豫西老君山花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

豫西老君山花岗岩体位于北秦岭造山带中黑沟—栾川区域性断裂带的南侧。通过系统的野外调查,将岩体划分为3个主要的成岩期次:第1期为含小斑细中粒黑云母二长花岗岩,第2期为中斑中粒黑云母二长花岗岩,第3期为大斑中粗粒黑云母二长花岗岩,具有同心环带分布特征。在矿物组成和岩石地球化学成分特点上,这3期花岗岩体基本相似,均由钾长石、斜长石、黑云母和石英组成,但在岩石结构上有明显差异。岩石具有高硅(SiO2>70%)、高碱(NaO+K2O=8.28%～9.53%)、低钙(CaO=0.68%～2.42%)的特点。在微量元素上,Ba、Sr、Nb、Zr、Th、Rb含量较高,Co、Ni、Cr、V、Sc含量低。岩体属于I型花岗岩。第2期和第3期花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb测年结果分别为(111±1)Ma(MSWD=0.41)和(108±1)Ma(MSWD=0.39),岩体形成于早白垩世,是中国东部晚中生代大规模岩浆作用晚期的产物。     

重庆地区第四纪气候的初步研究

早更新世时,重庆地区生活着巫山人;中更新世时,生存有盐井沟动物群和歌乐山动物群;晚更新世—全新世时,合川三汇坝动物群繁衍,以水杉、红椿木和枫杨为代表的植物群遍及全区,并有水杉、银杉等孓遗植物存在。整个第四纪时期,重庆地区的气候属亚热带温暖湿润气候,没有发生过冰川活动。     

吉林红旗岭1号和7号岩体中含矿超镁铁质岩的矿物化学特征:对岩浆演化过程以及铜镍硫化物矿床形成机制的约束

本文对吉林红旗岭1号和7号岩体中含矿超镁铁质岩的主要造岩矿物进行了详细研究。两岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石和金云母。岩浆的暗色矿物结晶顺序为:橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→角闪石→黑云母,与镜下实际观察一致,是岩浆在不同深度结晶的产物。原始岩浆来自上地幔,两岩体进入高位岩浆房中的熔体的MgO含量分别13.98%和14.22%、Mg#值分别为72.22和71.05,为含水的高镁的苦橄质玄武岩浆。深部岩浆房深度距地表约26～27km,岩浆房内的结晶温度介于1280～1379℃之间,即结晶于下地壳中。岩浆由深部上升到高位(浅部)岩浆房中的过程是近绝热的,也是快速完成的。岩浆可能经历了两次岩浆房的演化过程,岩浆在上升到高位岩浆房之前,在深部曾经历了较短时间的橄榄石和少量辉石的分离结晶作用;但在高位岩浆房中混染了地壳物质,与此同时,还经历了同源岩浆混合作用以及岩浆过冷却作用,这些都有利于岩浆体系中成矿元素含量增高以及硫达到饱和状态,使金属硫化物熔离并晶出,从而使岩体发生铜镍矿化作用。     

粤东地区早白垩世花岗质岩浆作用及其成因演化

粤东地区出露有大埔黑云母花岗岩、大埔黑云母钾长花岗岩和揭西黑云母钾长花岗岩3种岩石类型,大埔黑云母花岗岩和揭西黑云母钾长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为136.3±0.6Ma和134.9±0.4Ma,属于晚中生代早白垩世,而非前人认为的晚侏罗世;3种岩石在主量元素上总体具有富硅、铝,碱含量中等,贫铁、镁、钙、钛、磷的特征,属于高钾钙碱性的弱过铝质岩石;大埔黑云母花岗岩的δEu负异常中等,具略向右倾的轻稀土富集模式,可能是由时代相当于元古宙的富砂屑岩部分熔融形成的;大埔黑云母钾长花岗岩、揭西黑云母钾长花岗岩具有中等—强的δEu负异常,稀土配分模式为海鸥型,二者在野外分布上紧密共生,时间上比较接近,在地球化学上表示出连续变化的趋势,具有相似的同位素组成,可能是由时代相当于元古宙的陆壳富泥质变质沉积岩部分熔融形成的,是同一岩浆演化到不同阶段的产物.     

安徽沿江地区晚石炭世黄龙组白云岩地球化学特征及其成因研究

安徽沿江地区晚石炭世黄龙组白云岩广泛发育,主要为晶粒白云岩,其次是角砾白云岩和残余颗粒白云岩。地球化学分析表明,安徽沿江地区黄龙组白云岩中Fe、Mn、Sr、Na含量分别为:2 567×10^-6(1 600×10^-6～4 400×10^-6)、353×10^-6(166×10^-6～742×10^-6)、109.7×10^-6(69.0×10^-6～176.5×10^-6)、288×10^-6(100×10^-6～700×10^-6),稀土元素总量为7.29×10^-6(2.56×10^-6～20.82×10^-6),ΣLREE/ΣHREE比值平均为3.07(1.16～10.17),经海水标准化后,显示LREE富集,HREE相对亏损,δCe平均为4.53(2.82～7.78),正异常显著,δEu平均为1.85(0.94～2.92),配分模式曲线显示白云岩化流体来自海水。白云岩中可见蒸发岩类或蒸发构造。综合分析认为该地区白云岩主要为准同生成因,部分为埋藏成岩成因,其中角砾白云岩为准同生成因,怀宁地区白云岩δEu平均为2.38(1.91～2.92),正异常显著,表明后期受到热液流体影响。     

准噶尔盆地中拐地区石炭-二叠纪火山岩特征及构造环境分析

中拐地区位于准噶尔盆地西北缘,是在石炭纪-早二叠世挤压应力场作用下形成的宽缓鼻状古隆起。石炭-二叠纪火山岩是主要的含油层系之一,到目前为止已发现了多个油气藏和出油气点,显示出良好的勘探前景。根据系统、精细的地震资料解释,中拐地区在石炭-二叠纪时期主要存在4期构造运动,分别对应4个不整合面: 1)石炭系与二叠系之间; 2)二叠系佳木河组与下乌尔禾组之间; 3)二叠系下乌尔禾组与上乌尔禾组之间; 4)二叠系上乌尔禾组与三叠系百口泉组之间。通过对中拐地区石炭-二叠纪火山岩的全岩元素分析表明,该区域主要为中-酸性的安山岩、英安岩和流纹岩及火山角砾岩和凝灰岩为主,其中SiO₂的含量普遍较高,平均含量达到了67％,判定中拐地区的石炭-二叠纪火山岩喷发环境应位于岛弧体系的大陆内侧,在喷发过程中经历过陆壳的熔融作用。结合前人对周缘火山岩的研究,认为石炭-二叠纪时期中拐地区由岛弧环境逐渐进入陆内演化阶段,三叠纪开始进入稳定的沉积演化时期。     

川东褶皱带构造发育深度层次与变形样式

地壳上层的结构特征和变形样式在垂直方向上的变化远远大于其在水平维度上的分异。川东褶皱带自晚古生代以来地史演化统一、地层展布稳定,之后新生代盆、山演化分异幅度较大,使得不同深度的地层和基底得以出露,不同地壳深度层次的构造样式得以展示,这为研究应力的垂向分异,提供了很好的条件。本文基于地壳垂直方向上变形几何的不守恒、构造脱耦以及构造层次的概念,通过野外构造现象的详细解析、野外脆性破裂产状统计、断裂之间交切关系以及活动性质观察等综合分析,结合遥感图像研究,对川东褶皱区隔挡式褶皱和隔槽式褶皱形成提出了新的解释模型。以华蓥山与齐岳山为界,川东褶皱带被分为3个呈叠置关系的区域。研究表明华蓥山以西(Ⅰ区)没有发生强烈的构造变形,变形深度最小(<2 km); 华蓥山与齐岳山之间(Ⅱ区)构造样式为在北北东向剪切作用下形成的陡立构造面理,变形深度为2～5 km; 而齐岳山以东(Ⅲ区)的构造样式是发育轴向北东的宽缓褶曲,变形深度为4～6.6 km。研究分析后得出,川东褶皱带在晚古生代以来,没有经历过大幅度的地壳垂向运动和明显的旋转运动,而白垩纪以后,发育了早期北北东向和晚期北东向的两期构造变形。Ⅱ、Ⅲ两区的构造样式发育于同一应力场(北西-南东主应力场),而晚期北东向断裂活动是形成上述3个区域呈现出断块并置的原因。另外,由于后期不同断块抬升和剥露的差异,使3个区域迥异的构造样式呈现在地表。这一认识对研究油气相关的构造圈闭、固体多金属矿产相关的矿床深度问题以及大地构造学等问题都有创新意义。     

白云鄂博的碳锶铈矿

在对白云鄂博碳酸岩中稀土矿物的研究中,发现了锶-稀土含水复碳酸盐矿物。根据电子探针分析结果,其化学成分相当于碳锶铈矿(Ancylite-Ce)、钙碳锶铈矿(Calcioancylite),前者Sr>Ca,后者Ca>Sr。计算得到的化学式分别为:(Sr0.62,Ca0.18)0.8(Ce0.5,Nd0.36,La0.17,Pr0.02,Sm0.02)1.2(CO3)2(OH1.04,F0.14)1.2H2O、(Ca0.73,Sr0.28,Ba0.17)1.2(Ce0.46,Nd0.15,La0.15,Pr0.04,Sm0.01)0.8(CO3)2(OH0.75,F0.06)0.8H2O,简化为:(Sr,Ca)2-xCex(CO3)2.(OH,F)2-x.H2O,接近理论化学式(Sr,Ca)Ce(CO3)2(OH)H2O,但附加阴离子除OH—外,还含有少量F-。两者均为几微米至十几微米的微小晶体,呈浸染状产出,且仅见于晚期方解石或方解石—白云石交生体中。     

滇南新元古代的岩浆作用：来自瑶山群深变质岩SHRIMP锆石 U-Pb年代学证据

滇南瑶山—哀牢山地区出露一套呈NW—SE向狭长条带状展布的深变质岩系——下元古界瑶山群和哀牢山群,并认为存在前寒武纪的结晶基底。本文选取瑶山群眼球状花岗质糜棱岩和金平阿得博的片麻状花岗岩作为研究对象,进行SHRIMP锆石U-Pb定年。结合阴极发光图像,获得岩浆锆石的结晶年龄为828±6.2Ma(N=11,MSWD=1.8)和748～801Ma。同时,作者在墨江-元江剖面的哀牢山群黑云母花岗闪长质片麻岩中获得SHRIMP锆石核部U-Pb年龄为769～893Ma。研究揭示滇南的瑶山和哀牢山地区存在新元古代岩浆作用。瑶山群中古老残余锆石核部的984Ma年龄和哀牢山群中古老残余锆石核部年龄1104～1353Ma及2655Ma,表明该区存在中元古代或太古代的结晶基底,研究区很可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位,新元古代的岩浆活动可能与Rodinia超大陆聚合——裂解过程有关。这为构筑Rodinia超大陆聚散过程和揭示华南大地构造演化史提供年代学方面证据。     

A new approach to modeling perpendicular fabrics in porphyritic plutonic rocks using the finite element method

A growing body of field evidence indicates that hypersolidus fabrics preserved in syntectonic plutons are likely to have formed in highly crystallized ‘rigid sponge’ magma. This paper demonstrates that such magma could be idealized as a rheological solid and that the development of non-coaxial fabrics in plutonic rocks can very conveniently be modeled in the framework of solid mechanics. Using the finite element method (FEM), we modeled two strain regimes of small magnitudes (plane-strain horizontal simple shear with the shear strain γ of up to 0.30 and plane-strain pure shear of up to 15% shortening) superposed onto vertically oriented and variously spaced elastic phenocrysts set in the viscoelastic matrix. In the simple shear regime, the phenocrysts slightly rotate toward the shear plane, while the principal strain directions in the matrix are instantaneously oriented at an angle of about 45° or less to the phenocryst fabric. Simple shear thus can only lead to the formation of oblique phenocryst and matrix fabrics. By contrast, the vertical phenocryst fabric is maintained in the pure shear regime, and a new horizontal fabric can develop almost instantaneously in the matrix even for small amounts of superposed shortening (5% shortening after 10 ky in our model). We conclude that such a mechanism can easily produce perpendicular hypersolidus fabrics in plutonic rocks and that only a very short time span (first thousands of years) is required to develop magmatic fabric in a pluton for ‘normal’ rates (10⁻¹⁵ to 10⁻¹³ s⁻¹) of tectonic deformation.