基于文献计量学的地球生物学发展和演变趋势分析

地球生物学是生命科学和地球科学两大基础学科交叉而成的学科。拟通过学科门类的知识流动和研究主题的演变了解地球生物学的形成、发展和演化趋势;通过科研团队的分析,提供全球科研团队的科研合作可能性;通过研究前沿和热点分析对科技创新提供参考。研究发现,地球生物学发展早期主要从地球科学学科汲取知识,而发展中后期被其他学科引用较多,存在明显的学术溢出情况,流入学科主要为环境/生态学、植物&动物科学、微生物学、生物&生物化学和分子生物学&遗传学。地球生物学的研究主题变化不明显,天体生物学可能成为未来重点发展方向之一。麻省理工学院和哈佛大学地球生物学组研究方向重合最多,合作也最紧密。     

胶北地体多期变质事件的P-T-t轨迹及其对胶-辽-吉带形成与演化的制约

胶北地体位于华北克拉通东部陆块胶-辽-吉带南端,主要由闪长质-TTG-花岗质片麻岩、变质表壳岩系和变质镁铁-超镁铁质岩所组成。本文通过对胶北早前寒武纪变质岩系的岩石学、矿物化学、变质反应结构和序列、变质温度和压力估算与同位素年代学资料的综合研究和总结,得出以下重要结论:(1)与华北克拉通东部陆块其它地区太古宙变质基底类似,本区也存在~2500Ma区域性新太古代变质事件,且与本区2550~2500Ma岩浆作用在时间上非常接近,其变质作用发生的时间比岩浆作用要晚10~50Myr,指示本区~2500Ma区域性变质事件可能与大规模的幔源岩浆底侵作用存在密切的成因关系。(2)胶北还存在1950~1850Ma区域性古元古代变质事件,并导致了大量高压基性和泥质麻粒岩的形成,高压基性麻粒岩主要以不规则透镜体、变形岩墙群或岩脉群的形式赋存于闪长质-TTG-花岗质片麻岩之中,并集中分布在安丘-平度-莱西-莱阳-栖霞一带,大致沿北东-南西向断续带状分布,构成了一条长约300km的古元古代高压麻粒岩相变质带。(3)本区古元古代高压麻粒岩以记录近等温减压(ITD)及随后近等压降温(IBC)的顺时针P-T-t轨迹为特征,指示本区变质杂岩在古元古代晚期曾强烈地卷入了与俯冲-拼贴-碰撞造山有关的构造过程,并可能经历了如下复杂的构造演化:(I)在古元古代晚期2000~1950Ma,随着有限大洋地壳的持续俯冲作用,本区各类变质岩的原岩开始经历一次构造增厚事件,并导致了它们的原岩经历了早期绿片岩相-角闪岩相进变质作用;(II)1950~1870Ma,大洋地壳俯冲作用结束,本区开始发生弧-陆拼贴和陆-陆碰撞作用,大陆地壳持续缩短和加厚,在加厚下地壳或岛弧根部带约50km的深度,发生了区域性高压麻粒岩相变质作用,并导致了本区变基性岩和变泥质岩分别形成了石榴石+单斜辉石+斜长石±角闪石±石英±铁-钛氧化物和石榴石+蓝晶石+钾长石+斜长石+黑云母+石英+铁-钛氧化物+熔体的高压麻粒岩相矿物组合。(III)1870~1800Ma,在同碰撞峰期变质结束之后,本区造山作用进入了后碰撞构造折返-伸展演化阶段,先后经历了早期快速构造折返和晚期缓慢冷却降温两个构造热演化阶段。其中,在早期快速构造折返阶段,高压麻粒岩经历了峰后近等温或略微增温减压退变质作用的叠加,高压基性麻粒岩表现为沿石榴石边部形成了含斜方辉石的后成合晶。与此同时,早期快速构造折返阶段还伴随着热松弛和伸展作用,出现一系列的幔源基性岩浆活动,不仅导致了本区大量未经历高压麻粒岩相变质的变基性岩群的形成,同时也诱发了区内大规模的地壳深熔作用的发生。自温度高峰期之后,本区地壳岩石还经历了一个近等压冷却降温过程,并发生了区域性角闪岩相退变质作用,高压基性麻粒岩表现为石榴石和斜方辉石边部常出现含角闪石的退变边或后成合晶。最终,在1800Ma左右,本区含电气石花岗伟晶质岩脉的大量出现,则标志着胶北地体古元古代晚期(2000~1800Ma)俯冲-拼贴-碰撞造山作用的最终结束。     

滇西腾冲曲石地区中更新世火山岩年龄及成因:SHRIMP锆石U-Pb定年和Hf同位素约束

本文报道了腾冲曲石地区英安岩测年结果和该区火山岩样品的地球化学特征。英安岩(TC7)的SHRIMP锆石UPb年龄为0.41±0.01Ma(MSWD=1.18),属于中更新世,是迄今在国内测得的最年轻的高精度锆石U-Pb年龄。该区的火山岩具有高钾钙碱性的特点,为一套粗面玄武岩-玄武粗安岩-粗安岩-粗面岩以及玄武岩-安山岩-英安岩岩石组合。岩石富集LILE、LREE,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有高的原始地幔标准化(Th/Nb)N比值(大于6)、低的Nb/La(小于1)和Nb/U比值(3~13),相对富集Zr,Zr/Y比值较高。这些地球化学特征明显区别于典型岛弧钙碱性火山岩。锆石Hf同位素分析结果显示εHf(t)值为-11.0~-1.5,变化较大;tDM1、tDM2分别为747~1115Ma、951~1437Ma,模式年龄远大于SHRIMP测定的锆石U-Pb年龄。腾冲火山岩喷发时该区属于大陆板内环境,该区火山岩与地壳混染的大陆玄武岩地球化学特征相类似,是幔源物质遭受壳源富集组分强烈混染的产物。     

天绘一号卫星影像自检校光束法区域网平差

针对卫星发射过程中产生的像点坐标偏差导致对地定位精度低下的问题,该文以国产高分辨率卫星天绘一号三线阵影像为例,构建了内方位自检校参数模型和不同的外方位内插模型,建立了多传感器自检校光束法区域网平差模型。利用一景三线阵数据进行实验,结果表明,相同控制方案下,定向片模型自检校方案优于其他外方位模型自检校方案;控制点数量为5、定向片数量为4时,整体平差精度最高,检查点定位精度可以达到平面7.28m和高程4.02m。     

四川省会理县河口地区辉绿岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

普遍认为,扬子地台西缘前震旦系基底存在结晶基底和褶皱基底的双层(或三层)结构,河口群作为结晶基底与褶皱基底之间的过渡层位,其归属及形成时代仍存在争议.对河口群的深入研究,有助于深化认识扬子地台西缘基底结构的特点及演化过程.通过对会理县河口地区侵入于河口群中辉绿岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年,获得1710±8 Ma...     

山东半岛早前寒武纪高级变质基底中超镁铁质岩的成因

山东半岛早前寒武纪高级变质基底广泛出露超镁铁质岩,它们呈大小不等的透镜体产于TTG片麻岩中,且与基性高压麻粒岩密切"伴生"。岩相学和矿物相转变分析、温压条件估算以及锆石原位U-Pb定年结果表明,山东半岛超镁铁质岩记录了十分复杂的演化历史,其中早期残留的原岩标志性的矿物组合 (M₁) 以尖晶石 (富Mg)+橄榄石 (富Mg)+斜方辉石 (富Mg) 为特征,相应的岩浆结晶温压条件T=980~1050℃、P=1.55~1.65GPa;峰期高压麻粒岩相变质阶段 (M₂) 的典型的矿物组合以尖晶石 (富Fe)+橄榄石 (富Fe)+斜方辉石 (富Fe) 为特征,相应的温压条件T=840~880℃、P=1.40~1.55GPa,此阶段形成的变质锆石记录的高压麻粒岩相变质时代为1858~1877Ma;峰后中低压角闪-麻粒岩岩相退变质阶段 (M₃) 的矿物组合以斜方辉石+单斜辉石+橄榄石+角闪石 (富 (Na+K))+尖晶石+磁铁矿(富Cr) 为特征,相应的温压条件T=760~820℃、P=0.55~0.65GPa,此阶段形成的变质锆石记录的退变质时代为1820~1840Ma;晚期低角闪岩相-绿片岩相变质阶段 (M₄),以形成角闪石 (贫 (Na+K))+磁铁矿 (贫Cr)+蛇纹石±绿泥石±金云母的矿物组合为特征,相应的温压条件T=500~600℃、P=0.32~0.40GPa。超镁铁质岩的变质演化具有典型碰撞造山带顺时针P-T-t轨迹,指示山东半岛超镁铁岩是古老陆块之间碰撞造山的产物。该项成果对于进一步深入探讨华北克拉通东南缘早前寒武纪古老陆块的碰撞-拼贴及其演化的动力学过程具有重要科学意义。     

胶北早前寒武纪变质基底多期岩浆-变质热事件:来自TTG片麻岩和花岗质片麻岩中锆石U-Pb定年的证据

本文采用LA-ICP-MS技术,对胶北地体TTG片麻岩和花岗质片麻岩中锆石进行系统原位U-Pb定年和稀土、微量元素的分析,发现研究区早前寒武变质结晶基底存在多期岩浆-变质热事件。4件TTG片麻岩和2件花岗质片麻岩锆石样品记录了2909±13Ma、2738±23Ma、2544±15~2564±12Ma和2095±12Ma 4组岩浆事件年龄,以及2504±16~2513±32Ma和1863±41Ma 2组变质事件年龄。结合以往TTG片麻岩和花岗质片麻岩的地球化学及Nd同位素研究发现,约2738Ma的TTG岩浆事件可能代表胶北地体地壳最主要的生长事件,而2544~2564Ma的岩浆事件则可能代表古老地壳重熔的最强烈岩浆事件,约2095Ma岩浆事件则反映了胶-辽-吉构造带内部在该时期与地壳拉张作用有关的岩浆活动。2504~2513Ma是研究区以及华北克拉通早前寒武基底最主要的一期变质热事件,可能与地幔柱(热点)岩浆的底侵作用有关,而TTG片麻岩记录的约1863Ma的变质年龄与研究区基性和泥质高压麻粒岩相岩石记录的麻粒岩相变质时代一致,暗示TTG片麻岩可能也经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用,上述研究进一步表明胶北地体在古元古代的确存在一期陆-陆碰撞的重要造山事件。该项研究成果对于进一步深入探讨胶北乃至华北克拉通早前寒武纪变质基底的形成演化、岩浆-变质热事件序列及其构造背景具有重要的科学意义。     

吉林南部新太古代末地壳深熔作用——来自变质石英闪长岩及淡色花岗岩的证据

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集和混合岩化作用的主要机制和关键地质过程.吉南地区出露的太古宙基底普遍经历了角闪岩相-麻粒岩相变质及深熔作用,长英质淡色体及淡色花岗岩广泛分布.吉南和龙花岗-绿岩地体出露的太古宙变质石英闪长岩及相关的长英质浅色体和含斜方辉石(角闪石)淡色伟晶花岗岩的野外地质特征、相互关系及岩相学特征指...     

胶东伟德山地区铜钼多金属矿锆石U-Pb法测年及其地质意义

伟德山地区构造位置上处于苏鲁-大别造山带鲁东段,该区广泛出露中生代燕山晚期花岗岩,岩体内部及外围已发现十余处钼、铜及多金属矿床(点),为一重要的多金属矿产地.本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年技术对该区两个典型矿床矿化花岗岩开展了年代测定,获得了两个岩浆锆石U-Pb法加权平均年龄分别为113.4±1.8Ma和114.2±2.1Ma,与前人所测得的该区花岗岩SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄108±2Ma,117.7±2.9Ma ～ 113.4±2.5Ma较一致,结合中国东部地区花岗岩体与其相应的有色金属矿化时间差异的研究成果,认为伟德山地区铜钼成矿时代应在110Ma左右,属燕山晚期多金属成矿亚系列.区域上的研究表明,该区成岩成矿作用处于早白垩世古太平洋板块相对亚洲大陆俯冲导致的弧后扩张环境,为中国东部岩石圈减薄过程中壳幔相互作用的产物.     

左权-赞皇变质杂岩的地球化学特征及其构造意义

左权变质杂岩位于华北克拉通中部造山带的中南段,赞皇变质杂岩西南。两杂岩区出露的早元古代——晚太古代变质岩石类型主要有:长英质片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、石榴角闪岩、云母片岩和长石石英岩等。通过详细地野外地质调查、岩相学以及地球化学研究发现,左权变质杂岩与赞皇变质杂岩有类似的地球化学性质,其中,长英质片麻岩、黑云斜长片麻岩和角闪岩的原岩均有正、有副,按原岩性质可分为变质沉积岩、变质花岗质岩石和变质基性岩三类。变质沉积岩的原岩为粘土岩或杂砂岩,物源以上地壳的长英质成分为主,REE配分型式与PAAS以及上地壳平均成分类似,原岩在形成过程中经历了中——低等程度的风化作用,沉积背景为有演化岛弧发育的活动大陆边缘;变质花岗质岩石的原岩为中酸性侵入岩,形成于大陆边缘弧环境,与变质沉积岩呈侵入接触关系;变质基性岩的原岩是拉斑——钙碱玄武质岩石,其稀土总量较低、轻稀土轻微富集,地壳混染作用明显,总体形成环境类似于现代大陆边缘的岛弧构造环境。基于以上地球化学特征推测左权——赞皇变质杂岩形成于典型碰撞造山环境,卷入了华北克拉通东部陆块和西部陆块之间的俯冲——碰撞过程。