桐柏-大别造山带高压变质单元面理化(含榴)花岗岩地球化学及其对岩石成因的限制

桐柏-大别造山带中,面理化(含榴)花岗岩作为榴辉岩的重要围岩之一,仅分布在高压变质单元和超高压变质单元中.对高压变质单元中面理化(含榴)花岗岩进行了元素地球化学研究,结果显示,这类岩石 SiO2 71.96%～ 77.99%, K2O Na2O 7.59%～8.66%, Al2O3 11.15%～14.50%, CaO 0.10%～0.91%, MgO0.04%～0.73%,Sr 27.3～269 μ g/g,A/CNK 0.97～1.10.相对于 S型和 I型花岗岩,面理化(含榴)花岗岩具有某些 A型花岗岩的地球化学特征,如岩石明显富硅、富碱质和富高场强元素(如 Zr、Hf、Nb、Ta、Y等),贫 Ca、Mg、Al、Sr等元素,高 Ga/Al比值;在稀土元素特征方面,大部分样品具有明显的 Eu负异常(Eu/Eu0.06～0.60),(La/Yb)N 2.34～7.87.在岩石成因类型元素判别图解上,面理化(含榴)花岗岩主要落于 A型花岗岩区;构造判别图解和构造学、岩石学特征表明该类花岗岩形成于碰撞后的构造环境.因此,高压变质单元面理化(含榴)花岗岩总体地球化学特征表明它们属于 A型花岗岩类,形成于岩石圈伸展的碰撞后构造环境,与大别山超高压 /高压变质岩的折返过程存在密切联系.     

高级变质岩中Zr、Hf、Nb、Ta的ICP-MS准确分析

采用高压密闭溶样ICP－MS研究了片麻岩、榴辉岩等高级变质岩中Nb、Ta、Zr、Hf准确分析方法。实验表明：在温度为190℃时,溶样时间大于36h,Nb、Ta、Zr、Hf可完全溶解,而获得准确的分析结果。但Nb、Ta在稀硝酸介质中的不稳定性会导致分析结果的误差,采用0．1％HF介质的“F^-基体”匹配,可保持Nb、Ta长时间的稳定性。所建立的高压密闭溶样ICP－MS分析方法用于苏鲁－大别地区片麻岩、榴辉岩等高级变质岩的分析,经与XRF及碱熔融ICP－MS方法对比,分析结果具有良好的一致性。     

北京西山晚中生代火山岩U-Pb锆石年代学及地球化学研究

对北京西山髫髻山组和东岭台组火山岩锆石U-Pb SHRIMP和LA-ICP-MS定年及地球化学的研究结果表明, 髫髻山组上部火山岩时代为137.1±4.5 Ma(2σ), 东岭台组中部火山岩时代为130~134 Ma. 前者略老于后者, 但两者时代相差<5 Ma, 证明两组火山岩的喷发是在很短的时间内完成的. 北京西山地区髫髻山组火山岩的年龄与承德盆地髫髻山组火山岩的年龄明显不同, 表明髫髻山组火山岩年龄可能存在明显区域变化. 北京西山髫髻山组中存在典型的埃达克岩(SiO₂含量约为56%, Na₂O = 3.99~6.17, Na₂O/K₂O = 2.2~3.1, Sr = (680~1074)×10^-6, Y = (13.2~16.3)×10^-6, Yb = (1.13~1.52)×10^-6, Sr/Y = 43~66 ), 高镁埃达克岩和高镁安山岩(Mg# = 54~55). 髫髻山组埃达克岩及与其共生的其它中酸性火山岩均具有典型的Nb-Ta负异常和Pb正异常等大陆地壳特征, 表明它们是陆壳岩石部分熔融的产物. 上述结果表明, 北京西山地区髫髻山组埃达克岩代表了中生代曾存在于华北克拉通的加厚榴辉岩下地壳与岩石圈地幔一同拆沉至软流圈中, 榴辉岩随后发生部分熔融, 熔体上升过程中与地幔橄榄岩发生相互作用的产物. 髫髻山组火山岩的年龄制约了拆沉作用至少延续至137 Ma. 东岭台组火山岩为Mg#正常的流纹岩和英安岩, 表明它们没有与地幔发生反应, 它们可能代表了拆沉作用导致的软流圈地幔物质上涌造成的深部地壳物质重熔的产物.     

黄河三角洲滨海区沉积物的分异特征与规律

根据2000年79月黄河三角洲滨海区表层沉积物的分析结果,运用F lem ing的三角图式对沉积环境进行划分,并在此基础上结合沉积物结构、地形和水动力条件,探讨了沉积物的分布规律及其作用机制。结果表明:研究区域可划分为废弃三角洲滨海区、现行河口区和莱州湾滨海区三个沉积环境。对于废弃三角洲沉积区,在早期废弃的湾湾沟海区风浪作用为主,沉积物普遍较粗,抗冲能力较强;废弃不久的飞雁滩海区在波流联合作用下,沉积物粒径由岸向海变细,大致在-5-6m水深处存在一明显的界限,该水深以浅砂含量较高;而该水深以深以粉砂和粘土为主,砂含量较低。现行河口区,由于沙嘴前方强潮流带的作用,沉积物粒径由岸向海表现为粗—细—粗的演变趋势。在莱州湾海区,由于潮流场的影响,以广利河河口为界,以北粒径较细,而以南则较粗。      

三峡地区寒武纪-三叠纪古海水Sm/Nd变化特征:来自牙形石的证据

牙形石作为划分地层的标准化石, 具有确切的地层层位和较高的REE含量, 并不容易受成岩作用的影响, 因此作为研究古海水演化的指示剂引起人们的广泛关注.利用同位素稀释法对扬子克拉通三峡地区寒武纪—三叠纪海相碳酸盐岩中代表古海水化学组成牙形石的Sm/Nd比值进行测定, Sm/Nd比值在0.108-0.348之间, 有较大的变化范围.建立Sm/Nd比值随时间的演化曲线, 并结合已有沉积地层学和沉积地球化学的成果进行研究, 结果表明, 古海水Sm/Nd比值变化与海平面升降、古陆块的隆起有明显对应关系, 同时, 区域性构造运动, 如海底地壳拉张产生的幔源组分和地幔柱活动也会影响古海水的Sm/Nd比值.因此, 古海水的Sm/Nd比值对海平面的升降、古大陆的风化作用和区域构造事件有指示意义.      

西藏拉萨地块南缘晚白垩世镁铁质岩浆作用的年代学、地球化学及意义

镁铁质岩石所反映出的壳幔作用信息可以为地壳增生发生的时间和方式提供可靠的证据。本文报道了南部拉萨地块东段朗县至米林之间晚白垩世镁铁质岩石的岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素数据。锆石U-Pb定年结果表明,角闪辉长岩侵位于98~88Ma,高Al₂O₃(17.25%~19.46%),低MgO含量(3.89%~5.07%)及Mg^#(44~50),与高铝玄武岩特征相似,属于中钾钙碱性岩石,富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),铕异常不明显(δEu=0.82~1.06),(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70427,ε_Nd(t)值为3.0,具有高且正的锆石ε_Hf(t)值(+11.8~+17.2)。这些晚白垩世镁铁质岩石可能是来自俯冲板片的沉积物熔体交代地幔楔物质发生部分熔融并经历一定程度镁铁质矿物分离结晶作用产物。     

兴蒙造山带东缘内生钼矿床的成因类型、成矿年代及成矿动力学背景

兴蒙造山带东缘是中国重要内生多金属成矿区,近年来已发现钼矿床20余座。依据矿床地质、地球化学特征和年代学成果,将该区内生钼矿床类型划分为斑岩型、接触交代热液型和中高温浅成热液型。初步确定斑岩型矿床形成与高钾钙碱性花岗质岩浆作用有关,而接触交代热液型矿床形成与钙碱性花岗质岩浆作用以及围岩性质有关,成矿作用主要发生在195～165Ma和115～110Ma两个区间,成矿物质普遍具有壳幔混合源的特点;而其地球动力学背景分别与古太平洋板块俯冲欧亚大陆和伊泽奈崎板块俯冲欧亚大陆相适应。     

CCSD主孔高Ti榴辉岩非耦合的高Ti、低Nb（Zr）特征：对玄武质岩浆房中磁铁矿分离结晶作用的指示

利用XRF和HR-ICP-MS对中国大陆科学钻探工程(CCSD)主孔<700m深度高Ti榴辉岩进行了准确分析研究。结果表明高Ti榴辉岩以TFeO和Eu异常之间的相关性及非耦合的高TiO2(2.4-5.7%)、低Nb(<5.5μg/g)和Zr(<98μg/g)为特征。而且,这些榴辉岩的TiO2、V和TFeO之间正相关。高场强元素(Ti、Nb、Zr等)在不同矿物和玄武岩/安山岩熔体之间的分配系数研究表明,高Ti和低Nb、Zr之间的非耦合变化必须有磁铁矿结晶作用的参与才能够出现。斜长石的密度(p=2.61-2.76g/cm3)低于正常玄武岩熔体(p=2.8-3.0g/cm3),因此玄武岩岩浆房中结晶出的斜长石在岩浆演化早期不会和熔体分离而形成堆晶岩。磁铁矿的密度(p=5.1-5.2g/cm3)远远高于玄武岩熔体。磁铁矿的结晶分离会显著降低玄武岩熔体的局部密度而诱发斜长石晶体分离下沉并形成富集斜长石的高Fe堆晶岩。这种机制很好地解释了高Ti榴辉岩所具有的TFeO和Eu异常之间的相关性及非耦合的高TiO2(2.4-5.7%)、低Nb(<5.5μg/g)和Zr(<98μg/g)特征。本文研究表明在CCSD中的高Ti榴辉岩原岩应是由同一玄武岩岩浆房中富磁铁矿结晶作用形成的堆晶岩。高Ti榴辉岩的Ti矿化本质上源于磁铁矿结晶作用,而与其经历的超高压变质作用无关。     

汉诺坝长英质麻粒岩包体同位素年代学及其地球动力学意义

汉诺坝地区周坝长英质麻粒岩包体的岩石学、地球化学特征指示它们部分为变沉积岩。从周坝麻粒岩相变沉积岩包体的 Sm- Nd同位素分析结果获得了 (424± 10) Ma的全岩-单矿物 Sm- Nd同位素等时线年龄。全岩 Sm- Nd同位素组成指示这些包体可能与地表出露的太古宙麻粒岩有亲缘关系，但二者的 Pb- Pb与 U- Pb锆石年龄又反映二者成因不同。周坝长英质麻粒岩包体可能为残留于大陆下地壳的古老物质。 424 Ma的 Sm- Nd年龄可能反映了与加里东运动时期蒙古板块向华北地台俯冲而发生的变质与再就位抬升作用。     

地壳深熔（anatexis）与花岗岩对下地壳的示踪作用

地壳分异演化与熔融作用密切相关,熔融作用主要有两种方式,缺流体的熔融和流体相存条件下的熔融,前者是壳体分异的主导方式,区域应力是控制熔体分凝,提取的主要因素,熔体成分受母岩及残余矿物组合,熔融的温压条件共同控制,花岗岩是地壳熔融的主要产物,在化学和同位素组成上母岩有很强的继承性,加之其取样规模大,因而弥补了其它方法示踪下地壳成分的不足,利用深熔火成岩有很强的继承性,加之其取样规模大,因而弥补了其它