北京房山岩体锆石U-Pb年龄和Sr、Nd、Pb同位素与微量元素特征及成因探讨

本文首次用SHRIMP锆石U-Pb测年法获得房山岩体主期侵入岩-花岗闪长岩的年龄为130．7±1．4Ma,证明房山岩体主体岩石形成于早白垩世。综合该岩体两期侵入宕的常量、微量、稀土元素和同位素及构造环境特征,发现房山岩体侵入岩具有许多与埃达克岩(adakite)极其相似的独特的岩石地球化学特征,但又与Defant和Drummond(1990)定义的典型埃达克岩(O型)有明显差别,与中国东部C型埃达克岩更为接近,或也称之为中国东部燕山期高Sr低Y型中酸性火成岩。本文通过房山岩体Sr、Nd、Pb同位素的系统研究,发现在143Nd／144Nd-87Sr／86Sr图解上,两期岩石投影点均落在EM Ⅰ型富集地幔范围之内,暗示其物质来源与富集地幔有关;钾长石Pb同位素特征也说明房山岩体岩浆来源与EM Ⅰ型富集地幔和下地壳关系密切。结合前人的碳、氢、氧同位素研究成果,认为房山岩体物质来源较深,与上地幔和下地壳有关。此外,发现房山岩体两期侵入岩的εNd(t)值(-13．6--14．2)远高于华北地台区古老下地壳的εNd(t)值(-32--44),而与汉诺坝二辉麻粒岩包体的εNd(t)值(-8--18)近似。由于现有的研究已确证汉诺坝二辉麻粒岩包体是由幔源基性岩浆在晚古生代-中生代时底侵到下地壳底部构成的年青下地壳的一部分,故推测房山岩体的物质来源与华北地台古老下地壳关系不大,而可能与年青下地壳关系密切。在此基础上,提出房山岩体两期岩石形成的两阶段模式:第一阶段可能发生于中生代早期,由于软流体 (层)上涌导致富集岩石圈地幔部分熔融生成带有富集地幔印记的玄武岩浆,该岩浆底侵到下地壳底部,冷却成为年青下地壳的一部分;第二阶段发生于中生代晚期,由于当时软流圈呈蘑菇云状大规模上升,热侵蚀面抬升到壳-幔过渡带,导致早中生代新底侵的玄武质下地壳在榴辉岩-麻粒岩相条件下部分熔融生成C型埃达克质岩浆(也即高Sr低Y型中酸性火成岩浆) 并上侵而成为房山岩体。     

阿拉善断块富碱侵入岩岩石地球化学和Nd、Sr、Pb同位素特征及其意义

阿拉善断块富碱侵入岩具有硅过饱和(出现石英,w(SiO2)=62.01%~67.28%)、准铝(w(Al2O3)=12.20%~16.83%)、富碱(w(Na2O) +w(K2O) = 11. 14% ~ 14. 18%,里特曼指数σ= 6. 40 ~ 8. 65)、富钾(w(K2O)/w(Na2O)=1.01~1.79)和低铁、镁的特征。总稀土较高,稀土配分曲线呈陡右倾模式。微量元素强烈富集LILE和LREE,相对亏损Nb、Ta、Ti 和P。上述特征以及低钕(ε(Nd,t) = - 7. 3 ~ - 9. 4)高锶(ε(Sr,t)=+53.9~+99.9)的同位素特征反映物质来源主要与富集型上地幔有关,但受到不同程度壳源物质的混染作用。Nd、Sr、Pb联合示踪表明阿拉善断块富碱侵入岩与华北断块北缘印支期富碱侵入岩带具有相似性,但不同于塔里木北缘富碱侵入岩。结合时空分布、同位素组成以及所处的构造动力学体系等因素将阿拉善断块富碱侵入岩和燕辽—阴山印支期富碱性侵入岩带划归为同一印支期富碱性侵入岩带。指出至少到晚古生代—印支期时阿拉善断块已经与华北断块构成了一个整体。     

华北北部在古亚洲域与古太平洋域构造叠加过程中的地质作用

华北北部处于古亚洲域与古太平洋域构造叠加部位,晚古生代末-中生代初正处在2个构造域叠加的重要时期.将通过地表和深部地质作用的耦合来论证这一时期处于岩石圈调整、热界面抬升、地壳伸展的初始阶段.在此基础上对印支运动提出新的认识.     

中国地质学核心期刊研究

采用综合筛选法，确定了我国地质学类核心期刊30种（1992－1994），并对其结果进行了分析。     

激光进样等离子体质谱技术及其在地球科学中的应用

对激光进样等离子体质谱固体分析新技术进行了评述,包括这一技术的性能特点、仪器结构和进展概况、有关参数、分析理论、样品制备及其在地球科学中的应用。引用主要文献４１篇。     

美国极地研究

1987年,美国国家科学委员会(National Science Board)出版了题为《国家科学基金会在极地研究中的作用》的报告(The Role of the National Science Foundation in Polar Regions,NSB 87—128),其中介绍了国家科学基金会资助的当前与未来极地研究的15个项目以及有关出版物。 一、美国南极研究 《美国南极研究项目》的目的是增进对南极地区以及南极与地球其他部分的关系的了解。国家科学基金会为美国南极项目提供资金,实施管理。     

山西临县紫金山碱性岩-碳酸岩杂岩体的稀土元素和氧锶同位素特征

紫金山杂岩体的氧同位素δ~(18)O为7.7—9.2‰,锶同位素初始比值~(87)Sr/~(86)Sr为0.70428,这表明该杂岩体的物质来源主要是上地幔。根据稀土元素特征,可将该杂岩体的八种岩石分为三组。总的来看三组岩石均呈富轻稀土型,Eu异常不明显,Eu/Eu变化范围为0.95—1.12。从第一组岩石到第三组岩石,即从早到晚稀土总量降低,尤其是重稀土更突出(∑HREE从41.6→18.3→13.8),球粒陨石标准化曲线的倾斜度变陡,但在每一组中的变化趋势正好与前者相反。在同一个杂岩体中出现两种变化趋势,这是很有意义的。     

滇西临沧花岗岩基冷却的热年代学分析

为利用热年代学方法重建临沧花岗岩基的冷却历史,测定了6块花岗岩样品的锆石U-Pb年龄、黑云母Rb-Sr等时线年龄、黑云母和钾长石的~(40)Ar/~(39)Ar年龄以及锆石和磷灰石的裂变径迹数据。分析表明,自结晶以来,岩基主体经历了较复杂的热演化,在两个基本阶段即早期快速冷却阶段和晚期缓慢冷却阶段上叠加了短周期的热扰动,从中—晚三叠世到早侏罗世末,冷却速率可以达到6℃～13℃/Ma,中侏罗世冷却缓慢,晚侏罗世到早白垩世早期,岩基快速冷却,平均速率达到5℃/Ma,早白垩世晚期到喜山运动前,为缓慢冷却阶段,平均速率仅为0．5℃/Ma,喜山运动后,受印藏碰撞的影响,岩基经历了两期冷却事件,早期冷却速率为5℃～10℃/Ma,晚期即5Ma以来冷却速率明显增大,特别是近3Ma以来的冷却速率达到16℃～20℃/Ma；早白垩世侵入的岩体(如样品S57),在侵入后快速冷却,晚白垩世以后与岩基主体同步冷却；宕基东倒糜棱岩带不是形成于150Ma,而可能是早期陆陆碰撞造山时推覆冲断的产物；自晚白垩世以来,岩基地区的总剥蚀厚度可达5000m左右,其中印藏碰撞引起的剥蚀可达3500m左右。     

西天山托云盆地及周边中新生代岩浆活动的岩石学、地球化学与年代学研究

天山西南部白垩纪-老第三纪发育的托云盆地及其周边出露的岩浆岩是一套完整的碱性岩浆岩系列，包含了苦橄质玄武岩、玄武岩、碧玄岩、碱玄岩（橄榄玄武岩、黑云母辉长二长岩、辉长辉绿岩、辉石橄榄岩）和响岩等多种岩石类型。野外工作显示有火山喷出岩和侵入岩两种不同的产状。年代学结果指示岩浆岩形成于120-50Ma间，为晚白垩世-老第三纪盆地形成演化阶段岩浆活动的产物。分离结晶作用是岩浆演化和岩浆系列形成最主要的因素，托云岩浆岩大致经历了结晶分异过程的两个阶段：早期苦橄质岩浆中橄榄石、尖晶石的结晶分离，表现为MgO和微量元素Cr含量随SiO2含量增加大幅度的降低；晚期主要是单斜辉石、斜长石和钛铁矿等矿物的结晶分异，以CaO、FeO、TiO2等随SiO2含量增加大幅度的降低为特点。苦橄质岩石的出现指示了地幔较高温熔融事件的存在，进而为托云盆地地幔柱的存在提供了有力的证据。无论如何，碱性岩浆的活动表明托云盆地形成的大地构造背景是大陆主动裂谷环境，对应的深部背景为区域性的地幔柱构造。首次发现的响岩是结晶分异作用的最终产物。响岩较极端地指示了岩浆结晶分离过程对岩浆演化的巨大影响。托云岩浆岩的同位素特征指示其源区是一个接近于PREMA地幔，但微量元素特征显示其受地壳流体交代改造的特点。岩浆岩的Nd同位素TDM集中在250～600Ma之间，反映了一个古生代时期形成的新生岩石圈地幔，与新疆北部地区的晚古生代新生岩石圈地幔的事实相符。