内蒙古中南部出露地壳元素丰度值的估算

运用区域大规模采样方法,对内蒙古中南部地区所采样品进行元素丰度值加权计算,这是建立区域地壳模型的基础工作之一,同时也为化探异常的检出提供较为准确的背景值。研究区涉及内蒙古地轴和内蒙古中部造山系2个构造单元。采用加权求平均值的方法,得到内蒙古中南部出露地壳10种常量元素氧化物和40种微量元素的丰度值。经地表热流值、地震平均波速和元素比值方法检验后证明所得结果合理。计算所得内蒙古中南部出露地壳平均成分为花岗闪长质,与目前一般认为的结论相同。将结果与其他地区进行比较分析后可知,内蒙古中南部出露的地壳与全球上地壳的组成基本一致。由微量元素、稀土元素的图解和内蒙古中南部出露地壳的元素丰度与中国东部出露地壳元素丰度的对比可以看出,整体上,内蒙古中南部具有较强的壳内分异作用和地壳增生作用(地幔物质加入)。     

中国东部地壳元素丰度与岩石平均化学组成研究

迄今我们习用的地壳化学元素丰度和岩石平均化学组成的文献值大多是收集的汇编数据,不少微量元素特别是贵金属等难测元素的丰度所依据的样品的代表性和测试质量难以考证,其值存在着颇大的不确定度。本研究立足于实测资料,在中国东部系统采集了各类火成岩和变质杂岩体及各时代的标准地层剖面岩石样品28253个,组合成2718个分析样。采用中子活化等15种可靠分析方法测试,以国家一级标准物质作质量监控。求得的华北地台地壳、中国东部上地壳和出露地壳及各类岩石的78种化学元素丰度,显著改善了地壳和岩石的化学元素丰度,填补了多种岩石微量元素丰度的空白。     

中国大陆部分构造单元出露地壳与全球大陆上地壳化学成分的比较——对地壳演化的制约和思考

根据中国东部上地壳区域元素丰度研究和新疆北部地区1∶20万化探成果,总结了23个二级大地构造单元出露地壳的元素地球化学特征。与全球大陆上地壳元素丰度值的对比显示,中国大陆出露地壳成分演化程度介于岛弧与成熟的加拿大地盾之间。华北、扬子地台由于含大量碳酸盐岩地层,其出露地壳SiO2含量偏低,明显富集CaO和MgO,可见在出露地壳和上地壳元素丰度值研究中不应忽视碳酸盐岩的贡献。相对于最新发表的2种全球大陆上地壳平均成分模型,中国大陆出露地壳系统亏损Au、Hg、Mo、Sn和W,表明现有上地壳模型过高地估计了Au、Hg、Mo、Sn、W等元素丰度值。华北地台及其南缘的秦岭-大别山造山带出露地壳具低μ(238U/204Pb)值(<8)特征,但其他地区μ值较高,暗示华北地台及其周边地区出露地壳的低μ值特点不具备全球意义。鉴于中国大陆内部各构造单元之间出露地壳成分的显著横向差异,以华北地台为主体的上地壳成分模型目前尚无充分理由作为中国和全球大陆上地壳平均值的可靠代表。     

中国大陆部分构造单元出露地壳与全球大陆上地壳化学成分的比较--对地壳演化的制约和思考

根据中国东部上地壳区域元素丰度研究和新疆北部地区120万化探成果,总结了23个二级大地构造单元出露地壳的元素地球化学特征.与全球大陆上地壳元素丰度值的对比显示,中国大陆出露地壳成分演化程度介于岛弧与成熟的加拿大地盾之间.华北、扬子地台由于含大量碳酸盐岩地层,其出露地壳SiO2含量偏低,明显富集CaO和MgO,可见在出露地壳和上地壳元素丰度值研究中不应忽视碳酸盐岩的贡献.相对于最新发表的2种全球大陆上地壳平均成分模型,中国大陆出露地壳系统亏损Au、Hg、Mo、Sn和W,表明现有上地壳模型过高地估计了Au、Hg、Mo、Sn、W等元素丰度值.华北地台及其南缘的秦岭-大别山造山带出露地壳具低μ(238U/204Pb)值(＜8)特征,但其他地区μ值较高,暗示华北地台及其周边地区出露地壳的低μ值特点不具备全球意义.鉴于中国大陆内部各构造单元之间出露地壳成分的显著横向差异,以华北地台为主体的上地壳成分模型目前尚无充分理由作为中国和全球大陆上地壳平均值的可靠代表.     

中国大陆部分构造单元出露地壳与全球大陆上地壳化学成分的比较——对地壳演化的制约和思考

根据中国东部上地壳区域元素丰度研究和新疆北部地区1:20万化探成果,总结了23个二级大地构造单元出露地壳的元素地球化学特征.与全球大陆上地壳元素丰度值的对比显示,中国大陆出露地壳成分演化程度介于岛弧与成熟的加拿大地盾之间.华北、扬子地台由于含大量碳酸盐岩地层,其出露地壳SiO2含量偏低,明显富集CaO和MgO,可见在出露地壳和上地壳元素丰度值研究中不应忽视碳酸盐岩的贡献.相对于最新发表的2种全球大陆上地壳平均成分模型,中国大陆出露地壳系统亏损Au、Hg、Mo、Sn和W,表明现有上地壳模型过高地估计了Au、Hg、Mo、Sn、W等元素丰度值.华北地台及其南缘的秦岭-大别山造山带出露地壳具低μ(238U/204Pb)值(＜8)特征,但其他地区μ值较高,暗示华北地台及其周边地区出露地壳的低μ值特点不具备全球意义.鉴于中国大陆内部各构造单元之间出露地壳成分的显著横向差异,以华北地台为主体的上地壳成分模型目前尚无充分理由作为中国和全球大陆上地壳平均值的可靠代表.     

大别造山带地壳的元素丰度

大别造山带具板片叠覆式构造形态。区域地壳具3个结构层,中地壳存在地震低速层和电性低阻层。地壳总体成分为花岗闪长岩质,深部地壳成分为中性。地壳稀土总量偏高、轻重稀土分馏程度高,铁族元素偏低、亲石元素富集。造山带内部横向不均一性明显,而地壳纵向演化分异程度低于一般大陆地壳。     

内蒙古地区出露地壳元素丰度估算

运用区域大规模采样方法,通过对采集于内蒙古5条地震剖面的392个样品的元素含量进行计算,得到内蒙古地区出露地壳的12种常量元素(氧化物)及40种微量元素的丰度。计算方法主要采取每个时代地层用其标准剖面中各个岩性岩石厚度权重进行加权,而后按地质图上各地层及岩体出露面积进行加权的方法。计算得到的元素丰度经地表热流值、地震平均波速及元素比值方法检验后证明在合理范围内。将常量元素与不同研究者所得的上地壳元素平均值进行比较分析后可知,内蒙古地区出露地壳与全球上地壳组成基本一致,平均成分为花岗闪长岩,只是其中Ca、Mg的含量略低。由微量元素、稀土元素及元素比值等方面的分析结果可以看出,内蒙古地区两个主要构造单元——内蒙古地轴和兴蒙造山带存在较大差异,内蒙古地轴具有强烈的壳内分异作用,而兴蒙造山带则具有较强烈的地壳增生作用。     

Comparison of element abundance between the exposed crust of the continent of China and the global averaged upper continental crust: Constraints on crustal evolution and some speculations

Based on the results of a study of regional element abundance in eastern China and the 1:200 000 geochemical surveys in northern Xinjiang, the element geochemical characteristics of the exposed crust in 23 tectonic units of the continent of China are summarized. Compared with the global average abundance of the upper continental crust, the exposed crust of the continent of China is compositionally more evolved than the upper crust of the island arc, but less evolved than the mature Precambrian Canadian shield. The exposed crust of the North China and Yangtze platforms has a lower SiO₂ content, but markedly higher CaO and MgO contents due to the presence of widespread carbonate strata, which suggests that we should not neglect the contribution of carbonate rocks in the study of the exposed crust and the element abundance of the upper crust. In comparison with two recently published average compositional models of the global upper continental crust, the exposed crust of the continent of China is depleted in Au, Hg, Mo, Sn, and W, which suggests that their abundance in the present global models is overestimated. The exposed crust of the North China platform and the Qinling-Dabieshan fold belt to its south has lower μ(²³⁸U/²⁰⁴Pb) values (<8), but other regions of the continent of China exhibit much higher μ values, which implies that the low μ feature of the North China platform and its adjacent regions does not have global significance. Considering the apparent lateral variation in composition of the exposed crust for the tectonic units of the continent of China, there is no adequate reason to take the average upper crust compositional model of the North China platform and its adjacent regions as a reliable composition representative for Chinese and global upper continental crust composition. Translated from Geological Bulletin of China, 2005, 24(10–11): 906–915 [译自: 地质通报]     

内蒙古中部重、磁场特征与地壳密度结构

中亚造山带中的古生代——中生代花岗岩普遍具有正εNd值,在世界上是十分独特的。美国西部加利福尼亚中生代-新生代花岗岩同样具有正εNd值,并且其地壳的速度分布特征与内蒙古中部十分相似。本文通过与美国加利福尼亚的地球物理研究成果进行对比,来研究内蒙古中部的地壳密度结构,特别是下地壳的组成,试图探讨产生正￡。值花岗岩的深部地质原因。研究结果表明,在大兴安岭-内蒙古造山带下地壳中可能存在与美国加里福尼亚类似的洋壳物质。此外,还对重、磁异常进行了处理,以确定蛇绿岩带的延展情况。由于在西拉木伦河附近存在切割至莫霍面的深断裂,结合地表出现的蛇绿岩带,故提出温都尔庙-西拉木伦河一线可能是内蒙古中部最重要的地质构造界线。     

内蒙古中部地区晚志留世西别河组的区域构造学意义

晚志留世西别河组是发育于内蒙古中部地区的一套滨浅海相磨拉石沉积。西别河组广泛角度不整合在蛇绿混杂岩、岛弧火山岩、加里东期花岗岩和弧后盆地复理石沉积之上,揭示了其下伏杂岩之间的区域构造关联性,是内蒙古中部地区曾经发生过加里东期陆壳增生作用过程的证据。西别河组具有与欧洲老红色砂岩类似的区域构造学意义。     

内蒙古中部地区晚志留世西别河组的区域构造学意义

晚志留世西别河组是发育于内蒙古中部地区的一套滨浅海相磨拉石沉积。西别河组广泛角度不整合在蛇绿混杂岩、岛弧火山岩、加里东期花岗岩和弧后盆地复理石沉积之上,揭示了其下伏杂岩之间的区域构造关联性,是内蒙古中部地区曾经发生过加里东期陆壳增生作用过程的证据。西别河组具有与欧洲老红色砂岩类似的区域构造学意义。     

大陆下部地壳变形、变质特征及其抬升机制分析--以内蒙古中部地区为例

内蒙古中部下地壳出露较好,主要以麻粒岩相变质岩石为主,形成于地壳较深层次,华北克拉通北缘出露的下地壳具有较好的可比性,主要由于挤压逆冲作用使下地壳岩石逆冲到一定高度,再经长期剥蚀得以出露。本文对内蒙中部地区出露的下地壳岩石物质组成和变质、变形特征的分析,确定其形成条件为:温度610℃~850℃、压力0.5~1.03GPa、深度18~39km、地热梯度(21~35.4)℃/km。     

内蒙古喀喇沁早白垩世橄辉云煌岩岩筒

探寻地幔物质上涌的通道口，是大陆岩石圈研究所感兴趣的，它将为人们提供更多的岩石圈深部信息。本文报道的是在内蒙古喀喇沁黑龙潭火山颈中发现的橄辉云煌岩，其K-Ar同位素年龄为124Ma。火山活动明显受到中生代构造活动控制。火山岩的元素地球化学特征反映岩浆来自富集地幔，在源区存在陆壳的混染作用。     

内蒙东乌旗石铁陨石

１９９５年９月７日下午１时４５分在内蒙古东乌珠穆沁旗、呼热图苏木、阿日斯楞图嘎查地区（４５°３０＇Ｎ,１１９°Ｅ）陨落了各相距１０ｋｍ的三块陨石,分别编号为Ｎｏ．１、Ｎｏ．２和Ｎｏ．３,其重量分别为８８．２,３８．０和２．６ｋｇ。三块陨石表面的熔壳发育程度不一,Ｎｏ．２和Ｎｏ．３熔壳发育,Ｎｏ．１不良育,表明是经历了二次爆裂破碎的结果。据肉眼观察,陨石中金属矿物和非金属矿物分布不均一,它们聚集成大     

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。