用多层变密度直接反演法研究下扬子地区的岩石圈构造

本文用多层变密度直接反演方法研究下扬子地区的岩石圈结构,并讨论其大地构造涵义及演化问题。文中给出了三次样条密度-深度函数的重力正演公式,采用非线性最小二乘优化算法,得到岩石圈内G_5、G_6、G_7三个主要密度界面,它们分别相应于中地壳低密度层底面、Moho面和上地幔顶部低密度层上界面。通过岩石圈结构分析,得到以下结果:杭州湾-海盐-嘉兴-长兴-高淳-芜湖隐伏深断裂是一条北西向的一级构造边界,它对下扬子区的大地构造发展和地壳演化有重要影响。     

Slab melt and intraplate metasomatism in Kapfenstein mantle xenoliths (Styrian Basin, Austria)

Anhydrous and amphibole-bearing mantle peridotite xenoliths from Kapfenstein (Styrian Basin) have been studied with the aim of understanding both the processes responsible for amphibole formation and the nature of metasomatizing agents which affected this portion of lithosphere. This area of the Pannonian Basin underwent a subduction event which was followed after about 15 Ma, by alkaline intraplate magmatism. Primary clinopyroxene (cpx1) in four-phase lherzolite xenoliths is characterized by LREE-depleted to slightly LREE-enriched patterns. LREE-depleted cpx1 have low Th and U contents and Zr (and Hf) anomalies varying from slightly negative to positive. LREE-enriched cpx have high Th and U contents and remarkable positive anomalies of Zr and Hf. Primary clinopyroxenes in amphibole-bearing lherzolites present a comparable compositional variation from LREE (and Th, U, Zr, Hf)-depleted type to LREE (and Th, U, Zr, Hf)-enriched type. LREE-depleted cpx1, with strong negative Zr and Ti anomalies, are also recognized in the peridotite matrix of a composite sample cut by a large amphibole vein. Textural and geochemical evidence indicates that amphibole disseminated within the matrix grew at the expense of primary spinel and clinopyroxene, mimicking the trace element patterns of the latter. As a consequence, the geochemical features of amphibole vary in relation to those of clinopyroxene, from enriched to depleted. On the other hand, the composition of vein amphibole in the composite xenolith compares well with amphibole megacrysts and microphenocrysts, suggesting that it represents a fractionation product of alkaline melt that passed through the lithosphere. Two kinds of metasomatism, superimposed on a slightly depleted lithospheric mantle, were identified. A slab-derived melt (proto-adakite?) metasomatic agent was responsible for the first enrichment in Th, U, Zr and Hf observed in clinopyroxene, whereas an alkaline within-plate metasomatic agent caused the formation of the Nb (and Ta)- rich disseminated amphibole. The final process was the alkaline magmatism, which was responsible for the formation of the large amphibole vein and megacrysts. It is proposed that the Nb-poor and Nb-rich amphiboles record the transition between the suprasubduction slab melt-related and the intraplate alkaline metasomatism.

These geochemical features are consistent with a lithospheric portion enriched in slab melt components which was subsequently metasomatized by alkaline melt. Alternatively an asthenospheric uprising could have scavenged a previously slab melt-enriched region of the lithosphere.     

全球地球科学大断面与地球动力学（Ⅰ）

全球地球科学断面（ＧｌｏｂａｌＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅＴｒａｎｓｅｃｔｓ，简称ＧＧＴ）是当今世界岩石层计划的重要组成部分，也是深化岩石层研究的科学前沿。本文阐明全球ＧＧＴ断面计划的内涵和要求，给出其在全球范围内的分布格局和中国１１条断面的地理位置，在板块构造和地体概念的指导下，依据地球物理、地球化学和地质构造资料相结合的原则进行综合编图。从全球构造出发，对世界上的几条典型断面：北美胡安德富卡－阿尔伯塔（ＪｕａｎｄｅＦｕｃａＡｌｂｅｒｔａ）平原大陆－大洋的ＧＧＴ断面（简称Ｂ＿２断面），欧洲地学断面计划（ＥＧＴ）的“挪威北角－阿尔卑斯－地中海－南突尼斯”断面，中国地学断面计划ＧＧＴ中的“亚东－格尔木”断面，“满都拉－响水”断面和“广州－巴拉望”海洋断面等进行了阐述和讨论，同时对其它一些断面也进行了概述。在各条断面分布的地理位置和构造部位各异的条件下，对其地球物理场和岩石层结构进行了综合研究，探讨了其地球动力学机制并给出了地球科学解释的概念性模式。     

丽江-攀枝花-者海地带二维地壳结构及其构造意义

本文利用攀西地区通过攀枝花的东西向剖面爆炸地震资料,进行了震相的重新识别和二维射线追踪与理论图计算.结果表明,沿剖面地表附近有4个低速区和若干高速带,它们与地质和构造有很好的对应关系.渡口附近的高速岩体一直延伸到了上地壳的底部,形成一个统一的地垒状构造,该高速体与攀枝花成矿岩体相关,并推断华坪及其以西地带也是找矿的有利地区.中地壳下部有一厚度约9km的低速层,它可能是壳内的韧性剪切带.低速层顶部深度为27.0-29.5km,与研究地区的居里面深度及天然地震震源深度的分布基本符合.剖面东段中地壳顶部还有一层很薄的低速层,反映了构造带两侧运动的不对称性.地壳厚度为53-56km,构造带中部的Moho界面没有明显的上隆.     

盐湖生物发育特征及其烃源意义

盐湖类盆地(咸化湖盆)发育了许多陆相大油气田,但其生物发育特征却因组成复杂与种类独特而认识较模糊,是石油地质地球化学和湖相沉积学领域的重要科学问题。为加深对其理解,本文综述了盐湖(咸化湖盆)环境中生物发育的特征,并讨论了其烃源意义。结果表明,盐湖(咸化湖盆)并不是传统认为的"生物荒漠",而是随盐度增加生物种类减少但生物量并不减少,可以有较高生产力,形成优质烃源岩。盐湖(咸化湖盆)中的生物系统组成异常复杂,包括高等植物、藻类、缺氧光合细菌、厌氧化能自养细菌、脊椎动物、无脊椎动物、古菌等,且生物不是均匀而是呈层分布,不同种类生物的耐盐度也各不相同。盐湖(咸化湖盆)生物的生物标记物及其数量关系对环境具有指示意义,生物及其盐度变化影响着与烃源岩有机质丰度相关的生产量、破坏量和稀释量等,进而影响油气生烃。未来仍有许多科学问题有待进一步深化研究,如盐湖(咸化湖盆)生物种类及数量、各生物生烃贡献比例、生物生产量、破坏量和稀释量的影响机制、成烃模式和机制、盐湖(咸化湖盆)形成的机制等。     

豫西崤山后河岩体的地球化学及锆石稀土元素特征

豫西崤山北部内生金属成矿作用较弱,仅有几个规模较小的Au矿床。对崤山北部燕山期酸性小岩体开展岩石成因研究,不仅可对深部动力学过程进行限定,而且为区域找矿思路的转变提供依据。为此,对崤山北部的后河岩体全岩样品进行了主量元素、微量元素、稀土元素及锆石稀土元素成分分析。后河岩体具有高硅、富碱高钾、贫镁低钙的特征,岩体样品投点在SiO2-K2O图解中落入钾玄岩系列,A/CNK值介于104~126之间。后河岩体的稀土配分模式具有右倾平滑、轻稀土富集、重稀土亏损的特征,(La/Yb)N范围为3095~4938,无明显Eu异常。后河岩体富集Rb和Th,具有明显的Nb、Ta、P和Ti负异常,高Sr,低Y、Yb,属于埃达克岩。后河岩体是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区的残余相矿物包括石榴石和金红石,岩浆演化过程中没有经历明显的斜长石结晶分异作用。后河岩体锆石稀土元素具有轻稀土亏损、重稀土富集、Ce正异常及无明显Eu异常的特征,锆石的形成温度介于624~701 ℃之间,后河锆石/熔体体系中重稀土元素分配系数变化证明了深部岩浆(流体)混合作用的存在。后河岩体是早白垩世崤山北部岩石圈拆沉作用的产物,这有利于成矿流体和埃达克质岩浆快速上升,其周缘出露申家窑Au矿床及岩体自身明显的Au、Ag、Cu、Mo及W高含量异常均表明后河具有较大的成矿潜力,它应当是崤山北部的找矿靶区之一。     

南海北部陆缘张裂—岩石圈折沉的地壳响应

南海北部陆缘在中生代晚期曾形成宏伟的华夏陆缘造山带。火成岩岩石学、岩相古地理学和地球物理学证据显示，该造山带不仅具有巨厚（50－60km)的陆壳，而且还有巨厚（160－180km)的岩石圈根，在地势上曾出现过高3500－4000m的华夏山系。陆缘裂陷盆地的形成发育历史、地壳－岩石圈深部结构、火成岩地球化学特征及理论计算均表明，南海北部陆缘从晚白垩世以来发生的张裂作用起始于华夏陆缘造山带的拉伸塌陷，岩石圈折沉是南海北部陆缘张裂的重要的引发机制。因此，南海北部陆缘张裂既不同于弧后扩张，也不受控于大西洋式的海底扩张，而是该区大陆构造演化和深部壳幔相互作用的结果。     

赣南横市辉长岩的成因及其地质意义:年代学、地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素证据

华南早古生代基性岩浆岩出露少而小,对其岩石成因的研究仍存在较大争议,较大地制约了对华南早古生代造山作用的深入理解.横市辉长岩位于赣南地区,有数个小的侵入体组成,SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示其形成时代为423.3±4.9Ma.辉长岩具有均一的硅含量(SiO2 = 49.14％～52.05％),相对高的镁含量(Mg...     

北秦岭二郎坪岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

二郎坪岩体位于北秦岭构造带的东部,主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,对其开展锆石精确定年和地球化学成因研究有助于深入认识晚中生代北秦岭的深部过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,二郎坪岩体的形成时代为(114.0±0.5)Ma(MSWD=1.5),属于早白垩世晚期。二郎坪岩体富硅、碱和贫钙、镁,属于高钾钙碱性系列;并富集Rb、Th和亏损Nb、Sr、P、Ti,稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集、重稀土亏损和负Eu异常的特征,(La/Yb)N范围为8.39～13.73,源区组成和部分熔融程度控制了二郎坪岩体的成分变异。二郎坪岩体形成于厚度约为40km的地壳内,部分熔融源区位于角闪岩相,源区残余相主要矿物为角闪石和斜长石。烟镇区域岩石圈约在130Ma经历拆沉作用,触发二郎坪深部的岩浆底侵作用,使源区岩石部分熔融并与之混合,上侵至地壳浅部最终在约114Ma固结成岩,二郎坪岩体是烟镇区域岩石圈拆沉作用滞后约15Ma的产物。