伊豆−博宁−马里亚纳岛弧地壳厚度分布及其对岩浆活动的指示

数值模拟研究认为洋底高原/洋脊俯冲和弧后扩张能够有效影响俯冲带岩浆活动和岛弧地壳增生。本文以伊豆?博宁?马里亚纳(IBM)俯冲带为实例,论证该结论的有效性。以卫星测高反演重力异常为基础,通过构建地球不同圈层密度模型,反演得到IBM俯冲带莫霍面埋深。本文的莫霍面埋深反演结果与地震解释结果具有一致的分布趋势。结合开源水深和沉积层厚度数据,给出了IBM俯冲带地壳厚度分布。IBM岛弧地壳体积沿走向的分布特征表明:①小笠原洋底高原和相对较小规模达顿洋脊的俯冲,都能够使得相应位置的岛弧变窄、地壳变厚、体积增大;②马里亚纳海槽扩张显著降低了岛弧地壳体积的增生量。     

江西金溪熊家山钼矿床流体包裹体地球化学研究

对江西金溪熊家山钼矿床不同位置的石英脉的流体包裹体的显微测温的研究结果表明,成矿流体属中盐度中温流体类型,流体密度介于0.9～1.0 g/cm~3之间,与前人研究认为的大多数岩浆热液流体密度(<1.0 g/cm~3)相当。在对包裹体进行研究的过程发现沸腾作用现象的存在,其成矿深度约为1.07km。成矿流体均—温度明显具有两个峰值,一个对应为辉钼矿化阶段,流体均—温度与盐度表现为中高温(280～440℃)和盐度为(15～21 NaCl.wt%),一个对应为铜矿化阶段的均—温度与盐度表现为中低温(140～260℃)和低盐度(8～15 NaCl.wt%)。破碎带中矿化石英脉与花岗岩中的的石英脉在温度与盐度变化规律上相同,但石英脉与围岩花岗岩中石英流体包裹体特征明显的不同。     

Noble gas and carbon isotope ratios in Argyle diamonds,Western Australia: Evidence for a deeply subducted volatile component

The Argyle lamproite pipe of Western Australia contains diamonds formed at depths exceeding 150 km. We undertook noble gas and carbon isotope ratio (δ¹³C) analyses of three diamonds (likely of eclogitic paragenesis) from the Argyle lamproite to test for the possible presence of deeply subducted volatile components, and to further constrain the noble gas evolution of the Earth's mantle. The Argyle diamonds are characterised by mantle ³He (with ³He/⁴He ratios of 0.79 R _A to 0.25 R _A, where R _A is the atmospheric ³He/⁴He ratio of 1.4 × 10^–6), small excess Ar and Xe isotope anomalies relative to atmospheric components, and δ¹³C values of –11.6 to –10.2‰ VPDB. These observations indicate that noble gas and carbon isotopic compositions of the mantle where the Argyle diamonds formed, represent mixtures of an intrinsic mantle component with sedimentary and atmospheric components that may have been introduced through subduction processes.     

北秦岭武关岩体LA-ICPMS锆石U-Pb定年及岩石成因研究

武关岩体位于北秦岭武关镇,侵入于丹凤岩群之中,主要岩石类型为闪长岩和花岗闪长岩,属低钾拉斑-中钾钙碱性系列。微量元素地球化学特征为富集大离子亲石元素而亏损高场强元素、具有较高的LILE/HFSE比值,且显示出有俯冲沉积物的地球化学信息,因而其形成与大洋俯冲消减作用有关。稀土元素球粒陨石标准化分配型式为LREE富集、HREE平坦的右倾型且无明显的Eu负异常。此外,其明显富铝、富钠,有较高的Sr/Yb比值和CaO/Na2O比值,因而极有可能为角闪石作为主要残余条件下玄武质岩石部分熔融的产物。在假定有角闪石为稳定残留的中下地壳压力条件下,通过对稀土元素的模拟计算表明:以丹凤岩群中形成于岛弧环境下的斜长角闪岩为源岩在部分熔融程度为30%～40%,残余矿物相以角闪石为主并伴有少量的斜长石和单斜辉石(石榴子石极有可能无残余)的条件下,可以形成该类岩体。经锆石阴极发光(CL)研究及LA-ICPMS同位素测年技术分析后可知,武关岩体的锆石U-Pb同位素年龄为438.6±2.2Ma。该年龄晚于商丹洋的俯冲消减阶段,但仍明显保留有俯冲消减环境所具有的地球化学特征,因而其可能继承有俯冲消减源区的地球化学特征。以岛弧成因的斜长角闪岩为源岩进行的稀土元素部分熔融模拟计算,可以证明武关岩体为北秦岭加里东造山期中下地壳源区岩石在碰撞造山过程中由"滞后的消减源区"部分熔融的产物。     

桐柏高压变质地体:对桐柏-大别-苏鲁高压/超高压变质带构造框架和俯冲/折返机制的制约

桐柏造山带位于秦岭造山带和大别-苏鲁造山带之间,是揭示秦岭-桐柏-大别-苏鲁巨型造山带中各地质体之间构造关系及地质演化差异的关键地区。桐柏高压变质地体主要由两个高压岩片(I和II)及其北侧的构造混杂岩带和南侧的蓝片岩-绿片岩带构成。高压岩片I以北、南两条榴辉岩带为代表,构成桐柏山背形构造的两翼,其峰期变质条件分别为530~610℃、1.7~2.0GPa和460~560℃、1.3~1.9GPa。高压岩片II以桐柏杂岩中的变质岩包体为代表,其峰期变质条件推测在<700℃、>1.2GPa的榴辉岩相范围内,而退变质条件为660~700℃、0.80~1.03GPa。U-Pb、Lu-Hf、Rb-Sr和Ar-Ar同位素年代学研究表明,高压岩片I的峰期变质时代为255Ma,冷却至白云母封闭温度的时代为238Ma;而高压岩片II的主期变质作用发生在232~220Ma,作为桐柏杂岩主体的片麻状花岗岩则侵位于140Ma。这说明,高压岩片I和II分属于两个时代不同的俯冲/折返岩片,当高压岩片II被俯冲到地壳深处并经受高压变质时,其上覆的高压岩片I已经折返到中上地壳的水平。这一结果验证了在西大别、东大别和苏鲁地区提出的高压/超高压岩石的穿时(或差异)俯冲/折返模型,同时说明华南大陆地壳最早的俯冲发生在晚二叠世,这也代表华北与华南陆块之间从洋壳俯冲转化为陆壳俯冲的时间。基于桐柏杂岩与北大别杂岩的可比性,认为桐柏高压变质地体相对低温低压的变质环境以及超高压岩石的缺乏缘于华南陆块的俯冲深度向西逐渐变浅,而早白垩世的构造挤出造成了桐柏-大别高压/超高压变质带东宽西窄的构造格局。     

西藏班公湖-怒江缝合带西段中特提斯洋盆的双向俯冲:来自岛弧型花岗岩锆石U-Pb年龄和元素地球化学的证据

笔者调查发现西藏班公湖-怒江缝合带西段狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧和拉果错蛇绿岩带南侧都有岛弧型花岗岩岩基产出。这些岩体岩性上以中粒花岗闪长岩为主,岩石化学上明显富集大离子不相容元素(LILE) Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,具有岛弧型岩浆岩的本质特征,指示着班公湖中特提斯洋盆存在双向俯冲。锆石U-Pb LAICPMS定年结果显示岩体在不同构造位置年龄并不一致,位于狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧的嘎拉勒和改则北两个岩体锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为155.6±1.1Ma(MSWD=1.7)和142.15±0.35Ma(MSWD=2.9),位于拉果错蛇绿岩带南侧的扎布耶北岩体的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为134.07±0.77Ma(MSWD=1.8),表明班公湖中特提斯洋盆向北俯冲发生在晚侏罗世,而向南的俯冲发生在早白垩世,两者相差约8Ma。岛弧花岗岩浆都是由地幔楔部分熔融而成,岩浆源区经历过来自俯冲板片的沉积物熔体的交代。不同岩体的源区沉积物熔体的交代比例不同:扎布耶北岩体最多,大体在12%~16%之间;嘎拉勒岩体次之,在9%~13%之间;改则北岩体最少,为5%~10%。     

金红石Zr和锆石Ti含量地质温度计

作为近年来新提出的两种单矿物微量元素温度计(金红石Zr含量温度计和锆石Ti含量温度计),由于其简单实用,一经提出便引起了广泛注意,许多研究者尝试将温度计应用于各种不同类型的岩石中。到目前为止每种温度计都存在几个不同的计算公式、这些公式的适用范围和适用的地质情况目前已有统一认识,但是对于所测定温度的地质意义还存在争议。在对变质岩中金红石Zr含量温度计的应用研究中,一部分研究者发现这个温度计所得到的温度与造岩矿物阳离子配分温度计相吻合,因此可以指示峰期变质温度。然而,在对大别-苏鲁造山带超高压变质岩的研究中发现,金红石Zr含量温度计得到的温度比峰期变质温度明显偏低。通过对比国内外的研究分析,认识到不仅压力、活度、元素扩散、流体作用的参与导致的退变反应可能致使微量元素温度计所记录的温度偏低,而且矿物的不同生长世代或生长介质的不同都可能致使微量元素温度偏低。因此,在应用地质温度计时,要结合样品的岩相学、矿物包裹体和微量元素、U-Pb体系定年等方面予以综合考虑,并对矿物的形成环境和形成世代加以限定,从而为合理解释矿物中微量元素的分配及其记录的温度信息提供有效制约。     

什么控制了华北克拉通东部在新近纪的构造活动?

在新近纪初期(约23 Ma)的时候,在当时中国大陆周边板块构造环境没有发生重大变化的情况下,华北克拉通东部构造活动性质仍发生了明显的变化.比如,华北克拉通东部的岩石圈增厚了,唐山-邢台断裂开始活动的同时太行山山前断裂却变得不活跃了,华北局部构造变形性质发生了变化等.虽然在古近纪和8 Ma以后,有证据显示印度-欧亚大陆的...     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987110000356

We have analyzed the July 15,2009,Fiordland earthquake(M_w 7.8),which occurred in the southwestern part of the South Island of New Zealand.This thrust-related earthquake in the southern Fiordland subduction zone is the largest New Zealand earthquake in the past 80 years.We have constrained a rupture model for this earthquake using coseismic offsets derived from the continuous geodetic network(Global Positioning System) of the New Zealand Institute of Geological and Nuclear Sciences (GNS Science).Our anal...     

深水表层钻井液密度与流变参数相关性研究

钻井液流变参数和密度的确定是钻井工程中一项十分重要的工作,它直接关系到钻井工作的成败。通过实验研究钻井液密度与流变参数的相关性,参照海上表层钻井液的配方,配制不同密度的钻井液测其性能,对实验数据作图,建立了密度与流变参数的数学模式。根据数学模式就可以通过钻井液的密度来初步确定钻井液的流变参数。