幔汁(ACOHNS)流体的重大意义

详细探讨了幔汁及幔汁活动对地壳中各种地质作用的重大影响,分析幔汁的成分结构,运动方式和对地质作用的控制。     

幔汁(HACONS流体)地球内动因探索

地球科学发展到今天,中外所积累的实际资料之多早已达到一个临界点,必然要从量变跃迁为理论认识上的质变.本文是这方面的一个尝试,力图把地球看成一个整体,提出以下五条地球内动因基本规律:(1)Na、K被幔汁的带入乃是地幔和地壳中产生各种类型岩浆的关键要素;(2)Na、K碱交代作用足整个热液作用中最重要的一个反应机制;(3)大地构造源于幔壳溃变"(是幔汁在起主要作用);(4)在地球的演化上,地壳乃是地幔亏损(depletion)部分的向上分化、搬家,地壳=原始地幔-亏损地幔;(5)地球深部的Na、K流(即幔汁主体)是来自威力更大的地核氢(H~+、H、H_2)流的萃取和驱动.     

当代地球科学的一项重大前沿课题——幔汁研究

    深部地质研究的重点是上地幔;上地幔研究的核心是软流层;而软流层研究的关键则是幔汁。当今国际上对幔汁问题的理解尚处于拂晓阶段。如能当机立断紧紧抓住这一薄弱但又是前沿的要害问题集中攻而破之,将来会取得带有冲击波的一些成果—目下已此其时矣。
    在本文中将阐述下列三个问题:研究现状、笔者的论点及立项建议。     

石油天然气藏幔汁加氢和碱交代成因的再认识

油气成因问题争论已有多年。本文在过去的无机成因论的基础上,现在再增加一些自己工作和国内外新进展进一步论证石油天然气藏的热液作用成因。此热液是地幔流体(HACONS简称幔汁)在玄武岩事件中沿盆地底部深断裂上涌减压降温的相变产物,通过加氢和碱交代作用形成油气矿藏。     

壳幔化学不均一性与块体地球化学边界研究

壳幔派生岩石的多元同位素体系研究表明,地球存在块体的化学不均一性,可划分出地球化学省,并以地球化学急变带作为边界。全球总体上分成东冈瓦纳（如华夏与青藏—印支）、西冈瓦纳、太平洋（如佳木斯、中蒙古、辽胶渤、北疆—南戈壁）与劳亚（如华北、中朝、兴安、塔里木等）四种类型的地球化学省。地球化学急变带与地球物理场变化存在密切关系。在构造上,地球化学急变带可分成构造显性与构造隐性两种类型。应用深、浅构造立交模型及其相互转化可对两种类型地球化学急变带的出现作出较合理的解释。地球化学急变带,特别是急变带的转折端对超大型矿床和成矿密集区的分布有密切控制作用;显性急变带主要表现为与动力变质和岩浆活动有关的改造成矿作用,隐性急变带主要表现为火山与热水沉积成矿作用。具有工业意义的油气田均位于构造隐性急变带与中新生代盆地的立交地段。     

地球排气作用——建立整体地球科学的一条统纲

通过研究发现 ,现在可以用地球排气作用作为一条统纲 ,把原来分散的地球科学各个分支学科和谐地串联成为一个整体地球科学巨系统。地球排气的实质是幔汁 (HACONS超临界态流体 )从深部自发向上、向外的辐射排放 ,结果形成了地球内外的 5个气圈和气体地球动力学 ,幔汁上涌后通过碱交代作用产生蚀变和岩浆并促使原来为固体的上地幔、地壳发生溃变 ,在地球的 3个基本动力 ,即重力、地球自转变速、圈层旋转差速和天体 (主要是月球 )潮汐力联合作用的大前提下诱发出大地构造运动、地球演化和自然灾害。没有幔汁活动就没有壳幔运动。笔者初步认为 ,对现有流行的众多理论和结论都需要重新加以怀疑和再审鉴。否则 ,地球科学难以向前发展。我们今后不仅需要单科的或局域的岩石学家、地球化学家、大地构造学家、气象学家、海洋学家等 ,另外还需要有一大批整体地球科学家。     

金动力迁移的构造地球化学实验研究

研究构造形变中金的动力迁移、富集的规律性的一种新的实验方法。实验结果表明氯化金在动力形变中发生还原作用形成了自然金，析出的金颗粒主要分布在形变产生的微裂隙中及造岩矿物周围；硅和铁在金的动力迁移中起了重要作用，在缺乏大规模流体活动的情况下，金的动力迁移与含硅、铁的硅间流体有关。     

玲珑金矿田金的迁移形式及其地球化学意义

本文用地球化学方法研究了玲珑金矿田各类金矿床中金的迁移形式及其化探意义。结果表明:全以AuCl₄^-、AuCl₂^-、Au(HS)₂^-和Au2S(HS)₂^2-等多种络合物形式迁移,在早期高温阶段以AuCl₂^-为主,后期中低温阶段以Au(HS)₂^-为主。这对热释氯和地电化学测量等地球化学找金新方法的研究与应用具有重要意义。     

北秦岭基性火山岩地球化学特征与上地幔岩浆源区性质

元古代和早古生代是北秦岭两个主要的火山岩浆作用时期,地球化学研究表明,元古代基性火山岩具有相对低SiO_2、Al_2O_3和高TiO_2特征,基性火山岩TiO_2-P_2O_5、MgO/FeO-Y、的变化显示了正常的、稳定的岩浆作用过程,相容元素分配模型表明这一时期基性火山岩与华北区上地幔部分熔融岩浆作用相吻合,早古生代基性火山岩除普遍具有高、低特征外,突出地表现出地球化学成分的不均匀性,多源、混合岩浆作用的干扰使单源岩浆演变特征遭受破坏,相容元素分配模型表明:这一时期基性火山岩浆与引起秦岭区、华北区上地幔岩浆共同作用有关系,北秦岭基性火山岩浆作用的特征与这一地区从元古代到早古生代的构造发展是相适应的,反映了该区上地幔性质及岩石圈构成的重大改变。     

地球的五个气圈与氢、烃资源——兼论气体地球动力学

多年来中外地质界普遍认为地球只有一个外层大气圈。但是,这种概念现在需要修正,我们最近的研究表明,地球可能至少有五个气圈。天然气和石油的生物成因说将随石油资源逐渐告罄而接近其历史使命的完成。现在已经有相当多的资料吸引人们向地球的更深处去探索那更理想的可燃能源和化工原料。当前世界各地油藏开发得已经为数不多,尽管有巨大的投入但后备储量的增长远不能保证急速增长的需求。在我国情况尤其如此,实不容乐观。地球的排气作用(degassing,outgassing,)将为我们提供规模大得难以想象的巨大新能源和新型流体矿产。     

地球深部分子氢（？）的发现

地球深部分子氢（？）的发现陈丰，丁振华（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）薛理辉（武汉工业大学测试中心，武汉４３００７０）关键词金刚石，氢，深部地球化学氢是最简单的元素，也是宇宙中丰度最高的元素。高压下分子氢的相变是８０年代的热门课题。但在...     

峨眉大火成岩省的岩石地球化学特征及时限

本文根据盐源－丽江岩区和攀西岩区峨眉山玄武岩的地球化学组成，包括各种氧化物之间的关系、微量元素标准化曲线、Th/Yb与Ta/Yb、Ce/Nb与Th/Nb，以及^87Sr/^86Sr与^143Nd/^144Nd值的相互关系，重点对峨眉山玄武岩地幔源的地球化学特点、上扬子地区岩石圈地幔的地球化学特征及成因、地幔热柱与岩石圈地幔的相互作用，以及峨眉山玄武岩的喷发时限进行了初步探讨。     

硅桥问题——兼及当代热液成矿理论的概念更新

硅的地球化学是热液成矿理论网络中最重要的横向沟通桥梁之一。我们平日千百万次看到的一个最普通的矿物——石英却蕴藏了相当丰富的内涵,通过它可以把表面上几乎毫不相关的各个矿床和矿化类型联络成为一个巨系统。本文拟尝试提出一个热液成矿过程的新流程:HACONS→(A→R)E(HCONS)→E+SiO_2。H为氢,卤素(主要是氟、氯,也包括溴、碘),也代表热;A为碱金属(主要是钾、钠,还包括锂、铷、铯);C为碳;O为氧;X为氮;S为硫族(包括Se、Te)。HACONS可简称幔汁,它是对文献中地幔热流体的地球化学结构的确切陈述。R为岩石(主要指地壳岩石),E为成矿元素,SiO_2为氧化硅(其矿物形式为石英、蛋白石、玉髓、燧石、碧玉,也包括蚀变中的硅化和沉积岩中的硅质层)。发自地幔的热流体沿深大断裂系统上涌进入地壳,混入地壳物质,其中的钠、钾等通过碱交代作用破坏岩石,释放成矿元素,后者被酸性挥发分(或称矿化剂)络合迁移,到减压、降温、中和区(陆上或海底)成矿元素和硅质发生沉淀、富集或成矿。     

鲁西中生代闪长岩中两类幔源捕虏体的岩石学和地球化学

鲁西铁铜沟岩体辉石闪长岩中黑云母的40Ar/39Ar坪年龄为132.79±0.27Ma.产于辉石闪长岩中深源捕虏体的岩相学、矿物化学、岩石地球化学和野外资料表明,它们可划分成两组.组Ⅰ为具有变质-变形结构的纯橄岩、方辉橄榄岩和尖晶石二辉橄榄岩类.该类捕虏体耗损易熔元素(如Ca、Al)、橄榄石具有较高的Mg#值和较高的含量表明它们可能为古老岩石圈地幔高度部分熔融的残留体.然而,相对富集轻稀土元素的配分形式、较高的87Sr/86Sr比值以及交代型金云母的存在暗示着该类捕虏体遭受了晚期交代作用的改造;组Ⅱ为具有残留的嵌晶结构、再平衡结构,并叠加有变形结构的纯橄岩、方辉橄榄岩、橄辉岩和二辉石岩类.该类捕虏体具有较低的Mg#值和87Sr/86Sr比值以及较高的稀土元素丰度表明可能代表了新增生的岩石圈地幔物质.两类幔源捕虏体的共存对认识华北地块东部中生代岩石圈地幔的性质以及揭示中国东部陆下岩石圈地幔的演化历史具有重要意义.     

核幔成矿物质(流体)的反重力迁移——地幔热柱多级演化成矿作用

地壳中矿床分布极不均匀 ,这与地球的形成与演化密切相关。在地球演化的早期 ,由于在引力收缩和热力膨胀的统一作用支配下 ,放射性、卤族、稀有、稀土元素及碱金属向上迁移 ,而贵金属、有色、铁族、铂族等密度较大的元素则有逐渐向地核聚集的趋势 ,以至于铁、镍、金等元素主要聚集在地核之中。但是 ,在地球形成圈层结构的同时 ,由于地球内外温度差、压力差、粘度差等的存在 ,导致地球发生以地幔热柱多级演化为主要形式的垂向物质运动 ,两者互为依存 ,并构成幔壳运动的原动力。地幔热柱多级演化沟通了深部矿质的迁移通道 ,聚集在地核及核幔界面上的气态金等重元素得以作为地幔热柱的热物质流 ,呈反重力迁移至岩石圈 ,并进而以气 液态向近地表迁移 ,在有利的构造扩容带中聚集成矿。这可能是金银铜铅锌等多种元素的重要成矿作用方式。     

海南岛蓬莱地区幔源包体的岩石地球化学特征

海南岛蓬莱地区幔源包体的岩石地球化学特征付建明（宜昌地质矿产研究所，湖北宜昌４３３００３）关键词幔源包体，岩石地球化学特征，海南岛本区幔源包体的寄主岩石有橄榄玄武岩、碱性橄榄玄武岩和碧玄岩，它们的Ｋ－Ａｒ年龄为３．０４～５．４３Ｍａ，属晚第三纪火山喷...