上地幔尖晶石-石榴石相转变实验研究及其意义

采用新生代玄武岩中地幔岩捕掳体的矿物、岩石天然样品进行尖晶石与石榴石的相转变实验研究,结果发现尖晶石二辉橄榄岩与石榴石二辉橄榄岩相转变条件(T=1100℃和P=1.8～2.0GPa)与中国东部五相共存的尖晶石/石榴石二辉橄榄岩P-T平衡条件一致.提出中国东部大陆上地幔55～70km深处存在几公里至十几公里厚的尖晶石二辉橄榄岩与石榴石二辉橄榄岩相转变带.尖晶石辉石岩向石榴石辉石岩相转变深度小于55km.实验结果还揭示水促使地幔交代作用,但又抑制了相转变.同时讨论了矿物成分分带现象.     

北部湾涠洲岛及斜阳岛火山岩微量元素和同位素地球化学及其构造意义

本文在北部湾内一对姊妹火山岛即涠洲岛及斜阳岛火山地质研究基础上,进一步开展火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素,以及地幔橄榄岩Re-Os同位素地球化学研究.岛上早晚两期火山岩均为碱性玄武岩,分别属于碱性橄榄玄武岩和碧玄岩.碧玄岩为玻基斑状结构,舍地幔橄榄岩碎块(一般<1cm),表明为地幔岩浆快速喷出地表冷凝而成,岩浆上升过程中极少演化.火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素资料表明,涠洲岛及斜阳岛玄武岩与雷琼及北部湾周边、南海海盆玄武岩类似,具有亏损地幔的Sr、Nd同位素组成与Pb同位素显示的EMII富集地幔特征的Dupal异常,表明岩浆并非来自单一地幔源区,不可与OIB或MORB源区简单类比,也非地幔柱成因,而是由两个不同的地球化学组分混合而成.Re-OS同位素特征也指示地幔橄榄岩捕虏体来源于亏损的岩石圈地幔,而非核幔边界.推测涠洲岛及斜阳岛与雷琼及北部湾周边的岩浆可能是由于南海扩张后大陆裂解-软流圈地幔热物质上涌,与上覆薄而年轻的岩石圈地幔相互作用的产物.     

大兴安岭哈拉哈河—淖尔河地区第四纪火山活动初步研究

大兴安岭中部哈拉哈河-淖尔河地区受基底断裂控制,发育28座第四纪火山,这些火山总体呈北东向带状分布。研究区第四纪火山岩分布面积约1000km^2,岩性主要为碱性玄武岩。根据喷发时代和火山地质特征,这里的火山大体可分为更新世和全新世两期。按照火山作用方式不同,区内火山可分为岩浆成因和射汽岩浆成因两类：前者活动产物主要包括火山碎屑锥、碎屑席、熔岩流,其中发育结壳熔岩、渣状熔岩、块状熔岩,以及喷气锥、熔岩冢等火山地质现象;后者产物主要是射汽岩浆喷发形成的基浪堆积物,其中发育大型平行层理及交错层理。不同的火山作用形成了火山口湖、低平火山口湖、火山堰塞湖和塌陷熔岩湖四种不同规模与形态特征的湖泊,这种水火相容的火山地质现象为阿尔山火山温泉国家地质公园增添了景观。     

长白山天池火山的岩浆演化

长白山天池火山是由包括造盾阶段的玄武质岩石、造锥阶段和近代的粗面岩和碱流岩组成的 .REE ,不相容元素和Sr,Nd ,Pb同位素研究认为 ,不同阶段的岩石具有共同的岩浆成因与紧密的演化关系 ,其中结晶分异作用起了关键性作用 .玄武质粗安岩浆与碱流岩浆的共喷发表明天池下面存在地壳岩浆房和地幔岩浆房 .     

镜泊湖全新世火山空降碎屑剖面和喷发历史

镜泊湖全新世火山群 10余座火山分成 5个小的喷发中心位居西南和东北两区 ,每个喷发中心由 2～ 4个火山组成。西南区包括“火山口森林”、“大干泡”、“五道沟”和“迷魂阵”等 4个喷发中心 ,东北区仅“蛤蟆塘”1个喷发中心。火山喷发的产物主要包括熔岩流、溅落堆积和空降堆积 ,火口的锥体主要由溅落堆积的火山渣、火山弹、熔岩饼和薄层熔岩流组成。在“大干泡”和“蛤蟆塘”两处的空降碎屑堆积可达数米厚。镜泊湖全新世火山岩分布面积近 5 0 0km2 ,岩浆主要源自“火山口森林”的1号和 4号火口。文中通过“火山口森林”4号火口空降碎屑实测剖面及其碳化木14 C定年 ,纠正了以往的14 C定年资料 ,认为镜泊湖全新世火山的喷发活动主要在距今 5 2 0 0～ 5 5 0 0a,相继由多次喷发形成 10余座火山。研究认为 ,镜泊湖地区全新世期间不存在以千年计的 3期火山喷发活动     

广西涠洲岛火山喷发特征

通过对涠洲岛南湾火山火山口的地质地貌、射气喷发基浪堆积、岩浆爆破喷发产物及海蚀火山地貌的研究,表明南湾火山是一巨型射气岩浆喷发火山,火山口位于南湾海中。推测涠洲岛的火山活动始于晚第三纪,更新世南湾火山喷发形成涠洲岛的现代地貌。     

琼北全新世火山区熔岩流流动速度的恢复与火山灾害性讨论

琼北全新世火山区分为 4个火山系统 ,熔岩流流动距离集中在 4～ 8km之间 ,而熔岩流宽度则以 1.5km左右为常见。根据琼北全新世火山区内熔岩流不同流动单元表面坡度、岩流厚度的调查 ,结合熔岩流温度与密度等物理参数计算恢复的琼北全新世火山区熔岩流流动速度众值在 0 .5 m/ s左右 ,底部剪切力约为 5 0 0 0 Pa。对于厚度巨大的熔岩流 (流动单元厚度 >15 m)流动速度可加快至 5 m/ s,而底部剪切力则可加大至 5 0 0 0 0 Pa。对于一条 8m厚的熔岩流 ,其地表流动时间均在 10 0 h以内 ,而以流动时间在 1d以内为常见。根据熔岩流长度与体积恢复的喷发持续时间对于不同火山系统短至 2个月 ,长达 2年。8km预期熔岩流长度可以作为未来火山喷发时熔岩流火山灾害影响范围的重要参照系数 ,制定的相应减灾措施应该以此作为重要依据之一。琼北近代火山区火山灾害主要表现为熔岩流对农田、林地、道路的毁坏及引发的火灾     

河流裂点的发育及其溯源迁移：以鸭绿江-望天鹅火山区为例

利用数字高程模型（Digital Elevation Model）和数值模拟方法,系统地研究中国东北部鸭绿江上游-望天鹅火山区河流裂点的空间分布特征,构建了裂点溯源迁移模型（Knickpoint Celerity Model）,定量地计算裂点溯源迁移速率与流域面积之间的关系.研究结果表明,裂点溯源迁移模型中侵蚀系数K为1.32×10-8,而流域面积指数m为0.69;模拟裂点与实际裂点分布的误差分析表明,二者之间具有较好的一致性;研究区各水系内部裂点的起始溯源迁移速度主要为1～10 mm/a,现今的迁移速率主体为1～6 mm/a.研究结果与日本阿苏火山（Aso Volcano）和房总半岛（Boso Peninsula）火山具有可对比性.本研究为今后深入研究鸭绿江-望天鹅火山区的地貌演化过程提供了基础数据.     

汉诺坝捕虏体辉石岩和麻粒岩的成因探讨

汉诺坝新生代玄武岩中含有丰富的地幔和地壳岩石捕虏体,其中捕虏体辉石岩和庥粒岩由于外观上具有一定的相似性,两者容易混淆,导致研究上的误区.本文以辉石岩和麻粒岩捕虏体作为研究对象,通过岩相学观察结合矿物主量元素分析、单斜辉石微量元素和Sr-Nd同位素分析,对两种捕虏体进行深入的研究和对比以探讨其成因意义.结果表明,上述各方面二者都存在明显的差别,捕虏体麻粒岩具有层状堆晶构造,两种辉石矿物(次透辉石和古铜辉石)相对贫MgO富FeO,单斜辉石的REE相对富集,以高87Sr/86 Sr低143Nd/144Nd为特征;而捕虏体辉石岩一般呈块状构造,两种辉石矿物(透辉石和古铜辉石-顽火辉石)相对富MgO贫FeO,单斜辉石REE总量极低呈亏损模式,同位素组成上介于捕虏体橄榄岩和麻粒岩之间.捕虏体麻粒岩特征表明它是幔源岩浆底侵作用形成,岩浆受到了下地壳的混染;而捕虏体辉石岩明显不同于橄榄岩和麻粒岩的成因,来自于富集地幔.