龙木错地区泽错岩体演化历史及构造意义:来自地球化学和年代学的约束

沿大型断裂带出露的深成岩体记录并保存了形成时的大地构造活动及后期演化和变形的重要信息。为了更好地理解羌塘西部花岗岩的成因机制和演化历史,本文选取了龙木错断裂南部的泽错岩体进行地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年代学及云母和钾长石~(40)Ar/~(39)热年代学分析。全岩地球化学判别图显示花岗岩样品为高钾钙碱性系列至钙碱性系列和过铝质。矿物组合表明无角闪石且含白云母。以上特征均显示出明显的S型花岗岩趋势。锆石U-Pb年龄为123±1. 7Ma至107±1. 4Ma,表明岩浆侵位的时代为早白垩世,此时班公-怒江洋仍在向北俯冲。云母和钾长石~(40)Ar/~(39)年龄及前人低温热年代学数据显示,侵位后岩体至少有四个阶段的冷却,包括120～90Ma、90～38Ma、38～26Ma和26～0Ma。第一阶段在侵位后10Myr内快速冷却至低于～320℃,而随后以相对较慢的速率冷却至～220℃。从90Ma到38Ma期间经历了较长时期极为缓慢的冷却,该阶段构造活动趋于静止,表明羌塘地体-拉萨地体碰撞应发生在90Ma之前。中新世受控于龙木错断裂左旋走滑的影响,最后一期的构造变形以东西向伸展为主,深成岩逐渐剥露至地表。龙木错断裂可能作为中新世以来高原物质向东运移西部边界的一条新的应力释放途径。     

龙门山构造带北段构造变形特征 ——来自汶川科钻四号孔(WFSD-4)的证据

2008年MW7.9汶川地震在青藏高原东缘龙门山构造带内毫无征兆的情况下发生,并沿灌县—安县断裂和映秀—北川断裂分别产生了约80 km和275 km的不同性质的地表破裂带,在世界地震史上实属罕见,表明龙门山构造带在以往经历了极为复杂的构造演化和运动变形。地震后迅速启动的汶川地震断裂带科学钻探项目,为我们认识龙门山构造带以往运动和变形本质提供了全新的素材和视角。本文以位于龙门山构造带北段的汶川地震断裂带科学钻探四号孔(WFSD-4)岩心作为主要研究对象,并结合地表构造变形研究,对WFSD-4的岩心变形特征和龙门山构造带北段的构造变形序列进行了分析与探讨,认为:D1变形期以岩心和地表早期面理S1顺成份层发育为特征,多被同时期长英质脉体填充,显示伸展机制下的韧性变形,推测为轿子顶穹隆构造的形成时期; D2变形期为区域主导性面理S2的形成时期,岩心中劈理面上可见绢云母等矿物,石香肠构造指示NW–SE的韧性挤压变形特征。岩心和地表均可见S2切割早期面理S1,错断早期顺S1贯入的长英质脉体; D3变形期以NW–SE向挤压冲断为主,岩心中面理S2发生褶皱变形,局部生成间隔劈理S3。地表可见区域主导面理S2变形,形成平行褶皱,轴面走向北东,发育同时期的NW向陡倾的活动断裂,部分成为汶川地震的发震断裂,该期对应于龙门山构造带北段的喜山期构造运动,褶皱强化,推覆强烈,也是唐王寨向斜的最终成型时期;岩心和地表均可见面理S2膝折的构造现象,为局部地表抬升过程中的重力成因,构成D4期变形。     

新疆萨尔托海铬铁矿中铂族矿物及硫化物特征

新疆萨尔托海高Al型铬铁矿中几乎不含原生的铂族矿物(PGM)和贱金属硫化物(BMS)包体,显示出成矿岩浆贫硫的特征。BMS多产于铬铁矿铬粒间裂隙、基质及蚀变环带中,主要以赫硫镍矿和针镍矿为主,其次为辉铜矿、砷镍矿、硫砷镍矿、毒砂等。PGM以包体产于BMS或铬铁矿粒间缝隙中,以硫钌矿(RuS2)为主,还包括硫锇矿(OsS2)、硫镍锇矿\[(Os,Ni)S2\]、硫钌锇矿\[(Ru,Os)S2\],锑钯矿(Pd5Sb2)和少量Cu、Pt、Au的硫化物。铬铁矿全岩ΣPGE含量50. 64×10-9~92. 00×10-9,较世界范围内蛇绿岩型铬铁矿低,且具有IPGE较PPGE富集的特点,PdN/IrN在0. 1~0. 9之间,具有Os相对Ir富集的特点。铬铁矿主量元素和原位微量元素显示出与菲律宾阿科杰高Al型铬铁矿以及MORB中尖晶石相似的地球化学特征。根据萨尔托海铬铁矿中PGM及BMS的种类、产出特征,结合铬铁矿全岩PGE及单矿物微量元素地球化学特征,认为铬铁矿的形成与贫硫的拉斑玄武质岩浆与地幔橄榄岩的熔体岩石反应有关。铬铁矿形成后的晚期岩浆阶段使得自形程度较高的PGM(如硫锇矿)和BMS(如赫硫镍矿)形成,随后向热液阶段转变的过程中,由于温压条件改变、热液蚀变,形成了萨尔托海铬铁矿中Fe- Ni- As- S和PGM矿物组合。     

青藏高原的地质研究新进展:薪火相传,深化拓张

正青藏高原的形成和演化一直以来都是固体地球科学研究的热点,也是我国地学研究的主要特色所在。在青藏高原以往的研究中,无数的地质工作者们付出了极大的努力和心血,使得我们今天对青藏高原及其周缘的基本地质单元组成、地质演化过程和动力学机理有了初步的认识,这些基本的素材成为继续深入开展青藏高原地质研究必不可少的基石。尽管前人在青藏高原内部及周缘开展了大量的基础地质工作和科学研究,积累了丰富的     

Congratulation for six Members of Our Editorial Board were Selected as Academicians of Chinese Academy of Sciences and Academician of Chinese Academy of Engineering in 2017

<正>Prof.Jingsui YANG,Hongfu ZHANG,Jingwen MAO,Minhan DAI,Ming’an SHAO and Yigang XU,the members of the editorial board for Acta Geologica Sinica(English Edition),were selected as Academicians of Chinese Academy of Sciences and Academician of Chinese Academy of Engineering in 2017.     

西藏罗布莎豆荚状铬铁矿床深部找矿突破与成因模式讨论

中国铬铁矿资源的瓶颈状态已持续多年。最近,在西藏罗布莎蛇绿岩地幔橄榄岩的深部勘探发现200万t致密块状铬铁矿床,这是中国近50年来铬铁矿找矿的重大突破,对今后继续寻找同类型的铬铁矿床具有重要指导意义。蛇绿岩地幔橄榄岩中产出的豆荚状铬铁矿床是工业需求铬的重要来源。研究豆荚状铬铁矿的成矿作用和矿体围岩地幔橄榄岩地质特征,建立铬铁矿的成矿模型和找矿标志,是开展寻找同类型矿床的重要保证。随着近些年在豆荚状铬铁矿及围岩地幔橄榄岩中金刚石等深部矿物的不断发现和深入研究,人们对蛇绿岩型铬铁矿的物质来源和形成过程,有了新的认识,提出了铬铁矿的深部成因模式。研究认为深部成因铬铁矿床主要经历了4个阶段:(1)早期俯冲到地幔过渡带(410~660 km)的陆壳和洋壳物质被脱水和肢解,过渡带产生的热和流体促成了地幔的熔融和Cr的释放和汇聚;(2)铬铁矿浆在地幔柱驱动下,运移到过渡带顶部冷凝固结,并有强还原的流体进入,后者携带了深部形成的金刚石、斯石英等高压矿物,进入"塑性—半塑性地幔橄榄岩"中;(3)随着物质向上移动,深度降低,早期超高压相矿物发生相变,如斯石英转变成柯石英,高压相的铬铁矿中出溶成柯石英和单斜辉石;(4)在侵位过程和俯冲带环境下,含水熔体与方辉橄榄岩反应形成了不含超高压矿物的规模相对较小的浸染状铬铁矿及纯橄岩岩壳。进一步研究表明,同处雅鲁藏布江缝合带西段的几个大型地幔橄榄岩岩体与罗布莎岩体可以对比,经历了相同的构造背景和豆荚状铬铁矿的成矿作用,存在较大的找矿空间。     

构造地质微机程序研制与推广应用及糜棱岩学术讨论会在杭州召开

《构造地质微机程序研制与推广应用及糜棱岩学术讨论会》于1989年4月13—16日在杭州浙江大学召开。达是中国地质学会第四届构造地质学专业委员会成立(1989年2月)以来组织的第一次全国性学术会议,也是所属显微构造与组构专业组的第四届全国学术会议。这次会议有来自全国十九个单位的33名学者     

柴北缘鱼卡榴辉岩的pT演化历史

鱼卡榴辉岩位于柴北缘HP/UHP变质带的西段,榴辉岩呈透镜状或似层状分布在变质泥质岩、花岗质片麻岩及少量大理岩中,主要由石榴石和绿辉石组成,具有含量不等的多硅白云母、角闪石、黝帘石(斜黝帘石或绿帘石)、金红石和石英等。岩相学和矿物化学研究显示榴辉岩经历了3期与俯冲和折返作用有关的变质演化阶段:(1)前榴辉岩相进变质阶段,榴辉岩矿物组合为石榴石(核) 绿帘石 斜长石 角闪石,以包体的形式保存于具有生长环带的石榴石核部,形成的温压条件为p=1.06～1.11GPa,t=560～577℃;(2)榴辉岩相变质阶段,以绿辉石、多硅白云母等矿物围绕石榴石定向分布为特征,其矿物组合为石榴石(边) 绿辉石 多硅白云母±黝帘石,温压估算获得榴辉岩相的变质条件为p=2.35～2.52GPa,t=610～680℃;(3)后榴辉岩相变质阶段,矿物组合为石榴石 角闪石 斜长石,主要存在于围绕榴辉岩透镜体分布的退变榴辉岩(角闪石化榴辉岩)中,形成的温压条件为p=1.09±0.12GPa,t=635±44℃。研究结果显示榴辉岩的pT轨迹具有“发卡”型特点,表明鱼卡榴辉岩经历了快速俯冲和折返的演化历史。     

蛇绿岩地幔岩中自由SiO2的发现及其地质意义

自由SiO_2系指石英及其同质多型物(polymorphs)柯石英、斯石英等。石英广泛分布于地壳中的各种岩石中,柯石英和斯石英只存在于超高压岩石和陨石坑中。由于石英和非饱和SiO_2的橄榄石不能共生,因此在地幔橄榄岩和超镁铁岩中不存在原生石英。最近笔者在西藏罗布莎蛇绿岩的地幔岩(方辉橄榄岩)的豆荚状铬铁矿中发现了自由SiO_2和柯石英相。根据高温高压相平衡实验资料,橄榄石、辉石这样的硅酸盐矿物在地幔深部的压力条件下可以分解成简单氧化物,如FeO(方铁矿)、MgO(方镁石)以及SiO_2(斯石英)等。由此推测,西藏蛇绿岩地幔岩中自由SiO_2可能是来自于下地幔的矿物,是地幔柱作用将其搬运到上地幔浅部。     

中国大陆科学深钻主孔中FeCrNi合金球粒的发现

在中国大陆科学深钻主孔中发现了2粒FeCrNi合金球粒,粒径约200μm,其中w(Fe)=71.07%~73.68%,w(Cr)=14.55%~16.79%,w(Ni)=9.91%~11.47%,总和为98.2%~99.65%,分子式为Fe0.74Cr0.16Ni0.10。球粒内均含氧化物包体,由Cr、Mn、Al、Si、Fe、Ti和O组成。X射线衍射分析表明,FeCrNi球粒为多晶,具立方晶系的晶体结构,空间群为Fm3m,晶胞参数为a=0.3603nm,Z=4,密度为7.828g/cm3。球粒经抛光后呈银灰色,金属光泽,平均莫氏硬度为4.026,主波长S546反射率为56%。球粒可能是FeCrNi合金组成的金属熔融液滴冷却的产物。