琼北地区第四纪熔岩隧道群研究：形态学及其比较行星学意义

熔岩隧道是全球第四纪玄武质火山区常见的火山活动产物,主要发育在绳状和块状熔岩分布区,是地表玄武质岩浆输送系统的重要组成部分。我国分布大量的第四纪玄武质火山岩,前人针对其熔岩地貌、岩浆成因及演化过程开展了大量的研究,但对其中的熔岩隧道却关注较少。而熔岩隧道的研究对于理解熔岩流的运移过程及地表熔岩构造地貌的演化均具有重要意义,尤为有意义的是,近年来在月球和火星上的玄武质熔岩区发现了大量的疑似熔岩隧道的熔岩地貌,这些巨大的管状地下空间是人类未来在地外岩石星球上建立稳定庇护基地的优选对象,因此开展地球熔岩隧道的比较行星学研究可以为地外熔岩隧道的探索工作提供重要线索。为此,本文通过对琼北地区的熔岩隧道群开展详细的形态学和比较行星学研究,为进一步探索月球和火星熔岩隧道特征和规模大小提供形态学信息。     

政和-大埔断裂带内变基性岩成因及构造属性研究

NE-SW向政和-大埔断裂带是华夏板块内部一条重要的断裂带,该带内出露大量变基性岩,本研究主要针对该断裂带内政和—建瓯段变基性岩开展锆石U-Pb年代学及地球化学分析,意在厘清变基性岩成因及构造属性,并以此来探讨华夏板块新元古代晚期构造演化。锆石U-Pb定年显示,水吉镇双峰式火山岩角闪斜长片岩原岩和流纹岩喷发年龄分别为807±4Ma和812±7Ma,政和斜长角闪片岩原岩形成时代为725±22Ma。地球化学特征显示迪口镇角闪片岩富集LILE和LREE,亏损HFSE,并且具有Eu略正异常特点(δEu=0.98~1.09)和低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.685523~0.707149)以及负εNd(t)值(εNd(t)=-1.2~-1.0)特征,构造判别图解显示角闪片岩为板内玄武岩。政和斜长角闪片岩稀土元素蛛网图为"平滑型",LREE/HREE为1.77~2.08,(La/Yb)N=0.99~1.30,(La/Sm)N=0.88~1.17,Eu略有异常(δEu=1.05~1.14),微量元素分配图及构造判别图解显示其具有N-MORB特征,低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.698279~0.701964)和正εNd(t)值(εNd(t)=+3.8~+4.3)表明岩浆来自相对亏损地幔源区。角闪片岩原岩与双峰式火山岩形成时代大致相同,表明华夏板块新元古代裂谷作用开始于约810 Ma。而政和斜长角闪片岩原岩可能来源于软流圈地幔的上涌,表明新元古代裂谷作用可能一直持续到约725 Ma。     

神农架世界地质公园的中元古代叠层石

中元古代时期,神农架位于华南古陆,与澳大利亚古陆及西伯利亚古陆相邻,同处于罗迪尼亚超级大陆（Rodinia supercontinent）北部。其沿海的叠层石组合与澳大利亚古陆及西伯利亚古陆沿海的叠层石组合相似,显示了炎热气候下的碳酸盐岩台地潮坪浅水环境特征。常见的叠层石形态类型包括穹状、柱状、层柱状和层状等。主要有神农架大圆顶叠层石（Megadomia shennongjiaensis）、加尔加诺锥叠层石（Conophyton garganicum）、树桩圆柱叠层石（Colonnella cormosa）、简单包心菜叠层石（Cryptozoon haplum）、喀什喀什叠层石（Kussiella kussiensis）、圆柱朱鲁莎叠层石（Jurusania cylindrica）、地窖印卓尔叠层石（Inzeria intia）、瘤通古斯叠层石（Tungussia nodosa）、贝加尔贝加尔叠层石（Baicalia baicalica）、育卡贝加尔叠层石（Baicalia unca）、奥姆泰奥姆泰叠层石（Omachtenia omachtensis）和波层叠层石（Stratifera undata）等。     

福建政和地区铜盆庵花岗岩年代学研究及其地质意义

福建政和地区铜盆庵花岗岩位于政和-大埔断裂带内,与夏山矽卡岩型铅锌矿的形成关系密切,研究程度不高。本文报导了铜盆庵岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究结果及其稀土元素组成,岩体中间相锆石的206Pb/238 U加权平均年龄为153.54 Ma±1.8Ma(MSDW=1.8),岩体边缘相锆石的206Pb/238 U加权平均年龄为152.97Ma±0.79Ma(MSDW=3.4),两个样品的锆石的稀土元素配分图均表现为亏损轻稀土、富集重稀土,明显的正Ce异常及负Eu异常,说明其壳源锆石特征。综合区域地质背景认为其形成于古太平洋俯冲下的活动大陆边缘环境,为挤压到伸展过渡构造背景下的产物,并提出夏山铅锌矿的成矿年代与铜盆庵岩体成岩年代相近,成岩成矿关系密切。     

浙东石浦组叠层石-虫管生物礁灰岩地层的年龄与沉积相

浙江东部象山、三门及新昌一带断续出露一套石浦组的叠层石-虫管生物礁灰岩,长期以来对其的时代、成因及形成环境存在很大争议。根据对其中火山岩夹层锆石U-Pb同位素年代学测试,生物礁灰岩之下的流纹斑岩的年龄值为117.80±2.20 Ma,生物礁灰岩夹层玄武岩年龄为116.05±0.99 Ma。因此,这套生物礁灰岩约形成于约116 Ma早白垩世Aptian期。其O/C同位素测定的计算结果是:Z=70.273~79.565,远小于120,是典型的陆相湖泊形成的碳酸盐岩。在岩石地层上,石浦组为双峰式火山岩—湖相碎屑岩—生物礁灰岩透镜体组合,在区域上可与馆头组双峰式火山岩—河流湖泊相碎屑岩—泥灰岩透镜体组合对比,但因靠近火山口,所以沉积相有所不同。造礁生物以蓝细菌(Cyanobacteria)和龙介科(Serpulidae)管栖蠕虫为主,还有部分可能为缨鳃科(Sabellidae)管栖蠕虫的蜂巢状虫管化石。蓝细菌形成的叠层石形态类型包括:大型层状叠层石Stratifera undata、小型团块状叠层石Nanxiongella formosa、微型柱状叠层石Pseudogymnosolen multiblast及大型穹隆状叠层石Cryptozoon proliform等;龙介科虫管有孤立生长的Sinoditrupasp.及成簇生长的Acerrotrupasp.等。当时所处的环境主要为火山活动频繁的破火山口湖,以及临近火山口的火山洼地湖泊,一度具有通海潮汐水道。在具有通海潮汐水道时期,其古地理环境为深入陆地的峡湾潮坪环境,沉积物以陆源碎屑为主,夹少量潮汐携带来的海相生物碎屑。     

江西金溪熊家山钼矿床加里东期与燕山期花岗岩对比及其对成矿作用的启示

加里东期和燕山期花岗岩是华南分布最广的二期花岗岩,以往的研究较少关注它们之间的成因联系及各自对成矿的贡献。江西金溪熊家山Mo矿床同时发育有加里东期和燕山期花岗岩,本文对该区二期花岗岩进行了锆石U-Pb年龄及元素与Sr-Nd-Hf同位素组成的系统测定,据此揭示了二者地质地球化学特征的差别,并探讨了它们之间的成因联系及其对成矿的可能制约关系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,区内加里东期和燕山期岩体的成岩年龄分别为~440Ma和~155Ma。化学组成上,二期花岗岩均具有亚碱、过铝、贫铁的特征,但加里东期花岗岩更富铝,而燕山期花岗岩总体更富碱。二期花岗岩均富Cs、Rb、Th、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta,但燕山期花岗岩Nb、Ta、Th含量更高,并具有偏高的Rb/Sr和Rb/Ba比值、偏低的K/Rb比值和LREE/HREE比值,以及更显著的铕负异常,指示其演化程度更高。Sr-Nd-Hf同位素组成指示加里东期花岗岩主要起源于早中元古代基底地壳物质的部分熔融,幔源或初生地壳组分未显著参与成岩过程。燕山期花岗岩具有与加里东期花岗岩类似的Sr-Nd-Hf同位素组成,且在燕山期花岗岩中存在较多的加里东期岩浆继承锆石。综合分析表明,燕山期花岗岩并非完全起源于加里东期花岗岩的重熔,后者仅是作为燕山期花岗岩源岩的组成部分参与成岩。区内钼成矿主要受燕山期岩浆事件制约,燕山期花岗质岩浆的隐爆对成矿具有重要的控制作用。加里东期花岗岩对成矿的影响主要体现在两方面,其一是通过直接参与燕山期花岗质岩浆的形成为成矿提供部分物源,另一方面是该期岩浆活动促进了陆壳的成熟和成矿元素的富集从而间接制约成矿。     

台湾：从粤东沿海逆时针旋转而来的陆块

从台湾岛基本地质特征出发,通过与大陆东海沿海及邻近地区之间的地质对比,提出关于台岛成因的新假说,即台湾岛是在晚中生代随着东南大陆的离散而逐渐分离出去的一个陆块,并经历逆时针旋转,于中新世以后在福建沿海与大陆碰撞拼贴。     

Dupal同位素异常的概念,成因及其地质意义

Ｄｕｐａｌ异常最初发现了南半球并被认为限于南半球，且主要古老地幔成因；近年来在北半球等地陆续发现了Ｄｕｐａｌ异常，且与南半球Ｄｕｐａｌ异常既相似又有区别，成因也不尽相同，本文回顾了Ｄｕｐａｌ异常的研究历史，讨论了它与地幔端员之间的关系，并结合实例解剖探讨了其可能成因及地质意义。     

巴西铁四角地区铁矿床研究进展

铁四角地区位于巴西圣弗朗西斯科克拉通的南端,主要由太古宙基底花岗-片麻岩、力达维汉斯(Rio Das Velhas)超群火山沉积岩以及古元古代米纳斯超群沉积盖层组成。米纳斯超群受古元古代泛亚马逊和新元古代巴西利亚2次造山事件的影响,形成了由西向东变形及变质程度由低至高的复杂格局。经过变质作用的条带状铁建造称为铁英岩,根据其成分可分为石英铁英岩、白云质铁英岩和角闪质铁英岩。铁四角地区大多数铁矿床赋存于这些铁英岩层位中,铁英岩的沉积时代介于2.58~2.42Ga之间。石英铁英岩和白云质铁英岩成分十分简单,前者主要由SiO2和Fe2O3组成,而后者主要为Fe2O3、CaO和MgO。两者的FeO含量都极低,Fe3+/(Fe2++Fe3+)比值接近于1,远高于世界上其他古元古代条带状铁建造。石英铁英岩与白云质铁英岩微量元素含量(<10×10-6)和稀土元素总量(8×10-6~35×10-6)都非常低,富集重稀土元素,具Eu、Y正异常和Ce负异常,与其他古元古代条带状铁建造相似。白云质铁英岩中白云石的C和O同位素相对均一,δ13CPDB为-2.5‰~-0.8‰,δ18 OPDB为-12.4‰~-8.5‰。δ13CPDB值与其他古元古代条带状铁建造完全不同,而与新太古代-古元古代海相碳酸盐的十分相似。铁四角地区大型铁矿床在古元古代早期沉积形成条带状铁建造后,在泛亚马逊和巴西利亚两次造山事件中,又经历了不同条件下涉及不同流体的复杂氧化和变质作用过程。在有利的构造部位,反复的热液流体作用是形成铁四角地区大型高品位铁矿床的重要因素。褶皱枢纽可以提高渗透性以及深大断裂能提供流体运移的通道,应是未来勘探的重要目标。     

南岭东段早侏罗世沉积岩碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义——以东坑盆地为例

印支造山运动是华南早中生代最重要的构造-岩浆事件,它在很大程度上影响了华南现今的地形和地貌特点。本文研究了南岭东段赣南早侏罗世东坑火山岩盆地沉积岩的碎屑锆石U-Pb年代,获得最显著的年龄峰值为196Ma、238Ma、364Ma和427Ma,表明该沉积岩并不是外来的震旦纪-寒武纪变质岩,而是早侏罗世裂谷火山盆地的沉积物。缺乏260～290Ma的锆石年龄,很可能反映物质为近源来源。通过与闽西南晚三叠世和华南内陆中-晚二叠世沉积砂岩中碎屑锆石年龄谱对比,反映华南印支早期(290～260Ma)岩浆活动主体在东南沿海地区,晚期(240～200Ma)主体发育在内陆地区。大量印支期侵入岩锆石的出现也很可能表明华南内陆印支造山带在～190Ma已经经历了相当程度的垮塌。