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2013年全国岩石学与地球动力学研讨会

2013年全国岩石学与地球动力学研讨会

  • 召开年:2013
  • 召开地:广州
  • 出版时间: 2013-10

主办单位:中国地质学会;中国矿物岩石地球化学学会

会议文集:2013年全国岩石学与地球动力学研讨会论文集

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  • 摘要:石榴石作为高压-超高压变质岩中的最主要造岩矿物,通常保存有复杂的成分环带和包体矿物组合,是恢复和重建变质作用过程的理想对象.本文通过分析柴北缘超高压带西段的鱼卡河地区的榴辉岩,介绍了岛礁结构石榴石通常具有一个自形的石榴石外型,内部包含一种或多种其它矿物集合体,它们呈环状将石榴石分割为内核和外环,其中内核呈岛状、半岛状或完全消失.石榴石的岛礁结构是变质作用过程中熔/流体活动的结果.因此,超高压榴辉岩中岛礁结构石榴石的成因和形成机制研究,可为探讨板块俯冲和折返过程中熔/流体的成分、性质和地球化学行为提供重要信息。
  • 摘要:榴辉岩作为俯冲带中重要的岩石类型保存有丰富的地球动力学信息,对榴辉岩及其退变岩石的岩石学研究有助于建立俯冲带演化的P-T轨迹,了解俯冲岩石在折返过程中温压条件及矿物相的变化,从而对俯冲带折返的动力学机制进行限定.本文对柴北缘锡铁山双矿物榴辉岩(Bi-Ec)及含多硅白云母榴辉岩(Phn-Ec)进行了详细的岩石学研究.在NC(K)FMASH体系中对两类榴辉岩进行变质相平衡模拟,得到双矿物榴辉岩的峰期温压条件为745-790℃,>28-30 kbar(M1),后经历等温降压过程达到角闪岩相(670-770℃,16-22kbar,M2),与含多硅白云母榴辉岩经历了相同的折返过程.锡铁山双矿物榴辉岩的原岩具有N-MORB的地球化学特征,而含多硅白云母榴辉岩则显示E-MORB或者OIB特征,二者原岩性质存在明显差异.两类榴辉岩的P-T演化过程和地球化学特征表明锡铁山双矿物榴辉岩与含多硅白云母榴辉岩矿物学特征的不同是其原岩的多源性造成的,而与俯冲后折返过程中的退变质作用无必然联系。
  • 摘要:地球化学特征指示其来源于SSZ俯冲带俯冲上板片的地幔楔环境。本文通过对来源于SSZ地幔楔环境的东德沟超镁铁岩石进行SHRIMP锆石U-Pb测年,研究分析认为260.4±3.6Ma的年龄代表了其寄主岩石所经历的麻粒岩相变质作用的时代,而242.7±3.2Ma的年龄是东德沟超镁铁岩对西南天山地区伸展背景下二叠纪末走滑运动构造事件的响应。所获得的两组错石U-Pb年龄,实则是其寄主岩石对西南天山由俯冲碰撞造山向后碰撞伸展环境转换背景下不同阶段地质事件的响应。通过对东德沟超镁铁岩的同位素年代学研究,为认识西南天山造山带形成过程和演化历史提供启示和研究依据。
  • 摘要:本文通过对桐柏-红安-大别造山带高压-超高压碰撞造山带详尽的几何学和运动学的剖析,厘定出高压-超高压变质岩经历了三期构造折返.它们分别是:(1)碰撞后折返:与中国东部晚中生代加厚岩石圈构造拆沉于垮塌作用有关,主要表现为早白垩世NW-SE向的伸展,具有130-120Ma的伸展峰期,典型区域是北大别ENE-WSW向展布的变质核杂岩,胶南地区NE-SW向展布的拆离正断层和WNW-ESE展布的桐柏山背形构造;其构造背景是伴随欧亚大陆东部伸展乃至华北克拉通破坏过程中,岩石圈尺度上大规模伸展作用对超高压变质造山带的改造.(2)造山晚期或造山后同碰撞折返:其构造展布区域主要为红安地区和中大别的经典超高压地区;古构造恢复结果表明其几何形态同样表现为育隆构造,沿育隆的两冀发育有NNW-SSE的矿物拉伸线理和沿此线理发育的上部指向NNW的剪切变形;这期伸展事件发生的时间在230205Ma左右,对应的动力学机制为超高压碰撞过程中加厚的岩石圈在造山后发生断离和拆沉.(3)同碰撞早期快速折返:这是最早一期的可识别的伸展构造事件,主要记录在高压变质岩石单元及邻近的造山带前陆地区浅变质岩区系中;近南北向的折返使相关的构造板片发育有N-S向或NE-SW向的矿物拉伸线理;沿该方向的线理,岩板顶(北)部岩石变形的运动学为上部指向N或NE的剪切变形,而岩板底(南)部的剪切变形却表现为向S或SW的剪切;这一变形特征在武当山、桐柏山前陆、红安地体、大别山南部和宿松群、大别山东北缘的桐城等地区表现得最为明显;变形时间大致在255235Ma之间,其构造解释为伴随着大陆深俯冲过程中,俯冲到不同深度的变质岩沿“俯冲随道”发生同碰撞拆离折返。
  • 摘要:超高压榴辉岩与围岩片麻岩是否具有相同的PT演化轨迹和峰期变质年龄是判断榴辉岩与围岩是“原位”还是“异地”关系,进而判断是大陆还是大洋深俯冲的关键.柴北缘超高压带位于祁连地块与柴达木地块之间,是近年来确定的一条古生代的超高压变质岩带,本文在野外观察的基础上,对沙柳河超高压地体中的长英质片麻岩进行了详细的变质演化和年代学研究,结果获得的沙柳河长英质片麻岩的变质时代447.1±2.4Ma与前人在本剖面上获得的片麻岩的变质时代一致,也与本文及前人给出的沙柳河榴辉岩的变质时代在误差范围内一致,结合片麻岩与榴辉岩都经历了超高压变质作用且具有相似的变质P-T轨迹,说明沙柳河榴辉岩与围岩长英质片麻岩为“原位”关系,440~450Ma应为本区大陆深俯冲的形成时代。
  • 摘要:大陆俯冲带中高压-超高压榴辉岩及相关岩石的峰期及之后的变质温度确定是了解其岩石成因和演化的关键.本文为了合理、准确地估计罗田榴辉岩所经历的榴辉岩相和麻粒岩相变质阶段的温度,除了利用可能的常规矿物对温度计外,还采用了锆石中Ti和金红石中Zr温度计。北大别罗田榴辉岩中多阶段高温条件的限定主要来自常规矿物对温度计以及锆石中Ti和金红石中Zr温度计得出的温度数据。结果表明,三个变质阶段在误差范围内具有近于一致的变温度,并指示>900℃的高温条件。证明其原岩一基性麻粒岩形成于超高温条件下,这与其为幔源岩浆板底垫托成因以及形成时高的地热梯度有关。近期实验及实例研究业已证明,下地壳具有较低的热扩散并能保持其温度较长时间,而且,幔源岩浆底垫有助于引起下地壳岩石发生麻粒岩相变质并形成干的超高温矿物组合。
  • 摘要:新疆西南天山低压高温变质带木扎尔特河一带主要出露片麻岩类、斜长角闪岩类和麻粒岩类三种岩石类型,然而对深熔长英质脉体的时代还缺乏准确的限定.通过详细的岩相学、锆石阴极发光图像研究,本文采用LA-ICP-MS技术对3件长英质脉体不同锆石微区进行了U-Pb定年,进而探讨西南天山低压高温变质带的形成时代.结果表明该长英质脉体主要来源于石榴砂线黑云抖长片麻岩的部分熔融,其动力学演化可能与塔里木板块向伊犁冲天山板块之下俯冲有关。俯冲过程中在陆壳一侧产生陆缘岩浆弧区域,拉伸环境下则受到下部岩浆热源的影响,导致石榴砂线黑云抖长片麻岩在麻粒岩相变质条件下发生黑云母脱水熔融反应,形成了木扎尔特河及其支流霍坦布拉克大量的深熔长英质脉体以及混合岩化现象。
  • 摘要:俯冲作用是连接地表系统和地球深部物质(碳)循环的最为重要的地质过程,对研究地球深部碳循环具有非常重要的意义.本研究基于西南天山超高压洋壳俯冲造山带这一天然实验室,结合北京大学高温高压实验室高温高压实验装置,从传统岩石学观察与高温高压实验模拟两方面全面而有效的对比研究了俯冲带深部碳循环过程中碳酸盐稳定性,脱碳机制,石墨(金刚石)成因等重要科学问题。在此以在西南天山造山带高压岩石学中观察到的白云石的高压分解结构以及含铁碳酸盐和石墨共生结构为例,通过岩石学观察和相应高温高压实验模拟,成功地解释了Fe对白云石高压分解压力的影响以及含铁碳酸盐通过歧化反应产生石墨等俯冲带深部碳循环问题。
  • 摘要:康西瓦构造带是西昆仑造山带内一条重要的构造界线,沿康西瓦构造带分布有类型多样的高压变质岩石,这些高压变质岩石蕴含了西昆仑造山带演化的丰富信息,是解译西昆仑造山带演化、特别是在印支期演化的载体。本文通过对西昆仑塔县高压基性麻粒岩的P-T研究利用THERMOCALC(3.33)进行相平衡模拟得到P-T视剖面图,然后通过划分的矿物期次和矿物等值线两方面限定不同变质期次矿物组合对应的P-T条件,结合年代学结果,得到顺时针的P-T-t轨迹,峰期经历高压麻粒岩相变质,时代限定为>220Ma,早期麻粒岩相退变质P-T轨迹为等温降压过程,时代约为220Ma,晚期角闪岩相退变质P-T轨迹为降温降压过程,时代约为180Ma。
  • 摘要:为了更好的限定西南天山高压变质增生带的折返历史,本文在西南天山变质带的东段科克苏河谷进行了新的Ar-Ar年代学研究。结果表明科克苏河蓝片岩的PTt演化轨迹,峰期的变质时代>320Ma,其折返到绿帘蓝片岩相的变质时代为~320Ma,折返速率较快;其后继续折返,完全退变,叠加绿片岩相变质作用,时代为~293Ma,抬升速率缓慢,约为1mm/yr。在大约250Ma,进入碰撞后陆内调整时期,发生了大型右旋走滑断裂。
  • 摘要:本文通过对超高压榴辉岩Nb-Ta含量,榴辉岩中金红石Nb-Ta含量以及切穿榴辉岩的高压脉体中金红石Nb-Ta含量的测定来研究脱水过程及水岩反应中的Nb-Ta行为,所研究样品均采自西南天山哈布腾苏低温超高压榴辉岩相变质带。岩相学观察及相平衡模型表明所有的围岩榴辉岩均经历了超高压变质作用,高压脉体可能经历了从硬柱石脱水到后期退变质作用的多期演化。榴辉岩的Nb/Ta比值变化范围较小,为11.2-15.5,平均为13.2。相反,榴辉岩中金红石的Nb/Ta比值变化范围很大,为15.3-32.5,平均为20.3,整体表现为超球粒陨石Nb/Ta比值。此外,榴辉岩中金红石的Nb/Ta比值系统的高于脉体中金红石的Nb/Ta比值。通过对金红石颗粒进行原位LA-ICP-MS分析表明,榴辉岩和高压脉体硬柱石脱水阶段表现出互补的Nb/Ta环带模式。榴辉岩中金红石边部Nb/Ta平均比值高于核部。然而,脉体中金红石的Nb/Ta环带模式表现为核部低、边部高,表明形成脉体的流体既有内部成因,也有外部成因。研究表明超高压榴辉岩在抬升折返过程中发生了Nb-Ta的迁移和分异,表明高场强元素的迁移可能对弧岩浆的形成没有大的贡献。
  • 摘要:根据中国东部、朝鲜半岛、日本诸岛和俄罗斯东南部的地质特征,结合古太平洋的演化历史,本研究首次提出,在晚白垩早期鄂霍次克陆块与东亚大陆发生了强烈的陆陆碰撞。这次碰撞事件极大地影响了东亚地区盆地、造山带、走滑断裂、火山岩、变质岩的发育与演化。并分洗了新的板块构造模型成功地解释了一系列传统洋壳俯冲模型无法解释的科学问题。例如,这个重要的碰撞事件导致了中国东部及整个东亚地区的褶皱隆升;日本西南部的变质岩带所经历的异常高压是鄂霍次克陆块深俯冲东亚边缘造成的;该陆块与日本西南部的碰撞导致了日本岛屿在大约80-100百万年间没有发育增生楔;该陆块与东亚边缘的碰撞为中国台湾、日本西南部白垩纪沉积物提供了古老的锆石颗粒。
  • 摘要:本文根据怀安瓦窑口赞岐岩的野外特点和室内研究,推断赞岐岩是洋壳俯冲夭折后来自幔源的熔体上升引起下地壳物质融化,源区受到俯冲滑片及其熔体的交代作用而形成的。在太古代和元古代交界之际,赞岐岩大范围出现在我囯冀西北太古代克拉通内。赞岐岩的大规模出现表明有一个明显的板块动力过程。研究赞岐岩的特征与成因对于地球早期演化具有深刻的指示意义。
  • 摘要:TTG片麻岩是花岗质片麻岩的重要组成部分,在挂兰峪–太平寨地区广泛分布。野外研究表明,这些片麻岩主要在侯家寨–三屯营–洒河桥地区和太平寨东北地区呈大面积出露,在其他地区如挂兰峪、十八盘则作为小型侵入体零星出露。本文通过对冀东挂兰峪–太平寨地区太古代TTG岩石形成原因的分析,低Si系列TTG片麻岩来自于俯冲板片流体交代过的地幔楔发生部分熔融形成的 Na质岩浆,后又经过结晶分异形成中Si系列TTG片麻岩。而高Si系列表现出异常高的Si含量和分散的εHf(t)值,可能指示了其来自于俯冲板片中残留的海地沉积物的部分熔融,后又在上升过程中经受了地幔物质的混染。结果认为冀东挂兰峪-太平寨地区TTG片麻岩形成于新太古代(2535-2513Ma)岛弧相关的构造环境背景。
  • 摘要:扬子克拉通内黄陵背斜南部中元古末-新元古代早期庙湾蛇绿岩中呈北西西向分布的层状不等厚互层条纹-条带状变硅质岩-泥质灰岩(即黑云角闪透辉石英岩、黑云角闪透辉大理岩)的形成环境与构造变质时代,对华南扬子克拉通内中-新元古代格林威尔造山带的形成与演化具有重要意义。本文通过对庙湾蛇绿岩中夹岩-泥质灰岩岩相学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究表明:变硅质岩-泥质灰岩中石英-透辉石-石榴石-普通角闪石和方解石-抖长石-透辉石-石榴石的变质矿物组合,表明其变质程度至少可达高角闪岩相。黄陵背斜南部中元古末-新元古代早期庙湾蛇绿岩中941~936Ma高角闪岩相构造变质事件的发现表明,华南扬子克拉通内存在与全球格林威尔造山时代一致的俯冲-碰撞造山作用事件,变硅质岩-泥质灰岩中锆石核部碎屑岩浆锆石的年龄集中分布于1054~1009Ma,这与扬子克拉通庙湾蛇绿岩变基性岩和神农架岛弧的火山岩年龄一致,暗示其火山碎屑物质可能来源于与蛇绿岩俯冲一碰撞造山有关的岛弧火山岩浆岩。
  • 摘要:条带状铁建造(BIF)是一类以二氧化硅矿物和铁氧化物交替产出的前寒武纪化学沉积-变质含铁硅岩,本文通过对BIF的成矿年代学和构造背景的研究进行了简述,分析了其微区特征在揭示BIF形成演化方面也表现的巨大潜力,BIF主要由石英、磁铁矿及少量方解石组成,其中磁铁矿的自形程度最高、方解石自形程度最低。石英和磁铁矿均包含两种不同的晶胞参数,其中α-石英晶胞参数的变长来源于微量杂质元素的类质同象替代,而斜方晶系磁铁矿极可能来源于成岩作用过程中的结构调整。
  • 摘要:双庙富钾高铬花岗岩体呈肉红色,主要出露在宣化双庙东山,约15km2,围岩为怀安杂岩。本文通过对其形成进行分析,研究表明,双庙岩体绝非榴辉岩熔化而来,可能的形成过程为:太古代洋壳俯冲浅,俯冲滑片仅到角闪麻粒岩相并未充分脱水时开始部分熔融形成低铭型TTG岩浆。当比重大的太古代俯冲滑片被拉断致使洋壳俯冲过程中断时,地幔楔温度升高,造成幔源赞岐岩岩浆上涌,从而给TTG的熔融和复杂的交代作用提供了充足的热量。
  • 摘要:冀东地区是华北克拉通早前寒武纪变质基底最主要的出露地区之一,同时也是我国重要的BIF型铁矿和金矿主要矿产基地,深入开展其前寒武纪变质基底区的岩石组合、构造背景和早期地壳的形成演化研究不仅具有重要的科学意义也具有重要的实际应用价值.本文结合近年来迁安地区变质表壳岩的碎屑锆石U-Pb同位素年代学和定年锆石Lu-Hf同位素研究确定的冀东遵化-青龙地区的地质事件序列和壳幔作用过程如下:(1)~3.6-3.4Ga迁安地块原始地幔到亏损地慢部分熔融形成古老陆核记录,为主要陆壳生长阶段;(2)~3.4-3.OGa迁安地块主要为陆壳再循环作用过程;(3)~2.6Ga~2.515G大量遵化-青龙拉斑质和钙碱性火山岩喷发,2.550-2.515Ga大量TTG和钙碱性侵入岩系列岩浆作用,形成了洋壳俯冲相关的岛弧壳幔岩浆过程;(4)2.51-2.37Ma发生了多阶段的变质作用,主要与构造后伸展的壳幔岩浆过程相关。
  • 摘要:本文根据磷质岩的微结构及其与微生物化石的密切关系,认为含圈层的颗粒状磷质岩的形成可能与微生物蓝细菌及其产生的胞外聚合物(EPS)导致的磷过饱和沉淀有关。而胶状磷质岩多呈条带状夹于白云岩中,其中有机质含量较高,推测为微生物作用引起的海水pH值波动导致磷酸盐和碳酸盐交替性过饱和沉淀形成。硅-磷质核形石、含核形石硅质岩的由下及上的层序表明,随着海侵,环境的改变,并影响水体PH值,从而水体中富含的硅质,在有机质降解的酸性环境中交代早期成岩物质或自身过饱和沉积形成。
  • 摘要:胶北地区的变超镁铁岩断续分布在北东向延展的平度一莱西一栖霞的超镁铁质岩和高压麻粒岩混杂岩带中,在TTG片麻岩中呈大小不等的透镜状包体产出。本文通过对其进行岩相学和矿物化学研究分析可知,超基性岩至少经历了三个阶段,并分析了尖晶石的成分变化表明,随着变质作用进行,尖晶石结构中A1被Cr替代,Mg被Fe替代,第三阶段退变质作用过程中形成的尖晶石是磁铁矿。根据尖晶石中Cr的含量,尤其在早期地慢岩阶段形成的高Mg,Al,低Cr尖晶石表明胶北基底的超基性岩是地慢低部分熔融的残留。其构造背景或是初始洋壳形成时的裂谷环境。
  • 摘要:华北克拉通中部出露地表的岩石广泛地记录了早古元古代-晚古元古代的地质事件,然而这些地区的下地壳却少有古元古代的记录.位于华北克拉通南缘的中生代信阳火山碎屑岩中含有丰富的下地壳包体.本文对其中的四个长英质麻粒岩包体进行了详细的岩相学,全岩主、微量元素,锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素的分析.结果表明它们可能为角闪石或者黑云母的分解产物;而样品XY11-34中的石榴石含有石英和黑云母细小包裹体,表明原岩存在含水矿物。综合的岩相学及主量元素分析表明这四个长英质麻粒岩包体的原岩很可能为岩浆岩。其年龄可能代表了华北克拉通中部下地壳经历了三期麻粒岩相变质作用。对信阳长英质麻粒岩包体中锆石的定年至少揭示了华北克拉通中部下地壳在古元古代时期经历了四期热事件,包括2.33Ga变质事件,2.21-2.05Ga岩浆事件,1.91-1.87Ga变质事件和1.78-1.71Ga的变质事件。这些结果表明华北克拉通中部的下地壳存在约4.4Ga的最老地壳组分,并且在古元古代时期经历了多阶段的改造作用。
  • 摘要:目前对富Nb玄武岩成因最为流行的一种说法是,地幔楔受到埃达克岩浆的交代作用之后,再经过玻安岩熔体的萃取,残余地幔楔熔体上涌便可晶出富Nb玄武岩.其次还有源区的榍石/金红石比例之说等等,是有一种特有的富Nb玄武岩浆.本文介绍了在古洋壳地区,富Nb与非富Nb玄武岩交互出现并密切过度,并未见玻安岩与埃达克岩,故以上观点不能适用.富Nb玄武岩应理解为一种次生变化:在古洋壳剖面下部邻近超镁铁岩附近,洋底变质作用过程中先经过强烈的水化,此时Cr,Ta等元素便优先地进入溶液,可称为蛇纹岩水,随着继续俯冲和变质,岩石重新不均匀脱水,蛇纹岩附近的玄武岩便不同程度地变成了富Nb玄武岩,甚至高铬花岗岩的成因也与此有关。
  • 摘要:本文以武定地区海孜花岗斑岩作为研究对象,通过其岩石学特征、地球化学、错石年代学等研究,探讨岩石成因及其对扬子克拉通西缘古元古代末期构造演化及环境的指示意义,以期与全球的Columbia超大陆裂解事件进行对比。海孜地区花岗斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb侧年结果显示其形成年龄为1730±15Ma;说明扬子西缘武定地区存在一期1.73Ga左右的岩浆事件,在时代上与昆阳裂谷形成的时间相吻合,为Columbia超大陆裂解事件的一个组成部分.它是目前扬子克拉通西缘首次发现的古元古代末期的非造山型花岗岩,可以代表着扬子克拉通自Columbia超大陆裂解出来的时间。
  • 摘要:秦岭-大别造山带是我国华南与华北大陆的板块汇聚带,它经历了不同阶段的构造演化,并以不同的构造体制发展形成复合型大陆造山带.岩浆作用是岩石圈演化过程中的浅部地质响应,是探索造山带构造属性和演化规律的有效手段之一.本文对南秦岭武当西南缘浅变质花岗岩体进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究并报道初步结果.在武当北部陡岭地区的闪长质片麻岩和变质沉积岩中获得变质锆石增生边的年龄分别为837±8Ma和818±lOMa,说明该区在新元古代发生过角闪岩相变质作用。在扬子西北缘的汉南-米仓山地区识别出向北移动的岛弧岩浆作用,并认为其经历了824-750Ma俯冲碰撞、~720Ma地壳加厚和~706Ma伸展垮塌等几个构造演化阶段。这一现象可能表明扬子陆块西北缘与东南缘在新元古代所处的大地构造位置和动力学机制似乎并不完全相同,该区可能经历了长期的增生造山作用。
  • 摘要:本文通过基底岩心样品的花岗质片麻岩及混合岩淡色岩脉的研究,进一步探讨其早期变质和岩浆活动的构造热事件及其性质.锆石矿物年代学及岩石与地球化学结果表明,鄂尔多斯地块基底存在2.5Ga和2.15Ga~2.04Ga两期构造岩浆热事件。其中,形成于2.5Ga的第一期钾质花岗岩类在华北克拉通中、东部大范围内广为存在,2.15Ga~2.04Ga期间形成的源自新太古代晚期新生陆壳及古老陆壳物质部分熔融并添加有幔源物质的岩浆活动在华北克拉通中部带也大量发育,同时该基底变质岩1.9Ga~1.85Ga的变质事件,与北部孔兹岩带及中部带出现的1.95Ga~1.82的变质事件一致。因此表明,华北克拉通2.5Ga左右发生克拉通化使东、西部陆块成为一体,经历了相同的构造演化过程,在2.1~2.OGa期间出现一次与大洋消减有关的岛弧构造岩浆事件,此后又被1.9Ga~1.85Ga期间不同陆块相继碰撞发生的区域变质作用所改造。
  • 摘要:华南是一个重要的前寒武纪地体,它主要由北西部的扬子地块和东南部的华夏地块构成,并在新元古早期(1000~800Ma)沿着江南造山带拼合在一起.对云开地块基底组成和形成以及花岗岩成因等研究对于确定其构造归属具有重要意义.本文对云开信宜、罗定以及高州附近的基底变质岩进行的主一微量地球化学分析,结果表明:12个样品为变质沉积岩,一个混合花岗岩为强过铝S型花岗岩。对4个样品(YK-10-1,YK-16,YK-19,年代学分析,这些碎屑锆石以岩浆成因为主,YK-13-3中的碎屑锆石进行了U-Pb少数为变质锆石。表明这些相对年轻的锆石的母岩浆源岩的复杂性,或有反应了不同程度新生幔源岩浆的混合。中元古一古元古代晚期的岩浆活动主要是古元古一新太古代地壳物质的再循环而古元古早期一新太古代晚期的岩浆活动既有古老物质的再循环,也有新生地壳的产生。地球化学分析表明云开地区新元古变质沉积物的源区较为复杂,但以石英质沉积岩以及长英质火成物源区为主,少数中性和镁铁质火成岩。沉积物中含有大量古老的地壳物质,沉积盆地背景表现为被动大陆边缘特征。不同时代沉积岩的碎屑物质组成变化表明在650Ma与610Ma之间,云开地体沉积盆地的物源区发生了变化,暗示在此期间沉积盆地受到一定程度的构造运动影响,使得扬子地块隆升而华夏地块相对沉降,在610~580Ma之后沉降盆地开始接受来自扬子地块的碎屑物。这次事件很可能与Rodinia超大陆裂解以及随后的Gandwana超大陆的拼合有关。
  • 摘要:古老克拉通保存的太古宙英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)为了解地球早期大陆地壳的形成和演化提供了重要样品.为了限定塔里木克拉通东北缘敦煌地块太古宙大陆地壳的形成和演化过程,本文对该区TTG进行了详细的地球化学和年代学研究工作.这些TTG样品具有高SiO2(68.3-71.6%)、Al2O3(15.3-16.9%)、Na2O(4.43-4.85%),低K2O/Na2O比(0.20-0.37)和低HREE含量(Yb<1ppm)的特征,给出的两阶段Nd同位素模式年龄为~3.06-2.84Ga.锆石核部记录TTG形成的时代为~2.7-2.6Ga,对锆石幔部和边部的分析结果显示这些样品受到了早元古代(~2.0-1.9Ga)和早古生代(~430Ma)两期高级变质作用的影响.两个样品~2.7-2.6Ga的继承核部给出的εHf(t)值为1.5-5.4,Hf同位素两阶段模式年龄为~2.95Ga.另外一个样品~2.7-2.6Ga的锆石继承核具有负的εHf(t)值(-3.4--7.2)和~3.4Ga Hf同位素两阶段模式年龄.这些结果揭示早太古代和中太古代是敦煌地块大陆地壳生长的主要时期.最后,结合前任已经发表的Hf同位素数据,认为塔里木克拉通经历了多期的太古宙大陆地壳生长(~3.4Ga,~3.2Ga,~2.95Ga,~2.8Ga和~2.6Ga)和再造(~2.7-2.6Ga和~2.5Ga)。
  • 摘要:固阳晚太古代高镁闪长岩体主要分布在绿岩带与TTG片麻岩之间,形成于~2.52Ga.本文研究的大鸡兔高镁闪长岩体,出露面积约100km2,主要由闪长岩和石英闪长岩组成.岩体中常见磁铁石英岩、含磁铁矿斜长角闪岩等隶属于固阳绿岩带底部的捕虏体;及同源的角闪石岩、阳起石岩的包体.并分析了其岩石形成原因,结果表明固阳高镁闪长岩新生地壳的部分熔融并在穿过上覆地幔楔时,并受到混染,是一个很合理的过程,可以用洋脊俯冲模式来解释固阳高镁闪长岩体的岩石成因。
  • 摘要:大兴安岭-太行山重力梯度带是华北克拉通最显著的地质特征之一,该带东、西两侧在地貌、地壳厚度、岩石圈厚度、地表热流值均存在明显的差异:东部地块的岩石圈较薄(<80km),地温梯度高,地表热流值高;西部岩石圈厚度大(100-150km), 地温梯度低, 地表热流值低.山西省繁峙玄武岩位于华北克拉通重力梯度带以西、中央带位置,是华北克拉通中部新生代玄武岩重要组成部分.本文采集了繁峙地区苏孟庄的碱性玄武岩和应县的亚碱性玄武岩,对两地玄武岩进行了岩相学和元素及Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学研究,其重力梯度带附近的汉诺坝、大同、阳原、集宁、鹤壁等地区新生代玄武岩地球化学特征相似,表明它们可能起源于同一富集软流圈地幔源区的部分熔融。重力梯度带附近新生代的火山活动可能与软流圈的向东流动有关,其驱动力可能是太西太平洋俯冲带的楔吸力,也可能是印度板块向欧亚板块的俯冲的物质补给,或者两者兼有,该地区广泛分布的断裂带可能为岩浆上涌提供了通道。
  • 摘要:火山喷发物记录了火山喷发时岩浆物理化学过程中的大量信息,利用火山喷发物定量结构分析来探明岩浆作用过程已经成为一个有效的方法.云南腾冲大六冲火山是腾冲火山区的最高峰,主要喷发物为火山碎屑岩.在前人对大六冲火山研究的基础上,本文对大六冲的火山地质特征、喷发物的岩相学特征及显微结构特征进行了系统的研究,区分出大六冲两个喷发期次的火山碎屑流产物,分别为位于北东向的A组熔结凝灰岩及位于南东向的B组熔结凝灰岩.将两组熔结凝灰岩按照地貌和岩相学的变化分别划分为近源相、中源相及远源相.其中,近源相的熔结凝灰岩主要以出现含浆屑条带的斑杂状构造及柱状节理为特征;中源相熔结凝灰岩则是以出现大量的岩屑团块和球状风化为主;远源相的熔结凝灰岩出露不完整且蚀变程度高.从距离火口最近的近源相到最远的远源相,大六冲晶体的定向性依次增强。在火山喷发柱垮塌初期,火山碎屑流中晶屑大小混杂极其紊乱,因此先沉积的晶屑杂乱分布,随着后期火山碎屑流的不断向前推进,晶屑的长轴方向趋向平行于火山碎屑流的流动方向,因而晶屑会出现明显的定向性。
  • 摘要:玄武岩是地幔物质部分熔融的直接产物,是研究地幔热状态和化学结构最有效的手段之一.因此,大规模的玄武岩活动常常与深部地幔演化有成因联系,是许多重大地质事件的反映.本文通过对赣南燕山早期玄武岩成因的分析,这表明部分熔融主要发生在尖晶石稳定区域。由此表明研究区域约190Ma岩石圈处于伸展状态,其厚度不超过70km,同时伴随软流圈大规模上涌。这为探讨华南中生代构造背景提供了非常重要的制约。
  • 摘要:曲目山花岗闪长岩岩体(寄主)出露于北祁连东段,岩体内发育大量的暗色包体.暗色包体与寄主花岗闪长岩接触截然,二者具有一致的矿物组合,只是矿物比例不同.本文介绍了花岗闪长岩和暗色包体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别是429.7±2.5Ma和429.6±2.8Ma,在误差范围内一致,并与北祁连古大洋的消亡、祁连-柴达木地块和阿拉善地块发生碰撞时间(~440-420Ma)相吻合,暗示其形成与北祁连洋的闭合以及大陆碰撞有关.矿物学研究表明,花岗闪长岩和暗色包体具有相似的结晶温度压力条件.地球化学研究表明,曲目山花岗闪长岩具有埃达克岩特征,表现为高Sr,低Y,Yb和高的Sr/Y比值,但与典型的埃达克岩不同的是,其重稀土基本没有分馏(HoN/LuN≈1).其特征说明,曲目山花岗闪长岩和暗色包体的形成机制可能为:在北祁连古大洋的闭合后,祁连一柴达木地块和阿拉善地块发生碰撞,俯冲残余的北祁连洋壳在角闪岩相发生部分熔融形成了基性安山质岩浆。该岩浆在上过过程中形成了较深、较浅两个岩浆房,较深部岩浆发生了大量的角闪石结晶分异,较浅部岩浆房发生了角闪石、抖长石结晶分异(形成了暗色包体)。深部岩浆房发生角闪石分异后,密度减轻,上升到/经过浅部岩浆房,扰动已结晶的暗色包体,一起上升至更浅部冷却结晶。
  • 摘要:碱性玄武岩中富含幔源橄榄岩捕虏体,本项工作选择了中国东部南京地区富含橄榄岩捕虏体的玄武岩及其橄榄岩捕虏体,期望通过对二者之间潜在相互作用的研究,探讨该过程对寄主玄武质岩浆化学组成的影响.研究发现,这些富含捕虏体的玄武岩具有比同一地区其它新生代玄武岩更低的CaO和Sc含量、低的Ca/Al比值和高的Na/Ti 比值.而此类玄武岩Hf同位素与Lu/Hf和Ca/Al等比值之间的线性关系,暗示玄武岩形成过程中存在两端元混合现象,两端元分别为具低Lu/Hf和Ca/Al比值的高Hf端元和代表原始岩浆的低Hf端元.此外,这些玄武岩中的橄榄岩捕虏体具有清晰的核慢结构,捕虏体边部的橄榄石含量要明显高于核部。在捕虏体的边部,可见橄榄石包裹斜方辉石的现象,且所有单斜辉石具有筛状结构。这些具筛状结构的单斜辉石具有捕虏体核部单斜辉石更高的Ca0和Sc含量、高的Ca/A1比和低的Na1Ti比值,表明这些捕虏体经历过低压熔融,熔体具有低的Ca1A1比值和高的Na1Ti比值。综合以上观察,认为这些富含橄榄岩捕虏体的玄武质岩浆在上升过程中,存在被橄榄岩捕虏体低压熔融所释放的熔体混染的情况,从而改变了寄主玄武质岩浆的地球化学组成。
  • 摘要:本文对五大连池玄武岩进行了系统的主微量、Re-Os,Sr-Nd-Hf同位素及铂族元素的研究工作。Re-Os同位素和铂族元素研究结果表明,五大连池玄武岩在岩浆上升过程中可能遭受了2~8%的下地壳物质混染,该程度的地壳混染对其主微量元素及Sr-Nd-Hf-Pb同位素影响甚微。五大连池玄武岩没有呈现Hf-Nd同位素解耦现象,表明其岩石圈地幔源区含金云母石榴子石相橄榄岩的熔融程度很低。在其低程度部分熔融过程中,金云母等易熔相易于发生熔融,从而使得产生的熔体具有高钾特征,而石榴子石等难熔组分没有发生熔融,导致五大连池玄武岩具有低的Lu/Hf比值和没有出现Hf-Nd解耦现象。
  • 摘要:基性岩墙群形成于伸展构造环境,因其富含深部岩浆源区及成岩过程等地球动力学信息,被广泛用于研究岩浆动力学、古大陆重建、岩石圈伸展机制等研究.本文利用高分辨率遥感影像,结合野外调查资料,精细提取位于新疆柯坪和巴楚地区的二叠纪基性岩墙群的几何参数,在此基础上进行岩浆超压和岩浆房深度估算及对比研究.结果显示柯坪地区和巴楚地区岩墙纵横比存在差异,柯坪岩墙岩浆超压介于2.59-45.80Mpa,岩浆房深度介于3.53-62.31km;巴楚岩墙岩浆超压介于3.62-16.60Mpa,岩浆房深度介于4.92-22.59km。柯坪岩墙群和麻扎尔塔格岩墙群均是塔里木二叠纪大火成岩省岩浆事件的产物。柯坪地区岩墙主要呈NNW近平行排列,岩墙单体厚度大,延伸长,鲜与侵入岩体伴生,表现为来源较深的区域性岩墙;巴楚岩墙近似呈放射状,厚度小,延伸短,与正长岩体伴生,表现为来源于局部岩浆房的本地岩墙。
  • 摘要:超镁铁岩-碱性岩组合通常形成在与岩石圈的伸展减薄密切相关的伸展构造背景下,对板块演化阶段限定具有重要指示意义.北秦岭构造带西段凤县九子沟地区的奥陶纪草滩沟群(二郎坪群)中出露一套主要由透辉石岩组成的超镁铁质岩体,长期以来被认为是形成于古生代而且可能是大洋岩石圈残片,但缺乏详细研究.野外地质考察中发现透辉石岩在露头上与一套黑云母透辉石岩和(含透辉石)正长岩关系密切.本文在详细野外地质调查基础上,对其中的透辉石岩、黑云母透辉石岩以及(含透辉石)正长岩进行了系统的岩石学、矿物元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成分析.特征表明,透辉石岩和(含透辉石)正长岩中的透辉石具体有相同的成分特征;透辉石岩和黑云母透辉石岩是由相同的岩浆源区结晶分异形成,黑云母透辉石岩晚于透辉石岩结晶。综合岩石学、矿物元素地球化学、锆石年代学和Lu-Hf同位素研究结果,九子沟超镁铁岩-正长岩的形成是在中生代时期岩石圈伸展的构造背景下,富集的岩石圈地幔发生部分熔融形成母岩浆,在岩浆房中首先发生透辉石的结晶作用形成透辉石岩,导致剩余岩浆中 Fe、P、K等元素及挥发分含量升高,进一步结晶形成含磷灰石的黑云母透辉石岩。随后,起源更深的正长岩浆在上升过程中裹挟了部分透辉石岩形成(含透辉石)正长岩,最终包裹和穿插先期侵位的透辉石岩与黑云母透辉石岩并在空间上相伴产生。九子沟235~230Ma早中生代超镁铁岩-正长岩体的确定,结合西秦岭造山带同期及稍晚后碰撞花岗岩的广泛发育,表明西秦岭在 235~230Ma已经进入了俯冲碰撞后的构造伸展阶段。
  • 摘要:本文对张广才岭南部尚志地区一面坡花岗岩进行了岩相学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素的研究:该花岗岩为黑云母花岗岩,岩石富硅富铝,为过铝质岩石(A/CNK=1.04~1.07),全碱(K2O+Na2O)含量为8.24%~8.85%,K2O/Na2O=1.58~1.68,属于高钾钙碱性系列花岗岩。FeO*/MgO比值较高(9.25~12.08),岩石微量元素组成上富Rb、Th、U、Pb,贫Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr比值高(9.2~13.3),具有明显的Eu负异常,K/Rb比值为123~135,表明其可能经历了高程度的结晶分异过程。岩体的Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素含量以及Ga/Al比值均比典型A型花岗岩偏低,经分析得一面坡花岗岩为高分异的I型花岗岩类。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年得到的206Pb/238U加权平均年龄为215±4Ma(MSWD=2.2,2σ),代表了花岗岩的结晶年龄,说明了该区花岗岩应为三叠纪印支期花岗岩。同时对锆石Hf同位素成分分析(εHf(t)=(+1.75~+13.81),TDM2=367~1136Ma),可初步推测岩浆可能来源于新增生地壳物质的部分熔融。认为一面坡地区高分异I型花岗岩可能形成于典型的后碰撞构造环境,是岩石圈伸展阶段新增生下地壳物质发生部分熔融的产物。
  • 摘要:桂西地区位于峨眉山大火成岩省的西南端,与峨眉山大火成岩省具有一定的空间耦合关系.桂西晚古生代地层往往伴随有大面积的基性岩浆活动.然而,桂西地区基性岩的成因和大地构造环境存在争议,本文收集整理了已发表的桂西基性岩、峨眉山大火成岩省玄武岩和典型的大洋岛弧岩浆作用有关的弧后盆地玄武岩数据,系统对比了桂西地区基性岩与峨眉山玄武岩和弧后盆地玄武岩的地球化学特征.总体特征揭示了桂西基性岩具有从岛弧玄武岩向峨眉山玄武岩过渡的特征,说明其地幔源区具有从N-MORB到OIB源区逐渐富集的特征,这种特征同样揭示了OIB地幔和弧后盆地地幔的混合造成了桂西地区基性岩的地幔源区特征。综合这些特征,桂西地区基性岩可能是峨眉山地幔柱与特提斯洋俯冲共同影响的结果,故提出桂西地区基性岩是二叠纪峨眉山地幔柱岩浆与特提斯洋岛弧-弧后盆地岩浆相反作用的产物,地幔对流使得部分地幔柱岩浆流入特提斯洋岛弧-弧后盆地岩浆体系之中,发生地幔柱岩浆和岛弧岩浆混合,最终形成桂西地区基性岩。
  • 摘要:塔东铁矿位于吉林省延边朝鲜族自治州敦化市北东与黑龙江省接壤处,张广才岭构造岩浆岩带南端。该区发育一套角闪岩相-高绿片岩相变质岩系—塔东群,主要岩性为黑云变粒岩、二云石英片岩、斜长角闪岩、黑云斜长-透辉角闪片麻岩组合。塔东群变质岩系分布于张广才岭花岗岩带的花岗岩中,如同花岗岩海洋中的一叶小舟。本文对塔东铁矿区两个花岗岩体—雁脖岭花岗岩体和朱敦店花岗岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学特征分析,确定了形成时期、岩石化学特点和形成的地球动力学环境。雁脖岭岩体锆石加权平均年龄为262.3±3.1Ma,属于中二叠世晚期岩体;朱敦店岩体锆石加权平均年龄为244.5±1.9Ma,属于中三叠世早期岩体。两个岩体分别属于钙碱性(雁脖岭岩体)和高钾钙碱性(朱敦店岩体)花岗岩。在构造环境判别图解上属于火山弧花岗岩,形成于同碰撞-碰撞后隆起期。
  • 摘要:中祁连地块以兰州为界,其东段主要分布有以青城山岩体(什川)二长花岗岩为代表的加里东期以及在通渭地区零星出露的同期花岗岩,局部并出露有印支期的花岗岩,本文对研究区花岗岩进行的U-Pb锆石La-ICP-MS同位素测定,分别获得了青城山岩体(什川)两个样品加权平均年龄430.0±4.1Ma、420.2±2.4Ma,以及通渭地区两期侵位年龄440.5±2.5Ma,以及229.8±1.5Ma.目前普遍认为祁连大洋在加里东期主要表现为向北俯冲以及随后的祁连地块与阿拉善地块的碰撞造山活动,但也存在着其他极性俯冲的争论,而位于北祁连造山带南缘分布的中祁连东段花岗岩其微量元素表现出岛弧特征,前人认为系加厚地壳拆沉熔融成因,但在矿物组合上并未见到典型的堇青石和原生白云母,其铝饱和指数A/NKC 在0.99~1.12之间,认定其为典型S型花岗岩有所欠妥.在中祁连地块其他区域如西段肃北、石包城,野马南山岩体,中东段西宁董家庄、新店岩体等所分布的早古生代花岗岩,使得中祁连与北祁连造山带所分布的同时期花岗岩呈近似对称分布,其成因也被认为是南向俯冲所导致的岩浆活动,在中祁连地块所出露的早古生代花岗岩应当具有指示当时板块构造活动特征的重要意义.而只见于中祁连东段所分布的印支期花岗岩,在空间上与秦岭造山带接触,在时间上秦岭晚古生代—中生代俯冲碰撞事件相吻合,应当属于秦岭造山事件对中祁连东段的连动响应,具体区域构造活动有待进一步论证。
  • 摘要:本文选取N28°到30°之间的浙江宁海、余姚、新昌及嵊州的新生代玄武岩作为研究对象,对其进行了全岩元素地球化学特征和Sr-Nd-Pb同位素的分析,与其它地区新生代火山岩进行对比,来探讨其源岩类型、岩石成因以及其与太平洋俯冲板片的深部响应问题。浙江新生代玄武岩原始岩浆中富集辉石和石榴石,是橄榄岩和榴辉岩混合部分熔融的结果。研究区具有较明显K负异常Sr正异常,因此,不符合角闪石岩作为源岩的推测。同时,新昌地区橄榄岩包体中也没有出现交代矿物角闪石或金云母,因此排除了角闪石岩作为源岩的可能性。中国东南沿海普遍存在这样的地震波高速带,由此可以推测,古老太平洋俯冲板片在地幔过渡带的滞留及现代太平洋板片中生代以来的俯冲是造成中国东南沿海新生代火山喷发的导火索,也是华南岩石圈减薄的触发因素。
  • 摘要:本文针对海拉尔盆地呼伦湖剖面六件中酸性岩样品进行了ICP-MS锆石U-Pb定年研究,结果都显示出相似的年龄范围,从158Ma到125Ma,最小的锆石年龄125±3Ma代表了这一岩体的成岩年龄,认为其余年老的锆石颗粒都应该属于捕获锆石,其较大的年龄范围应该代表了长时期的下地壳熔融,持续岩石圈伸展引起的幔源岩浆底侵作用。地球化学特征和Pb和Sr同位素组成都显示出先前俯冲作用改造的地幔特征,被解释为来自被动上涌的改造后的软流圈地幔源区。酸性岩系列中继承锆石的年龄,地球化学和同位素组成特征反映了其原岩可能为年轻的地壳岩石,如I型酸性岩特征与底侵基性原岩的部分熔融一致,而A型流纹岩的源区特征与I型基本相符,但是可能存在大量磷灰石等磷酸盐矿物残留,以平衡Nb负异常的缺失。东北地区这一长时期的壳幔系统持续伸展进而引起俯冲改造后的地幔部分熔融的过程,可能与古太平洋板块的俯冲及后撤相关。
  • 摘要:处于扬子地块西北缘的龙门山造山带经历了在Rodina 超大陆汇聚与裂解基础上南华纪-中三叠世伸展裂陷到被动大陆边缘构造演化.在龙门山造山带北段的刘家坪穹窿构造核部出露的新元古代刘家坪群火山岩和大滩花岗岩体,大滩花岗岩体侵位于刘家坪群火山岩系之中,本文通过对岩浆岩的详细分析,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其形成于809±11Ma(MSWD=2.2),为新元古代晚期。刘家坪群火山岩地球化学特征表明其为一套酸性钙碱性火山岩系,具有硅过饱和、准铝质-弱过铝质岩石,稀土元素总量(∑REE)为(96.04~265.48)×10-6,稀土元素配分曲线显示为右倾型,具有弱-中等的负铕异常,稀土配分曲线与大陆裂谷流纹岩相似;高场强元素(Nb、Ta、P、Th、Ti等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(K、Rb、Sr等)具有明显的负异常。刘家坪群火山岩和大滩花岗岩体均为典型的壳源成因类型,形成于新元古代扬子地块西北缘活动大陆边缘俯冲以及弧陆碰撞造山环境,刘家坪群火山岩是增厚下地壳在重力作用下伸展垮塌的裂谷作用的产物,随后形成的大滩花岗岩体则是增厚下地壳部分熔融的产物,形成于后造山期,刘家坪群火山岩和大滩花岗岩体均是Rodinia超大陆裂解在扬子地块西北缘的响应。
  • 摘要:秦岭—祁连造山带结合部位处于中央造山系中段北祁连造山带和北秦岭造山带构造交接转换地带,共同经历了新元古代早期Rodinia超大陆的聚合与裂解事件,早古生代发育有与原特提斯洋相关的洋-弧-盆系统,具有完整的洋陆构造演化过程.本文在秦祁结合部位新阳-元龙韧性剪切带以北的新阳镇磨石沟新发现了一套绿片岩相基性火山岩系,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈轻稀土元素略微富集而重稀土无分异的向右微倾曲线,类似于轻稀土富集的E-MORB。在MORB标准化微量元素蛛网图上,磨石沟变基性火山岩具有微弱Nb负异常,且高场强元素不分异并贴近MORB参考线(=1),说明与俯冲带岩浆岩有明显区别且岩浆源区具有MORB的特征。磨石沟变基性火山岩属于拉斑玄武岩系列,高场强元素及相关比值表明具有E-MORB特征,其岩浆源区为弱富集-富集地幔,岩石成份主要受岩浆熔融区控制,玄武质岩浆上升过程中遭受到不同程度的地壳物质或俯冲组份的混入,但地壳和俯冲带物质对岩浆源区和成岩过程的贡献较少。结合其地球化学性状与构造环境判别图解判断,磨石沟变基性火山形成于弧后盆地后期演化阶段。LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果表明其形成时代为中志留世Wenlock 期((432.6±3.8)Ma)。磨石沟变基性火山岩代表的弧后盆地的形成与中志留世“天水—武山”古洋盆向北的俯冲作用密切相关,说明秦祁结合部位早古生代构造格局是由一个较完整的洋-弧-盆体系组成。
  • 摘要:本文对华北克拉通重力梯度带东西两侧的河北袁家庄和内蒙古四子王旗百脑包出露的晚中生代火山岩进行对比研究.袁家庄火山岩(113.6Ma)的主量元素具有轻重稀土强烈分异、大离子亲石元素(如Rb、Ba、Th、U、K等)富集以及高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Hf等)相对亏损的特征,四子王旗百脑包的微量元素和同位素特征与袁家庄火山岩相似,即轻重稀土强烈分异、富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,通过对比研究袁家庄火山岩和百脑包火山岩的地球化学特征,认为它们的源区相似,即都来源于被交代了的古老岩石圈地幔的部分熔融,并有地壳物质参与.现代地球物理资料显示:与东部减薄的岩石圈(60~80km)相比,中、西部表现出厚、薄岩石圈共存的强烈横向非均匀性,如稳定的鄂尔多斯盆地仍保留着200Km厚的岩石圈,而在新生代银川、河套和陕西裂陷区域存在小于100km的薄的岩石圈,即中、西部存在显著减薄的岩石圈,并且表明克拉通破坏和岩石圈减薄不仅仅发生于东部,也影响了包括中、西部在内的更大区域.这些晚中生代火山岩的喷发也说明华北克拉通破坏/岩石圈减薄不仅仅发生在重力梯度带以东,重力梯度带以西的部分地区也有发生。
  • 摘要:本文对西秦岭中部合作地区德乌鲁火山岩、夏河地区的赛尔钦沟含榴火山岩、含榴花岗斑岩和淡色花岗岩的进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、石榴子石地球化学、全岩地球化学元素和Sr-Nd-Hf同位素的综合研究,探讨这些岩浆岩的岩石成因和源区,石榴子石的成因,并进一步限制其形成的地球动力学背景.研究表明,在相对高压条件下形成的石榴石在压力降低时将变得不稳定及其自身密度比较大不易被寄主岩浆从源区带出,而只有在构造拉张和富含挥发份等有利于岩浆快速下升的情况下,石榴子才能被很好的保存下来。结合区域地质背景,认为西秦岭地区过铝质的含石榴子石岩浆岩可能形成于后碰撞的拉张环境之下,可能与俯冲的阿尼玛卿洋洋壳发生断离作用有关。本区北部地层从也从中三叠的浅海相地层变为晚三叠的陆相,说明西秦岭北部在中三叠纪时期地壳发生过隆升。板片断离的模型可以很好的解释西秦岭印支早期侵入岩线性分布的特征和西秦岭造山带内中三叠纪地壳的快速抬升。
  • 摘要:南秦岭北缘陕西柞水地区小茅岭复式岩体主要由宋家屋场基性辉绿(辉长)岩,迷魂阵、磨沟峡和叶家湾中性-偏酸性闪长岩组成。通过对不同岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,确定该复式岩体形成于新元古代(870-840Ma)。岩石地球化学研究显示宋家屋场岩体Fe、Mg、Ti 含量较高,K2O、Na2O含量低,为基性亚碱性系列岩石,LREE略富集,无Eu异常,Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素含量较低,Nb、Ta、Ti、P等负异常不明显,Zr含量及Zr/Y比值较高,具有大陆拉张环境玄武岩特征;迷魂阵、磨沟峡及叶家湾岩体K、Na含量高,A/CNK小于1.1,属准铝质高钾钙碱性系列岩石,3个岩体LREE较HREE富集,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等元素,体现了岛弧火成岩的地球化学特征。小茅岭复式岩体形成于870-840Ma的新元古代大陆拉张构造环境。上述岩体的Sr-Nd-Hf同位素特征揭示,小茅岭复式岩体可能形成于不同的岩浆源区,即宋家屋场岩体主要来源于亏损地幔,磨沟峡和叶家湾岩体主要为基性下地壳的部分熔融,而迷魂阵岩体主要为古老地壳物质的部分熔融。这一特征似乎表明,该复式岩体是在地幔物质上侵过程中并对地壳物质加热、熔融而相继侵位形成的。
  • 摘要:岩墙是一种厚度比较稳定的板状侵入体,作为岩石圈伸展的重要标志,已受到越来越多学者的关注.岩墙群的几何学特征能够指示岩浆流向,估算岩浆超压,研究岩浆动力学及侵位机制.本文利用三维激光扫描仪对舟山东极岛出露的晚白垩纪基性岩墙群进行三维重建,通过对三维点云的多层次数据分割,实现岩墙几何信息的自动提取。
  • 摘要:沙拉扎山位于阿拉善地块北部,北邻兴蒙造山带,构造位置十分关键.各类侵入岩广泛分布,面积超过2000km2,这为研究俯冲和岩浆的形成提供了有利场所,同时可以为探讨该区构造演化过程提供约束.本文在野外地质研究基础上,对阿拉善北部沙拉扎山地区的岩浆岩开展详细的岩石学、年代学、地球化学和锆石Hf同位素综合研究,并探讨了其岩石成因.研究表明,构成沙拉扎山岩基的主要岩石类型有英云闪长岩、花岗岩、二长花岗岩、辉长岩等.锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明该区岩浆活动可分为三期,最早一期为石炭纪末(301Ma),地球化学研究表明该区花岗岩类均为准铝质-弱过铝质,钙碱性-高钾钙碱性。沙拉扎山地区各时期侵入岩普遍具有正的εHf(t)值,多数集中于5.8-10.1,并且具有年轻的二阶段模式年龄(700-900Ma),表明沙拉扎山地区侵入岩源区主要为幔源物质或者年轻的地壳物质。
  • 摘要:世界上大多数斑岩铜矿为氧化性斑岩铜矿,含矿岩浆为富水的高氧逸度岩浆,这是由于亲铜元素的地球化学行为所致.一些斑岩铜金矿床具有还原性特点,本文通过对包古图斑岩铜矿的研究研究,详细分析了其特点,发现含矿岩浆侵位之后发生了围岩混染作用,对包古图地区进行了区域地质剖面测量和研究,发现了包古图组发育含碳质岩石,包括含碳质泥质凝灰岩和含海绵骨针的碳质泥质硅质岩等。围岩的混染作用导致碳质等还原物质混入以及还原性成矿作用的形成。
  • 摘要:西南三江地区属全球新生代侵入岩最发育的地域之一。本文报道国从格岩体的岩相学、岩石地球化学特征及形成的构造环境,为进一步研究藏东新生代岩浆活动提供基础资料.经采样测年、岩石地球化学和形成的构造环境分析,结果表明:(1)藏东类乌齐地区存在古近纪花岗岩,国从格岩体为花岗闪长斑岩,K-Ar同位素年龄为31.2和30.6Ma,时代为渐新世。(2)国从格岩体具有高碱、低Ti的特征,岩石系列为高钾钙碱性岩石系列。轻、重稀土分馏明显,属轻稀土富集型;大离子亲石元素Rb,Th,U富集,高场强元素Nb,Ta,Ti亏损。(3)国从格岩体由壳幔混染的岩浆形成,或可能是起源于地幔岩浆对沉积物质的改造,即传统的混染结晶分异过程(AFC),形成于碰撞-后碰撞的构造环境。
  • 摘要:“C型埃达克岩”概念的重要性在于其被认为是陆壳岩石在高压(P≥1.5GPa)条件下部分熔融的产物,因而是地壳增厚的岩石学标志.最近,张超等认为中基性大陆下地壳在1.0~1.2GPa压力下的失水部分熔融可以形成“C型埃达克岩”,这意味着“C型埃达克岩”的形成可以不需要高压条件.本文认为,张超等的论证存在很大漏洞.并详细分析了其争议的两个焦点:中基性(Si02=50%-60%)源岩在中压条件下的残留相组合能否使与之平衡的熔体具有埃达克岩的地球化学特征;“C型埃达克岩”富钾的原因,结果表明张超等关于1.0-1.2GPa压力下K20含量约1%的变质基性岩(Si02≈50%)或变质中基性岩(Si02=50%-60%)部分熔融形成“C型埃达克岩”的论证既没有理论依据,也缺乏实证,其结论不成立。
  • 摘要:塔里木盆地是我国最大的沉积盆地,对我国油气战略选区具有重要意义.塔里木盆地具有较冷的刚性基底,自震旦纪成盆以来,塔里木盆地内部几乎未经历大的构造变动,为稳定的低温盆地.烃源岩有机质成熟需要时间和一定的温度,而之后一系列运移、成藏与保存也与盆内热作用密切相关,应当关注塔里木盆地内是否存在深部物质上涌(即“热上涌”)为这一过程提供能量.在覆盖全盆的20条总长12040km地震长剖面上识别出一种特殊的地震反射结构,20条剖面共识别83处尖角结构,根据其形态将其分为6种类型,理想的尖角结构由深至浅应为刺穿型、巨幅型、普通型、平缓型。塔里木盆地范围内地幔整体上拱,在深源热量的驱动下,地幔物质以近乎直立的路径上升、拱起。热上涌造成了上覆盆地沉积地层的急剧变形,产生尖角结构。而对油气的影响则包括对烃源岩的改造、提供储集空间、对储层的改造及产生相关圈闭,所以热上涌与油气田的分布也具有一定的相关性。
  • 摘要:黔北是我国南方重要的铝土矿成矿区域,属黔中-渝南石炭纪铝土矿成矿带北部.铝土矿矿床产于下志留统韩家店组泥页岩和(或)上石炭统黄龙组石灰岩侵蚀面上.本次采用地球化学质量平衡原理对区内不同基底岩系的铝土矿矿床剖面和主要类型矿石进行了研究,并对鲕状矿石中的鲕粒进行微区原位分析,在此基础上探讨了铝土矿的成矿机制和成矿古地理环境.其成矿模式为长期的古陆隆起区和位于赤道附近的湿热气候条件,导致了以韩家店泥质岩为主要出露地层的高度化学风化,形成了具高铁含量的红土化风化剖面,且其铝含量也明显增高。在隆起区出露的基底岩系中还包括了包括A型花岗岩和幔源岩浆岩在内的双峰式岩浆岩系,这些不同岩性的基底岩系在地表风化过程中发生了剥蚀和迁移,为后期的铝土矿化作用提供了物质源区;海进和海退的多周期循环作用使得风化剖面中杂质元素不断地移出,导致成矿层位风化物质中的Al/Si和Al/Fe比值不断增高。在土状、碎屑状、豆-鲕状矿石和致密块状矿石中,土状矿石代表了最高程度的杂质元素移出后的产物,包括最强的次生硫酸溶解作用和多期次的海进和海退循环作用;因酸溶作用从风化剖面样品中迁出的部分成矿元素和杂质元素,因侧迁移过程中水介质条件的中性化而发生化学沉淀,形成了地球化学特征不同于其它矿石类型的致密块状矿石。
  • 摘要:铬铁矿矿床为典型岩浆矿床,分为层型(产于层状超镁铁质-镁铁质侵入体)和蛇绿岩型(产于蛇绿岩中的以豆荚状铬铁矿为特征)两类.本文对祁连玉石沟铬铁矿石及含矿围岩进行了全岩主微量和铬尖晶石及其包裹体电子探针分析.结合已发表数据,对玉石沟橄榄岩及铬铁矿的成因进行了初步探讨.结果发现与围岩直接接触的部分铬铁矿单矿物由于与围岩发生高温反应,其晶体中间部分Mg#值比边缘高2-3。对铬铁矿-纯橄岩这一具有巨大化学成分差异界面的进一步研究,尤其是流体的作用,将有助于解释铬铁矿会在一定部位集中结晶这一关健科学问题的研究。
  • 摘要:位于中国西南三江构造带西南部的高黎贡山花岗岩记录了中生代以来高黎贡构造带的形成、演化的整个过程,高黎贡山南段花岗岩的成因研究对于揭示三江构造带中特提斯洋的俯冲碰撞闭合过程乃至整个拉萨地块和向南延伸的滇缅泰马板块的成因演化过程具有重要意义。高黎贡花岗岩是一套夹持于青藏高原东南缘怒江缝合带和密支那缝合带之间,以黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩、花岗岩和少量的花岗闪长岩组成的花岗质杂岩体。其南段片马地区花岗岩的地球化学特征显示,此花岗岩具有高钾钙碱性、过铝质-强过铝质特征,稀土总量在119.81×10-6~226.32×10-6之间,大多数大于150.64×10-6,具有明显的LREE富集和HREE亏损特征,(La/Yb)N为11.04~23.79,微量元素蛛网图显示LILE(Rb、K、TH、U和Pb)相对于原始地幔强烈富集,Ba、Nb、Ta、Sr、Zr、Ce、Ti和Eu负异常。同时,其花岗闪长岩的稀土重量在59.02×10-6~66.86×10-6之间,具有明显的LREE富集和HREE亏损特征,(La/Yb)N为5.29~9.02,与花岗岩微量蛛网图所显示不同的是无Eu负异常以及Y的富集。结合前人研究成果认为,花岗岩来源于岛弧-陆陆碰撞环境下中、下地壳前寒武纪变质岩深熔作用,而花岗闪长岩则是在俯冲-碰撞环境下壳源物质与幔源物质混合的产物:同时结合前人对于其年代学研究表明这些花岗岩和花岗闪长岩的年龄值都位于118Ma-126Ma之间。这些地球化学和年代学资料特征与拉萨地块北缘中生代花岗岩和火成岩特征都非常相似,同时与滇缅泰马板块内腾冲-梁河-盈江中生代花岗岩体特征都较相似,暗示了高黎贡山片马地区花岗杂岩体是拉萨地块岩浆岩带向东南延伸的部分,同时也是对中特提斯洋沿班公湖-怒江缝合带俯冲碰撞闭合过程的岩浆响应。
  • 摘要:雅鲁藏布江蛇绿岩带自萨嘎以西分成南北两个亚带。两个亚带蛇绿岩的各自特征及成因联系,是探讨雅鲁藏布江西段的新特提斯洋构造演化的关键。本文对达机翁蛇绿岩的地幔橄榄岩开展了岩石学研究和成因探讨,达机翁方辉橄榄岩反映的氧逸度条件位于FMQ和FMQ+1之间高于深海地幔橄榄岩的氧逸度条件(FMQ-1),与俯冲带环境的氧逸度条件是一致的。因次,认为达机翁蛇绿岩的地幔橄榄岩可能形成与洋盆中脊的环境,随后发生了洋内俯冲作用,位于俯冲带上部地幔楔中的亏损的地幔橄榄岩经历了俯冲带流体或熔体的交代作用,并在俯冲带较高的氧逸度的环境下发生了部分熔融。
  • 摘要:印度板块东部与泰缅地块之间有两条特点相似且近南北平行排列的晚中生代蛇绿岩带,分别称之为西带蛇绿岩和东带蛇绿岩。本研究通过该地幔橄榄岩的岩石结构、构造以及矿物成分方面的研究,探讨了地幔幔橄榄岩成因,为东带蛇绿岩的构造归属及与西藏特提斯蛇绿岩带对比提供依据。根据镜下鉴定以及尖晶石Cr#和TiO2缅甸密支那地区地幔橄榄岩中方辉橄榄岩与含单斜辉石方辉橄榄岩的尖晶石全部落在了地幔橄榄岩部分熔融趋势线附近,表明地幔橄榄岩中尖晶石和斜方辉石的共生组合主要受部分熔融作用的控制,受后期俯冲流体的影响较小,可初步判断其主体形成于MOR环境。绿岩带的熔岩主要形成于SSZ构造背景,表明缅甸东带蛇绿岩组成的复杂性。密支那地区蛇绿岩不同岩石单元成因的多样性表明该蛇绿岩可能受MOR和SSZ两种构造环境的影响。同样的情况已经在雅鲁藏布江蛇绿岩带出现。
  • 摘要:本文以佳木斯地块东缘的花岗岩为研究对象,通过岩石学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素的全面研究,讨论佳木斯地块早古生代岩浆作用的时限及成因,并探讨该区大陆地壳增生的时期及机制等问题。结果测得七星泡杂岩体、青龙山岩体、宝石河杂岩体和小城子岩体的岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄分别510~506Ma,530Ma,490~488Ma和488Ma。所测年龄应代表花岗岩体侵位结晶的年龄,因此这些岩体的形成时代均为早古生代。结合近年对佳木斯地块麻山群的研究结果,其变质年龄及伴生的片麻状花岗岩的年龄为500Ma左右,锆石LA-ICP-MS Hf同位素研究表明,青龙山岩体、宝石河杂岩体、七星泡杂岩体和小城子岩体中花岗岩的Hf(t)值为(+0.42~-3.65),二阶段Hf同位素模式年龄(1.4~2.2Ga),说明本区这些早古生代花岗岩的源区物质应该主要为中-古元古代增生的地壳物质,佳木斯地块东缘早古生代花岗岩的形成可能与该期变质造山作用有关。
  • 摘要:Re-Os同位素体系是20世纪90年代发展起来的新兴地球化学手段,被广泛应用于矿床学, Re-Os同位素体系成为示踪壳-幔物质的有效手段.苏皖新生代玄武岩分布在江苏、安徽两省交界的地区,沿嘉山一六台一仪征一带广泛发育,是我国东部新生代大陆基性火山岩带的主要组成部分。本文采用Re-Os同位素方法对苏皖地区新生代玄武岩进行研究,玄武岩中MgO与Ni,Cr大体呈正相关,暗示有过橄榄石和辉石的结晶分异。CaO/Al2O3值随CaO含量的降低而变小,表明有过单斜辉石的结晶分异。由于中上地壳高度富集Th,La,U等不相容元素,苏皖玄武岩的Th,La,U含量随着SiO2含量的增高而降低,因此,可以排除岩浆在喷发过程中受到中上地壳物质强烈混染的可能性,苏皖拉斑玄武岩可能遭受了下地壳物质的混染。
  • 摘要:本文利用激光剥蚀技术(LA-ICP-MS)对南海新生代碱性玄武岩中单斜辉石斑晶的微量及稀土元素进行了分析。结果表明,单斜辉石FREE为47.52-96.74,变化范围较大,平均为62.73。LREE与HREE均有不同程度的亏损,HREE亏损的程度高于LREE,而MREE富集,根据已有的单斜辉石稀土元素的分配系数,对与单斜辉石平衡的母岩浆进行计算,与单斜辉石平衡的母岩浆具有与南海新生代玄武岩相似的配分型式。这表明了单斜辉石的母岩浆与玄武岩具有相同的源区。单斜辉石在不同深度不同的物理化学条件下与寄主岩浆达到平衡,单斜辉石晶出后岩浆成分的改变导致了单斜辉石与现有的寄主岩不平衡。这也与玄武岩的形成过程是一致的。
  • 摘要:西昆仑阿什库勒盆地位于青藏高原西北缘,新疆自治区于田县境内,本文以阿什火山岩为研究对象,对其进行了详细的岩相学、化学成分和显微结构研究,讨论其反映的岩浆作用过程,弥补藏北高原西部由于恶劣工作环境而造成的第四纪火山学研究的不足.结果表明阿什火山下可能存在三个岩浆囊,一个可能为更为演化的偏酸性岩浆囊,结晶有紫苏辉石和低An值得长石。另外两个岩浆囊为主岩浆囊,呈上下分布,其岩浆成分虽然均为粗安岩,但上部岩浆囊可能与酸性岩浆囊混合较多,所以比下部的岩浆成分略偏酸性。上下两个岩浆囊之间是互相连通的,存在混合对流作用。由于阿什火山只是阿什库勒火山群中的一座火山,要了解该区整体岩浆活动特征,还需要对整个地区的火山进行详细的岩相学及显微构造学的研究。
  • 摘要:蟒岭岩体位于北秦岭构造带黑沟-栾川断裂和乔端-瓦穴子深断裂之间,岩体主要侵位于中-新元古界宽坪群广东坪组和四岔口组中.其岩石类型主要为似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、含辉石黑云角闪闪长岩和黑云母钾长花岗岩.依据本次LA-ICPMS锆石U-Pb定年,结合前人的年龄资料,将蟒岭岩体的岩浆活动可划分为晚侏罗世早期、晚侏罗世晚期-早白垩世早期和早白垩世中期三期。微量元素上,这三期岩石均富集K,Rb,Ba,Sr等大离子亲石元素,而相对亏损P,Nb,Ta,Ti等高场强元素。同位素组成上,蟒岭岩体二长花岗岩全岩的Isr为0.70575~0.70879略高于上地幔初始比值,εNd(t)值变化范围较大,为-22.4~-3.8.岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成特征显示,蟒岭岩体的源区物质具有多源的特征,其中含辉石黑云角闪闪长岩的源区组分比较单一,二长花岗岩的变化较大,但源区物质是以古老组分为主,可能为秦岭群,年轻组分可能与岩体中发育的大量岩浆暗色包体有关。
  • 摘要:塔里木早二叠世大火成岩省主要由大规模的溢流玄武熔岩层和侵入岩组成,是我国继峨眉山大火成岩省得到国际公认后的又一个重要的大火成岩省.本文选取夹层粉砂岩中3个不同层位的沉积岩样品,对其碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成进行了系统的研究.研究结果表明,开派兹雷克组玄武岩层之间三个不同层位的沉积岩锆石U-Pb年龄分布具有较好的一致性,对应于塔里木块体在其地质演化过程中先后经历了哥伦比亚超大陆的裂解、罗迪尼亚超大陆的聚合与裂解以及志留系地层的剥蚀沉积。另外,最年轻的一组年龄峰值介于284~291Ma之间,较好地记录了最后一期二叠纪的大火成岩省岩浆事件,与前人对塔里木早二叠世大火成岩省大规模溢流玄武质岩浆事件相吻合。对于三个沉积岩样品中碎屑锆石Hf同位素成分研究得出,其碎屑锆石源区成分复杂,主要源自塔里木前寒武纪基底、志留系地层和塔里木早二叠世大火成岩省岩浆事件。具有二叠纪年龄的碎屑锆石。表明三个沉积岩中的碎屑锆石可能大多来自同时期稍早形成的玄武岩层的剥蚀沉积,并且指示了具有较老的富集岩石圈地幔并混入少量软流圈地幔组分的源区特征。综合对塔里木二叠系夹层沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征的分析研究,可以推测柯坪地区大规模溢流玄武岩的喷发时限和接受沉积时间可能为291~284Ma,对塔里木早二叠世大火成岩省岩浆演化的认识提供了新的证据。
  • 摘要:汾河碱性和偏碱性侵入岩带属于中国北方三个中生代NNE向碱性和偏碱性侵入岩带之一,本文将对该岩带的塔儿山-二峰山岩体、狐偃山岩体和紫金山岩体进行系统的岩石地球化学研究,在此基础上深入探讨该带岩体的物质来源和形成的大地构造环境.结果表明汾河碱性和偏碱性岩带中塔儿山-二峰山岩体,狐偃山岩体和紫金山岩体,由南至北,岩体岩石Si02含量逐渐减少,碱性程度逐渐增高。稀土元素显示轻重稀土强烈分异并且无铸异常的特征,微量元素具有富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素的特点。推测岩浆来源与富集地幔有关,形成于引张型的构造背景下。关于该碱性岩带岩石地球化学研究,对于全面揭示中生代华北克拉通的演化过程、特别是探讨中生代华北克拉通中-西部岩石圈改造具有重要意义。
  • 摘要:华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,广泛出露太古代和古元古代的古老基底岩石.华北克拉通南缘嵩山地区前寒武纪岩石详细的岩石学和地球化学研究不仅能够对这些岩石的源区特征和成因提供可靠的地球化学制约,而且有助于正确理解华北克拉通南缘前寒武纪地壳演化过程.本文通过对嵩山地区石牌河闪长质片麻岩和石称花岗岩体以及其中的斜长角闪岩包体中锆石的U-Pb定年以及稀土和微量元素分配模式的分析分析,结果表明华北南缘嵩山地区的变质岩系可能是新生的弧形陆壳和富集的岩石圈地幔同时部分熔融的产物。因此,在晚太古代华北南缘应处于一个活动大陆边缘环境。在碰撞造山过程中,弧形陆壳经历了变质作用并在约1.78Ga遭受了碰撞后的拉伸作用的影响,古老陆壳的再造形成了石称A型花岗岩。
  • 摘要:火成碳酸岩为幔源岩石,其碳的来源一直存在较大的争论,本文选择了四川冕宁稀土成矿带上牦牛坪、里庄、大陆槽三个地区的火成碳酸岩、共生的正长岩及富Mg矿物为研究对象。该研究区的碳酸岩有两种成因,即地幔的低度熔融和硅酸岩岩浆的不混溶(碳酸岩和正长岩)。利用其Mg同位素的特征,不仅可以探讨火成碳酸岩碳的来源及成因,还可尝试研究不混溶过程中Mg同位素是否发生分馏及分馏的特征。火成碳酸岩的Mg同位素研究有望成为探讨火成碳酸岩来源的一个新手段。
  • 摘要:超高温变质作用是指地壳岩石经历了峰期变质温度超过了900℃的麻粒岩相变质作用,其压力条件主要位于泥质麻粒岩中砂线石的稳定域之中,一般具有特征的指示性矿物组合,其中斜方辉石为高铝辉石(A1203>7-8wt%)。本文通过分析超高温变质作用研究中的指示性矿物组合的出现是否就一定代表峰期变质作用达到了超高温变质的条件的问题以及对于其它变质矿物组合,如果其变质条件达到1000℃和20kb是否可以认为其达到了超高温变质条件等问题进行了详细分析,关于不同时代超高温变质作用的形成演化过程及其可能构造背景还需进行深入的研究工作,这对进一步了解超高温变质作用形成的动力学机制和产生的可能构造背景有重要意义。
  • 摘要:本文利用THERMOCALC程序模拟具有MORB成分的基性岩在高压-超高压条件下的变质相平衡关系.结果表明在高压硬柱石榴辉岩相(20-28kb,500-600℃)条件下,基性岩中的矿物组合应为蓝闪石+石榴石+绿辉石+硬柱石+多硅白云母+石英(+绿泥石, 低温部分)或者(+滑石,高温部分).低温超高压榴辉岩的峰期温压条件可利用P-T视剖面图上最高镁铝榴石含量和多硅白云母最高Si-含量等值线确定。低温超高压榴辉岩沿等温(~600℃)轨迹抬升,会发生硬柱石脱水反应,导致硬柱石(或以及滑石)消失,出现蓝闪石、绿帘石和蓝晶石生长。因此,自然界低温超高压榴辉岩中常见组合为石榴石+绿辉石+蓝闪石+绿帘石士蓝晶石(+石英/柯石英+多硅白云母)。此外,自然界低温超高压榴辉岩中石榴石经常发育很好的前进变质环带,边部以贫钙富镁为特征,使用石榴石-单斜辉石-多硅白云母压力计经常低估其压力。
  • 摘要:青藏高原冈底斯带东南部的中、高级变质岩系以前被认为是拉萨地体的前寒武纪变质基底,但新近的研究表明,它们形成在中、新生代,记录了青藏高原南部晚中生代增生造山和新生代碰撞造山作用历史.本文对青藏高原冈底斯带东南部林芝地区的三个混合片麻岩进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究,揭示出冈底斯带在新生代经历了两期深熔作用.研究结果表明,拉萨地体于新生代经历了两期深熔作用,第一期发生在晚古新世至早始新世(56.7~5O.OMa),拉萨地体的变质沉积岩发生深熔作用形成了S型花岗岩;第二期发生在渐新世(24.3~31.2Ma),S型花岗岩发生部分熔融形成混合片麻岩。研究认为,早新生代的深熔作用发生在同碰撞造山环境下,拉萨地体南部的强烈变形和地壳加厚导致表壳岩在中下地壳发生部分熔融;渐新世的部分熔融作用发生在加厚大陆岩石圈的拆沉过程中,地幔软流圈物质上涌加热S型花岗岩,使其变质和部分熔融。冈底斯带的混合片麻岩为青藏高原南部新生代构造演化历史提供了重要限定。
  • 摘要:西藏雅鲁藏布江缝合带罗布莎蛇绿岩的豆荚状铬铁矿产于方辉橄榄岩中,矿体带有纯橄岩外壳.其中铬铁矿和橄榄石有两种产出形态:大粒球形(豆状)和细粒不规则形(浸染状).豆状铬铁矿和橄榄石以及其中的熔体/流体包裹体指示它们很可能形成于上地幔的岩浆过程.浸染状铬铁矿和橄榄石是在变形变质过程中由豆状铬铁矿和橄榄石的碎块重结晶而来.受到变质作用改造的铬铁矿和橄榄石以含有利蛇纹石、纤维蛇纹石、水镁石、绿泥石、透闪石、钙铬石榴石和磁铁矿等矿物包裹体为特征.这一现象指示,铬铁矿成矿之后经历了一次近地表条件的蛇纹岩化作用和一次更晚的高压变质事件.高压变质作用使得蛇纹岩化阶段形成的矿物作为包裹体出现于重结晶的高压矿物中。
  • 摘要:显微红外填图技术突破了传统红外光谱分析及跳跃式选点测试难以精确、完整、连续表达钻石不同生长阶段杂质元素特点的限制,在钻石杂质元素含量及空间分布特征的研究中起到重要作用,它能提供有关钻石生长历史、成因环境、产地来源判别等许多有价值的信息.本文采用傅里叶变换显微红外光谱面扫描技术对津巴布韦马兰吉砂矿的18片钻石切片进行原位、连续的测点,以分析其红外光谱特征,厘定钻石样品的确切类型,并对其中生长历史代表性较好的6个样品定量计算每个有效测试点的氮含量、氮聚集态的转变,半定量计算片晶氮和氢的变化规律,进行3D表面成像模式填图分析,旨在完整连续表达津巴布韦马兰吉钻石不同生长阶段杂质元素分布的特点,探讨氮的丰度、聚集类型、氢含量在钻石生长过程中的变化规律,同时尝试进行赋存温度填图,为其生长赋存环境及产地来源判别提供有用的信息,结果表明,作为砂矿来源的津巴布韦马兰吉钻石,其生长的地球化学环境经历了较为复杂的变化,不同钻石形成的地幔流体/熔体环境及经历的地幔赋存历史有差异。
  • 摘要:硅酸盐熔体对于地球的形成和演化发挥了非常重要的作用.要想正确认识与壳幔部分熔融相关的各种地质过程,熔体的密度都是不可或缺的一个关键参数,它也有助于促进对熔体微观结构的深入了解.本文针对熔体结构的研究表明三种熔体的摩尔体积及其热膨胀和等温压缩性质满足理想混合模型。就类玄武质熔体而言,Fe2+平均配位数(约为5.7)和偏摩尔体积性质随熔体成分的改变并不明显。将密度测量结果应用于计算斜方辉石和玄武质熔体之间Fe-Mg分配系数(Fe-MgKD)表明,随着压力的增加,Fe-MgKD(OpX-hn)略有降低,这与含微量Ti02和碱金属元素的Apollo15月海玄武岩的相平衡实验结果相符.然而,含2%(Na2O+K2O)的斜方辉石和玄武质熔体的高压相平衡实验表明,Fe-MgKD(OpX-liq)随压力略有增长,这或许可以归结为碱金属元素导致Fe2+的配位数降低。含碱金属元素熔体中FeO的偏摩尔体积性质有待于进一步研究。
  • 摘要:硅酸盐熔体是将碳从地球内部输运到地球表面的主要载体.大气、海洋、沉积物和生物圈等碳储库中碳的含量一方面取决于风化作用、沉积掩埋和板块俯冲等移出机制,另一方面则取决于火山喷发作为输入机制.火山喷发释放出的碳可能导致了新元古代“雪球地球”冰川作用的终止.溢流玄武岩喷出的碳可能造成生物集群灭绝.在地球内部,相较于固相矿物,碳强烈地倾向于富集在硅酸盐熔体中,这有利于上地幔地震波低速带和过渡带发生部分融融。地球内部一些高度贫硅熔体的产生也可能与二氧化碳的影响密切相关。虽然CO2(可能以CO2分子或碳酸根形式存在)并不是岩浆中最主要的挥发份,但由于它的溶解度比H20低,所以在气泡成核过程中发挥了关健作用。在下地幔、早期地球和月球等环境下,硅酸盐熔体中的碳可能以更还原性的种型形式存在。充分了解硅酸盐熔体中碳的溶解度和种型分异及其对熔体物理化学性质的影响对于认识许多地质过程都具有十分重要的意义。
  • 摘要:克拉通岩石圈地幔的改造过程一直是地学研究的热点.本文模拟了来源于拆沉地壳部分熔融形成的安山质熔体和来源于软流圈的玄武质熔体分别与地幔岩石圈(二辉橄榄岩)反应的情况.安山质熔体与地幔岩石圈反应的反应产物为Opx(斜方辉石)±Grt(石榴子石).反应后,残留的Ol(橄榄石)中Fo含量随温度升高而增加,残留的Opx向顽火辉石方向演化,残留的Cpx(单斜辉石)向普通辉石、易变辉石方向演化,新形成的Opx中的Mg#完全与熔体的变化情况一致.玄武质熔体与地幔橄榄岩反应时,反应产物为Opx±Cpx±Grt。反应后,残留的Ol中Fo随温度升高而降低,残留的Opx向顽火辉石演化,残留的Cpx向普通辉石演化,与安山质熔体交代的情况不同,其残留的Cpx中铝含量的增加较少。反应生成的Opx为古铜辉石,反应生成的Cpx为普通辉石。反应后,两种熔体都向着富集Fe,Mg,亏损Si的方向演化,但是玄武质熔体反应后Ca0也发生了富集。从反应的残留相来看,安山质熔体交代使得地幔橄榄岩向方辉橄榄岩或辉石岩方向演化,玄武质熔体交代使得地幔橄榄岩向二辉橄榄岩方向演化。
  • 摘要:青藏高原作为全球最高、最大也是形成时代最新的高原,与其相关的包括隆升机制在内的一系列地球动力学问题受到了国内外地球科学家们的密切关注,而这些动力学过程都离不开对深部构造的理解,当然也包括青藏高原深部的流变学结构.因此本文利用青藏高原(72~106°E,25~400°N)的地球物理资料、岩石圈的物质组成和最近出版的大地热流资料,计算了应变速率为10-14S-1时的青藏高原岩石圈流变强度及粘度的分布.计算中,考虑了摩擦滑动、脆性破裂及位错蠕变三种主要流变机制在岩石圈中的作用.结果显示,垂向上岩石圈的流变强度和粘度呈明显的层状分布,三个高强度区主要位于0~33Km的上地壳及中地壳上部、下地壳顶部(约45~50Km)和壳下岩石圈顶部(约60~73Km).三个低强度区主要发生在中地壳下部、下地壳中、下部和岩石圈底部;横向上流变强度的分布也是不均一的,总体上高原的北部地区(72~106°E,35~40°N)强度最大,南部地区(72~106°E,25~32°N)次之,中部地区(72~106°E,32~35°N)最小(比同层的平均流变强度小达3~4倍).计算的流变强度结果与前人相比总体上要小的多,可能是因为传统的流变模型忽略了脆性破裂机制而过高地估计了流变强度。
  • 摘要:钒在高温和低温地球化学过程中都有重要的应用。可以利用钒同位素地球化学来反演古环境氧逸度以及示踪钒污染的来源和迁移过程。为理解表生过程中钒同位素分馏机理,本文率先计算了溶液中的不同价态的V同位素分馏,以及吸附过程中的V同位素分馏,以此来预测表生过程中产生的钒同位素分馏,以期为表生地球化学的研究建立一个新的同位素工具。计算表明吸附过程会导致钒同位素分馏,使得溶液中更富集重V同位素,室温下会发生2~3‰的分馏。氧化还原条件的变化以及矿物的吸附作用可以造成显著的钒同位素平衡分馏,因此地表自然样品中钒同位素的变化可以用来反演钒的来源和迁移过程,同时结合钒的地球化学性质和表生地球化学循环,钒同位素具有反演古环境氧化还原条件的能力。计算结果为表生钒同位素地球化学的开展提供了重要的基本参数。
  • 摘要:本文根据准确测定钙同位素主要存在两个难点的详细分析,基于建立的化学流程和质谱测定程序,对NIST915a、海水及USGS标样BHVO-2做了多次测量,其比值分别为-0.01±0.11(n=41),1.81±0.10(n=20),0.76±0.08(n=18),在误差范围内与文献值一致,表明建立的钙同位素分析技术已经基本满足科研需求。但是必须说明的是钙作为新发展起来的非传统稳定同位素,在分析测定过程中可能尚存在很多未知问题,需要更多的研究与探索。
  • 摘要:近年来很多学者尝试在高温条件下(>1000℃)将硅酸盐岩石样品粉末合成玻璃,然后用LA-ICPMS测定其主、微量元素含量,这种方法能简单快速获得岩石的主、微量元素含量。结果表明基性岩至酸性岩玻璃的Si02,Na20,A1203,MgO,K20,CaO,FeOt等主量元素含量的相对标准偏差(RSD)一般小于%5(测量次数n>10),与USGS推荐值的相对偏差(RD)优于±5%;微量元素中除Be,Cr,Ni,Ga,Ge等元素表现出一定程度的不均一外(RSD>10%),其他微量元素(如稀土元素、高场强元素Nb,Ta,Zr,Hf以及U,Th,Pb等)的RSD一般小于10%(n>10),与USGS推荐值的相对偏差(RD)优于±10%。说明测量结果可靠,实验结果同时表明,GSP-2粉末在1450℃条件下加热5-15分钟所合成花岗闪长岩类玻璃的主、微量元素均一性要差于中基性岩玻璃,可能与高硅熔体的高粘度以及部分矿物的未完全溶解有关。
  • 摘要:华北克拉通东北缘和兴蒙造山带的新生代玄武岩中包含幔源橄榄岩包体.深入研究这些包体岩石的岩石类型、矿物组成和矿物化学、形成P-T条件和成因等关键问题,对探讨华北克拉通东北缘和兴蒙造山带地幔的陆下岩石圈地幔性质、演化、壳-幔相互作用等大陆动力学问题有重要的意义.本文以阿尔山柴河-龙岗为例,分析其陆下岩石圈中二辉橄榄岩较宽的平衡温度范围,推测其局部受到了明显的改造;方辉橄榄岩的矿物成分特征暗示其经历了深刻的部分熔融作用,可能代表了古老岩石圈地幔残留,这与华北克拉通东北缘饱满大洋型地幔明显不同。研究数据表明,华北克拉通东北缘的陆下岩石圈地幔与典型的太古宙克拉通地幔和弧下楔形地幔不同,而与大洋地幔非常相似,证明了华北克拉通中生代以来地幔岩石圈经历了深刻的转变,取而代之的是与大洋地幔相似的软流圈地幔;而大兴安岭地区可能保存有古老岩石圈地幔残余。
  • 摘要:起源于地幔的玄武岩在上升过程中携带的地幔捕掳体是认识岩石圈地幔的一个重要窗口.本文在详细的岩相学基础上分析了橄榄岩中各矿物相原位主微量元素及单斜辉石Sr同位素.结果显示,大同橄榄岩样品经历了不同程度的熔融提取,方辉橄榄岩熔融程度>5%,二辉橄榄岩熔融程度<5%.橄榄岩平衡温度为909-1037℃,二辉橄榄岩及方辉橄榄岩温度没有明显差别,说明在此地区不存在明显的岩石圈地幔成分分层.二叠纪末-三叠纪初期,古亚洲洋壳向华北克拉通俯冲、拼合。大同位于华北克拉通北缘,故而可能受到了其北缘古亚洲洋壳俯冲过程中产生的碳酸质及硅酸质熔流体的交代。大同高87Sr/86Sr比值(平均值0.70861)橄榄岩可能是与古亚洲洋壳俯冲有关的岩石圈地幔改造的直接记录。
  • 摘要:华北克拉通是世界上最著名的古老陆块,其80%~90%的陆壳是在早寒武纪形成的,绝大多数形成于中-新太古代.本文通过对太行山北段晚中生代形成的煌斑岩进行研究,其所含有的二氧化硅具有较大的含量变化范围,其岩浆的分异程度较高,暗示可能发生了橄榄石、辉石的结晶分离作用,最后分析了其形成过程以及相应的地质运动,为太行山北段中煌斑岩的研究提供借鉴。
  • 摘要:茶叶山二长岩位于邹平火山岩盆地西南部,形成时代约为126-123Ma.本文通过对茶叶山二长岩的成分分析,表明主微量和同位素特征指示二长岩可能来源于EM1型岩石圈地幔部分熔融,侏罗纪时期太平洋板片俯冲到华北克拉通之下,俯冲洋壳以及上覆沉积物产生的流体或熔体交代上覆岩石圈地幔可能是鲁西EM1型富集岩石圈地幔的成因。板片后退形成一个拉张的构造环境,导致软流圈上涌,加热富集的岩石圈地幔,使得岩石圈地幔部分熔融并形成茶叶山二长岩的原始岩浆。
  • 摘要:西石门铁矿是华北地区最大最为典型的矽卡岩型铁矿床,储量达5000万吨。本文通过对武安岩体和岩体中矽卡岩脉中热液锆石进行定年,确定该区矽卡岩成矿年代,并为以后研究矽卡岩型矿床成矿年代奠定基础。结果表明129.4±2.6Ma的锆石是从热液流体中直接结晶的热液锆石,其年龄代表了热液活动的时间,说明129.4Ma左右是该西石门地区重要的成矿期,这要比成矿主岩体(WA008-4)形成时间(±135.6Ma)晚6.2Ma左右,并与郑建明(2006)获得金云母40Ar-39Ar成矿年龄(133.1±1.3Ma)相近,说明该年龄是可信的,这为将来厘定矽卡岩型矿床成矿年龄提供了一个成功实例。
  • 摘要:本文综合利用现有的重力观测数据、地壳-地幔地震波速度图像以及上地幔变形特征等多种地球物理学信息,认识中国东部地壳、地幔的空间差异特征。综合现有的地球物理学,观测证据表明中国东部不仅存在从南到北存在着显著的空间特征差异,而且存在地壳到地幔转换带不同圈层的空间特征。从块体尺度而言,华北克拉通和华夏块体具有截然不同的上地幔变形模式,说明中国东部南北(华北克拉通和华南块体)在中、新生代经历了不同的演化过程。利用动力学数值模拟实验,研究岩石圈强度导致不同应变集中模式的理论模型,提出了华北克拉通东部古老岩石圈容易产生小尺度应变而华夏块体相对年轻的岩石圈容易产生整体变形的动力学机制。
  • 摘要:花岗岩作为一种侵入岩,一般主要由长石、石英、黑云母、少量角闪石及副矿物等组成,本文通过对广西姑婆山地区的花岗岩的风化过程进行了详细研究,认为华南离子吸附型稀土矿床富集的易风化副矿物(如氟碳钙铈矿、硅铍钇矿、碳钙钇矿、褐帘石等)对大规模成矿贡献有限,因为在花岗岩中含稀土元素的难风化矿物如独居石、磷钇矿和锆石等更多,它们风化后多成为砂矿。大量离子型稀土矿床中易风化的副矿物也并不多,因此花岗岩中主要矿物中类质同相存在的稀土元素对成矿的贡献可能更大。花岗岩风化过程就是花岗岩中易风化矿物蚀变、分解流失和粘土形成的过程,稀土元素伴随着发生分馏、迁移和聚集,并最终富集成矿。其中在风化壳剖面中浅伏式稀土矿床最为常见,稀土氧化物含量具有分带性,轻稀土与重稀土之间,Ce和Eu与其他稀土元素之间在剖面中出现明显的分异作用,重稀土自上而下的迁移能力较强在剖面的中下部相对富集,轻稀土在风化壳中比重稀土更加富集或更加贫化,Ce异常在垂向上的变化规律与稀土总量相反,在风化壳表层出现明显的正异常,而在风化层中亏损。Eu异常在风化壳中自下而上有逐渐增大的趋势。
  • 摘要:本文提出岩石圈的快速不均一拉张和拉张裂谷内的快速沉积的共同作用可造成地壳内部形成的高地温梯度和以变沉积岩为主要成分的上地壳的大规模熔融,并通过数值模拟的方法研究了其过程中岩石圈各部分的熔融状况及其控制因素。结果表明在正常的地幔潜能温度(1300℃)下,如果拉张盆地内沉积物足够厚、岩石圈局部减薄程度足够大,那么被动上涌软流圈的加热会造成地壳的大规模熔融并生成大量酸性岩浆(包括S型花岗岩岩浆),同时所提模式还可以解释三种岩浆作用,为研究地壳熔融和岩浆作用提供借鉴。
  • 摘要:板块俯冲是实现地壳与地幔之间物质和能量转化的重要过程.俯冲地壳进入地幔可以导致地幔不均一性;反过来,地幔通过部分熔融形成镁铁质熔体,由此演化而成各种地壳物质.本文通过研究大别-苏鲁造山带的岩浆岩(特别是镁铁质岩石)的岩石学和地球化学性质,识别其中地壳和地幔组分的基本属性,表明深俯冲陆壳来源熔体对上覆岩石圈地幔楔的交代作用,是大陆碰撞造山带壳幔相互作用的重要过程,为理解大陆深俯冲过程中的壳幔相互作用提供了借鉴。
  • 摘要:华南早古生代构造-岩浆活动以发育广泛的片麻状-块状花岗岩、角闪岩相-麻粒岩相变质作用和强烈的构造变形为特征,本文采用锆石LA-MC-ICPMS U-Pb定年获得的竹雅变辉长岩锆石结晶年龄为447.5±5.6Ma(n=9,MSWD=0.92),εHf(t)=-2.2~-4.9,TDMHf=1.14~1.26Ga;石板变辉长岩错石结晶年龄为445.1±7.3Ma(n=16,MSWD=3.2),具有较低的Hf同位素比值(εHf(t)=-5.5~-7.7),TDMHf=1.27~1.37Ga。Lu-Hf同位素特征表明竹雅、石板变辉长岩可能来自富集地幔。现有的研究数据显示,华夏地块西部早古生代基性岩具有一致的富集地幔源区特征,存在源自富集地幔熔体参与深熔花岗岩岩浆活动的可能。
  • 摘要:辽东赛马碱性杂岩体为硅饱和岩石与硅不饱和岩石共生的典型岩体,本文对该岩体进行详细的矿物学和地球化学研究,以确定该岩体的成因及硅不饱和与硅饱和岩石共生的机制.结果显示赛马碱性岩体经历了早期的正长岩向晚期霞石正长岩的转变,这种硅饱和程度的改变有可能与辉石、碱性长石及磷灰石分离结晶作用有关。
  • 摘要:高压-超高压岩石是探究板片深俯冲-折返过程及其地球化学效应的天然实验室.大量的研究表明岩石在深俯冲-折返过程中伴随着广泛的流体活动和显著的元素迁移.这些变质流体不仅直接参与变质反应并控制反应速率和同位素平衡,而且也促发了地幔楔部分熔融、壳幔相互作用、元素分异和中-深源地震等诸多重大地质事件的发生。本文通过对绿帘石进行原位成分和Sr同位素分析能够为限定多期次变质流体的来源、成分和演化过程提供可靠依据。分析表明港河超高压榴辉岩中不同期次变质流体具有不同的来源。参与变斑晶含水矿物生长的流体来源于榴辉岩内部。沉淀出高压脉体的流体同样来源于榴辉岩。相反,渗透进入榴辉岩的角闪岩相流体和导致榴辉岩发生角闪岩相退变的流体来源于榴辉岩外部的片麻岩。这项工作表明绿帘石的原位成分和Sr同位素分析可以为限定俯冲带流体起源、成分和演化提供关健性的制约。
  • 摘要:全球范围内大多数造山带碰撞后都有巨量花岗岩侵入,花岗岩作为大陆地壳和碰撞造山带的重要组成部分,记录了造山带演化的重要信息.本文介绍了秦岭-大别造山带是扬子与华北板块之间的碰撞造山带经历了超高压的折返和晚中生代强烈的岩浆活动,详细分析了天堂寨花岗岩锆石U-Pb的特征,证明了大别造山带晚中生代发生大规模的伸展垮塌,并伴随着侧向向东挤出过程。
  • 摘要:南海北部边缘盆地泥底辟及泥火山异常发育,其与火山活动一样均是揭示地球内部活动及地壳构造运动的窗口,亦是指示油气及其它矿产资源存在与分布的重要标志.因此,泥底辟及泥火山发育演化与油气等多种资源形成与分布均密切相关.本文根据泥底辟及泥火山发育演化特征及成因的研究,结合油气地质条件分析,重点评价预测了泥底辟及泥火山类型油气藏的分布规律及资源潜力,且对其油气资源前景及非常规天然气资源—天然气水合物资源等亦进行了深入地剖析与评价,同时亦对其形成演化过程中产生的环境效应进行了探讨和评估,为火山的研究提供借鉴。
  • 摘要:尽管华南板块经历了从新元古代开始的多期构造事件,但是现今的内陆构造样式主要在早中生代奠定.本文通过对华南板块内部进行了详尽的几何学和运动学剖析,发现一条延绵超过600公里的陆内造山带—雪峰-九岭造山带.年代学证据表明韧性变形和同构造变质作用发生于243至226Ma之间,造山后花岗岩侵位于225-215Ma.因此,雪峰山造山带的主构造变形时间为早中生代.九岭地区早中生代变形以脆性一脆韧性域的褶皱与逆冲构造为主要方式,同时在早期早古生代构造中形成的劈理构造在这一期构造作用中被改造。经过同位素年代学约束,早中生代的NW向逆冲褶皱变形卷入了早三叠世的地层,同时切割了褶皱的造山后岩浆作用发生在217Ma。地球物理资料显示造山带深部也可能存在一个基底滑脱带,导致了地壳上部发生了强烈的挤压褶皱。由于华南板块东南缘早中生代古太平洋板块的俯冲作用,这个先存薄弱带在远程效应下发生了活化,产生了大规模的逆冲推覆构造,形成了雪峰-九岭陆内造山带。
  • 摘要:本文通过物源综合分析,显示各个方面互相印证,均表明盆地东部盒8段物源主要以北、北东方向为主,重建出当时至少有3条并列的古水系,从北部蚀源区向盆地提供物源。本研究重建了鄂尔多斯盆地东部盒8段沉积物源、古水系分布格局及构造背景,对对沉积砂体展布及潜在储层预测具有一定的指导意义。
  • 摘要:本研究通过利用第三纪沉积盆地中古土壤层碳酸盐结核的稳定同位素特征来反演古海拔高度。采样盆地从南至北跨越1000多公里长,涵盖整个青藏高原的东南部,从西藏的囊谦、贡觉,到川滇的剑川、盐源、兰坪、洱源、小龙潭、南华等地。数据及分析表明,青藏高原东南部的大部分地区在始新世后期就可能已经达到目前的海拔高度。无论是用现代降水的氧同位素-高程分馏模型拟合还是推测的古近纪大气降水条件,大理盆地,盐源盆地及其西北地区所推测海拔高度在3500米以上。而大理(25.50°)以南地区却不同,同样的模型和计算得到古近纪海拔高程在海平面附近,但中中新世以来抬升到目前的1500-2000米。过渡区在现今的地形上仍然可以识别出来,为一个50~200km宽的高程陡变带,从藏东高原面的4200m降至1800m。该新结果指示始新世高原的边界曾经在大理-盐源一线,并可能受控于北西西-南南东向雅碧-玉龙逆冲断裂带。
  • 摘要:胶西北地区黄金储量巨大,成矿时间集中(115±5Ma),并且主要展布在三山岛、焦家和招平等三条主干断裂带上,但是对该区金矿的成矿作用和控矿构造的认识仍然存在着较大的分歧.本文通过对其幔枝构造的展布特征以及控矿作用的分析,指出由于成矿流体迁移受温度、压力等地球物理、地球化学场的制约和迁移通道的控制,金的成矿作用往往多集中在幔枝构造外围拆离带及断裂或裂隙中;来自深源的成矿流体在温度差、压力差等条件驱动下,迁移到幔枝构造不同的构造扩容带中,由于构造扩容带条件不同或接触围岩不同,而表现出不同的成矿类型,进入已存在的拆离带中表现为断裂蚀变岩型,进入到构造裂隙中则表现为石英脉型金矿。
  • 摘要:本文选择雪峰山西缘扩展带的石门-桑植复向斜为研究对象,主要侧重对复向斜西部的构造形态、向斜两冀三叠系底部构造面的变形特征和构造属性进行研究,以小见大,合理推断复向斜深部构造形态,揭示该区印支期以来的总体构造特征和形成演化机制,这对雪峰山西缘带油气远景区预测与评价、重新认识雪峰山陆内造山系统及其印支期大陆动力学起到一定的作用。
  • 摘要:柴达木盆地是以印度-欧亚板块碰撞后南北向挤压应力为动力学背景的内陆盆地, 构造上主要受控于昆仑山、阿尔金山和祁连山三大断裂, 其内发育了巨厚的中-新生代沉积地层, 这些地层详细记录了盆地及周缘山地的构造、环境演变历史. 本文对柴达木盆地西部地区已建立16.5-4.8Ma高精度磁性地层年代的红沟子剖面的沉积特征研究表明: 研究区沉积环境经历了下油砂山组(>16.5Ma)扇三角洲相沉积、上油砂山组(16.5-9.1Ma)扇三角洲-半深湖相沉积、狮子沟组(9.1-4.8Ma)扇三角洲-浅湖相沉积以及七个泉组(<4.8Ma)的典型山麓冲积扇相沉积过程;研究区沉积速率表现出三高两低的变化特征,尤其在9.8Ma研究区沉积速率呈现陡增.通过对研究区沉积模式的初步探讨,结合剖面岩相、岩性、同时期周缘气候及构造特征,本文认为阿尔金山在9.8Ma的强烈隆升是造成沉积速率变化的主导因素.总结其他学者在青藏高原北缘河西走廊、共和、贵德、陇中、临夏、六盘山等地区的研究成果,本文同时认为沉积速率在9.8Ma的突变是对该时期青藏高原北缘一次构造隆升事件的响应。
  • 摘要:建立在热能(和重力能-势能)基础上的地幔对流的板块构造、地幔柱、拆沉等理论以及地槽-地台说,阐明不了中国乃至全球大地构造的基本特征和发展演化.本文运用相对论、量子力学、核物理学和宇宙学的基本观点与秦岭、中国西北造山带的实际相结合提出的涡旋-热核反应、热核燃烧动力体系的新全球动力学理论,是地壳(或岩石圈)运动、大地构造发展与演化的根本原因和唯一的动力来源.文中从相对论的质能互换、时空弯曲、相对速度(孪生子效应)、虫洞原理、奇点原理和量子力学的不确定性原理、多重历史(求和)思想,全面论述秦岭和中国大地构造的基本特征与发展演化,为新全球动力学理论的研究提供借鉴。
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