蚌埠老山含石榴子石片麻状花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对华南俯冲陆壳再循环的意义

对华北板块东南缘蚌埠隆起区内凤阳县老山含石榴子石片麻状花岗岩进行了锆石SHRIMP U—Pb定年。阴极发光图像显示所研究样品中锆石通常具有核-幔-边结构。其中,核部年龄为新元古代（一个谐和年龄为673Ma±12Ma）、幔部年龄为三叠纪和具有岩浆结晶环带的边部年龄为159Ma±2Ma。锆石边部明显具有岩浆结晶环带以及高的Th／U比值（一般为0．14～0．45）,其年龄代表该岩石的形成时代;幔部具有低的Th／U比值（一般为0．02～0．15）,为变质成因;而核部常具有岩浆结晶环带,有时因重结晶等原因而模糊,其年龄应代表源区岩石的形成时代。由于继承锆石的形成时代为新元古代并经过印支期变质作用,这些年龄记录与大别山超高压岩石一致。因此,证明老山含石榴子石片麻状花岗岩为159Ma±2Ma,其为经历了三叠纪多期变质作用改造的华南俯;中陆壳物质发生部分熔融而形成即由华南三叠纪俯冲陆壳物质再循环的结果。而华北板块通东南缘深部存在华南俯冲陆壳岩石,进一步证实在中生代华南板块至少已俯冲至蚌埠地区。     

胶东地块东部变质岩锆石U-Pb定年和氧同位素研究

对胶东地块东部高压-超高压变质岩作了系统的锆石U-Ph定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质提供了制约。研究得到:(1)区域花岗片麻岩及岩浆锆石普遍不同程度地亏损~(18)O,3个片庥岩样品中岩浆核锆石U-Pb年龄分别为723±36Ma、738±17Ma和744±63Ma,低δ~(18)O值(-0.42～4.14‰)岩浆核锆石说明其原岩为新元古代低δ~(18)O值岩浆岩,石英-石榴石氧同位素温度及少量印支期变质锆石的出现,指示片麻岩与榴辉岩曾经共同经历了印支期超高压变质作用;(2)花岗片麻岩中的榴辉岩原岩年龄有两种,一种是新元古代,其U-Ph年龄为806±79Ma。另一种是古元古代晚期,其 U-Pb年龄为1838±41Ma。这2个榴辉岩的超高压变质年龄分别为229±3Ma和242±21Ma。多数榴辉岩中的变质增生或变质重结晶锆石也具有低δ~(18)O值特征(0.22～3.4‰),指示在榴辉宕相变质作用之前,这些榴辉岩原岩为低δ~(18)O值蚀变岩或低δ~(18)O值基性岩浆岩;(3)大理岩中榴辉岩变质增生锆石δ~(18)O值高达15.9‰,U-Pb年龄为229±4Ma,指示在榴辉岩相变质作用之前,榴辉岩原岩与大理岩一样具有高δ~(18)O值;(4)斜长角闪岩的原岩U-Pb年龄为1719±18Ma,与同时期榴辉岩原岩一起构成扬子板块北缘新元古代岩浆侵位时的裂谷肩部围岩,在三叠纪大陆碰撞时同样受到变质改造。     

西大别浒湾变质带洋壳和陆壳耦合俯冲的锆石U-Pb年龄记录及其动力学意义

西大别浒湾高压变质带是研究秦岭-大别-苏鲁造山带演化的关键区域.本文对该变质带熊店和学河两地的两个榴辉岩样品进行了LA-(MC)-ICPMS锆石U-Pb定年、微量元素分析及Hf同位素测定.熊店榴辉岩岩浆锆石得到的年龄为406±14Ma,具有高的εHf(t)值(εHf(t)=11.3±1.3),年轻的亏损地幔模式年龄(tDM=578±52Ma),其来源可能为亏损地幔,进而说明它们的原岩可能为古特提斯洋壳物质;学河榴辉岩岩浆锆石的年龄为703±8Ma,具有略低的εHf(t)值(εHf(t)=4.11±0.94),较老的亏损地幔模式年龄(tDM=1105±37Ma),其原岩可能为扬子克拉通新元古代裂谷岩浆作用产生的新生陆壳物质.这些结果表明浒湾地区存在原岩形成于新元古代和志留纪两个时期的榴辉岩.熊店榴辉岩中变质锆石的微量元素特征与岩浆锆石类似,可能为完全重结晶成因锆石,其206Ph/238U加权平均年龄为316±1Ma,代表了洋壳榴辉岩榴辉岩相峰期变质的最早时间.学河榴辉岩变质锆石以低Th/U、Nb/Ta比值为特征,其REE组成模式为不明显的Eu负异常,HREE呈平坦型.这些特征反映了这些锆石形成时出现了较大数量的石榴子石与金红石,而缺乏长石.根据锆石Ti温度计计算学河榴辉岩变质锆石形成的温度范围是704～741℃,与榴辉岩相变质温度一致.它们对应的206Pb/238U加权平均年龄为312±3Ma,可作为浒湾变质带榴辉岩相峰期变质年龄,这一结果表明浒湾变质带陆壳成因榴辉岩存在石炭纪榴辉岩相变质事件.空间上相近的古生代洋壳和新元古代陆壳具有相同的榴辉岩相变质年龄表明,浒湾变质带的洋壳和陆壳榴辉岩可能存在石炭纪的耦合俯冲作用.     

柴北缘都兰地区片麻岩的起源及形成时代:锆石U-Pb年代学、REE和Hf同位素的证据

在柴北缘HP-UHP变质带东端的都兰地区,大量正、副片麻岩中包裹有少量榴辉岩和超基性岩。这些片麻岩普遍显示出角闪岩相变质作用特征,但是野外关系和少量副片麻岩中的柯石英包体显示这些片麻岩与榴辉岩一起经历了超高压变质作用。本文通过两个片麻岩样品的锆石U-Pb年代学测定,结合稀土元素和Hf同位素分析,来确定这些片麻岩的原岩起源和变质作用时代。锆石的阴极发光图像分析、稀土元素特征、U-Pb定年结果显示锆石具有明显的核、幔、边结构;岩浆成因的锆石核部获得的不一致线上交点年龄为2322～2365Ma,反映了源区经历过一期古元古代早期的岩浆热事件;岩浆和变质成因的幔部给出的不一致上交点年龄为1830～1837Ma,反映了片麻岩在古元古代晚期经历的变质和深熔作用。锆石幔部获得的不一致线下交点年龄451～465Ma与边部3个近于谐和点的加权平均年龄466Ma在误差范围内基本一致,结合锆石增生的边部较为平坦的重稀土配分型式、低的Th/U值,代表片麻岩发生榴辉岩相变质作用的时代。古元古代早期和晚期年龄的锆石大部分具有负的εHf(t)值,锆石的二阶段Hf模式年龄主要分布于2725～2835Ma之间,说明片麻岩的继承性碎屑锆石源区存在太古代的地壳生长事件,并在古元古代经历过两期再循环和改造事件。都兰地区的部分片麻岩具有与其北侧欧龙布鲁克微陆块中变质基底相似的早期演化历史,但前者在早古生代与所夹的榴辉岩的原岩一起发生了深俯冲作用。     

桐柏造山带榴辉岩早古生代高压变质作用的发现

桐柏造山带是连接秦岭造山带和红安-大别造山带的枢纽,一直被认为是三叠纪变质带。本文通过对其南部高压榴辉岩带内榴辉岩和白云母石英片岩的全岩化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素地球化学研究,首次确定该地区的榴辉岩存在早古生代变质作用。榴辉岩主要由石榴石、绿辉石和角闪石组成,含少量多硅白云母、石英和金红石等。榴辉岩中锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为452±5Ma,这些锆石具有低Th/U比值、低¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值,并具有平坦的HREE配分型式和无Eu负异常的特征,即为典型榴辉岩相的变质锆石。因此,452Ma代表该榴辉岩的变质时间。此外,白云母石英片岩中的锆石SIMS定年也获得450±93Ma的下交点年龄,证明白云母石英片岩与榴辉岩皆记录了早古生代的变质事件。榴辉岩的主微量元素及锆石Hf同位素特征反映榴辉岩原岩形成于板内环境,并且在侵位过程中遭到古老地壳物质的混染。结合桐柏造山带内不同岩石类型中早古生代的变质年龄,表明早古生代的变质作用在桐柏造山带内是普遍存在的。同时,桐柏造山带早古生代榴辉岩相变质事件的发现,进一步说明其经历了从古生代到中生代多阶段的构造演化。     

西大别西北部浒湾变质带榴辉岩的年龄和性质及其对秦岭-大别-苏鲁造山带多期演化的制约

浒湾高压变质带位于大别造山带的西北部,是研究秦岭-大别-苏鲁造山带演化过程和时间的关键地区。我们对产于该高压变质带的三个榴辉岩样品进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素组成分析,以限定榴辉岩相变质作用及原岩形成的时间和原岩性质。苏家河榴辉岩中的变质锆石颗粒具低Th/U值、弱的Eu负异常、较平坦的重稀土(HREE)配分模式,以及低的176Lu/177Hf值。表明这些锆石形成过程中有石榴子石的存在而缺乏斜长石,因此形成于榴辉岩相变质条件。Ti含量温度计计算表明,这些变质锆石的形成温度约为655°C和638°C,与在榴辉岩相变质作用温度条件下形成一致,206Pb/238U年龄加权平均结果为309±4Ma(2σ),代表了榴辉岩相变质作用时间的最佳估计值。胡家湾变质锆石可能形成于前进变质作用阶段,206Pb/238U年龄加权平均值为312±11Ma(2σ),这一结果在误差范围内与苏家河的年龄结果一致。锆石U-Pb年龄和微量元素分析结果表明,榴辉岩核部的锆石属岩浆型,年龄为406±5～420±7Ma(2σ),表明原岩晚于中古生代华北与秦岭地体的碰撞时间。三个榴辉岩样品的锆石颗粒εHf(t)值的变化范围较大(-4.9～21.3)。变质锆石与岩浆锆石的Hf同位素的变化范围相近,少数变质增生边部锆石与核部残留岩浆锆石给出较一致的Hf同位素组成,表明变质增生锆石可能是原岩岩浆锆石溶解再结晶作用的结果,因此保留了原岩的初始Hf同位素组成。高的εHf(t)值表明它们的原岩来自亏损的地幔源区,可能是古特提斯洋壳;而低εHf(t)值则归因于地壳混染作用。少量继承核锆石的出现表明榴辉岩的原岩形成过程中有古老地壳物质的加入。浒湾地区一些榴辉岩具明显的来自扬子板块大陆地壳的年代学和地球化学特征。该区古生代的洋壳和新元古代的陆壳在石炭纪共同经历了榴辉岩相变质作用,表明古生代古特提斯洋壳形成于扬子板块北缘边缘盆地的环境。高压变质作用的陆壳岩石可能在洋壳岩石的折返和保存过程中起到了浮力牵引的作用。扬子和华北克拉通的聚合可能经历了超过200Ma的多阶段过程。     

苏鲁地体胡家林和梭罗树三叠纪变质超基性岩U-Pb、Lu-Hf和O同位素地球化学研究

胡家林超基性岩单矿物氧同位素组成基本上接近正常地幔值（石榴石4.7‰~5.4‰)。梭罗树超基性岩及其共生榴辉岩具有氧同位素正异常（超基性岩中石榴石9.8‰~10.4‰;榴辉岩中石榴石9.0‰~12.1‰)，指示超基性岩和榴辉岩原岩可能在板块俯冲之前，在浅层或地表环境中经历过蛇绿岩套顶部相似的低温热液蚀变。胡家林超基性岩样品中的变质锆石年龄227.2±2.4 Ma，可能代表俯冲板块经峰期超高压变质后，折返初期从金刚石榴辉岩相降压至柯石英榴辉岩相过程中流体活动和错石结晶的年龄。梭罗树超基性岩样品中变质锆石的一组变质年龄240.4±2.4 Ma代表了板块俯冲至超高压峰期变质之前流体活动过程中锆石的结晶年龄，而另一组变质年龄217.1±3.3 Ma代表了板块折返过程中高压榴辉岩相重结晶条件下的锆石结晶年龄。从变质锆石到重结晶锆石，其Th/U和176Lu/177Hf呈现出相似的变化趋势，可能指示了变质作用对锆石中的U-Th-Pb同位素体系和Lu-Hf同位素体系产生相似的地球化学效应。梭罗树超基性岩可能来源于俯冲地壳内部的“残留地幔”。胡家林超基性岩重结晶锆石中继承的放射成因铅或者来源于俯冲地壳与仰冲盘底部石榴辉石岩相地幔发生的壳幔相互作用而导致碎屑锆石的重结晶；或者来源于超基性岩岩浆在板块俯冲前，通过底侵作用上升侵位与地壳物质发生混染形成岩浆锆石，这种岩浆错石在超高压变质过程中经历了重结晶。     

阿尔金江尕勒萨依榴辉岩和围岩锆石LA-ICP-MS微区原位定年及其地质意义

阿尔金江尕勒萨依榴辉岩及其直接围岩——石榴子石黑云母片麻岩锆石的阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析研究表明,榴辉岩锆石内部结构比较均匀,少数颗粒保留斑杂状残核;位于锆石斑杂状残核测点的重稀土相对富集,Th/U比值多大于0.4,为岩浆锆石的特征;位于锆石边部与内部结构均匀颗粒上的测点显示HREE近平坦型或弱亏损型的稀土配分模式,显示了与石榴石平衡共生的变质锆石特征;而石榴子石黑云母片麻岩的锆石具有核-幔-边结构,核部为碎屑锆石,幔部则为与石榴石平衡共生的变质锆石。LA-ICP-MS微区定年获得榴辉岩的变质年龄为(493±4.3)Ma,其原岩形成年龄为(754±9)Ma;石榴子石黑云母片麻岩的变质年龄为(499±27)Ma。榴辉岩的变质年龄滞后于其原岩的形成年龄约250Ma,并且榴辉岩与其直接围岩副片麻岩的变质年龄几乎完全一致,充分表明该超高压榴辉岩的形成是陆壳深俯冲作用的产物。     

大别山双河超高压榴辉岩中变质锆石；离子探针和微区结构研究

对南大别双河超高压岩板榴辉岩中锆石进行了阴极发光、喇曼光谱、U- Pb和氧同位素离子探针微区分析。发现大部分锆石具有核边结构 ,其核和边有明显不同的 U ,Th,Pb含量、Th/ U比、2 0 6 Pb/ 2 38U年龄和δ1 8O值。锆石边部具有变质锆石的结构和化学特征 ,核部具有岩浆锆石向变质锆石变化的过渡特征。 17个点 U - Pb同位素分析中大多数为不一致年龄 ,由 14个正向不一致点所构成的不一致线与一致曲线的上、下交点年龄分别为 2 4 89± 2 5和 2 4 8± 16 Ma,它们代表了榴辉岩原岩形成时间和前进变质至峰期变质过程中原岩岩浆锆石重结晶和变质增生作用的时间 ,大别山变质锆石的成因是复杂的 ,它既可以是变质新生锆石 ,呈独立的颗粒或原岩岩浆锆石的增生边 ,也可以是由原岩锆石在固相或流体存在下的重结晶作用形成。不同程度的重结晶作用是超高压条件下双河榴辉岩原岩岩浆锆石发生的主要的物理化学变化 ,它导致锆石中 U、Th、Pb和Th/ U比的降低和岩浆振荡环带的消退     

额尔古纳地块八卡地区岩浆作用及其构造意义

通过对额尔古纳八卡地区酸性侵入岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究表明,八卡区内5个代表性的酸性侵入岩体中的锆石大部分为自形-半自形晶,显示其为岩浆成因锆石;岩浆作用集中于3个阶段。其包括：1）新元古代早期岩浆活动,正长花岗岩加权平均年龄为798 Ma±6 Ma,其形成可能与Rodinia超大陆裂解的构造背景有关;2）晚二叠世-早三叠世的岩浆活动,岩石年龄介于238~267 Ma,结合花岗岩特征,反映其形成于古亚洲洋闭合后的造山后环境;3）花岗岩的138 Ma±1 Ma、137 Ma±2 Ma岩体年龄显示了早白垩世岩浆作用的存在,该岩浆事件与蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关。     

标准物质在分析测试中的应用探析

分析测量中标准物质的利用在于保障数据的正确性,所以不论采用何种标准物质的测量方式,均应符合以上定位。标准物质在分析测量中的作用,主要为:保障分析方法、测量仪器的准确性和保障产品质量,及用于实验室认证工作。为最大实现以上应用功效,应保障标准物质的有效期、有针对性的使用标准物质,充分考虑测试方法的不确定性和使用质量控制图,并积极研发纳米标准物质作为未来技术提升的方向。     

PROGRESS IN THE USE OF SEISMIC METHODS IN THE EXPLORATION OF THE EARTH'S CRUST

A report about three seismic projects with their first results in the exploration of the deep subsurface rocks of the Central Europe and the Alps. In addition a summary is given of the crustal and structure of the different continents based on literature about similar work done in other countries and continents. A profile round about the earth shows the crustal structure of America, Europe, and Asia.- -author.     

试论氚在水圈中的分布特征与中国境内的规律

文中通过大量实测资料,特别是南极的宝贵资料,论述了氚在全球大气降水中的分布特征,具有明显的纬度效应、雨量效应、季节效应。对氚在中国境内大气降水、地表水、地下水及海水中的分布规律也分别进行了论述和探讨,并对其实际应用意义进行了必要的阐述。     

东营凹陷西部沙河街组三段上部泥岩中白云岩夹层成因研究

本文以东营凹陷西部沙河街组三段上部泥岩中白云岩夹层为研究对象，通过泥岩及白云岩夹层在岩石学和地球化学等方面对比研究后认为区内白云岩形成于半深湖环境，是湖盆演化过程中特定阶段由于水深条件、古气候条件、水介质条件等均有利于白云石排除动力学和热力学的障碍而从水介质中沉淀形成的原生白云岩。     

孤东油田七区西馆陶组上段储层孔隙结构非均质研究

本文应用研究区主要取心井目的层段的压汞资料、薄片、扫描电镜、铸体薄片及图象分析等资料的综合分析、研究，揭示了孤东油田七区西馆上段河流相储层的孔隙结构非均质特征。馆上段储层的孔隙类型以原生孔隙为主，孔隙结构非均质性明显f各沉积微相孔隙结构特征和非均质程度有明显差异；从心滩、边滩、河道充填到河道边缘，其孔喉半径依次变小，孔隙结构变复杂，非均质程度增强。     

西宁海湖路深路堑黄土高边坡设计中抗剪强度取值分析

通过对西宁海湖路深路堑黄土高边坡的结构,抗剪强度与土体密实度、饱和度的相关分析,对比卸荷前后的土体物理力学参数的变化,提出了土体卸荷后边坡设计的抗剪强度的取值方法.     

地层倾角测井资料在山东马厂地区沙河街组沉积微相研究中的应用

本文论述地层倾角测井资料在山东马厂地区沉积微相研究中的应用。通过地层倾角资料进行特殊处理,结合岩心观察、常规测井资料,验证了倾角解释模式,成功地确定了砂体的沉积层理类型、古水流方向,指出了砂体延伸和增厚方向,阐明了下第三系沙河街组沙三中亚段四种沉积微相的沉积和分布特征。研究成果用于该区的砂层对比、开发注水、井网调整和预测砂体成因类型,指导该区的勘探和开发。     

利用声发射研究东营凹陷新生代构造期次

声发射作为一种地应力测试的方法,越来越引起人们的兴趣。应用岩石对经受应力历史具有"记忆"功能,作者利用声发射法对东营凹陷的岩样进行了测试,获得了该地区岩样的地应力记忆值和记忆出现率,从而来揭示本区所经历的构造期次和强度。测试结果证明,古应力记忆值与构造旋回中的应力历史是相吻合的。同时,在本文中简要介绍了声发射的基本原理。      

核废物处置场地地下水中核素的研究

本文通过地下水中天然放生核素的活度比值、阻系数、分配系数以及核素浓度的研究，阐明了含水系统的氧化还原环境，岩石对水中放射性核素的阻滞作用等地下水环境问题。