内蒙古迪彦庙蛇绿岩带达哈特前弧玄武岩的发现及其地质意义

内蒙古SSZ型迪彦庙蛇绿岩位于兴蒙造山带北部的二连浩特-贺根山蛇绿岩带。笔者最近在迪彦庙蛇绿岩带西侧达哈特一带新发现前弧枕状玄武岩。该玄武岩岩性为低钾拉斑玄武岩,发育球颗结构和枕状构造。通过LA-ICP-MS U-Pb测年,获得玄武岩中锆石的206Pb/238U加权平均年龄为333.4±8.5Ma。岩石SiO_2 42.97%~50.9%,较低的TiO_2 0.59%~0.94%,富Na_2O(1.58%~4.26%)而贫K_2O(0.04%~0.44%),Na_2O/K_2O为9.59~47.3;岩石具有亏损型稀土配分模式,类似N-MORB,但高场强元素(HFSE)Nb、Ta和Ti等比N-MORB稍低,相容元素Cr、Ni和大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba、U比N-MORB稍高,与弧拉斑玄武岩相似。地球化学特征指示达哈特枕状玄武岩兼有洋中脊与岛弧双重特性,而更像洋中脊,与马里亚纳前弧玄武岩(FAB)相一致。这一发现为明确二连-贺根山蛇绿岩带早石炭世存在前弧玄武岩提供了岩石学、年代学和地球化学佐证,表明二连-贺根山洋早石炭世发生了洋内初始俯冲和洋陆转化岩浆作用。     

地球中的流体和穿越层圈构造

地球中的流体是当前科学研究的重点。从地球科学的角度来说,流体应包括气体、液体（水和石油）、熔体和地球中受应力作用而移动的物体。在半经为6378 km的固体地球中可分为7个层圈。目前对地球内部流体的了解很少,为探索流体在各层圈中的成分,物理化学性质和分布,以现阶段对地球层圈和流体研究程度来看,其重点应放在地球中穿越层圈的构造部分和地壳。地球中穿越层圈的构造主要有三个:板块构造的俯冲带是由上到下的穿越层圈构造,向下俯冲的大洋岩石圈可以抵达地幔过渡带;大洋中脊的扩张引起的由下而上的穿越层圈构造,使岩石圈和地幔的熔流体从下向上运移;地幔柱引起的由下而上的穿越层圈构造,使地幔的熔流体从下向上迁移。通过对三个穿越层圈构造和地壳中流体的研究,可以得出地壳、岩石圈、上地幔、过渡带、下地幔和核幔边界层流体的种类和成分、流动和演化。这是至今为至能鉴定到地球中深部流体的方法。这四个方面的研究是当前地球中流体科学研究的重点,并对开展深部找矿有实际意义。      

柴北缘超高压带中锡铁山榴辉岩的变质时代

锡铁山地体位于柴北缘超高压变质带的中部, 是柴北缘超高压变质带的重要组成部分。该地体由花岗质片麻岩、泥质片麻岩和相对较少的榴辉岩透镜体组成。大部分榴辉岩都经历了不同程度的后生合晶和角闪岩相退化变质改造。虽然近年来进行了大量的锆石U-Pb年代学研究,但榴辉岩相高压-超高压变质的时代一直存在争议,并且以前对锡铁山榴辉岩相变质时代的认识一直与相邻的绿梁山、鱼卡和其东部的都兰等地区的超高压变质年龄有明显的冲突。本文通过锡铁山榴辉岩锆石U-Pb年代学的研究,获得榴辉岩相变质锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为433±3Ma,与鱼卡地区榴辉岩的形成年龄一致,代表大陆俯冲时期的高压-超高压变质年龄。该研究对进一步了解锡铁山榴辉岩地体的变质演化和大陆地壳深俯冲有重要意义。     

河南省前河金矿矿床成因及成矿模式探讨

前河金矿床地处华北地块南缘的熊耳地体南端,是典型的构造蚀变岩型金矿。文章在综合前人大量研究成果资料基础上,从成矿物质的源、运、储三个方面分析了矿床形成过程。流体包裹体数据反映该矿床为低盐度中低温热液矿床,成矿流体以岩浆水为主,并有大气降水的参与;铅、硫、氢氧稳定同位素组成反映,成矿物质来源以深部幔源为主;马超营深大断裂及其次级断裂构成该矿床重要的导矿与容矿构造。其成矿模式可表述为中生代华北地块与扬子地块碰撞造山过程中,熊耳地体南侧硅铝层沿马超营断裂A型俯冲至熊耳地体之下,致使熊耳地体下方的温压等物化条件发生改变,从而形成了前河地区的岩浆-流体系统,并在有利的构造部位成矿。     

锦州-迁安太古宙赞岐岩类片麻岩成因及其动力学意义

详细的野外地质调查和综合研究表明冀东-辽西南部地区太古宙变质基底主要由富钾花岗质岩石组成,由锦州至迁安构成一条NEE向延伸200余千米的富钾花岗质岩石带。这些富钾花岗质岩石主要由似斑状/中粒石英二长闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩和中粒二长花岗岩-正长花岗岩构成。全岩地球化学分析表明这些石英二长闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩具有高FeO~T、MgO、K_2O和Mg~#值的地球化学特征,与全球范围内中-新太古宙赞歧岩类相似。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明这些岩石形成于2546~2543Ma。岩石成因研究表明这些赞歧岩类片麻岩形成于俯冲板片及其拖曳的洋壳沉积物、增生楔物质的熔体和受俯冲流体、熔体交代的地幔楔之间相互作用引发的一系列的岩浆作用。这一多样化的赞岐岩类岩浆作用形成了一条新太古代赞岐岩类带,该赞岐岩类带反映了冀东-辽西南部地区新太古代从NNW向SSE向板片热俯冲的动力学体制。     

Hydrogen and oxygen isotope evidence for fluid–rock interactions in the stages of pre- and post-UHP metamorphism in the Dabie Mountains

Hydrogen and oxygen isotope studies were carried out on high and ultrahigh pressure metamorphic rocks in the eastern Dabie Mountains, China. The δ¹⁸O values of eclogites cover a wide range of −4.2 to +8.8‰, but the δD values of micas from the eclogites fall within a narrow range of −87 to −71‰. Both equilibrium and disequilibrium oxygen isotope fractionations were observed between quartz and the other minerals, with reversed fractionations between omphacite and garnet in some eclogite samples. The δ¹⁸O values of −4 to −1‰ for some of the eclogites represent the oxygen isotope compositions of their protoliths which underwent meteoric water–rock interaction before the high to ultrahigh pressure metamorphism. Heterogeneous δ¹⁸O values for the eclogite protoliths implies not only the varying degrees of the water–rock interaction before the metamorphism at different localities, but also the channelized flow of fluids during progressive metamorphism due to rapid plate subduction. Retrograde metamorphism caused oxygen and hydrogen isotope disequilibria between some of the minerals, but the fluid for retrograde reactions was internally buffered in the stable isotope compositions and could be derived from structural hydroxyls dissolved in nominally anhydrous minerals.     

地震层析地质解释原理及其在滇西深部构造研究中的应用

本文首先简要地介绍了地震层析方法的原理,着重探讨了三维速度异常地质解释的几个基本问题,包括划分构造层的物理基础、确定分辨尺度的依据以及估计地质时限依据的岩石热力学过程。然后介绍了应用地震层析及地质解释方法研究滇西造山带的地壳、下岩石圈及软流圈构造所得到的主要结果,并与人工地震测深及大地电磁测深结果进行了比较。这一工作说明地震层析可以作为岩石圈与软流圈构造研究的一种有效手段,在造山带深部构造的研究中将发挥独特的作用。     

华北克拉通南缘蓝田和牧护关花岗岩体：LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及其构造意义

蓝田和牧护关花岗岩体位于华北克拉通南缘、东秦岭西北端,同时地处大兴安岭-太行山重力梯度带西侧,准确限定其侵位时代对于正确理解华北克拉通岩石圈减薄的时空分布特征及东、西秦岭中生代岩浆作用的时空分布均具有重要意义。蓝田岩体主要由巨斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩组成,牧护关岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和富黑云母花岗岩组成。对其中主体岩性的锆石LA—ICPMSU—Pb定年结果表明,蓝田和牧护关岩体的侵位时代分别为（154±1）Ma和（151±2）Ma,说明它们是燕山期（晚侏罗世-早白垩世）岩浆活动的产物。蓝田-牧护关岩体以西的西秦岭广大地区印支期岩浆岩分布广泛,但迄今为止尚未发现燕山期岩浆活动的证据,相反在蓝田一牧护关岩体以东的华北克拉通南缘和东秦岭地区,燕山期侵入岩十分发育。秦岭造山带中生代花岗岩类侵位时代的系统差异表明,东秦岭和西秦岭自晚侏罗世以后受不同的构造背景控制。一般认为,西秦岭印支期岩浆岩与扬子和华北板块的碰撞拼合有关,而东秦岭燕山期岩浆岩则与华北克拉通岩石圈减薄或太平洋板块向欧亚大陆的俯冲有关。因此,蓝田和牧护关岩体可能代表了滨太平洋构造一岩浆域和华北克拉通岩石圈减薄的西界。     

大陆深俯冲的最大深度——来自数值模拟实验的结果

采用粘弹性材料8块体有限元模型并设定温度场后进行的大陆深俯冲二维数值模拟表明,在组合载荷(负浮力、洋中脊推力从上到下10～30MPa 和地幔对流拖曳力100MPa)作用下,陆壳俯冲实际垂向位移可达117km,最终俯冲深度达到147km,而洋壳实际垂向位移约162km,最终俯冲深度达到231km;在洋壳、陆壳俯冲到一定深度以前,它们的俯冲速度基本保持不变,表现为洋壳、陆壳底端的位移-时间曲线近似为直线;当俯冲时间超过9Ma,洋壳、陆壳分别达到167km、96km 深度后,俯冲速度会越来越慢。     

中国埃达克岩的时空分布及其形成背景 附:《国内关于埃达克岩的争论》

中国的埃达克岩出露很广,几乎遍及全国各地(除两广和湘黔4省区外),主要集中在古亚洲洋造山带、吉林—黑龙江东部以及中国东部地区,其次为秦祁昆造山带、新特提斯造山带以及青藏高原,在中国南方仅有零星的分布。中国最早的埃达克岩位于赣东北蛇绿岩中(1000 Ma),最年轻的第三纪埃达克岩产于青藏高原(60～10 Ma)。中国各地的埃达克岩可大体分为O型和C型埃达克岩两类,主要反映了板块俯冲和地壳加厚2个不同的地球动力学背景。文中还讨论了不同地质时期由埃达克岩所指示的板块消减事件和陆壳加厚事件及其地球动力学意义。