地幔熔融柱反演软件Calmantle1.0与云南腾冲地区新生代岩石圈厚度变化的初步讨论

基于前人提出的地幔熔融柱模型和反演方法,笔者编写了一个界面友好的应用软件Calmantle1.0。应用Calmantle1.0,用户可轻易获得玄武岩部分熔融源区的起止条件,包括温度、压力、深度、部分熔融程度等。本文的目的是介绍该软件的使用方法,并以腾冲新生代玄武质岩石为例说明熔融柱反演的地球动力学意义。Calmantle1.0从收集的154个腾冲火山岩分析结果中筛选出两组（N2和Q3）有效数据,反演得到其部分熔融起止深度分别为99 km~79 km和109 km~88 km。结合现今岩石圈厚度（60 km）和地质限定条件,提出腾冲地区新生代造山之后经历了岩石圈厚度从~110 km→~79 km→~110 km→~88 km→~60 km的变化过程。进而认为这是近场应力场与远场应力场强相互作用的结果,腾冲地区的现代地壳变形主要受近场应力场的控制。     

拉萨地体的起源和古生代构造演化

早期由于资料有限,对拉萨地体古生代时期的裂解、漂移、俯冲和碰撞历史的认知程度还很低。本文利用目前已有
地质和地球化学资料,分析了拉萨地体的中生代岩石圈结构,探讨了拉萨地体的起源和古生代演化历史。大量长英质岩石
的锆石Hf 同位素和全岩Nd 同位素表明,南部和北部拉萨地体以新生地壳为主,部分地区可能存在前寒武纪结晶基底,而
中部拉萨地体是具有古元古代甚至太古代结晶基底的条带状微陆块。大量古生代沉积岩的碎屑锆石U-Pb 年龄数据表明,拉
萨地体约1170 Ma 的碎屑锆石年龄指标,明显不同于以约950 Ma 为碎屑锆石年龄指标的安多、羌塘和特提斯喜马拉雅。拉
萨地体起源于澳大利亚大陆北缘是目前资料情况下的最合理解释。中部拉萨地体约492 Ma 的双峰式火山岩形成于活动大陆
边缘背景,代表了古地理上位于澳大利亚大陆北缘的岩浆弧的一部分,可能与原特提斯洋岩石圈板片的断离有关。拉萨地
体南缘和南羌塘的泥盆纪末期-石炭纪早期片麻状花岗岩类为存在明显幔源物质输入的S 型花岗岩,可能形成于最终演化
为松多特提斯洋的弧后盆地背景。中二叠世末期发生的拉萨地体与澳大利亚大陆北缘的碰撞造山事件可能触发了班公湖-
怒江特提斯洋岩石圈的南向俯冲,并随后对拉萨地体的中生代构造岩浆演化发挥关键性作用。     

Guidelines for Authors

1 AIM AND SCOPE GEOSCIENCE FRONTIERS(GSF) is a bi-monthly international journal that publishes in English significant original research articles and high quality reviews of recent advances in all fields of Earth Sciences-including stratigraphy and paleontology,mineralogy and petrology, economic geology and fuel exploration,structural geology,lithospheric tectonics,environmental and engineering geology,hydrogeology, astrogeology,marine geology,geophysics and geochemistry.The article categories include technical papers,case histories,reviews,and discussions.Selected colour figures of accepted papers will be printed free of cost in colour in the Journal.GSF also provides gratis reprints and complimentary journal copy.Open access to full text of all articles published in GSF is provided through Elsevier’s ScienceDirect platform.     

Guidelines for Authors

1 AIM AND SCOPE GEOSCIENCE FRONTIERS(GSF) is a bi-monthly international journal that publishes in English significant original research articles and high quality reviews of recent advances in all fields of Earth Sciences - including stratigraphy and paleontology,mineralogy and petrology, economic geology and fuel exploration,structural geology,lithospheric tectonics,environmental and engineering geology,hydrogeology,     

阿尔泰南缘杰尔库都克酸性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb测年

野外地质调查发现在阿尔泰造山带南缘杰尔库都克地区,额尔齐斯断裂以南发育一套酸性岩脉。岩脉主要侵位于石炭系火山-沉积地层中,岩石主要为流纹斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,酸性岩脉形成于（279±3）Ma的早二叠世。岩脉是岩石圈(地壳)伸展的重要标志,该年龄的获得为阿尔泰造山带南缘早二叠世岩石圈伸展提供了重要证据。     

岩石圈流变学：一种研究地球深部岩体变形的新方法

岩石圈流变学是大陆岩石变形的主导因素之一,是一种研究地球深部岩体变形的新方法。简要介绍流变学对大陆动力学研究的影响,并对当前流变学研究进展进行评述。岩石圈流变学在岩石圈地层、造山带和大型盆地动力学和动力学特征研究中的应用非常广泛。近年来,岩石圈流变学在脆-塑性转换、岩石流变含水性、“三明治”结构及岩石流变律等方面有重大进展。最后,指出目前岩石圈流变学还存在一些亟待解决的问题,如时间因素。     

中国西部及邻区岩石圈热状态与流变学强度特征

根据均衡原理制约的地热计算得到中国西部及邻区岩石圈的温度分布状态,以40、100km和莫霍面深度等温线图的形式表示,同时计算了以1 350℃等温面深度表示的中国西部及邻区的热岩石圈厚度。结果显示:中国大陆西北部地区、哈萨克斯坦东部地区以及上扬子地块、蒙古中西部地区和青藏高原中部的深部地温较低,青藏高原北部、东部以及天山褶皱带中部的深部地温高。在中国西部及邻区范围内,岩石圈厚度在180km以上的地区包括准噶尔盆地,塔里木盆地核心部位,西藏东部、中部以及祁连山地区。上扬子地块(四川盆地)岩石圈厚度为160km或更多,蒙古中西部地区以及哈萨克斯坦东部地区的岩石圈厚度为140～180km。青藏高原东部边缘和藏北地区以及天山中部吉尔吉斯伊塞克湖地区的岩石圈厚度较薄(<140km)。地热计算得到的结果与地震层析成像研究结果之间相互吻合。采用湿的上地幔流变学模型的计算结果表明,青藏高原及其东部边缘、天山褶皱带中部和蒙古中西部地区的岩石圈流变学强度模型为"奶油蛋糕(crèmebrlée)"型,其强度剖面显示强地壳而弱地幔的特点;上扬子地块(四川盆地)、准噶尔盆地、塔里木盆地和哈萨克斯坦东部地区岩石圈流变学强度模型为"果冻三明治(jelly sandwich)"型。     

特约主编致读者

<正>沉积盆地是能源和多种金属、非金属矿产聚集的重要地质单元。同时,作为连接地球深部与浅表过程的纽带,沉积盆地也是了解和认识地球动力学系统和岩石圈演化的窗口。沉积盆地中的矿产资源以数量丰富、类型多样、成矿作用独特且常相互关联为特色。盆地内发生     

浙西新路盆地晚白垩世钾玄岩的厘定及其地质意义

对浙西新路火山盆地发育的辉绿岩进行了激光显微探针⁴⁰Ar-³⁹Ar定年和系统的岩石地球化学特征研究。研究表明, 新路盆地辉绿岩成岩时代为(93±3) Ma, 属晚白垩世产物; 岩石中辉石有单斜辉石和斜方辉石两个种属, 斜长石为拉长石; SiO₂含量介于44.00%~50.09%之间, 具有富碱(平均为5.15%)、高钾(K₂O/Na₂O平均为1.08)、低TiO₂含量(平均为1.15%)等特征; 岩石具有原生岩浆特点, 显示典型的钾玄岩特征。钾玄岩富集LREE、大离子亲石元素和强不相容元素, 无Eu亏损; 锶初始值(Isr)介于0.70707~0.70870之间, (¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)i介于0.512338~0.512407之间; Δ7/4Pb为6.0~9.2、Δ8/4Pb为48.5~68.0、DSr为70.73~87.04, 均表现出富集地幔特征。认为新路盆地钾玄岩的厘定对该区域岩石圈与构造岩浆演化的深入研究具有重要意义; 钾玄岩形成与造山带后碰撞期的热点活动相关; 钾玄岩侵位年龄基本限定了新路地区岩石圈大规模减薄的时限; 推测热点活动导致岩石圈减薄的动力学演化过程及其壳幔作用源区可能对火山岩型铀成矿起着重要的制约作用。     

南太行山平顺闪长岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

南太行山平顺闪长岩锆石SHRIMP测年表明闪长岩体形成于(125.5±2.3)Ma,与太行山其他地区乃至整个华北地区侵入杂岩体具有相近的形成年代,表明在晚中生代(115～135Ma)太行山地区与华北地区经历了相同的构造岩浆事件。平顺闪长岩w(SiO2)=48.57%～63.54%,w(Al2O3)=13.53%～19.15%,w(MgO)=1.20%～9.31%,w(TiO2)=0.34%～1.07%,w(CaO)=3.13%～10.39%,w(K2O+Na2O)=4.78%～7.99%,Mg#=0.37～0.72,LREE富集HREE亏损,略显微弱的正Eu异常,以富集LILE、LREE元素和亏损Nb-Ta等高场强元素为特征。闪长岩(206Pb/204Pb)i=17.775～18.857,(207Pb/204Pb)i=15.522～15.602,(208Pb/204Pb)i=38.044～38.502,εNd(125Ma)=-17.009 56～-9.606 32,ISr=0.705 85～0.707 53,表明起源于EMI富集地幔,并受到地壳物质和EMII型富集地幔混染,可能说明在晚白垩世太行山地区与整个华北克拉通都发生了岩石圈减薄事件。