深俯冲陆壳部分熔融初始熔体的厘定:来自苏鲁超高压地体混合岩中浅色体证据

深俯冲陆壳物质部分熔融产生的熔体,实验岩石学方面已有广泛报道,而天然初始熔体的组分却难以厘定。对此,本文从苏鲁超高压地体荣成混合岩中识别出了深俯冲花岗质陆壳部分熔融产生的天然初始熔体组成。野外露头显示,混合岩中主要矿物组成为钾长石+斜长石+石英的浅色熔体呈不连续的条带状与残余体互层产出,指示了原位或近源区的部分熔融特征。混合岩浅色体锆石CL图像呈明显的核-边结构,继承核部为扬子板块来源的岩浆锆石,形成时代为721±24Ma;新生边部CL图像具震荡环带结构,微量元素上REE呈明显左倾,具有Eu的负异常及Ce的正异常,低的Hf/Y和Th/U比值,具深熔锆石特征,指示形成于花岗质陆壳物质的部分熔融。边部U-Pb谐和年龄为225.9±2Ma,略晚于苏鲁超高压地体超高压峰期变质年龄,表明初始熔融发生在超高压地体折返早期。浅色熔体的全岩地球化学特征表明,主量元素上具有高SiO_2、K_2O及Na_2O含量,低的Fe_2O_3~T、MgO及CaO含量,A/CNK=1.02~1.04,呈弱过铝质亚碱性花岗岩的特征,这与实验岩石学中富硅陆壳物质部分熔融产生的熔体组分极为相近;微量元素上富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、Pb等),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,REE呈较为平坦的配分模式,具弱的Eu负异常并亏损Sr。本文通过上述对天然样品研究,厘定了深俯冲花岗质陆壳部分熔融及其初始熔体的组成,为理解大陆俯冲带壳幔相互作用提供了关键依据。     

柴达木西部第三系砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS年龄对阿尔金造山带隆升的制约

阿尔金造山带是青藏高原北缘一条受到走滑断裂强烈改造的碰撞造山带,构成了现今青藏高原北部的构造边界。阿尔金造山带的隆升是青藏高原隆起过程的重要组成部分。本文对柴达木盆地西北部干柴沟剖面的下干柴沟组(E31)和下油砂山组下段(N12)砂岩的碎屑锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年代学分析,并对这些样品进行了碎屑重矿物分析。本文分析的第三系砂岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱中均包括显著的印支期和加里东期的年龄峰期,下干柴沟组和下油砂山组的年龄谱存在明显的差别:下干柴沟组样品的年龄谱中印支期峰值相对显著,而下油砂山组样品的年龄谱中加里东期峰值逐渐变得显著。重矿物组合的稳定系数也从下干柴沟组到下油砂山组迅速降低,说明碎屑由高成熟度转变为低成熟度,物源由远变近。由此证实渐新世早期和上新世早期阿尔金经历了强烈的隆升。尽管阿尔金造山带经历的碰撞造山过程早在早古生代就已结束,但是现今出露的阿尔金山系主要是在新生代经受构造运动而隆起形成的。此工作也证实碎屑锆石年龄谱结合重矿物组合分析是研究地层物源和盆山耦合的一种有效的方法。     

北秦岭-祁连结合区大草滩群碎屑锆石U-Pb年代学研究

应用LA-ICP-MS法对北秦岭-祁连结合区的晚泥盆世大草滩群进行了系统的碎屑锆石U-Pb年代学研究。地层剖面从下至上,大草滩群三个岩组的碎屑锆石U-Pb年龄谱具有以下特征:①古生代年龄组分(550Ma)所占的比例依次变小(分别为36%,32%,25%),且最年轻的锆石年龄值也是逐渐变小(分别为403±5Ma,385±5Ma,375±6Ma),这一特征反映的是大陆边缘岩浆弧前缘同岩浆活动的隆升-剥蚀和沉积。②750～2600Ma年龄组分所占的比例逐渐增大(分别为54%,65%,72%),且主要的峰值年龄向老的方向变化,这一特征反映的是往造山带深部基底和大陆内部逐渐延伸的隆升和剥蚀。本研究工作阐明大草滩群的碎屑沉积物来自多种构造环境中的岩石地层单元,主要来自北秦岭-祁连微陆块基底,其次是来自古生代洋壳持续俯冲形成的大陆边缘岩浆弧和加里东期碰撞造山带再旋回物质,还有少量来源于华北克拉通西部地块的物质成分。晚泥盆世大草滩群陆相粗碎屑沉积组合在构造位置上是处于弧(微陆)-大陆碰撞造山带的南缘与安第斯型大陆边缘岩浆弧的弧前盆地这一构造叠加复合地区,是弧(微陆)-大陆碰撞造山作用以后,洋壳持续俯冲造山作用阶段同火山-岩浆活动的沉积响应。     

北秦岭宽坪岩群的解体及新元古代N-MORB

本文通过LA-ICPMS单颗粒锆石微区U-Pb测年方法研究,确定宽坪岩群中的变基性火山岩形成年龄为943Ma,宽坪岩群中的变质沉积岩原岩形成于小于600Ma。因此,本文提出宽坪岩群从地层学意义上应予废除或解体。即宽坪岩群中变沉积岩与变基性火山岩不属于一个延续的沉积层序,是晚期构造运动将这些形成于不同时代、不同构造环境的岩石单元混杂叠置在一起。宽坪岩群中绿片岩类具有典型N-MORB的特征,属于新元古代一套蛇绿岩残片,代表格林威尔造山期的地质记录。     

基于盐湖尾卤溶液结构变化的镁锂分离研究

盐湖卤水提锂工艺的难点之一在于卤水中镁锂比过高。采用红外光谱对非平衡动态降温过程中溶液结构变化进行分析,测定不同类型单盐溶液和卤水的结构变化,并基于此规律强化盐湖尾卤的镁锂分离。结果表明,MgSO₄ 溶液在40℃及以上时,984 cm^-1 处的特征峰显示可能出现接触式离子对结构(Mg²⁺-SO₄^2-);1 280 cm^-1处出现溶剂共享型离子对结构(Mg²⁺-H₂O-SO₄^2-);Li₂SO₄溶液中出现溶剂共享型离子对结构的可能性低,镁锂之间会出现结构差异。基于如上溶液结构的变化,通过非平衡动态降温过程,实现盐湖尾卤中的镁锂分离,镁锂质量比值可由最初的40降至20左右,Mg²⁺以MgSO₄·nH₂O型混合结晶产品的形式从卤水中析出,而液相中Li⁺     

川北九寨沟地区隆康熔结凝灰岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄——勉略古缝合带西延的证据

康县-琵琶寺-南坪构造带内出露的一套变质沉积-火山岩系与勉略洋的构造演化具有密切的关系。在该构造带西段九寨沟塔藏-隆康地质剖面东端出露近百米厚的安山质熔结凝灰岩、层凝灰岩,在隆康、牙扎沟附近采集了熔结凝灰岩样品（JZG—L）,选出百余颗锆石。锆石LA—ICP—MSU—Pb分析结果表明,锆石发育典型的岩浆锆石韵律环带,U和Th含量分别为35×10^6-750×10^-6和31×10^-6-717×10^-6 Th／U比值介于0．44～1．30之间．为典型的岩浆锆石,该样品获得的^206Pb／^238U加权平均年龄为246．2Ma±2．8Ma（MSWD=2．6,n=12,2σ）。此外,样品中还包括其他多种类型的碎屑锆石,其中最老的碎屑锆石的谐和年龄为（2481±33）Ma,表明九寨沟地区存在前寒武纪基底。结合区域地质及该区火山岩的发育特征,246Ma的锆石U-Pb年龄的获得为勉略缝合带西延至南坪一带提供了重要的同位素年代学证据。     

苏鲁造山带威海泥质麻粒岩古元古代麻粒岩相变质作用和三叠纪流体改造的独居石记录

独居石是苏鲁造山带威海地区出露的泥质麻粒岩中非常重要的一种副矿物,也是用来探究麻粒岩变质演化的有力工具.威海地区的泥质麻粒岩呈透镜体状不协调地产出于花岗质片麻岩中.透镜体从核部到边部,岩性逐渐变化,依次为:未变形的粗粒泥质麻粒岩、面理化的细粒泥质麻粒岩、石榴石黑云母片麻岩和混合岩化麻粒岩.透镜体的核部保存有麻粒岩相峰期...     

中国地质灾害时空分布规律及防范重点

分析、研究灾害在时空上的分布特征,是预测其未来发展趋势、实施科学减灾措施的基础[1]。本文充分利用山区丘陵县(市)地质灾害调查成果,经统计分析,发现地质灾害在时空分布上具有一定的规律性:①我国滑坡崩塌泥石流高发期为5~8月,高发区随时间由南向北逐渐推移;②地质灾害年际变化特点为逐年波动,总体趋势上升;③地质灾害主要分布在四川、江西、云南,巨型和大型灾害主要分布在四川、云南、甘肃;④汛期全国地质灾害多发区和防范重点为东南和西南地区。     

193 nm ArF准分子激光剥蚀等离子体质谱法测定熔融玻璃中微量铌和钽

建立了一种利用193 nm ArF准分子激光剥蚀-等离子体质谱法直接测定岩石熔融玻璃中Nb和Ta的分析方法。采用常规的碱熔法熔融样品,以29Si为内标、玻璃标准参考物质NIST SRM612为外标进行测定,方法的检出限分别为Nb0.003μg/g和Ta0.006μg/g(n=10)。分析4个不同的地质标准参考物质结果表明,Nb和Ta测定结果的相对误差(RE)和精密度(RSD,n=11)均低于10%。     

秦皇岛柳江地区长龙山组石英砂岩物质源区组成——来自碎屑锆石U-Pb-Hf同位素的证据

在秦皇岛市柳江地区出露最古老的沉积岩为青白口系长龙山组石英砂岩,该石英砂岩与下伏的新太古代钾质花岗岩呈不整合接触。LA-ICPMS锆石U-Pb测年显示该区长龙山组石英砂岩中碎屑锆石年龄分布在2635～2487Ma之间,其物质源区较单一。与北京—蓟县标准剖面相比,本研究区在较长的一段地质时期为古陆壳的剥蚀区,直至新元古代早期,又沉积了长龙山组滨海相碎屑岩。碎屑锆石Hf同位素组成显示,它们的源区物质虽然有不同程度的壳幔混合,但主要来自于古老的地壳物质再循环,暗示在～2.5Ga其碎屑物质源区的地壳已经达到一定的规模和厚度。