Geochemical Features and Tectonic Setting of Greenstones from Kunimiyama, Northern Chichibu Belt, Central Shikoku, Japan

Abstract. We report whole‐rock chemical data for the greenstones from the Kunimiyama area in the Northern Chichibu Belt and their implications on the tectonic setting of these rocks. The Kunimiyama greenstones are associated with stratiform fer‐romanganese deposits or bedded cherts in the northern part of the study area, but are closely associated with a thick limestone block or bedded cherts in the southern part. The constituent minerals of greenstones are albitized plagioclase, clinopy‐roxene, chlorite, calcite, epidote, pumpellyite, prehnite, quartz, celadonite, sericite and opaque minerals such as iron oxyhy‐droxide and hematite. These mineral assemblages, epidote + pumpellyite + chlorite and chlorite + pumpellyite + prehnite, suggest that the metamorphic grade of greenstones from the Kunimiyama area is prehnite‐pumpellyite facies. The whole‐rock chemical compositions of greenstones associated with ferromanganese deposits are generally similar to those of normal mid‐ocean ridge basalt (N‐MORB). In contrast, the chemical compositions of the greenstones associated with the limestone block are comparable to those of ocean island alkaline basalt. Greenstones associated with bedded cherts are of enriched MORB and ocean island basalt, as well as N‐MORB origins, suggesting they probably formed as a result of plume‐related MOR volcanism in the Panthalassa Ocean in Early Permian and by tectonic mixing of ocean island basalts with oceanic ridge crustal fragments during accretion/subduction processes. These geological and geochemical lines of evidence suggest that the Kunimiyama greenstones are allochthonous blocks of accreted oceanic crust and seamounts. The ferromanganese deposits are frequently accompanied by reddish greenstones. Compared to common greenish greenstones, the reddish greenstones are characterized by high MnO and rare earth element contents and distinct negative Ce anomalies, implying a slight contribution of hydro thermal component forming the ferromanganese deposits.     

地幔流体参与铀成矿作用的研究进展——以粤北花岗岩型铀矿矿集区为例

地幔流体与铀成矿作用问题,首先关注的是地幔是否也是铀源,并且成矿流体是否具有幔源性质。研究结果表明,地幔流体参与了大型铀矿床的成矿作用,它可以是铀源,也可以是直接成矿的流体。发生地幔流体成矿作用的构造环境是拉张构造区和深大断裂区,因而其具有幔源岩浆发育、成矿物质幔源性、形成大型矿床或矿集区、特定的稳定同位素组成范围等特征。粤北铀矿集区具有相似的构造环境和成矿特征,笔者为此提出几点建议。     

北祁连西段志留系层序地层学特征

甘肃省北祁连西段志留纪地层为一套形成于残留盆地的碎屑岩堆积,其岩石地层包括肮脏沟组,泉脑沟山组,旱峡组,分别相当于年代地层单位的下志留统、中志留统和上志留统。通过对其沉积环境、层序地层学特征及其变化研究认为该区地层包括低水位体系域(水位扇、低水位进积楔)、海侵体系域和高水位体系域沉积,其沉积环境由深海扇(近源浊积盆地、远源浊积盆地)渐变为陆棚直至潮坪,为一个完整的海浸海退旋回,基本上是一套完整的Ⅰ型层序。     

青藏高原北缘新生代早期构造运动——来自酒西盆地始新世-渐新世的沉积学约束

位于青藏高原北缘的酒西盆地,出露有完整的晚始新世地层,真实地记录了周缘构造的运动,使其成为研究高原北缘新生代构造活动的最佳场所之一.基于酒西盆地11条沉积剖面的沉积相、重矿物和古水流研究,建立了火烧沟组-白杨河组高精度的沉积格架,识别出盆地在晚始新世主要为走滑盆地,沉积形态主要受阿尔金断裂左行走滑作用控制.阿尔金断裂强烈的走滑作用受到北部阿拉善地体的阻挡,在酒西盆地北部形成一个前锋带.随后,高原内部强烈的南-北向挤压作用沿酒西盆地的刚性基底向南传递到北祁连断裂,形成了新近纪早期酒西前陆盆地的雏形.     

新疆喀拉通克镁铁质岩体群的岩石成因研究

喀拉通克镁铁质岩体群位于准噶尔板块北缘,由13个小岩体组成。主要岩石类型为方辉橄榄岩、橄榄苏长岩、辉长苏长岩、辉长岩、淡色辉长岩、辉长闪长岩等。主要造岩矿物为贵橄榄石、普通辉石、紫苏辉石、斜长石和数量较多的褐色普通角闪石、黑云母等。主量元素分属钙碱性系列、岛弧拉斑玄武岩系列和具有MORB属性的拉斑玄武岩系列。大多数样品具有高LREE/HREE比值、富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）。ε_Nd(t)=＋6.2~＋8.2,4件样品的ε_Sr(t)=-0.6~-36.3,另有1件样品为+36.5;(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb) _i=17.784~18.008,(²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb) _i=15.400~15.555,(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb) _i=36.973~37.560。元素地球化学和Nd、Sr、Pb、Os、O、S同位素体系证明,岩浆仅在局部遭受了同化混染作用。原生岩浆为高镁的拉斑玄武岩浆（MgO=11.6%）。岩浆在上侵和运移过程中经历了以单斜辉石为主的暗色矿物的广泛分离结晶作用和斜长石的凝聚,导致了淡色辉长岩的广泛分布和超镁铁岩的严重缺失。岩浆源区由被消减板片交代的地幔楔物质和软流圈地幔物质组成,因而富集不相容元素和水,并因交代作用与岩浆生成的时差短,而保持放射成因同位素的亏损状态。在岩石圈根部拆沉和软流圈地幔上涌过程中生成了喀拉通克镁铁质岩体群。     

晚新生代以来天山北缘沉积记录及其稳定同位素变化的环境意义

晚新生代以来,天山北缘的沉积记录与天山的隆升密切相关。研究表明:始-渐新世安集海河组主要沉积发育水平层理的绿色、灰绿色湖泊相泥岩;晚渐新世沙湾组中上部岩石组合特征为紫红色曲流河相砂岩、粉砂岩和砾岩夹层;早中新世塔西河组下部主要为灰绿色、褐红色砂、泥岩互层,上部主要为土黄色砂岩和粉砂岩夹层;晚中新世-早上新世独山子组为辫状河相灰色砾岩和砂砾岩沉积;晚上新世-早更新世西域组主要为厚层砾岩堆积。土壤碳酸盐中稳定同位素数据表明:安集海河组δ~(13)C平均值为-3.9‰,δ~(18)O平均值为-5.0‰;沙湾组中上部δ~(13)C平均值为-8.1‰,δ~(18)O平均值为-11.0‰;塔西河组δ~(13)C平均值为-5.9‰;δ~(18)O平均值为-7.7‰;独山子组δ~(13)C平均值为-8.5‰,δ~(18)O平均值为-10.3‰;西域组δ~(13)C平均值为-6.0‰,δ~(18)O平均值为-10.4‰。同位素结果和沉积记录共同表明,始-渐新世为湿润温暖气候;晚渐新世为干旱寒冷气候;早中新世早期为半湿润、半温暖气候,晚期为干旱、寒冷气候;晚中新世-早上新世为干旱寒冷气候;晚上新世-下更新世为干旱、半温暖气候。结合古地磁数据和全球气候变化,天山北缘晚新生代以来发生五次主要气候变化事件,即晚渐新世(沙湾组时期中上部)气候转换,约24Ma(沙湾组时期顶部)气候突变,早中新世内部(约24～19Ma)气候转换事件,晚中新世(约7Ma)C_4植被迅速扩张和约3.17Ma以来气候的剧烈震荡。     

我国北方干旱化研究——面向国家需求的全球变化科学问题

近几十年来 ,全球环境变化已经成为国际社会关注的焦点。中国也面临一系列与此相关的重大生存环境问题。其中最为突出的是北方地区的干旱化。其主要表现为 :降水量减少 ,雪线高度抬升 ,湖泊萎缩 ,河网干枯 (特别如黄河断流 ) ,土地荒漠化 ,生态系统退化等等。这些问题已经成为国民经济发展的严重障碍。北方干旱化是怎样形成的 ?其未来发展趋势如何 ?将对中国的生存环境和社会经济可持续发展产生什么影响 ,应采取什么对策 ?政府和公众迫切要求回答这些与社会发展和人民生活密切相关的重大问题。文中分析了北方干旱化问题的性质 ,提出了面对国家需求应解决的关键科学问题和主要研究内容 ,简要介绍了在国家重点基础研究规划项目的支持下 ,近年来的主要研究进展 ,其中包括北方地区不同时间尺度干湿变化的规律和干旱化的证据 ,全球增暖和人类活动 (主要是水土资源的利用 )对干旱化的影响 ,主要生态系统对干旱化的响应和适应以及组织有序人类活动 ,改善生态环境 ,缓解干旱化影响的虚拟试验的结果等。     

南海北部氧同位素3期时上部海水结构的变化*

南海北部海水物理化学性质不但受东亚季风的影响,还受到珠江陆源输入的影响。文章根据对南海北部ODP 1144站浮游有孔虫属种组合变化和氧同位素分析,以及浮游有孔虫表层海水温度转换函数的研究结果表明:南海北部MIS 3期的表层海水温度在H2~H6事件时明显降低,并在H4~H5(45.66~38.77kaB.P.) 期间,表层海水冬季温度变化频繁,且幅度较大。35~29kaB.P. ,浮游有孔虫暖水种含量减少,浮游有孔虫氧同位素值增重,同时高生产力属种Neogloboquadrina dutertrei的含量增加,说明冬季风在该阶段强化。此外,52~46kaB.P.期间,N.dutertrei含量增加,浮游有孔虫氧同位素较低,表层海水温度没有明显的变化,所以此时南海北部的高生产力可能与珠江陆源输入的增加有关,指示东亚夏季风的加强。     

北秦岭庙湾组黑色岩系稀土元素地球化学特征及成因意义

笔者采用等离子质谱仪(ICP-MS)方法对北秦岭大荆区奥陶纪—志留纪庙湾组黑色岩系岩石的稀土元素及V、Ni、Cr、U、Th等微量元素含量进行了测定。结果显示岩石轻稀土元素相对重稀土元素富集, Eu异常值δEu为0.63~10.61(绝多数大于1.54)多呈正异常, Ce异常值δCe为0.65~1.02(平均为0.893) 异常微弱且有正负差异; U/Th值为0.38~4.07, w (V)/w (V +Ni)值为0.38~0.93以及w (Ce)/w (La)值为1.27~2.17。将这些特征值与前人研究成果对比, 并利用La/Yb-Ce/La和La/Yb-REE判别图解判别后, 认为北秦岭区庙湾组黑色岩系形成于活动陆缘一种干燥缺氧较深浅海环境, 黑色岩系形成过程中有热液作用参与。     

藏北高原土壤温湿变化特征分析

利用"全球协调加强观测计划(CEOP)亚澳季风之青藏高原试验"(CAMP/Tibet,2001—2010)的观测资料,从不同的时间尺度分析了藏北高原不同地点不同深度的土壤温度和土壤湿度变化特征.结果表明:10 cm以上日平均土壤温度呈正弦变化,而10 cm以下土壤温度变化不大;各层土壤温度最高都出现在7～8月;年际气候的差异至少可以反映到40 cm土壤;各层土壤湿度无明显日变化,存在明显月变化,夏季降水量的多少对各层土壤湿度都有明显的影响.