Highly fractionated I-type granites in NE China (II): isotopic geochemistry and implications for crustal growth in the Phanerozoic

NE China is the easternmost part of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB). The area is distinguished by widespread occurrence of Phanerozoic granitic rocks. In the companion paper (Part I), we established the Jurassic ages (184–137 Ma) for three granitic plutons: Xinhuatun, Lamashan and Yiershi. We also used geochemical data to argue that these rocks are highly fractionated I-type granites. In this paper, we present Sr–Nd–O isotope data of the three plutons and 32 additional samples to delineate the nature of their source, to determine the proportion of mantle to crustal components in the generation of the voluminous granitoids and to discuss crustal growth in the Phanerozoic.

Despite their difference in emplacement age, Sr–Nd isotopic analyses reveal that these Jurassic granites have common isotopic characteristics. They all have low initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.7045±0.0015), positive _Nd(T) values (+1.3 to +2.8), and young Sm–Nd model ages (720–840 Ma). These characteristics are indicative of juvenile nature for these granites. Other Late Paleozoic to Mesozoic granites in this region also show the same features. Sr–Nd and oxygen isotopic data suggest that the magmatic evolution of the granites can be explained in terms of two-stage processes: (1) formation of parental magmas by melting of a relatively juvenile crust, which is probably a mixed lithology formed by pre-existing lower crust intruded or underplated by mantle-derived basaltic magma, and (2) extensive magmatic differentiation of the parental magmas in a slow cooling environment.

The widespread distribution of juvenile granitoids in NE China indicates a massive transfer of mantle material to the crust in a post-orogenic tectonic setting. Several recent studies have documented that juvenile granitoids of Paleozoic to Mesozoic ages are ubiquitous in the Central Asian Orogenic Belt, hence suggesting a significant growth of the continental crust in the Phanerozoic.     

蒙古国查干苏布尔加大型铜-钼矿床地质特征及成因

查干苏布尔加斑岩铜钼矿床位于西伯利亚板块南缘近东西向和北东向深大断裂所夹持的南蒙古构造岩浆带内,容矿围岩二长花岗斑岩与花岗闪长斑岩主量元素高SiO2(64.69×10-2~73.42×10-2),高Al2O3(15.33×10-2~18.35×10-2),贫MgO(0.13×10-2~0.56×10-2),微量元素Sr二长花岗斑岩略低(144×10-6~175×10-6).花岗闪长斑岩表现为高Sr(样品>300×10-6,476×10-6~720×10-6),二者均低Y(Y<18×10-6,2.21×10-6~10.20×10-6),低Yb(Yb<1.9×10-6,0.30×10-6~1.48×10-6),高Sr/Y(Sr/Y>20,21.8~63.52),稀土元素特征为亏损重稀土,无明显负铕异常,(87Sr/86Sr)i=0.70154~0.70397,(143Nd/144Nd)i=0.512290~0.512600,εNd(t)为+2.4~+8.5,二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩均具有埃达克质岩特征,但二长花岗斑岩与花岗闪长斑岩主、微量和稀土元素又存在一定差别,它们可能是岩浆不同演化阶段的产物.通过年龄测定,获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为(370.0±5.9)Ma,二长花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄为(365.7±3.6)Ma,铜钼矿形成时代与二长花岗斑岩形成时代相近,均形成于晚泥盆世.铜钼矿床与二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩紧密共生,矿区范围内二长花岗斑岩与花岗闪长斑岩多被蚀变并矿化,表明二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩与铜钼矿化存在密切的时空关系,为铜钼成矿提供了主要成矿物质和流体来源.     

上海地区滩涂土地整治改良方法探讨

介绍了土地整治改良的方法、上海地区滩涂资源的特点和改良思路,认为上海地区滩涂土地的改良除了固化、脱盐外,还应综合多种措施提高土地的品质。     

洞庭盆地中更新世洞庭湖组砾石特征及其意义

对位于洞庭盆地安乡凹陷东南部的两护村ZKC1孔中更新世洞庭湖组砾石层进行了粒度和砾态的统计分析.结果表明,砾石的粒度变化反映出2个较大尺度的由大→小的旋回,早旋回由洞庭湖组下段砂砾层组成,晚旋回由洞庭湖组中段上部的砂砾层组成,反映出中更新世早-中期安乡凹陷的两次由慢→快的幕式沉降过程.在上述2个大的粒度旋回之上,叠加有多个更小尺度的砾石粗、细变化,主要与气候干湿的频繁波动有关.洞庭湖组中段顶部砾石的磨圆度明显偏低,反映其沉积时期盆地沉降和周缘隆起区抬升活动的增强.     

夯扩桩半模夯扩试验及夯扩机理探讨

设计了夯扩桩半模夯扩试验，采用读数显微镜直接测读上体质点位移，获得了不同密度的均匀砂土中砂粒的位移，由此确定土体的位移场和密度场。借鉴魏西克（Ｖｅｓｉｃ）球形孔穴膨胀理论和梅耶霍夫（Ｍｅｙｅｒｈｏｆ）塑性剪切理论，结合模型试验成果，对夯扩机理作了探讨，并定性地提出了夯扩机理模式。     

橄榄岩与榴辉岩中的一种金属合金

对江苏东海橄榄岩与榴辉岩中部分矿物的初步测试分析 ,发现其中存在一种金属矿物。其矿物结构与镍纹石近似。推测该矿物为具地幔特征的铁镁质残留物。     

物候模型在气候定量重建中的应用

利用历史物候记录重建的气候变化过程为人类更准确地认识过去的气候变化特征, 识别气候变化阶段提供了帮助。本文系统总结了现有用于气候定量重建的植物物候模型, 包括统计模型和过程模型两类。统计模型不考虑植物生理生态过程, 主要是利用物候期与气象因子之间的统计关系建立回归方程; 过程模型是一种半机理性模型, 通过植物每日发育进度与环境因子的关系, 利用数学模型模拟植物的生长过程, 主要包括春季积温 (spring warming, 简称SW)模型、温度变换日数(the number of days transformed to standard temperature, 简称DTS)模型和葡萄收获日期模型等。同时, 详细介绍了上述物候模型在国内外不同地区定量重建气候中的应用, 比较了重建的效果, 总结了重建过程的不确定性; 并提出了利用植物物候模型对气候定量重建中的关键问题, 即指出在未来研究中需要更多关注如何定量重建温度外的气候因子, 同时要加强对秋季物候的观测以及秋季物候生理机制的研究, 以便更清晰阐述秋季物候变化过程, 在历史气候变化定量重建中更充分利用有关秋季资料。     

铅离子污染对桂林红黏土力学性质影响的试验研究

桂北地区铅锌矿产资源的开采对红黏土土层产生了不同程度的污染,为研究铅离子污染对桂林红黏土力学性质的影响,对其重塑样进行三轴不固结不排水剪切试验,测试获得了不同铅离子浓度、作用时间、围压下的应力-应变关系曲线、弹性模量、抗剪强度参数的变化规律。研究结果表明：铅离子污染对桂林重塑红黏土的力学性质有着显著的影响,随着铅离子浓度的增加,土体力学性质随之衰减,并在浓度最大值（1.0%）时达到最低;铅离子污染红黏土应力-应变曲线均呈硬化型,但是随着铅离子浓度的增大,以及围压的增大,其硬化的趋势均有所减弱;弹性模量、抗剪强度随着浓度的变化有着明显的衰减,但是抗剪强度参数在所选的作用时间梯度内其变化并不明显,说明铅离子污染能够在较短时间内完成对土体结构的主体破坏。     

EGUP与黑洞熵的修正值

目前,人们对黑洞Bekenstein-Hawking熵的量子修正值产生了极大的兴趣,尤其是黑洞熵对数修正项的系数.在广义不确定关系(GUP)的基础上,通过引入了推广的广义不确定关系(EGUP),运用面积定理计算了3类时空的黑洞熵的修正值,得到的黑洞熵的修正项的系数是正的.这种计算方法不仅对单视界时空适用,而且对有内视界的黑洞时空依然成立,并且在EGUP基础上计算出黑洞熵的修正值.相比GUP基础上得到的黑洞熵,EGUP可以应用于大尺度时空下,所以应用范围更广.此计算方法简洁明了,物理意义明确,可为黑洞熵对数修正值系数的确定提供参考.     

苏北新洋港潮滩柱状沉积物粒度分布特征

通过对江苏省新洋港柱状样的粒度参数及典型粒度频率曲线分析,结合柱样剖面颜色变化情况,对柱状样进行不同演化阶段粒度信息的提取,运用粒径-标准偏差进行环境敏感性分析,以了解影响潮滩沉积物分布的动力特征.结果显示,光滩柱样呈现了由光滩-大米草滩-光滩逐渐演化的粒度变化信息,而互花米草滩、盐蒿滩和盐蒿互花米草混合滩柱样分别记录了大米草滩-互花米草滩、盐蒿滩-大米草滩-盐蒿滩,以及盐蒿滩-大米草滩-盐蒿互花米草混合滩演化的粒度信息,水动力条件的差异与变化导致沉积物水平方向上自光滩-互花米草滩-盐蒿滩逐渐变细,芦苇滩成为独立的系统,基本不受到潮水动力作用的影响,沉积结构十分稳定,植被的引种加剧了潮滩沉积物水平分布的变化,光滩、互花米草滩、盐蒿互花米草混合滩、盐蒿滩的沉积速率分别为2.34、≥3.09、2.45和2.09 cm/a.