Evolution from Oceanic Subduction to Continental Collision: a Case Study from the Northern Tibetan Plateau Based on Geochemical and Geochronological Data

Two apparently distinct, sub-parallel, paleo-subduction zonescan be recognized along the northern margin of the Tibetan Plateau:the North Qilian Suture Zone (oceanic-type) with ophioliticmélanges and high-pressure eclogites and blueschistsin the north, and the North Qaidam Belt (continental-type) inthe south, an ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic terrane comprisingpelitic and granitic gneisses, eclogites and garnet peridotites.Eclogites from both belts have protoliths broadly similar tomid-ocean ridge basalts (MORB) or oceanic island basalts (OIB)in composition with overlapping metamorphic ages (480–440Ma, with weighted mean ages of 464 ± 6 Ma for North Qilianand 457 ± 7 Ma for North Qaidam), determined by zirconU–Pb sensitive high-resolution ion microprobe dating.Coesite-bearing zircon grains in pelitic gneisses from the NorthQaidam UHP Belt yield a peak metamorphic age of 423 ±6 Ma, 40 Myr younger than the age of eclogite formation, anda retrograde age of 403 ± 9 Ma. These data, combinedwith regional relationships, allow us to infer that these twoparallel belts may represent an evolutionary sequence from oceanicsubduction to continental collision, and continental underthrusting,to final exhumation. The Qilian–Qaidam Craton was probablya fragment of the Rodinia supercontinent with a passive marginand extended oceanic lithosphere in the north, which was subductedbeneath the North China Craton to depths >100 km at c. 423Ma and exhumed at c. 403 Ma (zircon rim ages in pelitic gneiss). KEY WORDS: HP and UHP rocks; subduction belts; zircon SHRIMP ages; Northern Tibetan Plateau     

Ca-rich Garnet-Clinopyroxene Rocks at Hujialin in the Su-Lu Terrane (Eastern China): Deeply Subducted Arc Cumulates?

Layers of Ca-rich garnet–clinopyroxene rocks enclosedin a serpentinite body at Hujialin, in the Su–Lu terraneof eastern China, preserve igneous textures, relict spinel ingarnet, and exsolution lamellae of Ca-rich garnet, ilmenite/magnetite,Fe-rich spinel, and also amphibole in clinopyroxene. In termsof their major and trace element compositions, the studied samplesform a trend from arc cumulates towards Fe–Ti gabbros.Reconstructed augite compositions plot on the trend for clinopyroxenein arc cumulates. These data suggest that the rocks crystallizedfrom mantle-derived magmas differentiated to various extentsbeneath an arc. The Ca-rich garnet + diopside assemblage isinferred to have formed by compressing Ca-rich augite, whereasthe relatively Mg-rich cores of garnet porphyroblasts may haveformed at the expense of spinel. The protolith cumulates weresubducted from near the crust–mantle boundary (c. 1 GPa)deep into the upper mantle (4·8 ± 0·6 GPaand 750 ± 50°C). Negatively sloped P–T pathsfor the garnet–clinopyroxene rocks and the corollary ofcorner flow induced subduction of mantle wedge peridotite arenot supported by the available data. Cooling with, or without,decompression of the cumulates after the igneous stage probablyoccurred prior to deep subduction. KEY WORDS: arc cumulates; Ca-rich garnet; garnet–clinopyroxene rocks; Su–Lu terrane; UHP metamorphism     

藏北若拉岗日岩群变质火山岩的基本特征及构造属性

藏北的若拉岗日岩群，因处于拉竹龙-金沙江缝合带南缘，其成生背景及构造属性历来倍受关注。白头山、岗盖日、狮头山等地的若拉岗日岩群主要为一套变质中基性火山岩系，不同地段夹杂大理岩、变质砂板岩、硅质岩、超基性岩等小岩片或块体，分别具有洋岛型、洋脊型及岛弧型火山岩的基本特征，并构成白头山西以岛弧火山岩为主的弧火山岩片，岗盖日以洋脊型变玄武岩为主夹杂硅质岩、超基性岩小岩片而共同组成的蛇绿混杂岩片及白头山、狮头山以洋岛型火山岩为主夹杂碳酸盐岩块体的大洋海山岩片，从而指出该区若拉岗日岩群为一套不同构造属性的火山岩与大理岩、硅质岩、超基性岩等相伴的构造混杂岩，其中既有某大洋的产物，又有某洋岛及陆缘岛弧的产物。     

中国大陆科学钻探工程主孔100～2000 m 放射性产热元素的垂向分布特征及其成因

地球内部放射性产热元素U、Th及K(HPE)含量如何随深度的变化而变化是固体地球科学中的一个重要参数,在限定地壳的热和流变学结构、地球化学、岩石和构造模型中起关键性的作用。对HPE深部分布的认识主要来自于对大型花岗岩岩基的研究及对地表热流值和产热率之间关系的模拟,对高压-超高压变质地体的HPE随深度的分布缺乏认识。在苏鲁超高压变质带中实施的中国大陆科学钻探工程届时将提供超过5km的岩心,为确定苏鲁超高压带的HPE结构提供了最好的机会。对CCSD的100～2000m岩心的732块样品详细的放射性产热元素含量的测试及现今产热率计算的初步结果表明:(1)花岗质片麻岩具有最高的产热率,平均为1665×10-11W/kg;(2)副片麻岩(变沉积岩)具有中等的产热率,为994×10-11W/kg;(3)金红石榴辉岩及石榴石橄榄岩具有最低的产热率,为17×10-11～20×10-11W/kg;(4)放射性产热元素的浓度及相应的产热率随岩性的变化而变化,呈现阶梯状的分布特征。产热率随深度的变化特征表明CCSD主孔中的HPE三明治结构。该结构可能代表着高压-超高压变质地体中的典型HPE结构,比大型花岗岩岩基的HPE结构更复杂,与传统的HPE指数衰减分布模式不吻合。CCSD主孔中所揭示的三明治式HPE结构是大陆被动陆缘中的基性及超基性岩、沉积岩及花岗岩在深     

伊敏五牧场区煤质特征及变质规律

伊敏五牧场区存在着从褐煤到贫煤完整的变质系列,其主要煤变质类型为接触变质.在本区煤系地层底部有一酸性侵入岩体,该侵入岩体是引起本区煤变质的直接热源,它提供了褐煤向烟煤转化的热动力.本区出现的隐爆角砾岩也是受热不均匀或热叠加造成煤类复杂多变的原因.区内构造十分发育,构造条件是煤变质的又一主要因素.研究该区煤变质规律对伊敏煤田及海拉尔褐煤盆地烟煤预测具有指导作用.     

苏鲁超高压变质岩区深部流体He-Ar的系统关系：中国大陆科学钻探工程在线流体监测的解析

中国大陆科学钻探工程在线监测从泥浆中分离出的气体地球化学组成揭示了一段重要的气体异常,从2004年12月24日夜里开始到12月29日晚上结束。从12月10日到24日晚上11点30分的气体的Ar、He和N2基本上沿着趋势A分布,而12月26日早上7点半到29日晚上7点半的数据沿趋势C分布。相对于趋势A,趋势C中的气体含有相对升高的Ar,Ar/He和Ar/N2的平均值分别为3653和0.0142,明显高于空气的比值1800和0.0119。趋势A中的气体的Ar/He和Ar/N2比值分别围绕1851和0.0118变化,其中的Ar/He比值稍微高于空气的比值,但Ar/N2比值近似于空气比值,表明背景地下流体含非常低的Ar,而He和N2主要是大气组分。在趋势A和趋势C之间的数据(时间段B)具有和空气接近的Ar/N2比值,但平均Ar/He比值为3265,明显高于空气比值,反映了该段气体具有相对亏损的He。苏鲁-大别山地区的热年代学研究已经表明云母和角闪石的Ar/Ar的冷却年龄大大地高于磷灰石或锆石的He的冷却年龄,说明Ar在超高压变质地体折返早期就已封闭,而He一直保持开放状态,直到超高压变质岩接近地表。这种Ar和He对温度变化的不同反应,导致大部分的He在超高压岩石折返过程中脱气并释放到空气中,Ar则相对圈闭在固体岩石或封闭的断裂带中。在He-Ar的系统关系上,表现为来自于超高压岩石或断裂带中的流体具有富集Ar、亏损He及升高的Ar/He比值。气体组分从趋势A向趋势C的骤然跳跃,反映了地下流体组分的强烈变化,即具有相对富集Ar的深部流体的贡献大大增强。     

广东省特色农作物标准波谱数据库框架设计与示范应用

本研究着眼于广东省典型特色农作物的波谱，建立了波谱数据库，该库分为知识库、遥感实测波谱库、模型库、波谱分析和 荔枝园示范5大部分。 在波谱分析模块设计上提供了波谱数据查询、分析等功能，通过对荔枝园种植面积应用示范，给用户提供了极 大方便。     

大别造山带地壳泊松比结构与超高压变质带—来自宽角反射与近垂直反射剖面的启示

综合宽角反射、近垂直反射的探测结果和有关地质资料，对大别造山带地壳结构和超高压变质带研究显示：大别造山带地壳具有层块结构特征。沿安义－庄墓剖面，上地壳有7个弹性块体，中地壳有5个，下地壳有4个。扬子与华北地块的主缝合带是超高压变质带，扬子地块与大别造山带的现今分界线是与郯庐断裂相交的太湖－马庙断裂，磨子潭－晓天断裂是大别造山带的北界，北淮阳构造带呈楔状向下插入，它与华北地块的分界是肥中断裂。郯庐断裂在中、上地壳近于直立，下地壳向西倾斜。超高压变质带的厚度为5－7km，产状向北插入到北大别块体之下，折返过程是构造就位，不是大别山的均匀抬升，折返的主运动面是水吼－五河高温剪切带。     

云南北衙金矿床地质特征及成因研究

云南北衙金矿床是滇西北地区与喜山期富碱岩类有关的典型代表之一，矿床成矿与区内富碱岩体（脉）形成与分布具有空间上形影相随，时间上相近或稍晚，成因上密切相关的联系，研究表明，北衙金矿化类型多样，特别是于近期发现的具有特大远景的红土型矿化体，更成为该矿区的一大特色，矿石中金属矿物复杂，蚀变强烈且分带明显，对矿床和相关的富碱岩体（脉）开展的金丰度值，同位素和稀土元素研究表明，富碱岩体本身并不是矿质的源地，成矿流体和主要矿质均源于地球深部，文章初步讨论了岩浆成岩与流体成矿之间的关系，指出岩浆的形成，演化与侵位过程实际上是深部流体上升的载体以及矿质在流体中得以集中并成矿的热机。     

河南省卢氏县桃花—石门金矿带地质特征及成矿规律

桃花－石门金矿带位于秦岭地槽区北秦岭纬向褶皱带的北端黑沟和瓦穴子断裂所夹持的前加里东褶皱带中。矿床类型为石英脉型，石英脉规模小，数量多，分布于瓦穴子断裂北侧。矿脉的产出受地层、构造控制、成矿与岩性、构造、岩浆活动，温度等关系密切。