中国东部燕山期岩石圈-软流圈系统大灾变与成矿环境

中国东部在燕山期发生了岩石圈＿软流圈系统（ＬＡＳ） 大灾变事件, 并识别出被扰动的ＬＡＳ的两种类型, 即在挤压造山环境下的岩石圈巨大减薄与巨大增厚作用; 它们分别对应相关的安第斯型和海西型成矿作用。大量的新生、热地幔物质和再活化的热的下地壳物质取代、加热和注入冷的岩石圈和地壳是燕山期成矿大爆发的基因和基本的深部环境。再活化和活动的岩石圈尺度的不连续带是成矿带的良好储矿空间。巨大的岩浆＿流体＿成矿系统是形成巨大矿集区的必需。从深部成矿环境来看, 中国东部具有巨大的找矿潜力     

火山岩储层斜长石选择性溶蚀的岩石学及热力学研究

长石溶孔是火山岩中重要的孔隙类型之一,火山岩的主要孔隙类型中长石溶孔所占的比例在1.24%～60.61％之间,在储层中占有重要地位。从岩相学、岩石化学CIPW标准矿物成分、热力学等方面论证了斜长石的选择性溶蚀。岩相学特征表现出斜长石选择性溶蚀的特征,即钙长石溶蚀时钠长石没有溶蚀,同时出现斜长石选择性溶蚀时钠长石和钾长石生长的现象。斜长石选择性溶蚀得到了CIPW标准矿物成分的支持,在CIPW标准矿物成分中长石的端元组分主要为钠长石和钾长石,而钙长石绝大多数为0或接近0。热力学研究表明,在同样的温度、压力和地层水成分的条件下,在斜长石中优先溶解钙长石组分。当地层水中Na+和K+浓度达到饱和时发生钠长石和钾长石沉淀,出现斜长石选择性溶蚀的同时发生钠长石和钾长石生长的现象。     

岩浆作用、深部壳幔过程与资源-环境效应

本文提出3个大地构造单元中火成岩构造组合及其所应的岩石圈—软流圈系统的状态,着重讨论了岩浆作用与深部壳幔过程对成矿作用的约束,简要讨论了它们的环境效应。提出研究岩石圈—软流圈动力学的演化趋势对中国大陆未来预测的重要性。     

华北地区燕山期岩石圈减薄的深部过程

大陆动力学领域今后 10～ 15a的主要科学目标是 ,建立东亚大陆中新生代演化的动力学模型 ,为资源勘查、灾害减轻和环境保护提供新的预测与评价理论。未来 10～ 2 0a会诞生地幔分异作用与岩石圈成因的综合性理论 ,为建立这个理论 ,采用地质学、岩石学探针、地球化学、数字模拟等学科交叉 ,以岩浆构造事件序列和火成岩构造组合为主线 ,探索华北燕山期岩石圈巨量减薄的机制与过程 ,对流地幔物质和热注入陆壳诱发壳幔相互作用、大规模岩浆活动和岩浆热构造变形之间的反馈关系。以岩石圈巨量减薄的深部过程这个视角 ,为华北地区大地构造性质的巨大转换 ,即从稳定的克拉通突发地转变为造山带的“燕山运动”或“大陆活化”提供深部动力学的科学依据。     

东北地区新生代火山作用,深部作用与大陆裂谷型…

新生代火山岩含有丰富的上地幔岩包体和高压巨晶，火山岩列，岩石类型，痕量元素等特征以及空间分布特征和俯冲作用有关的中生代火山岩截然不同。其岩石学特征及热力学研究等表明它们形成于大陆裂谷构造环境，根据出露地表的古老的变质岩系和新生代玄岩岩中的上地幔岩包体的岩石学特征以及热力学计算，建立了陆壳－上地幔结构岩石学剖面，新生代岩圈拉伸，软流圈上降，为一减薄的陆壳结构，形成了下辽河等一些大陆裂谷型盆地。     

大火成岩省及地幔动力学

大火成岩省由一个体积巨大的、连续的、以富镁铁岩石占优势的喷出岩及其伴生的侵入岩组成，是一个全球现象。它包括大陆溢流玄武岩和伴生的侵入岩，火山被动边缘玄武岩，大洋高原、海岭、海山群和洋盆溢流玄武岩。Ontong Java和Kerguelen-Broken Ridge大洋高原、北大西洋火山被动边缘、德干和哥伦比亚河大陆溢流玄武岩是3个主要大火成岩省的典型代表。各种不同的大火成岩省在时空分布及组成上都具有相似性，它们具有非常大的体积、高的喷发速率，岩石类型以拉斑玄武岩为主。大火成岩省代表了地球上已知的最大的火山岩浆活动，记录了物质和能量从地球内部向外的大量转换。大火成岩省难以用板块构造来解释，可用热柱模式来解释，通常被认为是与来自下地幔的热柱“头”有关。大火成岩省是地球动力学过程在地壳的表现，因此大火成岩省参数可作为边界条件去反演地幔动力学过程。