蛇纹石化和俯冲带蛇纹岩变质脱水过程中流体活动性元素的行为

蛇纹石是大洋岩石圈和俯冲带内水和流体活动性元素最重要的载体之一。研究蛇纹石化和蛇纹岩变质脱水过程中流体活动性元素的行为是认识俯冲带元素地球化学循环的关键。蛇纹岩是指主要由蛇纹石类矿物构成的岩石,包括利蛇纹石、纤蛇纹石和叶蛇纹石。蛇纹石化过程中会造成流体活动性元素(B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr和Ba等)的显著富集,并且由于原岩性质、流体成分和氧逸度等条件的不同,大洋岩石圈蛇纹岩和弧前蛇纹岩的特征也略有不同。例如,弧前蛇纹岩具有相对高的As、Sb、B和相对低的U,这反映了俯冲沉积物来源流体的贡献。在俯冲带蛇纹岩的变质脱水过程中,利蛇纹石向叶蛇纹石的转变伴随着矿物内超过50%F和Cl的释放,以及一些流体活动性元素(如B和Li)的迁出;此外,蛇纹石分解形成的变质橄榄石中的流体包裹体指示,蛇纹石脱水分解所产生的流体具有高于原始地幔几个数量级的Cl、Cs、Pb、As、Sb、Ba、Rb、B、Sr、Li和U含量。由于利蛇纹石中的Fe~(3+)含量较叶蛇纹石高,这种矿物相转变过程中也伴随着俯冲通道内的一系列氧化还原过程,从而影响流体性质和新形成的叶蛇纹石的成分。蛇纹岩与岛弧岩浆在流体活动性元素富集规律上的相似性说明蛇纹岩在俯冲带元素循环中扮演着重要的角色。此外,蛇纹石矿物相转变过程中F、Cl、B等元素的释放,可能对于斑岩型金矿、蛇绿岩中的金矿和某些蛇纹岩作为赋矿围岩的硼矿的形成起到重要的作用。     

塔克拉玛干沙漠腹地大气气溶胶中游离氧化铁的测定

大气沙尘气溶胶中铁氧化物含量的测定对研究气溶胶吸收特性有重要的研究意义。采用柠檬酸盐-重碳酸盐-连二亚硫酸盐(CBD)和漫反射光谱法(DRS)对塔克拉玛干沙漠腹地塔中站2006年4月9~11日沙尘暴天气过程前后TSP沙尘样品中的游离氧化铁进行定量和半定量研究,研究得出,塔中游离氧化铁占全铁含量的变化范围在4.55%~8.16%之间(平均值6.36%),全铁占样品总量的5.16%,游离氧化铁占样品总量的0.32%;反射光谱一阶导数曲线峰值在435和560nm对针铁矿和赤铁矿具有识别指示意义。     

阜康凹陷东环带侏罗系成藏条件分析及有利区预测

阜康凹陷是准噶尔盆地重要的生烃凹陷之一,主要发育四套烃源岩,两套储盖组合。其东部周边的凸起上都发现有油气藏,凹陷与凸起之间的斜坡带,作为油气运移的必经之路,近几年也不断有所发现。斜坡背景、鼻状构造与多起断裂匹配发育,具备形成岩性圈闭条件。通过成藏分析,初步认为该区油气具有"断裂通源,优质砂体控藏,沿梁聚集"的特点;基于构造沉积、成藏整体分析,指出了下步有利勘探区带。     

黄骅坳陷北大港构造带古近系沙河街组高分辨率层序地层格架及其对储层非均质性的控制

陆相湖盆层序的发育是在湖盆蓄水量周期性变化的条件下实现的。层序发育过程实际上是基准面旋回变化过程中湖泊冲刷沉积作用彼此消长的过程。北大港构造带古近系沙河街组可划分为2个长期基准面旋回、8个中期基准面旋回和43个短期基准面旋回。在等时地层格架内,基于基准面变化过程中的沉积响应及其伴生的可容空间变化的分析,探讨了基准面旋回变化与储层展布及储层非均质性之间的相关关系:基准面旋回的升降变化对储层的非均质性、空间展布以及有利储层的分布等均具有明显的控制作用;短期基准面旋回控制储层砂体内部的非均质模式,中长期基准面旋回控制了储层砂体的层间非均质性特征;在中长期基准面低位处,尤其是在基准面旋回的转换点处,储层发育良好,砂体厚度、展布面积均较大,物性相对较好;而在中长起基准面较高位处,则出现相反的储层特征。     

北祁连造山带石包城地区花岗岩年代学及成因

北祁连造山带内发育大量早古生代花岗质岩石,对其进行研究有助于加深对造山带构造演化的理解。本文以带内西段石包城地区的花岗岩为研究对象,对其进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及地球化学方面的研究。结果表明:(1)该花岗岩形成时代为465~463Ma,地球化学数据表明其属于钙碱性系列,并具强过铝质特征;(2)该花岗岩T_(Zr)和T_(REE)平均温度分别为760℃和732℃,ε_(Hf)(t)变化于+7.6~+13.5,二阶段模式年龄变化于581~957Ma;(3)可能属I-S过渡型花岗岩,是新生基性地壳低温条件下由于角闪石脱水分解而发生部分熔融而成,并混入了少量中-新元古代沉积组分,岩浆未发生明显的分离结晶作用,残留相为石榴石、角闪石和斜长石为主的麻粒岩;(4)该花岗岩形成于北祁连洋北向俯冲的活动大陆边缘背景之下,并在侵位上升过程中加入了部分沉积物质。     

松辽盆地白垩纪地层时代划分

松辽盆地经多年来地质生产和科研活动,已经建立了一套完整的地层层序,由下往上为：沙河子组、营城组、登娄库组、泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组、明水组等９组２７个岩性段。白垩系的上限在明水组和依安组之间,相当于马斯特里赫特阶的顶界,同位素年龄为６６Ｍａ。白垩系的下限在沙河子组和火石岭组之间,相当于贝利亚斯阶的底界,同位素年龄为１４４Ｍａ。松辽盆地白垩系属陆相地层,三分性明显,自然划分为下、中、上三统,这种划分方案正被更多的地质工作者所接受。     

1.0GPa和常温至1100 ℃条件下角闪石斜长片麻岩的V_p变化:实验测量与理论计算

在1．0GPa、常温至1100℃条件下测量了角闪石斜长片麻岩的纵波速度（Vp）,并统计了不同温度实验产物中各种矿物的体积百分含量。结果显示,1．0GPa下,角闪石斜长片麻岩的Vp首先随温度升高（室温至700℃）缓慢降低约6％,然后（700—850℃）快速降低约6％,再（850～950℃）转而急剧升高15％～25％,最后（T〉950℃）又快速下降。实验产物分析表明在高温高压下α-石英-β石英相变和岩石部分熔融是岩石Vp异常变化的主要因素。由取样产物的矿物含量和弹性参数,计算了各温度条件下岩石的Vp得出与实验测量相同的波速-温度变化趋势,即Vp随温度升高先缓慢降低,接着快速降低后又急剧升高,最后又快速减小。实验测量和理论计算对比研究表明,通过高温高压下岩石中的物相变化观测结果进行岩石波速的计算,是检验岩石弹性波速测量结果和研究地球内部地震波结构的一种有效方法。     

华北板块南缘伏牛山花岗岩锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

伏牛山花岗岩体出露于华北板块南缘,南召县城以北,面积超过4200km~2。岩体的岩石组合为花岗岩+花岗闪长岩+石英闪长岩,具有I型花岗岩的特征。花岗岩锆石的LA-MC-ICP-MS U-Pb定年得到145.4±1.0Ma和118.5±0.6Ma,说明岩体形成于燕山期,并经历了至少两期岩浆活动。锆石Hf同位素分析表明,第一期花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-16.53,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2216Ma,表明其源岩以壳源物质为主;第二期花岗岩的源岩分为两个部分,一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-13.67,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2044Ma,表明其源岩以壳源物质为主,另一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为1.61,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为1073Ma,表明其源岩以新生地壳为主。根据研究结果及区域地质构造分析,认为第一期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致秦岭造山带断裂构造再活动,发生部分熔融形成小规模的岩浆作用;而第二期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致岩石圈拆沉,使地幔软流圈的物质上升,形成巨大的热场,引起大陆地壳大规模的部分熔融形成花岗岩浆。最终形成的花岗岩浆沿着华北板块与扬子板块之间的断裂上侵至地壳浅处,形成了伏牛山复式岩体。     

Ocean Crust Character and Spreading Age of Northwest Sub-sea, the South China Sea: Evidence from Sediment Strata and the Abnormity of Gravity and Magnetism

利用沉积地层被动超覆和基底重磁异常特征对南海西北次海形成时代和洋壳性质进行了探讨.推断南海西北次海初始扩张时间为早渐新世,结束扩张时间为晚渐新世早期.地层变形、被动超覆特征、洋壳基底形态及对称性特点反映出两期洋壳扩张事件.第一期发生在早渐新世.由于洋壳扩张,上始新统被拉断,在洋壳边界处上始新统突然终止现象明显.受洋壳横向扩张推挤和纵向沉降作用影响,上始新统明显变形,并向扩张中心倾覆.第二期洋壳扩张发生在晚渐新世早期.该期洋壳扩张持续时间短,扩张幅度小,下渐新统被拉开的距离有限.由于南海西北次海形成期间不同部位地壳伸展减薄程度不同,南海西北次海洋壳基底呈北东部较宽,向南西方向变窄,并逐渐尖灭的不规则三角形.根据盆地边缘上始新统向海盆中心方向的断点/线和重磁异常资料,推测西北次海南西侧洋壳边界位于海盆基底坡角处附近,洋壳较窄;而北东侧洋壳边界位于海底坡角处附近,洋壳相对较宽.另外,重磁异常表明,在洋壳基底中有陆壳残留块体存在.上述这些现象说明南海西北次海在洋壳萌芽阶段就先天天折,停止发育.     

南极东方站深冰层及冰下湖钻探技术

自1970年至今,前苏联和俄罗斯在南极东方站持续进行了近50年的冰层钻探活动,先后攻克了包含粒雪层、冰层、冰岩夹层和湖水冻结冰的复杂冰层钻进难题,逐渐形成了一套集热融取芯钻探、电动机械取芯钻探和分支孔钻探等为一体的深冰芯钻探技术。创造了冰层最深干孔钻进深度记录（952.4 m）、最深热融取芯钻进记录（2755 m）、最深冰芯钻探记录（3769.3 m）,累计进尺达13000 m,并获取了总长超46 m的含湖水冻结冰样品的冰芯。东方站的钻探活动对极地冰层钻探技术的发展起到了巨大的推动和引领作用,同时积累了宝贵的深冰钻探经验。通过对东方站深冰钻探技术的系统梳理,将为我国正在实施的深冰芯钻探和即将开启的冰下湖科学钻探提供重要的借鉴。