长白山新生代火山岩之下新太古代基底年代学及地球化学特征

对长白山第四系玄武岩覆盖区零星出露的花岗质岩石和片麻岩进行LA-ICPMS锆石U-Pb年龄测定及地球化学分析,结果显示花岗质岩石的年龄为2 509~2 558 Ma;斜长角闪片麻岩的年龄为2 475~2 553 Ma。地球化学特征上,这些岩石均属奥长花岗岩-英云闪长岩-石英闪长岩系列(TTG),稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土元素分馏明显(LREE/HREE=3.85~34.48),白云母二长花岗岩具有铕的负异常(δEu=0.41~0.54),富集Rb、K、Th等元素,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素;黑云斜长角闪石片麻岩具有铕负异常(δEu=0.67~0.76),富集Rb、K、La、Nd等元素,亏损Th、Nb、Sr、P、Yb等元素;花岗质片麻岩和黑云斜长片麻岩具有铕的弱负-正异常(δEu=0.87~3.3),富集Rb、K、Sr等元素,亏损Nb、Th、P等元素。年代学和地球化学特征与白山地块和和龙地块中的同类岩石基本一致,表明白山地块与和龙地块在晚太古代是同一个陆块(龙岗陆块),二者目前的分布格局是后期北东向左行断裂构造改造的结果。     

大洋富钴结壳资源调查与研究进展

富钴结壳是继多金属结核资源之后被发现的又一深海沉积固体矿产资源,在太平洋、大西洋和印度洋的海底均有分布。据估算,全球三大洋海山富钴结壳干结壳资源量为(1081.1661~2162.3322)×108t。世界各国对富钴结壳的调查始于20世纪80年代初,截至目前,已有日本、中国、俄罗斯和巴西等4个国家与国际海底管理局签订了富钴结壳勘探合同,而韩国的矿区申请也于2016年获得核准。富钴结壳按形态可分为板状结壳,砾状结壳和钴结核3种类型。富钴结壳内部结构构造在宏观上通常表现为三层构造,即底部亮煤层、中部疏松层和顶部较致密层;在微观下主要表现为柱状构造、叠层构造、斑块状构造、纹层状构造等多种类型。富钴结壳的矿物成分主要为自生的铁锰矿物,包括水羟锰矿、钡镁锰矿、羟铁矿、四方纤铁矿、六方纤铁矿、针铁矿等。富钴结壳富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pb、Zn等金属元素以及稀土元素和铂族元素,其中Co含量尤为显著。三大洋中,以太平洋富钴结壳的Co平均含量最高。富钴结壳的生长过程极其缓慢,平均仅几毫米每百万年。研究表明,西太平洋富钴结壳最早于始新世-早中新世开始生长。目前通常认为富钴结壳为水成成因,即Co、Fe、Mn等金属元素来源于海水。此外,有研究表明微生物在富钴结壳的形成过程中也起着非常重要的作用。富钴结壳的分布及特征受地形、水深、基岩类型、海水水文化学特征、经纬度等多种因素的影响,其主要分布于碳酸盐补偿深度以上、最低含氧带以下、水深800~2500 m的海山、岛屿斜坡和海底高地上,西、中太平洋海山区被认为是全球富钴结壳的最主要产出区。     

科学大洋钻探与深部生物圈

从深海钻探计划(DSDP)在20世纪70年代最早提出海洋沉积物中细菌活动性的证据到90年代大洋钻探计划(ODP)获得了令人信服的海底深部生物的存在证据，并成为即将启动的综合大洋钻探计划(IODP)的一个优先研究领域，深部生物圈成为科学大洋钻探近年来最为重大的发现之一，同时它也将有效地促进地球科学和生物学等其他学科的交叉。     

基于Argo资料的世界大洋温度跃层的分布特征

基于2002年至2007年Argo浮标温度剖面资料,计算温度跃层特征参数,判定跃层的类型。在此基础之上,绘制了世界大洋四季温度跃层特征分布图。分析结果初步揭示了世界大洋温度跃层深度和强度的分布规律及其冬、夏两季的变化规律。     

大洋矿产资源信息管理现状与发展设想

大洋矿产资源信息管理是海洋信息化建设的一项重要内容。文章总结回顾了大洋矿产资源信息管理的发展历程、取得的成果和现状,提出大洋矿产资源信息管理未来发展设想。多年滚动式发展的大洋矿产资源数据库及管理信息系统的建设,为大洋矿产资源评价、矿区圈定、海洋权益维护等领域提供了可靠信息保障和技术支撑。伴随大洋资料量的迅猛增长,用户需求增加,大洋矿产资源信息管理运行体系急需完善,管理技术和管理水平也要不断提高,才能满足社会对大洋信息的使用需求,更好地实现大洋信息资源共享。     

大同火山群地质及岩石学特征

大同火山群以盆地为对称轴分布,中更新世晚期火山位于盆地的轴部,中更新世早期火山位于盆地两侧。计算的延伸和断裂速率分别为0.43cm/a和0.22cm/a。大同火山群主要属于碱性橄榄玄武岩系列,中更新世早期火山的一部分属于拉斑系列,夏威夷岩是大同火山岩的一个主要类型.中更新世早期火山岩的氧化物变异趋势可能是受高压下Ol+Opx的分离作用控制.中更新世晚期火山岩氧化物变异趋势暗示了是受岩浆混合作用的控制。     

2014年第3期要目

正~~     

大洋核杂岩与拆离断层研究进展

大洋核杂岩和拆离断层是洋中脊中发育的重要构造,被广泛关注。拆离断层一般为长期活动的,低角度的,大断距的正断层,绝大多数形成于慢速和超慢速扩张洋中脊的内侧角上,其将地壳深部和上地幔的物质拆离到海底面形成大洋核杂岩。大洋核杂岩因其表面发育了窗棱构造,在多波束图像上更容易识别。大洋核杂岩所处的地壳年龄较年轻,为0~10Ma。洋中脊半扩张速率约为10mm/a,具有不对称扩张的特点,有拆离断层的一侧扩张速率更快。在大洋核杂岩取得的岩芯中代表性岩石为辉长岩,地震资料解释认为大洋核杂岩下具有一个大的辉长岩侵入体。发育大洋核杂岩和拆离断层的区域有升高的布格重力异常,高的P波速度和抬升的莫霍面。拆离断层起源于岩浆供给不足的区域,大多在大洋中脊洋脊段(segment)的末端,其演化会受到上地幔辉长岩体侵入的影响,通过旋转铰链的模式进行。总结了全球大洋核杂岩和拆离断层的分布情况,讨论了其岩石特征、地球物理场特征,探讨其成因机制和演化模式,并探讨了未来的研究方向。     

地幔柱大辩论及如何验证地幔柱假说

目前关于地幔柱存在与否的争论主要集中在地幔柱学说的三个假设上:(1)起源于地球核幔边界缓慢上升的细长柱状热物质流;(2)热点下具有异常高温地幔;(3)地幔柱是相对静止的。这三个方面的验证需要今后深部地球物理探测、岩石学和古地磁等学科的综合运用和进一步的工作。文中认为,地幔柱学说依然能合理地解释地球上一级地质现象,反对地幔柱的学者过分强调了一些小尺度的与地幔柱理论不符的细节,而小尺度地壳特征显然还受到其他许多因素的影响。可以从以下5个方面来鉴别老地幔柱:(1)大规模火山作用前的地壳抬升;(2)放射状岩墙群;(3)火山作用的物理特征;(4)火山链的年代学变化;(5)地幔柱产出岩浆的化学组成。研究表明,峨眉山大火成岩省满足其中的3到4个指标,因此地幔柱是形成峨眉山玄武岩的主要动力学机制。