超高压榴辉岩退变质作用对岩石磁化率的影响

系统测量了中国大陆科学钻探(CCSD) 主孔10 0~ 2 0 0 0m超高压榴辉岩的磁化率及其各向异性, 并进行了相应的岩石学和矿物学分析.研究结果表明, 不同退变质程度榴辉岩的磁化率特征具有明显差别: 新鲜-弱退变质榴辉岩对应超高压榴辉岩相, 平均体积磁化率κ=1.4× 10-3SI, 磁化率各向异性度Pj=1.0 9, 磁性载体主要是顺磁性矿物石榴子石和绿辉石; 中等-强退变质榴辉岩对应角闪岩相, κ =5.1× 10-3SI, Pj=1.2 0, 磁性载体主要是退变质所产生的磁铁矿和钛铁矿-钛磁铁矿; 完全退变质榴辉岩对应绿帘角闪岩相-绿片岩相, κ =1.3× 10-3SI, Pj=1.08, 磁性载体主要来自顺磁性矿物角闪石、绿帘石、黑云母等.该研究为超高压变质岩石地区磁异常的解释提供了基础数据和重要的科学约束, 同时也为大陆深俯冲峰期变质岩石和折返阶段岩石退变质程度提供了磁化率鉴别特征.      

全球环境变化和地球科学面临的新任务

阐述了地球科学与可持续发展的关系；讨论了当今地球面临的三大环境问题，并介绍了美国１９９７年全球变化研究计划概况，全球变化研究对于认识、评价和预测全球环境变化、人类健康、生态系统和经济持续发展是十分重要的，为了满足社会的需要，地球科学正面临着４方面的重大挑战。     

西藏冈底斯带石炭纪陆缘裂陷作用：火山岩和地层学证据

冈底斯作为重要的中、新生代岛弧岩浆岩带,历来是青藏高原最热门的地质研究领域,但是对晚古生代火山岩的性质及其形成的构造背景仍缺乏研究。本文在区域地质调查资料的基础上,对冈底斯带石炭纪火山-沉积岩系进行了系统的地层学和岩石地球化学研究,测量了重点剖面,对火山岩进行了常量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素地球化学测试。研究表明,石炭系与下伏泥盆系或前寒武系之间普遍存在不整合或岩性、沉积相的突变面,代表重要的构造转换面。石炭纪的沉积环境大致有两次滨海-深海或深水斜坡-滨海沉积演化旋回,深海-深水斜坡沉积或冰海相含砾板岩与两次火山活动伴生。石炭纪火山岩主要为安山玄武岩和英安岩、流纹岩类,略具双峰式火山岩特点。安山玄武岩类的成分与典型MORB和岛弧玄武岩相比,具有MgO含量低,TiO2、Al2O3、P2O5含量高等特点,稀土和微量元素为LREE和LILE富集型分配模式,与大陆拉斑玄武岩相似。石炭纪酸性火山岩的稀土和微量元素地球化学特征与陆内流纹岩相似。岩石地球化学示踪和地层学研究表明,冈底斯带石炭纪为伸展背景下的冈瓦纳陆缘裂陷环境。火山岩的源区地幔具有典型的Dupal异常,发生过复杂的混合作用,涉及到原始地幔、富集地幔EMII和地壳成分等,说明发生过冈瓦纳古陆壳俯冲、再循环进入古老地幔等过程。玄武岩类成分的某些特殊性,可能与源区混合作用有关。     

超高压变质岩中柯石英-石英相变动力学研究的评述

含柯石英超高压变质岩的发现是陆过 幔深部俯冲的岩石学语气也揭示了深部变质深种物折返地表的可能性。超高压变质岩的开 折返机制是当前地球科学中最有挑战性的前沿课题之一,具有深刻的大陆动力学意义。     

道县玄武岩中麻粒岩包体的岩石学及年代学

湖南道县虎子岩玄武岩是中生代末期形成的 ,含有较多的岩性各异的深源岩石包体。其中 ,麻粒岩包体属二辉麻粒岩 ,以含变质成因的紫苏辉石为鉴别特征。麻粒岩的平衡温压条件为 :t =845～ 95 0℃ ,p =0 .734GPa ,h =2 5km。取麻粒岩包体全岩样品及斜方辉石和长石矿物样品 ,进行Sm -Nd同位素测定。全岩两阶段模式年龄为 1.76～ 1.77Ga ;矿物等时线年龄值为 (5 44± 9)Ma ,ε=- 6 .2。由此可佐证麻粒岩包体来源于下地壳 ,其原岩是中元古宙裂谷期基性岩浆活动的产物 ,于早加里东期变质 ,其Sm -Nd同位素得到再次平衡。     

橄榄石单晶体高温蠕变

作者首次采用中国河北大麻坪橄榄石单晶体做原始变形材料,在温度1200—1500℃,应力16—175 MPa,氧分压10~(-4)—10~(-10)atm 条件下,对上地幔流变学的有关三个问题进行了详细研究:(1)化学环境(氧分压和斜方辉石缓冲剂)对橄榄石流变性质的制约作用;(2)详细测定橄榄石单晶体流变参数和建立流变本构方程;(3)对橄榄石单晶体[110]c 方向的三个蠕变机制进行研究,这些新的高温实验成果第一次为研究中国东部岩石圈动力学提供了有意义的定量资料.     

石榴石异剥橄榄岩中橄榄石的钛铁矿和含铬钛磁铁矿出溶体

在中国大陆科学钻探(CCSD)岩心中石榴石异剥橄榄岩橄榄石中发现杆状钛铁矿和含铬钛磁铁矿出溶体. 利用透射电子显微镜及电子探针详细研究了杆状钛铁矿和含铬钛磁铁矿出溶体的成分、形态、结晶习性以及与寄主矿物橄榄石之间的拓扑关系. 发现钛铁矿出溶体与Arami橄榄石中钛铁矿出溶体具有相似的特征, 但含铬钛磁铁矿出溶体与Arami橄榄石中铬铁矿出溶体具有较大的差异. 分析认为文中发现的杆状钛铁矿和含铬钛磁铁矿出溶体最初都是固溶在b 相橄榄石中, 以后随着压力降低, 发生固溶体分解而产生含铬钛磁铁矿及钛铁矿出溶体; 该石榴石异剥橄榄岩可能曾经就位于300 km以下的地幔转换带.     

喜马拉雅造山带西构造结研究的启示

本文重点介绍了喜马拉雅造山带西构造结的地质概况、变质作用、隆升速率及边界断层的性质等几方面的研究进展，在东构造结的现有研究基础上，将两构造结进行了对比，为进一步探讨构造结在陆-陆碰撞圾碰撞垢的会聚过程中所起的作用提供素材。     

拆沉作用(delamination)及其壳—幔演化动力学意义

拆沉作用导致下地壳和岩石圈地幔下沉，相应软流圈上涌至壳—幔边界，使下地壳、岩石圈地幔和软流圈三者发生物质交换，引起岩浆作用、山脉隆升、伸展、垮塌，形成坳陷盆地，并最终使大陆地壳向长英质方向演化，产生与其它行星不同的、独一无二的中性安山质或英云闪长质成分。拆沉作用是对经典板块构造理论的重要补充与完善     

东海地区超高压石榴橄榄岩超微构造特征——快速折返的新证据

利用透射电子显微镜对中国大陆科学钻探(CCSD)主孔超高压石榴橄榄岩中石榴石、橄榄石及透辉石的超微构造特征进行了详细研究。石榴石、橄榄石及透辉石中的大部分区域都没有位错,在局部区域发育高密度位错及位错壁。石榴石局部区域的位错密度达到1．34×109／cm2以上,滑移系以1／2{110}为主。在石榴石中发现一部分熔融条带,条带由熔体和磁铁矿球粒构成,在附近的石榴石基体中有高密度的小位错圈。橄榄石局部区域的位错密度达到2．64×108／cm2以上,并发育杆状钛铁矿和含铬钛磁铁矿出溶体。透辉石局部区域发育有位错壁,在部分位错壁部位形成了微裂隙。透辉石内部存在类“多边化”区域,不同区域之间存在小角度差。分析认为该石榴橄榄岩加入俯冲板片之后,在超高压变质峰期及早期快速折返阶段发生了较强的塑性变形,在石榴石、橄榄石及透辉石中形成了高密度的位错、位错壁及亚颗粒。在折返过程中,该石榴橄榄岩曾经发生了减压部分熔融和静态重结晶,导致石榴石、橄榄石及透辉石中大部分区域的位错消失。石榴石中部分熔融条带得以保存,表明在发生减压部分熔融和静态重结晶之后所经历的折返过程非常迅速,具有很高的抬升速率及降温速率。