祁连山元古宙大陆溢流玄武岩

祁连山西段大面积分布的元古宙浅海相火山岩系是大 陆裂 谷火山作用的产 物,属大陆溢流玄武岩系。岩石地球化学研究表明,它们具有高εNd值和低( 87Sr/86Sr)i值 ,系派生于岩石圈之下的地幔柱源,但也显示有岩石圈组分卷入的证据。它们的形成是地幔 柱岩石圈相互作用的结果,是北祁连山早古生代洋盆开启的前兆。     

扬子地块西南缘晚古生代基性岩浆岩的性质与古特提斯洋的演化

扬子地块西南缘晚泥盆世至晚二叠世的基性岩浆岩具有大体类似的地球化学性质, 它们均富集Ｔｉ（ＴｉＯ２＞ ２％ ）、ＬＩＬＥ和ＬＲＥＥ（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ＝ ４．８～１４．６）,Ｔｉ／Ｖ（３２～６７）、Ｔｉ／Ｙ（４００～６９３）和Ｚｒ／Ｙ（３．２～７．６）比值高,具洋岛玄武岩的特征,推测它们均与地幔柱岩浆的活动有关。该地幔柱岩浆活动的时期与古特提斯洋盆演化的时期大体吻合, 但地幔柱岩浆开始喷发的中心与古特提斯初始扩张的中心相距甚远,看来,金沙江－哀牢山洋盆的张开与地幔柱岩浆活动无关。从晚泥盆世至晚二叠世,地幔柱岩浆活动的规模和强度逐渐增加,玄武岩分布中心从广西的南宁－百色之间逐渐向北西３１０°方向迁移了约６００ ｋｍ ,推测这一迁移轨迹可能受金沙江－哀牢山洋盆扩张的影响。据此估计, 金沙江－哀牢山洋盆宽度可达约１ ０００ ｋｍ 。据地幔柱岩浆轨迹与金沙江－哀牢山缝合带所夹的角度推测, 扬子地块可能经历了顺时针旋转, 与古地磁资料一致。     

初议成矿地球物理场：献给刘光鼎院士七十华诞,祝愿刘光鼎院士健康长寿

中国大地构造格局和主要地球物理场分布十分吻合,一些主要地球物场的演化促使若干金属元素成矿,地幔热柱,幔隆和幔坳转换带,莫霍斜坡带,俯冲带等和成矿区关系密切。     

Mantle plumes,triple junctions and transforms:A reinterpretation of Pacific Cretaceous-Tertiary LIPs and the Laramide connection

The Shatsky and Hess Rises,the Mid-Pacific Mountains and the Line Islands large igneous provinces(LIPs) present different challenges to conventional plume models.Resolving the genesis of these LIPs is important not only for a more complete understanding of mantle plumes and plume-generated magmatism,but also for establishing the role of subducted LIP conjugates in the evolution of the Laramide orogeny and other circum-Pacific orogenic events,which are related to the development of large porphyry systems.Given past difficulties in developing consistent geodynamic models for these LIPs,it is useful to consider whether viable alternative geodynamic scenarios may be provided by recent concepts such as melt channel networks and channel-associated lineaments,along with the "two mode"model of melt generation,where a deeply-sourced channel network is superimposed on the plume,evolving and adapting over millions of years.A plume may also interact with transform faults in close proximity to a mid ocean ridge,with the resultant bathymetric character strongly affected by the relative age difference of lithosphere across the fault.Our results suggest that the new two-mode melt models resolve key persistent issues associated with the Shatsky Rise and other LIPs and provide evidence for the existence of a conduit system within plumes that feed deeply-sourced material to the plume head,with flow maintained over considerable distances.The conduit system eventually breaks down during plume-ridge separation and may do so prior to the plume head being freed from the triple junction or spreading ridge.There is evidence for not only plume head capture by a triple junction but also for substantial deformation of the plume stem as the distance between the stem and anchored plume head increases.The evidence suggests that young transforms can serve as pathways for plume material migration,at least in certain plume head-transform configurations.A fortuitous similarity between the path of the Shatsky and Sio plumes,with respect to young spreading ridges and transforms,helps to clarify previously problematic bathymetric features that were not readily ascribed to fixed plumes alone.The Line Island Chain,which has been the subject of a vast number of models,is related mainly to several plumes that passed beneath the same region of oceanic crust,a relatively rare event that has resulted in LIP formation rather than a regular seamount track.Our findings have important implications for the timing and mechanism for the Laramide Orogeny in North America,demonstrating that the Hess Rise conjugate may be much smaller than traditionally thought.The Mid Pacific Mountains conjugate may not exist at all,given large parts of these LIPs were formed at an ‘off-ridge' site.This needs to be taken into account while considering the effects of conjugate collision on mineralization and orogenic events.     

辽东大石桥组蛇纹石化大理岩中铀矿化特征及形成时代

在辽东大石桥组蛇纹石化大理岩中新发现晶质铀矿矿化现象。晶质铀矿呈角砾状发育在蛇纹石化白云石大理岩中,并叠加有辉钼矿、黄铁矿等矿化。U-Pb同位素年龄测定显示,晶质铀矿形成于1763~1794Ma。EPMA U-Th-Pb化学年龄显示,晶质铀矿形成后经历了1512±20Ma的热事件改造,对应一次岩浆侵入事件。辽东地区经历了古元古代的裂谷拉张、碰撞造山、造山后伸展等重大地质事件。大石桥组中蛇纹石化大理岩中的铀矿化,以及连山关铀矿床、翁泉沟地区铁-硼-铀矿床的热液铀成矿作用均形成于古元古代晚期造山后/非造山区域伸展环境,可能与区域伸展体制下的地幔柱活动有关。     

核幔成矿物质与地幔热柱多级演化成矿

研究认为金等成矿物质主要来自核-幔源区,以气态-气液混合态、含矿流体的形式,通过地幔热柱→地幔亚热柱→幔枝构造→有利构造扩容带,迁移到幔枝构造外围的韧脆性剪切带、侵入岩体的内、外接触带、各种脉岩与围岩的接触带等有利部位集聚成矿,并构成矿田→矿床→矿体(脉)的有序排列组合,表现出不同的矿床类型。因此,应侧重研究构造成矿控矿作用,以指导新一轮地质找矿和矿产资源评价。文中还举例分析了胶西北焦家断裂与三山岛断裂的交切关系及其控矿作用。     

太古宙绿岩带岩石学和地球化学：实例与探讨

绿岩带是太古宙大陆地壳重要的构造单元。 按照岩石组合特征, 绿岩带可划分为 3 个类型：1） 巴伯顿型, 主要由基性-超基性火山岩组成, 含少量酸性火山岩及沉积岩, 中性火山岩很不发育;2） 苏必利尔型, 主要由中性火山岩和中-基性火山岩组成, 含沉积岩; 3） 达尔瓦尔型, 以广泛发育的沉积岩为特征。 其中, 巴伯顿型绿岩带在世界范围内分布较广, 且组成较为复杂, 表现出一系列独特的岩石学和地球化学特征：1） 基性-超基性火山岩在绿岩带层序中占主导地位;2） 发育具有异常高的地幔潜能温度的科马提岩类;3） 存在太古宙亏损型和富集型玄武岩等。 华北克拉通清原地区的表壳岩虽然经历高级变质作用, 但仍 具有清晰的层序, 与巴伯顿型绿岩带岩石组合特征类似, 因此我们倾向于将其厘定为清原绿岩带。 清原绿岩带主体形成于 2.5 Ga, 与广泛分布的新太古代花岗质片麻岩形成时代一致, 并不存在大规模的中太古代地质体。 清原绿岩带的岩石学和地球化学研究表明新太古代晚期原始地幔柱模型可以较为合理的解释清原地区及华北克拉通东部陆块其它新太古代基底岩石的成因, 但太古宙原始地幔柱与显生宙地幔柱在某些方面有所不同。     

滇东南富宁地区基性侵入岩与峨眉山地幔柱存在成因关系吗?——来自1∶5万洞波幅和皈朝幅地质填图的证据

在滇东南富宁地区,出露一系列以辉绿岩为主、含少量辉长辉绿岩和辉绿玢岩的基性侵入岩。根据地球化学、同位素地球化学以及锆石U-Pb年代学等分析结果,前人将这些基性侵入岩视作峨眉山大火成岩省的组成部分,源自峨眉山地幔柱。国内外研究的共识认为,峨眉山地幔柱活动发生于263~252Ma之间,持续时间极短。在开展1∶2.5万大比例尺地质调查与填图(洞波幅和皈朝幅1∶5万地质调查手图)过程中,我们发现,这些基性侵入岩不仅侵入古生代地层,还侵入了富宁县皈朝一带的晚二叠世-中三叠世岛弧玄武安山岩(255~241Ma)以及早-中三叠世地层。这些地质事实表明,富宁地区基性侵入岩的形成时代至少晚于中三叠世Anisian期或更晚,与峨眉山地幔柱活动时代存在很大的时差,岩石类型与组合上也与峨眉山大火成岩省的有很大差异。根据我们填图过程中获得的基本地质事实分析,滇东南富宁地区的基性侵入岩是华南地块与北越地块间的古特提斯分支洋盆闭合、两个地块碰撞造山(即印支造山)后的岩浆活动产物,与峨眉山地幔柱没有成因关系。     

环太平洋极性超级地幔柱及其成矿响应

地幔柱及其成矿系统研究是当前地学领域的热点之一,在我国已取得了较大进展,发表了大量论著。但对环太平洋极性超级地幔柱成矿系统的研究,目前还处于起步阶段。文章在前人研究成果的基础上,从以下几方面作了简要论述:1)地幔柱研究历史的回顾;2)地幔柱类型划分与成矿场;3)常规地幔柱判别标志;4)环太平洋极性超级地幔柱的厘定;5)环太平洋极性超级地幔柱成矿效应;6)华南亚地幔柱与成矿;7)环太平洋极性超级地幔柱的动力学讨论。笔者认为,中-新生代濒太平洋洲际性成矿域及其成矿大爆发,导源于太平洋超级地幔柱对成矿的响应。     

峨眉山超级地幔柱对四川盆地烃源岩热演化的影响

四川盆地的构造、热演化与峨眉山超级地幔柱有密切关系.峨眉山超级地幔柱对四川盆地中二叠统之下的烃源岩热演化有着十分重要的影响.在四川盆地热历史恢复的基础上,研究了峨眉山超级地幔柱对盆地内烃源岩,特别是中二叠统之下的古生界烃源岩热演化的影响.结果表明,中二叠统及下伏烃源岩的热演化受中晚二叠世发生在盆地西南方向的峨眉山超级地幔柱的影响巨大,且具地区差异性.即在靠近峨眉山地幔柱中心的地区,有机质迅速成熟并达到其成熟度的最高值(以H1井为代表),古生界烃源岩迅速进入过成熟,此后未有二次生烃;而远离峨眉山地幔柱的盆地大部分地区,古生界烃源岩在二叠纪以来具有多次生烃过程.中生界烃源岩热演化,主要和前陆盆地阶段的构造过程包括前陆沉积和断裂的逆冲推覆等相关. 在烃源岩有机质成熟度演化史的基础上,从盆地热史和烃源岩热演化的角度指出了下二叠统及之下烃源层在四川盆地不同地区油气勘探中的不同意义.