南极罗斯岛及泰勒谷新生代火山岩微量元素特征及岩石成因

本文对采自南极罗斯岛及泰勒谷的新生代火山岩（包括鸟角碱玄岩、伊万思角歪长粗面响岩、罗德角碱玄响岩、克雷特山碱玄岩、碧玄岩博尼湖南岸碧玄岩）中的微量元素、稀土元素及同位素进行了系统的研究。查明研究区的火山岩未遭受地壳混染；证实它们可能来自两种不同的地幔源区。在岩浆演化方式上两套岩石也有所不同，碱玄岩和碧玄岩以地幔平衡部分熔融作用为主，而粗面响岩、碱玄响岩则以分离结晶作用为主。地幔部分熔融度为１．４６～３．５７％。最后对该区地幔的性质进行了初步讨论     

南极乔治王岛晚白垩世地幔源火山岩Nd、Sr同位素和微量元素证据

对乔治王岛上白垩统半三角组火山岩样品进行了 Rb- Sr同位素等时线年龄测定 ,所获结果为 71 .3 3± 0 .3 Ma。通过 εND(T) - 14 7Sm/14 4Nd,14 3 Nd/14 4Nd- 87Sr/86 Sr,87Sr/86 Sr- Sr和 87Sr/86 Sr- K2 O/(K2 O+Na2 O)的相关性研究表明 ,该火山岩物质主要来自亏损地幔 (DMM)源区 ,基本上未受到地壳物质混染。其中 6个样品的平均 Sm- Nd模式年龄 (TNd DM)为 443 .3± 2 0 .6 Ma,可能反映了在研究地区的岩浆源区化学分异事件的时代。微量元素的特点表明 ,半三角组样品属典型的钙碱性火山岩系列 ,与长城站地区第三系火山岩相类似 ,同属于岛弧火山活动的产物。     

西南极利文斯顿岛中部中生代—新生代火山岩岩石化学研究

出露在利文斯顿岛中部的垩纪火山岩为率武岩－率武安山岩－安山岩－英安岩组合，基本属于钙碱性系列，但具有低钾拉斑玄武岩的某些特点。岩石富集Ｒｂ、Ｔｈ、Ｂａ，轻度亏损Ｚｒ、ＴｉＨｆ、Ｎｂ，较强亏损Ｃｒ和Ｎｉ，而且随着岩浆从基性向酸性成分的演化，富集程度加大。     

西南极乔治王岛北海岸第三纪火山岩的岩石化学和地球化学研究

乔治王岛北海岸的第三纪火山岩包括菲尔德斯半岛组（ＦＰＧ）熔岩、Ａｄｍｉｒａｌｔｙ湾组（ＡＢＧ）岩颈和Ｗｅｇｇｅｒ峰组（ＷＰＧ）侵入岩。大多数中基性熔岩为斑状结构，斜长石和普通辉石是岩石中最主要的斑晶相。安山岩中尚含有少量斜方辉石，英安岩质熔岩则为细晶质结构。岩颈相岩石的物质组成与熔岩相似，但斑晶含量往往较少。岩石化学成分表明，所有岩石均富铝，为亚碱性火山岩，属于钙碱性岩石系列。岩石富集大离子亲石元素，轻稀土元素略为富集，稀土元素总含量落在钙碱性岩石的含量范围之内并基本随硅含量的增加而增加。岩石具有很低的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值（０．７０３４左右）和较高的１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ比值（０．５１２７８－０．５１２８８），εＮｄ平均值在＋６左右。８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值与Ｓｉ、Ｋ、Ｒｂ、１／Ｓｒ等元素呈水平线性关系。在Ｃｅ／Ｙｂ－Ｃｅ和Ｔｈ／Ｔａ－Ｔｈ图解上所有岩石的投影点分布趋势相同，趋势线的斜率＞０。上述特征表明，乔治王岛北海岸第三纪火山岩均由上地幔物质直接生成而未受壳源物质的混染。推测在古太平洋板块向南极板块下俯冲的过程中，上地幔发生的不同程度部分熔融所生成的玄武岩岩浆从深部岩浆囊沿构造薄弱带穿过地壳直接喷出形成     

西南极利文斯顿岛中部中生代－新生代火山岩岩石化学研究

出露在利文斯顿岛中部的白垩纪火山岩为玄武岩－玄武安山岩－安山岩－英安岩组合，基本属于钙碱性系列，但具有低钾拉斑玄武岩的某些特点。岩石富集Ｒｂ、Ｔｈ、Ｂａ，轻度亏损Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ，较强亏损Ｃｒ和Ｎｉ，而且随着岩浆从基性向酸性成分的演化，富集（或亏损）程度加大。岩石的轻稀土元素中度富集，岩石的（Ｃｅ／Ｙｂ）ＣＮ比值较低。白垩纪火山岩形成在一个造山环境，是南设得兰岩浆弧的一部分。然而，在利文斯顿岛不同地区出露的岩石其化学性质有所区别，因此认为它们可能源于不同的岩浆体系。在晚古生代至早中生代，利文斯顿岛中部处于一个独特的浊积扇的构造环境。主要产在利文斯顿岛中部和汉那角的鲍勒斯山组火山岩与其它地点的中生代火山岩相比，无论岩相学特征还是岩石化学性质均有所不同。因此认为它们的产生同时受到太平洋板块的俯冲作用和该地构造位置所控制。史莱夫角的橄榄玄武岩成分中碱高硅低，并且通常表现出高铝的特点，这些性质与百耳斯半岛的玄武岩极为相似。区域上火山活动不断发展，活动中心逐渐向北东迁移，导致粗玄岩岩颈和岩席生成，最后是英云闪长岩的侵入。更新世至现代的依诺特角组橄榄玄武岩以化学成分中的低硅高碱含量区别于中生代火山岩。岩石的高Ｍ值     

南极格罗夫山陨石的岩石-矿物学特征及初步分类

我国第16次南极科考队在格罗夫山的蓝色冰表面回收到28块陨石,本文通过详细的显微镜观测和矿物成分的电子探针定量分析,确定28块陨石中的26块为普通球粒陨石,2块为无球粒陨石。在26块球粒陨石中高铁群(H)有11块,低铁群(L)有10块,低铁低金属群(LL)5块。其中H3 5块、H4 2块、H51块和H6 3块;L3 1块、L4 2块、L5 2块、L6 5块。LL4 1块、LL53块、LL6 1块。两块无球粒陨石GRV 99027和GRV 99018具有较高的研究价值,初步确定GRV 99027为二辉橄榄质火星陨石,GRV 99018为钙长辉长无球粒陨石。     

西南极乔治王岛长城站地区第三纪火山岩地质、岩石学特征及岩浆的生成演化

本文根据四次南极考察所取资料,对西南极乔治王岛菲尔德斯半岛长城站地区第三纪火山岩进行了全面和系统的总结,在火山岩地层的划分、岩相学和矿物学特点、岩浆的生成演化等问题上提出了新的认识。 长城站所在的菲尔德斯半岛出露有一套层状的熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩,是第三纪岛弧火山作用的产物。长城组包括碧玉山段和玛瑙滩段,由熔岩和正常火山碎屑岩组成,同位素年龄测定证明其形成于古新世至始新世。化石组主要形成于渐新世,其下部化石山段的含有植物化石的火山碎屑沉积岩不整合在玛瑙滩段岩层之上,上部的岩块山段以集块熔岩、角砾熔岩为主体,火山活动可能持续到了中新世早期。整个半岛的火山活动有两个高潮,两次较强烈的火山作用之间是较长的喷发间断,造成半岛岩石被风化剥蚀和火山碎屑沉积岩的出现。次火山岩以岩颈、岩墙、岩脉和规模较小的岩株等形式产出,并受到古火山机构和基底断裂的控制,沿着北西西-南东东的方向有规律地分布。从火山喷发中心和火山岩分布特点分析,该区火山活动有从西向东逐渐迁移的趋势。 熔岩以高铝玄武岩和玄武安山岩为主,安山岩、英安岩数量较少。斜长石和普通辉石是最主要的造岩矿物。高铝玄武岩和玄武安山岩中斜长石斑晶的核部往往为倍长石或钙长石,边缘成份与     

南极GRV 022888和GRV 052408橄辉无球粒陨石的岩石矿物学特征及成因探讨

主要介绍GRV 022888和GRV 052408两块南极陨石的岩相学和矿物化学特征,并在此基础上探讨其成因。GRV 052408陨石主要由橄榄石(~60 vol%)和辉石(~35 vol%)组成,含少量富碳质填隙物(~5 vol%);而GRV022888陨石基本由橄榄石(~98 vol%)构成,仅有很少量辉石,富碳质不透明填隙物含量也较低(~2 vol%)。这两块陨石中的橄榄石都可以见到明显的核部富铁边部富镁的反环带结构。结合岩相学和矿物化学特征,将它们划分为单矿Ⅰ型橄辉无球粒陨石。根据橄榄石-易变辉石-熔体温度计,计算得到两块陨石的形成温度在1 220℃左右。我们的研究结果支持橄辉无球粒陨石为球粒陨石质母体部分熔融后的残余物成因假说。     

西南极利文斯顿岛火山岩多种成因过程的地球化学证据

利文斯顿岛火山岩是南极南设得兰岩浆弧的一部分。对岩石的Ｓｒ、Ｎｄ、Ｐｂ同位素组成以及８７Ｓｒ／８６Ｓｒ与１／Ｓｒ、Ｒｂ、Ｋ和ＳｉＯ２关系的研究表明,利文斯顿岛火山岩具有不同的源区特征。百耳斯半岛和史莱夫角的火山岩、西多斯角的粗玄岩和第三纪的英云闪长岩显示出同成因的特点,和依诺特角第四纪橄榄玄武岩一样,它们均具有原生地幔的同位素组分,源区岩浆可能直接来自上地幔。汉那角和中利文斯顿岛火山岩岩浆则受到地壳成分的混染。不相容元素对Ｌａ／Ｓｍ－Ｌａ和Ｃｅ／Ｙｂ－Ｃｅ的研究进一步显示出,上述不同产地的岩石分别为不同源岩浆不同程度部分熔融的产物。结合岩相学和岩石化学特征的研究,提出百耳斯半岛和史莱夫角的火山岩以及西多斯角的粗玄岩是上地幔发生部分熔融所生成的玄武岩岩浆从深部岩浆囊沿构造薄弱带直接喷出形成的。古生代基底岩系的存在对中利文斯顿岛和汉那角火山岩的成因过程有重要的影响,即来自深部岩浆囊的原始岩浆在上地壳中的浅部岩浆囊受到了壳源物质混染。更新世－现代火山岩的源区岩浆直接自上地幔部分熔融生成,火山作用与晚新生代时该区的拉张构造有关。     

南极GRV 090196普通球粒陨石熔壳特征及其成因探讨

熔壳是陨石在穿过大气层时因摩擦发热熔融所形成的表层皮壳。由于进入速度差异和大气层的结构变化,陨石可能产生不同的熔壳结构特征和类型,因此,熔壳的研究对探索陨石穿过大气层过程和反映当时的大气层结构具有一定意义。因为南极特殊的地理气候条件,很多南极陨石样品保存了原始或完整的熔壳结构,因此,南极陨石是研究熔壳的理想对象。GRV 090196是H5型普通球粒陨石,具有完整的熔壳结构,而且存在定向飞行的特征,前后存在结构不同和厚薄不一的熔壳,即四层结构的Ⅰ号熔壳(1.3mm厚)和二层结构的Ⅱ号熔壳(0.4 mm厚),是一块研究熔壳形成过程的理想样品。本文对GRV 090196的熔壳开展了系统的岩石学和矿物学研究,对熔壳成因进行了讨论。Ⅰ号熔壳由外向里分为四个不同结构层。第一和第二层主要由辉石质玻璃质组成,可见橄榄石斑晶,说明发生了完全熔融和重结晶。这两层熔壳橄榄石斑晶的形态与成分有明显的差别,表明它们为二次熔融体的冷凝形成。第三层熔壳发生部分熔融,大部分矿物颗粒发生圆化,其中含有少量气泡。第四层熔壳产生热变质,单偏光下不透明,反光下发黑,这可能是高温还原的暗化现象,该层岩石结构特征与陨石内部相似。Ⅱ号熔壳由外向里分为三层,第一层硅酸盐颗粒发生过部分熔融且可见大量金属颗粒,第二、三层特征与Ⅰ号熔壳三、四层基本相同。通过对比研究,我们认为熔壳可以由陨石熔融物堆积作用产生并且可以利用其判断陨石降落的方向性。Ⅰ号熔壳存在两层玻璃质层且橄榄石斑晶发生了重结晶,判断在陨石降落过程中,陨石头部因摩擦发热而产生的熔融物质受到气流驱动而在陨石定向飞行的尾部产生堆积,二次熔体的形成可能反映了该陨石运行时穿过两层密度相对大的大气结构层,而Ⅱ号熔壳位于陨石的前侧部,熔化物质仅有少量保留,形成了很薄的玻璃质熔壳。     

南极格罗夫山23个普通球粒陨石的化学群及岩石类型

对南极格罗夫山蓝冰地区收集的23个陨石进行了系统研究。经激光共聚焦显微镜观察,未查出碳质球粒陨石。经电子探针鉴定,也未发现顽火辉石球粒陨石。系统的研究确定这些陨石均为普通球粒陨石。运用X射线能谱仪进行全视域元素成分面分析方法,获得了23个陨石的化学成分。应用陨石中SiO_2、∑FeO、MgO、CaO的含量进行图解对比,划分出陨石的化学群,取得了初步的结果。又以电子探针测得的橄榄石、辉石矿物化学成分,采用Fa-Fs图解法进行化学群分类。这两种方法对23个陨石化学群的划分,取得了较为一致结果。陨石岩石类型的确定,主要根据陨石中球粒及基质的特征,参考其它标志,如橄榄石成分、辉石的结构、长石的特征等进行分类,效果较好。对于岩石类型为第3类的非平衡陨石,由于矿物成分变化较大,并可能有水等易挥发成分的存在,其化学群的划分不易确定。     

南极陨石GRV052483中岩石矿物学特征:撞击熔融型普通球粒陨石

南极陨石GRV052483样品为中国第22次南极科学考察队在蓝冰上发现的一块普通球粒陨石。初步研究发现,该样品中球粒结构并不发育。薄片中可见大量自形-半自形橄榄石斑晶镶嵌在细粒基质矿物中,具有典型的斑状结构。这些橄榄石斑晶大多为残留相,斑晶橄榄石和基质中主要矿物橄榄石、低钙辉石成分均一,平均橄榄石Fa值为24.7 mol%,而低钙辉石平均Fs值为21.1 mol%,斑晶中偶有粗粒长石玻璃化,根据岩相学及矿物成分特征,可确定此陨石为L6。不透明矿物含量较少,包括金属(铁纹石和镍纹石)与陨硫铁,此外可见少量的铬铁矿和磷灰石。冲击熔融脉发育、斑晶中粗粒长石玻璃化、基质中橄榄石、辉石、长石重结晶等现象说明该样品经历了强烈冲击,其冲击程度可能达到S6以上。因此,GRV052483可能为撞击熔融型L6普通球粒陨石。     

中生代晚期以来鄂尔多斯断块内部及东北缘深源火山岩特征

鄂尔多斯断块内部及东北缘出现深源火山岩,与之前在鄂尔多斯周边出现的一些深源岩体在空间上、侵位时代上均有差别。在侵位特点和地球化学表现方面也较为有自身的特征。经过粗略的对比更接近钾镁煌斑岩。对原生金刚石的找矿工作有借鉴作用。     

内蒙古北部阿仁绍布二长花岗岩形成时代、岩石地球化学特征及成因探讨

本文系统地报道了内蒙古北部乌日尼图地区阿仁绍布二长花岗岩的主量元素、微量元素和稀土元素特征,重点讨论了阿仁绍布二长花岗岩体的岩石成因特征及其地质意义。研究结果表明,阿仁绍布二长花岗岩体SiO2含量(wt%)较高,反映原始岩浆具幔源原生玄武岩浆特征,在上升过程中经历的结晶分异程度较低。U-Pb锆石年龄测定结果为308±2Ma,代表了阿仁绍布二长花岗岩体的结晶年龄,为晚石炭世。计算出石英结晶平均温度为999℃;斜长石结晶温度平均为1020℃;岩浆冷凝矿物共结晶时的深度约在3.3km-20km,其结晶条件代表岩体侵位时的物理环境,是在较深的岩浆房中结晶的,形成花岗岩的岩浆经历了高度的结晶分异作用。阿仁绍布二长花岗岩属准铝—过铝岩石,Rb/Sr平均比值为3.08,远高于整个陆壳的平均值。其物质来源于地壳物质的重熔,具有大陆边缘弧的地球化学特征,可能反映在岩浆形成之前,地幔源区发生了俯冲交代富集作用。     

青海湖西岸风成沙丘特征及成因

沙漠化是青海湖周围生态环境恶化中一个非常突出的问题,尤其湖西岸沙丘是近十多年来才形成的风沙堆积,并逐年扩大,已成为青海湖区第二大风沙堆积区。通过对青海湖西岸沙丘的分布、形态、物源及粒度特征的分析,对其形成进行了研究,并对布哈河三角洲的形成发育与沙漠化之间的关系进行了初步探讨。认为河流的自然摆动和截直造成了该三角洲东北缘的停止发育,加之气候的持续干旱和严重的鼠害,是导致研究区土地沙化、沙漠面积不断扩大的一个主要因素。     

滇西纵向岭谷区河谷形态特征、发育规律及成因

为了揭示滇西纵向岭谷区河谷形态特征及其发育规律,采用1∶5万DEM图件,利用ARCG IS软件提取研究区41个河谷断面的有关基础数据,据此计算了河谷横断面的宽深比、半高宽深比、断面面积、凹度、不对称系数及河谷纵剖面特征的指标。结果表明,纵向岭谷区北部河谷横断面的宽深比很小,其宽深比在4~16间,但沿流向往南有明显增大的趋势,最大达到24。这是由于北部的构造抬升作用强从而引起该区更强列的河流下蚀作用的结果。河谷横断面的凹度显示大多数河谷属于"V"型谷,表明研究区的河流仍然以下切过程为主。谷宽不对称系数及谷面不对称系数揭示了研究区河谷横断面主要是左倾型河谷,即河谷断面上河道左部谷坡较缓,这是强势西南季风在河流左岸迎风坡形成强降水带和在河流右岸背风坡形成弱降水带的雨水差异侵蚀引起的。河谷纵剖面具有明显的下凹特性,凹度在1.40~1.65间。河道比降具有沿程变小的趋势,并遵循指数衰减关系,平均比降在1.22‰~1.85‰间。在纵向岭谷区北部,响应构造抬升作用的西强东弱的现状,河流主河道的比降具有从西向东变小的趋势。     

内蒙古乌拉特后旗呼和呼都格金矿区地质特征及矿床成因分析

乌拉特后旗呼和呼都格金矿区位于内蒙古中部狼山—渣尔泰山铜、铅、锌多金属成矿带上。矿体主要呈透镜状、脉状,赋存于上元古界渣尔泰山群阿古鲁沟组褐铁矿化绢云石英千枚岩、花岗闪长岩和石英脉构造裂隙。本文对矿区开展地质特征研究,系统地分析了矿区地层、构造、岩浆岩及围岩蚀变等情况,确定其成因类型为构造控制的与燕山期中酸性侵入岩有关的岩浆热液型脉状金矿床,找矿标志为受裂隙和围岩蚀变控制的褐铁矿化绢云石英千枚岩、花岗闪长岩和石英脉。