高校地质学报

王德滋

2004, 10(3): 305-314.

摘要 ( 1931 )

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半个世纪以来，华南花岗岩研究经历了3个发展阶段：第一阶段，重点研究了花岗岩的时空分布。根据地质证据与同位素年龄数据，证实华南存在多旋回的花岗岩，即晚元古代花岗岩、加里东期花岗岩、海西一印支期花岗岩和燕山期花岗岩。基本规律是：不同的造山旋回伴有相应的花岗岩。大体上，自西北往东南(向洋方向)花岗岩时代呈愈来愈新的趋势；第二阶段，重点研究了花岗岩的成岩物质来源，划分为M型、Ⅰ型、S型和A型，研究不同成因类型花岗岩形成的构造环境及其岩石地球化学标志；第三阶段，着重研究壳幔作用与花岗岩成因，例如研究玄武岩浆底侵作用与花岗岩的成因联系，以及岩浆混合作用与花岗岩成分多样性的原因。此阶段研究方兴未艾，仍在深入开展之中。今后主要研究方向，环绕3个问题进行：(一)壳幔作用与A型花岗岩成因；(二)陆内花岗岩浆产生的方式和原因(变质核杂岩、花岗岩穹窿、复式花岗岩体)；(三)华南大花岗岩省成因。

华北燕山造山带结构要素组合

邓晋福, 苏尚国, 赵国春, 刘翠

2004, 10(3): 315-323.

摘要 ( 1659 )

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采用造山带结构要素组合的概念，对华北燕山造山带进行了研究。燕山造山带各演化阶段的结构要素组合特征如下：前造山和初始造山幕(J1)，早侏罗世早期为前造山伸展构造，结构要素组合有：三又式裂谷带、板内型玄武岩、含煤建造；早侏罗世晚期为初始造山收缩构造，结构要素组合有：向北倾伏的褶曲与逆冲、九龙山组类磨拉石建造，硬绿泥石一十字石一蓝晶石为标志的低温、中一高压变质带。早期造山幕(J2)，中侏罗世早期为同造山伸展构造，结构要素组合有：岩石圈上隆伸展有关的火山盆地及可能的同期侵入岩，火山岩线型分布；中侏罗世晚期为收缩构造，有关的结构要素组合为：逆冲推覆和褶曲变形、磨拉石建造、同构造侵入体和角闪岩相变质岩。峰期造山幕(J3)，晚侏罗世早期同构造伸展构造，结构要素组合有：岩石圈上隆伸展有关的火山盆地与同期侵入岩，火山岩面型分布，火成岩组合中出现高压粗面岩类，较大量的流纹岩；晚侏罗世晚期收缩构造有关结构要素组合为：逆冲推覆和褶曲变形、磨拉石建造、同构造侵入体和角闪岩相变质岩，侵入岩中出现高压正长岩类。早白垩世早期(K1^1)晚造山幕有关的结构要素组合为：收缩变形分布较局限，湖相沉积建造替代磨拉石建造，侵入岩组合中出现过碱性石英正长岩，大晶洞构造的花岗岩及科马提质辉长岩等。早白垩世晚期(K1^2)后造山幕伸展有关的结构要素组合为：正断层、变质核杂岩、双峰式岩墙辟、典型的过碱性花岗岩和含煤建造。

华北岩石圈减薄的时空不均一特征

徐义刚

2004, 10(3): 324-331.

摘要 ( 1843 )

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总结了华北中生代基性岩浆活动的年代学资料和中一新生代岩浆的地球化学特征，认为岩浆随时问的演化趋势与岩石圈减薄过程密切相关。根据富集岩石圈地幔来源的岩浆作用持续时间(180～90Ma)认为该区岩石圈减薄时限约为100Ma。这暗示热机械侵蚀可能是华北岩石圈减薄的主要机制。华北东、西部新生代玄武岩岩浆具有相反的演化趋势，显示了该地区岩石圈减薄作用的时空不均一性。

安徽铜陵岩浆岩中辉长质岩石包体的发现及其地质意义

杜杨松 , 李铉具

2004, 10(3): 332-342.

摘要 ( 2114 )

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在安徽铜陵白芒山、老庙基和小铜官山岩体中发现了3个辉长质岩石包体。报道了这些辉长质岩石包体及其寄主岩的岩相学观察以及矿物电子探针和全岩岩石化学、微量元素、稀土元素和锶钕同位素分析资料，总结了辉长质岩石包体的特征，讨论了它们的地质意义。该区辉长质岩石包体主要有两类。一类具“斑状”结构，“斑晶”主要是斜长石和角闪石。“基质”具微粒半自形一自形等粒状结构，主要矿物成分为斜长石和角闪石；另有少量黑云母，有时还有少量辉石。另一类具辉长结构，主要由辉石、斜长石、角闪石和黑云母组成。本区辉长质岩石包体低铝高镁和富碱，其Cr，Co和Ni的含量明显偏高，重稀土元素，特别是钇相对富集，(^87Sr／^86Sr)．为0．7063到0．7069，εNd(t)为-4．9～-8．8，与大陆裂谷碱性玄武岩的特征一致，表明本区此时属于拉张环境。研究还表明，铜陵地区不具“斑状”结构的辉长质岩石包体是由底侵的碱性玄武岩浆在约26km深处的深位岩浆房中直接冷凝结晶形成的。本区具“斑状”结构的辉长质岩石包体中的“斑晶”由闪长质岩浆在8～13km深处的中位岩浆房中发生结晶分异作用形成，而“基质”是在“斑晶”形成以后，由深位岩浆房中的中基性演化岩浆上侵到中位岩浆房，并围绕早期“斑晶”矿物结晶而形成。

内蒙古锡林格勒杂岩的地球化学研究：从Rodinia聚合到古亚洲洋闭合后碰撞造山的历史记录

朱永峰, 孙世华, 毛骞, 赵光

2004, 10(3): 343-355.

摘要 ( 2168 )

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内蒙古东部出露的锡林格勒杂岩主要由中元古代原岩为火成岩的黑云母片麻岩和斜长角闪岩透镜体组成。片麻岩显示轻稀土元素富集的中等分异特征，具明显的Eu负异常，其不相容元素特征与平均地壳类似但相对亏损Ba和Sr。斜长角闪岩构成一条Sm-Nd等时线，其年龄值为1202±65Ma，εNd(1．20Ga)值为6．8。角闪岩的亏损地幔模式年龄(tDM，1．26～1．32Ga)与其Sm-Nd同位素等时线年龄接近。角闪岩的Rb-Sr同位素等时线年龄为393±14Ma，其^87Sr／^86Sr初始比值为0．70379±0．00007，此Rb-Sr等时线年龄与本区出露的篮片岩Ar-Ar年龄(～383Ma)一致，记录了中亚造山带东南部洋壳俯冲结束后由大陆碰撞造山引起的变质作用事件。黑云母片麻岩的Rb-Sr同位素等时线年龄为279．5±6．4Ma，^87Sr／^86Sr初始比值为0．70851±0．00010，此Rb-Sr等时线年龄与本区广泛分布的早二叠世火山岩的Rb—sr等时线年龄(～277±15Ma)一致，因此可能是由大规模岩浆活动诱发的变质作用的记录。锡林格勒杂岩因此不仅记录了Rodinia超大陆聚合的地质事件，并且通过对比研究本地区蛇绿岩和晚古生代岩浆岩的演化历史，可以恢复从Rodinia超大陆聚合(～1．20Ga)到古亚洲洋关闭(～430Ma)、大陆碰撞造山(～393Ma)以及碰撞后大规模岩浆活动(～280Ma)的全过程。

电子探针独居石定年法及五台群的变质时代

刘树文, 舒桂明, 潘元明, 党青宁

2004, 10(3): 356-363.

摘要 ( 2413 )

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电子探针独居石Tn-U-Pb化学法定年是近年来发展起来新的定年方法。它的实施前提是独居石中基本没有普通铅存在，除了Th和U衰变过程以外，其它因素基本不会改变独居石内的Th／U／Pb之间的比值关系。因此通过独居石内母、子元素定量测量和相关处理后，便可以计算出相应的年龄。选用国际标准的ThO2、金属U，PbCrO3和YAG分别作为Tn，U，Pb和Y4种元素的标样，在JEOL公司生产的JXA-8100电子探针仪上进行了系统误差和条件试验，建立了实验方法。并对已经有较好年龄约束的五台群金刚库组变质泥质岩进行了试用检验，取得了满意的效果，说明此方法可以应用于变质变形定年研究，并具有明显的优势。

闽东南含石榴子石Ⅰ型花岗岩的矿物学特征及成因

于津海, 赵蕾, 周旋

2004, 10(3): 364-377.

摘要 ( 1873 )

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闽东南沿海晚中生代变质带内出露的Ⅰ型花岗岩、细晶岩和伟晶岩中常包含岩浆成因的石榴子石和原生白云母。其中石榴子石以富Mn，Fe和贫Mg，Ca为特征，锰铝榴石分子可达40％～50％；花岗岩中的黑云母具有明显高的MnO和Al2O3含量(分别是0．84％～1．25％，16．04％～18．03％)；原生白云母以高Fe和低Al，Na为特征。温压计算表明富铝矿物形成于750～600℃和0．3．0．2GPa的条件下。岩相学特征和地球化学模拟也都表明这些富铝矿物结晶较晚。长英质矿物早于黑云母和石榴子石结晶与岩浆侵位浅(结晶压力低)相关。相图分析指出弱过铝质和高的Mn／(Mg+Fe)比值(>0．060)是本区花岗质岩石形成石榴子石的关键化学因素。Mn／(Mg+Fe)>0．060的岩浆可以形成bt+grt或bt+grt+ms组合；而Mn／(Mg+Fe)<0．055的岩浆只可能形成bt或bt+ms组合；grt+ms组合是岩浆强烈演化的最终产物。除了黑云母成分存在差异，本区Ⅰ型花岗岩的石榴子石和原生白云母成分都与S型花岗岩的相似，所以，它们不能被简单地用于判断花岗岩的成因类型。

云南大平糜棱岩化碱性花岗岩的锆石特征及其地质意义

张玉泉, 夏斌, 梁华英, 刘红英, 林清茶

2004, 10(3): 378-384.

摘要 ( 2037 )

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在哀牢山一金沙江新生代钾质碱性岩浆岩带的南端，云南金平县大平糜棱岩化钠闪石霓石花岗岩中锆石，主要为“变质锆石”和具有老核新壳的“变质复合型锆石”，它们皆具不规则状和圆化的外形，并常高度的富集成堆和显示有一定层位。用ELA-ICP-MS和SHRIMP对锆石定年，结果表明，变质复合型锆石中老核年龄为247．9±6．4Ma，新壳和变质锆石年龄为145．7±3．4Ma。薄片观察发现，在岩体发生糜棱岩化之前还有一次区域变质作用，呈现在糜棱岩化弱的地段岩石发育柱粒变晶结构和花岗变晶结构，而且残留有清楚的层理，由此表明该花岗岩的成因与沉积变质有关。

水悬浮体系中凹凸棒石与Cu^2＋作用机理

陈天虎, 史晓莉, 彭书传, 黄川徽, XuHui-fan

2004, 10(3): 385-392.

摘要 ( 2211 )

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研究矿物吸附重金属性能和机理，对正确认识矿物吸附性质、环境矿物材料应用研究以及重金属环境化学行为具有重要理论和实际意义。凹凸棒石是重要粘土矿物之一，也是重要的环境矿物材料，其吸附净化功能潜在应用受到广泛关注。在制备凹凸棒石纯样基础上，进行了凹凸棒石吸附Cu^2+单因素实验，吸附前后溶液pH值变化观测和吸附Cu^2+后凹凸棒石表面结构高分辨透射电镜调查。结果表明，从表面来看，凹凸棒石对Cu^2+的吸附性能主要受振荡速度、吸附时间、初始溶液pH值、吸附剂用量等因素影响，但实际上，凹凸棒石对Cu^2+的吸附作用主要是凹凸棒石诱导的Cu^2+水解沉淀作用以及凹凸棒石(带负电荷)与氢氧化铜(带正电荷)正负电荷胶体颗粒的互相作用，这有别于严格意义的矿物界面吸附作用。产生这种作用的机制在于凹凸棒石属于天然纳米矿物材料，具有较高的表面化学活性，凹凸棒石一水悬浮体系中凹凸棒石表面水解呈现出碱性，结果导致吸附平衡水溶液pH值较初始水溶液有较大程度的升高，达到Cu^2+水解基本完全的pH条件.

天山地区碰撞后构造与盆山演化

舒良树, 郭召杰, 朱文斌, 卢华复, 王博

2004, 10(3): 393-404.

摘要 ( 2846 )

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研究表明，近东西向的天山造山带基本格架在古生代晚期已经初步形成；平行造山带广泛分布的二叠纪红色磨拉石证明当时造山隆升作用非常强烈，导致前陆盆地普遍发育。三叠纪，天山造山带遭受区域剥蚀夷平，盆山高差缩小，盆地规模进一步扩大。侏罗纪—古近纪，由于板内伸展作用，在准平原化的天山地区形成了一系列伸展盆地，呈近东西向分布。新近纪以来，受南面印度—欧亚陆—陆碰撞的影响，天山地区发生强烈陆内变形，以逆冲推覆和褶皱堆叠为特征；节理统计表明新生代的主压应力为南北方向。晚新生代，由印度和欧亚大陆碰撞产生的强烈挤压作用对大陆腹地的天山地区影响很大：前中生代块体发生剧烈隆升和褶皱，伴随大规模新生代坳陷的形成，导致盆山高差急剧增大；脆性剪切与挤压变形构造叠加在韧性变形的古生代岩层之上。同时，中生代拉伸盆地发生构造反转，形成新生代挤压盆地，盆山交接带变形以台阶状逆断层和断层相关褶皱为特征。由于盆地朝造山带的下插作用，使古生代的岩层呈构造岩片方式逆冲推覆在盆地边缘的中新生代岩层之上，当穿越不同地质构造单元时表现出不同的运动学特征。强烈挤压褶皱冲断是晚新生代盆山交接带的基本特征和最普遍的盆-山耦合方式，局部伴有小规模近东西向的走滑断层。中生代沉积岩的褶皱与断裂、侏罗纪煤层自燃及烧结岩的形成、强烈地震与断层活动、以及新疆独特的镶嵌状盆山格局，都是新近纪以来构造作用的产物。

沾化凹陷中、新生代断裂发育及其形成机制分析

吴智平, 李伟, 郑德顺, 吕洪波

2004, 10(3): 405-417.

摘要 ( 2364 )

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在采用断层活动速率定量分析断裂活动性的基础上，就印支运动以来沾化凹陷断裂的发育期次、组合特点、成因机制等进行了研究和探讨。结果表明：中、新生代济阳坳陷沾化凹陷的断裂发育受控于欧亚构造域的西伯利亚板块、扬子板块与华北板块的挤压拼接和滨太平洋构造域及其郯庐断裂带的活动两大构造体系域；晚三叠世NW向逆推断层的发育为华北板块与扬子板块挤压拼接时产生的板内局部挤压调整效应；晚侏罗世—白垩纪NW向断层发生的构造反转是在太平洋板块俯冲造成地幔上涌所产生水平拉张背景下郯庐断裂左行走滑的结果；燕山—喜山构造阶段过渡期郯庐断裂由左旋至右旋的转换，则导致了研究区断裂发育由NW向至NE(NEE)向的转型。

叠层石成因和形成条件的研究综述

温志峰, 钟建华, 李勇, 郭泽清, 高剑波, 徐小林

2004, 10(3): 418-428.

摘要 ( 1764 )

PDF (3066KB) ( 1772 )

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综合介绍了最近20多年有关叠层石成因与形成条件的研究成果及其进展，包括与成因有关的各种叠层石类型，微生物席组分及内部结构特征，叠层石的形成与光合作用、硫还原作用等生物作用的密切关系，以及基本的形成过程和方式，同时与现代叠层石对比，简要总结了叠层石生长所需要的特殊沉积、水体和生物环境条件。

川西南犍为地区下三叠统嘉陵江组沉积相及其演化特征

曹剑, 谭秀成 , 陈景山

2004, 10(3): 429-439.

摘要 ( 2275 )

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以岩心精细描述、薄片鉴定和测井曲线分析为基础，通过对川西南犍为地区嘉陵江组的岩石类型组合、古生物化石、沉积结构、沉积构造和沉积序列等沉积相标志的详细研究，结合区域沉积背景，认为犍为地区嘉陵江组为半局限海-局限海台地沉积，进一步识别出混积潮坪、潮缘滩、半局限泻湖、局限泻湖和蒸发潮坪等5种沉积亚相类型；在此基础上，通过连井沉积相横剖面对比和重点层段沉积相平面分布特征的研究，揭示出嘉陵江组的沉积相演化规律由下至上从混积潮缘到潮下低能，再到潮上蒸发环境，构成一个完整的海进一海退发展旋回；其中的潮缘滩相颗粒岩和潮坪相云岩可成为有利的油气储集相带。

渤海湾盆地济阳坳陷沙四段和孔店组地层剥蚀厚度恢复

韩用兵，王良书，刘绍文

2004, 10(3): 440-450.

摘要 ( 1990 )

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采用改进的声波时差法原理，将优化孔隙度法的算法引入到声波时差法，模拟计算地层剥蚀厚度。对于被剥蚀地层沉积规律被改造的区域，则结合地震剖面的地层对比法来恢复地层剥蚀厚度，通过多方位运用地层对比法，然后再将所得计算结果加权平均得到最终的地层剥蚀厚度，使计算误差降低。计算结果表明，沙四段和孔店组地层剥蚀现象普遍，但总的剥蚀鞋较小，且剥蚀厚度相对较大的区域集中在凹陷的边缘沙四段地层剥蚀量大多集中在50～300m，平均剥蚀量为150m左右，最大剥蚀区在鲁东隆起区西侧的凹陷边缘，最大剥蚀量近1000m，但范围较小；孔店组的剥蚀量相对于沙四段要大，一般在150～400m，平均剥蚀量存250m左右，最大剥蚀区在惠民凹陷东北缘，最大剥蚀量在800m左右。

地球的历史：核-幔磨理论

张逸昆

2004, 10(3): 451-462.

摘要 ( 1914 )

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论述了一个旨在统一板块构造学说和地幔柱学说的地球动力学理论。尽管这个理论基于两个不寻常的假设，它也许揭示了一个系统的地球演化动力学模型。该理论认为：地球的内核是—磁铁，内核的铁磁性已被观察到的地震波速度各向异性所证实。因为由地球和类木行星之间的磁相互作用所引起的扭力矩始终作用于地球的内核，内核象一个旋转发动机，每时每刻趋于改变地球的自转速度和自转轴位置，而地幔的惯性试图阻止地球自转的变化。这两者之间的相互作用导致了流体外核的形成、玄武岩浆的产生、洋壳的形成、以及内核和地幔之间的差异旋转运动。由于核-幔差异旋转运动，位于核-幔边界的岩石被逐步研磨成玄武岩岩浆。洋中脊系统被解释成巨大的岩墙系统，生根于核-幔边界层中某些主岩浆房。该理论认为：全球构造运动的驱动力来自外部空间，无论是洋壳或陆壳中的构造运动均是地球表面的扩散现象，它受地球的背景辐射和地壳中的物质分布两方面因素影响。其中地球两极方向的差异背景辐射决定了洋中脊系统在地球表面的分布样式和全球构造运动模式。目前，地球遭受着较强的向南极之上的背景辐射和相对较弱的向北极之上的背景辐射。由这种极向的差异背景辐射所引起的吹力驱动着大陆朝北漂移，并导致了地球的梨状形态、以及张性变形发育于南半球和压性变形发育于北半球。这种不对称的地球变形产生了当前颇具特征的洋中脊分布样式(因为洋中脊作为扩张中心始终是沿着垂直于最小应力方向发育)，并因此决定了现在的海底扩张方式。整个地球历史可分：第一阶段(27亿年之前)以没有洋壳为特征；第二阶段(自27亿年至22．5亿年)以形成洋壳为特征；第三阶段(22．5亿年之后)以陆壳生长为特征。

注入CO2提高煤层气产能的可行性研究

吴建光 , 叶建平, 唐书恒

2004, 10(3): 463-467.

摘要 ( 2381 )

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根据煤储层吸附一解吸机理，首次采用“解吸一注气一解吸”的实验方法，分别进行CH4，CO2的吸附一解吸和CO2注入置换煤层CH4实验，模拟了煤层气井“排采一注气一排采”的增产途径和效果。结果表明：在CH4和CO2二元体系的竞争吸附中，CO2组分的吸附速率是先快后慢，而CH4组分的吸附速率先慢后快，解吸时则相反，反映出CO2在竞争吸附中占据优势；注入CO2气体的数量越大和相对浓度越高，单位压降CH4解吸率和CO2吸附率就越高。实验结论对工业规模的煤层气开发试验具有指导意义。

苏北淮阴凹陷上白垩统浦口组盐岩成因探讨

赵彦彦, 林春明, 汪亚军, 牟荣, 张浩东

2004, 10(3): 468-476.

摘要 ( 1535 )

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淮阴凹陷浦口组的二段和三段为一套厚度达千米的膏盐岩一碎屑岩沉积体系，对含盐层系的主要沉积相类型及其特征的分析和研究，结合该区构造、钻井、测井、地震、盐岩化学等资料的综合分析，初步认为该套厚层盐岩主要与半深湖沉积有关，深部古老地层中的盐类物质是盐岩的主要盐源，盆地边缘及内部的深大断裂是沟通凹陷与地壳深部盐类物质的通道。

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