俯冲-增生型造山带增生楔流体研究进展

俯冲－增生型造山带弧前增生楔流体的特点为：盐度低、氯化物含量异常低，并含有丰富的CO2和CH4。流体以扩散式或沿断层带渠道式活动；泥火山、张裂隙充填脉、碳酸盐壳、深海生物群是流体活动的直接体现；流体活动影响着增生楔的内部结构和构造样式；增生楔中流体活动特征的研究对研究造山带的地质演化及矿床成因具有重要意义。     

煤变质作用研究

本文从4个方面扼要地讨论了煤变质作用的近期进展。在煤级参数方面对镜质体反射率及其缺点和弥补的方法做了介绍,简述了近来提出的新的煤级参数。在煤化作用机理与特点方面概述了涉及煤化作用的煤结构研究新进展及其在煤化过程的演变中与镜质体反射率、挥发份的内在联系;煤化作用跃变与沥青化作用;“惰性组的煤化径迹”——煤化作用的一个新的方面。新的煤变质作用类型探讨。煤变质因素和煤化作用平衡,煤变质作用研究应用于其它地质学科。最后提出了应进一步研究的煤变质问题。     

中国中部高铝质超高压变质岩

我国中部在超高压条件下形成的高铝质变质岩石, 以蓝晶黄玉石英岩为特征, 具有以蓝晶石、富水黄玉、富镁硬绿泥石、柯石英、硬水铝石等为代表的高压－超高压变质矿物, 矿物组合主要为蓝晶石＋ 黄玉＋ 石英 （柯石英）、蓝晶石＋ 蓝刚玉±富镁硬绿泥石等。化学成分富铝而贫镁, 其原岩为陆缘高铝质泥质沉积岩。实验岩石学的研究表明, 蓝晶石＋ 黄玉在１０００℃～１２００℃,３．１～３．７７ＧＰａ 条件下仍可稳定存在,而石英已部分转变为柯石英。蓝晶石＋ 黄玉与柯石英一起稳定于超高压条件下。这表明以高铝质岩石为代表的地壳物质已进入到地幔深度, 达到这样的深度只能由会聚板块的俯冲作用而引起。因此,高铝质岩石的存在可以作为Ａ型俯冲作用的指示剂。超高压变质的高铝质岩石将成为陆－陆碰撞事件的重要研究内容。     

滇西双江县勐库地区退变质榴辉岩中闪石类矿物的成因研究

勐库地区新近发现的退变质榴辉岩中晚期退变质作用形成的闪石类矿物十分丰富,其携带了大量晚期退变质过程中的岩石成因信息。本文通过系统的矿物学研究,鉴定出了3期10种闪石类矿物,其中以镁钙闪石、镁角闪石、铁镁钙闪石、铁韭闪石、透闪石、阳起石等钙质闪石类为主,有少量冻蓝闪石、蓝透闪石等钠-钙闪石类。研究发现,随着退变质过程中时间的推移,角闪石的形成环境逐渐由还原环境向弱氧化环境、氧化环境演变。根据角闪石电子探针成分测试结果计算了相应的温度、压力条件。结合岩相学的资料,将退变质过程分为3期:(1)第1期早阶段为近等温降压过程(p=0.56~0.75 GPa,t=642~709℃),主要形成铁韭闪石、铁镁钙闪石、镁钙闪石;晚阶段为等温降压过程(p=0.39~0.56 GPa,t=619~642℃),主要形成镁钙闪石及少量镁绿钙闪石、铁韭闪石;(2)第2期为降温降压过程(p=0.23~0.42 GPa,t=460~610℃),主要形成镁角闪石、冻蓝闪石及铁角闪石;(3)第3期为近等温降压过程(p=0.09~0.31 GPa,t=350~420℃),主要形成透闪石、阳起石、蓝透闪石等。闪石类的成分变化反映了退变质榴辉岩从地壳底部的角闪石榴辉岩-高压麻粒岩相温压环境向中上地壳角闪岩相、绿片岩相温压环境的渐次退变质作用过程。这与昌宁-孟连构造带上印支期的碰撞造山作用、燕山期的区域性地壳伸展、喜马拉雅期的陆内造山运动具有较好的对应关系。     

中国东北地区的构造格局与演化:从500Ma到180Ma

中国东北变质基底为由含矽线石榴片麻岩、角闪斜长片麻岩、石墨大理岩和各种长英质片麻岩组成的孔兹岩系。采自额尔古纳、兴安、佳木斯和兴凯地块的矽线石榴片麻岩样品的锆石U-Pb测年均指示高级变质发生在500Ma左右。来自松辽地块古生代沉积物碎屑锆石的证据也表明约500Ma构造岩浆事件的存在。跨越整个中国东北不同地块的泛非期高级变质岩形成了超过1 300km北西向展布的晚泛非期"中国东北孔兹岩带",以顺时针p/T轨迹的孔兹岩带与同期岩浆杂岩共同构成了一巨型的约500Ma前后的造山带,笔者这里命名为"中国东北早古生代造山带"。这证明了中国东北各地块在500Ma之前已经拼合,并与西伯利亚克拉通具有构造亲缘性,曾是晚泛非期(500 Ma)西伯利亚南缘Sayang-Baikal造山带的组成部分。450Ma之后,已经拼合的中国东北地块群从西伯利亚裂解,向南朝现今的中国东北漂移;230Ma前后,东北地块群沿索伦—西拉沐伦—长春缝合带与华北板块碰撞;210～180 Ma,由于太平洋板块的俯冲导致佳木斯地块与西部松辽地块最终拼贴,沿佳木斯—兴凯地块西缘和南缘形成一弧形高压带(包括佳木斯—兴凯地块西缘黑龙江蓝片岩带和佳木斯—兴凯地块南缘长春—延吉带),这里简称"吉林—黑龙江高压变质带",之后东北地区进入了环太平洋构造域演化阶段并持续至今。     

苏鲁超高压变质带超镁铁岩深部碳酸盐交代作用的证据

中国大陆科学钻探工程第三先导孔(PP3钻孔),位于秦岭-大别-苏鲁超高压造山带的东部,赣榆岗上超镁铁岩体中。钻孔中超镁铁岩的岩性包括纯橄岩和石榴超镁铁岩等,该超镁铁岩的SiO_2含量均值在43.68%,变化范围为41.9%~47.11%;MgO均值在44.71%,变化范围为47.12%~48.62%;Cr_2O_3均值在0.39%,变化范围为0.30%~0.47%;CaO均值0.12%(变化范围为0.006%~0.34%);Na2O均值在0.05%(变化范围为0.005%~0.32%)。超镁铁质岩的Mg#(Mg/(Mg+Fe)×100)稳定在91.9~93.0之间,Cr#(Cr/(Cr+Fe)×100)均值在38,较高;变化在30~45之间,变化小。其中闪石化金云母超镁铁岩具有最低的值(Cr#=19)。Ni含量在2100×10~(-6)~2500×10~(-6),CaO含量均值为0.13%,Al_2O_3含量均值为0.41%。岩体成分均一,表现为高镁,低钙和低铝的特征。超镁铁岩的不相容元素和稀土元素总量很低,稀土元素总量均值在0.60×10~(-6)。(La/Yb)N比值在6.9~51.2,均值在16.1,重稀土元素严重亏损,是中国东部最亏损的地幔岩之一。超镁铁岩中橄榄石成分(Fo在88.7~93.1之间,Fa在6.8~11.1之间),从早期到晚期,岩石Fo值从93→91~92.4→88.7~89.1。铬尖晶石Cr#值从51到89变化,TiO_2和MnO_2值分别低于0.26%和0.46%,晚期铬尖晶石Cr#值增大,Ti含量减小。单斜辉石由透辉石(Wo_(45.9)8En_(47.89)Fs_(2.73)Ac_(3.39))和顽透辉石(Wo_(27.61)En_(68.78)Fs_(2.27)Ac_(1.34))两种,透辉石(Cpx_Ⅰ)在顽透辉石(Cpx_Ⅱ)中呈被交代的残余粒状。角闪石和金云母呈明显的条带状和脉状,局部发育。岩石具有弱的Na和K交代作用,较高的Sr和Ba等元素,亏损高场强元素(HSFE),以及特征的稀土元素和微量元素配分曲线;岩石中主要组成矿物橄榄石从早期到晚期,矿物Mg#指数下降(Mg#从93→88);单斜辉石中可看到透辉石被顽透辉石交代现象;次生角闪石和金云母的形成等特征都显示超镁铁岩经历了碳酸盐交代作用。在超镁铁岩矿物橄榄石中发现细小白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物更有力证明了苏鲁超高压变质带超镁铁岩经历了深部碳酸盐交代作用。PP3钻孔超镁铁岩属于强烈亏损地幔岩区域,单斜辉石和角闪石等含水矿物在超镁铁岩中含量低,交代作用的范围和规模有限,且交代作用在动力学上是快速的和不平衡的过程。     

新疆塔什库尔干地区磁铁矿床地质特征与找矿方向

新疆塔什库尔干地区的磁铁矿床是河南省地质调查院2003年在实施1/25万克克吐鲁克幅、塔什库尔干幅、莎车幅区域地质调查过程中发现的,也是迄今为止新疆南部最大的磁铁矿床。该矿床产出的大地构造位置独特,成矿地质条件良好,找矿潜力很大。本文根据最新找矿勘查资料,通过对矿区地质、矿体及矿石组构特征等方面的综合分析研究,认为新疆塔什库尔干地区磁铁矿床是沉积变质型磁铁矿床,区内进一步的找矿方向为古元古界布伦阔勒群第二岩性段分布的向形(斜)核部。     

变质相平衡在研究深熔岩石中的应用

下地壳岩石的深熔作用不仅与麻粒岩和花岗岩的形成具有紧密关联,而且在某些构造环境下会对地球动力学演化过程造成影响,因此,对深熔岩石的变质P-T条件的准确估算及对其熔融机制的限定具有重要意义。基于内洽性热力学数据库、THERMOCALC/Perple＿X等程序以及适当的固溶体活度模型,变质相平衡模拟已逐渐成为变质岩石学的常规研究方法,广泛应用于推断天然岩石的矿物共生序列、估算岩石的变质P-T条件等。不仅如此,如果有适当的熔体活度模型,变质相平衡模拟还能估算深熔岩石的熔融温度、压力及熔体比例,以及限定其涉及的熔融反应,并计算熔体、转熔矿物及残余矿物的成分等。针对不同成分岩石,包括花岗质岩石、变泥质岩、变基性岩及橄榄岩在不同压力下产生的熔体,前人陆续提出了对应的活度模型,并且其有效性得到了相关实验数据的验证。随着近年来熔体活度模型的不断更新和完善,变质相平衡模拟有望成为研究自然界深熔岩石的常规方法,为相关的麻粒岩和花岗岩成因研究、相关地球动力学演化研究提供新的思路。     

坦桑尼亚西南部乌本迪带的构造演化特征

乌本迪带主要位于坦桑尼亚西南部,由8个地体构成,不同地体具有不同的构造特征、岩浆作用和变质作用年龄。乌本迪带不是单一构造-热事件的产物,而是经过不同阶段的俯冲造山作用和盆地内沉积作用形成。本文通过综合整理不同时期乌本迪带内地质事件和构造地质背景资料,将乌本迪带的演化分为9个阶段,分别为新太古代阶段(2740～2640Ma)、新太古代-古元古代沉积阶段(2640～2050Ma)、古元古代乌萨加蓝阶段(2050～1930Ma)和乌本迪阶段(1930～1800Ma)、古-中元古代沉积阶段(1800～1400Ma)、中元古代的基博拉阶段(1400～1080Ma)、中-新元古代伊鲁米德阶段(1080～850Ma)以及新元古代-寒武纪早泛非作用伸展阶段(850～600Ma)和晚泛非作用阶段(600～500Ma),其中形成于乌萨加蓝阶段的弧后洋盆之后可能继续扩张,在乌本迪阶段又发生俯冲造山作用。乌本迪带内金矿田的形成与构造演化密切相关,早期阶段形成的"导矿"和"容矿"构造在后期演化中又不同程度的再活化,形成多期次的矿化作用。     

辽宁砖庙矿区硼矿床硬石膏的发现及成因讨论

在对辽宁砖庙矿区硼矿床的矿物学研究中发现了硬石膏。该矿物产于硼矿体中，与遂安石、菱镁矿、镁橄榄石、袁复礼石、硼铝镁石等共生。通过矿物学研究和稀土元素、硫同位素的分析表明，由于硬石膏是蒸发沉积变质成因的，所以硼矿床也应是蒸发沉积变质成因的