青藏高原东部新生代钾质碱性系列岩石地球化学特征:岩石成因及其地质意义

青藏高原东部新生代钾质碱性系列的岩石,包括深成岩、火山岩和煌斑岩,在时空上具有一致性,岩石化学成分均富碱、高钾、K2O/Na2O比值远大于1,高度富集Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta等高场强元素(HFSE),及物质来源于富集地幔源区的Sr、Nd、Pb同位素组成等,均显示钾质碱性系列的岩石特有的特征,其形成与印度和欧亚两大陆碰撞,导致青藏高原北、东部在40Ma左右出现的大型走滑拉分带,致使地壳变薄以及地幔上拱的构造背景有关。     

塔里木盆地晚泥盆世及石炭纪岩相古地理

塔里木盆地上泥盆统及石炭系包括5个组,自下而上分别为上泥盆统东河塘组和甘木里克组,石炭系巴楚组、卡拉沙依组和小海子组。其中东河塘组和甘木里克组地质时代为晚泥盆世,巴楚组地质时代为早石炭世杜内早中期,卡拉沙依组地质时代为晚杜内中期至巴什基尔期,小海子组地层时代为巴什基尔末期至莫斯科早期。岩石类型有碎屑岩和碳酸盐岩,还有膏盐岩,并夹薄层火山碎屑岩。沉积相主要为海陆过渡相组合,包括河流、三角洲、滨岸、浅海、碳酸盐岩台地、台地边缘6种相和12种亚相及33种微相。晚泥盆世东河塘期至石炭纪发生过4次较大的海侵,海侵范围由下而上逐渐增大,至晚石炭世小海子期海侵规模最大。东河塘期开始海侵,海水由西而东侵入,此时周缘碎屑物质供应充分,主要为无障壁海岸和障壁海岸沉积,西南缘为浅海相沉积。巴楚期晚期,海侵范围进一步扩大,物源向北或北东方向退却,陆源碎屑物质注入急剧减少,形成了一套富含生屑的碳酸盐岩地层,发育了开阔台地和局限台地亚相沉积。卡拉沙依期中期海侵规模比巴楚期更大,海水深度加大,西部为开阔台地亚相沉积,其余地区为局限台地亚相沉积。卡拉沙依期晚期和小海子期海侵达最大,向东扩展,大部分地区为开阔台地亚相沉积,东部地区为局限台地亚相沉积,塔北大部分地区缺失。     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩生烃性能与中部长庆气田气源成因研究

用激光 -荧光显微镜等有机岩石学方法 ,挑选样品中有明显生、排烃现象的碳酸盐岩 ,再以测定的这类碳酸盐岩的有机碳含量为依据 ,确定本区高成熟碳酸盐气源岩残余有机碳的下限指标用 0 .13%～ 0 .14 %比较合理。根据碳酸盐岩储层孔隙中充填沥青和皮膜状残余沥青的分布和含量 ,论证了陕参 1井等奥陶系碳酸盐岩地层在地质历史中 ,存在若干油气有效储层。采用连续升温 ,步进取样的热模拟实验方法 ,揭示了本区煤与碳酸盐岩干酪根随热演化作用增强 ,烃类气体产物的干燥系数增大 ,δ1 3C1 、δ1 3C2 明显变重的规律 ,并根据样品实验结果推算 ,本区石炭系—二叠系煤最大生气阶段的δ1 3C1 应为 - 2 7‰～ - 2 8‰ ,碳酸盐岩最大生气阶段的δ1 3C1 应为- 31.7‰～ - 33‰。在气源成因判识中 ,根据主生气期阶段对天然气成藏储聚的贡献最大、甲烷碳同位素较重以及长庆气田风化壳气藏天然气δ1 3C1 重值区并不与石炭系—二叠系煤的镜质组反射率高值区匹配的现象等进行气源判识 ,认为长庆奥陶系风化壳气藏 ,具有下古生界海相碳酸盐岩气与上古生界石炭系—二叠系煤成气的混源成因     

Hydrothermal Alteration Zoning and Kinetic Process of Mineral-Water Interactions

This study reports the kinetic experimental results of albite in water and in KCI solution at 22 MPa in the temperature range of 25 to 400℃. Kinetic experiments have been carried out in an open flow-through reaction system (packed bed reactor). Albite dissolution is always incongruent in water at most temperatures, but becomes congruent at 300℃ (close to the critical point 374℃). At temperatures from 25 to 300℃, the incongruent dissolution of albite is reflected by the fact that sodium and aluminum are easily dissolved into water; from 300 to 400℃ it is reflected by silicon being more easily dissolved in water than Al and Na. Maximum albite dissolution rates in the flow hydrothermal systems have been repeatedly observed at 300℃, independent of flow rates.The kinetic experiments of albite dissolution in a KCl aqueous solution (0.1 mol KCl) indicate that the dissolution rate of albite increases with increasing temperature. Maximum silicon release rates of albite have been observed at 400℃, while ma     

桂东早古生代地层碎屑锆石U-Pb同位素年代学及其对华夏陆块加里东期构造事件性质的约束

对广西东部大瑶山-大明山地区分别位于早古生代不整合面之下和之上的寒武纪和泥盆纪地层进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究.除少数为早太古宙锆石外, 寒武纪地层碎屑锆石的年龄主要有2.7~2.6、~1.8、1.4~1.1和~1.0Ga四组峰值及分别为250Ma和105Ma的热液改造年龄记录; 泥盆纪地层碎屑锆石除少数具有古太古代年龄外, 其余主要形成于~1.7和~1.0Ga, 并记录了强烈的~100Ma的热改造事件.这些特征表明, 研究区具有华夏陆块的属性, 扬子与华夏陆块的边界应位于该区西北以远; 经加里东构造事件后, 研究区沉积盆地的物源区发生了改变, 因而加里东期岩浆作用在本区并没有显示.结合前人研究成果分析, 加里东事件可能指示了已裂开古陆块与华夏陆块间发生的斜向碰撞, 而大瑶山-大明山地区为沿垂直于该碰撞方向挤压形成的被动盆地.区域地层中部分碎屑锆石U-Pb同位素组成的重置和热液锆石的形成, 反映了研究区在印支期和燕山期存在大规模流体参与的热改造事件, 这些热液对流作用应是导致本地区乃至整个华南褶皱带陆缘Au-Cu多金属矿带形成的重要原因之一.      

南天山库米什蛇绿混杂岩带中硅质岩的元素地球化学特征及其形成环境

南天山库米什铜花山地区蛇绿混杂岩带不同岩块中的硅质岩高Al_2O_3和Al_2O_3/TiO_2,Zr、Nb、Hf、Ta和Th与Al_2O_3等陆源元素具较好正相关性,北关页岩标准化稀土模式呈现无Ce负异常(Ce/Ce~*=1．05～1．33)的典型大陆边缘硅质岩平坦稀土谱型,它们的(La/Ce)_SN=0．74～0．98,Ti/V=5．10～122．18,V/Y=0．39～6．03,均与大陆边缘硅质岩值相当,表明这些硅质岩形成在明显受陆源物质影响与大陆边缘密切相关的环境。但不同岩块硅质岩的物源区仍存在一定差异。其中,与泥岩成互层产出的红色硅质岩的Th/Sc=0．56—4．35,具Eu负异常(Eu/Eu~*=0．56～0．71)明显的较陡右倾球粒陨石标准化稀土谱型(La_N/Yb_N=3．92～7．43),与分异岩浆弧源区特征类似,可能形成在相对近陆缘的弧前盆地,其源区物质主要来自分异岩浆弧。而成夹层产出于基性熔岩中的绿色硅质岩呈现为Eu负异常较弱(Eu/Eu~*=0．72～0．93)右倾较缓的稀土谱型(La_n/Yb_n=4．15～6．69),其Th/Sc=0．57～0．87,反映有洋内弧物质加入的影响,因此它们可能形成于相对远离大陆、除有未分异基性程度较高的洋内弧物质输入外,仍受到陆缘物质影响的有限洋盆环境。根据硅质岩晚古生代初的放射虫化石推断,该地区硅质岩在晚古生代初期形成,南天山构造带已进入板块汇聚俯冲消减洋盆萎缩的发展演化阶段。     

1990s年代际转型前后南海季风系统的季节变化

利用多变量经验正交分解(MV-EOF)等方法,研究了在季节变化尺度上南海季风系统的时空分布特征。结果表明:南海夏季风的爆发时间在1993—1994年前后存在显著的年代际转型,由爆发偏晚转变成爆发偏早。第一模态表现为冬夏反位相的年周期变化,但爆发早年夏季风持续时间略长于爆发晚年,空间上都反映了南海中央海盆区的夏季强降水和850 hPa上南海北部的气旋性环流异常,但夏季风爆发早年中国华南沿海降水加强而南海南部降水偏少。相应的大范围环流场上主要反映了南海夏季风爆发后进入盛夏时节亚太地区大范围的环流特征,南海夏季风爆发偏早年索马里越赤道气流偏强,东亚季风槽位置偏北,爆发偏晚年则相反。第二模态反映了南海季风系统春秋反位相的季节变化,且秋季的振幅更强,空间降水场上对应着秋季华南沿海和南海北部与南海中南部北旱南涝的跷跷板式分布,850 hPa风场上则主要表现为异常的东北季风,该模态时空特征表明南海夏季风爆发偏早年的秋季,冬季风建立也偏早,越南及周边地区的降水偏多。相应的大范围环流场上则主要反映了冬季风的环流特征,在南海夏季风爆发偏早年的秋季,菲律宾以东的热带对流减弱,PJ波列增强,爆发晚年则相反。     

粤北笋洞花岗岩的形成时代、地球化学特征与成因

笋洞花岗岩体是粤北贵东复式花岗岩体的一个重要组成部分。锆石U-Pb年龄为189.1±0.7Ma,是燕山早期岩浆活动产物。该岩体的主要元素显示富硅、富碱、强过铝质和低 CaO/Na_2O比值等特征;微量元素方面,富集Rb,Th,U,Ce,Sm,Y,亏损 Ba,Sr,P,Ti;LREE轻微富集(LREE/HREE=6.6～8.8,(La/Yb)_N=6.44～10.74),Eu亏损明显(δEu=0.14～0.31);它具有低的ε_(Nd)(t)(-11.4～-9.3),高的δ~(18)O(10.2～12.7‰)、(~(87)Sr/~(86)Sr);(0.72949～0.74923)、~(206)Pb/~(204)Pb(18.180～18.488)、~(207)Pb/~(204)Pb(15.655～15.661)和古老的Nd模式年龄(1762～1933Ma)。上述这些特征表明,笋洞岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄的构造背景下,通过以泥质成分为主的古-中元古代变质沉积岩部分熔融的方式形成。     

冲绳海槽玄武岩中中酸性残余熔体研究及其岩石学意义

与洋壳有关的酸性岩由于对了解幔源岩浆的演化以及判别古老蛇绿岩套及其构造位置的重要意义而倍受岩石学家和构造地质学家的关注。本对发现于冲绳海槽玄武岩基质中的中酸性到酸性残余熔体进行了详细研究，它们提供了幔源玄武岩浆结晶分异形成酸性岩浆的直接证据。在细小的基质矿物间分布有一种玻璃质的残余熔体，其成分随距冷凝边距离(L)的增加而越来越酸性。在SiO2对Na2O K2O图解上，残余熔体的投影点从玄武岩到英安岩均有分布，反映了一个连续的演化系列。在AFM图解上，残余熔体表现出与Thingmuli火山岩系列类似的拉斑玄武岩系列的演化趋势。我们的研究表明：残余熔体的演化受结晶分异作用控制。在早期结晶阶段，辉石的结晶起主导作用，结果造成残余熔体中SiO2、Al2O3，Na2O的迅速增加，FeO、MgO、CaO迅速降低。在晚期结晶阶段，斜长石成为主导结晶相，导致残余熔体中Al2O3，Na2O的迅速消减。Al2O3、Na2O从增加到降低的转变出现在SiO2=62％左右。在L=27．5mm处，85～90％的基质岩浆已发生了结晶作用，导致残余熔体中SiO2含量达到69～70％，而且此处还新出现了一种富FeTi的氧化物。该玄武岩中残余熔体和基质矿物的成分及演化特征分别与Thingmuli火山岩系列中酸性端元的组成相似，在也佐证了Thingmuli火山岩系列是幔源岩浆结晶分异的产物.     

Chronology and Geochemistry of Volcanic Rocks in the Cretaceous Suifenhe Formation in Eastern Heilongjiang, China

Zircon U-Pb ages and geochemical data of volcanic rocks in the Suifenhe Formation in eastern Heilongjiang Province are reported, and their petrogenesis is discussed in this paper. The Suifenhe Formation mainly consists of basalt, andesite, and dacite. Zircon from andesite and dacite are euhedral in shape and show typical oscillatory zoning with high Th/U ratios (0.18-0.57), implying its magmatic origin. Zircon U-Pb dating results by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometer (LA-ICP-MS) indicate that the 206Pb/238U ages of zircons from andesite range within 105-106 Ma, yielding a weighted mean age of 105.5±0.8 Ma (n=14), and that 206Pb/238U ages of zircons from dacite are between 90-96 Ma, yielding a weighted mean age of 93.2±1.3 Ma (n =13). The volcanic rocks from the Suifenhe Formation are subalkaline series and show a calc-alkaline evolutionary trend with SiO2 content of 47.69%-65.47%, MgO contents of 1.42%-6.80% (Mg#= 45-53), and Na2O/K2O ratios of 1.83-3.63. They are characterized by enrichment in large ion lithophile elements (LILE) and light-rare-earth elements (LREE), depletion in heavy rare earth elements (HREE) and high field strength elements (HFSE) (e.g., Nb, Ta, Ti), and low initial 87Sr/86Sr ratios (0.7041-0.7057) and positiveεNd(t) values (039-4.08), implying that they could be derived from a depleted magma source. Taken together, these results suggest that the primary magma of the volcanic rocks might originate from partial melting of the mantle wedge metasomatized by fluids derived from subducted slab under a tectonic setting of active continental margin.