高亚洲区内一种新类型的断层——垂直转换断层及其地球动力学意义

自６０年代以来，国际上进行了许多大地地球物理研究，包括重力、地震测深和热流等，对高亚洲下部地壳和地幔的结构揭示出许多新现象。特别应该指出的是，在高亚洲，包括帕米尔—喜马拉雅地区、青藏高原，都反映出一组穿透地壳、错开莫霍面的高角度深断裂。但是，对这组深断裂的分析研究很不足。本文将对这组断裂进行讨论，辨认出它们是一组垂直的转换断层，命名为垂直转换断层（Ｖｅｒｔｉｃａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍｆａｕｌｔｓ）。它们在高亚洲隆升和年青造山作用（Ｍｏｕｎｔｉａｎ－ｂｕｉｌｄｉｎｇ）方面具有独特的动力学作用。垂直转换断层在古老山带也应该有自己的位置和作用     

西藏罗布莎Ir—Fe—Ni合金的X射线晶体学研究

在西藏罗布莎蛇绿岩的铬铁矿矿床中,存在一种Ir-Fe-Ni合金,电子探针分析确定其化学式为Ir0.69Fe0.28Ni0.03.用CCD技术测得X射线衍射数据(括号内为I/Io)为2.188(100)、1.896(90)、1.347(50)、1.149(80)、1.096(15)、0.949(5)、0.874(15)、0.852(15)、0.773(10),晶体结构应属金属元素面心立方结构类型.按其结构确定了原子坐标并计算出理论粉末衍射图,结果表明理论粉末衍射图谱与实测粉末衍射数据基本一致.该Ir-Fe-Ni合金晶体学参数可归纳为a=3.802(4)?,空间群Fm3m,单位晶胞中的分子数Z=4,Dc=13.84 g/cm3.     

阿尔金断裂带的形成时代——来自于同构造生长锆石U—Pb SHRIMP定年证据

阿尔金断裂带位于青藏高原北部边缘,它是一条亚洲大陆内部巨型的ENE向断裂体系,以具有巨大左行走滑位移和非常醒目的线性特征而引起中外地质学家的关注.尤其它与青藏高原是否存在成生联系,是国内外地学界关注的焦点,而其中阿尔金断裂带形成的时代则又是焦点中的焦点.因此,对阿尔金断裂带的形成时代存在较大的分歧和看法是不言而喻的.     

青藏高原北部鲸鱼湖地区中新世和更新世两期橄榄玄粗质系列火山岩

鲸鱼湖地区识别出了两个时期橄榄玄粗质火山岩喷发，早期为中新世，晚期为更新世。早期的属低碱安粗岩类，晚期的主要为碱玄岩－高碱的安粗岩类。两者在斑晶类型、主元素和微量元素丰度和同位素比值等方面都存在区别，但显示了相同的稀土元素分配型式。岩石同位素的环境判别表明它们都源自EMⅡ型地幔，属有再循环地壳物质加入的富集地幔。鲸鱼湖产出两个时代火山岩表明不同时期的新生代火山活动在空间上是可以叠加的。鲸鱼湖的火山沿巨型昆仑山南缘左行走滑断裂带分布，主要受断裂带北侧展布的次级断裂控制.岩石圈深断裂起到了岩浆通道的作用，而两期火山喷发的存在则说明了断层的多期活动。     

大陆俯冲作用及青藏高原周缘造山带的崛起

青藏高原周缘造山带于新生代时崛起。周缘造山带中古老变质地体的折返与3种挤 出作用方式有关：喜马拉雅"逆冲－伸展"型挤出、祁连山"反向逆冲"型挤出和阿尔金"逆冲－转换"型挤出。据地质与地球物理综合研究推测,造山带的折返与周缘大陆岩石圈向内的俯冲作用有关：印度板块岩石圈向北俯冲至雅鲁藏布江缝合带下约 200 km处,西伯利亚板块往南低角度插入祁连山 40 km以下,塔里木地块沿阿尔金北缘边冲断层呈铲式往南俯冲于阿尔金山下100km处,扬子地块呈入体插入青藏高原东部中地壳下面。是否存在扬子地块往西运动及大陆俯冲作用尚待探究。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段东波蛇绿岩:记录了地幔柱影响的超慢速伸展和洋内俯冲过程

雅鲁藏布江缝合带西段出露东波和普兰等多个大型的超镁铁岩体，其成因还存在争议。为此我们近年来对东波蛇绿岩开展了地表填图并实施了一口1002m的科学钻探DSD-1。研究显示具有"厚幔极薄壳"特征的东波蛇绿岩记录了多期岩浆事件：（1）~137Ma的OIB型玄武岩和138~144Ma的OIB型辉绿岩和辉长岩，以及普遍出露熔融程度达30%以上的亏损型方辉橄榄岩，反映了早白垩世初期古洋盆受到地幔柱活动影响；（2）129Ma的薄壳均质辉长岩（I型）、128Ma的辉长岩脉（Ⅱ型）和科钻岩芯中厚18m辉绿岩（Ⅲ型）的地球化学成分均与西南印度洋洋脊玄武岩类似，它们是在慢速-超慢速扩张脊附近大洋核杂岩侵位过程中形成的；（3）地表辉绿岩脉（Ⅳ型）的SIMS和SHRIMP锆石U-Pb年龄为121~123Ma，全岩地球化学具有异常低的REE、HFSE含量及明显的Th、Nb、Zr、Hf负异常，类似于Albanide-Hellenide造山带蛇绿岩中的无壳源物质混染的中钛玄武岩，指示辉绿岩脉形成于洋内初始俯冲环境。总的来说，东波蛇绿岩记录了早白垩世地幔柱影响的超慢速扩张和初始洋内俯冲过程。     

小兴安岭地块早白垩世最晚期镁铁质侵入岩的岩石成因及地质意义

丰丽镁铁质侵入岩位于小兴安岭构造带北缘，其岩石组成主要为角闪辉长岩和辉长岩。其中角闪辉长岩中含有较大的角闪石斑晶，并可见单斜辉石和斜长石包含其中。SHRIMP锆石U Pb定年结果显示岩体侵位年代为107±1. 0 Ma。丰丽岩体具有基本一致的(87Sr/86Sr)i（0. 7065）和εNd(t)（-0. 17～0. 14）组成，表明岩浆上升过程中没有受到地壳物质的混染，且同早中生代镁铁质岩浆岩相比，丰丽岩体的Sr Nd同位素组成较为富集，可能与古亚洲洋和古太平洋多期次俯冲交代导致大离子亲石元素和轻稀土元素的富集累积有关。全岩主微量元素组成揭示岩浆来源于亏损的岩石圈地幔，其源区物质组成为尖晶石二辉橄榄岩，岩浆经历了较低程度的部分熔融（~3%），岩浆演化过程中经历了明显的橄榄石、单斜辉石、斜方辉石及钛铁矿物的分离结晶。锆石氧同位素组成δ18O值变化于5. 0‰～6. 6‰之间，平均值为5. 8‰，略高于典型地幔锆石的δ18O值，暗示岩浆源区曾受到洋壳上部俯冲沉积物熔流体交代作用影响，同时角闪石矿物的结晶说明原始岩浆含水量较高，也证明源区经历过丰富的流体交代作用的影响。早白垩世最晚期（110～100 Ma），东北地区岩浆作用的空间分布范围集中在最东部地区，岩性上主要为碱性岩、双峰式火山岩及少量的镁铁质岩浆岩，说明此时东北地区处于古太平洋后撤导致的陆内伸展拉张环境中，岩石圈地幔发生减压部分熔融形成了研究区镁铁质岩浆岩。     

甘肃白银厂和青海德尔尼黄铁矿型铜矿与塞浦路斯铜矿的成因对比

论述了甘肃省白银厂和青海省德尔尼黄铁矿型铜矿床的地质背景、成矿特征和成因,并与塞浦路斯的一些铜矿床进行了对比,认为这些矿床的特征与现代大洋硫化物矿床的特征基本一致,当属海底热泉成因的硫化物矿床。文中提出了热泉成因矿床的一般模式。同时分析了各矿床成矿作用的特殊性。     

江苏东海芝麻房预先导孔(CCSD-PP1)橄榄岩及其反映的上地幔亏损和交代事件

芝麻房预先导孔橄榄岩岩石类型有二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、单辉橄榄岩和纯橄榄岩,其中前3种多数含有石榴子石.这些岩石在垂向上显示成层性,没有某种方向的韵律变化,它们之间呈渐变过渡关系.对样品进行主量元素、微量元素、稀土元素和Sr、Nd、O同位素分析表明,随着样品MgO含量的增高,Al2O3、CaO逐渐降低,呈良好的相关关系,并且大致上从石榴橄榄岩类到不含石榴子石的橄榄岩类主量元素的亏损程度增高,两者一般均比原始地幔主量元素亏损.稀土元素配分型式表现为右倾的轻稀土富集型,在微量元素蛛网图上,也表现为强不相容元素和微量元素到适度不相容元素的总体右倾型,与原始地幔相比,均富集强不相容元素.富集程度的不同与主量元素的亏损无对应关系,说明主量元素和微量元素各自的特点不是同一种事件造成的,而是先前地幔部分熔融作用之后又发生了富含不相容元素流体的交代作用.Sr、Nd同位素具有富集特点,变化范围较大,而且主量元素较亏损的岩石更富集Sr同位素,显示了交代富集的特点.稀土元素(Ce/Yb)N比值和εNd之间的负相关关系和Rb丰度与Sr同位素之间的正相关关系表明,富集Sr、Nd同位素的流体和富集不相容微量元素的流体均来自地幔.