西准噶尔别鲁阿嘎希花岗闪长岩年代学、地球化学特征及岩石成因

为更深入了解西准噶尔晚古生代岩浆活动和构造背景,对位于西准噶尔中部的别鲁阿嘎希岩体开展了年代学、地球化学以及Sr-Nd同位素研究,讨论了岩石成因、源区性质和构造背景.别鲁阿嘎希花岗闪长岩为钙碱性系列岩石,岩浆锆石结晶年龄为318.7±3.3 Ma.其具相对高的MgO(Mg#=49~59)、Ni、Cr含量,富集大离子亲石元素(如K、Rb、Sr和Ba)、亏损高强场元素(如Nb、Ta、Ti),轻重稀土元素分异不明显.Sr-Nd同位素特征显示,其有较低的初始Sr比值(0.704 297~0.704 399),较高的ε_Nd(t)值(5.8~6.5).通过综合分析,认为在晚石炭世早期,达尔布特洋壳(板片)俯冲至地幔楔下部,俯冲洋壳板片脱水所产生的流体在上升过程中与地幔楔共同作用,底侵加热由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成),使其部分熔融形成了别鲁阿嘎希分异I型花岗岩.      

东天山巴里坤地区晚石炭世双峰式火山岩年代学、地球化学及其构造意义

新疆东天山博格达-哈尔里克造山带巴里坤地区晚石炭世双峰式火山岩很好地记录了中亚造山带西南缘晚古生代时期洋陆转换阶段复杂的岩浆作用过程,对该过程的详细剖析能更好地理解中亚造山带的地质历史.通过对晚石炭统二道沟组火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素组成的研究,结合区域上已有的研究成果,获得了如下认识:（1）东天山博格达-哈尔里克造山带晚石炭统二道沟组火山岩形成于晚石炭世早期（308~312 Ma）,为陆相喷发的产物.火山岩具明显的双峰式组合特征,基性火山岩端元由高钾-钾玄岩系列的玄武岩、粗面玄武岩、玄武粗安岩及同成分的火山碎屑岩组成;酸性火山岩端元由粗面岩、流纹岩组成.（2）岩石地球化学和同位素特征显示,该套双峰式火山岩具有相似的地球化学特征,是相同源区岩浆演化的产物,为深部受到俯冲流体交代的软流圈上涌（尖晶石-石榴石橄榄岩5%~25%部分熔融）形成具有明显Nb、Ta亏损的基性火山岩,岩浆经过结晶分异作用形成酸性火山岩,进而形成晚石炭世双峰式火山岩组合.（3）该套双峰式火山岩是早石炭世双峰式火山岩的延续,代表了该区域弧后盆地基础上的持续裂开.      

大别山新生代以来的加速剥露——裂变径迹年龄的证据

大别山地区中新生代从强烈的隆升作用和剥露作用为特色,形成了雄伟的秦岭—大别山系,构成了中国地质构造、自然地理和经济发展南北分野的天然屏障。因而深入研究其隆升剥露的具体过程具有重要理论和实践意义。 通过地质构造和同位素年代学研究,发现大别山地区隆升剥露过程极其复杂:印支期—早燕山期(240～180Ma)和中燕山期(晚侏罗世—早白垩世)经历了两次快速抬升剥露;晚白垩世—早第三纪的伸展剥离作用和断块隆升作用形成大别山高海拔地形,其平均海拔至少比现在高出660m以上;新生代以来则以剥露作用占主导地位。锆石和磷灰石裂变径迹测年进一步表明,大别地区新生代以来的剥蚀作用有加速之势;在空间上,东大别地区的剥露作用从南向北逐渐加强,与大别地     

青海省境内巴颜喀拉山群研究的新进展

青海省三叠系出露颇具特色,沉积类型多样。既有主动大陆边缘活动类型,又有被动大陆边缘类型。其中在青海省的中南部尤以三叠纪的巴颜喀拉山群分布最广。巴颜喀拉山群从1961年北京地质学院创名巴颜喀拉山群以来,就拉开研究序幕。40年来虽然在地层、构造等方面有所进展,但进展不大、特别是在地层划分、沉积学方面的研究则相当薄弱。     

青藏高原新生代构造隆升阶段的时空格局

青藏高原不同部位低温热年代学记录、沉积记录和构造变形记录揭示出存在60~35,25~17,12~8Ma（藏南17~12Ma）和大约5Ma以来4个主要强构造隆升剥露阶段.除了藏南地区在17~12Ma发生藏南拆离系的活动及其所控制的高喜马拉雅结晶基底岩系的快速抬升剥露这一特殊情况外,青藏高原不同地区主要强构造隆升剥露阶段具有准同时性.几个强隆升剥露阶段对应于几个强构造变形活动时期,反映隆升剥露主要受构造动力控制.新生代以砾岩为代表的粗碎屑物的分布、前陆盆地或走滑拉分盆地的分布及其沉积充填、角度不整合的发育和地层间断缺失,以及受断裂控制的盆山地貌变迁和高原扩展与青藏高原几个强构造抬升剥露阶段也具有良好的匹配关系.本文还讨论了青藏高原作为地表隆升的高原形成过程,揭示高原的形成是随时间演变不断扩展的过程.     

音频大地电磁约束反演在地层识别中的应用:以哈密盆地为例

覆盖区地质填图是新时期地质填图的重要方向.音频大地电磁法（AMT）是覆盖区地质填图的重要地球物理方法之一,可以为地层和基岩面的刻画提供电性参数的约束.然而,常规的AMT反演无法精确刻画电性异常体的边界,且当缺乏其他地质与地球物理资料约束时,难以进行地质解译.针对此问题,基于数值模拟结果的可行性,利用哈密烟墩戈壁覆盖区的4条实测AMT剖面探讨了AMT约束反演在地层识别中的应用效果.相位张量分析指示研究区浅部（> 1 Hz）电性结构表现为二维特征,深部受三维结构影响;浅部为低阻,深部电阻率逐渐升高.采用不加约束二维反演获得了4条剖面的地下（< 3 km）电性结构.基于研究区的重力异常、地震解译结果、物性和钻孔资料,在二维反演结果上初步划分了渐新统-中新统和侏罗系地层的底界面;进而以这两个界面建立先验模型,并根据物性资料设置电阻率变化范围,进行AMT约束反演,获得了更优化的反演结果以及清晰可靠的渐新统-中新统和侏罗系的底界面.结果显示,研究区渐新统-中新统地层电阻率值略小于10 Ω?m,其底界面平均埋深为120 m;侏罗系电阻率值为10~100Ω?m,其底界面最深可达2 km.基岩面（侏罗系底界面）埋深整体上呈现为东南深、西北浅,这指示哈密烟墩地区中生代以来的沉积中心在东南部;此外,侏罗系地层与下伏的古生界地层存在角度不整合.研究表明,哈密烟墩地区新生代以来可能受到了近南北向应力挤压,在研究区中部形成近东西或北东东向的侏罗系隆凹相间的构造地貌格局.而渐新统-中新统地层底部的不整合面可能反映了后期褶皱构造的影响,这种隆凹作用相伴的褶皱构造可能具有同沉积性质.      

东昆仑阿拉克湖地区第四纪地层时代厘定及环境变迁

根据沉积分析和ESR、OSL、¹⁴C测年数据,对阿拉克湖地区第四纪地层进行了详细的成因划分和时间约束,为第四纪以来高原隆升重大事件及其引起的环境演变提供了重要的时代依据;根据沉积特征和孢粉植物演替对第四纪的环境变迁过程进行了探讨:早更新世湖积地层中出现具亚寒带气候特征的针叶林植物群和中更新世冰碛物覆于早更新世地层之上是研究区第四纪环境演变的重要转折标志;第四纪盆山耦合关系非常明显,山系隆升与沉积盆地具有由北向南迁移的规律。     

Predicting summer hypoxia in the northern Gulf of Mexico: riverine N, P, and Si loading

We conducted a statistical analysis to discern the relative strengths of the loading of various forms of nitrogen, phosphorus, dissolved silicate and their molar ratios on the variance in the size of the summertime low oxygen zone found off the Mississippi River, northern Gulf of Mexico. A stable statistical model that included Year and riverine nitrate+nitrite loading for the 2 months prior to the measurement of hypoxic zone size described 82% of its variation in size from 1978 to 2004. The usefulness of the term Year is consistent with the documented increase in carbon stored in sediments after the 1970s, which is when the hypoxic zone is predicted to have become a regular feature on the shelf and to have expanded westward. The increased carbon storage is anticipated to cause a sedimentary respiratory demand influencing the size of the zone, and whose temporal influence is cumulative and transcends the annual variations in nitrogen loading. The variable Year is negatively correlated with the TN:TP ratio in a way that suggests N, not P, has become more important as a factor limiting phytoplankton growth in the last 20 years. Nitrogen, in particular nitrate+nitrite, and not phosphorus, dissolved silicate, or their molar ratios, appears to be the major driving factor influencing the size of the hypoxic zone on this shelf. This conclusion is consistent with cross-system analyses that conclude that the TN:TP ratio in the Mississippi River, currently fluctuating around 20:1, is indicative of nitrogen, not phosphorus, limitation of phytoplankton growth. Nutrient management that places stronger emphasis on reducing nitrogen loading as compared to phosphorus loading, is justified.