超高温麻粒岩中尖晶石成分、结构特征和矿物反应的指示意义:以阿尔泰造山带超高温尖晶石-斜方辉石-石榴石麻粒岩为例

超高温变质作用的研究已成为世界上热门的地球科学领域之一,其中斜方辉石+夕线石+石英、假蓝宝石+石英、尖晶石+石英、大隅石+石英以及富铝斜方辉石等标型矿物组合和特征可以指示岩石经历了超高温变质作用(温度>900℃),这对查明地球深部下地壳的物质组成和构造演化具有重要意义。初次对产于世界上不同地区超高温麻粒岩尖晶石+石英共生等的标型矿物组合、不同赋存状态的尖晶石ZnO含量、XZn[Zn/(Mg+Fe2++Zn)]、XMg等进行分析和对比,认为不同地区不同赋存状态的尖晶石,其ZnO含量、XZn和XMg有所不同,但总的来说,超高温麻粒岩尖晶石中ZnO质量分数多数低于2.5%,但个别特殊的有高达近15%。尖晶石中XZn较低且尖晶石与石英共生,可以作为超高温变质的证据之一。通过对阿尔泰南缘超高温尖晶石-斜方辉石-石榴石麻粒岩中尖晶石成分及ZnO含量分析,得出与石英共生的尖晶石ZnO质量分数约为2.50%,且有与XFe成正比的变化趋势,而与钛铁矿共生的尖晶石ZnO质量分数约为1.85%,虽然两者含量稍有不同,但与世界上超高温麻粒岩中多数尖晶石ZnO含量相比都相近。结合其他特征矿物组合,可以确定该岩石中尖晶石与石英共生组合可以作为阿尔泰地区发生超高温变质作用的证据。通过对阿尔泰南缘与尖晶石-石英有关的变质反应期次划分等的初步研究,认为变质期次可划分为峰期变质和退变质两期,推测峰期的温度条件可达到1000℃,且该超高温麻粒岩可能经历了顺时针p-T演化轨迹。该超高温麻粒岩在阿尔泰造山带的出现,可能与古生代时期发生的古亚洲洋俯冲、西伯利亚板块和哈萨克斯坦—准噶尔板块碰撞造山作用过程有关。     

三维地面形变的探求

本文根据摄影测量的基本原理,探讨了解算三维地面形变量的方法,编制程序,应用本程序将唐山市7.8级地震前后拍摄的航片,在立体座标仪上测得同名地物点的观测值,在电子计算机上计算出震后三维地面形变量△X、△Y、△Z,从而绘制成唐山市东南区水平和垂直地面形变图。可对大震后地面形变作定量分析研究。     

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增生弧基本特征与地质意义

增生弧是发育在增生楔基底之上的岩浆弧,是由于海沟后撤、新的弧岩浆前缘向着洋的方向迁移至早期增生杂岩基底之上。增生弧的发育是?engör （1992）提出的增生型（突厥型）造山带的核心动力学过程,然而对其识别与大地构造意义尚存诸多争议。日本岛弧是?engör用以建立增生弧模式的范例,其白垩纪以来的岩浆弧发育在侏罗纪和更早的增生杂岩基底之上。日本岛弧的增生弧岩浆具有典型的岛弧型微量元素地球化学特征,包括富集的LREE和LILE、以及亏损的HFSE,但其Sr-Nd同位素随着海沟后撤和增生弧演化不断变亏损。地球物理剖面显示日本增生弧岩浆来自两个截然不同的岩浆源区,一个位于弧前俯冲大洋岩石圈莫霍面之上,一个位于弧岩浆轴部的莫霍面之下,这可能暗示了日本增生弧具有增生楔重熔和增生弧地幔楔部分熔融两种不同的岩浆形成机制,但增生弧的地幔楔如何形成这一问题尚未得到解决。中亚造山带是增生型造山带,其西段的西准噶尔地区出露早古生代成吉斯弧和晚古生代萨吾尔弧,均为增生弧。萨吾尔弧晚石炭世的弧岩浆岩以Ⅰ型花岗岩、花岗闪长岩—闪长岩岩墙、中-基性火山熔岩等为代表,发育在包括有蛇绿混杂岩、OPS混杂岩、连续单元浊积岩的增生杂岩基底之上这些侵入岩和喷出岩与增生楔物质分别呈侵入和不整合覆盖接触关系。成吉斯弧早泥盆世的弧岩浆岩以中-基性火山熔岩为代表,不整合覆盖在混杂带基底之上;其中混杂带的基质为晚志留世砂岩,夹持有晚奥陶世—晚志留世灰岩、硅质岩等岩块。以上案例展示了增生弧具有典型的二元结构：上盘为晚期增生弧弧岩浆、下盘是早期增生杂岩基底,二者被一个大型的不整合面分隔或构成岩浆侵入接触关系。萨吾尔增生弧岩浆岩具有典型的岛弧型微量元素地球化学特征,花岗岩端元Nd同位素亏损、Sr同位素富集,而玄武岩端元的Sr-Nd同位素均表现为亏损特征,表明基性岩端元直接源自新生的增生弧地幔楔的部分熔融,继承了亏损地幔的同位素特征;酸性岩端元则受到增生楔物质重熔的混染,如富集的Sr同位素,源自增生楔中大洋沉积物和蛇绿岩。增生弧的发育可能是增生型造山带大量年轻地幔物质加入和大规模地壳生长的原因。这一现象还可以进一步地探讨增生弧地幔楔的成因：即随着海沟后撤,原海沟位置的俯冲大洋岩石圈并不会发生断离下沉,而是保留在原位、形成新的增生弧地幔楔。     

库鲁克塔格地区最古老岩石的发现及其地质意义

TTG岩系是塔北库鲁克塔格地区基底岩系的主要组成部分,主要分布在辛格尔和库尔勒附近.对库尔勒附近TTG质片麻岩锆石U-Pb原位微区定年结果显示,该TTG岩石为区内发现的最古老岩石,形成于2.65Ga,显示库鲁克塔格地区的太古代地体形成于晚太古代末期.该结果明显晚于塔东阿尔金山北坡的TTG岩石,说明塔里木克拉通最古老的地体可能最早形成于阿尔金山北坡,到新太古代晚期古陆的规模才延伸至塔北库鲁克塔格地区,最终形成具有一定规模的太古代克拉通基底.该TTG质片麻岩中锆石εHf（t）值介于？5~1,两阶段模式年龄TDM2主要集中在古-中太古代（3.0~3.3Ga）,这表明该区新太古代基底岩系主要来自古-中太古代的新生地壳物质的部分熔融,进而说明库鲁克塔格地区可能不存在〉3.3Ga的陆壳.     

实行联合办刊，提升刊物质量

加入WTO，科技期刊将面临来自国际上在稿源、读者、销售市场等方面的激烈竞争。为了摆脱《地壳形变与地震》所处之困境，使其成为竞争中的强者，提出了在提高期刊内外在质量方面的一些想法和初步对策，并在实践中已取得了一定的效果。     

成矿系统：地球动力学的有效探针

笔者介绍了矿床研究促进地球动力学或大地构造研究突破的实例,证明成矿系统是理想的地球动力学探针。其原因之一是成矿系统往往由多种地质作用综合作用形成．更全面地记录了地质作用的信息;原因之二是矿床的研究程度高于其他类型的地质体．能够更准确地给卅地球动力学演化的信息。作为尝试,笔者初步建立了重要成矿系统与地球动力学背景之间的链接．提出了一些似可通过成矿系统研究而解决的重要科学问题。     

俯冲带结构演变解剖与研究展望

俯冲带作为板块构造最为重要的标志之一,是地球最大的物质循环系统,被称为“俯冲工厂”.俯冲作用是驱动和维持板块运动的重要动力引擎.一个完整的俯冲带发育海沟、增生楔、弧前盆地、岩浆弧、弧后盆地（或弧背前陆盆地）等基本构造单元.在一些特殊情况下（如洋脊俯冲、年轻洋壳俯冲、海山俯冲）,则可形成一些特殊的俯冲带结构（如平板俯冲、俯冲侵蚀）,导致岩浆弧、增生楔、弧前盆地等不发育甚至缺失.俯冲大洋板片可滞留于或穿越地幔过渡带进入下地幔甚至到达核幔边界,把地壳物质带入到地球深部,并通过地幔柱活动上升到浅部.俯冲带是构造活动强烈的区域,存在走滑、挤压、伸展等变形及其构造叠加.俯冲带海沟可向大洋或大陆方向迁移,岛弧及增生楔等也随之发生迁移,使俯冲带上盘发生周期性挤压和伸展,形成复杂的古地理格局.微陆块、岛弧、海山/洋底高原等地质体在俯冲带发生增生时,可阻塞先存的俯冲带,造成俯冲带跃迁或俯冲极性反转,在其外侧形成新的俯冲带.俯冲带深部精细结构、俯冲起始如何发生、板块俯冲与地幔柱的深部关联机制等是当前俯冲带研究中值得关注的前沿问题.开展俯冲带地球物理深部探测、古缝合带与现今俯冲带对比研究、俯冲带动力学数值模拟...     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩。砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中—基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成。杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%。岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑。锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿。这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石。砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中。     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩.砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中-基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成.杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%.岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑.锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿.这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石.砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中.