华南燕山早期花岗质小岩株成矿作用:与同时代大岩基的异同

华南燕山早期(170～150Ma)花岗岩具有以下典型的地质特征:(1)具有两种不同的分布格局:一种是在武夷山脉两侧地区呈北东向展布,另一种在华南内陆的南岭山脉地区呈东西向展布(Sewell等,2000;孙涛等,2003)。     

广东北部早白垩世粗面岩的成因:Sr-Nd-Pb同位素制约

广东北部大长沙盆地粗面岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(135.3±1.5) Ma,形成于早白垩世早期,其Sr-Nd-Pb同位素组成为:富放射性成因铅,(206pb/204Pb)i=18.23～18.39,(207pb/204pb )i=15.78～ 15.88,(208Pb/204Pb)i＝38.83～39.14,...     

岩体生长过程的传热学制约及其岩浆熔融效应

研究岩体生长过程的传热学制约及其引起的岩浆熔融效应能为我们认知地壳演化提供新的思路和手段。本文从年代学和测量技术两个方面综述岩体(或者岩浆房)逐渐长大的证据,然后运用Heat-3D程序简单模拟了Mount Stuart和Tenpeak岩体逐渐长大过程的传热学制约,结合年代学证据证明Mount Stuart岩体是逐渐长大的,并且每期次岩浆之间有很长的时间间隔,而Tenpeak岩体的长大可能是岩浆连续不断侵入或者各期次岩浆的短时间间隔所致。岩体逐渐长大过程引起的岩浆熔融效应是很明显的,模拟实验表明,岩浆多期次侵入地壳时生成的酸性熔体量更接近于地质观察事实。     

新证据支持地球早期岩浆分两层说法

一份最新的调查表明,在地球诞生之初的数百万年里,围绕着地核的熔融物划分为泾渭分明的两层,最下面一层的密度几乎是最上层,也就是最接近地面那一层的2倍。研究者收集数据的方法是先在金刚石中对玄武岩(火山岩的一种)进行挤压,所需的压强是地球海洋表面大气压的60万倍,或者等同于距地表1 400 km的深层岩石所受到的压强。微小的钻石砧是为数不多的可以承受如此大压强的材料之一。     

0.6～2.0GPa压力下部分熔融角闪辉长岩的纵波波速

利用超声波透射-反射法,测量了0.6～2.0 GPa、最高1 085℃条件下角闪辉长岩的纵波波速(vp),详细统计了部分熔融阶段实验产物组分的体积百分含量,利用矿物含量和弹性参数,计算了角闪辉长岩的纵波波速.实验测量和理论计算显示了较一致的vp-t关系,即高压下角闪辉长岩的vp随温度升高先缓慢降低,在温度约800～900℃后转而大幅下降.实验产物显示,样品在温度达812℃(0.6 GPa)、865℃(1.0 GPa)和919℃(2.0 GPa)后发生矿物脱水和部分熔融,熔体含量随温度升高显著增加.熔体是导致高温阶段岩石vp快速降低的主要原因.在初熔阶段vp随熔体增加而降低尤为显著,可能是初熔时矿物脱水生成的自由水及含水量高的熔体,以微细熔体薄膜浸润矿物边界或裂隙所导致.     

花岗岩研究的反思

花岗岩是地壳生长、发展以及再循环的地质见证,是地质科学中壳–幔相互作用研究的一个重要课题,同时也是流体与固体地球化学相互作用领域的研究前沿。近二百年来,有关花岗岩的研究经久不衰,大致可分为4个阶段。（1）混合花岗岩派与岩浆花岗岩派的论争,代表花岗岩成因研究开始进入理性认识阶段。一派以变质作用条件下地壳重熔的地质观察为基础,另一派以简单的玄武岩浆分异为依据,而展开论争。（2）地壳重熔实验阶段。以地壳岩石为源岩的热力学实验的开展,是花岗岩热力学研究的开始。（3）随着重熔实验的全面开展,包括了微量元素及同位素的研究,促使热力学熔融体系在花岗岩成因研究上进入全面应用阶段,使地质上的共生组合法则得以与热力学接轨。同时由于微量元素应用于花岗岩,它的多元机理（multiple stage mechanism）进一步确立,为动态研究的开展打下了一定的基础。（4）花岗岩成因与大地构造结合阶段,属于近代花岗岩研究的范畴,代表着花岗岩体系与动态地质演化过程的接轨,并开始建立一个地质实际的观察模式,为进一步向动力理论发展做好准备。为此,对花岗岩研究发展过程中出现的几个问题,如平衡热力学的应用,流体在花岗岩中的重要性,花岗岩成因与大地构造的结合以及热在长期的演化过程中的变化等问题进行了讨论。     

大别山花岗质岩浆的形成:胶水或含自由水体系的熔融——以天堂寨和九资河花岗岩为例

本文以北大别地块中典型燕山期花岗岩——天堂寨、九资河花岗岩为例,研究了其黑云母、角闪石的矿物成分及岩石包体特征;并结合当前有关脱水熔融和含自由水体系的熔融实验岩石学成果,对花岗质岩浆的形成方式进行了讨论,认为天堂寨、九资河花岗岩是由含自由水体系的熔融作用形成的,含水流体的主要来源可能为南大别地块。     

韧性剪切带金矿床中熔融包裹体及矿床成因

乔尕山金矿床地处天山东部中天山地体与南天山弧后盆地接触带附近,矿床产于北西西向滑移脆性剪切带中,剪切带长约100h、宽约10b,以右旋平移剪切为主,局部表现出由南西向北东的强烈推覆剪切作用,沿剪切带发育糜棱岩系列岩石,出现典型的剪切变形组构。矿床被性质不明的推测断层分为南北两部分。南部矿体主要分布于志留-泥盆系中,为平行于剪切带面理的石英脉或破碎带蚀变岩型矿体,     

南北地震带北段速度结构与电阻率特性

建立了南北地震带北段下地壳部分熔融几何形状和分布的模型。熔融的几何分布和连通性由以下3个因素决定：①熔融的位置;②熔融所占总体积的比例;③固－固和固－液界面的最小自由能。熔融形状有薄版形、管道形和椭球包体形。用此模型计算出含有部分溶融岩石的体积、剪切弹性模量和电导率的一般表示式。选择参数并计算出南北地震带北段下地壳的Vp、Vs和电阻率ρs值,即在鄂尔多斯地台下地壳的速度为Vp ≈6.71km/s,Vs≈3.96km/s,电阻率为上百至几百欧姆米。而在祁连、秦岭褶皱系下地壳速率Vp约为6．4～6.6km/s,Vs约为3．72～3．89km/s,电阻率为几至几十欧姆米。数值模拟的结果与地球物理反演结果基本相符,并进行了定性的构造解释。用一个模型对下地壳中的速度特征与电性特性进行了联合数值模拟,说明了此模型在解释下地壳中的Vp、Vs和ρs的有效性。     

辽西北票、义县地区髫髻山旋回火山岩的地球化学特征

北票、义县地区髫髻山组可分为3个岩性段.髫髻山火山旋回划分为2个亚旋回.髫髻山旋回火山岩属于高钾钙碱性岩系,SiO₂=53.67%~75%,Al₂O₃=13.15%~19.16%,K₂O+Na₂O=5.17%,里特曼指数δ=1.46~6.83,平均值为3.06;富碱贫镁,Na₂O>K₂O.Cr、Ni含量低,亲石元素Rb、Sr、Ba等含量高.稀土元素总量较高,富轻稀土,稀土分布模式呈右倾型,稀土元素分馏明显,总体为负铕异常,弱铈异常.成因研究表明,髫髻山旋回火山作用是在与挤压作用相关的大陆边缘活动带构造环境下,受壳断裂控制形成的,具有造山带火山岩特征.火山岩的成岩作用以部分熔融为主,其源区物质为LREE相对富集的下部玄武质地壳.