华北克拉通北缘显生宙四次底侵作用及其构造-岩浆活动与深部背景

通过对华北克拉通北缘显生宙四次(P₁,T₃,J₁,K₁)底侵作用的研究,将华北克拉通的活化与岩石圈深部地幔物质的底辟体上涌联系起来。不同阶段底侵作用在岩浆来源深度、与构造格局关系、对地壳垂向增生的贡献、幔源物质脉动式上涌等方面的差异与变化,显示它们是一个分阶段连续热演化的深部过程,其动力学机制是深部的高热流和地幔物质的向上运移。对应于地幔物质上涌,必然存在同期的地幔底辟体隆起的岩石圈结构变化。通过对华北中生代盆山系形成机制的讨论,认为该区高分辨率面波层析成像所显示的地幔底辟体上涌的特征可以反映中生代岩石圈底侵作用的深部背景。     

南极格罗夫山陨石岩石学特征Ⅰ:非平衡L3型普通球粒陨石

我国第16次南极科学考察队在格罗夫山区域的蓝冰表面回收到28块陨石,其中有6块属于非平衡型(即3型)普通球粒陨石。它们保存了原始的岩石矿物学特征,包括非常清晰的球粒结构、基质未重结晶和不透明、橄榄石和低钙辉石颗粒具有明显的成分环带和极不均一的化学组成等。Fe-Ni合金含量、含Fe总量和橄榄石成分综合分析表明这6块陨石全部属于低铁群(L)。因为非平衡普通球粒陨石橄榄石成分变化的PMD(Fa)值与岩石类型亚型有良好的相关性,因此,根据橄榄石Fa的PMD标准这6块陨石被划分为如下亚型:GRV 99019为3.6型,GRV99020、GRV 99021和GRV 99026为3.5型,GRV 99001为3.4型,GRV 99022为3.0—3.4型。     

大兴安岭晚中生代火山岩成因与古老地块物质贡献: 锆石U-Pb年龄及多元同位素制约

系统的元素及多元同位素地球化学研究表明, 以西乌珠穆沁旗地区和塔河地区为代表的部分大兴安岭晚中生代火山岩地幔源区组分中存在明确的古老地块物质贡献.与大兴安岭其他地区晚中生代火山岩源区组分主要为新生地壳物质特征相比, 塔河火山岩中的碎屑锆石记录了晚元古代和早古生代年龄; 配套的微量元素和多元同位素特征则清晰地指示了上述两个地区火山岩的源区组分是在继承古老地块富集地幔的基础上叠加了古生代岛弧等新生地壳物质.上述研究首次为兴蒙造山带内存在前寒武古老地体以及该造山带组成特征提供了明确和系统的深部地球化学制约.晚中生代全球深部事件以及蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的伸展作用, 触发岩石圈地幔部分熔融, 是本区晚中生代强烈火山活动成因可能的地球动力学背景.      

纯橄岩中橄榄石的铬铁矿出溶页片

莱芜铁铜沟闪长岩体中发现了大量的超镁铁质岩捕掳体,其中纯橄岩捕掳体中的橄榄石含有多种矿物包裹体,包括罕见的页片状铬铁矿、自形粒状铬铁矿以及单个的圆粒状单斜辉石。含水矿物的存在、铬铁矿页片偏高的Fe^3 含量以及定向生长的方位表明,铬铁矿页片只大量出现在强烈变形纯橄岩内的橄榄石残斑中,页片主要沿橄榄石的(100)位错壁生长,纯橄岩曾受到流体的影响(含金云母、角闪石)。铬铁矿页片只是橄榄石降温和氧化的结果,和降压没有直接联系。     

初论微陆块在中亚造山带演化中的作用:以锡林浩特微陆块为例

镶嵌状拼合在中亚造山带众多的古老陆壳块体或微陆块,是前期古亚洲洋的特征之一。本文重点讨论的是锡林浩特微陆块,组成微陆块基底的锡林郭勒杂岩既经历了早古生代的构造热事件,也保留了前寒武纪的古老锆石。当晚古生代(C2—P1)造山带遭受到强烈的伸展变形和底侵作用时,锡林浩特微陆块又起到支柱作用:当微陆块的南、北边缘发生裂谷活动时,微陆块内部却保持了稳定的滨-浅海相沉积环境;在微陆块受到来自上地幔的底侵作用时,微陆块通过伸展背景下非造山的双峰式岩浆活动,及其与微陆块再次重熔有关的碱性花岗岩侵位,使得陆壳发生进一步的垂向增生和固结,保持了造山带的构造格局。本文讨论的正是在底侵作用的深部背景下认识该区在晚石炭世出现的一些独特的地质现象。     

下地壳及壳幔过渡带化学不均一性──河北汉诺坝地区深源捕虏体元素地球化学证据

河北汉诺坝玄武岩中长英质麻粒岩、镁铁质麻粒岩和辉石岩捕虏体的主量元素和微量元素特征,反映了下地壳及壳幔过渡带组成具有高度化学不均一性。不相容元素原始地幔标准化曲线特征的差异表明捕虏体成因复杂。MgO与不相容元素无或仅有很弱的相关性,与相容元素的相关性则相对较明显。这些特征反映了下地壳及壳幔过渡带存在较强和多元的混合作用。捕虏体的加权平均值比基于麻粒岩地体资料估算的下地壳平均组成偏基性,揭示了二者可能的成因差异。     

华北东南部中生代岩石圈地幔性质、组成、富集过程及其形成机理

本文通过对我国华北东南部中生代幔源岩浆活动的时空分布规律及其地球化学特征的系统总结来进一步厘定该地区中生代岩石圈地幔的性质和组成,并通过与华北内部如鲁中地区中生代岩石圈地幔的对比研究探讨华北东部岩石圈的时空演化规律、富集过程及其形成机理。幔源岩石的 Sr-Nd-Ph 同位素特征表明华北东部中生代岩石圈地幔存在明显的时空不均匀性,其中心部位如鲁中地区以弱富集地幔为主体;而东南部如鲁西南和胶东地区则为类似 EM2型地幔(~(87)Sr/~(86)Sr_i 可高达0.7114)。华北东南部中生代岩石圈地幔随时间的演化特征也很明显。这些幔源岩石的地球化学特征和玄武岩中地幔岩捕虏体(橄榄岩和辉石岩)和捕虏晶(橄榄石和辉石)的组成和结构特征皆证明华北东南部中生代岩石圈地幔曾受到过富硅熔体的强烈改造。橄榄岩-熔体的相互反应是该区岩石圈改造和组成转变的重要方式,从而造成古生代高镁橄榄岩转变为晚中生代低镁橄榄岩和辉石岩。进入岩石圈地幔的熔体具下/中地壳物质重熔的特征,从而导致该区晚中生代岩石圈地幔的快速富集。有关华北东部中生代岩石圈减薄和改造的时限、过程和机制等问题也进行较详细的讨论。     

碳酸岩岩浆演化的指示性矿物—环带金云母——以山东西部雪野碳酸岩为例

山东西部莱芜－淄博地区的中生代雪野碳酸岩中发育有大量罕见的反环带云母,云母的电子探针分析表明,云母斑晶的核心为黑云母,过渡带和边缘是金云母,基质中云母为金云母,核心黑云母与过渡带的金云母界限清晰,成分突变以及核心黑云母的溶蚀结构表明,核心黑云母和过渡带与边缘带金云母不是同一岩浆体系结晶的产物,核心黑云母可能是碳酸岩岩浆捕获的外来黑云母,过渡带与边缘带金云母同基质中金云母具有相似的化学成分,从过渡带到边缘带,金云母的Mg(Mg Fe)逐渐降低,反映了碳酸岩岩浆的不断结晶演化过程,TiO2的不断降低,一方面是由于岩浆的分异结晶,另一方面则是岩浆上升期间去气作用导致岩浆内CO2／H2O值降低所致。云母斑晶从过渡带向边缘带Al2O3含量逐渐减少,表明碳酸岩浆自过渡带云母结晶后没有富Al的圈岩物质加入。     

东海早第三纪玄武岩的发现及其区域地幔地球化学成因意义

本文首次报道东海陆架拗陷带早第三纪玄武岩的发现及邻区有关玄武岩同位素体系分析结果。初步研究表明东海玄武岩为晚渐新世喷发产物,源自与岩石圈有亲缘关系的富集地幔,EMI-LOMU端元在其源区中起主导作用,其深部很可能具古老大陆基底,这一推论为研究华南地区构造演化提供了新的制约。