GEOCHEMISTRY

正20140692 Duo Tianhui(No.402 Geological Team,Exploration of Geology and Mineral Resources of Sichuan Authority,Chengdu611730,China);Wang Yongli Computer Simulation of Neptunium Existing Forms in the Groundwater(Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration,ISSN1001-1749,CN51-1242/P,35(3),     

GEOCHEMISTRY

正20142002 Wei Hualing(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration,Chinese Academy of Geological Sciences,Langfang065000,China);Zhou Guohua Element Content and Mineral Compositions in Different Sizes of Soil in Tongling Area,Anhui Province(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(11),2013,p.1861     

兴蒙造山带正Σ（Nd,t）值花岗岩的成因和大陆地壳生长

大陆地壳的生长速率和地壳生长的位置均是地球科学中的最基本的问题。现有的许多大陆地壳生长模式认为,９０％的大陆地壳生长于１８亿年以前,显生宙以来的地壳生长不到整个地壳的１０％,主要位于活动大陆边缘。近年来在兴蒙造山带发现大量具有新生地壳来源性质的花岗岩产生于５００～１００Ｍa,对上述传统看法提出了挑战。现有的Ｎd同位素资料表明,兴蒙造山带的显生宙花岗岩,不论形成于什么时代和什么构造背影,也不论属于何种     

兴蒙造山带正ε(Nd,t)值花岗岩的成因和大陆地壳生长

大陆地壳的生长速率和地壳生长的位置均是地球科学中的最基本的问题。现有的许多大陆地壳生长模式认为 ,90 %的大陆地壳生长于 18亿年以前 ,显生宙以来的地壳生长不到整个地壳的 10 % ,主要位于活动大陆边缘。近年来在兴蒙造山带发现大量具有新生地壳来源性质的花岗岩产生于 50 0～ 10 0Ma ,对上述传统看法提出了挑战。现有的Nd同位素资料表明 ,兴蒙造山带的显生宙花岗岩 ,不论形成于什么时代和什么构造背景 ,也不论属于何种成因类型 ,几乎都具有正ε(Nd ,t)值和年轻的Nd模式年龄tDM 。从西往东 ,随着时代逐渐变新ε(Nd ,t)值有逐渐降低的趋势。花岗岩的tDM同由蛇绿岩和岛弧杂岩记录的古亚洲洋扩张的时间基本一致。只有一些在新元古代微陆块上的花岗岩才显示负ε(Nd ,t)值和较老的tDM,反映了其源岩包括前寒武纪地壳同地幔来源物质的不同程度混合。兴蒙造山带的花岗岩具有地幔来源的ε(Nd ,t)值 ,说明这些花岗岩中有一部分 (例如加里东期和海西早期 )可能同板块俯冲作用有关 ,花岗岩的来源是被交代的地幔楔。而大面积的晚古生代—中生代花岗岩则可能是由 80 0～6 0 0Ma前俯冲的洋壳形成的新生大陆地壳在拉伸体制下部分熔融而成。如果情况是这样 ,显生宙就曾发生过大规模的地壳生长。板内岩浆活动 ,特别是     

青藏高原地球物理研究中几个重要问题之我见

青藏高原的地球物理研究是深化认识高原本体和东亚壳、幔结构、隆升机制和大陆动力学响应的基础,故为中、外地球科学家们所瞩目。主要讨论以下3个方面问题,即问题的提出与背景;当今青藏高原地球物理研究中的核心科学问题;当前地球物理学要做些什么。研究结果表明,第一,在青藏高原地球物理研究中只有在清晰思路指导下取得高分辨率的数据才能反演,并刻画其壳、幔的精细结构;第二,青藏高原壳、幔结构存在分区特征,特别是地壳低速层、力学作用、深部物质运移、多要素约束下的物理-数学模拟及陆-陆碰撞动力学响应进行量化研究;第三,当今在青藏高原地球物理研究的核心问题是地球内部物质和能量的交换、圈层耦合及其深层动力过程。中国地球科学家们应当清晰地认识到,青藏高原地球物理研究乃是中国地球科学家摘取“桂冠”的一个契机,必须走自主创新之路,建立起具有中国地质科学特色的理论和模型。     

金沙江中段元古宙变质岩的Sm-Nd同位素年龄报道

金沙江中段的古老变质岩由多期变质的元古宙变质岩石单元组成。利用Sm-Nd同位素方法获得了雄松群二云母片岩全岩同位素等时线年龄1594Ma和1723Ma、2011Ma两组模式年龄。前者代表了成岩年龄,后者代表金沙江中段地层的基底年龄,这与金沙江流域乃至整个华南地壳最初形成的年龄十分相似。表明,川西、藏东地区雄松群变质岩可能属于华南地壳的组成部分。其形成时间应在早元古代或更早的时期内。     

麻粒岩的形成及其对大陆地壳演化的贡献

麻粒岩是地球中最重要的岩石类型之一，它的形成主要受地热条件的控制。麻粒岩的形成可以与大陆碰撞、大陆拉张以及大陆弧模式相联系。麻粒岩在某种程度上，还是下地壳的同义词。通过麻粒岩地体地及火山岩中麻粒岩捕虏体的研究，使人们对地球深部的物质组成和结构有了直接的了解。麻粒岩在陆壳的形成和演化中具有举足轻重的地位。陆核说、陆壳垂直增生或横向增生说，都以麻粒岩作为重要的岩石学依据。     

东秦岭上宫金矿流体成矿作用:放射成因同位素地球化学研究

赋存于东秦岭熊耳地体熊耳群陆相火山岩中的上宫金矿,是典型的断控脉状造山型金矿床,其成矿物质长期被认为来自结晶基底太华超群(所谓原生矿源层)、盖层熊耳群(所谓衍生矿源层)或燕山期花岗岩,或者下伏地壳或地幔。但是,这些观点与放射成因同位素研究结果相矛盾,因此可以认为成矿物质侧向来源于熊耳地体以南的管道口群栾川群沉积地层,后者沿马超营断裂向北陆内俯冲到熊耳地体之下,通过变质脱水导致上宫金矿成矿流体系统的发育和矿床形成。此外,成矿早阶段石英40Ar/39Ar年龄为222.8Ma±24.9Ma;成矿早、中、晚阶段矿物或岩石的Rb-Sr等时线年龄分别为242Ma±10Ma,165Ma±7Ma和113Ma±6Ma,表明成矿发生在250Ma～100Ma之间,同步于华北与扬子板块的陆陆碰撞造山作用。     

从南大西洋裂解过程解密大陆漂移的驱动力

南大西洋裂解造成的非洲和南美洲的大陆分离到了广泛认可,该区域也与大陆漂移学说的诞生密切相关。但大陆漂移的驱动力从其提出至今一直存在争议,定量化分析大西洋裂解过程中板块运动的驱动力显得尤为重要。我们研究了南大西洋两侧被动大陆边缘盆地区域的两条深反射地震勘探剖面,在构造地质解译基础上,详细估算了非洲大陆的莫霍面倾角,得到了沿莫霍面地壳重力滑移剪切力的大小,用于解释大西洋裂解过程中非洲大陆运动的动力机制。结果说明,非洲大陆板块在地幔上涌形成的倾斜界面上能够产生强大的重力滑移力,且南部驱动力大于中部。大陆板块依靠连续的地幔热上涌和重力滑移力会持续漂移。该模型能够合理解释大西洋上诸多线状分布的大陆残片的成因机制,也能合理解释南大西洋南部宽度大于中部的内在原因,最后对南大西洋的打开过程进行了精细的构造演化史恢复。该研究为板块运动提供了一个新的动力模式,为认识板块运动驱动力提供了更为精确的约束信息。     

A common parentage for Deccan Continental Flood Basalt and Central Indian Ocean Ridge Basalt? A geochemical and isotopic approach

A comparison of geochemical and Sr–Nd–Pb isotopic compositions for Deccan Continental Flood Basalts (CFBs) and Central Indian Ridge (CIR) Basalts is presented: these data permit assessment of possible parental linkages between the two regions, and comparison of their respective magmatic evolutionary trends in relation to rift-related tectonic events during Gondwana break-up. The present study reveals that Mid-Ocean Ridge Basalt (MORB) from the northern CIR and basalts of Deccan CFB are geochemically dissimilar because of: (1) the Deccan CFB basalts typically show a greater iron-enrichment as compared to the northern CIR MORB, (2) a multi-element spiderdiagram reveals that the Deccan CFBs reveal a more fractionated slope (Ba/Yb_N > 1), as compared to relatively flat northern CIR MORB (Ba/Yb_N < 1), (3) there is greater REE fractionation for Deccan CFB than for the northern CIR MORB (i.e., La/Yb_N ∼ 2.3 and 1 respectively) and (4) substantial variation of compatible–incompatible trace elements and their ratios among the two basalt groups suggests that partial melting is a dominant process for northern CIR MORB, while fractional crystallization was a more important control to the geochemical variation for Deccan CFB. Further, incompatible trace element ratios (Nb/U and Nb/Pb) and radiogenic isotopic data (Sr–Pb–Nd) indicate that the northern CIR MORBs are similar to depleted mantle [and/or normal (N)-MORB], and often lie on a mixing line between depleted mantle and upper continental crust. By contrast, Deccan CFB compositions lie between the lower continental crust and Ocean island basalt. Accordingly, we conclude that the basaltic suites of the northern CIR MORB and Deccan CFB do not share common parentage, and are therefore genetically unrelated to each other. Instead, we infer that the northern CIR MORB were derived from a depleted mantle source contaminated by upper continental crust, probably during the break up of Gondwanaland; the Deccan CFB are more similar to Ocean island basalt (Reunion-like) composition, and perhaps contaminated by lower continental crust during their evolution.     

华北地台与秦岭地槽构造关系初探

边界问题或构造关系问题,一直是地质学家最为关心的问题之一。华北地台与秦岭地槽构造关系的实质是洋壳与陆壳的矛盾统一和相互转化。中晚元古代时,秦岭地槽为洋壳演化区,华北地台为陆壳区,幸岭洋壳板块俯冲至华北陆壳板块之下:黑沟—铁炉子断裂相当俯冲带,其北洛南—栾川断隆是陆壳被改造而具陆缘弧性质;陆缘弧发展晚期在其南缘发育有弧前坳陷;陆缘弧之北的熊耳断坳则为弧后裂陷盆地;陆缘弧与弧后裂陷盆地之间的马超营—石门断裂为前陆断裂带。因此,秦岭地槽与华北地台的具体界线应以中晚元古代时大洋与大陆的分界线——黑沟—铁炉子断裂为准,而马超营—石门断裂仅为陆壳改造区内次级单位的分界.     

地质历史时期海洋Li同位素演变

Li是一种碱金属元素,由于它不受氧化还原和生物效应的影响,因此在追踪地球元素循环方面非常有利。并且Li在海洋中的留存时间远大于海水混合时间,因此海洋中的Li具有相对均一的组成,从而能够代表对应地质历史时期整体海洋情况。近年来海洋Li同位素被应用在示踪大陆风化模式领域,并取得了很多成果。笔者等在系统总结全球海洋Li循环作用和表生地质作用的Li同位素分馏机制的基础上,通过收集并整理、估算了不同时期海洋Li同位素组成,对地质历史时期海洋Li同位素组成变化与改变大陆风化模式相关的地质事件进行分析,再结合同时期碳酸盐岩C、Sr同位素数据进行对比分析,探讨Li、C、Sr同位素演化与地质事件之间的关系。最后,讨论了目前海洋Li同位素组成方面研究的不足,为后续利用海洋Li同位素记录示踪大陆风化模式的应用提供了参考。     

地质历史时期海洋Li同位素演变

Li是一种碱金属元素,由于它不受氧化还原和生物效应的影响,因此在追踪地球元素循环方面非常有利。并且Li在海洋中的留存时间远大于海水混合时间,因此海洋中的Li具有相对均一的组成,从而能够代表对应地质历史时期整体海洋情况。近年来海洋Li同位素被应用在示踪大陆风化模式领域,并取得了很多成果。笔者等在系统总结全球海洋Li循环作用和表生地质作用的Li同位素分馏机制的基础上,通过收集并整理、估算了不同时期海洋Li同位素组成,对地质历史时期海洋Li同位素组成变化与改变大陆风化模式相关的地质事件进行分析,再结合同时期碳酸盐岩C、Sr同位素数据进行对比分析,探讨Li、C、Sr同位素演化与地质事件之间的关系。最后,讨论了目前海洋Li同位素组成方面研究的不足,为后续利用海洋Li同位素记录示踪大陆风化模式的应用提供了参考。     

新疆主要造山带地壳发展的五阶段模式及成矿系列

按汉尼克（１９８１）提出的简单剪切模式，大陆解离是沿一条缓倾斜的拆离带发生移离。随着拆离的发展，上地慢软流圈隆起追随拆离面下降的一侧迁移，而始终处于解离大陆一侧边缘的下方（而不是在拉伸洋盆的中线上）。因此，在有上地幔软流圈隆起对应的陆缘一侧，会产生大量火山—深成岩浆作用（主要是上地幔物质的渗入），称为“岩浆型被动陆缘”（旧称“火山型被动陆缘”）；而另一侧，则仅表现为地壳表层的构造破坏和陆源碎屑堆积作用，即经典意义上的大西洋型被动陆缘，称为“非岩浆型被动陆缘”。裂谷一般地可看成是上述解离过程初期阶段的产物。上述过程的几种构造环境下的地壳，都具有厚度减小、地壳渗透性增加、成熟度降低的特点，称为“拉张型过渡壳”。拉张型过渡壳阶段是陆同型造山带地壳发展中必不可少的阶段。它的标志性建造是双峰式火山岩建造（岩浆型被动陆缘）和巨厚陆源碎屑岩夹基性火山岩建造（非岩浆型被动陆缘），建造序列由稳定性类型向非稳定性类型演化，地球化学表现出成熟度不断降低的趋势。当基底陆壳拉伸减薄至零时，出现洋壳，洋壳阶段的产物为蛇绿岩建造。当扩张终止，洋盆开始消减，两侧陆缘演化即进入“汇聚型过渡壳阶段”。在汇聚阶段中，前两阶段形成的产物被强烈堆挤     

华南陆壳基底的幕式生长——来自广东古寨花岗闪长岩中锆石LA—ICPMS定年的信息

本文报道了粤东古寨岩体花岗闪长岩中锆石的多成因、多阶段LA-ICPMS U-Pb同位素年龄值.由此说明,华南陆壳基底可能具有多旋回幕式生长的特征.其生长幕较为精确的峰期时间(36个数据)依次为～3.1Ga、2.7 Ga±、1.8 Ga±、1.6 Ga±、1.1 Ga±、0.91 Ga±、0.5l Ga士、0.20～0.10 Ga.同时表明,古寨岩体属于加里东早期,其成岩时间为507±17 Ma(MSWD=0.03).此外,对比收集到的华南508个、澳大利亚1178个基底年龄数据,探讨了华南基底地壳形成和生长的几个相关问题.     

大陆构造与动力学研究的若干重要方向

为了建立新的地球观，当代地学界把主要科学目标瞄准大陆动力学。大陆构造是大陆动力学的核心领域，涉及到盆地和造山带的形成与演化、大陆岩石圈三维层块结构、大陆下地壳的热状态和流变状态、大陆地震成因和大陆地壳运动的动力来源等一系列重大课题。随着多学科的联合攻关和新技术、新方法的应用，在上述研究领域取得的新突破将导致大陆动力学新理论的诞生，并推动固体地球科学迅速发展，以至带来新的地学革命。     

陆壳的垂向增生

陆壳的垂向增生是幔源物质进入到下地壳和下地壳物质进入到地幔的双向过程 ,前者主要表现为壳下底侵作用 ,后者主要表现为岩石圈规模的拆沉作用 ,其中拆沉作用往往诱发了陆壳下大规模的底侵作用。下地壳部分熔融残余的超镁铁质岩沉入到岩石圈地幔的过程称为陆壳沉没作用 ,它可能是陆壳物质进入地幔的一种重要方式。     

西北太平洋岛弧系列成因的探讨

西北太平洋岛弧系列中的各岛弧(除马里亚纳岛弧为洋壳型弧外)均由陆壳型弧和洋壳型弧组成,并且左端与大陆相连,右端被后形成的岛弧所截。整个岛弧系列,从中生代末期开始发育至今,由北向南依次发展,规律明显。     

皖东上第三系玄武岩的地球化学特征和成因

郯庐断裂带东侧的皖东地区上第三系花果山组和桂五组玄武岩，是我国东部大陆大陆新生代玄武岩带中，尚未作详细地球化学研究的少数岩区之一。本文报道了该岩区２２个样品的常量元素和稀土等２０多种微量元素的丰度，以及其中１１个样品的Ｎｄ，Ｓｒ，Ｐｂ同位素组成，比较系统地提示了该大陆玄武岩套的地球化学特征。依据同位素和元素地球化学的制约，讨论了该岩套的成因及其地幔源区的性质和过程。该岩套来源于具ＥＭＩ型大洋玄武岩     

广东麒麟绿钙闪石巨晶的地球化学特征

本文对罕见的幔源绿钙闪石巨晶进行了综合的地球化学分析，主要元素，稀土微量元素和Ｓｒ，Ｎｄ同位素的特征表明；绿钙闪石巨晶是碱性玄武岩浆在地幔条件下的结晶产物；相对于寄主玄武岩，绿钙闪石巨晶均属捕虏晶，它们与共存的橄榄岩包体无成因联系，其形成可能与共存的黑色包体有关。