中国东部新生代玄武岩及上地幔研究

中国东部新生代玄武岩及上地幔研究邓晋福（中国地质大学，北京，１０００８３）“中国东部新生代玄武岩及上地幔研究（附金伯利岩）”属地矿部基础研究项目，由原武汉地质学院副院长、学部委员池际尚教授任总学术带头人，有路凤香、王人镜、王方正、莫宣学、赵海玲、李昌...     

吉林伊通新生代玄武岩中上地幔包体的研究

近年来,人们对地球的研究已经由地壳深入到地幔,尤其本世纪六十年代末兴起的板块学说促使人们对上地幔更加关注。研究上地幔组成的最新鲜、最直接的岩石就是碱性玄武岩中的深源包体,它被誉为地幔的“信使”。我省沿北东向断裂带和白头山周围分布的新生代玄武岩中,多含上地幔超镁铁岩包体。深     

中国大陆新生代上地幔铅同位素特征

收集了新生代(含少量晚中生代) 301件幔源玄武岩的Pb同位素数据, 编制了系统的Pb同位素变化趋势(等值线) 图件, 现仅提供“中国大陆新生代上地幔的206Pb/204Pb比值变化趋势图”.图件显示, Pb同位素在南北方向的差异比较显著, 南北的界线大体从合肥-郑州-银川-汗腾格里峰, 结合Nd同位素的资料, 以206Pb/204Pb比值为18~18.5作为分界, 以北小于18~18.5;以南大于该值.此外初步辨认出该时期存在3种类型的地幔: 造山带地幔、裂谷型地幔及“非典型地幔”.与依据不同时代、各种类型的样品铅同位素的比值, 统一编制的“中国大陆岩石圈206Pb/204Pb比值变化趋势图”进行比较, 显示出在东北的西北部的206Pb/204Pb比值、南北向东经104°附近的高206Pb/204Pb比值区是否存在、渤海周边Pb异常区的强度以及华南DUPAL异常区问题等方面都有区别, 表明晚中生代-新生代时期, 中国大陆进入了一个新的软流圈地幔对流体系, 近代地幔并没有完全继承老地幔的全部特征而是被注入了新的软流圈物质.此外, 两张趋势图都显示了南北分块的特征, 而东西向的系统变化, 仅在近代Pb比值趋势图中华南块体的东南沿海地区出现, 暗示太平洋板块俯冲对中国大陆的影响处于次要地位.      

根据汪清橄榄岩包体推导上地幔流变学状态初步研究

运用幔源橄榄岩包体的辉石地质温度计、地质压力计、橄榄石变形显微构造地质应力计以及橄榄石的高温流动律实验资料,计算上地幔的流变学参数是近年来探索上地幔流变学状态的一条新的途径,也是在地球物理手段之外研究上地幔状态的一个值得注意的进展^[1-4]。     

中国东部中新生代地质构造发展特征与地震

引言本文讨论范围包括贺兰山、六盘山、龙门山和大雪山一线以东的广大东北、华北和华南地区及台湾省(简称中国东部)。中国东部自前震旦纪结晶基底形成后(其中华南东部是加里东褶皱基底),古生代时期受地中海构造体系和西太平洋构造体系的控制,主要处于一个三面有地槽带围限、内部为地台的发展阶段。随着属于地中海构造体系的天山和蒙古-大兴安岭地槽带、昆仑山-秦岭地槽带和川西-滇西地槽带于古生代至三迭纪期间逐渐褶皱迴返结束地槽生命后,中国东部受西太平洋构造体系的影响便相应地明显起来,成为中国东部中新生代地质构造发展的主导因素。     

扬子断块区基底的形成与演化

扬子断块区的躯干主要位于长江流域两侧,向东经江苏滨海穿过黄海南部伸进朝鲜南部。扬子断块区的周界被岩石圈深断裂带所围限,以此与其毗邻的其它大地构造区隔开(张文佑等,1983)。扬子断块区的形成与演化是一个很复杂的地质问题,它经过了漫长的地质历史,包括前震旦纪晋宁地槽发展阶段和震旦纪至第四纪的地台发展阶段,前者形成了断块基底,后者形成断块盖层,盖层与基底之间被区域性不整合面分开。本文主要讨论扬子断块区基底的形成与演化。     

我国东部新生代玄武岩岩石化学的一些探讨

新生代是地球上玄武质岩浆的主要活动期。在我国东部,新生代玄武岩分布也极广泛,由北往南自大兴安岭、松辽盆地经华北、苏闽浙至台湾、海南岛以及近海大陆架均有不同程度的出露。时间上从老第三纪至史期均有玄武岩喷发活动。     

长白山新生代玄武岩中橄榄岩包体所揭示的岩石圈地幔特征

长白山地区位于华北克拉通东北部,广泛出露富含地幔橄榄岩包体的新生代玄武岩,为研究岩石圈地幔的性质和演化提供了优越条件。本文对长白山地区天池和龙岗新生代火山岩群中尖晶石相橄榄岩包体进行了岩石学、全岩主微量元素、矿物主量元素、单斜辉石微量元素和Sr-Nd-Hf同位素分析。研究结果表明,尖晶石相橄榄岩包体由二辉橄榄岩和少量的方辉橄榄岩组成,Mg#值为87.4~91.2,表现出新生饱满的特征,平衡温度为900~1100℃。橄榄石的Mg#值（% Fo）为85.6~91.3。单斜辉石包括四种类型：（1）轻稀土元素严重亏损型;（2）轻稀土元素亏损型;（3）向右微倾型和（4）"勺型"。单斜辉石表现出Sr同位素（87Sr/86Sr=0.702749~0.707276）整体亏损,部分样品富集的特征,单斜辉石的Nd-Hf同位素呈现出亏损特征（143Nd/144Nd=0.512886~0.51333、εHf=+17.7~+49.8）。长白山地区二辉和方辉橄榄岩分别经历了小于10%和略大于10%的部分熔融作用,并受到富水硅酸盐熔体的地幔交代作用。太平洋板块向西俯冲作用使得软流圈上涌并携带大量壳源物质进入地幔深部,与岩石圈地幔发生橄榄岩-熔体反应,形成了长白山地区不均一的岩石圈地幔,以新增生饱满地幔为主,夹有少量古老难熔岩石圈地幔碎片。     

中国东部及邻区中新生代构造演化与太平洋板块运动

中新生代以来,我国东部及邻区濒临太平洋区域广泛发育着一个规模宏伟、活动强烈的北东—北北东向构造体系。对此构造体系的性质及其动力来源有着几种不同的看法。本文根据地质构造和地球物理资料分析了本区构造形变和构造应力场特征,认为,北东—北北东向构造的不同性质是不同发展阶段的产物。我国东部构造形变和构造应力场自中生代以来经历了三个重要的演化阶段,各阶段的构造动力与太平洋内各时期板块运动的方向和边界条件有着密切关系。     

华北断块区新生代玄武岩系及其形成的大地构造环境

华北新生代玄武岩按生成时代可分为早第三纪,晚第三纪和第四纪三期。图1表示了它们在研究区中的大致分布情况,有关细节可见作者的另一篇论文。本文着重讨论它们的岩石化学特征及其形成的大地构造环境。     

郯庐断裂带新生代的上地幔剪切作用与火山活动

沿郯庐断裂带新生代大规模的幔源玄武岩喷发是伴随着上地幔剪切作用而出现的。古近纪(老第三纪)伸展活动期，断裂带在上地幔的伸展剪切及同时的软流圈上涌、岩石圈拆沉是该阶段玄武岩浆活动的主要原因。断裂带内新近纪(新第三纪)至第四纪玄武岩中的幔源包体，不但指示了土地幔韧性剪切带的存在，也反映了断裂切割深度与详细的流变学特征。在新近纪以来的区域挤压背景下，郯庐断裂带压性或压扭性的上地幔剪切一地幔交代．_‘部分熔融是该期玄武岩喷发的主要机制。     

某区磁铁矿床中钠质交代作用的特征及其找矿意义

河北省某区接触交代型磁铁矿床与燕山期角闪闪长岩-闪长岩和闪长岩-二长岩两个岩石系列的中性侵入岩有成因联系。磁铁矿体主要赋存在这些侵入岩与中奥陶统碳酸盐岩的接触带中。与铁矿床的形成有密切联系的蚀变现象主要是钠长石化和矽卡岩化。本文仅就钠质交代作用予以较详尽论述,对矽卡岩化等顺便提到,不作赘述。     

惠民凹陷新生代断裂活动特征研究

通过计算断层活动性参数(生长指数、断层落差和断层活动速率), 优选断层活动速率参数, 分析了凹陷内断裂活动的特征, 划分出四级控凹断层。结果表明, 凹陷内断裂活动具有长期性、差异性和幕式性的复杂特征, 低级次断裂活动具有短期性和不确定性的特点。四级控凹断层分别对凹陷的形成和凹陷内局部构造起着不同的作用。      

南海新生代碱性玄武岩中斜长石矿物的化学成分及意义

南海新生代碱性玄武岩中存在两种不同粒径的斜长石矿物.其一为斜长石斑晶,常见熔蚀麻点,是岩浆上升、压力降低时发生熔蚀作用并在骤冷条件下形成的;其二斜长石微晶,半定向或杂乱分布于火山玻璃中,其中空骸晶结构表明斜长石微晶是在淬冷条件下迅速结晶形成的.斜长石斑晶具弱成分环带,斑晶边部的An值稍高或接近于斜长石微晶.微晶斜长石An值与岩浆喷出后的水深以及喷发位置距离岩浆主通道的远近存在一定联系.本区的斜长石斑晶形成温度明显低于冲绳海槽地区,而类似于东海陆架地区;斜长石微晶的结晶温度类似于冲绳海槽,表明两地区在岩浆喷出海底后淬火结晶的物理化学条件相似.结合同样品中橄榄石斑晶研究结果以及已有的地球物理学和岩石学方面的资料,可能反映了地幔柱快速上涌使早期部分熔融及结晶分异作用较弱,岩浆本身温度高提供了早期结晶形成的斑晶与寄主岩浆进一步充分反应的热量.计算的斜长石斑晶温度不能反映源区温度特征,后者应高于本文所计算的斜长石斑晶的结晶温度.     

和林格尔地震地震地质特征的初步分析

1976年4月6日0时54分,在我国内蒙古自治区和林格尔县境内,发生了6.3级地震。宏观震中位置和仪器震中基本一致(北纬40°14′,东经112°12′)。     

中国海城地震与地壳上地幔异常结构

通过海城及其邻区深部地球物理方法的综合探测,不仅揭示了海城地震区的地壳上地幔结构存在若干引人注目的异常,而且还发现震源分布与这些异常的某些特殊部位密切相关.本文论述了震源与异常的关系,并对其进行了解释.     

西藏阿里西部地区超镁铁岩的岩石化学及其上地幔化学模式的探讨

本文探讨了该区超镁铁岩化学成分的分带性;本区方辉橄榄岩与其它地区的化学成分的对比;以及与其密切共生的岩浆岩化学成分的互补关系;及本区上地幔可能的化学分带模式。得出结论:(1)从地质和岩石化学证据表明本区的方辉橄榄岩是地幔物质呈固态侵位的。(2)方辉橄榄岩与共生的岩浆岩有成因联系。(3)本区可能存在上地幔双层化学模式。     

东海早第三纪玄武岩的发现及其区域地幔地球化学成因意义

本文首次报道东海陆架拗陷带早第三纪玄武岩的发现及邻区有关玄武岩同位素体系分析结果。初步研究表明东海玄武岩为晚渐新世喷发产物,源自与岩石圈有亲缘关系的富集地幔,EMI-LOMU端元在其源区中起主导作用,其深部很可能具古老大陆基底,这一推论为研究华南地区构造演化提供了新的制约。     

塔里木盆地北缘幔源岩石包体特征及岩石圈上地幔流变规律

岩石圈上地幔岩石包体保存着上地幔物质组成和岩石学的特征以及岩石圈上地幔构造变形特性、岩石变形机制和流变性质的丰富信息。塔里木盆地西北缘的巴楚地区的幔源包体主要由橄榄岩组成,次为单辉橄榄岩,与中国东部以及西部其他地区发育的尖晶石、石榴石二辉橄榄岩幔源包体有所区别。从莫霍面至岩石圈上地幔下部,随着深度、温度和压力的增高,幔源包体橄榄石中出现直线状位错、位错缠结、网络—曲线状、环状位错—直线状位错、位错缠结、网络—曲线状位错,环状位错的变化规律;其微观变形机制有从碎裂—位错滑移—位错蠕变—扩散蠕变的变化规律;差异应力值有从低—高—低—高的正弦波状变化趋势,在莫霍面附近以及上地幔韧性软层与脆性层附近差异应力值一般较高;应变速率值则是逐渐减慢的总体变化趋势,整体反映出岩石和矿物从脆—韧性的流变性质。     

山东块断构造特征与地震带的初步划分

前言地质与地球物理调查研究的深入开展表明地球的岩石圈具有明显的板块构造特征,大陆可随板块运动破裂而漂移,又可随漂移而并合。这一假说推动了人们对大陆地质历史时期的地台和地槽发展的深入理解。