峨眉大火成岩省的岩石地球化学特征及时限

本文根据盐源－丽江岩区和攀西岩区峨眉山玄武岩的地球化学组成，包括各种氧化物之间的关系、微量元素标准化曲线、Th/Yb与Ta/Yb、Ce/Nb与Th/Nb，以及^87Sr/^86Sr与^143Nd/^144Nd值的相互关系，重点对峨眉山玄武岩地幔源的地球化学特点、上扬子地区岩石圈地幔的地球化学特征及成因、地幔热柱与岩石圈地幔的相互作用，以及峨眉山玄武岩的喷发时限进行了初步探讨。     

大别山双河超高压硬玉石英岩显微组构特征及其流变学意义

硬玉石英岩是大别—苏鲁超高压(UHP) 变质带内重要超高压岩石类型之一, 其变形机制和动力学背景参数(应变、应力、应变速率) 对于全面了解超高压造山带的形成和演化有非常重要的意义.对大别山双河地区超高压硬玉石英岩3个样品中的主要组成矿物硬玉和石英进行显微组构和透射电镜(TEM) 的初步研究.晶格优选方位(LPO) 测量成果表明: 硬玉组构类型与绿辉石相近, 为L, LS型; 石英组构类型主要为单斜对称.TEM研究表明硬玉滑移系以(100) [001]、(110)[001]及(110)1/2[110]为主.石英中位错发育, 滑移系以(0001)[1120]底面滑移为主, 代表硬玉石英岩折返过程中经历的区域性剪切作用      

Crust and upper mantle structure of East Asia from ambient noise and earthquake surface wave tomography

The complex tectonic background of East Asia makes it an ideal region for investigating the evolution of the continental lithosphere, for which high-resolution lithospheric structural models are essential. In this study, we measured Rayleigh-wave phase-velocity dispersion curves at periods of 10–120 s and group velocity dispersion curves at periods of 10–140 s using event records from more than 1,000 seismic stations in and around China. By jointly inverting new and previously published dispersion data from ambient noise and earthquakes, we developed a high-resolution shear-wave velocity model down to a depth of ～300 km beneath East Asia. Our model revealed heterogeneous lithospheric structures beneath East Asia, and allowed us to investigate the velocity structure of the entire lithosphere. We also derived crustal and lithospheric thickness models from the three-dimensional (3D) shear-wave model, revealing strong spatial heterogeneity and a general thinning trend of lithospheric thickness from west to east across the study region. Overall, our models reveal important lithospheric features beneath East Asia and provide a valuable baseline dataset for understanding continental-scale dynamics and evolution.     

内蒙古宁城早中生代地幔捕虏体及熔/流体交代作用

内蒙古宁城地区发现的尖晶石二辉橄榄岩捕虏体,其寄主岩为早中生代堆晶成因的辉石岩。尖晶石二辉橄榄岩在矿物组成和Sr、Nd、Pb同位素特征等方面区别于寄主辉石岩,具有地幔岩特征。相对原始地幔岩,尖晶石二辉橄榄岩具有Fe高,Mg、Al低,富集K、Na、Ca、LREE和Rb、Sr、Ba、Th等不相容元素的特征,据此可以认为捕虏体来源于交代的富集地幔。对熔/流体交代反应形成的结构及其交代矿物金云母、韭闪石、白云石、方解石的进一步研究,揭示富K、Al、Ca、LREE和不相容元素的硅酸质和碳酸质熔/流体的交代作用致使地幔岩向不断饱满和富集的趋势演化,导致地幔岩Mg#值、Fo值的降低,Al和其他不相容元素的增高。单斜辉石环带原位微量元素测定也证实交代作用的存在。剪切结构的发育可能与软流圈底辟体上涌引发的塑性流变有关。联系华北古老岩石圈地幔多次的地质事件,笔者认为,早中生代地幔的特征与华北克拉通长期以来自身的深部演化有关。     

华北克拉通中生代拆沉陆壳物质对岩石圈地幔的改造:来自橄榄岩捕虏体中角闪石的成分制约

对鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩中橄榄岩捕虏体中的角闪石进行了主量元素和痕量元素分析,并讨论了角闪石成分与改造岩石圈地幔熔体的性质与来源之间的关系。研究结果表明,橄榄岩类捕虏体中的角闪石主要为交代成因。在化学上,它们属于钙质角闪石。太行山南段符山橄榄岩捕虏体中的角闪石属于镁质普通角闪石和浅闪石或浅闪石质普通角闪石;鲁西铁铜沟橄榄岩捕虏体中的角闪石为韭闪石质普通角闪石、浅闪石质普通角闪石和镁绿钙闪石质普通角闪石。与板内橄榄岩捕虏体中的角闪石相比,鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩橄榄岩捕虏体中的角闪石具有相对高的Mg#(鲁西:86.0~90.8;太行山:90.7~94.2)和SiO2(鲁西:44.04%~46.98%;太行山:47.09%~49.79%)以及相对低的Na2O(1.92%~2.51%)、TiO2(0.01%~1.46%)、Nb(0.29×10-6~1.98×10-6)和Zr(1.61×10-6~5.34×10-6),这与来自俯冲带之上地幔楔橄榄岩捕虏体中的角闪石相类似。综合橄榄岩捕虏体的地球化学特征,可以判定华北克拉通早白垩世岩石圈地幔遭受了起源于拆沉陆壳物质熔融熔体的改造。     

青藏高原的地幔结构:地幔羽、地幔剪切带及岩石圈俯冲板片的拆沉

通过横穿青藏高原近 80 0 0km长的 4条天然地震层析剖面 ,获得 4 0 0km深度以上的地壳和地幔速度图像及地震波各向异性 ,揭示了青藏高原 4 0 0km深度范围内的地壳和地幔结构特征。地幔速度图像显示 ,青藏高原腹地的深地幔中存在以大型低速异常体为特征的地幔羽 ,其可能通过热通道与大面积分布的可可西里新生代高钾碱性火山作用有成因联系 ;阿尔金、康西瓦、金沙江、嘉黎及雅鲁藏布江等走滑断裂可下延至 30 0～ 4 0 0km深度 ,显示了低速高热物质组成的垂向低速异常带特征及大型超岩石圈或地幔剪切带的产出 ;发现康西瓦、东昆仑—金沙江、班公湖—怒江和雅鲁藏布缝合带下部存在不连续的高速异常带 ,可以解释为青藏高原地体拼合及碰撞过程中可能保留的加里东、古特提斯和中特提斯大洋岩石圈“化石”残片 ,是“拆沉”的地球物理证据。印度大陆岩石圈的巨厚俯冲板片以 15～ 2 0°倾角向北插入唐古拉山下 30 0km深处 ,并被高热物质组成的地幔剪切带分开。结合新的横穿喜马拉雅及青藏高原的地幔层析资料 ,提出青藏高原碰撞动力学新模式 :青藏高原南部印度岩石圈板片的翻卷式陆内超深俯冲 ,北缘克拉通向南的陆内俯冲 ,腹地深部的地幔羽上涌 ,以及地幔范围内的高原“右旋隆升”及物质向东及北东方向运动及挤出。     

中国东部早第三纪玄武岩中幔源包体的变形特征及其上地幔流变学意义

中国东部含幔源包体的早第三纪玄武岩已发现的有吉林双辽、河北阳原和山西繁峙。本文详细研究了这三个地点幔源包体的变形特征，结果表明，这些地点的幔源包体以尖晶石二辉橄榄岩为主，其结构主要为残斑结构。包体中橄榄石显示明显的优选方位，发育有反映高温位错蠕变机制的位错亚构造。包体的平衡温度在８００一１１００℃之间，压力为０．７一１．７ＣＰａ。来源深度为２８一５２ｋｍ。采用显微构造应力计计算的差异应力在１７一２４ＭＰａ之间，由橄榄岩高温流变律计算的应变速率为１０￣（－１５）－１０￣（－１８）ｓ￣（－１）等效粘滞度为１０￣（２１）一１０￣（２５）ｓｐａ．Ｓ之间。中国东部早第三纪与晚第三纪以后的幔源包体具有基本相同的特征，表明晚第三纪以后的上地幔继承和发展了早第三纪时的特征。中国东部早第三纪以来的上地幔符合大陆拉张带和裂谷上地幔的流变特征。     

秦岭石人山岩块的构造岩石学特征及其意义

通过对石人山岩块进行系统的矿物学、岩石学特征分析,总结出在洛南—栾川断裂带的影响下,该岩块的变质-变形特征,并阐述其变化规律。石人山岩块的南部边缘发育有一套混合岩带,褶皱强烈,基性岩条带十分清晰。岩石的变质程度由南向北逐渐变浅,从低角闪岩相和角闪岩相的片岩到片麻岩,再到花岗岩,暗色矿物逐渐减少,与花岗岩呈过渡关系;由南向北,随着远离断裂带,岩石结构由碎裂结构向变晶结构—变余结构变化;岩石构造由片状构造向片麻状构造—变余构造变化,变质程度总体是由强变弱、连续的渐变过程;石英的重结晶型式和边界形态、长石变形情况显示:洛南—栾川断裂带和石人山岩块岩石的变质温度范围在300～550℃,属中高温条件;由于后期构造作用的影响,出现温度的非协调现象;动态重结晶石英颗粒边界的分维数为1.332～1.243,从洛南—栾川断裂带往北,随着远离断裂带,呈减小趋势;应变速率值为6.75577×10-16～1.81072×10-16,属于中应变速率条件,并且越靠近断裂带应变速率越大,远离断裂带应变速率逐渐减小。     

菱形石香肠简单剪切成因模式及其构造流变计

菱形石香肠虽常被作为指示剪切作用的标志,但其形成过程和流变学意义并未完全清楚。纯剪切模式作为一种已被认可的成因模式表明菱形石香肠也可能在简单剪切作用下形成。本文从石香肠与基质的流变差异出发,提出了菱形石香肠的简单剪切成因模式,建立了简单直观的平面模型,即方形石香肠置于方形基质中,后将其简单剪切变形分解为旋转和纯剪变形两步,并利用有限变形几何学知识,计算出理论的菱形石香肠剪切角和层面转动角,其与有限元数字模拟的实验结果还是较接近的。进一步的理论分析给出了利用菱形石香肠几何学参数(剪切角和层面转动角)求取石香肠与基质粘度比的方法,即菱形石香肠构造流变计,并运用它在湖北铁山地区获得石香肠的粘度是基质的4.76倍,菱形石香肠构造流变计扩展了香肠构造流变计的适用范围,提供了在野外快捷测算岩石粘度比的途径。     

浅议古板块构造单元划分原则

板块构造理论是古板块分区的基础。古板块构造分区和命名必须有明确的时空概念。按照威尔逊旋回，大洋俯冲阶段的构造分带最复杂、最明显，应该以该阶段作为分区的时间区间，一级构造单元是岩石图板块，以大洋型蛇绿混杂岩带作为分区界线；二级构造单元以地壳性质作为分区原则，可分为过渡壳和陆壳，地壳性质依据蛇绿岩（套）、沉积建造、岩浆岩组合特征来综合判别；三级构造单元是在二级构造区内以沉积岩、火山岩、岩浆岩建造的显著差异为分区原则，如岛弧弧盆带内分为弧前隆起、弧前盆地、岛弧带、弧间盆地、弧后盆地，在陆壳区内分为稳定陆壳区及活动陆壳区。四级构造单元是在三级构造区内以构造形态或局部地质特征作为分区原则，分为复背斜、复向斜、断褶带、岩浆岩带、蛇绿混杂岩带等。