳山成矿带内的乳山、邓格庄、英格庄金矿,在野外地质调查基础上,通过显微岩相学观察、SEM、EPMA以及LA-ICP-MS等实验分析方法,揭示了黄铁矿的主量、微量元素含量及Au的赋存特征,探讨了该成矿带上金矿床的成因机制。实验及分析结果表明,乳山、邓格庄、英格庄金矿中载金黄铁矿均呈现亏Fe、亏S的特征。显微观察与Au-As含量图解显示牟平-乳山成矿带中Au主要有2种赋存形式:一类是与黄铁矿密切相关的可见独立金矿物,另一类是赋存于矿物晶格或晶格缺陷中的以固溶体金(Au+)和纳米金(Au^(0))形式存在的不可见金。黄铁矿激光剥蚀曲线以及微量元素相关性图解表明邓格庄、英格庄金矿Cu、Zn、Pb、Bi与Au的富集没有明显的正相关关系,而乳山金矿中Au与Cu、Zn、Pb、Bi呈正相关关系,可能是该金矿中Te含量较高而导致。乳山金矿、邓格庄金矿及英格庄金矿黄铁矿的Co/Ni比值均大于1,表明黄铁矿为热液成因。通过对黄铁矿Co/Ni比值投图、Co-Ni-As投图、S、Fe含量相关性以及δS、δFe特征投图,结果表明,乳山金矿、邓格庄金矿及英格庄金矿均为岩浆热液型金矿床,结合前人流体包裹体以及黄铁矿的δ^(34)S研究,笔者认为牟平-乳山成矿带的金矿床是与浅部脆性变形相关的岩浆热液型金矿床。 展开更多

关键词 黄铁矿 微量元素 EPMA LA-ICP-MS 牟平-乳山成矿带 胶东地区

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华北克拉通南缘槐树坪金矿床成矿机制:来自黄铁矿原位微区分析的制约

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作者 程南南 马毓民 +4 位作者 侯泉林 石梦岩 潘结南 亢怡萱 李剑斌 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1406-1423,共18页

华北克拉通南缘小秦岭-(崤山)-熊耳山-(外方山)矿集区是我国中部地区重要的金-多金属成矿带。熊耳山地区槐树坪金矿床的矿体赋存于中元古界熊耳群火山岩地层中,受马超营断裂及其次级断裂构造的控制。本研究在基于野外地质调查及岩相、... 华北克拉通南缘小秦岭-(崤山)-熊耳山-(外方山)矿集区是我国中部地区重要的金-多金属成矿带。熊耳山地区槐树坪金矿床的矿体赋存于中元古界熊耳群火山岩地层中,受马超营断裂及其次级断裂构造的控制。本研究在基于野外地质调查及岩相、矿相学观察的基础上,借助扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)以及激光电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等实验分析方法,对槐树坪金矿床中金的赋存状态及元素组成特征,黄铁矿的主、微量元素含量特征进行研究,从而探讨矿床成因以及金的成矿机制。实验及分析结果表明,槐树坪金矿Au主要有可见金和不可见金两种赋存形式,可见金主要以自然金(平均Au含量为97.374%)的形式存在,其次为银金矿(平均Au含量为80.019%);而不可见金则以固溶体金和纳米级金的形式赋存于黄铁矿中。EPMA结果显示黄铁矿S、Fe平均含量分别为53.717%和45.951%,S、Fe原子个数比大于2(nS/nFe>2),表明黄铁矿属于Fe亏损型。LA-ICP-MS分析结果表明,黄铁矿中Cu、Sb、Pb、Bi等元素主要以包裹体的形式存在。黄铁矿Co/Ni比值(1.37~395,平均57.2)大于1、Au/Ag比值(0.012~6,平均为0.832)大于0.5,黄铁矿δS-δFe和Co-Ni-As投图结果均显示槐树坪金矿属于岩浆热液型金矿床。黄铁矿As/Sb比值表明其在沸腾环境中沉淀。结合前人对熊耳山地区金矿床的流体包裹体、同位素以及成矿时代等的研究,本文认为流体沸腾是造成槐树坪金矿Au沉淀的主要机制。 展开更多

关键词 黄铁矿 金矿物 成矿机制 LA-ICP-MS 槐树坪金矿

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载金黄铁矿晶体塑性变形与不可见金迁移——富集的关系

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作者 石梦岩 亢怡萱 +4 位作者 侯泉林 程南南 马毓民 宋延斌 刘玉洁 《地质科学》 北大核心 2025年第4期1215-1226,共12页

剪切带型金矿是一种重要的金矿类型,其成矿机制是目前的研究热点。黄铁矿作为剪切带型金矿中最重要的载金矿物,揭示其构造变形与不可见金元素迁移—富集之间的关系,对深入理解剪切带型金矿中Au富集机制具有重要意义。本研究对乳山金矿... 剪切带型金矿是一种重要的金矿类型,其成矿机制是目前的研究热点。黄铁矿作为剪切带型金矿中最重要的载金矿物,揭示其构造变形与不可见金元素迁移—富集之间的关系,对深入理解剪切带型金矿中Au富集机制具有重要意义。本研究对乳山金矿中的黄铁矿进行显微—超显微结构观测和微区原位微量元素分析,结果表明:1)乳山金矿的黄铁矿中“不可见金”赋存形式主要为纳米金(Au^(0)),少量为晶格金(Au^(+));2)黄铁矿均发生了不同程度的晶体塑性变形,且Au元素在低角度边界/位错壁等位置发生富集。同时,显微观测显示低角度边界并未与外部连通,排除外界流体对Au元素迁移的影响。本研究认为乳山金矿黄铁矿中“不可见金”的迁移机制是位错—杂质对扩散,黄铁矿在应力作用下发生塑性变形,在位错/缺陷滑移、蠕变过程中,黄铁矿晶格缺陷位置的“杂质(Au)”被夹带着一起迁移,最终导致Au元素在黄铁矿低角度边界发生聚集。本研究显示,构造应力引发的晶格结构变化和/或化学键调整对单矿物晶体尺度的元素迁移可能具有重要影响。 展开更多

关键词 剪切带型金矿 黄铁矿 晶体塑性变形 位错迁移 不可见金迁移—富集

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剪切带型金矿黄铁矿晶体塑性变形与不可见金富集关系:以胶东三山岛和乳山金矿为例

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作者 石梦岩 亢怡萱 +3 位作者 侯泉林 程南南 马毓民 宋延斌 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期2912-2931,共20页

深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后... 深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后者虽难以通过常规手段观测,但同样是重要的黄金资源。研究发现,黄铁矿晶体塑性变形位置常具有较高的不可见金含量,然而晶体塑性变形如何导致不可见金的迁移-富集目前尚不清楚,这也制约了对剪切带型金矿中Au元素富集机制的理解。本研究利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)对胶东三山岛金矿和乳山金矿中的黄铁矿进行了微观变形特征观察和原位微区微量元素空间分布规律分析,结果表明:(1)三山岛金矿黄铁矿中的不可见金主要以晶格金形式赋存,而乳山金矿黄铁矿中的不可见金既有晶格金,也有纳米金。(2)两个金矿的黄铁矿均发生了不同程度的晶体塑性变形,且Au元素在晶内低角度边界等塑性变形位置发生富集。同时显微观测未见所研究的低角度边界与晶体外部连通现象,因此认为这些不可见金的迁移-再分配主要由无外部流体参与的晶内扩散作用主导,即黄铁矿结晶过程中捕获的Au元素以缺陷(点缺陷或位错)方式占据晶格位置,成为黄铁矿晶体中的“杂质”,使晶体偏离完美晶格形态并处于高能状态。在构造剪切应力作用下,载金黄铁矿内部的点缺陷/位错密度进一步增大,同时降低了点缺陷/位错移动所需的活化能,进而启动位错滑移/蠕变机制。位错滑移/蠕变作用使黄铁矿发生晶体塑性变形以调节构造剪切应力引发的应变能,同时移动的位错又夹带大量“杂质金”(晶格金或纳米金)一起运动,最终促使Au元素迁移并聚集在低角度边界(位错壁)位置。这一过程促进了黄铁矿晶体内部原本分散的不可见金元素的聚集,这可能为后续形成可见金或高品位金矿体提供了重要的“预富集储库”。由构造剪切应力引发的晶格结构变化和/或化学键调整这一构造应力化学过程,是黄铁矿晶体塑性变形促进不可见金迁移-富集的关键。 展开更多

关键词 剪切带型金矿 黄铁矿 晶体塑性变形 位错移动 不可见金富集

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广义破裂活动准则 被引量：2

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作者 童亨茂 张宏祥 +2 位作者 侯泉林 陈正乐 侯贵廷 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期3-14,共12页

岩石破裂及其后续活动是最基本的构造变形方式,然而,经典的破裂准则(Coulomb-Mohr准则、Griffith准则和以Byerlee律为代表的滑动摩擦律)在实际应用中存在不同方面的局限。文章在经典破裂准则的基础上,从产生破裂(扩张破裂和剪切破裂)的... 岩石破裂及其后续活动是最基本的构造变形方式,然而,经典的破裂准则(Coulomb-Mohr准则、Griffith准则和以Byerlee律为代表的滑动摩擦律)在实际应用中存在不同方面的局限。文章在经典破裂准则的基础上,从产生破裂(扩张破裂和剪切破裂)的物理本质出发,结合广义剪切活动准则和长期的研究实践,通过理论分析,提出了“广义破裂活动准则”。该准则用统一的无量纲因子(破裂活动趋势因子)来表达扩张破裂活动和剪切破裂活动,可以用来定量判断任意介质、在任意三轴应力状态下、任意方位界面(包括先存薄弱面和非薄弱面)发生破裂活动的可能性以及破裂的类型,把Coulomb-Mohr准则、Byerlee律和Griffith准则统一起来,将破裂(fracturing)扩展到破裂活动(fracturing activity)。该准则在与破裂活动相关的资源勘探开发(如页岩气、干热岩等)、灾害(如地震与滑坡等)预测和防治中具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 破裂 破裂活动 先存构造 Coulomb-Mohr准则 Byerlee律 Griffith准则 广义破裂活动准则

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敦煌构造带南部含石墨大理岩成因及其大地构造意义

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作者 石梦岩 侯泉林 +1 位作者 程南南 亢怡萱 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期925-939,共15页

敦煌构造带位于中亚造山带南缘,关于其构造属性存在“前寒武纪稳定地块”和“显生宙造山带”两种不同观点。这一争议限制了对中亚造山带南缘增生扩展过程以及中亚构造域和特提斯构造域之间相互作用的理解。本文对敦煌构造带南部红柳峡... 敦煌构造带位于中亚造山带南缘,关于其构造属性存在“前寒武纪稳定地块”和“显生宙造山带”两种不同观点。这一争议限制了对中亚造山带南缘增生扩展过程以及中亚构造域和特提斯构造域之间相互作用的理解。本文对敦煌构造带南部红柳峡变质杂岩出露的含石墨大理岩进行构造地质学、显微岩相学、地球化学和石墨拉曼光谱学研究。红柳峡河谷含石墨大理岩与角闪岩(具有海山玄武岩地球化学亲缘性)构造叠置或裹杂角闪岩岩块,富含橄榄石、角闪石等镁铁质矿物及其蛇纹石化产物,全岩稀土元素(REE)含量远低于后太古宙澳大利亚平均页岩(PAAS),表明原岩沉积时缺少陆源碎屑供给但有较多基性火成岩碎屑加入,推测其原岩是形成于洋底海山或洋岛之上的碳酸盐岩帽。干洪沟含石墨大理岩以夹层或透镜体形式产于云母石英片岩中,大理岩中含有石英、白云母等陆源碎屑,缺乏基性火山物质,PAAS标准化REE配分模式具有明显的Ce负异常,且全岩Y/Ho比值接近PAAS,表明原岩沉积于近岸相对氧化水体环境且受陆源碎屑影响较大,推测其原岩可能是形成于增生楔斜坡盆地相的碳酸盐岩。石墨拉曼温度计揭示两类大理岩分别记录了552℃~577℃和431℃~476℃(T^(1):Rahl温度计)或534℃~539℃和472℃~503℃(T_(2):Beyssac温度计)的变质温度,暗示它们经历了不同级别的变质作用。以上结果表明,红柳峡变质杂岩中大理岩之原岩形成于海山(或洋岛)和增生楔斜坡盆地等不同构造环境,并在俯冲带经历俯冲-变质-折返-混杂等过程,是俯冲带增生杂岩的重要组分,佐证了敦煌构造带的属性为造山带而非前寒武纪地块。 展开更多

关键词 敦煌构造带 含石墨大理岩 原岩 构造环境

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中国大陆中东部早白垩世伸展穹隆构造与多金属成矿 被引量：26

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作者 林伟 许德如 +5 位作者 侯泉林 李双建 孟令通 任志恒 邱华标 褚杨 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期409-430,共22页

中国中东部晚中生代伸展构造十分显著,表现为大量发育伸展成因的穹隆构造和地堑-半地堑盆地。对这些伸展穹隆系统的分析、归纳和总结,将中国中东部早白垩世伸展构造发育区划分为:华北西部带、华北东部带、华北南缘及秦岭-大别带和华南... 中国中东部晚中生代伸展构造十分显著,表现为大量发育伸展成因的穹隆构造和地堑-半地堑盆地。对这些伸展穹隆系统的分析、归纳和总结,将中国中东部早白垩世伸展构造发育区划分为:华北西部带、华北东部带、华北南缘及秦岭-大别带和华南内陆带。区域上,这些伸展构造均具有NW-SE的伸展方向,与蒙古及俄罗斯泛贝加尔-鄂霍茨克带一同构成了全球最大的大陆岩石圈伸展地区。这些伸展构造使中下地壳的结构发生了强烈的改造,并使一些中深变质岩出露到地表。在华北地区,这期伸展构造具有对称性的特点,即华北西部带向NW拆离,相关的岩石变形大体上具有上部向SE的运动学特征;而华北东部带向SE拆离,伸展穹隆主体具有上部向NW的运动学特征。同位素年代学研究揭示伸展穹隆形成的峰期时间十分相近:集中在130~120 Ma之间。高大地热流值背景所代表的岩石圈伸展环境,与地球化学研究结果所揭示的大规模壳-幔作用具有非常好的耦合性,并诱发了我国中东部晚中生代岩浆-热液活动及其相关大规模的成矿作用。中东部的成矿带与同时代的伸展构造具有很好的吻合性。 展开更多

关键词 伸展穹隆 对称拆离 早白垩世等时折返 中国中东部伸展构造 大规模成矿

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新疆南天山阿沙哇义金矿床的成因与找矿启示:来自流体和硫化物成分的限定 被引量：4

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作者 陈博 侯泉林 +2 位作者 冯宏业 郭虎 许英霞 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2086-2104,共19页

阿沙哇义金矿位于中国新疆南天山造山带,属于著名的中亚南天山锑-汞-金成矿带的东延部分。该矿床严格受断裂所控制,以浸染状黄铁矿化、毒砂化为特征。矿化可分为三个阶段:早期无矿或贫矿石英阶段,中期石英多金属硫化物阶段,晚期石英-碳... 阿沙哇义金矿位于中国新疆南天山造山带,属于著名的中亚南天山锑-汞-金成矿带的东延部分。该矿床严格受断裂所控制,以浸染状黄铁矿化、毒砂化为特征。矿化可分为三个阶段:早期无矿或贫矿石英阶段,中期石英多金属硫化物阶段,晚期石英-碳酸盐阶段。其中,中期是主要成矿阶段。成矿流体气相成分以H2O为主,摩尔含量为75%~93%,其次为CO2,摩尔含量为6%~25%,其余为CH4、C2H6、H2S、N2和Ar;液相成分阳离子以Na+为主,含少量K+、Ca2+离子,阴离子以Cl-为主,SO2-次之;矿石的Au含量与其流体的CO2含量呈反相关,与K+含量呈正相关。硫化物成分分析结果表明:(1)围岩地层和矿石中的黄铁矿和毒砂是重要的载金矿物,黄铁矿Au含量为0~0. 09%,平均值0. 03%;毒砂Au含量为0~0. 28%,平均值0. 07%;(2)黄铁矿和毒砂Au含量与其自形程度没有明显的相关性;(3)环带状黄铁矿较均质结构黄铁矿具有更高的Au含量;(4)岩体中的黄铁矿几乎不含Au。在成矿构造环境、成矿流体特征及演化、金矿富集机制、成矿温压条件等方面,该矿床与世界上大多数造山型金矿显示出一致性,成矿类型应属于剥蚀程度较浅的造山型金矿。断层阀作用控制的断层愈合-破裂导致的流体不混溶作用是本区金富集、沉淀的最重要机制,但流体混合机制对金的富集沉淀也发挥了作用。黄铁矿、毒砂发育及较多的含炭物质三者共存是本区寻找富矿的关键标志。 展开更多

关键词 造山型金矿 阿沙哇义 流体包裹体 黄铁矿 南天山

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走向构造地质学健康发展之路——我国构造地质学有关问题及未来发展方向探讨 被引量：1

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作者 童亨茂 侯泉林 +21 位作者 陈正乐 柴育成 张进江 刘俊来 侯贵廷 林伟 张波 颜丹平 王根厚 李亚林 陈宣华 张会平 闫全人 刘少峰 张青 吴春明 于福生 陈虹 刘汇川 卫巍 张进 郭谦谦 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期15-23,共9页

半个多世纪以来,我国构造地质学教学和科学研究均取得了长足发展,但也出现了一些问题。为了促进学科发展,让构造地质学走上健康发展之路,构造地质与地球动力学专业委员会组织召开了“构造地质学有关问题及未来发展方向”研讨会。本文为... 半个多世纪以来,我国构造地质学教学和科学研究均取得了长足发展,但也出现了一些问题。为了促进学科发展,让构造地质学走上健康发展之路,构造地质与地球动力学专业委员会组织召开了“构造地质学有关问题及未来发展方向”研讨会。本文为该研讨会成果的简要总结,内容包括:(1)构造地质学概念、理论和方法理解和应用中存在的部分问题;(2)构造地质学教学存在的一些问题及建议;(3)构造地质学未来发展方向;(4)走构造地质学健康发展之路。供有关部门和人员参考。 展开更多

关键词 构造地质学 存在问题 发展方向 健康发展之路

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伸展褶劈理(C’面理)在递进变形过程中的行为及其对剪切带面理(S面理)的影响 被引量：1

10

作者 侯泉林 刘宏伟 郭谦谦 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3645-3655,共11页

伸展褶劈理(extensional crenulation cleavage,简称C’面理)作为韧性剪切带内常见的构造面理之一,在递进变形过程中是否旋转以及其如何影响剪切带面理(S面理)是尚未解决的构造地质前沿问题。本文统计了不同剪切带中C’面理、S面理和C面... 伸展褶劈理(extensional crenulation cleavage,简称C’面理)作为韧性剪切带内常见的构造面理之一,在递进变形过程中是否旋转以及其如何影响剪切带面理(S面理)是尚未解决的构造地质前沿问题。本文统计了不同剪切带中C’面理、S面理和C面理(糜棱岩面理)的夹角。结果发现,从剪切带边缘向中心随着应变逐渐增大,C’面理与剪切平面(C面理)的夹角(α)呈近正态单峰式分布,表明C’面理在递进变形过程中不旋转。在C’面理发育的情况下,S面理与C面理的夹角(β)随着应变的增加逐渐增大,即S面理在C’面理形成后发生反向旋转,因此原用于计算剪应变的公式:tan 2β=2γ失效。强弱互层材料的应变分配结果显示,一般剪切条件下,粘性分层与剪切平面的夹角(β)减小到20°时,强硬层的运动学涡度接近于0,即表现为纯剪切,而软弱层表现为近简单剪切;β小于10°时,强硬层发生反向旋转。由此可见,伸展褶劈理是不均匀岩层在递进变形过程中应变分配(strain partitioning)的结果。随着递进变形的进行,S面理与C面理的夹角逐渐减小,强硬层被分配以更多的纯剪切而布丁化,随后内部产生微型剪切条带并扩展形成C’面理,承担应变分配的简单剪切。至此,随着应变分配的完成,C面理上的剪切作用自行停止,因此C’面理不发生旋转,而S面理在C’面理的制约下开始反向旋转。 展开更多

关键词 韧性剪切带 伸展褶劈理(C’面理) 递进变形 剪切带面理(S面理) 应变分配

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造山带研究中有关复理石和磨拉石的几个问题 被引量：16

11

作者 侯泉林 郭谦谦 方爱民 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1885-1896,共12页

在造山带研究中,碰撞方式和时限的争议是全球造山带研究中的一个共同现状或面临的难题。利用复理石和磨拉石时代来限定碰撞时限是造山带研究的一项重要内容。本文首先综述了复理石和磨拉石从提出到广泛应用以及不同历史时期被赋予的构... 在造山带研究中,碰撞方式和时限的争议是全球造山带研究中的一个共同现状或面临的难题。利用复理石和磨拉石时代来限定碰撞时限是造山带研究的一项重要内容。本文首先综述了复理石和磨拉石从提出到广泛应用以及不同历史时期被赋予的构造含义;其次,根据其可能发育的构造环境,指出复理石和磨拉石纪录造山带的相关信息及其演变过程。被动陆缘复理石可能纪录了参与碰撞拼贴块体的亲缘性,而且被动陆缘、活动陆缘或者岛弧环境的复理石均形成于碰撞作用之前,因此最年轻的复理石时代可提供碰撞时间的下限;(周缘)前陆盆地的磨拉石形成于碰撞造山作用过程中,因此其最早的磨拉石沉积时代可用于限定碰撞时间的上限。从复理石到磨拉石地层的渐变过程(连续沉积)指示了碰撞构造事件的发生、以及之后的碰撞造山作用是均变过程,会发育不同尺度规模的不整合。因此,造山带中的不整合未必代表有重大构造事件的发生,而连续沉积并不表明没有大的构造事件。 展开更多

关键词 造山带碰撞时限 复理石 磨拉石 (周缘)前陆磨拉石盆地 浊积岩

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敦煌造山带南部红柳峡混杂带基质的沉积学、地球化学和年代学特征及其大地构造意义 被引量：7

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作者 石梦岩 侯泉林 +4 位作者 吴春明 王浩 程南南 张谦 PHAM Van Tho 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2099-2118,共20页

敦煌造山带南部红柳峡混杂带基质的研究,为认识敦煌造山带的形成和演化提供了新的依据。本文从沉积学、地球化学和年代学等方面系统讨论了该混杂带基质的特征和形成环境。结果显示,基质的岩石类型主要包括变泥质岩(云母石英片岩)和变质... 敦煌造山带南部红柳峡混杂带基质的研究,为认识敦煌造山带的形成和演化提供了新的依据。本文从沉积学、地球化学和年代学等方面系统讨论了该混杂带基质的特征和形成环境。结果显示,基质的岩石类型主要包括变泥质岩(云母石英片岩)和变质砂岩,普遍发生强烈变形。局部弱变形变质的基质仍保留有原生沉积构造(如T_(ab)、T_(de)、T_(bde)组合的鲍马序列),反映原岩是一套浊积岩复理石。显微岩相学特征显示,基质碎屑组分以长石、石英和岩屑为主,长石和岩屑含量较高,分别为47%和27%,反映大量火成岩物质的加入,且碎屑颗粒的分选性和磨圆度较差,说明搬运距离较近。地球化学方面,低的化学蚀变指数(CIA=49~67),反映复理石基质物源区母岩经历的风化程度较低。高的成分变化指数(ICV>0.8)以及Zr/Sc-Th/Sc投图结果显示,沉积物再循环程度低,为近物源区的初次沉积。基质Sc、Cr、Co、Ni含量低,Eu/Eu*、La/Sc、Th/Sc、La/Co、Th/Co和Cr/Th等元素比值类似于来自长英质源区的沉积物,暗示其物源区母岩以中-酸性岩石为主。La/Sc-Ti/Zr和Th-ScZr/10投图结果显示,复理石基质形成于陆缘弧或活动大陆边缘构造背景。弱变形浅变质砂岩的碎屑模式表明,基质的物源来自"切割型弧-过渡型弧"源区。综上,红柳峡混杂带基质在碎屑组成方面,以再循环程度低、近物源堆积的"切割型弧-过渡型弧"源区长英质碎屑组分为主,在沉积构造方面,发育鲍马序列和深水块体搬运沉积(MTD)构造,表明基质形成于陆缘弧或活动大陆边缘的俯冲带海沟环境。碎屑锆石年代学显示三组年龄:2300Ma、1850Ma和423Ma,结合区域地质背景分析,初步认为物源碎屑可能来自混杂带北侧的三危山弧和东巴兔-蘑菇台弧的古生代花岗岩类以及俯冲折返的变质基性岩岩块。复理石基质的变质砂岩中获得的最年轻的岩浆碎屑锆石年龄为389Ma,说明该砂岩形成于中泥盆世之后,暗示敦煌造山带南部红柳峡地区洋盆尚未俯冲完毕,碰撞作用尚未开始。 展开更多

关键词 敦煌造山带 红柳峡混杂带 混杂带基质 浊积岩 碎屑锆石年代学

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造山带中缝合面结构特征与构造意义 被引量：3

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作者 陈艺超 张继恩 +3 位作者 田忠华 闫全人 侯泉林 肖文交 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2324-2338,共15页

缝合带是两个板块之间的分隔带,其规模和形态在不同类型的造山带中多有不同。本文从缝合带和缝合面的定义出发,以典型造山带为案例探讨缝合面的变形及其对造山带结构解析、沉积盆地性质判别的影响。俯冲阶段的主滑脱面是一个没有厚度的... 缝合带是两个板块之间的分隔带,其规模和形态在不同类型的造山带中多有不同。本文从缝合带和缝合面的定义出发,以典型造山带为案例探讨缝合面的变形及其对造山带结构解析、沉积盆地性质判别的影响。俯冲阶段的主滑脱面是一个没有厚度的应变带,在碰撞后又作为增生杂岩的底界得以保留。这一界面严格区分了上盘和下盘沉积盆地之间的物源亲缘性,因而将之定义作为缝合面可有效帮助解析造山带不同位置盆地的性质。蛇绿岩带、高压变质岩带和大型断裂等线状要素仅能用以大致限定缝合带的位置,而不能用以精确限定缝合面的位置。不同于俯冲阶段相对平直的主滑脱面,缝合面的形态可以在碰撞过程中、甚至碰撞后被逆冲推覆和走滑所改造。在阿尔卑斯、喜马拉雅、东准噶尔等典型造山带中,缝合面都经历了向着前陆方向的远距离推覆及褶皱变形,这一变形的缝合面经历风化剥蚀过程后,在地表的形态呈复杂的指状交叉的特征,甚至由于飞来峰和构造窗的出现而呈现多个出露点。而在双向俯冲系统中,缝合面天然具有Z型的特征,经历后期变形后其形态会更加复杂。在苏鲁-大别造山带,多期次的后期变形叠加在早期的线状缝合面之上,特别是走滑断裂将包括缝合面在内的造山带切割为不连续的断夹块,极大地改造了缝合面在地表的出露形态。综上,在解析造山带结构,特别是进行沉积大地构造研究时,缝合面的复杂形态必须要得到重视。错误的缝合面位置可能造成错误盆地性质判断。 展开更多

关键词 缝合面 缝合带 物源分析 沉积大地构造 俯冲-碰撞

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北京云蒙山大水峪韧性剪切带糜棱岩的变形温度 被引量：8

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作者 张慧 王娟 +4 位作者 彭涛 范文寿 陈艺超 侯泉林 吴春明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1801-1812,共12页

横穿北京云蒙山东部的白垩纪大水峪韧性剪切带的云蒙峡剖面中,主体岩石为花岗质-闪长质糜棱岩,普遍发生了脆性-韧性变形。糜棱岩中的残斑为斜长石、钾长石,基质为斜长石、钾长石、石英、角闪石、黑云母。糜棱岩中一类斜长石基质与斜长... 横穿北京云蒙山东部的白垩纪大水峪韧性剪切带的云蒙峡剖面中,主体岩石为花岗质-闪长质糜棱岩,普遍发生了脆性-韧性变形。糜棱岩中的残斑为斜长石、钾长石,基质为斜长石、钾长石、石英、角闪石、黑云母。糜棱岩中一类斜长石基质与斜长石残斑化学成分基本相同,是斜长石残斑机械破碎的产物,未经历动态重结晶。另一类斜长石基质的An值明显高于斜长石残斑的An值,表明此类斜长石基质经历了动态重结晶作用。糜棱岩中钾长石基质的Or值略大于钾长石残斑Or值。本文根据糜棱岩中经历动态重结晶的斜长石基质和钾长石基质,采用二长石温度计估算的糜棱岩韧性变形温度条件为450～630℃。发现随着背离云蒙山岩基的方向,自西而东,大水峪糜棱岩带的韧性变形温度条件有明显的递降现象。 展开更多

关键词 糜棱岩 云蒙山 变形温度 大水峪韧性剪切带

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拉曼光谱在煤大分子结构表征中的应用 被引量：7

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作者 程南南 石梦岩 +2 位作者 侯泉林 潘结南 韩雨贞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1311-1324,共14页

煤是一种特殊的有机岩石,其主体组成物质为大分子聚合物。准确刻画并定量表征煤大分子的结构特征,能够为探讨煤结构演化机理提供重要信息。拉曼光谱是近年来迅速发展的一种快速无损的碳材料表征技术,被广泛应用于煤大分子结构的表征研... 煤是一种特殊的有机岩石,其主体组成物质为大分子聚合物。准确刻画并定量表征煤大分子的结构特征,能够为探讨煤结构演化机理提供重要信息。拉曼光谱是近年来迅速发展的一种快速无损的碳材料表征技术,被广泛应用于煤大分子结构的表征研究。通过对国内外有关拉曼光谱技术在煤大分子表征中的研究进展进行系统的调研分析和总结,得到:①对于煤的拉曼光谱测试,对样品进行煮胶和抛光打磨、选用不同激光光源和激光能量以及信号收集时间,都会对拉曼光谱产生影响,并且对拉曼光谱进行分峰拟合时要充分考虑样品煤级以及谱峰所蕴含的结构信息。②温度对煤中有机质结构演化的影响分为石墨化前拉曼光谱无规律性变化和高温石墨化过程中拉曼无序性参数逐渐降低两阶段特征。常温加压条件下拉曼光谱的特征峰会向高峰位出现线性移动,这与拉曼光谱对应力的响应变化规律一致,并且构造应力产生的结构缺陷会降低煤系石墨的结构有序度。③拉曼光谱无序性参数与煤化程度之间并无严格对应关系,综合前人研究成果认为,这可能与煤大分子结构有序性的演化和化学结构的演化并不完全同步以及构造应力通过引入结构缺陷造成结构无序性增加等因素密切相关。④拉曼光谱在煤结构表征中的其他应用包括计算芳香层片的大小、特殊峰的指示意义以及二阶拉曼光谱表征煤结构信息等,但在实际使用过程中还需谨慎。 展开更多

关键词 拉曼光谱 煤 大分子结构演化 煤化程度

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胶东地区控矿剪切带脆性变形时代的Ar-Ar年代学及其对成矿的制约 被引量：5

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作者 程南南 石梦岩 +3 位作者 侯泉林 潘结南 何苗 闫方超 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3656-3672,共17页

胶东地区是典型的剪切带型金矿集中区,精确厘定该地区控矿剪切带的活动时代,可为探讨剪切带与金矿成因关系提供关键的时限约束,并且对矿床成矿模式的建立具有至关重要的意义。大量矿床地质证据显示胶东地区控矿剪切带中脆性变形活动对... 胶东地区是典型的剪切带型金矿集中区,精确厘定该地区控矿剪切带的活动时代,可为探讨剪切带与金矿成因关系提供关键的时限约束,并且对矿床成矿模式的建立具有至关重要的意义。大量矿床地质证据显示胶东地区控矿剪切带中脆性变形活动对金矿体的形成具有直接影响,但其脆性变形时代尚不十分清楚。据此,本文在详细研究金矿体赋存特征的基础上,系统选取胶东焦家、玲珑、邓格庄、乳山这四个金矿区控矿剪切带断层泥中白云母进行^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究。定年结果显示,胶东地区焦家剪切带、招平剪切带以及牟乳剪切带的脆性变形时代分别为110.3±1.5Ma、122.8±1.7Ma、119.6±1.2Ma~115.8±1.4Ma。其中焦家剪切带的脆性变形时代明显晚于招平和牟乳剪切带,可能代表了焦家蚀变岩型矿化形成后易遭受后期的构造叠加。综合胶东各金矿区控矿剪切带变形时代、岩体侵位时代、成矿时代及剪切带活动特征和矿体产出特征,本文认为在多期岩体侵位以及控矿剪切带递进变形过程中,剪切带韧性变形区中由高压流体作用产生的同期脆性破裂可形成脉型矿化,如乳山金矿;而在脆-韧性和脆性变形区中发生的大规模脆性变形可导致脉型和蚀变岩型矿化的形成,如玲珑、邓格庄和焦家金矿。但随着剪切带的递进变形和隆升剥蚀,后期多期次的脆性构造变形叠加,可导致多种矿化类型出现在同一构造部位,如焦家金矿中石英脉型和蚀变岩型矿化。 展开更多

关键词 剪切带型金矿 胶东地区 AR-AR年代学 脆性变形 成矿机理

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北京云蒙山变质核杂岩大水峪韧性剪切带的应变特征及构造意义 被引量：2

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作者 赵腾格 侯泉林 +1 位作者 石梦岩 丁林 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2483-2501,共19页

北京云蒙山变质核杂岩东南缘的大水峪韧性剪切带是认识云蒙山变质核杂岩构造演化的关键。本文通过变形温度区间估算、有限应变测量以及运动学涡度计算等手段对大水峪韧性剪切带的应变特征进行了系统分析。长石石英温度计与EBSD石英组构... 北京云蒙山变质核杂岩东南缘的大水峪韧性剪切带是认识云蒙山变质核杂岩构造演化的关键。本文通过变形温度区间估算、有限应变测量以及运动学涡度计算等手段对大水峪韧性剪切带的应变特征进行了系统分析。长石石英温度计与EBSD石英组构分析结果表明剪切带的变形温度区间为480~650℃。剪切带南西段的变形温度自北向南逐渐降低,北东段的变形温度由岩基向断层方向先降低后升高。有限应变测量结果指示剪切带的变形整体经受压扁作用为主,南西段的压扁程度与韧性位移量均大于北东段。运动学涡度的计算结果表明剪切带在形成过程中主要受纯剪切控制。南西段的运动学涡度自北向南逐渐增大,北东段的运动学涡度由岩基向断层方向先减小后增大。据此认为岩浆作用是导致云蒙山变质核杂岩形成的主导因素,大水峪韧性剪切带北东段的拆离过程可能受到了东侧岩体的阻挡。 展开更多

关键词 云蒙山 韧性剪切带 有限应变测量 运动学涡度

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山脉与造山带及有关问题讨论 被引量：1

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作者 侯泉林 郭谦谦 +3 位作者 陈艺超 程南南 石梦岩 李继亮 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2287-2302,共16页

正确处理山脉和造山带之间的关系,是深刻理解和准确把握板块构造理论的内涵本质和理论体系的基础和前提。最伟大的创新必然是建立在最深刻的继承基础之上。本文详细回顾了从山脉到造山带的研究历史,梳理了两者的关系,并在此基础上简单... 正确处理山脉和造山带之间的关系,是深刻理解和准确把握板块构造理论的内涵本质和理论体系的基础和前提。最伟大的创新必然是建立在最深刻的继承基础之上。本文详细回顾了从山脉到造山带的研究历史,梳理了两者的关系,并在此基础上简单总结了一些目前造山带研究中的共性问题。山脉的研究历史,从形态描述和隆升成因探索的形貌学研究阶段,到内部构造、形成机制的研究和普适性成因的探索,伴随了现代地质学从诞生到槽台学说并最终形成板块构造理论的整个过程。板块构造理论对造山带做出了更为明确的限定,明确了山脉研究中构造地质学的任务和对象。山脉是地貌学/地理学名词,强调的是现时形态和形貌特征,关键是具有一定的高程和陡坡,它可以形成于引张、挤压、剪切等不同的水平应力作用下,也可以形成于垂向应力作用范畴的地幔柱、地外体冲击作用等。然而,造山带是汇聚板块边缘大地构造作用形成的带状地质体,是地质学名词,强调的是动态过程,包括俯冲造山带和碰撞造山带,关键是具有汇聚板块边缘的岩石-构造组合。山脉和造山带是既有交集,又彼此不可包容的两个概念。文中最后列举的一些造山带研究中容易混淆和误解的问题,以及有些不太清晰的概念,亦有征求同行评议、建议之意。 展开更多

关键词 造山带 山脉 俯冲变质作用 混杂带 增生弧

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敦煌北部岩浆-变质杂岩构造环境初步探讨:对中亚造山带南缘扩展方式的启示 被引量：1

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作者 石梦岩 程南南 +5 位作者 侯泉林 吴春明 闫全人 张国成 张谦 王浩 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3673-3686,共14页

中亚造山带南缘如何向南扩展,对深入理解增生型造山作用和大陆地壳生长机制以及中亚构造域与特提斯构造域的衔接具有重要科学意义。作为中亚造山带南缘的关键构造单元,敦煌构造带大地构造属性长期备受关注且颇有争议。传统观点认为敦煌... 中亚造山带南缘如何向南扩展,对深入理解增生型造山作用和大陆地壳生长机制以及中亚构造域与特提斯构造域的衔接具有重要科学意义。作为中亚造山带南缘的关键构造单元,敦煌构造带大地构造属性长期备受关注且颇有争议。传统观点认为敦煌构造带是古亚洲洋南侧的前寒武纪稳定大陆地块,以刚性块体的形式参与了中亚造山带南缘的最终拼贴过程。然而,近年来研究认为敦煌构造带卷入了古亚洲洋南部的俯冲增生造山过程,属于中亚造山带南缘的增生系统。显然,这一争议限制了对中亚造山带南缘向南扩展方式及增生造山过程的理解。敦煌北部三危山地区出露一套古生代岩浆-变质杂岩,是解开这一争论的关键。本文综合前人研究基础及新的资料,归纳了这套岩浆-变质杂岩的野外岩石-构造组合、地球化学和年代学等方面特征:该岩浆-变质杂岩整体显示“二元结构”特征,即较老的增生杂岩为基底,弧岩浆岩侵入或不整合覆盖其上;其中岩浆岩属于中钾-高钾钙碱性系列中酸性岩浆岩,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE),与典型的弧岩浆岩类似,并且微量元素组成特征反映中酸性岩浆的源区与俯冲沉积物部分熔融有关;岩浆作用大致归为510Ma、460~410Ma和370~360Ma三期。岩浆岩中结晶锆石不一致的ε_(Hf)(t)值(既有正值,又有负值)以及继承锆石的存在表明,岩浆源区既有古老地壳物质的加入,也有新生地壳物质的形成。以上这些特征与发育在增生杂岩之上的增生弧十分类似,因此本文提出敦煌北部岩浆-变质杂岩的属性为古生代增生弧,并且该增生弧与其南部的红柳峡俯冲增生杂岩共同勾勒出敦煌构造带自北向南增生弧-增生杂岩的基本构造格架,即敦煌构造带的大地构造属性实为造山带而非稳定地块。结合区域地质背景及敦煌地区与北山地区古生代至早中生代构造-热事件的对应关系,认为敦煌造山带属于中亚造山带中段南缘的增生系统,中亚造山带中段以增生弧-增生杂岩的形式向南扩展至敦煌地区。 展开更多

关键词 敦煌造山带 岩浆-变质杂岩 增生弧 中亚造山带

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剪切带型金矿中金沉淀的力化学过程与成矿机理探讨 被引量：16

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作者 程南南 刘庆 +4 位作者 侯泉林 卫巍 石梦岩 何苗 郭谦谦 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2165-2180,共16页

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪... 剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪切带型金矿的研究进展,并结合我国胶东金矿的研究实例,运用断层阀和力化学理论分析发现,无论是脆性还是韧性剪切带,无论是脉型还是蚀变岩型金矿,其成矿的关键部位均与构造应力集中而导致的脆性破裂(特别是R、T、R’破裂的产生)和碎裂作用以及(多期)岩体侵位密切相关,并且脆性破裂所导致的压力骤降从而引发流体闪蒸的力化学过程可能是造成金沉淀析出成矿的有效机制,其中多期岩体侵位所提供的流体是成矿的物质基础。此外,从国内外实例可以看出,剪切带中的脆性破裂不仅发生于脆性或脆韧性构造域,也可以发生在较深层次的韧性构造域中,尽管韧性域中产生脆性破裂的原因还不十分清楚,但这可能是韧性剪切带成矿的关键机制之一。最后,综合岩体、流体、剪切带三者对成矿的耦合作用,文中提出剪切带型金矿的成矿机理为:(多期)岩体侵位-热液活动-构造剪切-应力集中-脆性破裂(碎裂)产生-压力骤降-流体闪蒸-元素(金)析出,如此循环往复方可形成大型剪切带型金矿。 展开更多

关键词 剪切带型金矿 应力集中 沸腾作用 闪蒸作用 力化学 成矿机理

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