大陆俯冲带流体活动:超高压变质岩矿物水含量和稳定同位素制约

对超高压变质岩中含水矿物和名义上无水矿物的地球化学研究,极大地深化了我们对大陆碰撞带地壳俯冲和折返过程中流体体制的认识。就流体体制和化学地球动力学来说,有关研究在大别-苏鲁造山带进行的最为详细,因此已经成为研究大陆俯冲带变质的典型地区。本文以大别-苏鲁造山带为对象,从矿物水含量的角度,结合稳定同位素论述了大陆俯冲带流体活动。超高压变质岩中名义上无水矿物含有大量的水,以结构羟基和分子水形式存在。名义上无水矿物中结构羟基和分子水出溶与含水矿物分解共同构成了折返过程中退变质流体的主要来源。名义上无水矿物所释放的水以富集轻的氢氧同位素为特征,而含水矿物分解则提供了富集D的流体来源。折返过程中,名义上无水矿物降压脱水存在亏损D的分子水的优先丢失和不同形式水之间的相互转化。不同岩性的水含量差异导致了它们在折返过程中不同的流体活动行为。大陆板块俯冲和折返过程中,在不同矿物、不同岩性以及板片不同部位之间存在水的再分配;板片的一部分作为富水流体的源,而另一部分可能作为汇。     

吐格尔明背斜核部花岗岩的年代学、地球化学与构造环境及其对塔里木地块北缘古生代伸展聚敛旋回的揭示

塔里木盆地北缘库车坳陷东部地区吐格尔明背斜核部花岗岩发育,该套花岗岩侵位于以云母石英片岩为主的元古界基底岩系中,上覆的三叠系以角度不整合与其接触。本区花岗岩的研究对揭示库车地区的基底性质与构造演化历史具有重要意义。对吐格尔明花岗岩锆石的U-Pb年代学和岩石地球化学的研究表明, 吐格尔明背斜核部的花岗岩锆石为典型岩浆成因锆石,其锆石SHRIMP U-Pb定年结果分别为626.4±5.2Ma~643.3±4.0Ma,表明它们的形成时代为新元古代晚期埃迪卡拉纪早期。该套花岗岩的SiO₂ (67.95%~78.59%)和Al₂O₃ (11.81%~16.21%) 含量均很高,A/CNK在1.2~1.6,为硅和铝过饱和类型,属典型的过铝质花岗岩;稀土元素总量为106×10^-6~207×10^-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,具有明显的负Eu异常;高场强元素(Ta、Nb、Ti等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等) 具有明显的正异常。吐格尔明花岗岩是由地壳物质在底侵热源或构造动力作用下引起的局部熔融形成的,属典型的壳源成因类型,形成于挤压环境向伸展环境转化阶段,推测塔里木北缘在震旦纪已开始伸展,代表了古亚洲洋早期的伸展构造环境。实验测得花岗岩钾长石⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄平均为291.4~255.8Ma,代表了花岗岩的隆升剥蚀年龄,反映出吐格尔明花岗岩在二叠纪受到挤压发生剥露的过程。因而从年代学框架上更好地约束了塔里木地块北缘在古生代由伸展裂解到聚敛隆升的构造旋回。     

大陆下地壳麻粒岩的流变学研究进展

大险下地壳麻粒岩的流变学研究可以解释地壳变形、壳幔物质交换以及岩石圈深部动力学过程等科学问题.前人通过研究各矿物的显微构造变形特征与变形机制,运用广义混合流变律探讨多矿物复合岩石的流变性质,结合水与流体对岩石变形强度的弱化作用,阐明在大陆下地壳变形环境下复矿麻粒岩的塑性变形和韧性流变性质.目前人们致力于对天然变形岩石和...     

广东北部早白垩世粗面岩的成因:Sr-Nd-Pb同位素制约

广东北部大长沙盆地粗面岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(135.3±1.5) Ma,形成于早白垩世早期,其Sr-Nd-Pb同位素组成为:富放射性成因铅,(206pb/204Pb)i=18.23～18.39,(207pb/204pb )i=15.78～ 15.88,(208Pb/204Pb)i＝38.83～39.14,...     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987111000429

The three most crucial factors for the formation of large and super-large magmatic sulfide deposits are: (1) a large volume of mantle-derived mafic-ultramafic magmas that participated in the formation of the deposits; (2) fractional crystallization and crustal contamination, particularly the input of sulfur from crustal rocks, resulting in sulfide immiscibility and segregation; and (3) the timing of sulfide concentration in the intrusion. The super-large magmatic Ni-Cu sulfide deposits around the world have been found in small mafic-ultramafic intrusions, except for the Sudbury deposit. Studies in the past decade indicated that the intrusions hosting large and super-large magmatic sulfide deposits occur in magma conduits, such as those in China, including Jinchuan (Gansu), Yangliuping (Sichuan), Kalatongke (Xinjiang), and Hongqiling (Jilin). Magma conduits as open magma systems provide a perfect environment for extensive concentration of immiscible sulfide melts, which have been found to occur along deep regional faults. The origin of many mantle-derived magmas is closely associated with mantle plumes, intracontinental rifts, or post-collisional extension. Although it has been confirmed that sulfide immiscibility results from crustal contamination, grades of sulfide ores are also related to the nature of the parental magmas, the ratio between silicate magma and immiscible sulfide melt, the reaction between the sulfide melts and newly injected silicate magmas, and fractionation of the sulfide melt. The field relationships of the ore-bearing intrusion and the sulfide ore body are controlled by the geological features of the wall rocks. In this paper, we attempt to demonstrate the general characteristics, formation mechanism,tectonic settings, and indicators of magmatic sulfide deposits occurring in magmatic conduits which would provide guidelines for further exploration.     

海底管线局部冲刷问题数值模拟研究综述

海底管线局部冲刷的数值模拟研究已经有30 a的历史.文章描述了海底管线局部冲刷的机理,回顾了国内外对于管线冲刷问题数值模型研究的情况,根据不同模型进行了分类描述,并进行了简单的比较,为该领域的进一步研究提供参考.     

“南海及其邻区深地震探测与地壳结构研究”专辑征稿启事

尊敬的各位专家、学者:您好!深部地壳结构蕴含着地球形成演化历程的重要信息,是探讨构造动力学机制的基础。深地震探测技术以其分辨率最高、应用范围最广,始终在深部结构研究中占据着重要地位。近30年来,南海海域深地震探测在地壳结构与地质构造演化研究中发挥了重要作用,取得了丰富的研究成果,极大地推动了深部地壳结构     

“地壳的物质组成和物质循环”教学过程设计

一、导入新课 （1）课前放一段《神奇的地球》视频,感受神奇的自然。 片中看到奔腾的河流、浩瀚的海洋、无垠的沙漠、银色的冰川世界、高山深壑,还有即将喷出的炽热岩浆……构成了异彩纷呈的大自然。     

特提斯喜马拉雅带江孜地区古近纪地层源区分析——对造山带早期地壳加厚的制约

特提斯喜马拉雅北亚带江孜地区上古新统-下始新统甲查拉组记录了喜马拉雅碰撞造山带的早期地壳加厚和沉积历史。本文我们报道了甲查拉组详细的碎屑锆石U-Pb年龄和全岩Sm-Nd同位素数据。甲查拉组由青灰色厚层的岩屑砂岩夹泥岩组成,不整合覆盖在宗卓组之上,碎屑锆石主要的峰值介于350～80 Ma, 900～470 Ma以及1 300～950 Ma,次要的峰值介于2 800～1 500 Ma。全岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr介于0.707 505～0.713 174,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd介于0.512 206～0.512 355,ε_Nd(0)介于-5.52～-8.43。甲查拉组物源区以再循环的日喀则弧前盆地和上三叠统郎杰学群为主,少量物质来自雅鲁藏布江缝合带。上述研究表明,甲查拉组沉积在周缘前陆盆地的背景下,且特提斯喜马拉雅北亚带在始新世期间经历了明显的地壳加厚。     

甘肃敦煌水峡口地区前寒武纪岩石的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

敦煌杂岩位于塔里木克拉通的东部,探寻和研究其中的早前寒武纪地质体对于探讨敦煌地块早前寒武纪地壳的形成和演化及其构造归属等问题具有重要的意义.甘肃敦煌水峡口地区的敦煌杂岩主要由英云闪长质片麻岩、花岗闪长质片麻岩以及表壳岩石组成.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测得水峡口英云闪长片麻岩和花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2561±16Ma和2510±22Ma,确证了在敦煌杂岩中存在太古宙岩石.此外,还获得斜长角闪岩的变质年龄为1806±14Ma,推测其原岩岩浆可能来自古老岩石圈地幔的部分熔融.根据已有的资料提出在古元古代晚期(1.80 ～ 1.85Ga)敦煌杂岩经历了一期较广泛的变质作用.锆石Hf同位素显示～2.5Ga的岩石年龄在敦煌地块代表新太古代晚期重要地壳生长时期,而～1.8Ga的构造-热事件则是以古老地壳物质循环再造为主.这些资料显示敦煌地块和华北克拉通在早前寒武纪经历了类似的地壳形成和演化过程,且共同记录了全球性的Columbia碰撞造山事件信息.