湘西通道地区新元古代长界橄榄辉石岩中单斜辉石矿物学特征及其板内裂谷成因论证

湘西通道地区长界橄榄辉石岩主要组成矿物为单斜辉石、橄榄石和斜长石,还具有少量的Ti—Fe氧化物。本文利用电子探针对江南造山带西段湘西通道地区长界橄榄辉石岩单斜辉石进行了详细的矿物学研究,研究结果表明单斜辉石属于顽透辉石和普通辉石。长界橄榄辉石岩单斜辉石较富镁而贫铁,并且还具有高硅、贫碱、低钙的特征,其母岩浆属于拉斑玄武系列。单斜辉石温压计算结果显示,橄榄辉石岩的形成温度为1260～1383℃,压力为1.5～2.6GPa,深度为50～86km,平均深度为73km。整体来看,长界橄榄辉石岩形成的温度基本与软流圈地幔的温度(1280～1350℃)相当,其形成深度为约73km的地幔深处,且在这种温压条件下,软流圈地幔可以发生减压熔融。单斜辉石的成分特征显示示长界橄榄辉石岩是板内拉斑玄武岩,指示其构造背景为裂谷环境。另外,单斜辉石具低的Al_2O_3(0.02%～5.51%)、TiO_2(0～0.46%)和Na_2O(0.01%～1.44%)的特征,这可能是单斜辉石寄主岩石岩浆源区受到俯冲熔体/流体的交代改造作用所导致。结合作者和前人的研究结果,我们推测长界橄榄辉石岩源区为软流圈地幔,其形成可能与裂谷作用导致软流圈物质上涌并发生熔融有关,且在形成长界橄榄辉石岩之前,软流圈地幔已经遭受过俯冲熔体/流体的交代改造作用。     

大别造山带天柱山中酸性岩起源及地质意义

天柱山岩体是大别造山带具代表性的中生代中酸性岩体,为两阶段岩浆侵入形成。早阶段角闪石英二长岩具有较大 的SiO2含量变化范围（59.83%~70.12%）,全碱含量为7.02%~9.56%,晚阶段黑云母二长花岗岩SiO2含量为72.46%~78.65%, 具较高的全碱含量（8.05%~10.22%）,两者可归为钙碱性-碱钙性花岗岩类;它们明显富集Rb,Th,K等大离子亲石元素 和Pb,U元素,显著亏损Nb,Ta,Ti等高场强元素;与早阶段相比,晚阶段具显著的Eu负异常,表明其经历了斜长石的分 离结晶过程。Sr,Nd同位素特征显示,天柱山中酸性岩可能来源于化学组成与北大别变质杂岩类似的古老的下地壳物质。 LA-ICP-MS定年结果显示天柱山岩体的侵位年龄为（127±1）Ma~（131±1）Ma,与大别山大规模分布的中酸性岩及基性- 超基性岩的侵位年龄（120~135 Ma）一致。天柱山花岗岩是在陆内伸展的构造环境中形成的,早白垩世大别造山带大规模 岩浆热事件的产生与岩石圈拆沉和软流圈上涌有关,古太平洋板块俯冲远程效应加剧了大别造山带在早白垩世的拉伸,从 而导致岩石圈拆沉。     

新疆柯坪中奥陶统沉积特征及其环境

运用现代海洋学和古海洋学的最新理论，通过对中奥陶统沉积特征的详细分析和研究，认为中奥陶统的灰岩／泥岩交互沉积韵律层段是在风暴流和深海-半深海洋流的作用下形成的．中奥陶统主要为半深水陆棚沉积环境，并对其沉积相模式进行了详细的重建．     

滇西剑川OIB型苦橄玢岩:俯冲板块断离的产物?

滇西剑川地区出露小规模的OIB型苦橄质次火山岩,主要由橄榄石、单斜辉石和斜长石组成,其中橄榄石主要为贵橄榄石,Mg^#最高可达88.8。全岩SiO₂含量为43%~48%,MgO含量为12%~24%。根据橄榄石-熔体平衡原理,恢复的原始岩浆为苦橄质岩浆(MgO=13%,FeO=10%)。苦橄玢岩的微量元素标准化图解与洋岛玄武岩(OIB)相似,具有相对富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特点。此外,斑晶橄榄石中普遍含有熔融包裹体和尖晶石包裹体。尖晶石属于富铬尖晶石,Cr^#最高可达69.0,且尖晶石具有较低的Al₂O₃(12.5%~18.6%)和较高的TiO₂(0.2%~1.7%)含量。微量元素模拟结果表明,苦橄质岩浆是高温高压(T≈1470℃,P≈2.7GPa)条件下石榴子石相橄榄岩低度部分熔融(4%~7%)的产物。结合苦橄玢岩的分布特征,推测苦橄质岩浆的形成可能与中新世时印度板块向欧亚板块高角度深俯冲过程中板片的断离导致软流圈物质沿着板片窗上涌而发生熔融有关。     

大陆碰撞成矿论

基于经典的板块构造而建立的成矿理论已日臻完善,完好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制,但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。通过对青藏高原碰撞造山与成矿作用的详细研究,并与中国秦岭和其它碰撞造山带综合对比,本文系统提出了一套全新的大陆碰撞成矿理论,简称"大陆碰撞成矿论",初步阐明了大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的成矿动力背景、深部作用过程和形成机制。该理论认为,伴随大陆三段式碰撞过程而发育的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境,是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程,是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。伴随三段式碰撞而分别出现的压-张交替或压扭/张扭转换的应力场演变,是驱动成矿系统形成发育的构造应力机制。大陆碰撞产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑-剪切-拆离-推覆构造系统和张性裂隙系统,是形成成矿系统和大型矿床的主导因素。成矿金属在碰撞形成的壳/幔混源高fO2岩浆-热液系统、地壳深熔低fO2岩浆-热液系统、剪切变质-富CO2流体系统以及逆冲推覆构造驱动的区域卤水系统和浅位岩浆房诱发的对流循环流体系统中,伴随成矿金属的积聚与淀积是形成大型矿床的关键机制。"大陆碰撞成矿论"还强调,完整的大陆碰撞过程可以引发三次大规模成矿作用,形成一系列标示性的大型矿床:在主碰撞陆陆汇聚成矿期,大陆碰撞引发地壳加厚与深熔,产生富W-Sn壳源花岗岩,形成花岗岩型Sn-W矿床;大陆俯冲板片断离诱发软流圈上涌,产生富金属的壳/幔混源花岗闪长岩,形成岩浆-热液型或叠合型Pb-Zn-Mo-Fe矿床;大陆碰撞从变质地体排挤出富CO2流体,在剪切带形成造山型Au矿,从造山带排泄出建造流体,在前陆盆地形成MVT型Zn-Pb矿。在晚碰撞构造转换成矿期,大规模走滑断裂系统诱发壳幔过渡带和富集地幔减压熔融,其岩浆在浅部地壳岩浆房出溶成矿流体,分别形成斑岩型Cu(-Mo-Au)矿床和碳酸岩型REE矿床;深切岩石圈的剪切作用与下地壳变质产生含Au富CO2流体,形成造山型Au矿;逆冲推覆构造驱动地壳流体长距离迁移汇聚、走滑拉分导致流体大量排泄和充填,形成Pb-Zn-Cu-Ag矿。在后碰撞地壳伸展成矿期,新生下地壳部分熔融产生富金属、富水、高fO2埃达克质岩浆浅成侵位和流体出溶,产生斑岩型Cu矿;中上地壳部分熔融层(岩浆房)驱动地热流体系统,在地热区发育热泉型Cs-Au矿,在构造拆离带形成热液脉型Pb-Zn-Sb和Sb-Au矿。     

Dynamical analysis of mesoscale eddy-induced ocean internal waves using linear theories

This study aims to explore generation mechanisms of the ocean internal wave using the dynamical analysis methods based on linear theories. Historical cruise measurements and recent synthetic aperture radar （SAR） observations of mesoscale eddies with diameter of several tens of kilometers to hundreds of kilometers show that the internal wave packets with wavelength of hundreds of meters to kilometer exist inside the mesoscale eddies. This coexistence phenomenon and inherent links between the two different scale processes are revealed in the solutions of governing equations and boundary conditions for the internal wave disturbance with a horizontally slowly variable amplitude in a cylindrical coordinate system. The theoretical solutions indicate that the instability of eddy current field provides the dynamical mechanism to internal wave generation. The derived dispersion relation indicates that the internal wave propagation is modified by the eddy current field structure. The energy equation of the internal waves clearly shows the internal wave energy increment comes from the eddy. The theoretical models are used to explain the observation of the mesoscale eddy-induced internal waves off the Norwegian coast. The two-dimensional waveform solution of the anticyclonic eddy-induced internal wave packet appears as ring-shaped curves, which contains the typical features of eddy stream lines. The comparison of theoretical solutions to the structure of the internal wave packets on SAR image shows a good agreement on the major features.     

从深部背景看燕山陆内造山作用的主因

中生代华北燕山造山带是陆内造山作用的典型,但长期来对造山作用的动力学机制存在多种分歧观点。本文尝试将岩石圈不同深度的构造整合在一起,探索陆内造山作用的主因。本文拟从燕山带中生代构造运动的基本特征入手,选择集宁-承德基底岩石圈断裂带作为先存构造薄弱带,结合不同深度层次的地质作用:①地表的断陷盆地及其火山-沉积岩建造;②断块构造的差异隆升;③固态流变和地热活动;④幔源或者壳幔混溶的火山岩,论证先存构造薄弱带的活化现象。在此基础上,通过幔源熔-流体的交代作用讨论了岩石圈强度的弱化,结合岩石圈结构的层析成像研究,得到初步结论:地幔底辟体上涌是华北克拉通中生代构造活化的重要背景。不排除不同板块间相互作用的影响。最后,从与国外典型的陆内造山带的对比中,进一步认识到:深部地幔物质上涌和上部岩石圈物质的均衡调整,是陆内造山与陆缘造山的本质区别。     

鄂西-黔东北地区早寒武世有机质富集机理对比研究

寒武纪早期地球环境和生物面貌发生了巨大变化，中上扬子广泛发育的富有机质沉积是重要的烃源岩。了解这套烃源岩的形成与古地理背景、古气候和古海洋之间的耦合关系，明确不同沉积环境有机质富集机理的差异有助于我们认识环境与资源的内在联系，为资源潜力分析提供地质依据。本研究以鄂西-黔东北地区早寒武世沉积剖面为研究对象，通过岩石学、有机地球化学(岩石热解、干酪根碳同位素和总有机碳)和无机地球化学(主量、微量元素和全岩矿物X衍射)方法，识别了烃源岩特征，对比分析了内陆架盆地(或台盆相)和斜坡相有机质富集的主控因素。结果显示，研究区早寒武世有机质已高过成熟，干酪根类型以Ⅰ型为主。内陆架盆地/台盆相的鸭子口剖面Al含量，Ba、Cu、Zn和Ni等营养元素含量，以及黏土含量在有机质富集段无明显变化；Mo、U和V等氧化还原敏感元素和TOC含量在水井沱组下段较高，向上逐渐减小；Th/U值和V/(V+Ni)值分别均小于2和大于0.54,指示水井沱组下段持续缺氧。斜坡相ZK513井Al含量和黏土含量在有机质富集段无明显变化；Ba、Cu、Zn和Ni等营养元素，Mo、U和V等氧化还原敏感元素以及TOC含量的变化趋势耦合，在...