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    2018年  43卷  第7期

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    2018, 43(7).
    摘要:
    地层古生物学及沉积学
    粤西云开地区中奥陶世双壳类动物群的发现及其意义初探
    牛志军, 王志宏, 张仁杰, 林小明, 李出安, 杨文强, 严成文, 何垚砚, 宋芳
    2018, 43(7): 2195-2205. doi: 10.3799/dqkx.2018.538
    摘要:
    在粤西云开地区东冲组内发现以双壳类占绝对优势的中奥陶世动物群,包括双壳类:Praenucula cf.sharpei Babin and Gutierrez-Marco,P.sp.,Homilodonta regularis(Portlock),Similodonta similis(Ulrich),S.cf.cerys Cope,S.sp.,Trigonoconcha acuta Sanchez,Concavodonta sp.,Arcodonta sp.,Sthenodonta cf.eastii(Tata),S.sp.,Nuculites cf.cylindricus(Portlock),N.sp.,Phestia sp.,Cardiolaria? sp.,Inaequidens cf.davisi Pojeta and Gilbert-Tomlinson,I.sp.,Mytilarca? sp.,Cyrtodonta sp.,Modiolopsis spp.,Carminodonta sp.,Famatinodonta sp.等及若干未命名的新属,同层产出的还有三叶虫和腕足类等.双壳类化石个体小、丰度高、分异度高,以古栉齿类占绝对优势,该发现丰富了我国及世界中奥陶世双壳类动物群,为研究区中-上奥陶统的划分对比以及华南板块古地理重建增添了新的古生物学证据,特别是为研究双壳类的早期演化和奥陶纪早期双壳类辐射演化提供了关键信息.
    湖北宜昌樟村坪地区陡山沱组地层划分与对比
    安志辉, 童金南, 叶琴, 田力, 赵小明, 刘圣德, 牟宗玉
    2018, 43(7): 2206-2221. doi: 10.3799/dqkx.2018.155
    摘要:
    华南峡东地区(黄陵隆起南缘)的陡山沱组是国际上埃迪卡拉纪地层和生物与环境事件的研究热点之一,但近在咫尺的黄陵北缘陡山沱组地层研究相对较少,已有的研究不足以反映黄陵北缘陡山沱组地层的特征,甚至与黄陵南缘地区未能建立起明确的对比关系.选取了黄陵北缘樟村坪及其周边地区的4个完整的陡山沱组剖面进行研究,以完整连续的钻孔剖面为依据,配合露头剖面的宏观沉积现象,对埃迪卡拉系陡山沱组进行详细的划分和对比.将樟村坪地区陡山沱组岩石地层划分出4个岩性段,并在层序地层学上划分出两个半三级层序,层序界面分别位于陡山沱组底界、陡山沱组第二段第二亚段顶界和陡山沱组第三段与第四段分界处.通过与黄陵隆起南缘陡山沱组各段岩性比较分析,建立了南、北缘地层对比联系,从而为黄陵北缘磷矿区的地层学研究奠定了基础.
    桂中坳陷早石炭世泥页岩地球化学特征及近源气成藏模式
    王保忠, 欧文佳, 王传尚, 彭中勤, 张国涛
    2018, 43(7): 2222-2233. doi: 10.3799/dqkx.2018.226
    摘要:
    目前针对桂中坳陷早石炭世富有机质泥页岩的生烃潜力方面研究很少,严重制约了该区以页岩气为主的非常规油气勘探.本研究对鹿寨县城西石炭系鹿寨组泥页岩系统取样分析,从有机碳含量、岩石热解、有机碳同位素组成、抽提物正构烷烃组成特征及泥岩镜质体反射率多个方面讨论了该套泥页岩的生烃潜力;结合区域构造演化史总结了与下石炭统岩关阶泥页岩密切相关的3种近源气藏赋存模式.研究结果表明:泥页岩的TOC值分布于0.25%~15.67%,其中强制海退前沉积的泥页岩富含有机质,TOC值均大于2%,TOC值与氯仿沥青"A"、生烃潜量及总烃呈弱正相关关系.泥页岩的有机质类型主体为Ⅱ型;泥页岩的Ro值分布于1.72%~2.78%,处于过成熟阶段.泥页岩上下岩性组合特征及桂中坳陷现今所处的构造位置表明,坳陷中部对冲构造区为有利的近源气藏形成区,背冲构造区为较差区;坳陷边缘逆冲推覆构造区为存在岩性圈闭的近源气藏形成区.
    南秦岭北缘淅川地区泥盆纪地层的物源及构造背景
    徐大良, 彭练红, 刘浩, 邓新, 魏运许, 张维峰
    2018, 43(7): 2234-2248. doi: 10.3799/dqkx.2018.591
    摘要:
    造山带内广泛发育的泥盆纪地层是揭示秦岭造山带古生代中期洋陆演化、地块构造属性和大地构造背景的良好载体.对南秦岭内部淅川地区泥盆系砂岩进行了岩石地球化学和锆石U-Pb定年,结果显示泥盆系碎屑岩具有中等的成分成熟度及一定程度的沉积再旋回特征,源区物质成分以上地壳长英质岩石为主;碎屑锆石的年龄区间主要集中在新元古代晚期-古生代(0.40~0.63 Ga)、新元古代(0.7~0.9 Ga)和中元古代(1.0~1.6 Ga)三个区间,并存在少量古元古代和中-晚太古代年龄.综合分析,淅川地区泥盆系主要形成于被动大陆边缘环境,其物源可能主要为南秦岭自身隆升的基底和构造高地,并未接受来自于北秦岭的物质,沿商丹洋的俯冲增生事件可能未影响到南秦岭内部.
    岩浆岩石学
    云开地块印支期变质-深熔作用:混合岩、片麻岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素证据
    柯贤忠, 周岱, 龙文国, 王晶, 徐德明, 田洋, 金巍
    2018, 43(7): 2249-2275. doi: 10.3799/dqkx.2018.574
    摘要:
    云开地块中生代构造演化是华南地区的研究热点之一.通过对云开地块变质基底中的混合岩、片麻岩(5个样品)和花岗岩(1个样品)开展锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得440.3±3.3 Ma、230.2±2.9 Ma、230.7±1.3 Ma、459.5±2.7 Ma、431.5±4.3 Ma、229.2±5.4 Ma、229.7±2.7 Ma 7组变质(深熔)或岩浆年龄和2组(样品1432-1和ID7-3)碎屑锆石年龄,碎屑锆石年龄范围均为太古代-新元古代,且具有~1.0 Ga年龄主峰,与天堂山岩群和云开群碎屑锆石年龄谱相似.区域资料表明云开地块天堂山岩群和云开群具有相似的物质组成,均形成于早古生代-新元古代,存在变质程度和物质面貌的差异;在加里东期构造-热事件的基础上,广泛叠加了印支期区域变质(深熔)-构造-流体作用影响.4个样品中(1431-1、1432-1、D116-3和ID7-3)锆石原位Lu-Hf同位素组成显示,加里东期变质和深熔锆石Lu/Hf同位素组成基本一致,应继承了原岩的同位素组成特征.印支期变质和深熔锆石Lu/Hf同位素组成不同,可能主要由变质作用和深熔作用的差异所致.以古-中元古代为主的地壳物质参与了加里东期和印支期变质-深熔作用,在加里东期和印支期深熔作用过程中,均有少量幔源物质的加入,印支期幔源物质的贡献相对显著.
    云开地区早古生代宁潭片麻状花岗质岩体锆石U-Pb定年、岩石成因及构造背景
    夏金龙, 黄圭成, 丁丽雪, 陈希清, 定立
    2018, 43(7): 2276-2293. doi: 10.3799/dqkx.2018.529
    摘要:
    华南地区广泛发育的早古生代岩体形成的构造背景是近年来的研究焦点.云开地区是华南早古生代构造-岩浆活动最为强烈的地区之一.对本地区宁潭片麻状花岗质岩体进行详细的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学研究表明,宁潭岩体岩浆锆石发育较为明显的振荡环带,偶见被包裹的继承锆石核;3个样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为430±2 Ma、426±4 Ma、433±2 Ma,指示该岩体侵位于早古生代.宁潭岩体富Si、Al,贫Mg、Ca,CIPW标准矿物中出现刚玉分子,属高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类.其稀土元素配分曲线呈明显的海鸥型,显示较强负Eu异常,稀土元素分馏程度较低;亏损高场强元素,富集轻稀土元素及大离子亲石元素;全岩(87Sr/86Sr)i值较高(0.711 30~0.718 42),εNdt)值较为均一(-8.6~-8.1),对应的TDM2值为1 827~1 848 Ma;岩浆锆石εHft)值变化范围较大(-10.9~-2.5),对应的TDM2值主要分布于1 600~2 000 Ma,峰值明显(~1 800 Ma).上述特征表明宁潭岩体属于地壳物质重熔型花岗岩,主要起源于华夏元古宙基底物质的重熔,源区以变质泥岩、变质砂岩为主.宁潭岩体侵位时华南地区陆内造山带处于后造山伸展垮塌阶段,该岩体的侵位与造山后的伸展作用有关.
    粤南海宴A型花岗岩与镁铁质包体的成因及意义
    贾小辉, 谢国刚, 孟德磊, 万乐, 吴俊, 卜建军, 吴富强, 曾海良, 卢加文, 詹瑞华
    2018, 43(7): 2294-2309. doi: 10.3799/dqkx.2018.184
    摘要:
    华南晚中生代花岗岩及其形成的构造背景是目前研究的热点之一,通过对粤南地区A型花岗岩与镁铁质包体的年代学和地球化学组成的研究,探讨其岩石成因及构造意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,广东海宴花岗岩与镁铁质暗色微粒包体形成于早白垩世(分别为144.0±1.7 Ma和141.1±2.5 Ma).花岗岩具有典型的A型花岗岩特征:富硅、碱、铁而贫镁、钙,具有高的10 000×Ga/A1比值和Zr+Nb+Ce+Y含量等.包体具有钾玄质岩的特征:富碱更富钾、低钛、高铝及强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素等.花岗岩的ISr=0.706 6~0.712 2,εNdt)=-7.01~-2.03,镁铁质包体则显示了稍低的ISr(0.708 5~0.711 1)和稍高的εNdt)(-6.99~-2.23).元素及Sr-Nd同位素结果显示,花岗岩可能是中元古代地壳岩石部分熔融的产物,而钾玄质包体的初始岩浆可能源自俯冲沉积物交代的富集地幔.海宴A型花岗岩及其钾玄质包体的发现,暗示着区域早白垩世处于伸展的构造背景,不同于东南沿海地区的挤压构造应力环境.
    快讯
    扬子克拉通核部黄陵地区中太古代花岗杂岩中发现3.00~2.93Ga变质事件
    魏运许, 徐大良, 周文孝, 万渝生, 黄显校, 赵小明, 段其发, 杨世平
    2018, 43(7): 2309-2312. doi: 10.3799/dqkx.2018.234
    摘要:
    岩浆岩石学
    桂中昆仑关A型花岗岩锆石U-Pb年代学与地球化学特征
    刘飞, 李堃, 黄圭成, 邱啸飞, 严乐佳, 陆世才
    2018, 43(7): 2313-2329. doi: 10.3799/dqkx.2018.180
    摘要:
    华南腹地燕山期岩浆活动、成因及其构造意义存在争议.本文选取桂中地区昆仑关花岗岩为研究对象,进行了系统的年代学、地球化学和Sm-Nd同位素研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为97.7±1.3 Ma(MSWD=1.6),表明昆仑关花岗岩是燕山晚期岩浆活动产物.地球化学分析显示,岩体富硅(SiO2=69.42%~72.52%),富碱(全碱=7.43%~8.43%),富钾(K2O=4.00%~5.02%,K2O/Na2O比值=1.17~1.62),富铝(Al2O3=13.65%~14.25%),低钙(CaO=1.20%~2.78%);富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti;轻稀土富集,重稀土亏损,具明显Eu负异常(δEu=0.45~0.61),稀土元素分配图呈典型的"右倾"型;里德曼指数(δ)为2.06~2.41,属高钾钙碱性系列,铝饱和指数(A/CNK)为0.93~1.16,属准铝质-过铝质岩石.岩体的εNdt)介于-7.68~-10.31,二阶段Nd模式年龄(TDM2)为1.52~1.73 Ga,均值1.58 Ga.岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素特征表明昆仑关花岗岩为A型花岗岩,是在伸展构造环境中及低压、高温条件下由古元古代华夏基底部分熔融形成,并伴有幔源岩浆的混合.结合邻区同期次的岩浆活动和成矿作用,表明100~90 Ma华南腹地经历了一次重要的岩石圈拉张事件.
    湘桂边界越城岭岩基北部印支期花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征
    程顺波, 付建明, 崔森, 卢友月, 马丽艳, 刘阿睢
    2018, 43(7): 2330-2349. doi: 10.3799/dqkx.2018.178
    摘要:
    湘桂边界越城岭岩基北部印支期花岗岩时空分布和岩石成因目前还不明确.以该时期花岗岩为研究对象,进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Nd-Hf同位素组成研究.研究结果显示,印支期花岗岩主要分布在湘桂边界以北区域,形成时代236~222 Ma.岩性以含电气石的二长花岗岩为主,副矿物组合为锆石、(斜)黝帘石、磷灰石、石榴石,并具有高硅、富碱,贫钙、镁和磷,弱-强过铝质的地球化学特征.早阶段花岗岩源岩主要为变质杂砂岩,可能混入了少许新生地壳组分;晚阶段花岗岩源岩由不同比例的变质泥质岩石和变质杂砂岩组成.花岗岩具有负且稳定的锆石εNdt)值(-9.3~-10.6)和εHft)值(-5.4~-11.9),反映源区平均地壳存留年龄为1.8 Ga左右.花岗质岩浆的形成受控于华南印支期后造山加厚地壳背景下变沉积岩中云母类矿物的脱水熔融过程,其运移和就位与岩基旁侧深大断裂的松弛调整密切相关.
    鄂东南地区鄂城岩体的时代、成因及其对成矿作用的指示
    丁丽雪, 黄圭成, 夏金龙
    2018, 43(7): 2350-2369. doi: 10.3799/dqkx.2018.569
    摘要:
    鄂城岩体位于鄂东南地区的最北部,是鄂东南地区的六大岩体之一.在该岩体的南缘接触带上产出了长江中下游地区最大的矽卡岩型铁矿床——程潮铁矿床.众多研究表明,程潮铁矿化与鄂城杂岩体的岩浆演化密切相关,然而目前对于成矿作用究竟是与花岗质岩还是闪长质岩有关仍存在争议.通过对鄂城杂岩体开展系统的锆石U-Pb年代学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,结果表明该岩体主要由花岗岩、石英二长岩、花岗斑岩以及小面积的闪长岩组成,最早侵位于140±1 Ma(中粒闪长岩),之后依次侵位形成了细粒闪长岩(132±2 Ma)、花岗斑岩(130±2 Ma)、花岗岩(中细粒花岗岩129±2 Ma,中粒花岗岩129±1 Ma)和石英二长岩(129±1 Ma).根据全岩地球化学特征,鄂城杂岩体的岩石组成大致可以分为两组:(1)花岗岩类,包括花岗岩、花岗斑岩和角闪石英二长岩,钾质,具有高SiO2,低TiO2、FeOt、MnO、MgO含量等特征;(2)闪长岩类,包括中、细粒闪长岩,钠质,具有低SiO2,高TiO2、FeOt、MnO、MgO含量等特征.这些岩石均富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE,如Rb、Th等),亏损高场强元素(HFSE,如Nb、P、Ti)等,且花岗岩类具明显的负Eu异常,而闪长岩类则无此特征.在同位素组成方面,鄂城花岗岩类具有较负的全岩εNdt)值(-11.7~-10.1)和锆石εHft)值(-22.91~-9.83),闪长岩类则具有稍高的全岩εNdt)值(-7.6)和锆石εHft)值(-12.04~-4.69).元素和同位素地球化学特征共同表明,鄂城花岗岩类属于高分异Ⅰ型花岗岩,且主要来源于古元古代基底物质的部分熔融作用,源区可能有少量幔源物质的加入;闪长岩类主要来源于富集岩石圈地幔,且经历了一定的分离结晶作用.年代学结果显示,鄂城花岗岩类和细粒闪长岩的侵位时间均与程潮铁矿床的主成矿期吻合.结合野外接触关系以及前人的研究,程潮铁矿化可能与上述两类岩石均密切相关.从整个鄂东南地区的成矿作用来看,随着岩浆源区壳源物质贡献的增大以及岩浆分异程度的增加,岩浆作用与铁矿化的关系也更加密切.
    扬子北缘大洪山地区早古生代基性岩脉的厘定及其地质意义
    陈超, 苑金玲, 孔令耀, 叶竹君, 杨青雄, 杨成, 周峰
    2018, 43(7): 2370-2388. doi: 10.3799/dqkx.2018.577
    摘要:
    扬子北缘大洪山地区广泛出露北西-南东向基性岩脉,脉体主要侵位于区内前南华系基底砂板岩、白云岩中,而南华系及上覆盖层中少见.长期以来,这套基性侵入岩的形成时代和背景都存在疑问.通过对七里冲、姚家咀、姚家冲、刘关4个地区的基性岩脉进行锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得成岩年龄分别为433.7 Ma、435.6 Ma、433.4 Ma、436.4 Ma,这些年龄值在误差范围内一致,同属于早志留世,为大洪山地区这期基性岩脉提供了精确的同位素年代学依据.地球化学方面,大洪山地区基性岩脉表现为亚碱性系列的特点,较高∑REE含量,轻、重稀土存在分异,富集LILEs而亏损HFSEs,Zr > 100×10-6,TiO2 > 2%,Zr/Y > 3.5,指示其形成于大陆伸展环境.首次在扬子地块北缘识别出一套早古生代晚期代表大陆伸展环境的基性岩脉,为扬子地块北缘大洪山地区存在早古生代近北东向的区域伸展提供强有力的证据.研究表明,早古生代秦岭-大别南缘和扬子地块北缘虽然在沉积上地层存在差异,但可能同属于扬子北缘陆缘裂谷拉张环境.
    武当隆起西段牌楼新元古代A1型花岗岩的发现及其地质意义
    张维峰, 徐大良, 彭练红, 邓新, 刘浩, 金鑫镖, 谭靖
    2018, 43(7): 2389-2403. doi: 10.3799/dqkx.2018.179
    摘要:
    牌楼似斑状二长花岗岩出露于武当隆起的西部,是南秦岭地区新元古代岩浆活动的典型代表.锆石LA-ICP-MS年代学研究获得其成岩年龄为667.2±3.5 Ma.岩体Na2O+K2O含量和A/CNK分别介于8.31%~8.47%和0.89~0.94,显示出亚碱性、准铝质特征;同时样品富集大离子亲石元素Rb、K、U、Pb及高场强元素Nb、Ta,亏损Sr、P、Ti和重稀土元素,具有较高的Zr+Nb+Y+Ce含量以及10 000 Ga/Al、FeOT/(FeOT+MgO)比值,出现特征矿物铁韭闪石和富铁钠闪石,属于A1型花岗岩.牌楼岩体εHft)主要集中于-1.8~+1.5,来源于软流圈交代岩石圈地幔类似于OIB熔体,并伴随有一定的地壳混染作用.微量元素模拟显示,母岩浆在成岩之前发生了大规模的斜长石和辉石的分离结晶.综合区域研究资料、地质年代学、地球化学及同位素特征,结果表明武当隆起在新元古代成冰纪处于板片断裂的弧后伸展环境.
    大别山皇城山银矿区及外围陈棚组火山岩U-Pb年代学、地球化学和成矿构造背景
    朱江, 吴昌雄, 彭三国, 彭练红, 张闯, 刘锦明
    2018, 43(7): 2404-2419. doi: 10.3799/dqkx.2018.187
    摘要:
    皇城山银矿床是西大别山地区代表性的浅成低温热液矿床,受陈棚组火山机构的枝叉状裂隙构造控制.目前人们对该矿床成因、成矿时间和构造环境的理解尚不深刻,因此对相关火山岩进行了激光等离子质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb测年、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,探讨了其岩石成因和构造属性.结果表明,皇城山矿区陈棚组熔结凝灰岩及外围流纹岩锆石U-Pb年龄分别为133.4±1.5 Ma(MSWD=1.3)和133.1±0.8 Ma(MSWD=0.59),形成于早白垩世.陈棚组火山岩在较短时间内喷发形成,其喷发时限基本代表了皇城山银矿床形成时间.陈棚组流纹岩具高硅(SiO2=73.83%~77.38%)、高钾(K2O=4.65%~9.31%)特征,属于过铝质(A/CNK=1.09~1.31)和高钾钙碱性岩石系列.岩石具轻稀土富集,重稀土平坦,大离子亲石元素相对富集,Ba、Nb、Ta、P、Ti明显负异常和负Eu异常(δEu=0.33~0.88)特点.岩石锶同位素初始比值ISr为0.708 220~0.708 741,εNdt)值为-17.2~-18.5,Nd两阶段模式年龄TDM2=2.32~2.43 Ga.锆石εHft)值范围为-22.3~-26.1,Hf两阶段模式年龄TDM2=2.29~2.49 Ga.主、微量元素和Sr-Nd-Hf同位素特征共同揭示陈棚组流纹岩为扬子陆壳北缘古老地壳物质重熔演化的产物.结合区域地质特征,陈棚组火山岩及其相关皇城山银矿床形成于大别山早白垩世加厚下地壳拆沉作用初期、挤压向伸展转化环境.
    东昆仑香加花岗质岩体中镁铁质包体成因:岩相学及地球化学证据
    秦拯纬, 马昌前, 付建明, 卢友月, 史洪峰, 熊富浩
    2018, 43(7): 2420-2437. doi: 10.3799/dqkx.2018.549
    摘要:
    东昆仑造山带以广泛发育富含镁铁质包体的早-中三叠世花岗岩为主要特征,但目前尚缺乏对不同类型镁铁质包体系统的岩相学和矿物学研究.在本文中,我们选择了极具代表性的香加花岗岩体及其中包体为研究对象,从岩相学和矿物化学角度揭示了东昆仑地区壳幔岩浆相互作用的详细过程.研究表明包体发育眼球状石英、韵律环带斜长石和针状磷灰石等不平衡结构和快速结晶现象,指示存在岩浆混合作用,而似辉绿辉长结构包体代表了岩浆混合的基性端元.此外,长石的多阶段生长证明可能存在多次的岩浆混合过程.镁铁质包体相对寄主岩(Mg#值为0.39~0.56,Fe#值为0.44~0.62)具高Mg#和低Fe#特征.包体具有两类角闪石:一类结晶源自早期深部幔源岩浆(TiO2=2.1%~2.9%,SiO2=41.75%~44.49%),另一类则起源于浅部壳幔混合作用(TiO2=1.0%~1.8%,SiO2=42.49%~48.10%).部分黑云母具有高镁特征(MgO=9.78%~11.53%,Mg#=0.462~0.541),与幔源成因黑云母成分相当.斜长石的韵律环带及化学组成指示其岩浆混合成因.幔源基性岩浆在5×108 bar(约18 km)左右深度结晶并形成高钛角闪石,玄武质岩浆底侵上升,并发生壳幔岩浆混合作用,混合的岩浆上升至2.5×108 bar(约8 km)左右深度结晶形成低钛角闪石.以上证据指示,东昆仑地区在三叠纪时期可能经历了多期次的岩浆混合作用,地幔岩浆的注入在地壳深熔作用和地壳生长过程中扮演了重要角色.广泛的壳幔岩浆相互作用可能是三叠纪时期阿尼玛卿洋板片断离的重要响应.
    矿床地质学
    湘西花垣矿集区柔先山铅锌矿床的成矿时间和物质来源
    谭娟娟, 刘重芃, 杨红梅, 蔡应雄, 卢山松
    2018, 43(7): 2438-2448. doi: 10.3799/dqkx.2018.132
    摘要:
    花垣矿集区位于我国湘西-黔东成矿带,作为世界级的超大型铅锌矿床之一,预测储量超过千万吨,位于花垣矿集区中部渔塘矿田的柔先山铅锌矿床是区内典型的铅锌矿床.采用闪锌矿Rb-Sr分相法获得了柔先山铅锌矿床的Rb-Sr等时线年龄为412±6 Ma(MSWD=1.5,初始86Sr/87Sr=0.709 32),地质时代为早泥盆世,这一年龄限定了花垣地区铅锌矿床的时代.柔先山矿床的铅锌矿矿石流体包裹体、Sr-S-Pb同位素示踪研究显示,成矿流体可能是地层封存水与后期迁移流体的混合,成矿元素中的铅主要来源于围岩,硫由赋矿层位之上的含膏岩层经历热化学还原过程供给,铅和锶同位素特征都指示上地壳来源.
    湘西北花垣矿集区铅锌矿床成矿流体来源及矿床成因
    李堃, 赵少瑞, 汤朝阳, 段其发, 李建威
    2018, 43(7): 2449-2464. doi: 10.3799/dqkx.2018.554
    摘要:
    湘西北花垣矿集区位于扬子地台东南缘,是湘西-鄂西成矿带上最典型的超大型铅锌矿床所在地.通过对花垣矿集区典型铅锌矿床流体包裹体显微测温、成分分析及C、H、O同位素研究,结果表明,该区铅锌矿床闪锌矿与方解石中流体包裹体的均一温度范围集中在120~200℃,盐度范围集中在8%~20% NaCleqv.流体中液相离子成分主要为Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-、Cl-,气相成分主要为H2O、N2和CO2及少量的CO、CH4和H2.流体的δDSMOW值范围为-60.4‰~-33.0‰,δ18O流体值范围为3.8‰~9.2‰.以上流体包裹体和稳定同位素分析结果表明,花垣矿集区铅锌矿床的成矿流体具有热卤水的性质,主要来源于建造水和大气降水.成矿期方解石的δ13CPDB值范围为-4.89‰~0.57‰,δ18OSMOW值范围为13.37‰~21.73‰,略低于碳酸盐围岩,说明成矿流体中的碳主要来源于碳酸盐围岩的溶解作用.矿石沉淀机制可能为两种流体的混合,即来自深部的富含金属物质的热卤水与富含有机质和硫酸盐的建造水及下渗大气降水的混合导致了铅锌矿石的沉淀.对地质和地球化学资料的综合结果表明,花垣矿集区铅锌矿床属于密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床.
    湘西花垣地区铅锌矿床流体包裹体显微测温与特征元素测定
    周云, 段其发, 曹亮, 于玉帅, 彭三国, 甘金木, 李堃, 黄惠兰, 李芳
    2018, 43(7): 2465-2483. doi: 10.3799/dqkx.2018.520
    摘要:
    花垣铅锌矿床的成矿流体演化特点和铅锌矿物沉淀机制存有分歧,为了总结矿床成因并建立成矿模式,指导该地区铅锌矿的下一步找矿勘探工作.对闪锌矿、主成矿期方解石和萤石中的流体包裹体进行岩相学观察、显微测温、拉曼光谱分析以及同步辐射X射线荧光微探针分析,结果显示花垣地区铅锌矿床成矿流体温度主要为150~220℃,总盐度一般为13%~23% NaCleqv,多> 15% NaCleqv,密度多 > 1 g/cm3,成矿流体为NaCl-CaCl2-MgCl2-H2O卤水体系.成矿流体均一温度具有由北而南降低的趋势.流体液相组分中主要为Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-,具有盆地热卤水体系特点.流体包裹体气相中发育CO2、CH4,方解石、萤石中流体包裹体均有成矿元素Pb、Zn的存在.花垣矿集区成矿流体属于低温度、中-高盐度、中-高密度,成分以钠和钙氯化物为主的含矿热水溶液,流体运移方向为由北向南,流体来源于封层水、大气降水和少量变质水.铅锌矿物的沉淀与热化学硫酸盐还原作用有关.闪锌矿、方铅矿等矿石矿物与方解石、萤石等脉石矿物应属同一富含Pb、Zn、Mn、Fe、As、Cr等成矿元素的成矿流体在同一成矿期次相同条件下沉淀的产物.
    湘西北五伦铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义
    曾广乾, 李泽泓, 凌跃新, 熊延旺, 马筱
    2018, 43(7): 2484-2495. doi: 10.3799/dqkx.2018.566
    摘要:
    五伦铅锌矿床位于扬子陆块东南缘之江南(雪峰)造山带北西侧,是湘西北铅锌矿带内新近发现的热液脉型矿床.铅锌矿床产于万民岗背斜轴部,矿体沿NE向比铁溪-陈家河断裂旁侧派生的NW向断裂呈陡倾脉状产出,直接容矿围岩为奥陶系下统桐梓组和红花园组.对该矿床主成矿期的闪锌矿进行Rb-Sr等时线法定年,获得成矿年龄为238.9±4.5 Ma(MSWD=1.8),(87Sr/86Sr)i值为0.710 86±0.000 16,指示其主成矿期为中三叠世晚期.结合已有的成矿年代学资料,通过地球动力学背景探讨,结果表明湘西北地区至少存在两期铅锌成矿作用,分别对应于加里东期构造运动后伸展作用和印支早期华南陆块汇聚碰撞形成的局部伸展作用.五伦铅锌矿床的成矿物质应主要来源于含矿层之下成矿元素高含量的南华纪-寒武纪早期地层中的碎屑岩系,其较高的(87Sr/86Sr)i值指示成矿过程中陆壳影响较为明显.
    构造地质学
    湖南NW向常德-安仁断裂的地质特征、活动历史及构造性质
    柏道远, 李银敏, 钟响, 李彬, 黄乐清, 伍贵华, 李超, 姜文
    2018, 43(7): 2496-2517. doi: 10.3799/dqkx.2018.571
    摘要:
    常德-安仁断裂是湖南东部一条NW向大断裂,关于其地质特征、活动历史及构造性质等尚缺乏系统研究.基于区域地质调查和基础地质研究资料,总结了常德-安仁断裂的总体特征,重塑了断裂的活动历史,探讨了断裂的构造性质和变形机制.主要认识如下:常德-安仁断裂走向NW330°,为一基底隐伏断裂,地质上表现为一NW向岩浆隆起带.该断裂为贯穿中、下地壳并切入岩石圈地幔的深大断裂,断裂倾向NE,倾角约54°.断裂具有长期活动历史:新元古代冷家溪期作为转换断层具走滑活动;冷家溪末期武陵(晋宁)运动中在区域S-N向挤压下右行走滑;板溪期早期和南华纪早期均具伸展活动并控制沉积相带的展布;加里东运动中在区域S-N向挤压下右行走滑;中三叠世晚期印支运动中在区域NW-NWW向挤压下左行走滑兼逆冲;晚三叠世-早侏罗世在区域S-N向挤压下右行走滑;中侏罗世晚期早燕山运动中在区域NWW向挤压下左行走滑;白垩纪-古近纪产生伸展活动.常德-安仁断裂在冷家溪期可能为一横切扬子陆块东南缘弧后盆地、岛弧和华南洋的转换断层.印支运动中断裂带因深部逆冲活动而构造隆升.该断裂具隐伏特征的原因可能与冷家溪期-南华纪同沉积活动、震旦系底部滑脱层发育、多条NE-NNE向大断裂的截切以及断裂沿线花岗岩体和断陷盆地的发育等有关.
    鄂西中央背斜带中生代构造演化过程:来自磷灰石裂变径迹的证据
    李朋, 胡正祥, 何仁亮, 李雄伟, 吴龙, 宗维, 杜小锋, 周峰
    2018, 43(7): 2518-2526. doi: 10.3799/dqkx.2018.517
    摘要:
    鄂西中央背斜带位于扬子陆块扬子碳酸盐台地构造区和川中(鄂西)前陆盆地构造区,构造形迹保存完整,对于研究区域构造演化具有重要的区域优势.根据详细的野外地质调查,结合磷灰石裂变径迹模拟将本区侏罗纪以来的构造活动分为5个主要期次:(1)187.4~180.1 Ma之间的早侏罗世时期,本区地层发生隆升,导致了九里岗组与桐竹园组之间的平行不整合;(2)180.1~115.6 Ma的侏罗纪中晚期至早白垩世,发生区域沉降,并接受陆相碎屑沉积;(3)115.6~78.8 Ma的白垩纪晚期,再次缓慢隆升并遭受剥蚀;(4)78.8~63.6 Ma的白垩纪末至古近纪初,再次发生构造沉降,沉积了白垩系跑马岗组;(5)之后,本区总体处于大幅度构造隆升状态,但2.6 Ma后的第四纪开始有小幅沉降.根据以上构造演化历史,结合平衡剖面技术定量重建了本区区域挤压-伸展过程.