浙江新昌石榴石二辉橄榄岩包体的流变特征及其地质意义

浙江新昌的石榴石二辉橄榄岩包体以残斑结构为主,并有向粒状变晶结构过渡的趋势。橄榄石组构以［０１０］呈点极密型式,而［１００］和［００１］呈大圆环带为特征。橄榄石的位错亚构造以反映高温位错蠕变的位错壁、亚晶粒构造和滑动位错环为主要特征。利用新的地质温压计计算的平衡温度和压力分别为１１５０℃～１２１０℃和２．１～２．４ＧＰａ。利用显微构造应力计计算流动应力为２２～３０ＭＰａ,利用橄榄岩高温流变律计算的应变速率和等效粘滞度分别为１０－１４～１０－１３ｓ－１和１０１９～１０２０Ｐａ·ｓ,上述数据均已达到软流圈的数值。结合其流变特征认为该区的石榴石二辉橄榄岩代表软流圈的物质,其来源深度为６８～７８ｋｍ。它反映在新生代时期本区存在有软流圈的底辟,它可能控制了该区新生代大地构造的特征及地质演化。     

山东中侏罗世-早白垩世侵入岩的锆石Hf同位素组成及其意义

对山东中侏罗世-早白垩世侵入岩中锆石的原位Hf同位素分析显示,形成于晚太古代（上交点年龄～2.5 Ga）的继承锆石具有正的εHf（t）值（＋8～＋1）,Hf同位素模式年龄集中在2.6～2.8 Ga,与辽宁古生代金伯利岩中基性下地壳捕虏体中锆石Hf组成和Hf模式年龄十分一致,Hf模式年龄也与研究区变质岩和花岗岩的全岩Nd模式年龄相同,因此,这些继承锆石来自于晚太古代由岩浆底侵形成的基性下地壳.新生锆石出现在继承锆石周围或者以独立颗粒出现,其U-Pb年龄为177 Ma和132～126 Ma,εHf（t）值均为负值（-23～-1）.山东中生代侵入岩的形成与富集岩石圈地幔,亏损地幔和地壳三个端员之间的相互作用有关.其中根据来源于晚太古代下地壳的侏罗纪铜石二长花岗岩限定的研究区下地壳εHf（t）平均值为-20,根据来源于富集岩石圈地幔的早白垩纪沂南辉长岩限定的富集地幔端员的εHf（t）为-16.部分样品锆石εHf（t）变化非常大（-20～-1）,示踪了岩浆作用过程中亏损地幔物质的参与程度的逐渐增强.这种变化是华北晚中生代岩石圈大规模减薄作用的结果.     

火成岩的10年研究进展和未来的挑战

文中简要列举了近年在火成岩领域的研究进展及今后发展方向,主要涉及7个方面内容：①新元古代末期大陆裂谷火山作用与Rodinia超级联合大陆裂解;②中亚石炭纪—早二叠世大规模裂谷火山事件的深部地球动力学背景及其与古特提斯裂解和晚古生代中亚大规模成矿事件的关系;③中—新生代东亚火山作用与岩石圈巨量减薄;④新生代印度—亚洲大陆碰撞与高原隆升的火山作用响应;⑤大火成岩省和地幔柱;⑥花岗岩与地球动力学环境;⑦铁镁—超铁镁岩与蛇绿岩。提出在下一个10年里,需要继续开展岩浆成因和演变、岩浆作用和构造环境的关系,变质岩石的P—T—t轨迹,以及变质作用、岩浆作用和大地构造的关系等方面的研究;需要研究更深层次的地壳和上地幔,以了解岩浆形成和运移的过程;海洋钻探有可能取得深部地壳或上地幔的样品,大陆钻探将钻到10 km及更深;将使用地震层析来描述地壳和上地幔的结构,确定俯冲带或地幔柱的位置,以及部分熔融的分布面积,等等。此外,分析和测试等方面的高新技术的开发和运用,以及实验岩石学的发展都对岩石学领域的发展起到至关重要的作用。     

峨眉山大火成岩省的岩石圈结构: 对地幔柱-岩石圈相互作用的启示

峨眉山大火成岩省位于扬子克拉通西缘, 是中-晚二叠世峨眉山古地幔柱头熔融的产物。因此, 该区岩石圈结构特征对于揭示地幔柱-岩石圈相互作用方式与机制具有重要的指示意义。本文基于COMPASS-ELIP宽频带地震台阵资料, 开展S波接收函数成像研究, 并与同剖面远震S波有限频层析成像、区域面波层析成像结果进行对比分析, 识别了沿剖面岩石圈内部主要间断面, 从而获得了峨眉山大火成岩省岩石圈结构的横向变化特征。结果显示, 相对中带和外带, 内带具有地壳增厚(增厚15~20km)、岩石圈减薄(减薄~50km)现象, 且岩石圈地幔具有高速、分层特征, 但下层底界面转换波震相并不明显; 中带岩石圈厚度大(~170km), 局部地段岩石圈-软流圈边界(LAB)缺失, 对应位置存在地幔低速异常; 外带岩石圈厚度略小(~150km), 中带和外带均发育岩石圈中部不连续面(MLD)。结合地球化学、岩石学、物理/数值模拟等研究成果, 本文推测上述特征记录了古地幔柱作用引起的不同程度岩石圈变形: 地幔柱在内带以纵向作用为主, 通过热-动力冲击方式造成岩石圈大幅度快速减薄, 地幔柱头高程度减压熔融, 产生的大规模岩浆穿透岩石圈地幔, 在地壳发生底侵和内侵, 部分喷出地表形成溢流玄武岩; 地幔柱在中带以横向作用为主, 通过底部剪切引起岩石圈地幔横向伸展, 甚至造成局部撕裂, 在撕裂部位进一步引发热-化学侵蚀并导致岩石圈破坏; 地幔柱在外带以垂向拖曳为主, 造成岩石圈的局部拆沉而减薄。此外, 内带下方地幔的高速、分层特征, 可能指示经历地幔柱作用减薄后的岩石圈, 减薄产生的岩石圈空区因捕获地幔柱头熔融残留物而得到一定程度愈合, 而受地幔柱改造后的残存岩石圈, 因经历大量熔体抽取更加亏损而得到强化。综上, 本文揭示的峨眉山大火成岩省岩石圈结构, 为进一步理解地幔柱-岩石圈相互作用的方式与机制提供了新的地球物理观测证据。

     

全国第四次火山学术研讨会纪要

由中国灾害防御协会火山专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会火山和地球内部化学专业委员会、IAVCEI中国委员会和广西地震局主办的全国第四次火山学术研讨会于2005年10月23～26日在广西北海举行。来自中国地震局、中国科学院、高等院校、国土资源部以及香港大学等50余个单位共110余名代表出席了会议，代表中既有德离望众的老一辈科学家，     

滇西莴中新生代高镁富钾火山岩中橄榄石斑晶及其尖晶石包裹体的岩浆成因动力学意义

滇西莴中新生代高镁富钾火山岩富含橄榄石斑晶,其核部Fo含量变化较大（94～75％）,由大斑晶（〉1mm）、中等粒径斑晶（0．3～1mm）至小斑晶（〈0．3mm）,Fo含量总体变小;橄榄石斑晶CaO含量大于0．1wt％,随着Fo含量的降低,MnO含量升高,而NiO含量降低,并具有明显的岩浆结晶分异趋势,均为岩浆成因,但来源复杂;大斑晶和中等粒径斑晶的核部Fo含量明显与全岩MgO不平衡,均属于捕虏晶来源。橄榄石斑晶中的尖晶石包裹体高Cr#（0．77～0．94）、低Mg#（0．17～0．65）,具有较低的Al2O3含量（〈10wt％）;尖晶石包裹体的TiO2含量总体上较低（〈1．0wt％）,暗示了绝大部分橄榄石属于岛弧型岩浆成因,来源于富集交代的方辉橄榄岩部分熔融岩浆;少量高TiO2尖晶石包裹体（1．36～3．96wt％）的存在则暗示了部分橄榄石斑晶的形成可能与峨眉山大火成岩省有关。大斑晶和中等粒径斑晶橄榄石均具明显的成分梯度变化,由核部、幔部至边部。其Fo、NiO含量降低而MnO、CaO含量增大,并且边部成分特征与小斑晶橄榄石相类似,其源区至少存在两次岩浆作用过程,核部成分变化反映的是早期高Mg#岩浆中的橄榄石结晶分离作用过程,而边部以及小斑晶橄榄石的成分变化则反映了后期喷发岩浆（Mg#略低）体系中橄榄石的结晶分离作用过程。     

云南宾川地区峨眉山玄武岩地球化学特征:岩石类型及随时间演化规律

分布于云南宾川地区、厚逾5000m的晚二叠世峨眉山玄武岩以拉斑玄武岩为主,少量碱性玄武岩。根据它们的岩相学和主量元素、微量元素特征,将其划分为两个地球化学类型:低钛玄武岩(LT)和高钛玄武岩(HT)。低钛玄武岩主要分布于岩石剖面的中下部,其主要地球化学标志为低Ti/Y(#(048～067),低的∑REE(N(N(500),低Mg#(039～053)、高的∑REE(>150)、(La/Yb)N(>9)和(Sm/Yb)N(>3)为特征。根据LT的分异指数和Th、U异常特征等,将其分为LT1和LT2两个亚类。其中LT1位于岩石剖面下部,表现为明显的Th和U正异常,高Mg#(061～067)和低Nb/U比值等。LT2位于岩石剖面中部,具Rb、Ba正异常,无Th和U异常和较低的分异指数(Mg#=048～054)。LT玄武岩可能是峨眉地幔热柱主活动期地幔柱头部熔融的产物,后经较弱的橄榄石+单斜辉石±斜长石结晶分异形成。剖面最底部的LT1玄武岩显示较强的“壳源”印记,可能与岩石圈地幔中富集组份的活化有关。这些壳源物质的参与程度自底部向上有降低的趋势。晚期HT玄武岩为地幔热柱消亡期的产物,其在地壳浅部经历强烈的以斜长石为主的结晶分异,壳源物质的混染不明显。     

试论地幔柱构造与川滇西部古特提斯的演化

基于全地幔对流(MOMO模式)提出的地幔柱构造理论将人们对地球深部的认识延伸到核幔边界.它和主要揭示地球表层构造的板块构造理论一起,为认识地球深部过程和大陆裂解等提供了新思路.在早古生代时期川滇西部古特提斯域几个大陆地块从位于赤道附近的冈瓦纳联合古大陆上裂解后又拼合到一起.该地区广泛分布的地幔柱活动产物和引起的浅表地质响应与特提斯的演化有很好的时空耦合关系,证明其间可能存在一个特提斯超级地幔柱,它可能是导致特提斯演化的原动力.根据古地磁资料和地幔柱活动的火成岩记录,认为特提斯超级地幔柱开始活动于晚志留世,结束于晚二叠世,历时约170 Ma.其幕式活动造成了3个陆块先后裂解脱离扬子地块,形成3个特提斯大洋和峨眉山大火成岩省.     

第五届《地球化学》编委会名单

主 编：涂光炽 副主编：李献华 彭平安 赵振华 裘愉卓 常务编委：沈承德 夏斌 徐义刚 朱炳泉 肖贤明 杨秋剑(专职) 编 委：傅家谟 高山 耿安松 洪业汤 蒋志 李献华 林杨挺 刘丛强 刘东生 卢焕章 欧阳自远 彭平安 裘愉卓 沈承德 沈其韩 孙敏 孙世华 孙晓明 涂光炽 王京彬 吴福元 夏斌 肖贤明 徐义刚 杨秋剑 曾贻善 赵振华 郑永飞 周新民 朱炳泉     

长白山天池火山双岩浆房岩浆作用与互动式喷发

广义的长白山火山在我国境内包括天池火山、望天鹅火山、图们江火山和龙岗火山,是我国最大的第四纪火山岩分布区。长白山各个火山区的火山活动具有此起彼伏的穿时性特征,天池火山之下地壳和地幔两个岩浆房具有上下呼应、互动式喷发之特点。一方面来自地幔的钾质粗面玄武岩浆直接喷出地表,在天池火山锥体内外形成诸多小火山渣锥;另一方面钾质粗面玄武岩浆持续补给地壳岩浆房,发生岩浆分离结晶作用和混合作用,形成双峰式火山岩特征并触发千年大喷发。西太平洋板块俯冲-东北亚大陆弧后引张是长白山天池火山喷发的动力学机制。