藏北羌塘中部戈木日榴辉岩的岩石学、矿物学及变质作用pTt轨迹

羌塘中部榴辉岩位于龙木错－双湖缝合带中段,改则县古姆乡片石山地区。榴辉岩的主要矿物成分为石榴子石、绿辉石、多硅白云母、金红石、角闪石等,围岩为石榴白云母片岩和蓝片岩,石榴白云母片岩主要由石榴子石、多硅白云母和石英构成,蓝片岩由石榴子石、角闪石（含蓝闪石）、多硅白云母等构成。岩石学和矿物学研究显示,榴辉岩主要经历了3期变质作用：①峰期榴辉岩相变质作用阶段,以石榴子石、绿辉石和多硅白云母为特征,变质温度和压力分别为500℃和2.3GPa;②绿帘角闪岩相变质作用阶段,以后期形成的冻蓝闪石、镁红闪石、绿帘石、钠长石等交代早期矿物为特征;③绿片岩相变质作用阶段,以毛发状阳起石等为特征。榴辉岩的变质演化过程代表了青藏高原北部古特提斯洋俯冲消减和冈瓦纳与劳亚大陆碰撞造山的过程。     

柴北缘鱼卡含硬柱石假象榴辉岩的发现、P-T-t轨迹及控制硬柱石形成的主要因素

硬柱石是大洋冷俯冲带的代表性矿物之一,富含水和Sr、Pb及稀土等微量元素,其形成和分解对于俯冲带流体活动、壳幔水和微量元素循环、地幔楔交代和熔融及岛弧岩浆作用等具有重要影响.但由于硬柱石对温度和压力的改变非常敏感,在板片折返过程中很容易分解,因此目前全球出露的硬柱石榴辉岩极为稀少.总结了榴辉岩中早期硬柱石存在的识别标志,并据此确定柴北缘超高压带西段鱼卡地区的含蓝晶石榴辉岩和斜黝帘石榴辉岩是峰期硬柱石榴辉岩退变质改造的结果.该发现说明柴北缘成为继大别造山带之后全球第二例出露硬柱石榴辉岩的大陆俯冲型造山带.利用相平衡计算方法恢复了这两种榴辉岩的变质演化过程,其中含蓝晶石榴辉岩的P-T轨迹和峰期变质条件均与区内大陆俯冲型含柯石英多硅白云母榴辉岩相似,而斜黝帘石榴辉岩峰期变质温压则略低.锆石定年获得含蓝晶石榴辉岩和斜黝帘石榴辉岩的变质时代分别为437 Ma和436 Ma,与带内已有超高压榴辉岩相变质时代相同,同时获得含蓝晶石榴辉岩的原岩结晶时代为1 273 Ma.相似的变质P-T轨迹和变质时代表明含蓝晶石榴辉岩与同剖面含柯石英多硅白云母榴辉岩共同经历了大陆深俯冲作用.这一结果表明,硬柱石榴辉岩并非大洋冷俯冲带特有,决定榴辉岩中是否出现硬柱石的主要因素是原岩成分和变质条件.在鱼卡地区,榴辉岩的矿物组合中能否出现硬柱石的最主要控制因素是原岩中的Mg含量,由高Mg#的基性岩变质形成的榴辉岩峰期矿物组合中易出现硬柱石.      

早古生代北阿尔金HP/LT混杂岩片——一个“化石”俯冲隧道

北阿尔金高压/低温(HP/LT)变质岩呈构造岩片分布在俯冲-增生杂岩中，主要由强变形的变质沉积岩(泥质片岩、钙质片岩和石英片岩)和少量呈透镜状分布在变沉积岩中的蓝片岩和榴辉岩组成，与相邻的蛇绿混杂岩呈断层接触。榴辉岩主要矿物为绿辉石、石榴子石、多硅白云母、石英、冻蓝闪石，含少量蓝闪石、绿泥石、方解石、钠长石、榍石。蓝片岩主要矿物为蓝闪石、石榴子石、碳酸盐类矿物、阳起石、绿帘石、钠云母、绿泥石、钠长石和石英，偶见多硅白云母，其中在部分蓝片岩的石榴子石中有少量硬柱石和绿辉石包体。本文对蓝片岩(样品A06-16-7)和榴辉岩(样品A03-3-5.3)开展了岩石学和相平衡模拟研究，得到它们形成的压力峰期的温压条件分别是：T=～524℃、P=～2.1GPa和T=～527℃、P=～2.2GPa,并均经历了后期蓝片岩相的退变质叠加。结合区域上已有的研究表明，北阿尔金HP/LT混杂岩片中不同类型岩石可能经历了不同的变质演化历史，反映了古俯冲隧道的不均匀性，并在俯冲隧道的较浅部混杂在一起，共同经历了蓝片岩相或蓝片岩-绿片岩过渡相条件下的透入性变形作用。     

黑龙江依兰地区黑硬绿泥石片岩岩石学与P-T条件研究

依兰地区黑龙江杂岩中黑硬绿泥石片岩矿物组合为黑硬绿泥+绿泥石+多硅白云母+钠长石+透闪石+钾长石±黑云母.岩石矿物学研究表明黑硬绿泥石片岩形成于250～400℃,6～9kbar的变质条件下.黄褐色黑硬绿泥石呈束状、放射状集合体.黑硬绿泥石片岩形成于佳木斯地块向西与松嫩地块俯冲拼贴过程中蓝片岩变质作用的后期,压力稍有降低而温度略有升高的变质变形环境,是蓝片岩向绿片岩转变的蓝闪绿片岩相变质条件下的产物.     

新疆西南天山哈布腾苏河高压-超高压变质带中榴辉岩和蓝片岩的岩石学及变质演化

对西南天山哈布腾苏河一带出露的典型榴辉岩和蓝片岩进行了详细的岩相学、矿物化学和温压条件综合研究。榴辉岩可分为蓝闪石榴辉岩、钠云母榴辉岩、绿帘石榴辉岩和蓝闪石榴角闪岩(退变榴辉岩)4类,蓝片岩可分为含蓝闪石石榴白云母钠长片岩、石榴白云母蓝闪片岩和石榴白云母蓝闪石英片岩3类。新鲜榴辉岩主要矿物组合为石榴石+绿辉石+钠云母+绿帘石,退变榴辉岩则为石榴石+蓝闪石+角闪石;蓝片岩主要矿物组合为石榴石+蓝闪石+多硅白云母+钠云母+钠长石+石英。榴辉岩和蓝片岩中石榴石变斑晶均保存进变质生长环带,从核部到边部XMn和XFe降低,XMg和XCa升高,指示了升温进变质的演化过程。根据榴辉岩矿物共生组合、石榴石内部包体组合分布特征及传统地质温压计估算结果,确定榴辉岩经历了4阶段的变质演化:早期硬柱石蓝片岩相进变质阶段、峰期榴辉岩相变质阶段(t=543～579℃,p=1.5～1.6 GPa)、峰后绿帘蓝片岩相退变质阶段(t=～450℃,p1.0GPa)和晚期蓝闪绿片岩相退变质阶段(t400℃,p0.5 GPa)。利用p-T视剖面图计算的榴辉岩、蓝片岩峰期变质温压条件与传统地质温压计估算结果十分相近,其中榴辉岩的峰期变质条件t=520～550℃,p=1.7～1.9 GPa;蓝片岩峰期变质条件t=520～620℃,p=1.7～2.3 GPa。本文估算的榴辉岩峰期变质压力条件与前人根据柯石英的发现而认为研究区部分榴辉岩及其围岩曾经历超高压变质作用的认识明显相悖,原因可能如下:①后期退变质作用引起研究区榴辉岩全岩成分、矿物化学成分的调整,在采用Grt-Cpx-Phe温压计和以全岩成分为基础的相平衡模拟方法估算峰期温压条件时受到影响,从而使估算峰期压力条件普遍偏低;②西南天山的榴辉岩可能并非全都经历了超高压变质作用,高压、超高压榴辉岩可能分别代表了不同变基性岩块在不同俯冲深度变质的产物。     

华中高压变质带中蓝晶石黄玉岩的特征及与白片岩的对比

华中高压变质带中的蓝晶石黄玉岩系指一套富含铝质矿物的岩石,其矿物组合为蓝晶石+钠云母士白云母,蓝晶石+黄玉士石英,蓝晶石+蓝刚玉士硬绿泥石,蓝品石+白云母+石英等.化学成分富铝而贫镁。原岩为一套铝质粘土岩—砂岩.形成的温压条件为P=1.0～2.0GPa,T=650～900℃.其成分与典型的白片岩有所不同。故称为“类白片岩”.白片岩类是地壳物质俯冲到地幔深度的指示剂,从而证明华中高压变质带是古陆内板块裂开、碰撞、俯冲的产物。     

滇西澜沧谦迈地区榴辉岩岩石学、矿物学特征及变质演化p-T轨迹

澜沧谦迈地区位于西南三江昌宁-孟连结合带中段。新近在该地区发现榴辉岩,与双江县勐库地区退变榴辉岩一样,谦迈地区榴辉岩也产于湾河蛇绿混杂岩带内,岩石新鲜,后期退变质作用改造弱,岩石学信息保留完整。主要矿物成分为石榴子石、绿辉石、多硅白云母、金红石、角闪石、绿帘石、石英等,直接围岩为白云(钠长)片岩和斜长角闪岩,白云(钠长)片岩主要由多硅白云母、石英和长石构成。根据岩石学和矿物学特征将谦迈地区榴辉岩划分为4个变质阶段,其中峰期矿物组合为石榴子石+绿辉石+多硅白云母+硬柱石+蓝闪石+金红石+石英。初步研究表明,峰期榴辉岩相变质温度和压力分别为600℃和2.5GPa。新发现的榴辉岩为研究三江地区特提斯构造演化提供了关键性资料,该榴辉岩变质演化p-T轨迹的研究对探讨古特提斯洋的俯冲-造山过程具有重要意义。     

蓝岭地区蓝片岩和含硬柱石多硅白云母片岩变质P-T轨迹

羌塘中部蓝岭地区的蓝片岩呈透镜状包裹于多硅白云母片岩中.首次在多硅白云母片岩中发现的硬柱石被包裹于石榴石边部的石英颗粒中,正确厘定蓝片岩和含硬柱石多硅白云母片岩的变质P-T轨迹对进一步探讨龙木错-双湖低温高压变质带的形成与演化具有重要意义.详细的岩相学和相平衡模拟显示,蓝片岩经历了较为明显的热驰豫过程（压力峰期条件为490 ℃/2.4 GPa、温度峰期条件为540 ℃/2.1 GPa）,而含硬柱石多硅白云母片岩却经历了相对较弱的热驰豫过程（峰期温压条件为530 ℃/2.2 GPa）.另外,蓝片岩和含硬柱石多硅白云母片岩经历了相似的近等温降压的退变质轨迹,这可能暗示着密度较大的基性蓝片岩在折返过程中是借助于大面积、低密度的含硬柱石多硅白云母片岩的浮力才得以折返至地壳层次.      

扬子克拉通古元古代冷俯冲低温-高压榴辉岩相变泥质岩的发现及其大地构造意义

首次报道了扬子克拉通黄陵穹隆北部崆岭杂岩古元古代水月寺混杂岩带中发现特征性石榴石-蓝晶石-硬绿泥石组合低温-高压（LT-HP）榴辉岩相变泥质岩，其变质峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+硬绿泥石+多硅白云母+金红石+石英.相平衡模拟计算得到一条近等温减压的顺时针型变质P-T轨迹，其峰期变质条件为571~576℃，19.2~21.8 kbar.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究获得变泥质岩中碎屑锆石核部年龄集中于2.1~2.2 Ga，变质增生边年龄为1 991±20 Ma.Grt-Ky-Cld组合榴辉岩相变泥质岩原岩形成构造环境和变质峰期条件指示，其形成于较低地温梯度（dT/dP≈300℃/GPa）下的活动大陆边缘冷俯冲构造环境，进一步表明至少从古元古代开始具有“冷俯冲”构造特征的现代板块构造体制已经启动.      

吉林延边开山屯地区蓝片岩相变质作用——来自硬绿泥石＋纤锰柱石＋多硅白云母组合的证据

吉林延边开山屯低级变质作用发育于兴凯地块西南晚古生代活动大陆边缘，这里产出二叠纪末的消减增生杂岩。低级变质作用矿物除冻蓝闪石、阳起石、玉髓、黝帘石、多硅白云母、绿泥石、钠长石外，还在灰黑色变泥质岩中发现硬绿泥石 纤锰柱石 多硅白云母组合。这是国内首次报道的以泥质岩为原岩并具有硬绿泥石 纤锰柱石标志矿物组合的蓝片岩相岩石。研究表明，该组合的形成温度290．14(或370．8)℃，具明显的低温特征。     

Structural isomerization and the evolution of the molecular world during the early universe evolution

Basic tendencies and relations in the origin of the molecular world during the early evolution of the universe imply the conclusion that the key factor in the synthesis of complicated molecules as a consequence of the fluctuating aggregation of atoms and simplest compounds was the ability of the same group of atoms to generate molecules in the form of a vast number of diverse structural isomers. The problem of the complementarity of random and deterministic processes is discussed.     

准噶尔盆地二叠纪盆地属性的再认识及其构造意义

准噶尔盆地及其邻区野外剖面、钻井剖面的系统对比和地震剖面的精细解释表明,二叠系沉积演化、断裂控制沉积、箕状断-超反射特征及大地构造背景均显示,二叠纪准噶尔盆地是形成于张性背景下的断陷-裂陷盆地。准噶尔盆地及邻区火山岩地化特征、年代学数据及区域构造研究成果也证明,二叠纪是张性的大地构造背景。早二叠世—中二叠世早期以发育冲积扇沉积为特征,各构造部位的沉积环境差异较大,强烈断陷并逐渐形成坳隆相间的沉积格局,为断陷盆地的裂陷期;中二叠统中晚期由早二叠世隆坳分割的局面逐渐转化为统一的大型内陆湖盆,吐哈盆地与准噶尔盆地水体相通,形成统一的沉积体系,为断陷盆地扩张期;晚二叠世时期以出现冲积-河流相红色粗碎屑沉积为特征,准噶尔盆地和吐哈盆地分割自成沉积体系,是断陷盆地的萎缩期。因此,中生代盆地演化是建立在二叠纪张性背景的基础之上,二叠纪断陷-裂陷盆地的提出对重新认识中生代盆地演化历程将具有重要启示意义,也将对今后的油气勘探具有重要指导意义,值得进一步研究。     

Tectonomagmatic evolution of the Earth and Moon

The Earth and Moon evolved following a similar scenario. The formation of their protocrusts started with upward crystallization of global magmatic oceans. As a result of this process, easily fusible components accumulated in the course of fractional crystallization of melt migrating toward the surface. The protocrusts (granitic in the Earth and anorthositic in the Moon) are retained in ancient continents. The tectonomagmatic activity at the early stage of planet evolution was related to the ascent of mantle plume of the first generation composed of mantle material depleted due to the formation of protocrusts. The regions of extension, rise, and denudation were formed in the Earth above the diffluent heads of such superplumes (Archean granite-greenstone domains and Paleoproterozoic cratons), whereas granulite belts as regions of compression, subsidence, and sedimentation arose above descending mantle flows. The situation may be described in terms of plume tectonics. Gentle uplifts and basins (thalassoids) in lunar continents are probable analogues of these structural elements in the Moon. The period of 2.3–2.0 Ga ago was a turning point in the tectonomagmatic evolution of the Earth, when geochemically enriched Fe-Ti picrites and basalts typical of Phanerozoic within-plate magmatism became widespread. The environmental setting on the Earth’s surface changed at that time, as well. Plate tectonics, currently operating on a global scale, started to develop about ∼2 Ga ago. This turn was related to the origination of thermochemical mantle plumes of the second generation at the interface of the liquid Fe-Ni core and silicate mantle. A similar turning point in the lunar evolution probably occurred 4.2–3.9 Ga ago and completed with the formation of large depressions (seas) with thinned crust and vigorous basaltic magmatism. Such a sequence of events suggests that qualitatively new material previously retained in the planets’ cores was involved in tectonomagmatic processes at the middle stage of planetary evolution. This implies that the considered bodies initially were heterogeneous and were then heated from above to the bottom by propagation of a thermal wave accompanied by cooling of outer shells. Going through the depleted mantle, this wave generated thermal superplumes of the first generation. Cores close to the Fe + FeS eutectics in composition were affected by this wave in the last turn. The melting of the cores resulted in the appearance of thermochemical superplumes and corresponding irreversible rearrangement of geotectonic processes.     

Structural stages and evolution of the Urals

Five main structural and historical stages are established in the territory of the Urals: 1) Archean-Paleoproterozoic, a time of formation of the Volgo-Uralia subcontinent and its amalgamation with the other blocks of the craton of Baltica; 2) Riphean-Vendian (Meso- and Neoproterozoic), а stage that was finished with formation of Timanides; 3) Paleozoic-Early Mesozoic stage, corresponding to the development of the Uralides; 4) Mid-Jurassic-to Miocene platform stage; 5) Pliocene-Quaternary neo-orogenic stage. In this paper stratigraphic data are discussed, schemes of the structural zonation are presented, and the problems of the structural geology and geodynamics of sedimentary and magmatic complexes are discussed in a chronological order. Ideologically, the paper is based on plate and plume tectonics, in their modern versions.     

Concerning tectonics and the tectonic evolution of the Arctic

The particularities of the current tectonic structure of the Russian part of the Arctic region are discussed with the division into the Barents–Kara and Laptev–Chukchi continental margins. We demonstrate new geological data for the key structures of the Arctic, which are analyzed with consideration of new geophysical data (gravitational and magnetic), including first seismic tomography models for the Arctic. Special attention is given to the New Siberian Islands block, which includes the De Long Islands, where field work took place in 2011. Based on the analysis of the tectonic structure of key units, of new geological and geophysical information and our paleomagnetic data for these units, we considered a series of paleogeodynamic reconstructions for the arctic structures from Late Precambrian to Late Paleozoic. This paper develops the ideas of L.P. Zonenshain and L.M. Natapov on the Precambrian Arctida paleocontinent. We consider its evolution during the Late Precambrian and the entire Paleozoic and conclude that the blocks that parted in the Late Precambrian (Svalbard, Kara, New Siberian, etc.) formed a Late Paleozoic subcontinent, Arctida II, which again “sutured” the continental masses of Laurentia, Siberia, and Baltica, this time, within Pangea.     

舒兰盆地构造格架的地球物理制约

舒兰盆地位于佳伊地堑中南段,伊通盆地东北部,是北东向展布的一个狭长状断陷盆地,前人仅对舒兰盆地开展过初步的地质调查,但对盆地构造特征、演化过程的研究相对薄弱.综合区域地质资料、孢粉资料等,分析对比了舒兰盆地与伊通盆地的新生代沉积地层;通过电法、地震剖面解析,认为盆地南段为半地堑式构造特征,中段为地堑式构造特征,盆地北段从西北至东南呈阶梯状加深的构造形态;结合钻井资料分析认为,盆地基底岩性南段以上二叠统杨家沟组为主,中段主要由花岗岩和白垩系组成,北段主要由白垩系组成;综合分析认为,舒兰盆地构造演化可划分为3个构造演化阶段,即初始断陷期(古新世早期)、断陷期(古新世—渐新世)和挤压反转期(渐新世—中新世).     

术语“Karst”的起源和演化

对于术语＂karst＂的起源和演化,不少文献（包括手册、教科书、字典等）仍有不准确、不一致甚至错误的论述。鉴于此,本文不仅重述了众所周知的关于＂karst＂起源的事实,而且介绍了＂karst＂起源和演化的最新语言学研究结果。＂karst＂是由喀尔斯（Kras）高地的名称演化而来的。喀尔斯位于亚得里亚海的里雅斯特湾（Gulf of Trieste）达尔马提亚（Dal matia）海岸地区,其大部分属于斯洛文尼亚。喀尔斯是一处海拔150~450 m,覆盖面积550 km2（长约40 km,宽约13 km）的碳酸盐岩高地。斯洛文尼亚语、意大利语和德语分别称之为Kras、Carso和Karst。喀尔斯高地表面大致平坦,但从局部看,喀斯特洼地遍布,各种典型的喀斯特地貌形态随处可见,包括坡立谷、大小溶斗（包括大的塌陷溶斗）、喀斯特干谷和溶洞。这些形态规模较小,起伏平缓。喀尔斯高地的名称起源于前罗马时期,其古典拉丁语名称（也是目前已知最早的名称）为Carsus。该词的词根＊kar（u）s-是由意思为＂石头或岩石＂的词根＊kar-演化而来。从欧洲众多文献中可以发现有许多名词来自前印欧语系的词根kar（r）a/gar（r）a。这些词根最初意思指石头或岩石,而后发展为石头筑成的遮盖物——一间房屋,一座城堡,甚至一个村落,这些词根还演化成喀斯特相关术语。由Carsus的宾格形式Carsum演变成现代意大利语名称Carso;同样的宾格依据前斯洛文尼亚语言规则（即r或l出现在元音和辅音字母之间时,须将其移至元音字母之前。）演变成Kras;德语Karst则是由意大利语Carso依据德语变化规则（以s结束的单词末尾须添加t）演变而来。由此可见,Kras、Karst和Carso均源于古拉丁文Carsus,该词含有词根＊kar（u）s-。印刷技术的改进和新大陆的发现,带动了地图和地图集的出版。喀尔斯高地的名称不仅出现在地方性地图上,而且被大尺度区域性地图所标示出来,德文Karst甚至被用作区域地图的标题,足见喀尔斯高地的重要性。喀尔斯高地之所以比其它更大的地区重要且较早为人们所认识,与历史的地缘政治形势有关。16至19世纪,地中海东海岸大多由威尼斯共和国管辖,的里雅斯特港口和内陆地区则隶属于奥地利和土耳其帝国。对于奥地利帝国的公民,大部分中欧人和小部分东欧人来说,通向地中海唯一可行的途径就是从维也纳穿过卢布尔雅那市（Lju-bljana）,经喀尔斯高地,至的里雅斯特镇。1719年,当的里雅斯特港宣布成为自由港后,这条道路变得更为重要。与此同时,喀尔斯高地不寻常的地貌和恶劣的自然环境给途经的旅行者和学者留下了深刻的印象。在他们的旅行记录中对Kras有近乎相同的描述：＂碳酸盐岩裸露,岩洞繁多,没有水和土壤,夏暑冬寒,冬季强烈的冷风暴有时让高地无法通行......＂。此后,当描述其他喀斯特地区时,作者们往往会将其与Kras（Karst）相类比。1830年F.J.H.Hohenwart在《Postojna岩洞导游手册》中,第一次确切地写道＂喀斯特地貌不仅存在于Karst高地,它从Friuli平原一直延伸至希腊岛……＂。十九世纪上半叶,地质、地理和水文学者开始了对喀尔斯高地的详细研究,出版了喀斯特地质地貌方面的著作,并开始使用一些喀斯特术语。自1830年起,由于这些记述性的文字和专业著作大多用德语撰写,德语名称Karst逐渐为更多地区的人们所了解。19世纪末20世纪初,可以说＂karst＂已经成为国际科技术语。对＂karst＂加入国际术语行列影响最大的可能是毕业于维也纳大学的Jovan Cviji′c教授,他是最重要的学者之一,也是著名地形学教授A.Penck的学生。他最重要的喀斯特著作＂Das Karstphanomen＂（The phenomenon of Karst）的书名中就使用了＂karst＂。＂karst＂就这样由一个地名逐渐演变为学术名词,然后成为国际科技术语。     

Heavy minerals and the evolution of the modern Nile

Heavy mineral analysis is a useful tool in tracing the changes in the hydrographic setting of the Nile through time. Analyses by the writer and others are presented to differentiate between a former Nilotic system, a Proto-Nile, and the modern Nile system, and to demonstrate the changes undergone by the modern Nile.The Proto-Nile was almost totally dependent upon discharge from equatorial and sub-equatorial tributaries in East Africa and from local Sudano-Egyptian affluents. The modern Nile system, in contrast, is dominated by contributions from the Blue Nile and the Atbara River, which drain the Ethiopian Plateau. The discharge of these rivers is governed by the monsoonal rains which are responsible for the summer floods in the Lower Nile Basin. It has been generally believed that this riverine system is very recent, perhaps not much older than 20,000 years. The evidence presented in this paper indicates that the Modern Nile system was well established by the later part of the Middle Pleistocene. In its early stage, the modern Nile was characterized by greater contributions from the non-Ethiopian East African and Sudano-Egyptian tributaries than at present.