两种地幔对流模式下俯冲带的热结构

根据准动力学计算方案，通过采用等效热源和等效热传导系数的方法，用有限元法计算了不同俯冲角度，而俯冲速度为８ｃｍ／ａ、年龄为１００Ｍａ的俯冲带在稳定俯冲状态的热结构．计算结果表明俯冲带在接近６７０ｋｍ间断面的最低温度可达到１１００℃．全地幔对流模式热结构的计算结果表明６７０ｋｍ间断面以下可存在最低温度达１０００℃的低温区，相应于有０．７％-３．０％的Ｐ波低速异常存在．双层地幔对流模式表明，在６７０ｋｍ间断面以上可有与周围地幔相差约４００℃的水平舌状低温区存在，相应于０．５％-１．４％的Ｐ波低速异常．     

地幔Sr-Nd-Pb同位素演化的综合模型与n维同位素空间 “地幔面”的地质意义

在n维的Sr-Nd-Pb同位素空间中,几乎所有的大洋中脊玄武岩（MORB）和洋岛玄武岩（OIB）都落在一个虚拟平面上,被称为“地幔面（mantle plane）”。“地幔面”描述了大部分玄武岩的同位素地球化学特征,是最重要的、也是最早提出的地幔动力学演化特征之一,但是长期以来关于“地幔面”的内涵和意义并不清楚。本文通过一个综合模型,反演受岩浆作用控制的地幔微量元素（包括各种同位素母体元素）分异、Sr—Nd—Pb同位素演化,并推导出地幔Sr-Nd-Pb同位素演化的二元参数方程形式。模型表明,通过部分熔融向地壳输出相对富硅、富碱的物质成分,是地幔长期演化的主要特点,这个过程受到两个参数一部分融融程度（F）和岩浆分离的时间（t）-的控制,即n维参数可化为2维,因此在n维同位素空间出现“地幔面”的特征。壳源物资循环,能够使局部地幔偏离“地幔面”,就地幔总体统计特征而言,地壳混染的比例很低,不同的统计数据显示大约1％～6％的系统偏差,即可能的地壳混染程度;进一步模拟,可能作出更加精确的估算。     

汉诺坝玄武岩中地幔岩捕掳体REE和Sr,Nd同位素地球化学

本文报道汉诺坝玄武岩中地幔岩捕掳体的ＲＥＥ丰度和Ｓｒ、Ｎｄ同位素组成。不同岩石类型的ＲＥＥ配分模式和同位素组成反映地幔部分熔融程度和交代作用过程。二辉橄榄岩亏损轻稀土,是原始地幔经不同程度部分熔融的残留体。方辉橄榄岩具Ｕ型ＲＥＥ配分模式,是强烈亏损的地幔岩被熔体非化学平衡交代的结果。二辉岩脉状体富轻、中稀土,它同与脉状体接触的二辉橄榄岩可达化学平衡或近于化学平衡,而二辉岩脉状体的形成与玄武岩岩浆无成因关系。据对二辉岩脉状体和不含脉状体橄榄岩的Ｓｍ－Ｎｄ同位素定年,这种脉状体形成于３００Ｍａ左右。     

塔里木板块西南缘钾质煌斑岩地球化学及源区特征

塔里木板块西南缘克里阳山区的钾质煌斑岩呈脉状产于前寒武纪埃连卡特群变质沉积岩中,其主要岩石类型有:金云母透辉石煌斑岩、假白榴石透辉石煌斑岩和含球粒透辉石煌斑岩。所有岩石具有低的SiO2(41.31%～44.84%)、TiO2(0.75%～0.86%)和高的MgO(7.30%～11.33%)和K2O(4.01%～6.01%)含量,K2O/Na2O比值介于2.77～12.49之间。同时,它们具有富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba、Th、U、K)和轻稀土元素(LREE),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)的特征,并且具有高的Sr同位素比值、相似的高度分异的REE配分模式。这些岩石的母岩浆来自于金云母角闪石石榴子石二辉橄榄岩的富集地幔,是该富集地幔部分熔融约5%～10%的产物,岩浆在上升侵位过程中受到地壳物质的混染较弱。富集地幔是俯冲的板块释放的富含钾质流体交代的结果。     

罗迪尼亚超大陆聚合在华南陆块北缘的镁铁质岩浆岩记录

超大陆的聚合必然伴随着从大洋俯冲、弧陆碰撞到陆陆碰撞等一系列板块汇聚和造山过程,这些不同阶段的俯冲和汇聚过程会产生不同特征的岩浆岩记录.华南陆块是新元古代罗迪尼亚超大陆的重要组成部分,在这个超大陆聚合过程中有格林维尔期洋壳俯冲及其伴随的壳幔相互作用.总结了华南陆块北缘记录的罗迪尼亚超大陆聚合不同阶段发生的岩浆活动,比较了其产物的地球化学特征,探讨了它们对应的构造环境.华南陆块北缘900~950 Ma的岩浆活动产物以镁铁质岩浆岩为主,伴随有少量斜长花岗岩,为洋壳俯冲作用的产物.当洋壳俯冲到大陆边缘之下形成安第斯型俯冲带,古老陆源沉积物也被携带进入俯冲带,由此部分熔融产生的含水熔体交代上覆地幔楔形成极度富集的造山带岩石圈地幔,其在新元古代中期发生部分熔融形成具有极负锆石ε_Hf（t）值的镁铁质岩浆岩.因此,在罗迪尼亚超大陆聚合过程中地幔楔被交代形成镁铁质-超镁铁质交代岩,其中一部分在俯冲阶段就发生部分熔融形成大洋弧或大陆弧镁铁质岩浆岩,另一部分在俯冲之后由于大陆裂断引起造山带岩石圈拉张使其与上覆地壳一起部分熔融形成双峰式岩浆岩.      

松树沟超镁铁岩一铬铁岩的稀土地球化学

根据岩石类型和地质产状,本文提供的稀土元素地球化学样品可分三组。通过(Ce)_N(Yb)_N变异图解和定量模式约束,第一组属轻稀土亏损型配分型式,在同源地幔条件下可形成一个密切相关的残余地幔岩组。与第二组和第三组所代表的两次岩浆事件相互印证。根据实验和定量模式计算,笔者提出底辟上涌地幔两期熔融。并运用稀土元素资料,建立了岩石成因的若干判别准则。