雷琼地区晚新生代玄武岩地球化学：EM2成分来源及大陆岩石圈地幔的贡献

对雷琼地区21个晚新生代玄武岩样品的主量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素分别用湿化学法、ICP-MS和MC-ICPMS进行了测定.这些玄武岩主要为石英拉斑玄武岩,其次为橄榄拉斑玄武岩和碱性玄武岩.大多数样品的微量元素和同位素成分与洋岛玄武岩(OIBs)相似,而且随着SiO_2不饱和度增加,不相容元素含量也增加.除R4-1可能受到地壳混染外,其他样品相对均一的Nd同位素(ε_(Nd)=2.5-6.0)以及变化明显但范围有限的Sr同位素(0.703106～0.704481),可能继承了地幔源区的特征.~(87)Sr/~(86)Sr与~(206)Pb/~(204)Pb的正相关和~(143)Nd/~(144)Nd与~(206)Pb/~(204)Pb的负相关特征暗示DM(软流圈地幔)与EM2(岩石圈地幔)的混合.地幔捕虏体的同位素特征暗示EM2成分不可能存在于尖晶石橄榄岩地幔,而La/Yb和Sm/Yb系统表明岩浆由石榴石橄榄岩部分熔融产生,这意味着EM2成分可能存在于石榴石橄榄岩地幔.雷琼地区玄武岩的地球化学变化可以用软流圈地幔为主的熔体加入不同比例石榴石橄榄岩地幔不同程度熔融产生的熔体来解释:碱性玄武岩和橄榄拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较低程度(7%～9%)熔融体混合,而石英拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较高程度(10%～20%)熔融体的混合.     

雷琼新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的流体─熔体包裹体的REE组成特征

雷琼地区新生代玄武岩中地幔岩包体的１２件单矿物稀土元素中子活化分析表明，雷州和琼北地幔岩包体中不含流体－熔体包裹体的同类矿物的ＲＥＥ组成有明显差异，反映了雷州与琼北玄武岩地幔源区ＲＥＥ组成的不均一性。通过对比同一地幔岩包体中含包裹体与不含包裹体相同矿物的微量元素组成，发现雷琼地幔岩包体矿物中的流体－熔体包裹体富含ＲＥＥ，尤其是ＬＲＥＥ；并且不同产地地幔包体同类矿物中和同一包体不同矿物中包裹体的丰度及其ＲＥＥ含量也有明显差异，表明地幔流体本身也存在不均一性。     

雷琼第四纪火山活动的新认识

本文根据７６个岩石样品的年龄和１０７个钻孔剖面的对比，认为本区第四纪火山活动可分为６期，并具有以喷溢为主，多旋回，从海相向陆相转变的，文中以较多的岩石学证据论证了岩浆源地和火山构造环境，同时从板块构造观点论述了雷琼裂谷的发育阶段和火山活动兴衰过程。     

南海西北部沉积盆地晚新生代沉降、沉积特征:对深部异常过程的响应

南海西北部雷琼区域出露大量晚新生代碱性玄武岩,且地震层析成像结果显示其地幔存在类似地幔热柱特征的低速异常体.为了揭示该异常体的活动信息及其对表层地质过程的影响,本文选择位于雷琼区域的北部湾盆地和珠三坳陷为研究对象,系统分析了它们早中新世以来的构造沉降、与基底隆升有关的剥蚀面和岩浆活动特征.结果显示,研究区晚中新世构造沉降速率表现为低速异常;晚中新世以来,研究区发育了2个因基底隆升形成的局部剥蚀面,剥蚀范围大致以雷琼火山区为中心呈环状分布,中心区域剥蚀量较大,累积厚度100～200m;中中新世后研究区部分区域因岩浆活动导致上覆地层隆起和沉积环境变化.分析表明雷琼地区深部低速异常体对表层升降影响有限,推测该深部异常体规模较小,可能是深部更大规模异常体的一个分支.     

华地雷琼地区玄武岩古地磁场强度研究

为了探讨玄武岩古地磁场强度的变化规律及其构造意义，对雷琼地区３．８２×１０＾６ａ以来的玄武岩采用Ｔｈｅｌｌｉｅｒｅ逐步加热法进行古地磁场强度测量，获得几个较重要的古地磁场强度和虚偶极矩变化的结果，距今（０．３５～０．０９）×１０＾６ａ期间，古地磁场强度变化为（０．０５１８～０．０５２８）ｍＴ，虚偶极矩变化为（１１．８２９～１３．５７６）×１０＾２２Ａ．ｍ＾２；（０．７１～０．４７）×１０＾６ａ期间     

雷州半岛—琼北地区中强震活动的可公度性

在研究雷州半岛－琼北地区中强震活动的时空特征时，发现人有可公度性特征，着重探讨了雷州半岛－琼北地区中强震活动时间的可公度性，得到该区从１５０９年以来Ｍｓ≥４３／４级地震具有６．８５年的可公度值，并有两个比较明显的活动周期，与东南沿海地区历史地震活动周期相吻合。     

雷琼拗陷地壳结构特征

根据1984～1985年在雷琼地区完成、长约210 km的白延—江洪深地震测深资料，应用有限差分法、时间项法反演和二维非均匀动力学射线追踪等方法，得到白延—江洪地壳剖面的二维非均匀构造图像.结果显示：琼北及雷州半岛地壳厚约25～26 km，地壳平均速度在琼州海峡南段琼北凸起约616 km·s-1，海峡北段雷琼拗陷区约570 km·s-1；地壳速度偏低，下地壳尤为明显，仅约63～65 km·s-1；结晶基底显示为厚约2～4 km、速度55～60 km·s-1的速度梯度带，Moho界面上、下界面速度分别是65 km·s-1和805 km·s-1的一级速度间断面，没有发现明显的壳幔过渡带.白延—江洪剖面位于雷琼拗陷更新世玄武岩覆盖区，推测地壳厚度减薄以及低速度构造主要反映了该区域自新生代以来一直延续至第四系晚期的多期火山岩浆喷发热地幔对地壳底部的底浸、拆层与地壳仍处于相对温热状态相关.     

琼东北晚新生代断裂活动及其对东寨港沉降的控制作用

琼东北的1605年琼州7.5级大地震曾导致大面积陆陷成海。前人研究多关注陆陷成海机制,但对该区晚新生代断裂活动及其控制下的沉降过程与构造机制一直缺乏深入研究。在地质调查基础上,结合钻孔揭露和大地电磁探测(EH4)结果等资料发现,东寨港地区自西向东可分为演丰火山岩台地、东寨港潟湖平原和锦山剥蚀台地三个构造地貌单元,并且不同地貌单元间明显受到区域上北西向正断层活动的控制。根据86个钻孔资料制作的东寨港地区新近纪以来不同时期沉积物等厚度图显示,该区的沉积中心从新近纪以来存在由西向东迁移过程,沉积速率也存在明显的变化。中—上新世、早更新世、晚更新世和全新世平均沉积速率分别为12 mm/ka、10 mm/ka、67 mm/ka和1 922 mm/ka,显示中更新世之后沉积速率骤然增大,并在全新世达到最大。综合分析认为,北西向铺前—清澜断裂第四纪正断层活动控制了东寨港地堑的发育与东寨港陆陷成海及其震后地壳持续下沉;东寨港凹陷晚更新世以来处于快速加积过程中;相邻的锦山剥蚀台地长期以来处于相对稳定或微隆升状态,并很可能属于雷琼凹陷之外的构造地块,雷琼凹陷是否应囊括锦山剥蚀台地值得进一步研究和商榷。     

The genesis of pyroclasts and the mechanism of submarine eruption of Naozhou Island in Guangdong,South ChinaSCIEI北大核心CSCD

水下火山喷发作用机制不同于陆地环境喷发,随着水参与程度的变化,喷发机制趋向复杂。本文以雷琼火山群的湛江硇洲岛作为研究对象,聚焦浅海火山产物的判断依据和水下火山喷发机制。硇洲岛是我国最大的第四纪火山岛,其上的那晏湾剖面保留了完整的火山喷发堆积序列。在那晏湾剖面的凝灰岩中,主要有三类火山成因的大粒径原生碎屑(2-5mm):塑变熔岩碎屑、碎玄玻璃及玄武玻璃,推断为不同程度水-岩浆相互作用的产物,根据水的参与程度大致排序为:碎玄玻璃>玄武玻璃>塑变熔岩碎屑。通过对硇洲岛水-火山作用机制研究,发现水-岩浆混合质量比(Mwater/Mmelt)是控制爆炸强度和火山碎屑粒度的关键因素。火山喷发序列分析表明,硇洲岛的喷发过程总体可分为三期,早期是冰岛苏特塞式喷发的浅水环境蒸汽爆炸与“火喷泉”喷发;中期过渡转为“火喷泉”喷发,伴随陆上的射汽岩浆喷发;最终以岩浆溢流式喷发结束。