新疆新源县一带大哈拉军山组火山岩形成环境探讨

在新源县一带进行1∶5万区域地质调查时,认为新源县一带的大哈拉军山组火山岩以中酸性岩为主,依据其岩性特征、地球化学特征、微量元素特征,认为此地区大哈拉军山组火山岩不属于裂谷火山岩,应属于岛弧构造环境产物。     

湖南省大型矿床成矿大地构造背景——以湘西北、湘南为例

湘西北层控型Pb、Zn矿床产于被动陆缘Z—O陆架碳酸盐岩台地向浅滩过渡的藻礁灰岩中。同位素及成矿流体(硅化岩)组成特征与海底热水成矿类似。蒸发岩提供卤水在地幔热与深断裂组成的海底热对流系统中,被加热的卤水萃取壳源及幔源Pb,在还原条件下,似热泉沿海床裂隙上升,充填在多孔的藻礁灰岩中。湘南地幔热柱型矿床形成于J—K裂谷阶段,源于富集地幔的软流圈上拱出现的富HACONS、LILE及成矿元素的炽热地幔流体沿深断裂进入地壳,使其升温熔融形成富集上述元素的幔源、壳源及壳幔混源型岩浆,形成与火山有关的碱性、钙碱性为主的岩浆杂岩。定位于浅层冲断推覆构造空间,成矿岩体为侵入岩。     

西藏新生代裂谷系成因的探讨

通过区域重力场的三维密度扰动成像和地震层析成像研究,我们确定西藏新生代裂谷系反映为上中地壳低密度带,延深可达到42 km;同时,青藏高原下地壳也有低密度和低地震波速的物质蠕动流。和东非大裂谷等其他裂谷带不同,西藏新生代裂谷通常是多条平行裂谷组成的裂谷系,它的形成机制也是特殊的,可称为陆—陆俯冲型裂谷系。印度板块的陆—陆俯冲造成的正交方向拉张与西藏新生代裂谷系形成密切相关。地震变形空白区和陆—陆俯冲型裂谷带空间分布之间有一定的对应关系,即裂谷带的源头指向地震变形空白区。陆—陆俯冲型裂谷系的发育过程可分为以下四个环节:①陆—陆俯冲造成前沿带的地壳破裂和地震;②地震变形空白区地应力集中;③挤压地应力向俯冲带前方发散并且转化为張应力,造成前沿带正交方向的地壳破裂和地震;④大地震后应力释放,产生的回跳继续使地壳变形,每一次地震都促使裂谷的进一步发育。青藏高原的下地壳物质蠕动流对中上地壳产生的底辟作用,也促进了西藏新生代裂谷系的形成。地壳拆离面前端上中地壳的成倍加厚使温度升高,造成下地壳流向上挤出,从而使上中地壳張裂。特提斯大洋板块俯冲下去的残块在软流圈下沉也使软流圈上涌,也导致下地壳物质蠕动和西藏新生代裂谷系的形成。     

滇黔桂晚海西—中印支伸展裂谷海盆地的演化

在详细研究各类喾体积的相序构成和沉积演化过程的基础上，采用动态成因及地层分析的方法，恢复了已曹受严重构造破坏的滇黔桂伸展裂谷海盆地的地层格架，根据各类等时地层界面的性质和地层序列划分出了５个沉积幕，详细解剖了各沉积幕的三维空间构成。同时以沉积体系或为单位，恢复了各沉积幕中相应阶段的构造古地理环境，将伸展裂谷盆地的演化历史划分为陆壳初始裂陷和洋壳化阶段，盆地伸展扩张阶段、洋壳俯冲和盆地分化段以及盆地     

大陆边缘形成过程中裂谷作用、断裂作用、沉积作用与地幔蛇纹石化的相互关系--以挪威海为例

通过2D热-构造-地层盆地模拟,研究了在大陆裂谷作用过程中地幔蛇纹石化的条件,该模拟试图追踪大陆地壳流变学演化,阐明沉积物覆盖效应,并且动态地控制蛇纹石化过程。基本思想是如果要发生地壳规模的断裂作用和地幔蛇纹石化,那么整个伸展陆壳必须是脆性的。这种反应的均衡和潜在的热效应与构造和热溶解完全相关。系统的参数研究表明存在一个使得地壳完全脆化和蛇纹石化发生的临界伸展因子。由于沉积物的覆盖效应致使地壳温度升高,沉积速率的增加可以使这个关键伸展因子变得更大。因此沉积物供给通过温度控制的粘性流动,强烈控制了地壳的强度,而地幔的蛇纹石化反应仅仅可能当沉积速率低而伸展因子高的时候发生。在一个典型的实例,挪威陆缘,我们试验了位于More和Voting边缘之下的内部下陆壳体(LCB)是否可能是蛇纹石化地幔。Scheck-Wenderoth和Maystrenko(2011)以3D资料为基础建立了多条2D剖面。我们发现蛇纹石化反应是可能的,而且可能是在侏罗纪裂陷作用阶段。预测的部分蛇纹石化地幔的厚度和位置与地震和重力资料确定的LCB信息吻合。我们认为挪威陆缘之下的一些LCB可能是部分蛇纹石化地幔。     

攀西裂谷存在吗？

大陆裂谷以地幔上隆、岩石圈伸展、减薄、断陷和沉降为特征，伸展构造环境是大陆裂谷形成的必要条件和本质特征。中国学者以前所认为攀枝花-西昌裂谷的主要标志是海西期层状堆晶杂岩、晚二叠世峨眉山玄武岩、印支期环状碱性杂岩和晚三叠世裂谷盆地沉积。最近一系列研究成果表明攀西地区海西期-印支期构造岩浆热事件是地幔柱和岩石圈相互作用的结果，不是裂谷作用的产物。进一步对上扬子西缘二叠纪-三叠纪的沉积作用和构造特征综合分析表明攀西地区不存在裂谷盆地沉积。该区晚二叠世-中三叠世为古陆隆起遭受剥蚀，晚三叠世断陷型类磨拉石建造是前陆走滑复合盆地的产物。本文根据对攀西地区二叠纪-三叠纪的岩浆活动、沉积作用、构造特征和地球物理资料等方面综合研究对攀西裂谷的存在提出质疑，并以峨眉山地幔柱活动为主线探讨了攀西地区古生代和中生代的地质构造演化历史。     

湘西安江地区镁铁质——超镁铁质岩形成时代、岩浆来源和形成环境

安江地区镁铁质-超镁铁质岩包括呈岩流、岩筒状的喷出岩和呈岩床、岩脉、岩墙状的侵入岩共10个岩体。岩体喷出及侵入的最新地层为新元古代高涧群砖墙湾组,西北侧古丈盘草处见被早震旦世长安组砂岩沉积覆盖。全岩钐-钕等时线同位素年龄值,喷出岩（868±30）Ma,侵入岩（855±6）     

辽吉裂谷带北缘连山关韧性剪切带的构造属性和运动学分析

韧性剪切带在岩石圈地壳中广泛存在,蕴含应力、应变和温压等环境参数,是构造解析、流变学和成因机制研究的重要对象.辽吉裂谷带位于辽宁东部-吉林南部,是华北克拉通重要的古元古代活动带之一.连山关岩体地处辽吉裂谷带北缘,经历复杂变质变形作用,岩体南缘发育NWW向右行走滑韧性剪切带.糜棱岩显微结构观测分析揭示,剪切带内糜棱岩以S、SL构造岩为主,总体呈压扁型应变.运动学涡度值为0.91~0.97,均大于0.75,指示简单剪切为主的变形特征.糜棱岩中云母显示塑性拉长,石英动态重结晶明显,以膨凸重结晶作用为主.EBSD分析结果表明,石英发育中低温菱面组构,对应变形温度450~550℃,暗示糜棱岩形成于低绿片岩相-低角闪岩相.结合前人研究成果,我们认为连山关韧性剪切带可能起源于早元古代晚期.连山关岩体先后经历早期隆起造成的伸展-滑脱作用和晚期与上覆辽河群共同经历的南北向挤压,从而在岩体南缘形成陡倾的右行韧性剪切带.      

新疆博格达东缘色皮口地区晚石炭世裂谷火山岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

新疆色皮口地区位于博格达造山带东段北部,区域内的上石炭统柳树沟组火山岩为玄武岩-玄武安山岩、角斑岩-石英角斑岩和流纹岩,组成双峰式火山岩建造。岩石SiO 2含量为48.07%~77.62%,赖特碱度率(AR)为1.35~4.7,Na2O+K2O含量为3.74%~9.02%,K2O/Na2O值为0.04~1.04,为低钾高钠钙碱性-碱性岩石。玄武岩、玄武安山岩TiO 2=0.86%~1.7%,较高的Al、低Mg,以及低K2O/TiO 2和K2O/P2O5比值(分别为0.13~1.81、0.36~6.00),反映了在岩浆演化过程中发生了不明显的分离结晶作用。玄武岩、玄武安山岩、角斑岩不相容元素K、Rb、Th、Ba强富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf无富集,Ti亏损不明显,玄武岩(Th/Nb)N值为1.36~6.55,Nb/La值为0.29~0.44,具有较低的Nb/Zr比值(0.03~0.05)。由玄武岩到石英角斑岩,稀土元素组成略右倾平行曲线簇,倾斜度(轻重稀土分异度)略增大,铕负异常趋于明显(δEu=0.81~1.17)。流纹岩不相容元素K、Rb、Th、Ba富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf富集,流纹岩稀土总量增高,轻重稀土分异增大,明显铕负异常(δEu=0.27~0.50),显示后期较强的岩浆分异作用。石英角斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为314.9±1.2Ma(n=16,MSWD=0.4,Th/U比值在0.56~1.21之间),这表明石英角斑岩形成时代为晚石炭世。石英角斑岩中锆石的176Hf/177Hf比值均分布在0.282897~0.283097之间,并具有较高的正εHf值(11~18),平均值为14,Hf的模式年龄tDM2介于180~628Ma。所有锆石的176Hf/177Hf比值和εHf值位于亏损地幔演化线与下地壳之间,并靠近亏损地幔演化线。上述特点反映晚石炭世火山岩形成于板内裂谷环境,下部玄武岩与角斑岩-石英角斑岩具有同源特征,暗示岩浆源区来源于亏损地幔,并受地壳混染。     

阿吾拉勒山西段二叠纪火山岩组合与构造环境分析

阿吾拉勒山体西段发育了厚度巨大的下二叠统火山岩,这些火山岩均属碱性玄武岩系列,以钾质类型为主,钠质类型次之,岩浆演化呈现出跨越B型趋势。这种火山活动是在大陆地壳内部产生的,代表了陆内裂谷演化的早期阶段。在早二叠世末期,由于受到新源运动的影响,这种火山活动被终止了。