大别造山带现今地壳结构-岩石组成研究

通过大别造山带岩石地震波速的高温高压实验测定值与地震测深断面观察值的对比，结合地表出露岩石对深部岩石组成的地球化学示踪，揭示了该造山带现今地壳各结构层的基本岩石组成：上地壳主要由长英质岩石组成，榴辉岩在其中仅占0～20％；中地壳(低速层)主体由长英质片麻岩和花岗岩组成；下地壳上部由80％镁铁质麻粒岩和20％长英质麻粒岩组成；下地壳下部由幔源底侵岩浆作用形成的镁铁质麻粒岩组成。下地壳和上地幔的泊松比为0.265～0．280，明显高于榴辉岩的泊松比，表明其中即使有榴辉岩存在，含量也应极少。各构造单元出露的白垩纪花岗岩具有相似的化学组成，其铅、钕与锶同位素组成均可与北大别的核杂岩相对比，表明花岗岩浆均应以深部核杂岩为源岩。因此，被白垩纪花岗岩侵入的南大别超高压变质岩单元和宿松高压变质岩单元深部均应由核杂岩组成，亦即超高压和高压变质岩应呈拆离的构造岩片覆盖于核杂岩之上。鉴于白垩纪花岗岩的钕模式年龄(tDM)均集中于古元古代(1．8～2．2Ga)，表明花岗岩的源区应限于核杂岩中构成原中地壳下部的古元古代结晶基底岩层。这为中地壳主要由长英质片麻岩组成提供了佐证。考虑到大量花岗岩浆的抽出，应留下更大体积的镁铁质岩残留体，后者在地壳流变增厚调整过程中可能因密度增大而下沉，也可能因地震波速增大而显示下地壳的特征，更可能由于这两方面的原因而使由镁铁质残留体组成的原中地壳下部转变成现今下地壳上部的组成。根据大别碰撞后基性火山岩和侵入岩的地球化学研究，还可证明组成大别下地壳的镁铁质岩更可能是1.1Ga前而非中生代形成的底侵岩层。实践表明，上述两方面研究的结合可较好揭示区域地壳结构一组成。     

扬子克拉通北缘早前寒武纪地壳演化——后河杂岩元素和同位素地球化学限制

陕南汉中碑坝地区是扬子克拉通少数可能存在太古宙结晶基底的地区之一。本文系统地研究了元素和同位素地球化学表明，后河“群”主要岩石类型之一的ＴＴＧ片麻岩形成时代约为２４００Ｍａ，其ＲＥＥ和岩石化学特征与新太古代ＴＴＧ片麻岩类似；混合岩类Ｓｍ－Ｎｄ同位素模式年龄表明其原岩或源岩的形成时代约为２７００Ｍａ的新太古代，在岩石化学成分上与钾质花岗岩或闪长质岩石相当，与太古宙高级区新太古代典型钾质花岗岩相近似；区内斜长角闪岩形成于２２００Ｍａ，与区内混合岩化作用发生的时代稍早或基本一致；局部存在的变流纹岩与火地垭群铁船山组双峰火山岩属同一岩浆作用过程在区内不同区段的体现；后河“群”各类基底岩石有基本同一的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄（１２０１Ｍａ±２４０Ｍａ），反映了元古宙中晚期构造热事件对早期各类岩石Ｒｂ－Ｓｒ同位素体系有深刻影响。     

拆沉作用及其壳—幔演化动力学意义

拆沉作用导致下地壳和岩石圈地幔下沉，相应软流上涌至壳－幔边界，使下地壳，岩石圈地幔和软流圈三者发生物质交换，引起岩浆作用，山脉隆升，伸展，垮塌，形成坳陷盆地，并最终使大陆地宙向长英质方向演化，产生与其它行星不同的，独一无二的中性安山质或曲云闪长质成分，拆沉作用是对经典板块构造理论的重要补充和完善。     

底侵作用（underplating）及其壳——幔演化动力学意义

上地幔物质加入大陆地壳底部过程（底侵作用），在大陆地壳生长、改造和演化过程中起着重要作用，是大陆垂向增生的一种重要方式。底作用会引志大陆下地壳成分、波速结构、同位素组成和热结构的明显变化。     

从金矿的找矿矿物学研究看量子矿物学的发展

在太行山地区用几种新的矿物学方法对金矿床的载金矿物-黄铁矿和石英进行了矿物物理学方面的测试研究,从中获得了石英红外吸光度、O~--Al心浓度、红外光谱以及黄铁矿的热电性质、热电系数等与矿体的含金性具有密切相关关系,可以作为金矿找矿的有效方法。这些方法的引入,说明新的边缘学科——量子矿物学已经形成,并正在发展。     

下地壳的研究现状及展望

地球物理、地球化学及超深钻资料揭示出,下地壳无论在横向或垂向上都是极不均匀的,其中存在着众多的地震反射面、大型低角度逆掩断层及不同波速的层状构造.大陆地壳剖面由上至下显示出由绿片岩相→角闪岩相→麻粒岩相的变质分带现象.证实了Conrad面在横向上是不连续的及地球物理意义上的Moho面与岩石学和地球化学意义上的壳一幔界面之间存在着差异性.证实了下地壳中高导层的广泛存在.一般认为高导层主要是由自由的含水流体造成的.其成因的正确解释对于我们深入理解与岩石圈动力学有关的问题起着重要作用.关于下地壳的岩石类型,现已趋于认为主要由麻粒岩相岩石构成,可能还包括少量角闪岩相岩石.但关于下地壳的化学组成争议较大.已提出的成分模型范围可从基性—中性—酸性.同时还发现许多地区麻粒岩相岩石具有贫K、Th、U及其它LIL元素的特征.地球物理与同位素证据还表明,地壳的形成与演化只涉及上地幔.其结果是产生出贫化的上地幔,而下地幔仍处于原始状态.上、下地壳主要是通过壳内物质调整产生的.     

群论在结晶矿物学中的应用

群论是高等代数的一个分支,在量子化学和矿物物理学中早已广泛应用。本文重点介绍群论在结晶学和矿物学中的应用:结晶学中的点群、空间群均为群论中的群;对称要素组合定理与群的乘法;以对称要素的矩阵表象证明对称要素的组合定性。进而讨论了如何划分群中的类以及类在结晶学中的用途和意义。最后简略介绍了原子轨道的对称变换和特征标的概念。     

大别-苏鲁超高压变质带榴辉岩部分熔融的证据——微量元素和铅同位素

俯冲玄武质洋壳的部分熔融作用是一种重要的大陆生长作用，但是陆壳物质在俯冲过程中能否发生部分熔融缺少直接的证据。笔者利用已有的微量元素分配系数，讨论了岛弧玄武岩在脱水和部分熔融2种过程中微量元素行为和铅同位素演化的差异。Pb在2种过程中都属于不相容元素，但在脱水过程中其不相容性明显高于Rb、Ba、Th、U，而在熔融过程中则低于上述元素，在ω(Rb)/ω(Pb)-ω(Rb)、ω（Ba)/ω(Pb)-ω(Ba)、ω（Th)/ω(Pb)-ω(Th)、ω（U）／ω(Pb)-ω(U)相关图上2种过程的演化方向差别明显。此外，Pb和Th、U的相容性的差异也使得石榴石和绿辉石的单矿物铅同位素在2种过程中明显不同。在此基础上，结合大别－苏鲁榴辉岩的实测数据，认为大别－苏鲁榴辉岩可能部分是岛弧玄武岩部分熔融后的残余体，部分为单纯脱水的产物。大陆玄武质岩石在俯冲过程中也可能发生部分熔融作用。     

数字填图技术在区域地质调查中应用实例--以民和试点图幅为例

文章根据2002年中国地调局在青海省民和幅进行区域地质调查数字填图技术试点,结合实践,详细介绍了数字填图技术在区域地质调查中从野外到至内以最终阶段成果的PRB过程,证明了区域地质调查填图数字化是切实可行的。     

Time and tectonic setting of the Xixiang Group: Constraints from zircon U-Pb geochronology and geochemistry

The present paper reports the research development in the timing and tectonic setting of the Xixiang Group, northwestern margin of the Yangtze block. U-Pb concordant ages of (946 ± 18) Ma and (904±18) Ma of zircons were obtained from the upper and lower units of the Xixiang volcanic succession, respectively. Elemental and Nd isotope characteristics show that the volcanic suite has the affinities of arc island magmatism as well as an evolution trend of tectonic setting from front-arc to back-arc. The volcanic rocks suffered from some extensive post-stage tectono-thermal events, resulting in the resetting of their Rb-Sr isotopic system.