The abnormal mantle and deep tectonic process in the southern region of North China Plain

ＴｈｅａｂｎｏｒｍａｌｍａｎｔｌｅａｎｄｄｅｅｐｔｅｃｔｏｎｉｃｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｈｅｓｏｕｔｈｅｒｎｒｅｇｉｏｎｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＰｌａｉｎＳｈｉ－ＹｕＧＡＯ（高世玉），Ｈｏｎｇ－ＸｉａｎｇＨＵ（胡鸿翔）ａｎｄＳｈａｎＤＩＮＧ（丁山）（Ｉｎ...     

江西会昌岽背玄武岩地球化学和Sr-Nd同位素特征及其地质意义

江西会昌岽背地区晚中生代玄武岩的SiO2含量为49.06%～50.14%,K2O含量为1.26%～1.63%.其微量元素显示出大离子亲石元素富集,高场强元素亏损,尤以明显的Nb、Ta亏损为特征;REE总量为(135.5～146.8)×10-6,(La/Yb)N≈10,表现出LREE富集的稀土元素配分模式,且无明显的Eu异常;Sr-Nd同位素具有高(87Sr/86Sr)i(0.70678～0.70695)和低εNd(t)(-2.46～-2.18)的特征.据以上特征并结合区域地质背景,反映出岽背玄武岩的源区可能为EMⅡ型富集型大陆岩石圈地幔,其形成的构造环境为活动大陆边缘.较低的Nb/U比值(7～8)暗示该玄武质岩浆在形成过程中遭受了一定程度的大陆地壳混染或与俯冲过程有关的物质的加入.岽背玄武岩具有陆缘弧型地球化学特征,指示会昌地区在晚白垩世晚期(约85 Ma)处于活动大陆边缘的构造环境,该玄武岩的形成可能与燕山晚期古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲消减作用关系密切.底侵作用可能为会昌地区燕山晚期成矿岩浆的生成提供了流体和热,有利于铜多金属矿的形成.     

西藏高原上地幔的精细结构与构造--地震层析成像给出的启示

用布置在亚东—格尔木的164个流动地震台站记录的926个远震事件的24241条射线,进行远震P波层析成像处理,高分辨率的西藏高原上地幔的速度结构图,显示了印度巨厚地幔岩石圈在向高原之下推进的过程中,在高喜马拉雅之下拆分成上、下两层,这是发生的第一次拆沉. 下层从高喜马拉雅以下约以22°的角度向高原北部插入到350km 深;而其上层则向北伸展直到雁石坪,并构成了高原薄的地幔岩石圈. 在雁石坪北（33.7°N）,当其与亚洲大陆岩石圈地幔相遇后发生断离并下沉. 再次证实了五道梁（35.27°N）深部低速体的存在,本区内地壳内低速物质可能与上述运动有联系,反映了深层热物质的上涌.     

大陆岩石圈伸展与斑岩铜矿成矿作用

华南地区自古生代以来一直属于陆内构造演化环境。华南陆内伸展型斑岩铜矿主要形成于早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世3个时期,其中晚侏罗世成矿期与华南中生代大规模钨锡成矿作用的形成基本属于一个时期。这些斑岩型矿床的时空分布与同时期的俯冲带在时间上和空间上具有明显不协调的关系,且与俯冲有关的、后俯冲伸展背景以及陆陆碰撞有关的斑岩铜矿的线性分布特点明显不同,尤其是早白垩世斑岩铜矿的分布明显呈面状分布,与华南中生代地壳明显减薄的区域基本一致。虽然这3个时期的斑岩型铜矿在地球化学上显示出弧岩浆岩的特点,但是地质事实证明在这3个时期,华南岩石圈发生了明显的伸展作用,尽管每个时期华南不同地区岩石圈伸展的程度可能不同。因此,我们把华南这种类型的斑岩铜矿归称之为"陆内伸展型"斑岩铜矿。陆内伸展型斑岩铜矿的成矿机制可能是岩石圈伸展背景下软流圈上涌导致陆下岩石圈地幔或者下地壳被改造有关。     

MT约束的青藏高原东南缘上地幔热结构研究——以兰坪—贵阳剖面为例

青藏高原东南缘是青藏高原软弱物质运移的关键位置,研究其深部结构有助于理解青藏高原的扩张机制.本文利用穿过青藏高原东南缘的一条起始于兰坪—思茅块体,穿过川滇菱形块体,终止于华南块体的长约750 km的大地电磁测深（MT）剖面的电阻率结构,基于上地幔矿物和熔融体温度与电导率的关系,获得了研究区上地幔温度结构与熔融百分比分布.结果表明,采用随深度变化的含水熔融上地幔矿物组分模型才能合理地获得整个上地幔温度;上地幔全岩含水量约4.69（40 km深度）~0.13 wt%（150 km深度）,矿物熔融百分比约0~1.4%之间,并在70 km深度附近出现了较明显的局部熔融带;上地幔温度位于400~1300℃之间,随深度加深而逐渐增加;70 km以浅的温度表现出相对强烈的横向变化,且川滇和兰坪—思茅块体的上地幔温度和矿物熔融百分比的深度平均值明显高于华南块体.

     

Mantle Mush Compaction: a Key to Understand the Mechanisms of Concentration of Kimberlite Melts and Initiation of Swarms of Kimberlite Dykes

Kimberlite pipes or dykes tend to occur in clusters (a few kilometresin diameter) within fields 30–50 km in diameter. Theyare generally considered to originate from low degrees of partialmelting of carbonated peridotite within zones of ascending mantle.Numerical modelling shows that at the depth of formation ofkimberlite melts (>>200 km), mantle compaction processescan result in the formation of melt pockets a few tens of kilometresacross, with melt concentrations up to 7%. The initiation ofswarms of kimberlite dykes at the top of these melt pocketsis inevitable because of the large excess pressure between themelt and the surrounding solid, which exceeds the hydraulicfracturing limit of the overlying rocks. After their initiationat mantle depth the swarm of dykes may reach the surface ofthe Earth when the entire cratonic lithosphere column is inextension. We propose that kimberlite fields represent the surfaceenvelope of dyke swarms generated inside a melt pocket and thatkimberlite clusters represent the discharge of melt via dykesoriginating from sub-regions of the pocket. This model reproducesthe worldwide average diameter of kimberlite fields and is consistentwith the observation that some of the main kimberlite fieldsdisplay age ranges of c. 10 Myr. It is deduced that, at thescale of the Kaapvaal craton, different fields such as Kimberley,N. Lesotho and Orapa, dated at 80–90 Ma, probably resultfrom synchronous melt pockets forming inside an ascending mantleflow. The same model could apply to the fields of the Rietfontein,Central Cape and Gibeon districts dated at 60–70 Ma. Itis suggested that the same mantle flow that produced the Kimberley,N. Lesotho and Orapa fields migrated over 20–30 Myr afew hundred kilometres westward to form the Rietfontein, CentralCape and Gibeon fields. KEY WORDS: kimberlites; mantle; compaction; convection; volcanism     

用接收函数方法研究中国及邻区上地幔间断面的埋藏深度

使用中国及邻区的18个数字化地震台的宽频带三分向远震记录图,筛选计算得到了263条径向接收函数,并拾取了在41Okm和660km间断面上的透射转换震相P4S、P660S与P波的到时差.通过调整各台站之下的速度模型中这两个间断面的深度,使理论接收函数的P4S、P660S与P波的到时差与观测值相符,最终确定这两个间断面的实际埋藏深度.结果表明,各台站之下4km间断面的平均深度为403km,具有明显的横向不均匀性和区域性,其中北京台、西安台、兰州台和恩施台等的埋藏深度较浅,琼中台、CHTO等台较深.660km间断面的平均埋藏深度为663km,也存在明显的横向不均匀性,其中牡丹江台和MAJO台的较深,琼中台和HYB台的较浅.     

胜坨地区沙四上亚段物源体系分析

物源问题的研究对于了解和确定研究区有利沉积相带及储集砂体的分布、寻找有利油气储集层具有重要意义。胜坨地区沙四上勘探程度相对较低,前人关于目的层段的物源体系的研究成果很少。为了进一步查清研究区沙四上沉积时期砂体成因和物源方向,更好地预测砂体的分布,本文综合运用地震、测井、地球化学等资料,采用古地貌分析法、沉积砂体岩屑类型对比法、砂岩百分含量法和沉积物特征元素等方法探讨了胜坨地区沙四上亚段砂体的物源方向,并结合特征元素物源指数判别公式对沙四上亚段物源体系实现了定量评价。综合分析认为研究区沙四上亚段具有多物源体系特征,除了直接来自于胜北断层和坨94断层上升盘的物源外,还有沿着胜北断层与坨94断层转换带处的物源体系。     

中国煤型气区的构造环境、典型气藏及勘探方向Ⅰ——上古生界煤型气

主要论述以上古生界为烃源岩的典型煤型气藏的地球化学特征、形成时的构造环境与气藏类型及找气前景。华北聚煤区为最有利地区,并总结出煤型气藏形成的２种构造环境和４种成藏类型：裂谷活动构造环境中的古潜山自生自储型（苏桥型）、古生新储型（文留型）和克拉通稳定构造环境中的复合型（鄂尔多斯型）及自生自储型。前述４种气藏类型应为今后该区煤型气勘探的主要类型。此外,还对上述两种构造环境中的煤层气问题进行了扼要讨论。