东昆仑印支晚期幔源岩浆活动

东昆仑造山带印支晚期广泛发育一期幔源岩浆活动,其代表性岩石类型为角闪辉长岩、煌斑岩和辉绿岩。石灰沟外滩岩体是这类岩体中最大的一个,40Ar/39Ar同位素定年结果为220Ma左右,具有明显的结晶分异特征。根据地质学、岩石学与地球化学特征,岩浆起源于深度大于90km的上地幔源区,富含挥发分(H2O)的条件使橄榄石在部分熔融过程中更趋稳定,辉石和尖晶石组分更多地进入岩浆,从而制约了岩浆中高Cr低Ni的特点。幔源岩浆的广泛出现是该区软流圈-岩石圈系统对特提斯洋闭合的响应,是在加厚陆壳的底部幔源玄武质岩浆底侵作用的结果。     

内蒙古苏尼特左旗东苏岩石系列的成因与演化

东苏岩石系列具有高SiO2富碱的特征，各组成单元之间具有明显的脉动型或涌动型侵入接触关系。但是，无论是主元素还是痕量元素地球化学特征，均不能用单一的岩浆成因模型得到解释。根据地质学、岩石学与地球化学特征，认为岩浆起源于麻粒岩相下地壳，源区残留矿物组合中含有斜长石，不含石榴石和角闪石。较早形成的芒乃陶勒盖单元可能与钾长石的堆晶作用有关，哈纳音哈达单元有幔源组分的贡献，哈纳音哈达与塔木嘎特两个单元之间具有同源岩浆演化的特征，而最后形成的乌兰哈达单元则可能是更深位岩浆侵入的产物。     

对流地幔上涌的方式及其大陆动力学意义

近年来,大陆动力学研究吸引了越来越多的关注,地球科学各分支学科的学者纷纷以自己熟悉的视角阐释大陆动力学过程.谈论地质过程的驱动机制时,多数学者都将注意力转向深部过程,特别是对流地幔的上涌.因此,正确理解对流地幔上涌的机制是大陆动力学研究的重要前提之一.     

论郴州市北湖地下水水源地的安全开采量

北湖地下水水源地曾因自身及区域的过量开采诱发了岩溶塌陷和地面沉降等地质灾害,为确定安全合理的开采量,以避免地质灾害的再次发生,2006年9月进行了开采性抽水试验。通过开采性抽水试验确定的设计开采量,从三方面进行了论证,一是从地下水动态、区域水文地质条件、地下水开采现状和历史等方面的分析和计算,论证了设计开采量的保证度;二结合开采历史的分析,论证了设计开采量对应的水位降深引起岩溶塌陷、地面沉降再次发生的可能性;三是在前述两方面论证的基础上,考虑到安全系数和抽水试验资料及其计算结果的可靠程度,同时结合岩溶水的动态特征,论证了扩大设计开采量的可能性。论证的结果是：北湖地下水资源丰富,设计的开采量能够得到保证,而且以该开采量生产再次引发岩溶塌陷的可能性极小,同时,单纯就水量而言,尚有扩大设计开采量的潜力,但扩大后引发岩溶塌陷的可能性极大,风险性极高,故而不宜扩大。     

康定—泸定地区变质侵入岩的地质地球化学特征及其构造环境

康定—泸定地区出露的新元古代变质侵入岩位于扬子板块西缘北段。通过详细的野外地质特征、岩相学、矿物学及岩石地球化学等方面的研究,确定岩石组合为辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,其中以中酸性岩为主,具有钙碱性演化特征;长石成分主要为钠长石—更长石—中长石,含水矿物角闪石、黑云母广泛存在;主量元素显示钙碱性分异趋势;微量元素呈现典型的岛弧环境地球化学特征;稀土配分模式呈右倾型;在构造环境判别图中,该变质侵入岩样品均投影于火山弧区域。综合以上特征表明康定—泸定地区变质侵入岩在新元古代处于与俯冲有关的岩浆弧环境。     

板内造山作用与成矿

中国大陆广泛分布强烈的板内变形和造山作用,传统的板块构造理论常常将其解释为板块边缘汇聚力的远程效应。然而,中国大陆的板内造山作用与汇聚板块边界之间缺乏可预期的动力学联系,不能简单地解释为大陆碰撞或板块俯冲的远程效应。本文提出另一种可供选择的解释,认为板内变形主要取决于岩石圈不均一性。相邻的板块拼合在一起形成统一板块之后,区域地质演化进入板内阶段。板块碰撞导致的岩石圈不均一性和重力不稳定性可以触发强烈的板内变形甚至造山作用,其延迟时间的长短取决于岩石圈不稳定性的程度和地球深部的热扰动。与板缘造山带相比,板内造山作用缺少板块俯冲-碰撞过程,板内造山带的演化历史相对简单,通常是以岩石圈拆沉作用开始,以地壳的垂向增生为特征,最后以岩石圈拆沉作用结束或形成重力不稳定岩石圈。因此,板内造山作用一般沿着古造山带发育。古造山带岩石圈结构低成熟度的特点不仅是岩石圈不稳定性的主要原因之一,而且由于挥发分和含矿元素的富集在活化过程中具有很强的成矿潜力。板内造山带的成矿作用依赖于深埋在岩石圈-软流圈系统不同深度水平上含矿流体的突然释放,主要发生在造山作用初始阶段和造山后伸展阶段。     

青藏新生代钾质火山活动的时空迁移及向东部玄武岩省的过渡:壳幔深部物质流的暗示

中国西部与东部在构造作用、岩浆活动、岩石圈结构、沉积盆地、地貌等方面存在着巨大的差异。印度—亚洲大陆碰撞以来青藏高原火山岩的时空分布,显示了从高原腹地发端向周缘迁移的趋势。在同碰撞阶段(65~40 Ma)的末期,火成活动背离雅鲁藏布碰撞缝合带向北迁移。在45~6 Ma期间,火山活动从高原腹部开始,然后向外迁移,暗示软流圈上隆呈波状向外扩展。最后(6 Ma—近代),火山活动向着高原的北西、北东—东、南东三隅迁移。这种醒目的火山活动时空迁移型式,可以解释为由印度和欧亚两个较厚大陆板块的靠近、碰撞诱发的软流圈地幔流及深部地壳物质流动。推测可能存在两个地幔流“通道”,一条“通道”可能通过西秦岭礼县—宕昌一带伸向中国东部;另一条“通道”可能沿“三江”带向东南经云南马关—屏边一带与中国东南部和越南的新生代玄武岩省相接。在礼县—宕昌、马关—屏边一带,表现出从青藏高原钾质火山岩省向着中国东部玄武岩省过渡的特征。大量地球物理资料也支持关于软流圈地幔与深部地壳层次上的横向物质流动的认识。为了进一步检验这种认识是否正确,需要在青藏高原钾质岩省与东部玄武岩省的过渡带选择若干短剖面,进行系统的研究工作,鉴别岩石源区组成和形成深度,反演岩石圈和软流圈地幔性质,揭示两个岩省之间的关系,为鉴别大陆碰撞引起的岩石圈或软流圈层次的物质流动与块体之间相互作用提供岩浆作用约束,同时也为东亚大背景之下,以新生代印度—亚洲碰撞为主导的中国西部与以太平洋板块俯冲为主导的中国东部的构造交接关系提供岩浆作用限制。     

塔里木盆地与青藏高原西北缘碰撞构造--西昆仑山地质、地球物理多学科调查新成果

青藏高原西北缘一西构造结(大拐弯)东侧的碰撞造山是当前国际地学界关注热点之一,本文根据我国"九五"期间在西昆仑一塔里木南缘关键地带实施的地震测深等地球物理探测,结合地质、地球化学研究指出:西昆仑与塔里木南缘相互间均不存在长距离俯冲的证据,它们的碰撞接触具有"双向水平挤压(Oppositedirectional-horizontalcompression)"特征,由于挤压,岩石圈下部压密,从而发生"拆沉作用(Delamination)",并导致青藏高原西北缘较广泛的碱质基性火山岩的喷溢.青藏高原西北缘"双向水平挤压"模式能较好地解释该区陆一陆造山的过程和机制以及岩浆活动,进而否定了目前国际上流行的所谓青藏高原形成、地壳加厚和隆升的"南北双俯冲(Two-sidedsubduction)"模式.     

揭示地质现象的本质与核心

青藏高原的形成与演化是举世瞩目的现代地学前缘 ,岩石圈结构及其演变对于探讨高原隆升及其资源环境效应具有重要意义。多年来 ,对于青藏高原岩石圈结构的认识主要基于地球物理探测结果和地质研究 ,尚未发现深达地幔的物质。我们在西昆仑地区康西瓦新生代火山岩中首次发现了以含金云母方辉橄榄岩为主的深源包体 ,其主要组成矿物为橄榄石和斜方辉石 ,含有少量单斜辉石、尖晶石和金云母。橄榄岩具有平衡粒状变晶结构 ,部分橄榄石颗粒仍保留有扭折带。电子探针分析结果表明 ,尖晶石的x(Cr) /x(Cr +Al)变化为 2 5%～ 8% ,属于尖晶石铬铁矿系列。根据CarrollWebb和Wood(1986 )提出的温压图解 ,橄榄岩形成压力大致为16 0 0MPa ,约相当于深度 56km。据此 ,认为康西瓦新生代玄武岩中产出的橄榄岩包体系岩浆活动过程中从岩石圈地幔携带上来的幔源物质 ,对于探讨青藏高原北部的岩石圈结构及其演化具有重要意义。     

壳幔过渡层及其大陆动力学意义

根据地震测量结果,造山带常见一个P波传播速度介于典型地壳和典型地幔之间的圈层,称为壳幔过渡层。这个圈层在地球物质科学领域常常被解释为壳幔混合层,形成机制不十分明确。提供了另一种选择,认为壳幔过渡层实际上可能是幔源岩浆底侵作用和地壳分异作用的产物,其密度随压力的逐渐变化是其波速特征的主要原因,是区域岩石圈重力不稳定的标志;也可能是软流圈物质岩石圈化的结果,是区域岩石圈逐渐冷却的象征。这个模型可以更好地解释造山带岩石圈拆沉作用、壳幔物质交换和岩浆活动,因而壳幔过渡层的查明具有重要的大陆动力学意义。