流变学:构造地质学和地球动力学的支柱学科

地球是一动态系统,其各层圈的构造运动归根到底就是多矿物复合岩石在各种物理条件(例如,温度、围压、差应力、应变速率、应变方式等)下和化学环境(例如,氧逸度和水含量)中的形变。流变学作为研究岩石力学性质和变形行为的科学,现已成为地球动力学和构造地质学的支柱学科。本文对国际上近年来岩石流变学的最新进展做些扼要的介绍,呼吁中国固体地学界加强流变学的研究,做出经得起时间淘洗、实践检验的原创性成果来,使中国的构造地质学研究迈进国际先进的行列。     

新疆白干湖钨锡矿田东北部花岗岩锆石SIMS U-Pb 年龄、地球化学特征及构造意义

白干湖矿田东北部出露钾长花岗岩和二长花岗岩,具有相近的成岩年龄和相似的地球化学特征,表明为同源演化的复式岩体。利用SIMS方法获得二者锆石U-Pb谐和年龄是422±3Ma和421±3.7Ma,为晚志留世。岩石主量元素地球化学特征二者表现为弱过铝质(A/CNK为0.99～1.02)或准铝质(A/CNK为0.92～0.94)、高钾(K2O/Na2O分别为1.08～1.31和1.03～1.22)、高碱((Na2O+K2O)分别为8.59%～9.38%和9.54%～9.69%)、钙碱性或弱碱性(δ分别为2.39～3.17和4.02～4.22)、Fe#(TFeO/MgO分别为9.58～12.26和8.94～9.96)高。稀土元素总体含量(分别为228×10-6～448×10-6和271×10-6～392×10-6)较高,微量元素亏损Ba、Nb、Sr、Ti、P和富集La、Ce、Zr、Sm,总体显示A型花岗岩的特征。R1-R2图解显示岩体构造背景落入晚造山区域。Sr-Yb图解显示岩体落入低Sr高Yb的区域,暗示拉伸的地壳减薄的环境。Pearce图解显示构造环境为板内为主。综合区域背景资料,认为该岩体形成于加里东造山旋回的后碰撞阶段。     

甘肃南祁连余石山地区变粒岩原岩恢复

余石山地区位于南祁连西南端,处在祁连—柴达木—阿尔金地块的交汇部位,构造复杂。长城纪熬油沟组中的变粒岩,由于变质程度较深,以及后期构造的影响,原岩的特征难以辨别。本文通过岩石地球化学方法,对该区变粒岩及其原岩进行了研究,结果显示其原岩为中酸性岩浆岩,结合高场强元素特征和高的碱含量,确定其原岩为正长岩类。     

华北太行晚中生代煌斑岩地球化学特征及成因探讨

华北克拉通太行山地区煌斑岩脉广泛发育。这些煌斑岩高度富集大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba和K)和轻稀土元素，具有高度分异的REE模式，在化学成分和Nd—Sr同位素组成上亦显示出规律性的变化。其特征表明：太行山地区的晚中生代煌斑岩来源于同一个岩浆源区，而且煌斑岩浆在上升过程中曾经遭受过下地壳的混染。此外，最原始的煌斑岩样品具有低SiO2、高MgO以及高度富集同位素[εNd(120Ma)＝-8．3，Ist＝0．7052]的特征，表明形成煌斑岩的母岩浆来自富集地幔，是富集地幔部分熔融的产物；富集地幔可能是下部软流圈释放的富挥发分、低密度的熔体与上部的岩石圈发生了交代反应而形成的。     

干湿循环条件下煤矿砂岩分离式霍普金森压杆试验研究

由于降雨、季节引起地下水位升降等原因,地壳中岩体常处于干湿循环状态。为研究干湿循环对岩石动态力学性能的影响,以安徽恒源煤矿北风井-259 m处砂岩为研究对象,采用?50 mm变截面分离式霍普金森压杆试验装置,对长径比为0.5的煤矿砂岩试件经干湿循环作用后实施单轴冲击压缩试验,获得了砂岩动态单轴压缩应力-应变曲线。研究发现,由于自由水的Stefan效应,干湿循环1次对砂岩具有增强作用,单轴动态抗压强度最高;其后,随着干湿循环次数的增加,砂岩受水侵蚀物理弱化作用,砂岩动态单轴抗压强度呈乘幂关系降低,砂岩试件的冲击破碎块度逐渐变小。试验结果表明,干湿循环12次时砂岩动态抗压强度比干湿循环1次降低约24%,表现出较强的劣化效应。     

内蒙古杨树林银多金属矿赋矿围岩的岩石类型及成因初探

1地质概况内蒙古杨树林银多金属矿位于大兴安岭成矿带的南端,赤峰-铭山大断裂为两构造单元的分界线,断裂两侧有大量的岩浆岩侵入和太古宇古老变质岩系零星出露,构成地台的结晶基底,派生NW、NE、EW向断裂构造极为发育。区内出露的地层主要有太古代色尔腾山岩群地层和晚侏罗世玛尼吐组以及白音高老组一段。侏罗纪     

西藏类乌齐地区含镍碳酸岩的发现与地质意义

野外调查发现西藏类乌齐地区分布着众多的含镍碳酸岩体,呈十几米至几百米不等的岩株出露。岩体与超基性岩之间具明显的港湾状、枝状侵入接触、岩石不具层理、岩石表现出细粒结晶等粒结构、岩体内见超基性岩捕掳体等特征均表明其为火成碳酸岩岩体。在成分上以菱镁矿为主,岩石中MgO的含量为27.16%～31.75%,为镁质碳酸岩。岩石稀土元素配分曲线呈平缓右倾的轻稀土富集型,轻重稀土元素分馏现象明显,具有明显的Eu正异常和弱的Ce负异常;微量元素显示Rb、Th、Nb、Hf元素相对富集,K、U、Ti元素相对亏损。含镍碳酸岩可能是富CO₂的深部流体在中下地壳对超基性岩交代的结果,具备寻找硫化镍矿床的有利条件。     

解决了一场地质学争议的岩石

一个跨国研究小组在最近一期《自然》杂志上报道：在27亿年以前的太古时代,一种稀有的岩浆岩叫做科马提岩（komatiite）,形成于大约1700℃的地幔中。     

甘肃敦煌—北山早前寒武纪岩石组合—构造初步框架

甘肃敦煌－北山地区广泛出露早前寒武纪岩石。这些岩石在早期的《甘肃省区域地质志》中被确定为前长城系、长城系、奥陶－志留系及部分石炭系。本文认为这些岩石应属太古宙和古元古代。据此，重新厘定了该区早前寒武纪岩石－构造框架。自南向北划分为敦煌太古宙杂岩区、北山南带古元古代剪切构造区和北山北带古元古代－太古宙杂岩区，并根据变形特点和岩石组合，进一步划分出次级带。     

胶东招掖地区滦家河花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

滦家河花岗岩体是胶东金矿区内的重要岩体,其岩性主要为中粗粒黑云母二长花岗岩。锆石LA—ICP—MS U—Pb年代学研究表明,滦家河花岗岩形成于149±2 Ma,属晚侏罗世。滦家河花岗岩Si O2的含量为64.58%~72.05%,相对较高;A/CNK值为0.98~1.22。微量元素特征显示,滦家河花岗岩富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、K,强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、P;稀土元素特征显示轻稀土强烈富集,重稀土极度亏损,轻微正铕异常。岩石的Nb/La和Nd/Th比值显示壳源花岗岩的特征,Rb/Sr比值暗示可能有部分幔源物质混入。结合区域地质分析认为,侏罗纪开始,太平洋板块向欧亚大陆的俯冲引发大规模幔源岩浆底侵,导致地壳物质部分熔融形成滦家河花岗岩。