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华北克拉通南缘少华山-崤山-熊耳山地区2.9~1.7Ga多期次花岗质岩浆作用成因与陆壳演化 被引量：1
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作者 周艳艳 郑亚莉 +5 位作者 笪永发 张儒诚 祝禧艳 赵磊 赵太平 翟明国 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期38-70,共33页
华北克拉通太古宙-古元古代的构造-岩浆-沉积记录丰富、完整,是研究早期陆壳多阶段增生和演化规律的天然实验室。然而,目前关于其早期陆壳增生机制和构造演变过程仍存有争议。华北克拉通南缘太华杂岩发育完整的太古宙-古元古代结晶基底... 华北克拉通太古宙-古元古代的构造-岩浆-沉积记录丰富、完整,是研究早期陆壳多阶段增生和演化规律的天然实验室。然而,目前关于其早期陆壳增生机制和构造演变过程仍存有争议。华北克拉通南缘太华杂岩发育完整的太古宙-古元古代结晶基底,出露丰富的TTG及基性-花岗质岩石组合,是研究早期陆壳生长和演化的理想区域。本文聚焦华北克拉通南缘少华山-崤山-熊耳山地区2.9~1.7Ga的TTG及花岗质岩石,开展系统的岩石学、年代学和地球化学的研究。结果显示,研究区至少发育七期TTG及花岗质岩浆作用,包括~2.9Ga英云闪长岩(TTG)、~2.7Ga花岗闪长岩(TTG)、2.53~2.42Ga英云闪长岩(TTG)和钾长-二长花岗岩、2.33~2.27Ga奥长花岗岩(TTG)、闪长岩和钾长-二长花岗岩、2.22~2.19Ga二长花岗岩及侵入TTG片麻岩中的浅色脉体、1.94~1.81Ga钾长-二长花岗岩-花岗闪长岩,以及1.78~1.76Ga的钾长-二长花岗岩。其中,2.9~2.3Ga TTG以中-低压型为主;~2.5Ga的花岗质岩石显示I-S型花岗岩特征;~2.3Ga、~2.2Ga及~1.7Ga的花岗质岩石类似于A型花岗岩;1.94~1.81Ga同时发育A型花岗岩和I-S型花岗岩。~2.9Ga、~2.7Ga和~2.5Ga的三期TTG和~2.5Ga花岗质岩石记录了早期陆壳多阶段的生长和演化,可能形成于俯冲-碰撞的构造环境。~2.3Ga TTG总体具有低压特征,来自基性下地壳在高地温梯度下的部分熔融,与同期古老富集地幔来源的闪长岩和板内A型花岗岩一起指示板内伸展环境。2.2~2.1Ga A型花岗岩来自古老陆壳物质的重熔,结合已有2.3~2.1Ga双峰式火山岩、A型花岗岩、低δ18 O花岗岩-辉长闪长岩等,指示了伸展-裂解背景下不同深度地壳和地幔的再循环。1.94~1.81Ga I-S型花岗岩和A型花岗岩可能记录了古元古代俯冲-碰撞拼合的历史。1.78~1.76Ga A型花岗岩可能是板内伸展-裂解作用下的陆壳减薄诱发地壳部分熔融的产物。华北克拉通南缘太古宙-古元古代广泛发育的花岗质岩浆作用记录了多阶段的陆壳生长、演化和构造体制转型,为揭示不同阶段地球圈层物质循环规律和动力学过程提供了关键约束。 展开更多
关键词 华北克拉通南缘 2.9~1.7Ga TTG-花岗质岩石 锆石U-Pb定年 锆石Lu-Hf同位素 陆壳生长与再循环
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基于多梯度提升器算法的四川盆地茅口组一段含海泡石层系分布预测
2
作者 宋金民 任杉 +12 位作者 刘树根 文龙 李智武 罗冰 李柯然 杨迪 汪华 叶玥豪 金鑫 张钊益 郭嘉欣 邵兴鹏 张祖兵 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期381-397,共17页
四川盆地中二叠统茅口组一段含海泡石层系具有自生自储、源内成藏的特点,为碳酸盐岩非常规气藏勘探的新领域,目前对其的识别和分布预测较为薄弱。基于岩心、薄片、XRD、测井与录井资料,通过敏感性分析选取CNL、DEN、GR、RT、RXO和AC 6... 四川盆地中二叠统茅口组一段含海泡石层系具有自生自储、源内成藏的特点,为碳酸盐岩非常规气藏勘探的新领域,目前对其的识别和分布预测较为薄弱。基于岩心、薄片、XRD、测井与录井资料,通过敏感性分析选取CNL、DEN、GR、RT、RXO和AC 6条测井曲线,利用SMOTE算法处理特征平衡性差异,提出含海泡石层系基于多梯度提升器算法的综合预测流程。具体如下:(1)CatBoost算法以滑石作为预测分析载体,对是否含海泡石作二分类判断;(2)CatBoost算法对含海泡石层系进行滑石产状的多分类判断;(3)XGBoost算法对含海泡石层系的滑石含量进行回归预测;(4)识别不同产状含海泡石层系的有效厚度。茅一段含海泡石层系(滑石)主要发育斑点状、透镜状和层状3种产状。预测结果显示,斑点状滑石发育在川北和川中—蜀南地区,厚呈向北东增大趋势;透镜状滑石主要分布在川西地区;层状滑石见于川西北、川中和蜀南地区。四川盆地茅一段含海泡石层系整体具有“北东厚、南西薄”的分布特征,通江—长寿凹陷地区为含海泡石层系的沉积中心,合川—威远—泸州地区为含海泡石层系优势发育区,这为下一步的勘探部署提供了依据。 展开更多
关键词 梯度提升器算法 机器学习 含海泡石层系 茅一段 二叠系 四川盆地
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不同母岩性质砂岩储集层特征及差异研究:以塔西南山前下侏罗统为例
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作者 孙春燕 索义虎 +4 位作者 罗强 崔航 刘畅 朱世发 张飞 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期290-303,共14页
塔西南山前下侏罗统发育含煤的辫状河三角洲砂体,整体勘探程度较低,不同地区母岩性质和储集层特征差异较大,严重制约着油气勘探进程。本研究以甫沙地区和阿克陶地区下侏罗统砂岩储集层为例,充分利用各种岩矿测试分析手段对母岩性质和储... 塔西南山前下侏罗统发育含煤的辫状河三角洲砂体,整体勘探程度较低,不同地区母岩性质和储集层特征差异较大,严重制约着油气勘探进程。本研究以甫沙地区和阿克陶地区下侏罗统砂岩储集层为例,充分利用各种岩矿测试分析手段对母岩性质和储集层差异性进行分析。结果表明:甫沙地区母岩主要为早元古界变质岩,储集岩表现为“贫长石、富变质岩岩屑”(Q_(57.3)F_(4.8)R_(37.9))的特点,塑性岩屑含量高的特征导致后期埋藏压实作用强,压实减孔量高达20.11%,晚期胶结和溶蚀作用弱,储集空间为少量剩余原生孔隙,现今孔隙度仅为8.98%;阿克陶地区母岩主要为晚古生代—三叠系喷出岩,储集岩表现为“富长石和喷出岩岩屑”(Q_(33.2)F_(17.5)R_(49.3))的特点,压实作用较弱,早期胶结作用强,易溶组分含量高加之有机酸影响导致溶蚀作用强,溶蚀增孔量为4.03%,粒间和粒内溶孔的发育改善了储集层质量,现今孔隙度为12.95%。综合研究认为,母岩性质导致塔西南山前下侏罗统砂岩储集层岩石学特征、成岩作用强度和成岩演化序列、储集空间类型和孔隙演化过程存在差异。本次研究为塔西南山前侏罗系优质砂岩储集层的预测提供理论支撑。 展开更多
关键词 塔西南山前 下侏罗统 储集层差异 母岩性质
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基于定量古地理重建的黔中下石炭统九架炉组铝土矿矿产沉积学研究
4
作者 杜远生 庞大卫 +9 位作者 余文超 陈群 邓旭升 雷志远 吴波 戴晓燕 邓克勇 周锦涛 莫洪成 成龙 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期1-24,共24页
黔中地区下石炭统九架炉组是贵州省铝土矿的重要赋矿层。为了揭示黔中地区下石炭统九架炉组铝土矿的成矿地质环境和主导成矿作用,论文以矿产沉积学的思想为主导,以定量古地理重建为基础,对含矿岩系进行了岩石学、沉积学、沉积地球化学... 黔中地区下石炭统九架炉组是贵州省铝土矿的重要赋矿层。为了揭示黔中地区下石炭统九架炉组铝土矿的成矿地质环境和主导成矿作用,论文以矿产沉积学的思想为主导,以定量古地理重建为基础,对含矿岩系进行了岩石学、沉积学、沉积地球化学等综合研究,恢复了含矿岩系形成的古环境,探讨了铝土矿的形成机理。研究表明,黔中地区早石炭世处于近海喀斯特准平原的沉积背景;含铝岩系形成于准平原喀斯特洼地非贯通型的湖泊湿地环境;九架炉组含矿岩系底部铁质岩段为古风化壳残坡积成因的富铁层,顶部黏土岩段为受海泛或海侵影响的过渡相暗色黏土岩。中部铝质岩段自下而上为层状黏土岩、致密状铝土矿或铝土岩、包粒状铝土矿、碎屑铝土矿、多孔状铝土矿,组成规律的岩相组合。这种岩相组合反映了铝土矿的湿地沉积—旱地陆表淋滤成矿过程:沉积成因的富铝质母岩,随着水位下降湖泊湿地旱地化,形成受地下水波动控制的陆表淋滤作用序列。在此基础上,建立了黔中地区下石炭统九架炉组铝土矿的成矿模式。 展开更多
关键词 铝土矿 陆表淋滤成矿作用 九架炉组 下石炭统 贵州省
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东昆仑造山带新发现的玛新达坂含硫化物镁铁-超镁铁质岩体岩石成因与Ni-Co成矿潜力
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作者 陈列锰 周陆清 +3 位作者 陈文 马霞 于宋月 张兴春 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期957-976,共20页
东昆仑造山带不仅产出夏日哈木超大型Ni-Co硫化物矿床,还产出多个同期的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德、浪木日和阿克楚克塞等,是我国重要的镍钴战略资源新基地之一,也是未来镍钴找矿勘查与增储的重要区带。尽管地质学家... 东昆仑造山带不仅产出夏日哈木超大型Ni-Co硫化物矿床,还产出多个同期的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德、浪木日和阿克楚克塞等,是我国重要的镍钴战略资源新基地之一,也是未来镍钴找矿勘查与增储的重要区带。尽管地质学家们期望在东昆仑造山带发现下一个“夏日哈木”,但近十年的找矿勘查工作始终未能取得新突破。因此,该带是否还存在以及如何寻找新的“夏日哈木型”矿床,成为当前亟待解决的重要科学问题。玛新达坂岩体是笔者及团队成员在东昆仑造山带西段祁漫塔格岩浆岩带中新发现的一个镁铁-超镁铁质岩体。该岩体主要由二辉橄榄岩、橄榄斜方辉石岩和辉长苏长岩组成,其中超镁铁质岩相发育有磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿等岩浆硫化物矿物。锆石U-Pb定年结果表明,玛新达坂岩体辉长苏长岩的成岩年龄为390.7±1.1Ma,是原特提斯洋闭合-碰撞后伸展诱发的镁铁质岩浆活动的响应。全岩主量和微量元素组成表明,分离结晶过程控制了岩体母岩浆的化学成分演化,且岩浆在上侵过程中经历了一定程度的地壳混染。岩体全岩微量元素组成具有典型的弧岩浆特征,亏损高场强元素,富集大离子亲石元素,Nb-Ta负异常显著,指示其母岩浆可能源自交代的、富集型次大陆岩石圈地幔(SCLM)的部分熔融。稀土元素λ值表明,玛新达坂岩体的地幔源区含有富集尖晶石相的辉石岩组分,该辉石岩可能与地幔橄榄岩和俯冲洋壳来源熔/流体的反应有关。岩体全岩的δ34 S值(5.9‰~7.2‰)显著高于MORB地幔的值,表明岩浆在演化过程中有明显地壳硫的加入,地壳S的混染是触发岩浆达到S饱和、发生硫化物熔离的关键过程。基于岩体的岩性学、年代学、元素-同位素地球化学特征,笔者提出玛新达坂含硫化物镁铁-超镁铁质岩体具有良好的Ni-Co硫化物成矿潜力,是东昆仑造山带内岩浆Ni-Co硫化物找矿勘查潜在的重要对象,值得开展系统的找矿勘探工作。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 玛新达坂 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 成矿潜力
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胶北地体新太古代晚期变基性火山岩年代学、地球化学和Hf-O同位素研究
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作者 智云宝 孙斌 +5 位作者 李晓 李秀章 杨超 郝兴中 朱学强 李风华 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期207-224,共18页
胶北地体位于华北克拉通东部,经历了中太古代(~2.9Ga)和新太古代(~2.7Ga和~2.5Ga)多期次岩浆活动。太古宙岩石主要由花岗质片麻岩和变辉长岩组成,含少量变质表壳岩包体或透镜体。本研究拟通过新的锆石SHRIMP U-Pb定年、全岩地球化学和H... 胶北地体位于华北克拉通东部,经历了中太古代(~2.9Ga)和新太古代(~2.7Ga和~2.5Ga)多期次岩浆活动。太古宙岩石主要由花岗质片麻岩和变辉长岩组成,含少量变质表壳岩包体或透镜体。本研究拟通过新的锆石SHRIMP U-Pb定年、全岩地球化学和Hf-O同位素分析来揭示其岩石成因和构造背景。锆石SHRIMP U-Pb定年获得变基性岩火山岩岩浆锆石年龄为2524±22Ma以及新太古代晚期(2494±9Ma)构造热事件的影响,从而限定了变基性火山岩形成时代在2494~2507Ma之间,归属于新太古代晚期的胶东岩群,岩石具拉斑玄武岩成分特征,在岩浆演化过程中经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分离。分析样品的全岩成分显示其具低-中等SiO_(2)含量(50.39%~52.01%)和较高Mg值(Mg^(#)=41~67),富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Pb,亏损重稀土元素(HREE)和高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,无明显Eu异常。锆石ε_(Hf)(t)值介于+1.22~+6.0,δ^(18)O值介于3.46‰~6.59‰,这些地球化学特征显示出典型的俯冲相关的岛弧特征,表明变基性火山岩源自亏损地幔的部分熔融。新太古代晚期(~2.5Ga)大量TTG、赞岐岩和富钾花岗岩组合,显示出强烈的壳幔相互作用和地壳物质再循环,显示华北克拉通在新太古代晚期完成初始克拉通化。 展开更多
关键词 变基性火山岩 锆石SHRIMP U-Pb定年 地球化学 构造演化 胶北地体
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华北克拉通早前寒武纪稀有金属成矿作用
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作者 吴福元 徐家辉 +4 位作者 张门品 杨岳衡 胡方泱 杨浩 彭澎 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期1-37,共37页
世界上主要克拉通大多都曾发育早前寒武纪伟晶岩型稀有金属成矿作用,但我国华北克拉通似乎是个例外。到目前为止,还没有在该区发现具有可观工业价值的早前寒武纪稀有金属伟晶岩。总结华北地区目前已有的研究线索发现,早前寒武纪稀有金... 世界上主要克拉通大多都曾发育早前寒武纪伟晶岩型稀有金属成矿作用,但我国华北克拉通似乎是个例外。到目前为止,还没有在该区发现具有可观工业价值的早前寒武纪稀有金属伟晶岩。总结华北地区目前已有的研究线索发现,早前寒武纪稀有金属伟晶岩在华北克拉通普遍发育,并可划分为两个阶段。其一是太古宙晚期25亿年的伟晶岩,它主要分布在辽北-冀东-鲁西一带的太古宙地体上,与25亿年左右的早期克拉通化关系密切。此阶段伟晶岩赋存在太古宙绿岩地体的基性-超基性变火山岩中,其成矿类型以锂和钽为主,分别以山东新泰石棚锂辉石伟晶岩和辽宁新宾李家堡子铌钽矿伟晶岩为代表,代表了一种Li-Cs-Ta型伟晶岩的稀有金属成矿作用。其二是古元古代18亿年左右的伟晶岩,它遍布整个华北地区,但主要分布在古元古宙的辽吉活动带、内蒙古孔兹岩带和华北中部碰撞带等,与华北克拉通内部块体拼贴、碰撞及后期广泛的克拉通化有关。该期伟晶岩主要赋存在变质的表壳岩系之中,其成矿类型以铍、铌、钽、铀和稀土为主,以辽宁海城含铌铀伟晶岩和内蒙古乌拉山含铍伟晶岩为典型代表。目前在区内还没发现此期伟晶岩存在锂矿化的痕迹,反映了Nb-Y-F型为主的稀有金属成矿作用。通过与世界上典型克拉通(如澳大利亚、非洲、波罗的、北美等克拉通)稀有金属伟晶岩的对比发现,华北克拉通具有与它们基本一致的稀有金属成矿特征。华北克拉通早前寒武纪稀有金属伟晶岩型矿床稀少的原因,一方面与它较高的变质程度(或较强的剥蚀程度)有关,但研究和勘查程度不高可能也是不可忽视的重要因素。未来,在加强与世界典型克拉通对比研究的同时,应着重研究华北克拉通内部不同时代岩浆作用的背景、源区和演化特征,以期理解太古宙LCT型和古元古宙NYF型伟晶岩差异形成的原因,为华北早前寒武纪伟晶岩型稀有金属资源的突破提供理论依据。 展开更多
关键词 稀有金属 伟晶岩 早前寒武纪 华北克拉通
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拉萨地块北部孔马地区早白垩世花岗闪长岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其构造意义
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作者 李俊 张士贞 +2 位作者 刘函 李奋其 苟正彬 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期71-85,共15页
拉萨地块北部广泛分布白垩纪岩浆岩,其记录的岩浆-变质事件,对于研究拉萨地块白垩纪岩浆岩的岩石成因和构造背景具有重要的意义。本文对拉萨地块北部孔马地区花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学和年代学研究,结果表明,研究区花岗闪长岩LA... 拉萨地块北部广泛分布白垩纪岩浆岩,其记录的岩浆-变质事件,对于研究拉萨地块白垩纪岩浆岩的岩石成因和构造背景具有重要的意义。本文对拉萨地块北部孔马地区花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学和年代学研究,结果表明,研究区花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为113.2±1.3 Ma,属早白垩世晚期岩浆作用的产物。该岩体属高钾钙碱性系列,铝饱和指数A/CNK=1.05~1.12,相对富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Ti、P、Ta等高场强元素,具有中等Eu负异常,为过铝质S型花岗岩。岩石地球化学特征显示其成岩岩浆主要来自古老地壳的部分熔融,并受到地幔物质混染。结合区域资料,认为孔马地区花岗闪长岩形成于早白垩世晚期班公湖-怒江洋壳南向俯冲碰撞的构造环境,可能与重力拖拽下发生板片断离导致的软流圈物质上涌有关。 展开更多
关键词 拉萨地块 早白垩世 花岗闪长岩 地球化学
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碳酸盐岩高含硫气藏硫沉积伤害及定量表征实验模拟研究
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作者 肖文联 罗国君 +4 位作者 李农 王丽 杨艳 蒲治锦 张义杰 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期160-174,共15页
在高含硫气藏开采过程中,随地层压力的下降会出现硫沉积现象,引起储层孔隙度和渗透率降低,制约气藏的高效开发。目前针对储层岩石微观孔隙尺度下硫沉积特征及对储层物性的影响研究仍较薄弱。本文以四川盆地罗家寨飞仙关组碳酸盐岩高含... 在高含硫气藏开采过程中,随地层压力的下降会出现硫沉积现象,引起储层孔隙度和渗透率降低,制约气藏的高效开发。目前针对储层岩石微观孔隙尺度下硫沉积特征及对储层物性的影响研究仍较薄弱。本文以四川盆地罗家寨飞仙关组碳酸盐岩高含硫气藏为研究对象,综合运用核磁共振、CT扫描和电镜能谱等分析手段,完成了实际地层条件下的硫沉积模拟实验。研究表明,硫沉积实验后硫沉积以薄膜形态覆盖在岩石颗粒表面,导致岩石孔隙空间减小,且硫沉积主要集中于中小孔隙,大孔隙中较少;岩样的孔喉结构和形态也发生了改变,孔径在0~100μm的孔隙数量明显减少,配位数和迂曲度降低。硫沉积导致岩样孔隙度和渗透率降低,且伤害程度与岩样的初始孔隙度和渗透率呈乘幂函数关系,岩样物性越差,硫沉积伤害程度越大。 展开更多
关键词 孔隙结构 硫沉积形态 核磁共振 渗透率 硫沉积伤害 碳酸盐岩
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东昆仑夏日哈木矿区多期岩浆活动与镍钴成矿作用
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作者 张照伟 钱兵 +3 位作者 邵继 高永宝 王亚磊 李文渊 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期879-904,共26页
东昆仑夏日哈木是全球造山带背景发育的最大规模的岩浆镍钴硫化物矿床,但其构造背景、岩浆作用及成矿机制等尚未形成共识,这也制约了区域内镍钴资源找矿突破。本文系统分析了东昆仑造山带构造背景演化及岩浆活动,发现以夏日哈木镁铁-超... 东昆仑夏日哈木是全球造山带背景发育的最大规模的岩浆镍钴硫化物矿床,但其构造背景、岩浆作用及成矿机制等尚未形成共识,这也制约了区域内镍钴资源找矿突破。本文系统分析了东昆仑造山带构造背景演化及岩浆活动,发现以夏日哈木镁铁-超镁铁质岩浆活动与区域内古特提斯洋裂解关系密切,且呈现出多期次脉冲的特点。通过夏日哈木矿床的矿物学、矿相学连同地球化学研究,揭示该矿床经历了4期成矿作用,分别为早期岩浆成矿期、晚期岩浆成矿期、岩浆期后热液成矿期和构造-变质热液期。其中,早期岩浆成矿期是矿床的主要成矿阶段,形成了规模巨大的浸染状矿石;而晚期岩浆成矿期则以富矿石为主,矿石品位高,显示出巨大的成矿潜力;此外,岩浆期后热液成矿期和构造-变质热液期则改造了早期矿石,形成了变余海绵陨铁状矿石和富铜矿体。基于此,认为夏日哈木矿床的成矿过程与多期岩浆活动密切相关,其成矿特征反映了形成环境的构造演化过程。研究发现成矿岩体呈高MgO和低SiO_(2)的特征,且富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损相容元素(Nb、P、Ti、Zr、Hf)和高场强元素(HFSE)的地球化学特征,以及Sr-Nd同位素组成显示富集趋势,推断夏日哈木岩浆源区起源于亏损地幔,混入了辉石岩地幔组分,而这种地幔辉石岩是通过大陆地壳俯冲过程中析出的熔/流体交代橄榄岩地幔转化而成。夏日哈木岩体的母岩浆表现为高镁玄武质岩浆,早期成矿期母岩浆的MgO含量为10.93%,晚期成矿期母岩浆为10.35%,显示出大陆裂谷玄武岩与岛弧钙碱性玄武岩的混合特征。夏日哈木岩体的原始地幔部分熔融程度较高,早期成矿期为24.8%,晚期成矿期为21.7%,较高的部分熔融程度使得Ni、Co等元素进入岩浆,是夏日哈木矿床富集Ni、Co的关键因素。模拟计算表明,夏日哈木岩体由N-MORB加入约30%下地壳和10%~20%富镁碳酸盐物质演化而成。岩石圈减薄,软流圈地幔减压熔融并强烈混染,下地壳和富Mg碳酸盐物质的混染导致S急剧饱和,最终发生巨量硫化物熔离,形成超大型Ni-Co硫化物矿床。是在原特提斯构造体制消亡、古特提斯开始裂解的构造背景多期岩浆活动与镍钴成矿作用的结果。 展开更多
关键词 镁铁-超镁铁质岩 镍钴矿床 岩浆活动 成矿作用 夏日哈木
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峨眉山大火成岩省二滩火山岩的形成机制和分异演化过程
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作者 于宋月 柏中杰 +2 位作者 陈列锰 刘齐 周圆圆 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期785-802,共18页
前人普遍认为峨眉山大火成岩省的高钛玄武质岩浆与钒钛磁铁矿成矿有密切成因联系,然而,高钛玄武质岩浆中钒钛磁铁矿结晶的时间和结晶强度可能受控于包括岩浆成分、氧逸度、压力等多种因素的影响,岩浆的演化路径及其影响因素需要综合考... 前人普遍认为峨眉山大火成岩省的高钛玄武质岩浆与钒钛磁铁矿成矿有密切成因联系,然而,高钛玄武质岩浆中钒钛磁铁矿结晶的时间和结晶强度可能受控于包括岩浆成分、氧逸度、压力等多种因素的影响,岩浆的演化路径及其影响因素需要综合考虑。特别是攀西地区不同产地的高钛玄武岩成分具有较大的变化,其经历的演化过程可能不同,与钒钛磁铁矿成矿的联系还需要进一步探讨。本研究以攀西地区典型的二滩火山岩为研究对象,分析其形成机制和分异演化过程,并探讨二滩火山岩与附近攀枝花钒钛磁铁矿矿床的成因联系。本文研究表明,二滩玄武岩和苦橄岩可能来自石榴石橄榄岩地幔源区的不同程度熔融。估算的二滩苦橄质岩浆氧逸度约为QFM+1.3。其原始岩浆形成的压力为3.5~3.9GPa,平衡温度为1600~1620℃。研究表明,二滩玄武岩未发生钒钛磁铁矿分离结晶,而粗面安山质岩浆曾发生不同程度的钒钛磁铁矿结晶。我们提出,峨眉山高钛苦橄质岩浆在深部岩浆房(≥0.5GPa)发生橄榄石、斜方辉石、单斜辉石等矿物的分离结晶,形成了富铁贫硅的玄武质岩浆,这种岩浆如果喷出地表即形成二滩玄武岩。如果其上升进入地壳浅部岩浆房(≤0.25GPa),并发生铁钛氧化物、斜长石、单斜辉石和橄榄石的分离结晶,则形成攀枝花岩体。本研究表明,玄武质岩浆演化路径和矿物饱和结晶受多种因素的控制,特别是压力的变化对岩浆演化路径的影响不可忽视。 展开更多
关键词 峨眉山大火成岩省 高钛玄武岩 岩浆演化 钒钛磁铁矿 粗面安山岩
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基于细观结构与集成学习的岩石可钻性智能预测方法
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作者 陈雁 孙远秋 +3 位作者 蒋增政 石祥超 王骞 陈帅 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期204-219,共16页
岩石可钻性作为衡量岩石破碎难易程度的重要指标,对指导钻探活动及开采深部底层具有重要意义。微钻法等常见的物理测定法,存在数据获取成本高、效率低及专业依赖度高等问题,现有研究中的数值预测法参数有限、精度较低。岩石细观结构在... 岩石可钻性作为衡量岩石破碎难易程度的重要指标,对指导钻探活动及开采深部底层具有重要意义。微钻法等常见的物理测定法,存在数据获取成本高、效率低及专业依赖度高等问题,现有研究中的数值预测法参数有限、精度较低。岩石细观结构在揭示岩石物理化学特性时发挥着重要作用,其与岩石力学参数如岩石可钻性有密切关系。为解决现有方法测定岩石可钻性的局限性,本文基于岩石学提出涵盖21个细观结构参数的岩石薄片颗粒特征集,并通过图像学与深度学习方法构建细观结构参数计算模型,通过Pearson、PCA分析方法实现特征优选,利用集成学习Stacking策略建立岩石可钻性预测模型。结果表明:①研究样本的岩石颗粒细观结构表征与可钻性呈现出较明显相关性,其中颗粒最短轴方差与面积标准差与岩石可钻性相关性最高,分别达0.42、0.37;②集成学习优化的融合模型预测能力最佳,E_(MAPE)、APE误差仅为14.1%、12.6%,较最优基准单模型分别降低4.7%、2.5%;③所提出方法能够提高测定可钻性效率,在1 min之内即可完成整个薄片细观结构计算及岩石可钻性预测;④本文模型可通过进一步扩充样本多样性,以提升在不同岩石细观特征下的可钻性识别性能。本文提供的岩石可钻性智能化评价方法,有效地揭示了细观结构与可钻性之间的关系,可为实时钻井工具选择和钻井参数优化提供高效支撑。 展开更多
关键词 岩石可钻性 集成学习 致密砂岩 岩石薄片 机器学习 模型融合
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藏东同卡微陆块泥质高压麻粒岩的变质作用及地质意义
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作者 田作林 张泽明 +1 位作者 陈言飞 董昕 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期1-18,共18页
同卡微陆块位于青藏高原中部的班公湖-怒江缝合带东段,其内发育的变质岩和岩浆岩记录了早侏罗世特提斯洋的构造演化历史。微陆块内泥质高压麻粒岩呈夹层状产于主体长英质片麻岩中,可见规模不等的淡色体。泥质高压麻粒岩由石榴子石、蓝... 同卡微陆块位于青藏高原中部的班公湖-怒江缝合带东段,其内发育的变质岩和岩浆岩记录了早侏罗世特提斯洋的构造演化历史。微陆块内泥质高压麻粒岩呈夹层状产于主体长英质片麻岩中,可见规模不等的淡色体。泥质高压麻粒岩由石榴子石、蓝晶石、黑云母、钾长石、石英和少量斜长石、白云母、夕线石和金红石组成。岩相学、矿物化学成分、年代学和相平衡模拟表明麻粒岩经历了一条顺时针型p-T-t演化轨迹,可划分为3个阶段:①近等压升温进变质阶段,通过石榴子石核部成分和包裹体黑云母的成分确定进变质温压条件为0.70~0.88 GPa和655~680℃;②峰期变质阶段,峰期矿物组合为石榴子石+蓝晶石+黑云母+钾长石+石英+金红石+熔体±斜长石,根据峰期矿物组合的稳定区域与石榴子石幔部和基质黑云母化学成分限定峰期温压条件为0.98~1.06 GPa和770~790℃,锆石记录的175 Ma的变质年龄代表了高压麻粒岩相峰期的变质时代;③降温降压退变质阶段,矿物组合为黑云母+斜长石+夕线石+白云母,根据其稳定区域限定温压条件为0.32~0.68 GPa和600~725℃。泥质高压麻粒岩记录的变质p-T-t演化轨迹记录了同卡微陆块与羌塘地块碰撞后的地壳加厚过程,其中等压升温的进变质阶段可能代表微陆块下地壳受到上涌软流圈的持续加热过程。 展开更多
关键词 高压麻粒岩 微陆块 同卡 班公湖-怒江缝合带
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基于岩石地球化学数据机器学习的华北克拉通中生代岩浆作用规律:对克拉通破坏过程的制约
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作者 孟凡超 边天一 +3 位作者 马泰和 刘展飞 刘浩毅 周瑶琪 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期331-345,共15页
华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,中生代以来,古老的岩石圈发生了明显的减薄与破坏。然而,受岩浆岩区域的差异性和岩石地球化学数据的有限性,基于中生代岩浆岩所得到的破坏时间、破坏机制、破坏过程等认识仍存在分歧。与传统岩石... 华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,中生代以来,古老的岩石圈发生了明显的减薄与破坏。然而,受岩浆岩区域的差异性和岩石地球化学数据的有限性,基于中生代岩浆岩所得到的破坏时间、破坏机制、破坏过程等认识仍存在分歧。与传统岩石地球化学研究方法相比,机器学习具有处理大量、复杂多维数据的能力,可以得到解决地质问题的多维指标。本文利用华北克拉通中生代幔源岩浆岩以及全球岛弧和洋岛岩浆岩地球化学数据,分别建立了源区来源和源区性质的判别模型。利用潜在狄利克雷分配算法对华北克拉通中生代幔源岩浆岩数据进行挖掘,确定了华北克拉通中生代幔源岩浆岩岩石地球化学数据存在两个端元。再利用逻辑回归算法对数据挖掘的两个端元进行判别,揭示出两个端元分别指示了华北克拉通幔源岩浆岩起源于岩石圈和软流圈两种地幔源区。华北克拉通中生代幔源岩浆岩地球化学数据机器学习结果显示,华北克拉通的破坏从三叠纪持续到白垩纪,存在拆沉和热-化学侵蚀两种破坏机制,两种破坏机制的时空变化受古亚洲洋闭合、扬子板块俯冲、古太平洋板块俯冲和回撤的交替影响,从而导致克拉通岩石圈的破坏存在时空差异性,研究结果与前人各地区岩浆岩成因认识基本吻合,但精度更高。中生代幔源岩浆岩地球化学数据的机器学习对于深入理解华北克拉通的破坏过程具有重要意义。 展开更多
关键词 华北克拉通 中生代 幔源岩浆岩 机器学习 破坏过程
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含铜镍硫化物镁铁-超镁铁岩中岩浆混合机制探讨——以黄山东矿床为例
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作者 曹盛轩 邓宇峰 +5 位作者 袁峰 宋谢炎 高立翔 韦帅 李卫东 谢军辉 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期273-289,共17页
镁铁质-超镁铁质晶粥由于镁铁质矿物晶体比例较大,晶间熔体比例较小,故镁铁-超镁铁质晶粥之间的混合并不会发生大范围混合。目前,关于其混合机制的研究工作还较为薄弱。本次工作以黄山东岩浆铜镍矿床中的镁铁质岩与超镁铁质岩之间的岩... 镁铁质-超镁铁质晶粥由于镁铁质矿物晶体比例较大,晶间熔体比例较小,故镁铁-超镁铁质晶粥之间的混合并不会发生大范围混合。目前,关于其混合机制的研究工作还较为薄弱。本次工作以黄山东岩浆铜镍矿床中的镁铁质岩与超镁铁质岩之间的岩相过渡段作为研究对象,进行全岩地球化学、矿物地球化学分析,并进行数值模拟计算,借此来探讨镁铁质-超镁铁质晶粥间的混合过程。黄山东矿床ZK+10-1钻孔中发现辉石岩下部与角闪辉长岩上部以及角闪辉长岩下部与二辉橄榄岩之间存在两个长度不一的岩相过渡段。上部过渡段长度较长,其中出现斜长石捕掳晶,且捕掳晶与硫化物的含量均随深度增加而增多;下部岩性过渡段长度较短,并没有出现斜长石与硫化物的含量变化。岩石及矿物地球化学特征显示,超镁铁质岩浆的注入会导致岩相过渡段的Cr 2O 3含量上升,并使其中的斜长石产生反环带结构,但是不同的SiO_(2)、CaO、Al 2O 3的变化趋势代表了不同的混合方式。当辉石岩晶粥从上方侵入角闪辉长岩晶粥时,由于受到重力的作用,辉石岩晶粥中较大密度的硫化物发生沉降,但不能大量渗滤进入下方粘度较大的角闪辉长岩晶粥中,这与数值模拟计算的结果相吻合;角闪辉长岩晶粥的顶部在被上方辉石岩晶粥加热后,自身的粘度减小,密度较低的斜长石会获得更大的浮力导致向上运移形成捕掳晶。在当密度大的超镁铁质晶粥从下方侵入镁铁质晶粥时,只能发生简单机械的混合。所以在镁铁-超镁铁质晶粥间的混合主要由于密度差,导致两种晶粥间的矿物之间发生交换,同时粘度、孔隙度等因素均对混合过程有着一定程度的影响。 展开更多
关键词 镁铁-超镁铁质岩 晶粥 岩浆混合 密度差 数值模拟
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源汇系统:研究关注热点和发展趋势
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作者 朱筱敏 刘强虎 +1 位作者 谈明轩 陈贺贺 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期25-43,共19页
源汇系统是指从剥蚀地貌中剥蚀产生、经搬运体系输送、最终在沉积地貌中沉积下来的完整沉积物剥蚀—搬运—沉积过程,其研究不仅有助于完整认识地球表层动力学过程及其演化,而且能为沉积矿产勘探开发提供地质基础和预测性模型。在分析源... 源汇系统是指从剥蚀地貌中剥蚀产生、经搬运体系输送、最终在沉积地貌中沉积下来的完整沉积物剥蚀—搬运—沉积过程,其研究不仅有助于完整认识地球表层动力学过程及其演化,而且能为沉积矿产勘探开发提供地质基础和预测性模型。在分析源汇系统研究历史的基础上,认为当今关注热点包括整合视角下的现代源汇系统研究、深时源汇系统与古地理重建、源汇过程表征与地貌—沉积演化耦合模拟和源汇系统理论的能源地质应用;指出在源汇系统分类和主要类型特征、物源区特征和供源作用、搬运过程和路径系统信号传播、沉积过程(砂体分散体系)和控制因素、源汇系统要素定量表征(BQART模型)、源汇系统与砂体预测等方面取得了显著进展,最后讨论了源汇系统未来研究应关注的搬运过程和路径系统信号传播、源汇系统要素定量表征与砂体预测等主要研究方向。 展开更多
关键词 源汇系统 物源区及供源作用 沉积路径系统 沉积过程与控制因素 砂体预测 发展趋势
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峨眉大火成岩省白马层状岩体结晶分异和流动分选对钒钛磁铁矿成矿的控制
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作者 宋谢炎 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期803-820,共18页
白马岩体是峨眉大火成岩省内带四个大型钒钛磁铁矿矿床含矿的层状岩体之一,其下部岩相带主要由稠密浸染状矿石(磁铁斜长单辉橄榄岩)和浸染状矿石(磁铁橄长岩)组成,上部岩相带主要由橄长岩和辉长岩构成。层状钒钛磁铁矿矿体赋存在下部岩... 白马岩体是峨眉大火成岩省内带四个大型钒钛磁铁矿矿床含矿的层状岩体之一,其下部岩相带主要由稠密浸染状矿石(磁铁斜长单辉橄榄岩)和浸染状矿石(磁铁橄长岩)组成,上部岩相带主要由橄长岩和辉长岩构成。层状钒钛磁铁矿矿体赋存在下部岩相带,由浸染状矿石组成,没有块状矿石。尽管近年来的研究表明白马岩体与攀枝花岩体相似,也以基性岩为主,下部岩相带含矿,成矿受岩浆结晶分异和重力堆积作用的控制,但岩浆流动分选对成矿有多大贡献尚不清楚。本文通过对该岩体已有全岩氧化物数据系统的重新分析,发现Fe_(2)O_(3)^(T)、TiO_(2)、SiO_(2)、P_(2)O_(5)的含量,Fe^(3+)/Fe^(2+)、Fe^(3+)/Ti^(4+)、MgO/Al_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)/(Na_(2)O+K_(2)O)比值大小及相关关系在四个主要矿段之间都存在有规律的变化。这些规律变化与攀枝花岩体非常相似,说明由于铁钛氧化物的密度明显大于硅酸盐矿物,白马岩体的钒钛磁铁矿矿层的形成也与磁铁矿的重力流动分选密切相关,只是白马岩浆房底板的起伏小于攀枝花岩体,流动分选的强度较弱,并没有形成块状矿层。结合攀枝花岩体的研究结果,笔者认为只要岩浆房底板存在起伏就会发生流动分选。岩浆房底板形态不仅能够影响层状岩体中钒钛磁铁矿矿层的形成,还会控制富矿的空间分布。该规律说明岩体底板下凹的部位是寻找厚大富矿的有利部位,这对于层状岩体钒钛磁铁矿大矿和富矿的找矿工作具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 层状岩体 钒钛磁铁矿矿床 结晶分异 流动分选
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东昆仑西段晚志留世含绿柱石伟晶岩的发现和找矿意义
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作者 曹锦山 李五福 +7 位作者 王秉璋 徐尚平 王春涛 欧阳光文 王伟 王国良 刘建栋 张新远 《地质通报》 北大核心 2026年第1期173-189,共17页
【研究目的】青海省伟晶岩型锂铍矿床主要集中在宗务隆构造带和三江北段地区,东昆仑地区是否有形成硬岩型稀有金属矿床的潜力还不清楚。最近在东昆仑西段北祁漫塔格构造带阿达滩沟脑地区发现了铍矿化伟晶岩,暗示该区具有寻找铍稀有金属... 【研究目的】青海省伟晶岩型锂铍矿床主要集中在宗务隆构造带和三江北段地区,东昆仑地区是否有形成硬岩型稀有金属矿床的潜力还不清楚。最近在东昆仑西段北祁漫塔格构造带阿达滩沟脑地区发现了铍矿化伟晶岩,暗示该区具有寻找铍稀有金属矿的潜力。【研究方法】对阿达滩沟脑含绿柱石伟晶岩进行了磷灰石和锆石U-Pb定年、岩石学和地球化学研究,探讨含绿柱石伟晶岩的形成时代和构造背景。【研究结果】铍矿化赋矿岩性主要为含绿柱石、电气石、石榴子石钠长石化白云母花岗伟晶岩,具有高SiO_(2)(74.19%~79.46%)、Al_(2)O_(3)(12.45%~14.91%)和富Na_(2)O(4.54%~6.35%)、K_(2)O(1.15%~4.46%)特征,稀土元素总量很低(ΣREE=2.60×10^(-6)~7.70×10^(-6)),轻稀土元素略富集(LREE/HREE=4.27~6.17,(La/Yb)_(N)=9.37~12.07),Eu强负异常(δEu=0.29~0.57),稀土元素曲线具略微右倾W型四分组效应。Nb/Ta平均值为4.81,Zr/Hf=9.36~20.55,Rb、Be元素富集明显,具有明显的高分异特征。锆石U-Pb年龄峰值为375 Ma,磷灰石U-Pb年龄为423.8±4.1 Ma。【结论】综合研究认为,阿达滩沟脑含绿柱石伟晶岩形成时代为晚志留世,是东昆仑西段北祁漫塔格构造带在同碰撞挤压构造环境下局部伸展阶段的产物。东昆仑西段阿达滩沟脑晚志留世含矿(绿柱石)伟晶岩的发现,明确了青藏高原北部除中生代外,古生代也存在广阔的锂铍成矿潜力,为区域找矿工作部署提供了科学依据。 展开更多
关键词 花岗伟晶岩 磷灰石U-Pb年龄 晚志留世 岩石地球化学 北祁漫塔格 东昆仑
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基于深度学习的致密砂岩显微图像识别
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作者 李盼盼 李洋冰 +6 位作者 税蕾蕾 胡维强 马立涛 李晨晨 刘再振 曹地 陈建奇 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期220-230,共11页
以岩石薄片鉴定为代表的传统地质实验,具有人工依赖性强、实验周期性长、鉴定内容复杂的特点,对该实验进行智能化提升是地质实验数字化转型的关键。致密砂岩岩石矿物类型以石英、斜长石、钾长石、变质岩岩屑和火成岩岩屑为主。致密砂岩... 以岩石薄片鉴定为代表的传统地质实验,具有人工依赖性强、实验周期性长、鉴定内容复杂的特点,对该实验进行智能化提升是地质实验数字化转型的关键。致密砂岩岩石矿物类型以石英、斜长石、钾长石、变质岩岩屑和火成岩岩屑为主。致密砂岩铸体薄片鉴定可进行组分结构、孔隙喉道和填隙物类型的定性定量分析,为微观储层特征研究和评价提供重要实验支持。因致密砂岩具有颗粒粒径细、成岩作用强和储集空间复杂的特点,进行智能识别难点主要有三个方面:细粒颗粒分割、易混淆矿物识别及微孔隙定量分析。本文阐述了一种基于深度学习的致密砂岩薄片显微图像组构智能识别方法。首先,建立致密砂岩铸体薄片单偏光和正交偏光的显微图像库,利用语义分割、SAM(Segment Anything Model)算法对图像中的矿物颗粒边界进行分割,再利用深度卷积神经网络自动提取薄片显微图像中矿物的单偏光和正交偏光下完整消光周期的光性特征和结构特征,对致密砂岩薄片显微图像颗粒的矿物识别、矿物定量及分选磨圆结构分析,同时实现面孔率分类和孔隙定量分析。对鄂尔多斯盆地临兴—神府区块的致密砂岩铸体薄片测试图像集进行验证,矿物颗粒分割准确率可以达到95%,石英、斜长石和钾长石等主要矿物的识别准确率达到91%。该研究避免了人工繁琐重复性矿物鉴定及定量统计工作,为致密砂岩薄片显微图像智能化提供技术支撑。 展开更多
关键词 致密砂岩 铸体薄片 显微图像 颗粒分割 深度学习 智能识别
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东昆仑黑海地区早古生代过铝质花岗岩成因及对构造演化的制约
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作者 赵春涛 陈亮 +7 位作者 刘泽 余冬梅 凌智永 霍世璐 韩进军 李朋 李玉刚 王建萍 《地球学报》 北大核心 2026年第1期118-134,共17页
原特提斯洋在东昆仑闭合时间以及之后的碰撞造山过程一直存在争议,东昆仑造山带黑海地区发育的晚志留世—早泥盆世两期过铝质花岗岩为研究该问题提供了天然对象。通过对加组它士和大灶火岩体的过铝质花岗岩进行元素地球化学、Hf同位素... 原特提斯洋在东昆仑闭合时间以及之后的碰撞造山过程一直存在争议,东昆仑造山带黑海地区发育的晚志留世—早泥盆世两期过铝质花岗岩为研究该问题提供了天然对象。通过对加组它士和大灶火岩体的过铝质花岗岩进行元素地球化学、Hf同位素地球化学、锆石U-Pb年代学等工作,查明加组它士黑云母花岗岩和大灶火花岗闪长岩均为高硅、高铝、富碱的碱性-高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,相似的地球化学特征指示它们具有相同的岩浆源区。Hf同位素数据显示两期过铝质花岗岩的源岩为古老地壳,在形成时受到地幔物质或源于地幔新生地壳物质的混染。加组它士黑云母花岗岩和大灶火花岗闪长岩的成岩年龄分别为(421.9±2.6)Ma和(412.0±2.0)Ma。结合区域地质演化,本研究认为黑海地区早古生代过铝质花岗岩形成于陆陆碰撞造山结束后的伸展环境,这指示东昆仑造山带在晚志留世—早泥盆世时期可能已经完成东昆仑与柴达木陆块的俯冲碰撞,开始进入碰撞后的伸展阶段。 展开更多
关键词 过铝质花岗岩 Lu-Hf同位素地球化学 锆石U-Pb年代学 构造演化 东昆仑造山带
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