上地幔流体和地幔岩结构

迄今,已经公认产于玄武岩中的橄榄岩包体,又称幔源包体,是来自上地幔的物质,是研究地幔岩的直接对象。     

阿尔卑斯超镁铁岩的演化及上地幔的局部熔融

西藏新疆超镁铁岩是上地幔局部熔融的产物。超镁铁岩在矿物成分上的演化表现为两个平行的演化系列:一是随各亚类岩石的递变,硅酸盐矿物的100Mg,(Mg+Fe~(2+))值递增,即硅酸盐矿物向富镁方向演化;二是副矿物铬尖晶石的100Cr/(Cr+Al)值相应递增,向富铬方向演化;上述演化趋势与岩浆分异演化趋势相反。在组构上则由原粒结构向熔融残余、后成合晶,碎斑结构,然后递变为等粒镶嵌;板状镶嵌结构。二辉橄榄岩的熔融实验资料清楚表明、阿尔卑斯超镁铁岩的演化乃是地幔岩熔融的结果。各亚类岩石代表了不同程度的局部熔融,岩体所显示的上部偏基性,下部偏酸性的垂直分带实属地幔岩的熔融分带。     

论上地幔的磁性

在分析地磁场巨大的区域异常的基础上得出结论：它们形成的最大可能的原因是分布于上地幔中的深源，这按当今的观念是推测为已超出铁磁性物质居里点的高温是磁性的禁区，因而，巨大的区域异常就包含有关于上地幔的热状态，磁特性以及现代上地幔的地球化学和渗入地幔的构造作用等新信息。     

上地幔的岩石组构和各向异性

着重介绍了上地幔各向异性及其成因,研究内容和方法,各向异性研究的地球动力学意义,并强调指出橄榄石和辉石在塑性固态流动过程中产生的晶格优选方位或组构是导致上地幔各向异性最主要原因。     

辽宁宽甸地区上地幔岩石圈组成及热结构——来自地幔岩包体的信息

中更新世时期火山爆发形成的宽甸黄椅山碱性玄武岩中含有种类丰富的地幔岩包体,为研究该地区的上地幔组成及热结构提供了良好的条件。本文计算了地幔岩包体的平衡温压、岩石密度及弹性波速值。结果表明：该地区莫霍面埋深为35～38 km。38～65 km范围内普遍存在着尖晶石二辉橄榄岩,54～64 km为尖晶石辉石岩转变为石榴子石辉石岩的过渡带,石榴 子石二辉岩分布范围为54～75 km,推测75 km以下进入上地幔低速层。45～80 km范围内的热结构可表示为：t(℃)=847.17+1.557d+0.02235d2。     

中国东部岩石圈上地幔的组成特征及其地质意义

无论是在岩石学领域,还是在地质学的其它研究领域,地幔的岩石学特征都具有十分重要的意义。本文试图把统计学方法引入区域岩石学研究,从中国东部新生代玄武质岩石中超镁铁岩包体的成分特征入手,应用统计学方法阐明中国东部岩石圈上地幔整体上为弱亏损上地幔的观点。并且认为,在中国东部,岩石圈上地幔具有东西分带的特点。地幔岩石的带状分布方向为NNE向,与中国东部上地幔隆起的长轴方向一致。从东向西可以分出3个带,即东南沿海带、长白山—郯庐断裂带及大兴安岭—太行山带。另一方面,岩石圈上地幔岩石成分的这种分带性又受到其它因素的影响,以致在东西分带的基础上显现南北分块的特征,大致划分出了东北、华北、华南三大地块,体现了中国东部岩石圈上地幔的南北差异。在这个基础上,进一步探讨了我国东部岩石圈上地幔的组成特征在玄武岩岩浆起源、裂谷作用及地质演化等方面的意义。     

论上地幔的磁性

本文从分析研究巨大的区域磁异常出发，通过反常计算及有关得出与原有的按地热增温律所得的居里面分布截然不同的结论，即Ｔｋｐ最大可能的成因来自上地幔的深部，从而建立了岩石圈综合磁模式。     

中国上地幔角闪石及其成因意义

我国土地幔成因角闪石以高铝(一般>2.0)为特征,以TiO_2、Cr_2O_3含量差异相区别,划分为韭闪石和钛角闪石两大类。韭闪石又有四种不同的成因类型:贫铬、钛型(Cr_2O_3=0.15％,TiO_2=0.07％),富铬型(Cr_2O_3=2.18％),富钛型(TiO_2=3.14％)和富铬、钛型(Cr_2O_3=2.59％,TiO_2=3.16％)。除贫铬、钛型韭闪石发现于苏北-胶南高压变质岩石中外,其它三种韭闪石(产于大陆区)和钛角闪石(产于台湾西部)均来自各种地幔橄榄岩、辉石岩及新生代玄武岩中。不管它们的产出方式如何(填隙、嵌晶、巨晶和包裹体子矿物),都直接或间接与地幔流体的交代作用有关,但各具成因之特点。     

上地幔的氧逸度与金刚石的成因

过去认为温度和压力对金刚石的形成起着主要的控制作用,现在研究证实除了温度和压力外,氧逸度在金刚石的形成过程中同样起着不可缺少的作用。本文收集总结了国内外在这方面研究的最新成果,包括上地幔的氧逸度及其测定方法,形成金刚石的碳的来源、金刚石形成时的流体状态、金刚石的最新成因模式、氧逸度与金刚石的保存等等。最后认为岩石圈的底部,即氧化还原状态变化较大的岩石圈—软流圈的结合处是最有利于天然金刚石形成的部位。这一点已被天然金刚石包裹体的研究所证实。     

浙东早白垩世复合岩流和岩墙中蕴含的壳幔作用信息

浙东早白垩世拉斑玄武岩—辉绿岩的Nd同位素变化较大,εNd（t）= 2.46～-8.04;其（87Sr / 86Sr）i = 0.705～0.709;206Pb/204Pb = 18.338～18.726, 207Pb/204Pb = 15.554～15.799,208Pb/204Pb = 38.419～39.319。伴生的同时代流纹岩—花岗斑岩具有华南I型和S型花岗岩的综合特征。与某些洋内弧、受混染的岛弧和大陆弧的相似拉斑玄武岩相比较,这种拉斑玄武岩不但富集大离子亲石元素（LILE）,而且富集轻稀土元素（LREE）和高场强元素（HFSE）。在这些玄武岩中找到元古宙的磨圆锆石以及玄武岩浆与同时代的流纹岩浆相互混合的证据。这些特征说明,浙东早白垩世拉斑玄武岩浆来自富集地幔,在其上侵过程中,导致地壳岩石部分熔化,本身也受到地壳岩石及熔体的混染。     

上地幔Sm／Nd值的演化

本文提供了一种直接从二辉橄榄岩包体数据了解上地幔 Sm/Nd 演化的新方法。已证明非交代二辉橄榄岩包体的 Nd 同位素模式年龄(T_(CHUR)代表其源区上地幔的平均亏损年龄,从而建立了上地幔 f~(Sm/Nd)值与平均亏损年龄的相关趋势。该趋势同样可以由河水悬浮物及花岗岩数据导出。利用这一相关趋势及各地质时代上地幔的平均亏损年龄,本文计算了上地幔平均 Sm/Nd 值随时间演化的曲线。它表明,在太古代下地幔物质上涌进入上地幔和陆壳物质再循环是较活跃的,从而抑制了这一时期上地幔 f~(Sm/Nd)和ε_(Nd)值的增长。     

台湾海峡上地幔流变学状态及其构造意义

本文详细研究了台湾澎湖列岛上地幔幔源包体的变形结构、组构和橄榄石位错构造。根据包体矿物（辉石）化学成分的计算，平衡温度９８６－１１１６℃，压力为１．５０－２．６０ＧＰａ。上地幔变形事件可分为３个序列：（１）高温低应力均匀稳态流动变形；（２）高温较高应力上地幔底辟边缘的剪切流动变形；（３）低温高应变速率．（１１０）滑移条带的淬取变形。本区上地幔变形事件和热结构特征表明，福建东部和台湾澎湖列岛－带具有