华北中-新生代大陆岩石圈转型研究再议——兼评"岩石圈减薄"和"克拉通破坏"

上世纪70年代末,执行国际岩石圈计划以来,大陆岩石圈研究在我国引起重视,其中,中国大陆东部中一新生代岩石圈演化研究成为30年来我国地球科学一个醒目的亮点.2006年笔者曾初步评述这一重要的地球动力学现象已取得的共识和尚存认识差异的内涵、机制、起因及后效诸方面(周新华,2006).近年来,在国内外学者的努力下,多方面的认识得到深化;原有的分歧也得到进一步的厘清.     

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。     

地幔富硅交代与大陆岩石圈的演化

富硅交代是弧下地幔中熔体岩石相互作用的主要表现形式 ,是造成古老克拉通陆下岩石圈地幔富硅的主要机制。在弧下地幔捕掳体中 ,橄榄岩被来自俯冲洋壳物质部分熔融生成的含水富硅熔体交代后 ,斜方辉石含量的增加使全岩富集SiO2 ,斜方辉石显示异常低的Al2 O3和Cr2 O3,微量元素上表现为强烈富集LILE ,强烈亏损Nb ,Ta和Ti。在古老克拉通地幔岩样品中 ,方辉橄榄岩具过剩的斜方辉石 ,橄榄石的Ni含量与斜方辉石的组成含量成正比 ,而和橄榄石的x(Mg) /x(Mg +Fe2 +)值没有正比关系 ,被解释为亏损的地幔橄榄岩和来自俯冲板片的富硅熔体相互作用的结果。熔体岩石相互作用最终导致了陆下岩石圈地幔富集SiO2 ,这种被含水富硅熔体改造后的地幔岩石的部分熔融可能是造成陆壳富硅富镁的主要原因。含水富硅熔体对岩石圈地幔的影响程度也可能是大陆岩石圈增生或裂解、增厚或减薄的关键因素之一。     

贺根山镁铁-超镁铁岩与缝合带的关系——来自地球物理的证据

长期以来,对内蒙古贺根山缝合带中的镁铁-超镁铁岩,有着"蛇绿岩"、"岩浆岩"、"幔源熔-流体"等不同认识.近年来在铬铁矿中发现了金刚石等深部地幔矿物,如何认识携带这些物质的幔源熔-流体的上涌?缝合带在镁铁-超镁铁岩的形成过程中起到什么作用?解决问题的关键之一是弄清镁铁-超镁铁岩的深部产状,这需要来自地球物理观测数据的依据.本文基于航磁和重力数据的研究表明,贺根山地区的蛇绿岩块均呈现高磁异常特征,其中贺根山岩块埋深明显大于其他岩块,表现为高磁异常与低重力异常,与地表出露的蛇纹石化的镁铁-超镁铁岩带对应.对航磁化极异常与布格重力异常数据做了向上延拓处理,进行了磁源形态及底界深度的估算,并利用基于相异度算子的边缘增强方法辅助识别断裂.结果表明,贺根山岩块贯穿地壳,且附近存在超壳断裂.地表至中地壳主要由蛇纹石化的镁铁-超镁铁岩组成,下地壳主要为超镁铁质岩组成,它们充填在一组宽约30km的NEE向断裂带中,大地电磁测深剖面揭示的壳-幔电性结构进一步证实控制缝合带的是岩石圈断裂,贺根山缝合带具有明显的根部.由此推测,在地幔底辟上涌的背景下,幔源熔-流体沿着岩石圈断裂持续上升到达浅表,暗示该区板块的...     

闽北熊山岩墙群的年代学、岩石地球化学研究及其大地构造意义

Sm/Nd同位素定年结果表明,闽北熊山岩墙群杂岩的生成;时代为(585.7±30)Ma;岩墙群杂岩的微量元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征表明其形成于弧后盆地构造背景,岩浆源于受俯冲带组分释放富含大离子不相容元素(LILE LREE)流体交代过的亏损地幔源区.     

黑龙江西北部小古里河过钾质基性、超基性火山岩的发现

本文报道了黑龙江省五大连池裂谷带北端出露的一套超基性、基性的过钾质火山岩,通过详细的野外调查,确认了火山岩的喷发顺序,肯定了火山岩从基性岩向超基性岩的演变以及它们的K2O、TiO2含量不断提高的事实。在此基础上作者对超基性-过钾质岩石的岩浆成因提出了初步认识,认为它们不是岩浆结晶分异作用的产物,而是在裂谷演化构造背景下的一次独立的深源岩浆事件。本文将小古里河的过钾质火山岩和乌干达及意大利等世界上著名的钾质火山岩进行了比较。     

华北中—新生代大陆岩石圈转型的研究现状与方向 ——兼评“岩石圈减薄”和“克拉通破坏”

对我国大陆岩石圈的持续热点研究领域——华北中-新生代大陆岩石圈巨厚减薄研究中所涉及的问题再次进行了评述,特别是将对问题认识过程与克拉通陆内造山研究相联系。综述了岩石地球化学、地球物理、构造地质等不同学科对中生代华北大陆岩石圈演化特征研究的最新进展,以及对大陆岩石圈诸多学科不同定义内涵及由此产生的讨论。在分述了国际大陆岩石圈研究背景,岩石圈转型的空间特征及时间特征,新技术方法的应用,地表构造体系转折的再认识,以及几种可能的转型机制基础上,再次建议以大陆岩石圈全面转型,即一系列大陆岩石圈地质、物理及化学参量的系统变化,来描述这一大尺度东亚地球动力学过程,并提出目前以“克拉通破坏”作为大陆岩石圈改造研究的提法应予修正。呼吁大力鼓励及进行多学科交叉综合研究,重视各学科新技术新方法的引进及应用。在相关研究中高度重视地球深部圈层相互作用,将中生代全球深部地幔事件对中国东部岩石圈地幔全面转型的影响作为今后研究重点。     

南极格罗夫山陨石岩石学特征Ⅱ:平衡型普通球粒陨石

我国第16次南极科考队回收的28块陨石中,除1块火星陨石、1块HED陨石和6块非平衡L3型陨石外,其余20块为平衡型普通球粒陨石。根据橄榄石的平均Fa值、低Ca辉石的平均Fs值和Fe-Ni金属含量将这20块陨石分别划分为H、L和LL等化学群;根据球粒结构、基质重结晶程度和矿物成分对这些陨石进行岩石类型的划分。由于平衡型普通球粒陨石已达热力学平衡,橄榄石和低Ca辉石的成分相当均一,并且平均Fa和Fs值均与陨石的含Fe总量呈很好的反比关系,因此橄榄石平均Fa值和低钙辉石平均Fs值是平衡型陨石重要的化学群分类标准。20块平衡型普通球粒陨石的化学-岩石类型为:6个H群(3个H4、1个H5和2个H6)、9个L群(3个L4、1个L5和5个L6)和5个LL群(2个LL4、3个LL5)。     

湖南黔阳镁铁-超镁铁质岩Sm-Nd年龄测定

本文首次报导湘西黔阳一怀化地区隘口岩体全岩Sm-Nd等时年龄为890±104Ma,钕同位素初始比值为ε_Nd(T)=+1.63±1.90。样品的岩矿地球化学体系表明,岩体源自略亏损的地幔原区,并非为典型的反映大洋成因的蛇绿岩套,而更可能是晚元古宙江南碰撞造山带中段的一个组成部分,如弧后盆地开张初期产物。这一推论对研究华南地区构造演化史有重要指示意义。     

Rb-Sr,Sm-Nd同位素体系研究若干进展

七十年代以来,Rb-Sr的分析技术及应用达到了一个新的水平;Sm-Nd,Lu-Hf及其它稀土体系相继转入实用或开始探索,与其它同位紊体系相结合,已在同位素地质学以及整个地球科学中取得了一些突破性进展。进入八十年代之后,这一趋势更为日益增多的观测事实和理论模式为人们所公认。这种发展动向不仅表现在与年代测定,成岩成矿过程有关的深