中天山地块科马提质超镁铁岩体的发现：新疆峡东岩体

新疆和甘肃交界处的峡东岩体是以纯橄岩为主的超镁铁质杂岩体,经过全岩主量元素分析和橄榄石的探针分析,发现纯橄岩具有很高的MgO含量(36%~39%),橄榄石的镁值（Fo值）在90~96之间。通过反演原始岩浆成分的方法得到原始岩浆中MgO=28%、FeO=9%,属于科马提质岩浆。通过模拟初始岩浆的结晶分异过程,峡东岩体是科马提质岩浆发生高程度结晶分异的产物。利用MELTS软件计算原始岩浆的演化过程,得到初始岩浆的液态温度为1703℃,在1649℃和1555℃时分别开始结晶铬尖晶石和橄榄石,在1093℃开始结晶单斜辉石,这一结晶顺序与峡东岩体的矿物组合是一致的,也说明峡东岩体是科马提质岩浆高度结晶分异的产物。通过计算得到初始岩浆为原始地幔发生24%的高度部分熔融形成,如此高程度的部分熔融是否与地幔柱有关还有待进一步研究。鉴于橄榄石中的Ni含量未发现有与硫化物发生交换反应的证据,因此对于其铜镍硫化物成矿条件是不利因素,其他控制硫化物熔离的因素还需要进一步探讨,但铬尖晶石充分结晶分异为发育铬铁矿矿化提供了有利的条件。     

澳大利亚伊尔岗克拉通科马提岩型镍矿成矿作用及找矿方法

澳大利亚西部伊尔岗克拉通卡尔古利地体是世界上太古宙与科马提岩有关的硫化物镍矿床最为集中的地区。该区科马提岩型硫化镍矿床主要有两大类型:①由高品位的块状、海面陨铁状和网状矿石组成,赋存于科马提岩熔岩流(主要为火山橄榄岩)底部,以卡姆巴尔达矿床为代表;②以低品位的浸染状镍硫化物矿石为主,赋存于厚层纯橄榄岩的中部,以芒特基斯为代表。与镍成矿有关的科马提岩形成于晚太古代(2.70Ga),具铝不亏损(Al2O3/TiO2=15~25)地球化学特征,一般形成于具含硫围岩的动态高岩浆流环境。伊尔岗克拉通科马提岩型镍硫化物矿床形成于经历岩浆作用(结晶、分异和浓集)和地壳硫混染作用的硫不饱和镁铁质—超镁铁质岩浆的熔岩通道或管道中。在矿床成因讨论的基础上,提出该类型矿床的找矿标志和勘查方法。     

四川北部前震旦系科马提岩

四川的前震旦系基底(即花岗岩-绿岩地体)中,普遍发育有科马提岩套。很多地质学家认为,通过对科马提岩的研究可能了解地幔的演化。笔者对四川北部前震旦系基底中的超基性、基性岩资料进行了一次清理,在此基础上阐述了科马提岩的分布、产状、岩石类型、地球化学等。本文还介绍了当今国际上对科马提岩成因的最新观点。     

祁连山纳缪尔期昆虫化石（透翅目）

迄今得到世界公认的、证据确凿的有翅亚纲昆虫化石发现于晚石炭世纳缪尔期(Namurian stage).在这个时期爆发出大量且多样性的昆虫群,形成地史中第1个繁盛期.在这种地质背景下,中国祁连山地区也爆发出迄今第1个最古老的昆虫群,命名为祁连山昆虫群(Qilianshan Entomofauna)(属祁连山动物群,也是祁连山生物群中的一个门类).中国祁连山昆虫群发现于宁夏中卫县晚石炭世纳缪尔期中-薄层黑色页岩、炭质页岩之中.中卫县地处宁夏中部,(中)卫(中)宁平原的西侧.化石产于中卫县城西南20km处的下河沿村,北邻黄河,南依香山,地理坐标为东经105°05′、北纬37°25′,行政区划隶属于中卫县常乐镇.中国祁连山纳缪尔期昆虫的发现与研究,使笔者有机会对这一时期昆虫群的面貌、性质和演化关系,以及产地和层位的分布有了较全面的认识.本区昆虫既有全球纳缪尔期昆虫面貌的一般色彩,又有本区昆虫独特之处,不但有别于欧美的纳缪尔期昆虫,也与中国晚石炭世本溪组和二叠纪山西组、石盒子组昆虫面貌迥然不同.经过详细研究,确立了中国祁连山纳缪尔期的昆虫群--祁连山昆虫群,以宁夏中国纳缪尔翅蛉-石炭祁连山翅蛉-下河沿拟原襀翅蛉(Sinonamuropteris ningxiaensis-Qilian-shanopteris carbonica-Protoplecopsis xiaheyanensis)为代表,反映本区昆虫的特色.自1990年在宁夏中卫县常乐镇采集到纳缪尔期昆虫化石之后又连续进行了7年的采集,至21世纪初,笔者等又深入该地区再次进行采集,前后历经9年的化石采集工作,采获论文摘要曾在1995年第18届国际太平洋了大量且部分保存完好的标本,是昆虫分类与演化系统研究不可多得的新材料.阶段性科学大会古昆虫学分会上宣读,并于1998年建立了祁连山昆虫群,正式向世人公布了这一重要昆虫群的发现,其意义如下.(1)开拓了中国纳缪尔期昆虫的研究领域,从而填补了中国这个时代昆虫的空白.(2)开辟了中国早期昆虫的研究,逐步将中国中生代昆虫的研究,尤其是中三叠世昆虫的研究,向古生代晚期石炭纪-二叠纪昆虫延伸,加深了对古生代晚期至中生代早期这一最关键时期古翅类、新翅类昆虫的死与生、老与新的演替发展过程和不同类群特色的了解、认识,进而有助于探索昆虫的系统演化关系.(3)有翅昆虫翅的发生与发展是国际上2个多世纪以来未完全解决的重大问题之一.由于有翅昆虫在纳缪尔期首次爆发出大量多样性的类群,形成第1个繁盛期,基本上奠定了古生代晚期各个绝灭目和衍生目的基础.以祁连山昆虫群的标本为基础,展开以分类学、系统发育为核心的研究,必将有利于对有翅昆虫翅的发生与发展的探讨和研究.(4)从古昆虫区系来看,祁连山昆虫群不但是中国,也是东亚地史上出现的第1个昆虫群.这个昆虫群由于自身的独特性质而形成自身的区系,在古昆虫区系划分上占有一定的重要位置.(5)从地层划分、对比和时代确定来看,由于祁连山昆虫群各类群的独特性,均为本区特有的昆虫,层位清楚,时代确切,为地层划分、对比和地质时代的确定提供了可靠的根据.(6)祁连山昆虫群是在海陆交互相沉积环境中形成的,它的发现拓宽了寻找昆虫化石的新领域.过去通常在纯陆相的湖泊相、沼泽相和河湖相沉积层中寻找昆虫化石,祁连山昆虫群的发现表明,不但在陆相地层中可以找到昆虫化石,在海陆交互相沉积地层中也可以找到昆虫等陆生动物化石.在实践中可以了解到,海陆交互地区的水量充足,气候潮湿,植被茂盛,有利于昆虫的生存和发展.居多发生在食料来源充足的亚热带-热带原始森林之中的昆虫及其他陆生动物,随着这种良好的自然生态环境而迅速繁殖、发展,使动、植物与大自然形成一系列协同进化的良性的自然生态环境,也为化石的保存提供了良好的地质条件.祁连山纳缪尔期海陆交互相地层所保存的昆虫就是拓宽思路、寻找昆虫化石的一个实例.本文在对翅脉结构和性质进行深入研究和系统分类的基础上,进一步探讨了中国纳缪尔翅蛉科在地史中的演化规律,将该科的演化分为4个阶段原始阶段(离脉时期)、早期阶段(联脉时期)、过渡阶段(触脉时期)和特化阶段(并脉时期).这一演化规律的总结和提出,是昆虫脉序研究的一次突破性进展.文中对祁连山地区产出的数量庞大的中国纳缪尔翅蛉科进行了系统的分类和描述.此次因篇幅所限,仅发表1个新科,包括4个新属、3个新亚属和9个新种.     

高精度潮汐三维感应电磁场模拟及地磁卫星轨道需求分析

地磁台站和地磁卫星能观测到饱含钠、氯离子运动海水切割地球主磁场产生的感应磁场数据.计算潮汐感应电磁场的三维高精度空间分布是从潮汐电磁数据中获得海洋底部电导率结构的关键,更是设计与优化地磁台站、电磁卫星轨道的重要依据.现有的潮汐(或运动海水)感应电磁场正演计算方法普遍存在难以精确模拟真实海岸线、不均匀陆地与海水表层、复杂地球深部结构影响的问题,从而降低潮汐感应电磁数据的解释水平.为解决此问题,本文开发了一种基于四面体单元的潮汐感应电磁场矢量有限元计算方法,具备精确模拟真实海岸线、不均匀陆地与海水表层、复杂地球深部结构影响的能力.首先,推导了运动海水感应电磁场满足的边值问题,结合四面体单元,利用矢量有限元计算方法求解了运动海水感应电磁场.然后,利用最新的海洋深度与海底沉积层模型,建立了包含真实海岸线、不均匀陆地与海水电导率分布的地球三维电导率模型,以M₂潮汐激励源为例计算潮汐感应电磁场,通过与球谐有限元和积分方程结果的对比,来验证本文方法的正确性.最后,利用计算的高精度M₂、N₂和O₁潮汐感应电磁场信号...     

沂水杂岩中超镁铁质岩的岩石地球化学特征

主要以捕虏体形式存在于沂水岩浆杂岩和变质杂岩中的超镁铁质岩石不发育鬣刺结构,岩石化学组成以高MgO和低SiO2、TiO2、K2O含量为主要特征。按岩石中是否含有橄榄石大致可以分为橄榄辉石岩和尖晶角闪二辉石岩两种,前者以强烈发育蛇纹石化为特征,矿物组合以单斜(透)辉石+橄榄石为主(偶见斜方辉石),蚀变矿物组合为蛇纹石±铬铁矿+磁铁矿±角闪石±尖晶石等;后者以局部发育滑石化为特征,矿物组合以斜方(古铜)辉石+单斜(透)辉石+尖晶石为主,其次是角闪石+磁铁矿±滑石等。岩石总体以稀土元素总量(∑REE)相对较低、LREE/HREE=1.64~4.40为特征,稀土元素的球粒陨石标准化配分图解显示所有样品均具Eu和Ce的负异常,除3个橄榄辉石岩样品外,多数样品无明显的轻稀土元素、轻重稀土元素和重稀土元素分异。岩石的微量元素组成以不相容元素Rb、Ba、U、Nb、Sr、Zr等具有明显不同的异常为特征:Ba、Nb呈现负异常,而Rb、U呈现正异常,Sr部分呈正异常,Zr和Ti负异常出现在橄榄辉石岩中,其他样品无Zr异常。样品YS0631的SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示其变质锆石年龄值为2 560~2 605 Ma;另有一颗结晶锆石的年龄值为2 719 Ma,εHf(t)值为8.2,亏损地幔模式年龄为2 680 Ma。综上所述,该超镁铁质岩石源于地幔,形成于新太古代早期,随后遭受深熔及岩浆作用影响,经历了变质作用的改造。     

西沙群岛琛科2井珊瑚礁钻孔天文年代标尺的建立及天文周期记录

珊瑚礁能够灵敏地记录过去气候变化过程，对于长尺度气候记录而言，高精度的地层年代框架能为区域和全球事件对比提供精确的年代约束。文章以南海西沙群岛琛科2井的珊瑚礁钻孔为研究材料，选取对沉积旋回反应灵敏的非磁滞剩磁(ARM)作为气候替代指标进行旋回分析。ARM分段深度域频谱分析结果显示其存在稳定的代表斜率调制周期约1.2 Ma和长偏心率周期约405 ka的沉积旋回。基于以上识别出的沉积旋回，分别利用轨道参数理论滤波曲线对0～878.21 m的深度域ARM数据序列进行分段天文调谐。最终将珊瑚礁起始发育的天文年代厘定为约19.2 Ma,分辨率可以达到十万年的轨道尺度，可以与Sr同位素年代相互校准。时间域的ARM频谱分析发现，整个中新世以来约1.2 Ma的斜率调制周期在南海珊瑚礁沉积地层中最明显，约405 ka和约95 ka的偏心率周期及约173 ka的斜率调制短周期均不连续。这表明斜率调控的百万年尺度的轨道周期可能对南海珊瑚礁的演化起着主要的调控作用，而珊瑚礁沉积记录的主控周期的改变可能是其对南北半球冰川作用气候效应的及时响应。     

辽宁西部翼龙类化石的首次发现

辽宁北票义组中的翼龙个体中等大小，尾短，具腹肋，前肢粗壮，桡、尺骨长于翼掌骨，骨肢跖骨极细长，第Ｖ趾退化但未消失等特征，表明它应为翼手龙亚目早期类型中一个新的属种－－杨氏东方翼龙。这是辽西翼龙类化石的首次发现，为进一步确定热河动物群的性质，地质时代，以及研究古地理古环境等提供了新资料。     

蟹守螺总科软体动物的系统分类学研究进展

蟹守螺总科(Cerithioidea)是一群古老、极度多样化的腹足类,广泛分布于全球热带至温带的水域中,是腹足类生态和进化研究中重要的关键群体.目前蟹守螺总科动物整体上属于了解较少的类群,其定义也一直在修订中.随着贝类学研究理念的进步与技术手段的发展,蟹守螺总科的分类学与系统发育学研究等有了较大进展,但仍然有许多问题亟...