我国两个南极陨石及光明山和庄河球粒陨石宇宙射线暴露历史

在岩石矿物学研究的基础上, 测定了我国两个南极陨石、以及光明山和庄河球粒陨石的稀有气体同位素丰度, 并根据宇宙成因核素的产率, 获得了这4个普通球粒陨石的宇宙射线暴露年龄和气体保存年龄. 两个南极陨石的暴露年龄分别为17.0±2.5 Ma(GRV 98002)和0.052±0.008 Ma(GRV 98004), 光明山球粒陨石为68.9±10 Ma, 庄河球粒陨石为3.8±0.6 Ma. GRV 98004(H5)的暴露年龄是目前南极陨石中已知最低的, 而光明山球粒陨石的暴露年龄高于我国其他H群球粒陨石. GRV 98002和庄河球粒陨石在宇宙射线暴露期间可能受到冲击事件或由于小的近日距轨道导致加热, 造成低的4He含量, 而GRV 98002和光明山球粒陨石的宇宙成因核素³He和⁴He则基本上同步丢失.     

滇西学拉铜矿区硅质岩特征及与成矿的关系

在滇西单拉铜矿区发现了４层硅质岩，该硅质岩具有低的ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３与高的成矿元素（Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ）含量特征．硅质岩稀土元素总量很低，其球粒陨石标准化配分模 式为向右倾的曲线，具有明显的负Ｅｕ异常与弱的正Ｃｅ异常，与矿区早期形成的块状硫 化物矿石、矿石矿物及脉石矿物具有一致的稀土元素球粒陨石标准化配分模式，而与 成矿中晚期形成的夕卡岩型矿石及破碎带充填交代型矿石明显不同．硅质岩的硅同位 素组成与热水沉积的硅华及硅质岩一致，它的铅同位素组成与块状硫化物矿石一致， 它的 Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄为 ２７２ Ｍａ± ６ Ｍａ，与赋矿地层时代一致．研究表明羊拉矿区硅 质岩为典型的热水沉积硅质岩，且与矿区块状硫化物矿体关系密切，这为该矿床块状 硫化物矿体为海底喷流热水沉积作用形成提供了直接的证据．     

岫岩陨石撞击坑结构高精度地震探测研究

我国的岫岩陨石撞击坑位于辽东半岛北部低山丘陵地区,直径1.8 km,保存完好,已被多方面的证据证实为陨石撞击坑.陨石的撞击和此后的沉积作用在坑内形成了特殊的地球物理场,使坑内与坑外的介质在速度、密度等方面存在差异.本次通过采用反射和折射地震相结合的探测方法,利用陨石撞击所形成的岩石的地震波速度和波阻抗差异,获得了陨石坑...     

陨石磁学研究

陨石磁学研究是认识太阳系以及太阳系中星体的形成、演化以及生命起源等基础科学问题的重要研究内容.磁化率测量作为一种经济、快速、无损的手段被广泛应用于陨石分类,陨石中的磁性物质以及其携带的剩磁特征不仅为分析陨石的来源提供了约束,而且为研究早期太阳系磁场提供了重要信息.本文主要评述陨石磁学的重要进展以及存在的问题与对策.     

南极格罗夫山火星陨石GRV 99027的宇宙射线暴露年龄

中国第16次南极考察队回收的GRV 99027的宇宙成因核素10Be和26Al的含量分别为(14.1±0.6)和(67.5±3.4) dpm/kg, 从10Be的含量计算出GRV 99027的宇宙线暴露年龄为(4.4±0.6) Ma, 而其过高的26Al的含量表明来自太阳射线的影响. 幔源火星陨石GRV 99027, LEW 88516, Y-793605, NWA 1950和ALHA77005具有非常相近的宇宙线暴露年龄, 再加上极为相似的矿物学和地球化学特征, 说明它们极有可能来自火星上的同一次撞击事件.     

沂沭断裂带断层泥中 K-Ar、FT 和 TL 体系年代学含义的初步研究

本文报道了利用K-Ar法、TL法和FT法,分别测定断层泥中1Md伊利石(<1μ粒级组份)、石英(2-10μ粒级组份)和磷灰石单矿物的年龄结果;给出了沂沭断裂带三次强烈活动的年龄区间及强度逐渐减弱的变化趋势。首先提出了利用这三种测年手段,测定断层泥中三种不同物质的年龄,进而研究断层活动(强度和时间)的新方法     

西藏念青唐古拉岩群SHRIMP锆石U-Pb年龄和Nd同位素研究

对纳木错西缘念青唐古拉岩群中表壳岩和变质深成体进行了锆石阴极发光、背散射电子成像和SHRIMP锆石U-Pb年龄测定, 其形成年龄下限由奥长花岗岩锆石U-Pb年龄限定为787±9 Ma,上限由花岗岩锆石U-Pb年龄限定为748±8 Ma. 这表明念青唐古拉岩群的形成时代与高喜马拉雅结晶岩系形成时代相当, 它们共同组成了印度地盾北部新元古代活动大陆边缘的弧-盆体系. 拉斑玄武岩和花岗岩中继承锆石给出947~1766 Ma的中元古代年龄. 正的εNd(t)值表明, 念青唐古拉岩群中基性岩来源于亏损地幔并受到古老地壳物质的混染, Nd模式年龄和继承锆石U-Pb年龄均指示新元古代时期拉萨地块存在中元古代基底.     

西藏高原冈底斯斑岩铜矿带辉钼矿Re-Os年龄: 成矿作用时限与动力学背景应用

采用辉钼矿Re-Os测年法, 对西藏高原新发现的冈底斯斑岩铜矿带中3个典型矿床进行了精确测年. 南木铜矿5件辉钼矿给出一条高精度¹⁸⁷Re-¹⁸⁷Os等时线, 年龄为14.67 ± 0.2 Ma; 冲江铜矿6件辉钼矿构成另一条等时线, Re-Os年龄为14.04 ± 0.16 Ma; 拉抗俄铜矿2件辉钼矿给出2个Re-Os模式年龄, 变化于13.5 ~ 13.6 Ma间. 三个斑岩铜矿的13件辉钼矿构成了一条相关系数为0.99719的¹⁸⁷Re-¹⁸⁷Os等时线, 成矿年龄为14.18 ± 0.29 Ma, 证明整个斑岩铜矿带的成矿事件具有时间一致性, 暗示矿床成矿物质拥有源区的统一性. 冈底斯斑岩成矿带岩浆侵位年龄和斑岩成矿年龄的精细测定结果限定, 冈底斯带岩浆-热液系统出现于印度-亚洲大陆碰撞造山带的碰撞后伸展环境, 东西向强烈伸展, 在14 Ma左右形成一系列横切冈底斯的南北向正断层系统和地堑盆地, 导致长英质岩浆房破裂减压和含矿流体分凝, 进而使斑岩岩浆和成矿流体沿断裂通道浅成侵位和大量排放, 形成大规模的岩浆-热液成矿系统. 该岩浆-热液系统维系时间可能长达3 ~ 10 Ma, 但成矿事件通常瞬时发生, 成矿作用时限不超过1 Ma.     

天外来客还是地球自生?——“玻璃陨石”成因谜团详解

<正>玻璃陨石,由于它奇特的造型,靓丽的色泽,加上扑朔迷离的身世,在观赏石和陨石收藏界,以及科学界一直备受争议。争议的焦点包括它是不是陨石,它来自何方以及如何形成的。为了解答这些问题,笔者翻阅大量文献资料,并经实地考察和实验分析,形成本文,以飨读者。     

Miller Range 05035和LaPaz Icefield 02224月球陨石中锆矿物Pb/Pb离子探针定年:月海玄武岩的成因启示

Mille rRange(MIL) 05035和LaPaz Icefield(LAP)02224是两块非角砾月海玄武岩陨石.本文研究了这两块月球陨石的岩相学和矿物学特征,并用离子探针多接收模式对锆矿物进行原位Pb/Pb定年.岩相学和矿物学特征与前人研究结果一致.MIL 05035中钙锆钍矿Pb/Pb年龄为(3851±8)Ma(2σ),与前人其他方法的结果一致.该年龄指示MIL 05035可能与Asuka 881757是成对陨石,且MIL 05035代表的岩浆作用可能与39亿年前月球表面的强烈撞击事件有关.测试了LAP02224中两颗斜锆石的Pb/Pb年龄,其中一颗较大斜锆石(6μm×20μm)呈现年龄分带现象,从(3109±29)Ma(2σ)到(3547±21)Ma(2σ),远大于该陨石的全岩年龄((3.02±0.03)Ga),另一颗斜锆石年龄为(3005±17)Ma(2σ).该结果说明LAP 02224的结晶年龄至少为～3.55Ga,先前获得的3Ga全岩年龄不是该陨石的结晶年龄,而反映了后期热事件的影响.本文结果显示钙锆钍矿和斜锆石可以获得较全岩更为可靠和精确的年龄,对研究月海玄武岩的成因有着更深远的意义.     

采样地形对年龄-高程法应用的限制

年龄-高程法是地质热年代学中利用垂向分布的样品高程和年龄关系计算山体剥露速率的技术,其主要优势在于避免了未知古地温梯度的约束,被广泛应用于造山带研究中.但在实际应用中,由于样品采集剖面无法完全满足垂直的要求,会引入封闭温度面受地形起伏影响所带来的计算误差.本文利用稳态地温场数值模拟,在理论三角函数地形条件下,对不同采样剖面和地温梯度条件下,年龄-高程法的计算准确性进行了定量评估,并据此指出地温梯度不大于30 ℃/km时,在高差为2 km的采样剖面内,应用磷灰石(U-Th)/He年龄-高程法,样品水平分布2.5 km以内时,计算结果高出实际剥露速率不超过11%,可以近似认为采样剖面垂直、计算结果准确;应用磷灰石裂变径迹年龄-高程法,样品水平分布5 km以内时,计算剥露速率高出实际剥露速率在15%以内,可以直接利用.     

岫岩陨石坑的成坑过程与形貌特征研究

利用陨石撞击形态学理论与撞击推演模型,基于遥感影像、数字高程模型,钻孔资料,区域地质图与野外观测等多元数据,对岫岩陨石坑的撞击形成过程与形貌特征等进行了研究.模拟计算表明,岫岩陨石坑撞击成坑瞬时直径为(1406±12)m,瞬时坑深为(497±4)m;撞击完成后最终坑的直径约为(1758±15)m,坑深为(374.5±3.5)m,角砾岩堆积透镜体厚度为(188.5±0.5)m,与前人钻孔揭示的数据基本一致.初步估算出形成岫岩陨石坑的陨石直径:若为铁陨石,直径为55 m左右;若为石陨石,直径为115 m左右.基于数字高程模型数据揭示了岫岩陨石坑的侵蚀与退化特征:坑深/坑径的比值为0.143,与Meteor撞击坑的特征值相似,从而定量地刻画了该坑属于简单坑的特征;坑缘轮廓的圆度值为0.884,表明该坑已受到了一定程度的风化与侵蚀作用.高分辨率SPOT彩色影像解译得到岫岩陨石坑坑内裂隙分布特征,放射状裂隙在NW-SE和WNW-ESE方位上表现出优选性,裂隙控制坑内水系的发育与演化.     

球粒陨石天然和实验冲击特征对小行星冲击事件P-T条件的启示

通过对球粒陨石的天然和实验冲击特征加以比较,探讨用实验结果来校正Ｈ－ 和Ｌ－群球粒陨石天然冲击特征的可行性．实验中对吉林陨石（Ｈ５）样品施加的冲击载荷 分别为 １２, ２７, ３９,５３, ７８, ８３, ９３和 １３３ ＧＰａ．当压力大于 ７８ ＧＰａ时球粒陨石质熔体开始 产生,压力达１３３ ＧＰａ时形成占体积约６０％的熔体．在所有受冲击样品中,无论在陨石 的变形区或熔融区,均未发现高压相矿物．实验冲击样品的结构特征和矿物组合可与 天然受强烈冲击岩庄陨石（Ｈ６）相比较,但显然与天然受强烈冲击的Ｌ６球粒陨石不相同． Ｌ６球粒陨石冲击脉体包含橄榄石和辉石的高压多型以及高压液态相。     

岩庄陨石中冲击成因的气成晶体

在宇宙空间受过强烈碰撞的岩庄球粒陨石中发现了与冲击变质有密切关系的气相成因晶体.这些气成晶体具有特殊的产状:(1)亚自形的低钙辉石产出在冲击温度高于1500℃的陨石熔体块内部孔洞壁上.(2)铁镍针(镍纹石)产在冲击温度850～1300℃的陨石部分熔融相区内裂隙中.(3)含丰富微孔道的陨硫铁形成在冲击温度小于850℃的陨石角砾化相区及弱变形球粒陨石相区裂隙中.气成晶体的产状和矿物特征表明,高能冲击作用可以导致陨石中矿物发生气化以及就地或近地少量的沉淀再结晶.     

长乐-南澳韧性剪切带~(40)Ar/~(39)Ar热年代学研究

采自长乐-南澳韧性剪切带的5个单矿物~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄分别为107.9 Ma(Mus)、108、2Ma(Bi),107.1 Ma(Bi),109.2 Ma(Hb)和117.9 Ma(Bi),与对应的等时线年龄一致.它们记录了长乐-南澳韧性剪切带的形成时间.样品在不同封闭温度下的年龄重叠说明,作为闽粤沿海碰撞造山带主体之一的长乐-南澳韧性剪切带在形成后(107～118 Ma)经历了快速的初始冷却上升.结合钾长石K-Ar年龄研究和相关的年代学资料表明,该带后期(107～70 Ma)冷却上升速率有所减缓,大约为0.18～1.12mm/a.     

地球上形态特征最显著的20个陨石坑

陨石坑或撞击坑(impact crater)是小行星、彗星和流星体等小天体超高速撞击行星及其卫星表明形成的凹坑或环状地质构造。由于大气层的保护,和其他星球相比,地球遭受到陨石撞击的可能性要低得多。可即便如此,据估计,在地球形成演化的过程中,出现过直径大于10 km的陨石撞击构造不少于1500个,而直径更小的陨石坑数量就更多了!     

苏皖地区大陆岩石圈地幔的长时性--地幔橄榄岩捕虏体的锇同位素模式年龄

中国(USTC)和法国(CRPG)两个实验室测定了苏皖地区地幔橄榄岩捕虏体全岩的锇同位素组成,结果187Os/188Os=0.119～0.129(USTC,n=25,n为样品数,下同)和0.117～0.131(CRPG,n=17).大部分样品的Os同位素组成(<0.1290)呈亏损特征,Os同位素组成与主量成分之间有线性相关性.用187Os/188Os-Al2O3代用等时线法获得的模式年龄为(2.5±0.1)Ga(USTC)和(1.9±0.1)Ga(CRPG),为晚太古代-早元古代.样品组中最低的187Os/188Os比值为0.119(USTC)和0.117(CRPG),相应的Re亏损模式年龄为1.1Ga(USTC)和1.4Ga(CRPG),为中元古代.锇同位素模式年龄表明苏皖地区新生代玄武岩中包含的地幔橄榄岩捕虏体具有古老的形成年龄(早元古-中元古代),它们是经过显生宙岩石圈地幔减薄作用后的残余地幔的碎片,而不是显生宙"置换作用"中产生的新生地幔.     

喜马拉雅造山带地壳深熔作用: 来自聂拉木群混合岩的地球化学和年代学证据

高喜马拉雅结晶岩系中存在的混合岩化现象是地壳深熔作用的结果. 广泛发育于高喜马拉雅结晶岩系中的混合岩(称为高喜马拉雅混合岩)为研究地壳深熔过程及其与喜马拉雅淡色花岗岩(简称为淡色花岗岩)的成因联系, 为探讨地壳深熔在碰撞造山后地壳演化中的作用提供了重要的线索. 目前对于混合岩与淡色花岗岩的形成是否存在成因关联, 混合岩与深部断裂构造的形成和发展之间的关系问题, 在认识上存在分歧. 缺乏该混合岩形成的直接年代学资料是产生分歧的重要原因之一. 对高喜马拉雅结晶岩系中的混合岩的3个基本组成单元——中色体、浅色体和暗色体进行了详细的地球化学研究; 对其中的浅色体进行了K-Ar年代学研究. 结果表明Ⅰ-类浅色体的形成年龄约为23 Ma. 该年龄与喜马拉雅主中央断层开始活动的时代一致或略早于其形成时代, 显示地壳深熔在主中央断层的形成中可能起着关键的作用. Ⅱ-类浅色体的形成年龄与淡色花岗岩的形成时代一致, 从年代学上为淡色花岗岩与混合岩中浅色体的成因联系提供了新的约束. 本次研究在聂拉木地区获得了6.23 Ma浅色体形成年龄, 这是目前在高喜马拉雅中段获得的最年轻的淡色花岗岩岩浆活动的证据.     

尚义-赤城断裂带中糜棱岩40Ar/39Ar年龄记录及地质意义

黑云母的40Ar/39Ar同位素年龄表明, 尚义-赤城断裂带中的中温糜棱岩形成于泥盆纪早期(399 Ma±), 低温退变质作用发生在石炭纪晚期(263 Ma±). 同位素年龄记录提示, 对华北陆块在古生代的构造活动有重新再认识的必要性; 同时说明了古断裂的复活在板内变形的重要性.     

金沙江-红河成矿带斑岩铜钼矿的成矿集中期: Re-Os同位素定年

利用Re-Os同位素定年方法对云南境内金沙江-红河成矿带中的斑岩铜矿进行了年代学研究, 获得了马厂箐(33.9±1.1)Ma和铜厂(34.4±0.5)Ma的新数据. 表明马厂箐和铜厂两个矿区的斑岩型铜钼矿是基本同时形成的. 结合前人获得的西藏玉龙铜矿(与马厂箐和铜厂位于同一成矿带)的辉钼矿Re-Os模式年龄(35.4, 35.9, 36.2 Ma), 可以认为, 金沙江-红河成矿带中近于等间距分布的3个新生代斑岩铜矿是基本同时形成的, 均属始新世后期同一成矿集中期的产物.