东北帕米尔塔什库尔干中新世高钾碱性岩的成因机制与大地构造意义

塔什库尔干地区位于青藏高原西北缘,帕米尔高原东北部,是中国境内唯一属于帕米尔弧形构造带的地区。然而,对于东北帕米尔地区新生代岩浆作用的研究相对青藏高原主体的研究薄弱得多。我们对东北帕米尔塔什库尔干地区新生代岩浆岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及锆石Hf同位素组成进行了研究。结果表明:塔什库尔干新生代岩体中锆石U-Pb年龄约为10 Ma。所有样品显示高钾、碱性特征:K_2O(4.39%~11.86%)、AR值为3.07~6.36及A/CNK为0.57~0.81,为高钾碱性岩。塔什库尔新生代高钾碱性岩相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素。岩石具有高的Sr/Y比值,Eu异常不明显。富集LREE,(La/Yb)_N=40.26~287.59。这些地球化学特征指示了塔什库尔干高钾碱性岩可能来源于榴辉岩相加厚下地壳。岩石的ε_(Hf)(t)为-0.83~-8.90,范围较大,说明其源岩物质主要来自地壳。推测新生代印度—亚洲大陆碰撞后,印度板块持续向北推进引起帕米尔地壳快速增厚,由于地壳增厚不均以及喀喇昆仑断裂的向北扩展作用,在中新世中期塔什库尔干地区局部范围内岩石圈重力失稳并发生垮塌,下地壳发生部分熔融形成高钾碱性岩浆。     

上地幔熔体—岩石相互作用与大陆地幔演化

根据实验岩石学,幔源岩石的岩石地球化学资料以及微量元素地球化学理论模拟等,评述了上地幔熔体－岩石相互作用研究领域的最新进展,指出熔体－岩石相互作用不仅深刻地制约了岩石圈地幔的矿物学,地球化学和物理性质的变化以及地幔不均一性的形成及演化,而且也会最终控制各种构造环境下喷出岩浆的地球化学特征,以及深部岩浆的分离机制。     

扬子克拉通西缘1.73Ga非造山型花岗斑岩的发现及其地质意义

首次发现扬子克拉通西缘古元古代晚期海孜斜长花岗斑岩岩体.本文报道了其锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄,为1730±15Ma(MSWD=4.0,n=15).岩石具有高SiO2(69.77％～73.83％)、高碱(ALK=5.46～6.65)、低钾(K2O/Na2O=0.02～0.14)含量.里特曼指数1.04～1.65,A/CNK值为1.11～1.25,平均值为1.18(＞1.1),10000 Ga/Al=3.96～7.34(均值为5.18＞2.6),较高的含铁指数[FeO/(FeO+MgO) =0.95～0.99],总体显示了低钾钙碱性过铝质(SP)铁质A型花岗岩的特点.岩石富集Nb、Ta、Zr和Hf等高场强元素,强烈亏损K、Sr和Ba等大离子亲石元素,稀土元素总量∑REE=390.70×10-6～674.91×10-6,LREE/HREE=1.74～3.29(均值2.18),轻稀土分异作用明显,相对富集,表现出强烈的负Eu异常.地球化学特征显示,海孜花岗斑岩岩体为形成于板内伸展构造环境,可能与同期基性岩浆活动的底侵作用相关.海孜花岗岩的年龄和地球化学表明,扬子克拉通西缘存在古元古代晚期与全球性Columbia超级大陆裂解同期的双峰式岩浆岩组合.     

新疆蒙库地区华力西中期花岗岩及其构造环境意义的研究

新疆蒙库地区位于阿尔泰山南麓,南接准噶尔盆地。该地区花岗岩分布广泛,主要为华力西中、晚期花岗岩。对蒙库地区华力西中期（石炭纪）花岗岩进行分析和研究认为,该区花岗岩处于华力西期大陆边缘造山带环境中,具有汇聚、造山期花岗岩的特征。岩浆沿断裂带上侵就位,为板块俯冲作用、陆—陆碰撞构造环境下形成的活动大陆边缘岩浆弧。深入研究蒙库地区花岗岩有助于我们了解这一时期该地区区域构造、岩浆演化的规律。     

华北地台前寒武花岗岩类、陆壳演化与克拉通形成

通过华北前寒武纪花岗岩类的研究,提出英云闪长岩和奥长花岗岩（Ｔ１Ｔ２）代表不成熟陆壳组成,Ｔ１Ｔ２Ｇ１Ｇ２代表半成熟陆壳组成,花岗闪长岩和花岗岩（Ｇ１Ｇ２）代表成熟陆壳组成。讨论了大陆根的形成与性质。识别出华北地台内１０个太古陆核。讨论了中太古代初始陆核、新太古代陆核;新太古代末两个微大陆尺度的陆核的形成;早元古代两个成熟陆核的构造拼合并形成华北克拉通     

中国大陆科学探井岩性的VSP地震特征分析

中国大陆科学钻探(CCSD)井位于苏鲁超高压变质带南部,地处郯庐断裂东侧的东海县境内。VSP地震勘探为CCSD多学科研究内容之一,利用数字地震仪(HF300)和多级三分量数字检波器(GeoChain)对探井进行了VSP测量。结合VSP勘探结果和CCSD探井5000 m岩性资料,分析了井中岩性分段特征、超高压变质岩的地震响应特征和vp/vs比值特征,取得了若干具有科学意义的结论:(1)以榴辉岩的分布和组合特征进行的岩性分段比较合理,每段的VSP速度和测井密度等特征和岩性分布具有很好的一致性。(2)榴辉岩与片麻岩界面以及剪切带均可形成强反射,正/副片麻岩界面也可产生明显反射,透镜状和条带状岩体的反射同相轴呈现不同程度的弯曲,剪切带的反射同相轴连续性好。(3)榴辉岩以高波速(6.3 km/s)、低vp/vs值(1.2)和波组强而稀疏为特征,副片麻岩以较高波速(6.1 km/s)、高vp/vs值(1.8)和波组较稀疏为特征,正片麻岩以较低波速(5.8 km/s)、中等vp/vs值(1.5)和波组较密集为特征,而剪切带以强反射、vp/vs值最高(2.2)为特征,而且不论剪切带出现在哪种岩性中其vp/vs值都很高。该研究成果不但揭示了变质带的地震响应特征,同时为二维或三维地面地震解释提供科学依据,减少解释分析中的多解性和不确定性,能够有效地提高中国大陆科学钻探孔区地质构造解释的可信度,为其他学科研究提供依据。     

甘蒙北山—东疆天山元古代古陆壳特征及其早古生代地壳类型

本文研究了甘蒙北山及东疆天山早古生代地壳类型,划分为元古代的古陆壳、早古生代洋壳、拉张型过渡壳、汇聚型过渡壳。早古生代沿着库米什—卡瓦布拉克—星星峡—小黄山一线自震旦世晚期由东向西逐渐开裂,于晚寒武世至早奥陶世全面打开,形成库米什—小黄山洋盆。其北侧由塔里木古板块北缘分离出中天山微大陆。且末断裂带斜贯全区,起了控制东西两侧构造发展的转换断层作用。甘蒙北山较东疆天山的地壳类型更为复杂,先后发育有奥陶纪拉张型过渡壳—裂谷带和志留纪汇聚型过渡壳—沟弧盆体系。晚古生代全区构造演化进入开合交替时期,其开时形成拉张过渡壳,早古生代洋区在库鲁克塔格北缘哈孜布拉克塔格地区延续到泥盆—石炭纪。     

华夏古陆活动大陆边缘的探讨

本文阐述了华南中元古代晚期活动陆缘特征。根据带内前寒武纪地层分布、古地磁、侵入作用、构造变形、深部构造、中元古代晚期沉积作用及火山岩岩石化学特征,证明活动陆缘是南华洋壳向南部古大陆俯冲的产物。武陵运动是华南最重要的运动,华夏古陆与扬子地块碰撞,形成统一的“华南古大陆”。     

五台山区太古宙/元古宙界线划分及其地球演化意义

太古宙/元古宙界线代表地球演化历史上的重大事件,如何准确标定和划分这一界线对认识早期演化历史具有重要意义。区域构造及同位素地质年代学研究表明,华北克拉通新太古代构造演化明显滞后于欧美澳等克拉通,成为有利于建立太古宙/元古宙界线的关键地区。山西五台山区保留了较完整的新太古代-古元古代地层记录。先前研究主要依据该区地层、区域构造、叠层石记录进行界线划分,并对界线争议较多。本文在五台山区长期野外研究的基础上,通过对磨拉石沉积、同构造花岗岩、裂解环境相关玄武岩的综合探讨,建议这一界线划分在东冶亚群与豆村亚群之间。初步的同位素年龄制约表明,这一界线的时代介于2549±22Ma到2450±10Ma之间,与早期大陆克拉通伸展裂解、隆升剥蚀相关,并涉及岩石圈、水圈、大气圈性质的重大变化。     

海南公爱地区抱板群花岗片麻岩的年代学、地球化学及其构造意义

海南岛地处华南陆块南缘,紧邻印支陆块,大地构造位置独特,其地质特征一直备受关注。厘定该地区中元古代岩石的成因对恢复华南中元古代构造演化具有重要意义。海南岛西部公爱地区花岗质岩石与围岩抱板群变沉积岩呈侵入接触关系,绝大部分岩石片麻状构造发育、韧性剪切标志明显。这些岩石高SiO_2、K_2O、Al_2O_3、Rb、U,贫CaO、MgO、FeO~T、TiO_2,铝饱和指数A/CNK1.1,具S型花岗岩特点,稀土元素配分模式类似于抱板群变沉积岩,全岩ε_(Nd)(t)=-2.02~-2.38,Nd同位素二阶段亏损模式年龄(t_(DM2)~(Nd))为2.2~2.3 Ga,锆石Hf同位素ε_(Hf)(t)=-5.4~4.0,Hf同位素二阶段亏损模式年龄t_(DM2)~(Hf)=1.71~2.53 Ga。对四个代表性花岗片麻岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,其~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为1444±15 Ma、1439±19 Ma、1433±31 Ma和1450±23 Ma,属中元古代。综合区域研究资料认为,海南岛西部公爱地区中元古代花岗质岩石的熔融源区为类似抱板群变沉积岩组分,推测其产出于大陆边缘构造背景,是哥伦比亚超大陆边缘的增生产物。