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期刊信息/Journal information
大地构造与成矿学
大地构造与成矿学

夏 斌

季刊

1001-1552

ddgz@gig.ac.cn或ddgz02@163.com

020-85290272、85290020

510640

广州市天河区五山科华街511号

大地构造与成矿学/Journal Geotectonica et MetallogeniaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是由中国科学院广州地球化学研究所主办的地学学术刊物（季刊，公开发行），以刊载国内外学者在大地构造及成矿学方面的最新研究成果为主要任务，以促进国内外地学学术交流，推动地球科学研究，活跃学术思想，为我国国民经济建设服务为目的。刊登内容涉及构造地质学、大地构造学、成矿学、地球动力学、大陆边缘地质和海洋地质等多个学科和领域。本刊重点登载原创性和开拓性的学术论文，以及少量具有学科前瞻性、前沿性的研究评述，但不接受一般性综述文章。本刊坚持党的基本路线，提倡“双百”方针，兼容并包不同学术观点和派别的论文，同时又具有鲜明的特色。
正式出版
收录年代

    下陆壳形成和分异的一种机制——刮垫作用

    赵振华唐功建王强
    1-16页
    查看更多>>摘要：大陆地壳的形成和演化是地球科学长期关注的重点基础科学问题.普遍认为,大陆地壳总体化学成分是安山质或花岗闪长质的.俯冲和碰撞带的岩浆作用常常被认为是导致大陆地壳生长的重要形式,而俯冲、碰撞带则是其保存的关键场所.近些年来提出了一简单、定量的下陆壳形成和分异模型,在俯冲带,镁铁质岩石转变为榴辉岩沉入地幔,轻的长英质弧物质从俯冲板片和上覆板块下面拆离、熔融,底劈上升到下地壳,导致镁铁质下地壳转变为长英质下陆壳,这一过程被称为"刮垫作用(Relamination)".刮垫作用的类型依赖于构造背景,可在四种俯冲带过程中产生:俯冲沉积物刮垫、俯冲的洋内弧刮垫、俯冲侵蚀的地壳刮垫和俯冲大陆壳刮垫.弧岩浆与刮垫共同作用形成下陆壳.刮垫作用被认为是形成大陆地壳,特别是下陆壳简单、有效的过程.对太古宙以来镁铁质俯冲地壳和碰撞带岩石刮垫样式开展的数值模拟研究,解释了大陆地壳长期演化规律,提出了碰撞造山带的刮垫类型及其重要控制因素和动力.对某些岛弧及造山带岩浆岩的岩石、地球化学系统研究提供了刮垫作用实例.

    陆壳刮垫作用地壳演化

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    金塔南山第四纪构造地貌演化及其对青藏高原北向生长的启示

    郑剑磊张进江冯琳古大祥...
    17-33,中插1-中插5页
    查看更多>>摘要：河西走廊是研究青藏高原新生代隆升和扩展的关键地区.金塔南山是位于河西走廊北部的年轻抬升山体,其构造地貌演化对理解青藏高原北向生长过程具有重要意义.本次研究以最新发现的金塔南山第四纪沉积剖面为研究对象,开展了沉积特征分析、年代学约束、构造变形分析和物源示踪等研究.结果表明,金塔南山剖面存在一期平行不整合面,将该剖面分为上下两部分:①下部层位为河流相地层,由来源于北祁连的碎屑物经过长距离搬运沉积而成,沉积时代为中更新世(0.64～0.60 Ma);②上部层位为冲积扇相地层,是金塔南山山前近缘快速堆积的产物,沉积时代为晚更新世(118～80 ka),明确揭示了金塔南山中更新世时期(0.6～0.1 Ma)存在一期构造抬升事件,其构造变形直接控制了区域地貌演化过程:约 0.6 Ma之前,金塔南山还未显著抬升,来自北祁连山的碎屑物广泛沉积于该地区,形成一个大型的山前古冲洪积平原;0.6～0.1 Ma,北祁连前缘逆冲体系向北扩展至金塔南山断裂,金塔南山发生强烈的构造抬升,成为阻挡河流相地层沉积的地形屏障,造成沉积间断并形成平行不整合面;晚更新世时期(约 0.1 Ma),平行不整合面之上堆积了一套来源于金塔南山的近缘冲积扇相沉积物.综合前人研究成果,认为晚新生代以来青藏高原东北缘构造变形向北渐次扩展,河西走廊第四纪以来仍进行着显著的高原北向生长过程.

    河西走廊金塔南山高原生长第四纪沉积记录构造地貌

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    西菲律宾海盆加瓜海脊沉没事件与西南琉球俯冲带形成时间探讨

    高红芳周洋李学杰赵明辉...
    34-45页
    查看更多>>摘要：通过对加瓜海脊拖网获取得大量珊瑚和浅水微体古生物化石的研究发现,现今水深 1506～2880 m的加瓜海脊曾在较长时期内处于浅水环境,而后经历了沉没事件.地形图和地震剖面显示:①加瓜海脊北部俯冲进入琉球构造带;②海脊北部发育的部分生物礁随着俯冲活动埋藏于琉球构造带之下.根据大洋钻探钻井资料(DSDP)综合分析,琉球海沟沉积层序发育时代大致处于早中新世-第四纪,地层覆盖于加瓜海脊生物礁之上,指示:①从早中新世起,加瓜海脊开始沉没并逐渐脱离浅水环境;②中中新世早期,生物礁逐渐停止生长;③海脊北部的生物礁被海沟沉积物覆盖.本次研究表明,作为菲律宾海板块组成部分的加瓜海脊参与了西南琉球海沟俯冲,而俯冲必然产生沉降,所以加瓜海脊的沉没是菲律宾海板块俯冲进入西南琉球构造带的结果.由此推断,加瓜海脊在早中新世便已开始向西南琉球构造带俯冲,这也应该是西南琉球俯冲带开始形成的时间.西南琉球俯冲带北部的弧前盆地受加瓜海脊俯冲的影响,被分为南澳盆地和东南澳盆地两部分,其形成时间约在中中新世早期.这些地质要素的形成过程揭示了板块汇合带构造单元次第形成的关系以及相互作用.

    菲律宾海板块加瓜海脊西南琉球俯冲带形成时间

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    劈理研究及构造意义

    李玮王美聪姜大志罗金海...
    46-56页
    查看更多>>摘要：劈理作为常见且重要的一种地质构造,在一个世纪之前就被地质学家认识和研究.随着地质学家对劈理的进一步研究,取得了许多重要的进展和认识.然而,对于岩石中劈理的定义和认识却因人而异,在文献中劈理的使用也非常混乱.此外,关于劈理构造还有一些定义不严谨甚至错误的术语仍在使用(例如破劈理、流劈理、剪切劈理等),引起了初学者对劈理构造学习的困惑和误解.劈理是一种不仅涉及构造变形,而且涉及低级变质作用的构造现象.因此,劈理研究不仅可以帮助我们了解岩石区域变质作用,而且可恢复区域变形过程,尤其是层理与劈理的关系分析,在指导野外填图和进行构造重建具有重要的指示作用.本文根据最新教材和研究文献,结合作者在构造地质学授课实践中的教学难点和学生在劈理学习中存在的问题,对劈理教学内容进行了更新和完善.在今后的教学和学习中,我们应强调劈理形成的变质条件,理清劈理中易于混淆的概念,重点掌握层理与劈理关系在野外构造地质填图和构造恢复中的应用.

    劈理变质与变形褶皱构造解析

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    基底坡折带对盐上覆褶皱冲断构造形成演化影响的实验模拟:以库车坳陷西段米斯坎塔克背斜为例

    杨秀磊吴珍云尹宏伟王宏斌...
    57-69页
    查看更多>>摘要：为探明库车坳陷西段含盐褶皱-冲断带内盐下基底坡折带对盐上覆沉积盖层构造形成演化的影响,本次研究选取米斯坎塔克背斜为研究实例,基于地震剖面解译结果,利用物理模拟实验方法运行了两组挤压型砂箱模型.模拟实验结果表明:(1)在含盐沉积盆地中,受区域挤压应力作用,当盐下基底地层较为平坦时,盐上覆沉积盖层倾向于发育两翼对称式的滑脱褶皱(盐相关褶皱);当盐下基底地层存在先存坡折带时,盐上覆沉积盖层易发育两翼非对称式的滑脱褶皱(盐相关褶皱).(2)盐下先存基底坡折带对后期挤压变形中盐岩的侧向流动具有阻挡作用,促使盐岩在基底坡折带处聚集增厚,进而加强盐上覆地层的褶皱作用,导致盐上覆地层发育非对称式盐相关褶皱,且褶皱翼部易发育调节性逆冲断层.结合库车坳陷西段却勒地区盐下基底形态特征、米斯坎塔克背斜平面和剖面构造特征及实验模拟结果,推断研究区盐下先存基底坡折带分布对盐上覆地层构造变形演化具有重要控制作用,影响米斯坎塔克背斜构造形成演化.

    基底坡折带盐构造物理模拟库车坳陷米斯坎塔克

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    桂北苗儿山铀矿田铀源分析:来自周缘红盆碎屑锆石的制约

    谭双刘晓东雷勇亮陈琪...
    70-84,中插6-中插10页
    查看更多>>摘要：花岗岩型热液铀矿床铀源的认识目前存在一定分歧,部分观点认为铀矿床周缘红盆可能提供成矿物质来源.苗儿山铀矿田是华南地区典型的花岗岩型铀矿田之一,但关于周缘红盆与铀矿床之间的关系尚未开展过系统研究.本次研究选取苗儿山地区红盆内的碎屑岩为研究对象,对其开展岩相学、碎屑锆石U-Pb年代学和地球化学研究,旨在限定碎屑岩的形成时代上限和物质来源,进而探讨区内铀矿床的铀源问题.锆石CL图像和稀土元素分布特征显示,研究区内碎屑岩的锆石为岩浆锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为 416～2485 Ma,主要峰值集中在 721～839 Ma和 416～436 Ma,与苗儿山铀矿田晋宁期和加里东期构造-岩浆热事件时间一致.锆石元素面扫描图像特征显示,其具有较强的流体交代痕迹,U元素存在明显的活化迁移行为,记录了一定程度的蚀变改造或矿物溶解沉淀过程.通过系统收集苗儿山铀矿田及其周边侵入岩的年代学数据并进行对比分析,认为 721～839 Ma的碎屑锆石可能主要来自苗儿山地区花岗岩和湖南城步地区新元古代花岗岩;而 416～436 Ma的锆石主要来自越城岭-苗儿山加里东期复式花岗岩基.结合前人研究,认为苗儿山铀矿田中的部分铀源可能来自区内新资断陷红盆碎屑岩,富含CO2 等矿化剂的幔源流体沿着深大断裂上升与循环的地下水结合形成热液,与富铀花岗岩、红盆碎屑岩等相互作用,进而形成富铀的成矿流体.

    新资断陷红盆苗儿山铀矿田碎屑锆石年代学稀土元素铀源

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    金刚石中的硫化物包裹体:对地球早期演化及古老地壳物质再循环的示踪

    丁永康丘志力邓小芹马瑛...
    85-102页
    查看更多>>摘要：地球早期演化及古老地壳物质再循环是地球科学领域研究的热点和难点问题之一.研究该科学问题的关键在于能否找到直接的物质记录.而形成于新太古代到中生代,主要分布于克拉通岩石圈地幔(可以延伸到过渡带甚至下地幔)的金刚石具有生长时间跨度长,分布范围广的特点.金刚石及其生长过程中所捕获的地幔矿物成为其最理想的研究载体.其中,金刚石生长过程中捕获的俯冲沉积硫化物和地幔原始硫化物,为与金刚石形成有关的克拉通早期形成与演化过程以及超大陆旋回背景下的俯冲事件提供了来自年代学及同位素地球化学的独特指示.近二十年来的研究表明:①硫化物包裹体主要有地幔原生来源和古老壳源俯冲物质来源两大类;②硫化物包裹体的Re-Os等时线年龄限定了金刚石的形成时代,大量定年工作为早期板块构造的启动时间提供了关键性证据;③硫化物包裹体的非质量分馏S同位素(MIF-S)记录了大氧化事件发生前贫氧大气环境下的壳源沉积硫化物信号,为建立地球早期硫循环模型和板块构造过程提供了重要依据.此外,本文在综合分析国际金刚石硫化物包裹体研究成果的基础上,提出了当前研究仍存在的问题以及对我国金刚石硫化物包裹体研究的思考.

    金刚石硫化物包裹体Re-Os定年非质量分馏S同位素古老地壳物质再循环板块构造

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    融合动力学模拟的机器学习三维成矿预测:以安徽铜山铜矿为例

    毕晨曦刘亮明周飞虎
    103-116页
    查看更多>>摘要：三维定量预测是成矿预测中最重要的前沿方向.由于成矿系统的复杂性,这种预测也最具挑战性.理论驱动的动力学数值模拟和数据驱动的机器学习是进行复杂系统预测的两种最重要的技术手段.本文以融合了动力学模拟结果的机器学习对安徽铜山铜矿的找矿潜力进行三维定量预测.铜山铜矿是个勘探程度相当高的老矿山,找矿难度大,但其积累的大量勘探和研究成果为动力学模拟和机器学习预测创造了有利的条件.首先基于矿区内所有的勘探资料建立该矿床的三维地质模型和三维电阻率模型,展示了矿体与地质要素及电阻率之间的复杂空间关系.在三维地质模型的基础上建立成矿系统的三维动力学模型,进行时间控制的多过程耦合动力学数值模拟,再现成矿系统动力学因素及其结果的时空变化.从三维地质和地球物理模型以及动力学数值模拟结果中选择了 8 个量化的特征变量,通过改变变量组合建立了四种不同的机器学习模型,利用机器学习的随机森林算法进行三维成矿预测.研究结果表明,四个模型在测试样本和验证样本上都获得了很好的预测效果,融合动力学模拟结果、地质因素和电阻率模型的预测效果最好,其在测试集和验证集上的AUC值分别能达 0.998 和 0.999,其前 7%的高概率区基本能包含全部已知矿体,同时显示了在矿区东南部的深部具有一定的找矿潜力,可作为进一步勘查的靶区.

    三维建模动力学数值模拟机器学习预测铜山铜矿床

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    东天山帕尔塔格西铜矿床成矿斑岩体年代学、地球化学特征及其意义

    朱宝彰柳献军王核邢春辉...
    117-129页
    查看更多>>摘要：东天山地区的帕尔塔格西铜矿床位于小热泉子石炭纪岛弧带上.本次研究对帕尔塔格西铜矿床的成矿岩体花岗闪长斑岩开展了岩石学、地球化学及同位素年代学分析.锆石 U-Pb年代学研究,显示其形成年龄为 338.5±1.6 Ma(MSWD=0.92,n=47),属晚石炭世.帕尔塔格西花岗闪长斑岩具有高SiO2(69.16%～72.88%)、Al2O3(13.84%～14.76%)、Na2O(4.02%～4.28%)、Sr(594～681 μg/g)含量和Sr/Y值(77～84)以及低的Y(<9 μg/g)含量,为准铝质到过铝质(A/CNK=0.99～1.07),Mg#值为 37～43,同时具有亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素,但富集大离子亲石元素(Ba、Sr)和轻稀土元素((La/Yb)N=8.78～9.90)的特征,表明其属于埃达克岩.岩石的(86Sr/87Sr)i(0.704066～0.704178)、εNd(t)(6.8～7.0)以及锆石εHf(t)(10.2～21.9)值均指示其源于新生下地壳的部分熔融.基于对帕尔塔格西花岗闪长斑岩系统的年代学和地球化学研究同时结合前人研究成果认为,该花岗闪长斑岩形成于古亚洲洋向北俯冲的构造背景之下,其岩浆源区俯冲板片发生部分熔融形成的熔体向上迁移并交代地慢楔,岩浆随后上侵至地表形成了具有埃达克岩特征的花岗闪长斑岩及其对应的斑岩矿化.

    锆石U-Pb年龄埃达克岩岛弧火山岩帕尔塔格西铜矿床东天山

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    单个流体包裹体成分激光剥蚀原位分析方法及其在矿床学中的应用

    高振丽杨武斌屈潘
    130-141页
    查看更多>>摘要：流体包裹体是矿物晶体生长过程中或生长后被捕获的微小珠滴,可以直接保存有关古流体的物理和化学信息,被广泛应用于矿床学研究.单个流体包裹体激光剥蚀分析能够原位测量流体包裹体中的多种元素组成,是有效检测成矿流体组成的重要分析手段,目前主要有LA-ICP-MS、LIBS和LA-ICP-AES等方法,其中以LA-ICP-MS的优势最为明显.本文对流体包裹体原位分析过程中包裹体选择策略、包裹体剥蚀方法、检测测量方法及其定量计算原理等方面的研究进展进行综述,并认为光谱和质谱的联用分析技术可以有效地提高分析精确度和准确度,是未来单个流体包裹体原位分析应该重点发展的方向.同时,总结了近年来单个流体包裹体成分分析在矿床学研究中的重要应用和贡献,包括成矿流体的来源、成矿元素的迁移和沉淀过程.

    流体包裹体微区分析激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪激光诱导击穿光谱仪

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