辽北清原夏家堡中侏罗世侵入体岩石地球化学特征及构造意义

辽北清原地区位于华北板块北缘东段,是研究古太平洋构造域的典型地区之一.研究区中生代岩浆岩的成因及构造背景对认识古太平洋构造域的演化具有重要意义.本次研究对清原夏家堡地区辉长苏长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学分析.锆石U-Pb测年结果表明,辉长苏长岩形成于中侏罗世晚期（（163.8±2.4）Ma）,石英闪长岩形成于中侏罗世中期（（169.9±2.2）Ma）,花岗闪长岩形成于中侏罗世中期（169.9～167.3 Ma）.岩石地球化学特征上,辉长苏长岩和石英闪长岩属于钙碱性系列岩石,具有低硅、富铝、高镁及较高的Mg#,弱富集轻稀土元素（LREEs）,富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素（LILEs）,亏损Nb、Ta等高场强元素（HFSEs）,Eu呈微弱的正异常或无异常;花岗闪长岩具有较高的硅、铝和全碱含量,具有高钾钙碱性I型花岗岩地球化学特征,Sr/Yb值较高,Eu具弱的负异常,富集LREEs和LILEs(Rb、K、Ba等),亏损HFSEs(Nb、Ta等).上述地球化学特征表明辉长苏长岩和石英闪长岩的原始岩浆应起源于受俯冲板片析出流体所交代的岩石圈地幔部...     

甘肃北山柳园地区花岗岩类的年代学、地球化学特征及构造意义

北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩.锆石SHRIMP U-Pb定年分析结果为花岗闪长岩的侵位年代为423±8 Ma辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9 Ma和397±7 Ma.该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P和Ti负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高K花岗岩.花岗闪长岩无Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染.钾长花岗岩和二长花岗岩具有Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)值分别为+1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3.HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融.柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关.     

鄂东南程潮铁矿床花岗质岩和闪长岩的岩体时代、成因及地质意义——锆石年龄、地球化学和Hf同位素新证据

利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得程潮矿区花岗岩成岩年龄为（128.8±0.5） Ma,石英二长斑岩成岩年龄为（128.3±0.5） Ma,闪长岩成岩年龄为（140.0±0.3） Ma,辉绿玢岩成岩年龄为(125.5±0.5) Ma,皆形成于早白垩世。地球化学分析结果显示：花岗质岩为高钾准铝质I型系列;闪长岩和辉绿玢岩为高钾钙碱性系列。各岩体的稀土元素总量较高,轻稀土强烈富集,轻、重稀土元素分异明显,无明显的负铕异常。花岗质岩的微量元素以富集Rb、Th、U、La等元素,贫Ba、Nb、Sr等元素为特点。闪长岩和辉绿玢岩具有相似的微量元素特征,表现为K、La、Nd富集和Ta、Nb、Sr、P、Ti亏损的特点。根据岩体的锆石Hf同位素组成和地球化学特征可知,程潮矿区各岩体可能是岩石圈地幔在部分熔融过程中,混入了不同数量古老下地壳物质的产物。矿区花岗质岩的成岩年龄与程潮Fe矿床的成矿年龄相近,暗示其与矿体有着密切的联系。     

吉林南部晚三叠世蚂蚁河岩体的成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

蚂蚁河岩体主要由辉长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩构成。辉长闪长岩和二长花岗岩中的锆石呈自形晶,发育细微振荡生长环带,显示高的Th/U值(0.14～2.56),表明了锆石的岩浆成因。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明,辉长闪长岩中锆石206Pb/238U年龄集中于219～227Ma,其加权平均年龄为(224±4)Ma(n=8);二长花岗岩中锆石年龄为217～241Ma,206Pb/238U加权平均年龄为(226±3)Ma(n=19)。岩石地球化学分析结果表明,蚂蚁河岩体具有双峰式岩石组合特征,辉长闪长岩具有较低的SiO2,较高的TiO2、MgO和CaO,以及富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),亏损高场强元素(HFSEs)特征,其87Sr/86Sr初始值和εNd(t)值分别为0.7037和3.45～3.82。上述特征暗示岩浆起源于亏损岩石圈地幔;相反,花岗闪长岩和二长花岗岩具有较高的SiO2,较低的TiO2、MgO和CaO,以及强烈富集Rb、Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr的地球化学属性,其87Sr/86Sr初始值和εNd(t)值分别为0.7053～0.7058和-0.73～-3.40,暗示了岩浆的壳源成因。蚂蚁河岩体双峰式岩石组合的存在反映了伸展的构造背景,结合区域构造研究成果,其成因应与扬子和华北克拉通之间俯冲碰撞后的伸展环境有关,华北克拉通东部中生代岩石圈减薄或破坏始于晚三叠世,减薄或破坏空间范围应包括吉南地区。     

滇西腾冲-梁河地块石英闪长岩-二长花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

高黎贡-腾梁花岗岩带是冈底斯花岗岩带的东延部分。腾梁花岗岩中辉长-闪长质包体、花岗岩、石英闪长岩密切共生。辉长-闪长质包体的结构构造、矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶的产物。地球化学数据显示,辉长-闪长质包体为钙碱性系列,具有低SiO2、高MgO和Mg#的特征,富集Rb、Sr、Th、Ba和Ce,亏损Nb、Ta、P、Zr、Yb和Y;寄主花岗岩为中钾—高钾钙碱性系列,准铝质到弱过铝质,富集Rb、Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P和Ba,具有中等程度的负Eu异常;石英闪长岩介于二者之间。锆石U-PbLA-ICP-MS定年显示,石英闪长岩形成年龄为127.10±0.96Ma,花岗岩形成年龄为123.8±2.5Ma。结合辉长-闪长质包体形成年龄为122.6Ma,三者年龄基本一致,从年代学角度为花岗岩、辉长-闪长质包体和石英闪长岩岩浆混合作用成因提供了证据。石英闪长岩锆石εHf(t)值变化于-7.61～-3.80。结合辉长-闪长质包体、花岗岩的εHf(t)值及地球化学特征,认为花岗岩来源于古老地壳的部分熔融,辉长-闪长质包体来源于地幔楔橄榄岩部分熔融,石英闪长岩为幔源岩浆与古老地壳部分熔融的岩浆完全混合的产物。腾梁地块早白垩世侵入岩很可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲的动力学背景有关。     

U-Pb Dating and Hf Isotopic Compositions of Quartz Diorite and Monzonitic Granite from the Tengchong-Lianghe Block, Western Yunnan,and Its Geological Implications

高黎贡-腾梁花岗岩带是冈底斯花岗岩带的东延部分.腾梁花岗岩中辉长-闪长质包体、花岗岩、石英闪长岩密切共生.辉长-闪长质包体的结构构造、矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶的产物.地球化学数据显示,辉长-闪长质包体为钙碱性系列,具有低SiO2、高MgO和Mg#的特征,富集Rb、Sr、Th、Ba和Ce,亏损Nb、Ta、P、Zr、Yb和Y;寄主花岗岩为中钾-高钾钙碱性系列,准铝质到弱过铝质,富集Rb、Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P和Ba,具有中等程度的负Eu异常;石英闪长岩介于二者之间.锆石U-Pb LA-ICP-MS定年显示,石英闪长岩形成年龄为127.10±0.96 Ma,花岗岩形成年龄为123.8±2.5 Ma.结合辉长-闪长质包体形成年龄为122.6 Ma,三者年龄基本一致,从年代学角度为花岗岩、辉长-闪长质包体和石英闪长岩岩浆混合作用成因提供了证据.石英闪长岩锆石εHf(t)值变化于-7.61～-3.80.结合辉长-闪长质包体、花岗岩的εHf(t)值及地球化学特征,认为花岗岩来源于古老地壳的部分熔融,辉长闪长质包体来源于地幔楔橄榄岩部分熔融,石英闪长岩为幔源岩浆与古老地壳部分熔融的岩浆完全混合的产物.腾梁地块早白垩世侵入岩很可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲的动力学背景有关.     

大别-苏鲁地区晚中生代镁铁质岩地球化学对造山带岩石圈地幔性质的约束

来自大别-苏鲁地区晚中生代镁铁质岩石表现出类似于岛弧火山岩的富集大离子亲石元素（LILE）、轻稀土元素（LREE）和相对亏损高场强元素（HFSE）的微量元素地球化学特征,和高度富集的放射成因Sr（ISr：0．7065～0．7090）和低放射成因Nd（εNd（t）=-19～-10）的同位素组成;同时它们显示出一定程度的Nb／Ta和Zr／Hf内部分馏特征,反映其地慢源区曾受到了相对富金红石和CO2的熔体交代作用。我们倾向认为深俯冲陆壳在俯冲或折返过程中发生部分熔融作用形成的熔体与地幔反应是形成大别-苏鲁地区造山带富集岩石圈地幔的重要机制。     

胶东半岛三佛山高Ba—Sr花岗岩成因

胶东半岛三佛山岩体是昆嵛山杂岩体的重要组成部分，其岩性主要由二长花岗岩组成，位于苏鲁超高压碰撞带与胶东陆块之间的缝合带中。岩石化学特点具高钾钙碱性岩石系列特征，岩体为准铝Ⅰ型花岗岩，并具有高Ba—Sr花岗岩的岩石地球化学特征，即高Ba、Sr含量，高Sr／Y、La／Yb、K／Rb值，低Y（〈13μg／g）、Yb（1．8μg／g）、Rb／Sr比值（平均为0．33），弱的Eu负异常，亏损Nb、P、Ti等高场强元素。根据该岩体岩石地球化学特征、包体岩石学特征，并结合前人对高Ba—sr花岗岩成因研究成果，笔者认为该岩体可能是幔源基性岩浆与地壳熔融的酸性端元混合而成。混合后的岩浆没有明显的长石和云母类矿物的结晶分异作用，混合岩浆最大温度在750-800℃左右。酸性岩浆的源区以石榴子石＋辉石＋角闪石＋斜长石的残留为特征。残留相物质组成特征暗示源区应位于壳幔边界，深度30km土，结合早期形成的昆嵛山二长花岗岩源区深度大于40km这一现象，表明胶东地区中生代岩石圈减薄作用在110Ma达到最大，地壳厚度恢复至正常厚度。     

北京阳坊岩体元素地球化学特征、成因及构造背景

北京西山地区出露的早白垩世阳坊岩体主要由二长花岗岩组成,含少量石英二长岩、白岗岩以及闪长质包体。本文首次报道了阳坊岩体的主量元素和微量元素高精度分析测试结果。黑云母二长花岗岩是典型的高钾钙碱性花岗岩;具有富集Rb、Ba、LREE等强不相容元素,Th、U、Nb、Ta相对LREE亏损,负Eu异常较弱的元素地球化学特征。石英二长岩具有高钾、相对高碱、富镁贫铁、富集Rb、Ba、LREE、Sr等强不相容元素,Sr/Y比值高,Th、U、Nb、Ta相对LREE亏损,Eu异常不明显的特点,具有类似于高Sr低Y型中酸性火成岩(adakite)的元素地球化学特征。白岗岩具有明显亏损Sr、Ba、REE尤其是MREE,具明显负Eu异常的地球化学特征。闪长质包体MgO含量和Mg#值较高,具有富集K、Rb、Ba、LREE、Sr等强不相容元素,Sr/Y比值高,Th、U、Nb、Ta相对LREE亏损,无Eu异常的特点,与玻基方辉安山岩的地球化学特征相近似,属于典型的钾玄岩系列岩石。阳坊岩体的闪长质包体起源于交代岩石圈地幔的部分熔融,石英二长岩是幔源岩浆与下地壳岩石相互作用的产物,黑云母二长花岗岩形成于下地壳富钾基性岩的部分熔融过程,而白岗岩是上地壳岩石部分熔融的产物;表明燕山西段在早白垩世晚期具有高地温梯度。地质证据和岩石化学、微量元素判别图解均显示阳坊岩体形成于造山带崩塌阶段。     

东昆仑祁漫塔格阿确墩地区侵入岩U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

祁漫塔格地区岩浆岩的成岩时代和形成环境的确定能对东昆仑造山带加里东期构造演化时限加以约束.对祁漫塔格西北部阿确墩地区石英闪长岩和二长花岗岩进行了年代学和岩石地球化学研究,结果显示,石英闪长岩属准铝质-弱过铝质钙碱性系列岩石;轻重稀土分馏明显,具中等-轻微铕负异常（δEu=0.79~0.90）;相对富集Rb、K、Hf、Zr、Tb、Nd等元素,不同程度地亏损Ba、P、Ti、Nd、Ta、Y;具有I型花岗岩类特征.二长花岗岩属弱过铝质钙碱性系列岩石;轻重稀土分异程度极大,具明显铕负异常（δEu=0.42~0.45）;富集大离子亲石元素（如Rb、K、La、Ce、Nd、Tb等）,亏损高场强元素（P、Ti、Nd、Ta）和Ba、Sr、U等元素;为高分异I型花岗岩.Nd/Th、Nb/Ta、Mg#值等指标显示石英闪长岩为壳源特征且受到幔源岩浆的影响,推测是幔源岩浆底侵地壳物质发生部分熔融形成的;二长花岗岩则是壳源的,可能与幔源岩浆底侵诱发的上地壳物质部分熔融有关,且经历了强烈的结晶分离作用.石英闪长岩和二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为448.8±3.9 Ma和405.2±3.6 Ma,代表其形成时代.石英闪长岩总体显示出与俯冲消减作用有关的岛弧岩浆岩地球化学特征;二长花岗岩在构造环境图解中显示为碰撞背景,但微量元素与同碰撞花岗岩典型特征不符,综合分析认为形成于后碰撞构造背景下.结合区域构造演化,推测东昆仑祁漫塔格地区在晚奥陶世持续处于俯冲消减环境中,早泥盆世之前进入后碰撞造山阶段.      

南秦岭下地壳组成及岩石圈的拆离俯冲作用

根据新提供的Pb同位素组成及岩石地球化学研究成果，本文进一步证实了位于北秦岭北界的明港地区发育的早中生代安山玄武质火山角砾岩岩筒所携带的下地壳捕虏体属于南秦岭。所恢复的南秦岭下地壳剖面自下而上为：底侵成因的变辉长岩-基性麻粒岩(其中含有榴辉岩及辉石岩的透镜体)-酸性麻粒岩。秦岭造山带总体的岩石因模型为：南秦岭(扬子块体)向北拆离俯冲，北秦岭地壳向华北仰冲，华北岩石因呈楔状插入秦岭造山带，拆离面约在中、下地壳之间。南秦岭俯冲岩片延伸的范围在平面上有可能达到400km。     

青藏高原综合观测研究站的回顾与展望

中国科学院青藏高原综合观测研究站从１９８８年建站到１９９８年以来,在各个方面均取得了长足的发展,横向生产性项目的开展和完成不仅解决了部队和地方的实际问题,而且缓和了观测研究站在运行过程中所面临的经费严重不足的问题,同时也为我所冻土专业研究人员提供了在生产中实践的机会,在基础理论研究方面,承担了国家攀登计划项目,国家基金项目,中国科学院重点项目和中国科学院冰冻圈专项项目等的研究工作,在多年冻土变化,     

铀钍的地球化学及对地壳演化和生物进化的影响

本文论述了在含挥发份和贫挥发份条件下Ｕ、Ｔｈ的迁移行为及其对地球和行星演化的影响,并阐述了造成地球独特地质演化历史的原因。提出了Ｕ、Ｔｈ在地球中的迁移模式以及该模式对地壳形成、演化的控制作用和对生物发展演化的可能影响。     

Wavelets and the Generalization of the Variogram

The experimental variogram computed in the usual way by the method of moments and the Haar wavelet transform are similar in that they filter data and yield informative summaries that may be interpreted. The variogram filters out constant values; wavelets can filter variation at several spatial scales and thereby provide a richer repertoire for analysis and demand no assumptions other than that of finite variance. This paper compares the two functions, identifying that part of the Haar wavelet transform that gives it its advantages. It goes on to show that the generalized variogram of order k=1, 2, and 3 filters linear, quadratic, and cubic polynomials from the data, respectively, which correspond with more complex wavelets in Daubechies's family. The additional filter coefficients of the latter can reveal features of the data that are not evident in its usual form. Three examples in which data recorded at regular intervals on transects are analyzed illustrate the extended form of the variogram. The apparent periodicity of gilgais in Australia seems to be accentuated as filter coefficients are added, but otherwise the analysis provides no new insight. Analysis of hyerpsectral data with a strong linear trend showed that the wavelet-based variograms filtered it out. Adding filter coefficients in the analysis of the topsoil across the Jurassic scarplands of England changed the upper bound of the variogram; it then resembled the within-class variogram computed by the method of moments. To elucidate these results, we simulated several series of data to represent a random process with values fluctuating about a mean, data with long-range linear trend, data with local trend, and data with stepped transitions. The results suggest that the wavelet variogram can filter out the effects of long-range trend, but not local trend, and of transitions from one class to another, as across boundaries.     

共和盆地层状地貌系统与青藏高原隆升及黄河发育

利用卫星遥感影像,结合实地调查和测年结果,对共和盆地层状地貌系统进行了解译、分析。研究表明,共和盆地层状地貌系统由山麓剥蚀面、洪积扇面、盆地面以及黄河阶地面构成,其空间结构、物质组成对发生于早更新世早期的青藏运动C幕和中更新世末期的共和运动反映清晰。青藏运动C幕使青藏高原主夷平面在高原差异性隆升中彻底解体,垂直变形量高达1700m。共和运动使黄河在0.11Ma进入共和盆地,其后黄河平均以3.5mm/a的侵蚀速率下切盆地,同时在盆地边部的山前古冲洪积扇以大致相近的速率被抬升,最终导致高差在2000m左右的层状地貌系统的出现。     

从榴辉岩与围岩的关系论苏鲁榴辉岩的形成与折返

位于华北和扬子两板块碰撞带中的苏鲁榴辉岩形成的温压条件不但是超高压，而且是高温。榴辉岩的PTt轨迹表明其为陆-陆磁撞俯冲带的产物。榴辉岩的区域性围岩花岗质片麻岩为新元古代同碰撞期花岗岩，榴辉岩及其他直接围岩皆呈包体存在于其中，并见新元古代花岗岩呈脉状侵入榴辉岩包体中。区域性围岩新元古代花岗岩的锆石中发现有柯石英、绿辉石等包裹体，表明新元古代花岗岩的组成物质也经受过超高压变质作用，且榴辉岩与围岩新元古代花岗岩的锆石U-Pb体系同位素年龄基本相同。但新元古代花岗岩所记录的变质作用和变形作用期次（或阶段）却少于榴辉岩。椐上述可得如下推断：超高压榴辉岩与新元古代花岗岩岩浆是同时在碰撞带底部（俯冲板块前部）形成的；榴辉岩的第一折返阶段是由新元古代花岗岩岩浆携带上升的，其第二折返阶段是和新元古代花岗岩一起由逆冲及区域性隆起而上升，遭受剥蚀。     

南海的形成演化与新特提斯在南海的重新活化

南海位于印度板块、欧亚板块和太平洋板块之间,是世界上最大的边缘海,其构造位置处于太平洋构造域和特提斯构造域,地质构造复杂。关于南海形成演化的动力学机制存在有多种不同观点,其中最重要的一个观点是印度板块与欧亚板块的碰撞致使华南地块和印支地块地幔物质沿东南方向蠕动,从而导致南海的海底扩张。从特提斯的演化规律,以及新特提斯的闭合过程来看,南海并不是特提斯洋的残留海,而是新特提斯在闭合过程中配合印度板块与欧亚板块碰撞导致华南地块和印支地块地幔物质东南方向蠕动的动力学机制下,在南海重新活化的结果。     

Principles of spatial organization and evolution of the biosphere and the noosphere

In his last lifetime essay, “A Few Words about the Noosphere”, Academician V.I. Vernadsky (1944) wrote that all living organisms on the planet, including man, are integral to the biosphere of the Earth, its material and energy structure and cannot be physically independent of it even for a minute. However, the substrate that generates all living beings and is no less tightly bound to the biosphere has always been characterized by a significant geochemical heterogeneity, traced both in the vertical and in the lateral structure of all geospheres.

The present work is devoted to three most important aspects of modern geochemistry and biogeochemistry:

• — evolution of the ecological and geochemical state of the environment under conditions of a virgin (anthropogenically untouched) biosphere;
• — structural features of the geochemical organization of the modern noosphere;
• — specificity of the interaction of living matter with the environment under increasing anthropogenic load.

On the basis of theoretical concepts of biogeochemistry and geochemical ecology, formulated in the works of V.I. Vernadsky, A.P. Vinogradov, A.E. Fersman, B.B. Polynov, A.I. Perel’man, M.A. Glazovskaya, V.V. Kovalsky, E. Odum, B. Commoner, E.I. Kolchinskii and others, the author puts forward a hypothesis that there exist two qualitatively different stages in the evolution of the biosphere.The first stage is recognized as the period of natural evolution of the biosphere during which it evolves successively into a more complex and more biogeochemically specialized object. In the course of the geological time, this constantly results, on the one hand, in an increase in species diversity and the perfection of individual species, and, on the other hand, to directed improvement and a greater differentiation of the geochemical conditions of the environment. At this stage, the evolution of all systems of the biosphere that were controlled by the mechanisms of self-organization and self-regulation resulted in the establishment of a dynamic equilibrium, which was responsible for the cycling of all essential chemical elements and therefore providing ecologically optimal geochemical conditions in all ecological niches and for all species and biocenoses inhabiting the biosphere at any given moment.The beginning of the second stage is related to the appearance of reason and qualitative changes in the biosphere caused by the goal-directed activity of the human mind, as an entirely new geological force that appeared to be able not only to disrupt the functioning of natural mechanisms of self-regulation and selforganization, but also to transform the environment in the intersts of a single biological species, Homo sapiens. A direct consequence of this change was the uncontrolled transformation of the natural environment, during which the primary structure (geochemical background) created in the course of billions of years was eventually superimposed by a qualitatively new layer of anthropogenically-derived chemical elements and compounds, thus building an interference pattern of a new geochemical field with which practically all modern living organisms are now forced to interact.An outstanding feature of the new evolutionary stage of the natural environment, called by Vernadsky the noosphere, is that biogeochemical changes at this stage proceed at a rate which exceeds that required for the living matter to adapt to these changes. The result is the disruption of the existing parameters of the biological cycle, leading to the emergence of a significant number of endemic diseases of geochemical nature.The proposed approach was used to prove the anthropogenic genesis of existing geochemical endemic diseases and explain the mechanisms of their appearance. In addition, this approach allowed us to develop a new methodology for mapping zones of ecological and geochemical risk and noticeably simplify the procedure of monitoring distribution and prevention of all diseases of geochemical nature.