云开池垌志留纪辉长岩体的年代学、地球化学特征及构造意义

华南陆块早古生代的构造属性是华南地质研究争论的焦点,主要有洋-陆俯冲/碰撞和陆内构造两种观点之争.而华南陆块早古生代岩浆岩的报道以花岗质岩石为主,对构造指示意义更为明确的同期镁铁质岩浆岩则研究较少,且对已发现的少量早古生代镁铁质岩浆岩的岩石成因也颇具争议.为了更好地限定华南早古生代的构造属性,对云开地区新近识别出的池垌辉长岩体开展了详细的野外地质、年代学和地球化学研究.其SIMS锆石U-Pb年代学测试得到其206Pb/238U加权平均年龄为433.9±1.5 Ma,代表其结晶年龄.样品具较低的SiO₂含量（47.81%~48.83%）,高的MgO含量（13.02%~14.65%）、Cr含量（278×10-6~356×10-6）和Ni含量（120×10-6~184×10-6）,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素.（87Sr/86Sr）_i=0.708 5~0.710 7,ε_Nd（t）=-6.0~-8.2,显示EMⅡ型富集地幔的Sr-Nd同位素特征.结合区域Lu-Hf同位素、古生物、古水流等地质资料,云开地区志留纪时期发育一个受古老俯冲交代作用影响的地幔楔,该地幔楔源区在华南广西运动期间才受到热扰动而部分熔融.认为池垌辉长岩是在早古生代华南陆内造山后的伸展背景下由古老俯冲交代地幔楔熔融而成的产物.      

西天山小哈拉军山富钛磁铁矿辉长岩的岩石成因及其构造环境

天山造山带晚古生代构造争议部分源于对晚古生代岩浆岩的岩石成因及其构造环境认识不足。本文对西天山小哈拉军山辉长岩进行了系统的矿物学、岩石学、地球化学和年代学研究,以探讨其岩石成因、地幔源区特征及其形成的构造背景。锆石U-Pb定年分析结果显示小哈拉军山辉长岩形成于早二叠世早期(295±3Ma)。该辉长岩富含钛磁铁矿(含量高达8vol%以上),并且主要造岩矿物如斜长石、单斜辉石、角闪石均显示出富Fe-Ti的特征,表明其形成于富Fe-Ti的岩浆体系。岩相学特征显示,小哈拉军山辉长岩的斜长石结晶早于单斜辉石和角闪石,由角闪石成分估算的岩浆水含量相对较低,暗示了相对干的初始岩浆体系,并且单斜辉石的Al-Ti含量关系显示出板内岩浆的特征,均表明该辉长岩并非岛弧岩浆产物,应形成于拉张构造环境,因此西天山地区在早二叠世早期已处于碰撞后伸展阶段。另外,该辉长岩的全岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损重稀土和高场强元素,全岩εNd(t)略亏损(2.34～3.30),Sr同位素比值变化较大(~(87)Sr/~(86)Sr=0.7045～0.7067),表明岩浆来源于富集的地幔源区,可能与造山带形成之前的俯冲板片组分的交代富集相关。由于西天山地区在早二叠世已处于造山后的伸展阶段,是塔里木大火成岩省范围内地幔柱活动最易于表现的地区,而小哈拉军山辉长岩与相邻的哈拉达拉富V-Ti磁铁矿层状辉长岩具有相似的岩浆源区和矿化特征,并具有密切的时空关系,很可能都为塔里木早二叠世地幔柱活动的产物。     

藏北羌塘中部果干加年山早古生代堆晶辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄——兼论原-古特提斯洋的演化

位于羌塘中部龙木错-双湖缝合带中的果干加年山早古生代堆晶岩,主要由辉石橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩、斜长岩等岩石类型组成.对堆晶辉长岩中锆石的矿物学与年代学研究表明.堆晶辉长岩中发育3种内部结构特征的锆石晶体,锆石Th、U含量和Th/U值揭示了同一岩浆系统中结晶形成的岩浆锆石.获得堆晶辉长岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄461Ma±7Ma(MSWD=1.3)、431.7Ma±6.9Ma(MSWD=0.54),分别代表了青藏高原中部地区原一古特提斯洋扩张过程中早期(中奥陶世Darriwilian阶晚期)、晚期(早志留世Telychian阶中期)的岩浆作用事件.果干加年山早古生代堆晶岩具有MORB.的特征,代表了龙木错-双湖缝合带中残存的早古生代蛇绿岩,也是青藏高原中南部地区目前为止认知时代最早的原一古特提斯洋壳的残迹.羌塘中部早古生代蛇绿岩的确定及其年代学的约束,使得龙木错-双湖特提斯洋盆的形成时代至少可以追溯到中奥陶世-早志留世,并推论龙木错-双湖缝合带、南羌塘古生代增生楔及其中生代盆地和班公湖-怒江缝合带共同构成了青藏高原特提斯大洋最终消亡的巨型缝合带,晚古生代原-古特提斯洋向南的俯冲消减导致了冈底斯带石炭纪-二叠纪岛孤型火山岩、二叠纪花岗闪长岩和大洋俯冲型榴辉岩的形成.     

汉南杂岩体袁家沟辉长岩锆石U-Pb年龄及构造意义

袁家沟辉长岩体位于陕西省西乡县白勉峡镇,是汉南杂岩体白勉峡超单元的组成部分.本次研究对袁家沟辉长岩锆石U-Pb年龄,地球化学特征进行了研究.辉长岩的成岩年龄为905±11 Ma,源区继承性锆石年龄为984±4 Ma.岩石地球化学特征显示,袁家沟辉长岩w(SiO2)为49.70％～51.38％,w(K2O)为0.78％～1.27％,属于钙碱性系列.辉长岩中大离子亲石元素富集,稀土含量为143.12～240.72×10-6,稀土含量中等.LREE/HREE的比值为1.46～2.04,平均值为1.73,轻重稀土分馏程度较弱.辉长岩的源区为岩石圈地幔—混合软流圈地幔区域,表现出壳幔混合的特征,形成于火山岛弧环境.     

甘肃北山炭山子东橄榄辉长岩年代学、地球化学特征及其地质意义

北山地区是中亚造山带的重要组成部分,位于北山地区大山头杂岩体西的炭山子东基性岩体是揭示中亚造山带南缘晚古生代构造演化的重要载体.炭山子东橄榄辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为366.0±2.8 Ma,代表该岩体的形成年龄.岩石Si02(47.83％～52.25％)、K20(0.12％～0.45％)、Na20(2...     

阿尔金造山带南缘晚奥陶世碱性辉长岩成因及其大地构造意义

笔者以阿尔金造山带南缘出露的碱性辉长岩为研究对象，在详细的野外地质调查基础上，通岩相学、锆石U-Pb定年和全岩地球化学分析，确定其成因环境和源区性质，来探讨阿尔金造山带在该时期的构造演化过程。辉长岩锆石U-Pb测试结果显示其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(448.1±3.3)Ma，代表了晚奥陶世的侵位时代。全岩地球化学分析结果表明，辉长岩样品的SiO₂含量为42.40%～44.21%，全碱含量为3.56%～3.66%，且富Na、贫K，里特曼指数(σ)和碱度率(AR)分别为11～33和1.33～1.44，为典型的富Na碱质辉长岩。稀土元素配分图和微量元素蛛网图显示辉长岩样品富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Sr、Sc)，而亏损高场强元素(如Zr和Hf)，且Nb、Th元素变化较大，结合构造环境判别图解以及区域地质最新研究成果，推测大洋俯冲板片流体交代了形成于后碰撞构造环境的碱性辉长岩岩浆源区，随后该碱性岩浆在上升侵位过程中遭受了一定程度的地壳混染作用。碱性辉长岩的发现进一步证明阿尔金造山带在早古生代时期处于后碰撞构造环境...     

藏北羌塘红脊山地区香桃湖变质堆晶辉长岩地球化学特征及其地质意义

香桃湖变质堆晶辉长岩是由原"猫耳山岩组"解体出来的早古生代基性岩,其对于研究区域上龙木错—双湖—澜沧江缝合带的构造演化具有重要意义。岩相学研究表明,该堆晶辉长岩经历了高级角闪岩相变质,并遭受了绿片岩相退变质作用的改造;地球化学研究显示,其Si O2含量为44.7%~46.2%,Mg O为7.05%~8.48%,Mg#值为51.02~53.90,相容元素Cr含量为168×10-6~288×10-6、Ni为60×10-6~103×10-6,远低于原生玄武质岩浆,反映香桃湖变质堆晶辉长岩经历了一定程度镁铁质矿物的分离结晶作用;部分样品微量和稀土元素显示出OIB的特征,另一部分显示E-MORB的特征。因此,该变质堆晶辉长岩的原岩应形成于受洋中脊中轴型地幔热柱叠加的洋中脊,其可能为红脊山地区早古生代的大洋残片。     

云开地区早古生代竹雅-石板辉长岩锆石U-Pb定年与Lu-Hf同位素特征

华夏地块西段的云开地区出露少量早古生代基性侵入岩,多以小岩株状侵入前寒武纪变质地层或与同期片麻状花岗岩共生,岩石类型主要为辉长岩和苏长辉长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,信宜竹雅和高州石板辉长岩结晶年龄约为445Ma。辉长岩岩石地球化学以富MgO、CaO,相对贫TiO_2为特征,具有极低的稀土元素总量(∑REE=20.8×10~(-6)~26.6×10~(-6)),轻稀土元素略微富集,亏损Nb、Zr、Ti、P等高场强元素。锆石ε_(Hf)(t)均为弱的负值,Hf同位素一阶段模式年龄介于1.1~1.4Ga之间,显示富集地幔源区特征。构造环境分析表明,辉长岩与火山弧玄武岩相似。综合前人研究认为,华夏地块早古生代存在一系列具典型弧火山岩特征的基性岩类,这对早古生代构造运动的认识具有重要的限定作用。     

巴里坤下涝坝一带辉长岩锆石SHRIMPU-Pb定年及地质意义

新疆巴里坤县下涝坝一带辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄测定表明,其形成年龄为(298±7) Ma,结合区域地质情况和物探成果分析,认为该辉长岩体形成时代为早二叠世.另外,辉长岩中钛含量较高,认为该辉长岩-辉绿岩对寻找钛多金属矿产具重要意义.     

陕西紫阳辉长岩锆石U-Pb年龄及微量元素地球化学特征

陕西安康的瓦房店、紫阳、岚皋、镇坪和湖北竹溪一带的早古生代地层中广泛出露具双峰式岩浆岩组合的岩墙群。本文通过紫阳高滩辉长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得其侵位年龄为410±4.5 Ma。高滩辉长岩具有类似OIB的稀土元素和微量元素分配特征,Th/Nb比值小于0.11,Nb/Zr大于0.15,显示其形成于与地幔柱活动相关的富集地幔源区。Nb/U、Ce/Pb比值及U、Th、Pb和Ni含量特征显示岩浆演化早期经历橄榄石和辉石的弱分离结晶作用,岩浆上升过程中几乎未受到地壳物质混染作用。高滩辉长岩年代学、微量元素地球化学特征及区域地质特征表明,早古生代晚期扬子陆块北缘地幔柱作用使得该区软流圈地幔上涌,导致扬子板块北缘陆内裂解,引发紫阳、岚皋一带早古生代晚期的基性岩浆作用。由于地幔深部热动力条件制约,这次大陆裂解事件未能持续。高滩辉长岩锆石年龄是对扬子板块北缘陆内裂解事件的响应。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

Cumulate and Cumulative Granites and Associated Rocks

Abstract. Processes that move crystals relative to melt, that is crystal fractionation, are of major importance in producing variations that are observed within cogenetic suites of granites. In low‐temperature granite suites, crystal fractionation initially involves the progressive separation of crystals residual from partial melting from that partial melt. Once separation of those crystals, or restite, has been completed, further fractionation may occur through the separation of crystals that had precipitated from the melt, the process known as fractional crystallization. High‐temperature granite magmas are largely or completely molten and elements such as Ca, Mg and Fe, and their associated minor elements, are in that case dissolved in the melt. Such magmas, particularly those that are more potassic and hence contain a higher fraction of low temperature melt, may evolve compositionally through fractional crystallization. Cumulate rocks result, comprising a framework of cumulus minerals with interstitial melt. In this process some of the melt is also displaced to form more felsic rocks. Such cumulate rocks may have distinctive chemical compositions, but that is often not the case. Distinctive features include SiC>2 contents near or below 50 % in rocks that are transitional in the field to more felsic granites, very high Cr and Ni, very low K, P, Ba, Rb and Zr, and anomalous abundances of the anorthite components Ca and Al. These rocks may also have positive Eu anomalies. Cumulate rocks do not necessarily have distinctive textures, at least as such features are understood at this time. Fractional crystallization can also involve the movement of precipitated crystals relative to melt. We refer to rocks as cumulative when formed from the fractions in which the abundance of crystals has increased. The production of cumulative granites typically occurs at more felsic melt compositions than is the case for cumulate granites, and this process may have its greatest significance in the fractional crystallization of the felsic haplogranites. Relative to felsic granites of broadly similar compositions lying on a liquid line of descent, cumulative granites contain more Ca, reflecting the addition from elsewhere of plagioclase crystals with solidus compositions. The abundances of Sr and Ba may be high to very high, and sometimes there are positive Eu anomalies. Cumulative I‐type granites may have low abundances of Y and the heavy REE, while the S‐type granites can be very distinctive with anomalously high abundances of Th and the heavy REE resulting from the concentrating of monazite. Generally, but not always, those who propose fractional crystallization as a mechanism for producing compositional variation within a suite of granites do not state whether the rocks in that particular case are thought to lie on a liquid line of descent or are cumulates/cumulative, although it is generally presumed that they were melts. Our experiences in eastern Australia have shown that the mechanism of fractional crystallization was quantitatively not as important during granite evolution as many workers would expect. However, there are some excellent examples of that process, most notably the Boggy Plain Supersuite. Overall in eastern Australia, varying degrees of separation of restite is a much more common mode of crystal fractionation, and that may also be seen to be the case for some other granite provinces if they are examined with that possibility in mind.     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

中国东部中生代高Sr低Yb和低Sr高Yb型花岗岩：对比及其地质意义

中国东部在晚中生代时（晚侏罗世-旱白垩世）有广泛的中酸性岩浆活动，按照花岗岩的地球化学特征，大致可以划分为东北、华北和华南3个岩区。本文研究表明，按照Sr和Yb的含量，大致可以将花岗岩分为5类．即：高Sr低Yb型（Sr〉400μg／g，Yb〈2μg／g）、低Sr低Yb（Sr〈400μg／g，Yb〈2μ/g）、低Sr高Yb（Sr〈400μg／g，Yb〉2μg／g）、高Sr高Yb型（Sr〉400μg／g，Yb〉2μg／g）以及非常低Sr高Yb型（Sr〈100μg／g，Yb=2—18μg／g）花岗岩。东北和华南以发育低Sr高Yb花岗岩为主，有少量高Sr低Yb和非常低Sr高Yb类型的花岗岩分布；而华北则以高Sr低Yb型花岗岩（埃达克岩）最发育，低Sr高Yb、低Sr低Yb型和非常低Sr高Yb型花岗岩有少量分布。本文着重探讨了华北和华南花岗岩的特征，认为华北和华南花岗岩地球化学的区别可能主要与花岗岩源区成分和深度有关，且主要受源区深度的控制。如果花岗岩熔融的源区残留相由榴辉岩组成（石榴石＋辉石＋金红石＋／一角闪石），则花岗岩明显亏损HREE、Nb、Ta和Ti，而富集Sr和Al，无明显的负铕异常，属于高Sr低Yb（埃达克岩）类型；如果源区深度浅，由斜长角闪岩或麻粒岩组成（斜长石＋辉石＋角闪石），则花岗岩相对贫Sr富Yb。作者认为，华北和华南花岗岩地球化学特征上的上述差异，表明在晚中生代时（晚侏罗世．早白垩世）。华北和华南的地壳厚度不同：华北较厚，华南较薄；华北经历了下地壳拆沉而华南无；华北和华南的下地壳成分不同，华北较基性的下地壳拆沉后，留下的地壳平均成分与华南比偏中性。     

Etch and intracutaneous landforms and their implications

Many landforms, major and minor, and including plains of various types, inselbergs, boulders, flared slopes, Rillen and rock basins, are initiated beneath the land surface, at the weathering front. They have evolved in various lithological settings. Most are formed by differential moisture attack, either controlled, or strongly influenced, by bedrock structure. Such forms of subsurface derivation may be differentiated into etch or subcutaneous features that were initiated at the base of the regolith, and intracutaneous forms that had their origin within the weathering zone. Although the agent or agents responsible for eroding the regolith and exposing the bedrock forms have varied in space and time, the similarity of etch and intracutaneous forms is such that their basic morphology persists regardless of the climatic regime in which they now occur. As the regolith is widely developed on the land surface, the forms initiated beneath and within it cannot be taken as climatic indicators. Indeed, like structural forms, these convergent forms represent a varied but significant azonal element in the physiographic landscape.