西太平洋维嘉平顶山沉积特征及富钴结壳资源意义

基于中国大洋36和41航次浅地层剖面数据,结合DSDP钻井及国内外相关研究,对西太平洋维嘉平顶山顶部沉积物的浅地层剖面特征、沉积环境、沉积时代、沉积物厚度分布特征等进行了研究,发现3种主要的地层反射特征,分别代表3个沉积单元;山顶沉积物的厚度分布呈现出3个沉积中心区和4个基岩裸露/沉积物稀薄区的特点;平顶山东部的沉积异常可能与始新世的第二次火山活动有关。根据富钴结壳的生长和发育特点,结合维嘉平顶山的沉积物分布特征,圈定了结壳资源潜力分布区。维嘉平顶山作为中国重要的富钴结壳合同区块,本次研究对其富钴结壳资源进一步的勘探工作具有指导意义。     

维嘉平顶海山富钴铁锰结壳空间分布特征:基于“蛟龙号”载人潜水器近海底观测资料的分析

基于对具有高精度水下定位功能的载人潜水器“蛟龙号”近海底观测视像资料数据的分析研究,本文首次报道了维嘉平顶海山山顶平台凸起区域、顶坡过渡带以及斜坡上部地形单元内的富钴结壳分布特征,对我国富钴结壳资源勘查评价具有重要意义。研究表明:(1)不同地形单元发育的富钴结壳具有明显不同的分布特征;(2)山顶平台凸起区发育有连续分布的富钴结壳,可作为我国富钴结壳资源勘查工作的关注区;(3)顶坡过渡带—斜坡上部区域发育有连续分布的富钴结壳,然而往往被白色波纹状沉积物隔成数段;(4)顶坡过渡带钴结核发育较少,与马尔库斯—威克海山群平顶海山存在明显的不同。     

太平洋海山富钴结壳铂族元素（PGE）和Os同位素地球化学及其成因意义

本文分析了中西太平洋海山富钴结壳及其各主要层圈(外层、疏松层、亮煤层)和玄武岩基岩的铂族元素(PGE)和Au含量以及Os同位素组成,发现富钴结壳中PGE和Au含量均较高,且变化很大,∑PGE为(70.09～629.26)×10-9,平均289.48×10-9,Au为(0.60～26900)×10-9.具三层结构的富钴结壳中,疏松层(∑PGE=(339.37～545.82)×10-9)和亮煤层(∑PGE=(280.09～629.26)×10-9)的∑PGE明显高于外层((70.09～133.27)×10-9.单层结壳的∑PGE为(83.94～479.75)×10-9,Au含量普遍高于具三层结构者.结壳的∑PGE和Au含量远高于太平洋多金属结核(分别为(101.57～155.83)×10-9和(1～4)×10.沉积深度和海水氧逸度的不同是导致结壳和结核中PGE含量明显差异的主导因素.富钴结壳∑PGE和Pt与Mn(%)之间呈明显的正相关关系,而与Fe(%)具负相关性,与多金属结核正好相反,显示结壳中的PGE主要赋存在水羟锰矿(8-MnO2)等锰矿物相中,与针铁矿(FeOOH·nH2O)等铁矿物相关系不大,而结核中的PGE主要赋存在铁矿物相中.PGE球粒陨石标准化曲线和各项参数显示富钴结壳的PGE和Au主要来自海底玄武岩的蚀变释放,部分来自铁陨石微粒等地外物质,而与海底热水活动无关.计算显示西太平洋结壳距今42.5 Ma左右开始生长,生长过程中分别在8.OMa和21.8Ma处出现间断,相应形成外层、疏松层和亮煤层,其各自沉积速率为2.64 mm/Ma,1.45 mm/Ma和1.06 mm/Ma,相应海水的187Os/188Os分别为0.948～0.953,0.599～0.673和0.425～0.536,显示外层含有较多的大陆风化尘,而疏松层和亮煤层的沉积物主要来自海底洋壳蚀变和陨石碎屑或宇宙尘等地外物质.     

内蒙古中部朱日和地区中奥陶世洋壳俯冲作用: 来自奥长花岗岩年龄及地球化学的制约

系统研究了内蒙古中部朱日和地区最新发现的奥长花岗岩锆石U-Pb同位素年龄、Hf同位素组成及岩石地球化学特征, 对该区中奥陶世洋壳俯冲作用给出制约。结果显示, 奥长花岗岩形成于中奥陶世(472±3 Ma和466±5 Ma), 富Si、富Al、富Na、贫K, 高Sr、低Y和Yb, 具正Eu异常、正Sr异常, 轻、重稀土元素分馏强烈, 富集大离子亲石元素, 亏损高场强元素, 表现为典型的俯冲洋壳型埃达克岩地球化学特征。奥长花岗岩的锆石εHf(t)值为+8.8~+15.1, 一阶段模式年龄(TDM1)为475~728 Ma, 二阶段模式年龄(TDM2)为476~885 Ma。最新区域地质调查资料显示, 朱日和地区存在一个早古生代洋壳俯冲带, 表明至少在中奥陶世, 朱日和日地区开始出现古亚洲洋向华北板块的洋壳俯冲作用, 而具有典型埃达克岩特征的奥长花岗岩所代表的岩浆侵位结晶活动正是对该洋壳俯冲事件的响应。     

东昆仑西段原特提斯洋洋盆闭合时间——来自新疆木孜塔格地区同碰撞花岗岩的证据

通过对东昆仑造山带西段木孜塔格地区二长花岗岩的锆石U-Pb年龄和地球化学数据研究,探讨其成因及构造环境,为东昆仑造山带的构造演化提供新信息。对木孜塔格地区出露的中粗粒二长花岗岩和中细粒二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得其206Pb/238U年龄加权平均值分别为415±4 Ma（MSWD=2.9）和419±6 Ma（MSWD=4.3）,表明该花岗岩形成于早泥盆世。全岩地球化学分析结果显示,木孜塔格地区中粗粒和中细粒二长花岗岩均具有高硅、低镁和低钛特征,铝饱和指数大于1.0,主体为钙碱性弱过铝质花岗岩系列。稀土元素配分图和微量元素蛛网图显示,2类花岗岩富集轻稀土元素和Rb等元素,而亏损Nb、Ta、Yb、Y等高场强元素,结合CaO/Na2O和Al2O3/TiO2值及区域地质资料,推测木孜塔格地区花岗岩应形成于同碰撞构造环境,且岩浆源区为贫粘土沉积物的陆壳。综合造山带已有研究成果,提出东昆仑造山带原特提斯洋的闭合在时空上表现出差异性,整体呈现出纵向上北部和中部早于南部,横向上东段早于西段的特征。