Experimental constraints on the effects of pressure and H2O on the fractional crystallization of high-Mg island arc basalt

H₂O-undersaturated melting experiments of synthesized basalt (SiO₂ = 50.7 wt.%, MgO = 8.3 wt.%, Mg# = 60) were conducted at fO₂ corresponding to NNO+1 and NNO−1 to clarify the effects of pressure (2–7 kbar) and H₂O on fractional crystallization in island arcs. H₂O content was ranged from nominally anhydrous to 4.4 wt.%. Differentiation trends, namely the liquid lines of descent, change sensitively according to pressure-H₂O relations. Tholeiitic differentiation trends are reproduced with H₂O ≤ ∼2 wt.% in primary magma. With such quantities of H₂O, fractional crystallization is controlled by olivine + plagioclase at 2 kbar. Increasing the pressure from 2 to ≥4 kbar induces early crystallization of orthopyroxene instead of olivine and therefore SiO₂ enrichment in the residual melts is suppressed. Increasing H₂O (≥ ∼2 wt.% in primary magma) stabilizes clinopyroxene relative to orthopyroxene and/or magnetite. Although the phase relations and proportions strongly depend on fO₂ and H₂O content, differentiation trends are always calc-alkaline.     

东天山古生代板块构造特点及其演化模式

东天山的古板块构造格局主要由塔里木陆壳板块、西伯利亚陆壳板块和哈萨克斯坦洋壳板块在古生代的活动所奠定的。在古生代，东天山的板块构造格局主要表现为多列岛弧及其间弧间盆地和弧后盆地的形式。自北而南依次发育：博格达－哈尔里克泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，中天山志留－石炭纪岛弧，南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。其主要成因是由于准噶尔洋壳板块向塔里木陆壳板块下俯冲，俯冲带不断后退所形成的。奥陶纪中后期，中天山由塔里木北缘分出，形成具有古老陆块基底的类似于现今日本列岛的中天山岛弧。在其后形成南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。泥盆纪早期，俯冲带后退至觉罗塔格北侧形成觉罗塔格岛弧。泥盆纪晚期，俯冲带后退至博格达－哈尔里克北缘，形成博格达－哈尔里克岛弧。中石炭世至早二叠世，博格达同准噶尔陆块碰撞造山，哈尔里克同麦钦乌拉岛弧碰撞造山。与此同时，南天山－红柳河弧后盆地和北山裂谷带也相继闭合，而吐哈弧间盆地则成为未被消减完的弧间盆地残留下来。东天山古生代板块演化可与现今印度尼西亚地区的板块演化相类比。     

西南极利文斯顿岛中部中生代－新生代火山岩岩石化学研究

出露在利文斯顿岛中部的白垩纪火山岩为玄武岩－玄武安山岩－安山岩－英安岩组合，基本属于钙碱性系列，但具有低钾拉斑玄武岩的某些特点。岩石富集Ｒｂ、Ｔｈ、Ｂａ，轻度亏损Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ，较强亏损Ｃｒ和Ｎｉ，而且随着岩浆从基性向酸性成分的演化，富集（或亏损）程度加大。岩石的轻稀土元素中度富集，岩石的（Ｃｅ／Ｙｂ）ＣＮ比值较低。白垩纪火山岩形成在一个造山环境，是南设得兰岩浆弧的一部分。然而，在利文斯顿岛不同地区出露的岩石其化学性质有所区别，因此认为它们可能源于不同的岩浆体系。在晚古生代至早中生代，利文斯顿岛中部处于一个独特的浊积扇的构造环境。主要产在利文斯顿岛中部和汉那角的鲍勒斯山组火山岩与其它地点的中生代火山岩相比，无论岩相学特征还是岩石化学性质均有所不同。因此认为它们的产生同时受到太平洋板块的俯冲作用和该地构造位置所控制。史莱夫角的橄榄玄武岩成分中碱高硅低，并且通常表现出高铝的特点，这些性质与百耳斯半岛的玄武岩极为相似。区域上火山活动不断发展，活动中心逐渐向北东迁移，导致粗玄岩岩颈和岩席生成，最后是英云闪长岩的侵入。更新世至现代的依诺特角组橄榄玄武岩以化学成分中的低硅高碱含量区别于中生代火山岩。岩石的高Ｍ值     

西天山东塔尔别克金矿区安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素地球化学与岩石成因

东塔尔别克金矿区位于西天山吐拉苏盆地内阿希金矿区南侧,构造上属于伊犁-中天山微板块与准噶尔板块之间的博罗科努早古生代岛弧带西段。东塔尔别克矿区出露有一些安山岩,这些岩石具有典型高镁安山岩特征,如高硅（SiO₂=58.94%~63.85%),具有较高的MgO含量(3.75%~6.59%)和Mg^#(58~69)、高的Cr（94.2×10^-6~241×10^-6）、和Ni（54.5×10^-6~126 ×10^-6）含量,以及低的FeO^T/MgO比值。除了Sr含量略微偏低（235×10^-6~696×10^-6）之外,这些岩石基本显示了埃达克岩的地球化学特征：高的Al₂O₃（15.39%~16.65%）,低Y（9.86×10^-6~14.9×10^-6）含量,以及高的Sr/Y比值(23.8~48.1),无Eu异常,Nb、Ta、Ti亏损等。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示安山岩的年龄为347.2±1.6Ma,为早石炭世。安山岩富集Rb、Th、U 等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,轻重稀土元素分馏明显,具有俯冲带岛弧岩浆的特征。东塔尔别克安山岩可能形成于岛弧环境中,并可能由俯冲的晚古生代北天山洋洋壳以及少量上覆沉积物熔融形成,产生的熔体在上升过程中与地幔橄榄岩发生了相互作用. 熔体-地幔相互作用对区内金矿的形成具有重要意义。     

辽西地区中元古代变质岩系的初步研究

辽西地区中元古代变质表壳岩包括石英岩、千枚岩-片岩、大理岩及细粒长英质片麻岩和少量阳起石片岩,为中酸性火山活动及钙碱性玄武岩活动之后的海进型沉积旋回,显示出一套较为连续的火山-沉积系列。变质深成岩以斜长花岗质片麻岩为主体。根据同位素测年、微古植物化石分析及与地层的接触关系等,厘定它们为中元古代产物。在中元古代该区经历了大陆边缘岛弧的形成、发展过程。     

西南极利文斯顿岛晚三叠世遗迹化石及其环境意义

西南极利文斯顿岛晚三叠世迈尔斯陡崖组形成于海底浊积扇中扇的上、下部分,发育着许多海相遗迹化石.在采集到的样品中鉴定共有15个遗迹属、16个遗迹种,其中有10个可以鉴定到遗迹种、两个比较种,4个只鉴定到遗迹属,未鉴定到遗迹种;并建立了1个新遗迹属及新遗迹种是文献中从未发现的.除新遗迹属种外,其余14个遗迹属,15个遗迹种都曾经在深海相浊积岩内发现过,Belorhaphe、Glockerichnus、Lophoctenium、Rhabdoglyphus、Paleodictyon、Sublorenzinia、Spirophycus、Strobilorhaphe、Tuberculichnus、Cochlichnus等属于浊流前产生在深海相泥岩内的高度分异的雕画迹(Graphoglyptida),它们产于泥岩却保存为上覆砂岩底面的铸型凸起.Fucusopsis和Neonereites却产生在砂岩内代表浊流后形成的沉积后遗迹组合.这些遗迹化石属深水的Nereites遗迹相,为研究区的沉积环境增添了可靠依据.     

山东青岛灵山岛流纹岩岩石成因及构造环境新认识

文章对灵山岛上的两件流纹岩样品进行了系统的锆石U-Pb测试,获得加权平均年龄分别为123.1±1.9 Ma和121.4± 1.4 Ma,两个年龄在误差范围内一致,代表了灵山岛流纹岩的成岩年龄。地球化学组成上,灵山岛流纹岩具有高硅、高碱 和低磷、低Mg#、低钛和低钙的特征,富集Rb、Th和K等大离子亲石元素以及轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti和P等高场强 元素。岩石组合和地球化学特征以及低的全岩锆饱和温度综合表明,灵山岛流纹岩属于高分异的I型流纹岩,而非伸展环 境下形成的A型流纹岩,属于苏鲁造山带后碰撞岩浆活动的产物。流纹岩的锆石εHf(t)值变化范围较小（-27.2~-32.3）,二阶 段模式年龄tDM2主要为新太古代—中太古代（2662~3167 Ma）,表明流纹岩是古老地壳物质重熔的产物。灵山岛流纹岩中新 元古代继承锆石的发现暗示其源于扬子古老陆壳（中地壳） 的部分熔融。综合结果表明：早白垩世时,华北克拉通破坏是 引起扬子壳源物质发生大规模（减压） 部分熔融的内在因素,岩石圈破坏形成的区域性伸展构造为流纹岩的最终上升和就 位提供了空间。     

Evidence for a warmer period during the 12th and 13th centuries AD from chironomid assemblages in Southampton Island, Nunavut, Canada

This study presents the Late-Holocene evolution of a northern Southampton Island (Nunavut, Canada) lake, using fossil chironomids supported by sedimentological evidences (XRF, grain size and CNS). All proxies revealed a relatively stable environment during the last millennium with short-lived events driving changes in the entire lake ecosystem. The chironomid-based paleotemperatures revealed variations of significant amplitude coincident with changes in the sediment density and chemical composition of the core. Higher temperature intervals were generally correlated to lower sediment density with higher chironomid concentration and diversity. Higher temperatures were recorded from cal yr AD 1160 to AD 1360, which may correspond to the Medieval Warm Period. Between cal yr AD 1360 and AD 1700, lower temperatures were probably related to a Little Ice Age event. This study presents new information on the timing of known climatic events which will refine our knowledge of the paleoclimate and climatic models of the Foxe Basin region. It also provides a new framework for the evolution of such freshwater ecosystems under the “Anthropocene” and underlines the importance of including sedimentological proxies when interpreting chironomid remains as this combined approach provides an extended overview of the past hydrological and geochemical changes and their impacts on lake biota.     

新疆谢米斯台中段火山岩岩石地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

谢米斯台中段地区发育的火山岩主要为安山岩、英安岩和流纹岩。岩石地球化学研究表明,岩石的K2O、Na2O含量高(K2O=3.42%～9.85%;Na2O=0.48%～5.30%),大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损,其中Nb、P、Ti强烈亏损,轻稀土元素(LREE)和重稀土元素(HREE)分馏较强;Pb同位素比值为206Pb/204Pb=18.435～19.409、207Pb/204Pb=15.535～15.602、208Pb/204Pb=38.36～39.213;火山岩具有高的初始εNd(t)值(+4.43～+6.65)和低的初始87Sr/86Sr值(0.700953～0.704435)。该地区流纹岩SIMS锆石U-Pb测年结果为422.5±1.9Ma。综合研究认为,谢米斯台中段地区火山岩是晚志留世准噶尔洋壳俯冲,在地幔楔形区,经过洋壳与富集地幔的局部熔融,经历了一定程度的分离结晶作用形成的中酸性岩浆喷发而成,在岩浆上升过程中有少量地壳物质的混染。     

海南岛“邦溪—晨星蛇绿岩片”的时代及其构造意义—Sm—Nd同位素制约

本文报道了邦溪和晨星两个地区变质基性岩的 Sm - Nd同位素定年结果。Sm - Nd等时线年龄 333± 12 Ma代表了变质基性岩的形成年龄。这些变质基性岩高度亏损 Th、Nb、Ta和轻稀土元素 ,εNd(t)≈ 7,与洋中脊玄武岩类似 ,形成于大洋环境。本文将这些洋中脊型变质基性岩称之为“邦溪 -晨星蛇绿岩片”,它们与金沙江 -双沟 - Song Ma蛇绿岩在形成时代上基本一致 ,代表了东古特提斯洋的残片。邦溪 -晨星蛇绿岩片在早三叠世华南 (包括海南岛北部 )和印支块体 (包括海南岛中南部 )块体碰撞拼合时构造侵位在大陆上 ,成为“石碌混杂岩”的一部分