北疆区域地质调查阶段性成果与新认识

在介绍北疆沿国境线1∶25万区调修测项目阶段性成果基础上,据1∶25万区域地质调查新获得的地质事实与进展,结合区域性路线地质考查资料,对新疆北部准噶尔盆地东部阿尔曼太(扎河坝)蛇绿构造混杂带和准西部玛依勒山蛇绿岩带成因和构造背景提出新认识,初步认为阿尔曼太(扎河坝)蛇绿构造混杂带是华力西—印支期由南向北高角度逆冲推覆断裂铲起了早古生代(额尔其斯-卡拉麦里断裂间)增生杂岩楔(蛇绿岩块)推覆构造带;玛依勒山蛇绿岩带是具准洋壳特征的超基性岩、玄武岩及火山碎屑岩、硅质岩组合地层体,弱变形面状的分布,不具板块构造界线属性,表明其可能为哈萨克板块东南部陆缘裂谷中产物.     

鄂尔多斯盆地西南缘龙门隐伏碱性杂岩体地球化学特征

鄂尔多斯盆地西南缘龙门隐伏碱性杂岩体呈岩墙、岩床或岩脉产出,侵入于延长组及以下地层,主要由霞石正长斑岩、角闪二长正长岩、霓辉二长斑岩、白榴正长斑岩、角闪二长闪长岩和碱性长石正长斑岩组成。地球化学特征为:SiO2含量51.25%~63.87%,K2O+Na2O含量7.23%~12.55%,Al2O3含量17.74%~20.12%,∑REE含量96.19×10-6~620.57×10-6,(La/Yb)N比为8.68~251.42,δEu为0.62~0.98。大离子亲石元素和放射性生热元素Th含量普遍较高,Ni,Co,Cr等地幔富集亲铁元素(相容元素)相对亏损。龙门隐伏碱性杂岩体主要为A1型及少量I型,形成于板内裂谷环境。主量元素、稀土微量元素特征表明,物质来源可能为发生上涌底侵后熔融的亏损软流圈地幔,锆石U-Pb年龄为(241.6±1.9)Ma和(108±1)Ma。研究表明,鄂尔多斯西南缘早中三叠世存在局部拉张环境,早白垩世由于区域性拉张作用使地壳减薄,地幔岩浆上涌,早期形成的花岗岩部分熔融,I型花岗岩开始向A1型花岗岩转变,使得I型花岗岩具碱性岩地球化学特征。     

青藏高原冈底斯北缘嘉玉桥群形成时代的确定

嘉玉桥群是冈底斯北缘的变质岩系之一,其形成时代存在较大分歧。通过高精度LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得西藏八宿县巴兼村一带嘉玉桥群上部大理岩中所夹含石榴子石绿片岩(原岩为玄武岩)的上交点年龄为(566±27)Ma,将八宿县巴兼村一带嘉玉桥群的原岩形成时代限定为晚震旦世。结合相关研究成果,初步认为冈底斯北缘自晚震旦世到寒武纪可能存在较大规模的陆缘裂谷。     

西天山那拉提地区古生代花岗岩的年代学和锆石Hf同位素研究

西天山那拉提地区发育强烈的古生代花岗岩浆活动,依据野外地质特征和形成时代,将该区花岗岩分为早古生代—晚泥盆世花岗岩和石炭纪花岗岩两类。前者变形较强,发育弱的片麻理构造,岩石类型主体为闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示其形成时代为366～485Ma,εHf(t)和t2DM的研究揭示花岗岩主要有3种来源:一是t2DM介于1.2～1.6Ga的中元古代地壳源区;二是t2DM介于0.7～1.6Ga的中新元古代地壳混合源区;三是t2DM与岩石形成年龄接近或略大的以亏损地幔新生地壳为主的地壳源区。后者变形很弱,LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示其形成时代为320～352Ma。晚泥盆世—石炭纪花岗岩主要源区亦有3种:一是t2DM介于1.0～1.7Ga的中新元古代混合源区;二是t2DM约为0.4Ga左右的早古生代新生地壳源区;三是早石炭世早期与岩浆形成年龄一致的亏损地幔和古老地壳混合源区。那拉提早石炭世花岗闪长岩当εHf(t)为最高的正值时(14.21),其t2DM与岩石形成年龄一致,表明在349Ma时存在一次地幔物质的加入。综合西天山地区区域地质演化和花岗岩的野外地质特征、时代格架、锆石Hf同位素揭示的源区特征,认为那拉提地区现划分的古元古代地层中存在0.7～0.8Ga、1.6～1.8Ga中新元古代增生地壳。石炭纪花岗岩为碰撞后大陆伸展作用的产物,早石炭世大规模地幔物质的加入代表了大陆伸展作用的强烈发育期。     

青海治多地区多彩蛇绿混杂岩带南侧当江荣二叠纪—三叠纪岩浆弧的确定

在多彩蛇绿混杂岩带南侧当江荣火山岩带测制了一条近S—N向的剖面,通过野外对剖面出露的火山岩的详细观察,其组合有:安山岩-流纹斑岩-流纹质凝灰岩-安山质凝灰熔岩,对其系统采样并进行了XRF岩石化学分析和ICP-MS微量、稀土元素分析。结果表明,该套火山岩为高Si(SiO2平均为66.76%)、低Ti(TiO2平均为0.41%)和富Na(Na2OK2O)的钙碱性系列岩石(里特曼指数σ=0.51～1.993.3);富集LILE元素(Rb、Ba等),亏损HFSE元素(Nb、Ta等)和P、Ti等元素;稀土元素总量较低(ΣREE=72.43×10-6～141.16×10-6),轻重稀土元素分馏较强(ΣLREE/ΣHREE=1.46～3.28),稀土元素分配模式为轻稀土富集型,轻度的Eu负异常(δEu=0.58～0.89)。主量、稀土、微量元素相关判别图解均指示其为典型的钙碱性系列岩石组合,属于与板块俯冲作用有关的岩浆岛弧带的产物,从而为多彩沟蛇绿混杂岩带的俯冲极性和构造环境的进一步确定提供了新的佐证。     

中国西部古亚洲与特提斯两大构造域划分问题讨论

构造域是岩石圈划分中最大一级构造分区,一般将大洋岩石圈及与相邻大陆相互作用的构造带归为同一构造域,其实质是强调以大洋岩石圈为主导动力源.在梳理青藏高原北部造山带、天山-兴蒙造山带数十条蛇绿构造混杂岩带时代、性质的基础上,结合古生代古地理编图研究成果,提出中华古陆(地)块群在古生代时期为介于古亚洲洋和特提斯洋间的陆链.现今的天山-兴蒙造山带是古亚洲洋与不同性质陆块相互作用的结果,属古亚洲构造域组成部分,秦、祁、昆造山带是特提斯洋与中华古陆(地)块群相互作用结果,属特提斯构造域有机组成部分.     

北秦岭武关岩体LA-ICPMS锆石U-Pb定年及岩石成因研究

武关岩体位于北秦岭武关镇,侵入于丹凤岩群之中,主要岩石类型为闪长岩和花岗闪长岩,属低钾拉斑-中钾钙碱性系列。微量元素地球化学特征为富集大离子亲石元素而亏损高场强元素、具有较高的LILE/HFSE比值,且显示出有俯冲沉积物的地球化学信息,因而其形成与大洋俯冲消减作用有关。稀土元素球粒陨石标准化分配型式为LREE富集、HREE平坦的右倾型且无明显的Eu负异常。此外,其明显富铝、富钠,有较高的Sr/Yb比值和CaO/Na2O比值,因而极有可能为角闪石作为主要残余条件下玄武质岩石部分熔融的产物。在假定有角闪石为稳定残留的中下地壳压力条件下,通过对稀土元素的模拟计算表明:以丹凤岩群中形成于岛弧环境下的斜长角闪岩为源岩在部分熔融程度为30%～40%,残余矿物相以角闪石为主并伴有少量的斜长石和单斜辉石(石榴子石极有可能无残余)的条件下,可以形成该类岩体。经锆石阴极发光(CL)研究及LA-ICPMS同位素测年技术分析后可知,武关岩体的锆石U-Pb同位素年龄为438.6±2.2Ma。该年龄晚于商丹洋的俯冲消减阶段,但仍明显保留有俯冲消减环境所具有的地球化学特征,因而其可能继承有俯冲消减源区的地球化学特征。以岛弧成因的斜长角闪岩为源岩进行的稀土元素部分熔融模拟计算,可以证明武关岩体为北秦岭加里东造山期中下地壳源区岩石在碰撞造山过程中由"滞后的消减源区"部分熔融的产物。     

西昆仑塔什库尔干印支期（高压）变质事件的确定及其构造地质意义

对西昆仑塔什库尔干县城以东出露的矽线石榴黑云片麻岩和石榴角闪片麻岩进行了阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年.结果表明,这两种岩石的变质时代为（220±2）和（220±3）Ma,其原岩沉积或形成年龄分别不早于（253±2）和（480±8）Ma.由于这两种岩石与区内已发现的高压基性麻粒岩和泥质高压麻粒岩产于同一位置或其附近,并且,矽线石榴黑云片麻岩的早期矿物组合（石榴子石＋矽线石＋条纹长石＋石英）与泥质高压麻粒岩早期麻粒岩-高角闪岩相退变质矿物组合一致,石榴角闪片麻岩的矿物组合（石榴子石＋角闪石＋斜长石＋石英）与高压基性麻粒岩角闪岩相退变质矿物组合相吻合,因此其定年结果可有效地用来限定这些高压麻粒岩的峰期变质时代应介于（220±2）~（253±2）Ma之间,进而表明古特提斯洋在本区消减、俯冲碰撞形成康西瓦构造带的时代应为印支期.同时,依据新获得的这两种岩石原岩形成年龄分别不早于（253±2）和（480±8）Ma以及前人已发表的锆石U-Pb年代学数据,提出分布在塔什库尔干县城以东地区的矽线石榴片岩-石英岩岩石组合单元应从原划的古元古代＂布伦阔勒岩群＂中划分出来.     

三次非超级单体龙卷风暴多普勒雷达特征对比分析

利用济南和烟台多普勒天气雷达资料,结合环境物理量和天气实况,对发生在山东境内的3次非超级单体龙卷风暴进行了分析。结果表明,三次龙卷过程发生在利于雷暴产生的环境形势下。低层湿度大,低层明显的垂直风切变和有利的地形是三次非超级单体龙卷发生的有利条件。三次龙卷都发生在风暴单体发展阶段,风暴顶高和强中心高度在1个体扫时间内迅速增高。上升气流的加强和复杂的地形是诱发小尺度强切变的主因。风暴单体的迅速发展,需要强的上升气流配合,上升气流将水平方向的旋转切变抬升为垂直方向,在复杂地形作用下可产生局部小尺度涡旋运动,诱发小尺度范围的强切变,从而导致龙卷发生。