记录地幔中存在氧元素的自然铁-方铁矿组合

笔者在西藏蛇绿岩的铬铁矿石中发现了十分复杂的地幔矿物群,其中包括自然铁-方铁矿的共生组合,它们被认为是外地核和下地幔的物质通过地幔柱作用携带到上地幔的。新发现的自然铁-方铁矿组合表明,外地核液态铁溶解有部分氧,当液态铁由外地核上升时,氧从液态铁中析出并呈不混溶状态存在于液态铁中。随着乳滴状自然铁球粒向上运移,在降压条件下液态铁和氧元素发生化学反应生成方铁矿(包括NI AS结构)。当氧耗尽时,在方铁矿中遗留下氧耗尽的空洞,形成眼球状构造。因此,眼球构造可能是外地核向地幔释放氧,下地幔内存在氧元素的历史记录。     

西藏罗布莎蛇绿岩地幔岩中首次发现超高压矿物方铁矿和自然铁

在西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带的东部,距拉萨市200km的罗布莎蛇绿岩的豆荚状铬铁岩中,发现方铁矿和自然铁。而且以自然铁为核心并包裹于方铁矿中,两者形成圆球形态。自然铁的空间群为Fm3m,晶胞参数a=0．28663nm。方铁矿空间群为Fm3m,晶胞参数a=0．43070nm。根据有关实验资料推断,高压矿物方铁矿和自然铁来自下地幔,并且可能为核幔边界化学反应生成物。     

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     

胶东—苏北石榴石二辉橄榄岩形成条件及年代

在胶东—苏北地区,由石榴石二辉橄榄岩、尖晶石二辉橄榄岩、石榴石辉石岩、榴辉岩、斜辉辉橄岩和纯橄岩组成的杂岩成群和成带分布,延长590km。该岩带越过郯庐断裂带延伸至大别山,全长约1200km。岩带内石榴石二辉橄榄岩与尖晶石橄榄岩伴生,组成较大的岩块,并且与榴辉岩伴生,曾被作者确定为一种有层序的岩套。石榴石二辉橄榄岩的Sm-Nd同位素年龄为925±53Ma,矿物地质温度计和压力计表明其形成于115—160km深部,温度为800—1371℃。该石榴石二辉橄榄岩平衡温度和压力符合大陆地温线,而不同于中国东部沿海地区玄武岩中包体石榴石二辉橄榄岩,后者的平衡温度压力符合于大洋地温线。     

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。     

西藏罗布莎蛇绿岩的Os—Ir—Ru合金及其中玻安岩质包体的研究

笔者最近在西藏罗布莎蛇绿岩块豆荚状铬铁矿的Os-Ir-Ru合金中,发现自形晶的玻安岩质的包体群。按它们的主要化学成分,其相当于高Ca玻安岩。18个包体的平均化学成分为:MgO=20.15%,Al2O3=8.99%,SiO2=54.42%,CaO=11.15%,FeO=2.81%,Na2O=1.00%,并含有少量NiO和Cr2O3。由于该包体粒径较小(<20μm),用Raman激光光谱仪测定,它们具有尖晶石、磁铁矿和辉石等Raman谱,由此确定存在玻安岩质尖晶石。结合已发现的共生矿物,如硅金红石、八面体Mg-Fe硅酸盐等高压矿物,有理由推断玻安岩质尖晶石形成于400～670km深的过渡带。玻安岩质辉石是尖晶石降压相变产物。根据罗布莎铬铁矿高Cr特点,罗布莎铬铁矿的形成与该玻安岩质熔体有关。玻安岩质尖晶石、铬铁矿和Os-Ir-Ru合金三者统一形成于过渡带或地幔深部,由地幔柱快速上升搬运这些矿物到地幔浅部。     

青藏高原隆升的主因—大陆板块内的盆-山碰撞作用

在地壳运动中,盆地和山脉的形成机制是不可分割而有联系的。上地幔的波动起伏引起地壳上部物质的分配,在重力均衡作用的支配下,地壳物质由上地幔的隆升区域向拗陷区域蠕动,因而形成大陆板块内的盆地和山脉的分异和盆-山运动。高耸的喜马拉雅山和青藏高原就是塔里木盆地、卡拉库姆盆地和印-恒盆地等巨大盆地的扩张作用挤压而造成的。盆-山运动是真正的造山运动。     

藏南罗布莎蛇绿岩豆荚状铬铁矿中的铂族元素和贱金属合金

铂族元素和贱金属合金矿物选自西藏南部罗布莎蛇绿岩的豆荚状铬铁矿石中,包括Os-Ir、Os-Ir-Ru、Pt-Fe、Ir-Ni-Fe、Fe-Ni-Cr和Fe-Co,它们都具有成分上的广阔变动。此外还见到少量的金刚石、石墨、SiC和未定名的Cr-C、Fe-Si等合金;自然Fe、Ni、Cr、Cu和Si。这些合金和自然元素矿物是选自于铬铁矿的人工重砂样品中,但是有些矿物呈包裹体或呈连晶与铬尖晶石共生。它们大多为半自形和它形的颗粒状矿物,偶有完好晶体保存,矿物粒径0．05～0．5mm。有些矿物颗粒呈浑圆形,认为是液态乳滴。富Ru的铂族元素合金,Fe-Ni、Fe-Co合金,以及自然铁和自然镍,可以被解释成由铂族硫化物蚀变物。但是Pt-Fe、Os-Ir、Ir-Ni-Fe、FeSi合金、自然Si、FeO(方铁矿)等,认为是来自地幔的外来(捕虏)晶体,是被地幔柱搬运到浅部的,最后被铬铁矿浆捕获并成为其包体。