上地幔熔体—岩石相互作用与大陆地幔演化

根据实验岩石学,幔源岩石的岩石地球化学资料以及微量元素地球化学理论模拟等,评述了上地幔熔体－岩石相互作用研究领域的最新进展,指出熔体－岩石相互作用不仅深刻地制约了岩石圈地幔的矿物学,地球化学和物理性质的变化以及地幔不均一性的形成及演化,而且也会最终控制各种构造环境下喷出岩浆的地球化学特征,以及深部岩浆的分离机制。     

长江中下游中生代岩浆岩及铜铁成矿带的深部构造背景

地球物理和中、新生代幔源岩浆岩同位素地球化学研究表明华北和华南陆块的深部岩石圈地缝合线较地表地缝合线南移。在郯庐断裂带以东南移至南京一镇江一线，并从南京往西呈南西走向延伸至桐城一带；在郯庐断裂带以西的大剐山区，深部地缝合线至少南移至岳西以南。这一贴近长江中下游的深部地缝合线，有可能在郯庐断裂系早白垩世发生大规模左行走滑作用下而导致引张，从而诱发了地幔上隆和大规模岩浆事件及铜铁成矿作用。     

山东刚玉巨晶中包裹体研究Ⅱ：氯化物与地幔液相的物质组成

利用电子探针,扫描电镜在山东碱性玄武岩中产出的刚玉巨晶中发现了许多氯化物包裹体,这些氯化物可能以石盐为主,它的发现表明在较浅深度的地幔液相中也存在较多的氯。     

长白山火山下方地幔转换带中滞留的俯冲太平洋板块存在空缺吗?

针对近年来长白山火山下方地幔转换带中是否存在低波速异常指示的太平洋板块"空缺"而引起的不同科学认识的热烈辩论,本文主要回顾了我国东北地区地幔转换带的体波成像结果。使用相对走时残差的远震体波成像结果显示,长白山火山以西地幔转换带中存在低波速异常指示的太平洋板块"空缺";而使用绝对走时残差的区域成像和全球成像结果,尽管展示出长白山火山以西比以东略低的波速异常,但长白山火山以东至我国东北重力梯度带区域下方的地幔转换带均展示出明显的连续的高波速异常。在接收函数分析时,如果以全球平均值660km而非我国东北地区平均值670km作为基准,来分析660km间断面是抬升还是下沉;以全球平均值250km而非我国东北地区平均值260km作为基准,来分析地幔转换带是增厚还是减薄的话,则可以得到长白山火山以东至我国东北重力梯度带区域660km间断面下沉与地幔转换带增厚的认识。这种与绝对走时残差成像结果展示的地幔转换带为连续的高波速异常结果相一致的结果,说明太平洋板块俯冲前缘已由日本海沟抵达我国东北松辽盆地与大兴安岭交界处。结合高温高压实验、数值模拟与岩石地球化学研究结果,本文并不支持长白山火山以西的地幔转换带存在低波速异常指示的板块"空缺"和地幔转换带"减薄"的认识。长白山火山的深部起源与太平洋板块深俯冲至我国东北松辽盆地与大兴安岭交界处形成的"大地幔楔"结构动力学相关。     

松辽盆地东缘下白垩统营城组二段火山碎屑岩的发育特征

通过精细的野外剖面测量,发现松辽盆地东缘营城组二段中发育熔岩、凝灰岩和凝灰质砂岩。凝灰岩包括熔结凝灰岩、岩屑晶屑凝灰岩、灰球泥粒凝灰岩和角砾凝灰岩。这表明作为火山活动间歇期的营城组二段沉积期依然存在一定规模的火山活动,其沉积作用具有独特的火山和沉积双重控制的特点,区别于正常的沉积作用。营城组二段是一套介于火山岩和陆源碎屑岩之间的过渡岩性,物源既有来自同期火山喷发,也有来自营城组一段和营城组下段以及更老的地层的风化剥蚀。由于存在火山物质和陆源剥蚀物质的双重物源及存在火山物质堆积和沉积作用的双重机理,这套岩石在类型上具有特殊性。存在特殊的火山-沉积作用类型,主要为冲积平原上热碎屑流河道沉积、冲积平原泛滥盆地上热基浪沉积、冲积平原泛滥盆地上空落火山灰云沉积。     

中国东部陆下岩石圈地幔中的再循环地壳流体组分

地幔捕虏体中的流体挥发份保存了地幔演化过程的流体介质.中国东部二辉橄榄岩捕虏体中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石流体挥发份的化学组成和碳、氢和氧同位素组成分步加热质谱法测定结果表明,陆下岩石圈地幔以较轻的碳、氢同位素和氧同位素组成变化范围大为特征,高温(800～1200 ℃)释放的CO2和CO呈现较轻的δ13C值,与世界其他地区的地幔捕虏体明显不同[1].     

利用实测重力垂直梯度反演长白山地区一剖面的深部构造

针对重力梯度高分辨率的特点,利用在长白山地区实测的重力垂直梯度数据,采用梯度空间参量图反演其深部构造。台阶模型试验表明: 重力梯度空间参量图能给出构造倾角和倾面的信息,结合重力梯度剖面和梯度空间参量图可以构建出地下构造的几何模型,进而对一些复杂构造进行解释。通过对比实测布格重力异常和实测重力梯度异常,重力梯度比重力异常的分辨率更高; 将梯度法应用到实测重力梯度数据的处理中,结果表明: 该方法对确定密度变化界面的水平位置和深度具有非常好的效果。     

西藏西南部达巴-休古嘎布蛇绿岩带中地幔橄榄岩的成因

本文报道了西藏西南部达巴-休古嘎布蛇绿岩带中橄榄岩的矿物化学资料.橄榄岩中主要造岩矿物化学成分的分析研究表明,该区橄榄岩为残余地幔成因,但它们不是地幔简单熔化的残余物.尖晶石中Cr#及辉石中Ti的广泛变化表明它们具有复杂的熔融历史及地幔交代作用的印记,其形成过程可能经历了两种构造环境的转变.早期在MORB环境下形成低Cr#(尖晶石)橄榄岩;其后由于洋内俯冲作用,早先形成的低熔橄榄岩被消减到岛弧之下再度发生熔融形成高Cr#(尖晶石)橄榄岩.从而,在古大洋消失之后形成的碰撞带上同时保存了MORB型和SSZ型两类蛇绿岩.     

新疆磁海超大型铁矿区基性岩及其成矿背景指示

新疆磁海超大型铁矿区基性岩与铁成矿关系密切,是认识大规模铁成矿及其背景的关键.磁海铁矿区基性岩以辉绿岩为主,辉绿岩中断裂-裂隙控制板状铁矿脉群,单颗粒锆石U-Pb法测得206Pb/238U平均年龄为263.8±3.6 Ma(n＝11,MSWD=1.3),与二叠纪塔里木、东天山造山带、北山构造-成矿带等区域基性岩同时代.磁海铁矿区基性岩球粒陨石标准化微量元素蛛网图较平坦,Sr、Ba显示弱富集,Nb略亏损,球粒陨石标准化的REE配分曲线平坦,岩浆起源于亏损软流圈地幔,与其所在区域的北山构造-成矿带、东天山造山带、塔里木等地的基性岩均属碱性-钙碱性系列,它们的微量元素组成相近,岩浆性质相似,成生关系密切.磁海铁矿区基性岩可能是二叠纪地幔柱成因塔里木大火成岩省的组成部分,大规模铁成矿于地幔柱背景,北山构造-成矿带可能是塔里木地幔柱的一枝.      

山西临县紫金山碱性杂岩LA-ICP MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

本文对鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带临县紫金山杂岩体进行了锆石LA-ICPMSU-Pb年代学及地球化学研究。锆石LA-ICPMSU-Pb测得紫金山碱性杂岩的结晶年龄为138.3±1.1Ma（MSWD=2.3,9个样品点）;地球化学研究表明该套火成岩富碱（K2O＋Na2O=8.60%～15.62%）,强烈富集大离子亲石元素和LREE、具有Eu正异常,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,高Nb/Ta比值（16.85～18.19）,表明岩石起源于交代富集地幔的部分熔融。结合区域地质背景,文章提出紫金山碱性杂岩可能是早白垩世华北克拉通大规模伸展背景下由交代富集地幔部分熔融作用的产物,该期岩石圈深部的强烈岩浆—热活动是鄂尔多斯盆地燕山晚期构造热事件发生的主要原因。