新元古代晚期盖帽碳酸盐岩的成因与“雪球地球”的终结机制

新元古代晚期约635 Ma的地球发育了到达赤道附近的冰川作用，地质记录上表现为代表寒冷气候的冰期沉积杂砾岩，直接被代表温暖环境的碳酸盐岩层（常称盖帽碳酸盐岩）覆盖。由于盖帽碳酸盐岩奇特的岩石学和地球化学特征，引起了对其成因认识的巨大争论，提出了“雪球地球”和“甲烷渗漏”等假说。“雪球地球”假设可以解释一些令人困惑的地学现象，如低纬度和低海拔冰川沉积、盖帽碳酸盐岩、碳酸盐δ13C负漂移和条带状铁矿层等，但许多科学家对此提出了质疑。最近对盖帽碳酸盐岩的δ13C分析结果（最低达-41‰）、盖帽碳酸盐岩发育的类似现代冷泉碳酸盐岩沉积组构等似乎支持“甲烷渗漏”假说。     

天山地区新元古代-早寒武世火山岩地球化学和岩石成因

天山地区新元古代-早寒武世玄武质熔岩包括拉斑玄武质和碱性玄武质两个主要岩浆系列，前者是早期（早南华世贝义西组、早震旦世扎摩克提组）喷发的火山岩系的主要组成，后者是晚期（早震旦世苏盖特布拉克组、晚震旦世水泉组、早寒武世西山布拉克组）喷发的火山岩系的主要组成。稀土、微量元素和Sr、Nd同位素特征揭示，这些火山岩均形成于大陆裂谷环境，其源区可能是源于一种似洋岛玄武岩源的软流圈地幔源，并且在岩浆上侵喷发过程中发生了岩石圈的混染。     

What Happened in the Trans-North China Orogen in the Period 2560-1850 Ma？

The Trans-North China Orogen （TNCO） was a Paleoproterozic continent-continent collisional belt along which the Eastern and Western Blocks amalgamated to form a coherent North China Craton （NCC）. Recent geological, structural, geochemical and isotopic data show that the orogen was a continental margin or Japan-type arc along the western margin of the Eastern Block, which was separated from the Western Block by an old ocean, with eastward-directed subduction of the oceanic lithosphere beneath the western margin of the Eastern Block. At 2550-2520 Ma, the deep subduction caused partial melting of the medium-lower crust, producing copious granitoid magma that was intruded into the upper levels of the crust to form granitoid plutons in the low- to medium-grade granite-greeustone terranes. At 2530-2520 Ma, subduction of the oceanic lithosphere caused partial melting of the mantle wedge, which led to underplating of mafic magma in the lower crust and widespread mafic and minor felsic volcanism in the arc, forming part of the greenstone assemblages. Extension driven by widespread mafic to felsic volcanism led to the development of back-arc and/or intra-arc basins in the orogen. At 2520-2475 Ma, the subduction caused further partial melting of the lower crust to form large amounts of tonalitic-trondhjemitic-granodioritic （TTG） magmatism. At this time following further extension of back-arc basins, episodic granitoid magmatism occurred, resulting in the emplacement of 2360 Ma, -2250 Ma 2110-21760 Ma and -2050 Ma granites in the orogen. Contemporary volcano-sedimentary rocks developed in the back-arc or intra-are basins. At 2150-1920 Ma, the orogen underwent several extensional events, possibly due to subduction of an oceanic ridge, leading to emplacement of mafic dykes that were subsequently metamorphosed to amphibolites and medium- to high-pressure mafic granulites. At 1880-1820 Ma, the ocean between the Eastern and Western Blocks was completely consumed by subduction, and the dosing of the ocean led to the continent-arc-continent collision, which caused large-scale thrusting and isoclinal folds and transported some of the rocks into the lower crustal levels or upper mantle to form granulites or eclogites. Peak metamorphism was followed by exhumation/uplift, resulting in widespread development of asymmetric folds and symplectic textures in the rocks.     

塔里木板块新元古代地层化学蚀变指数研究及其意义

本文应用化学蚀变指数(CIA)方法,研究新疆库鲁克塔格地区新元古代地层,并探讨沉积时期的气候环境。贝义西组总体 CIA 值较低,介于51～56之间,具冰期环境特征。照壁山组 CIA 值为60左右,表明气候有所变暖。阿勒通沟组的CIA 值变化范围在48～61之间,顶部突变为69～71,说明阿勒通沟期经历了另一次寒冷事件,并以温暖环境结束。其上的特瑞爱肯组 CIA 值介于49～53之间,说明第三次经历寒冷干燥的气候环境。扎莫克提组,育肯沟组和水泉组的 CIA 均值为65,反映温暖条件下的沉积环境。新元古代末期汉格尔乔克组 CIA 值下降为56,暗示第四次出现寒冷气候环境。以上特征表明新疆库鲁克塔格地区新元古代的气候环境出现四次冷热交替变化。其中尤为重要的是阿勒通沟组中下部应为寒冷气候环境,而顶部突变为温暖气候环境,因此该组反映了一次明确的从冷到暖的气候变化过程,可以作为贝义西冰期和特瑞爱肯冰期之间的另一次独立冰期。本文的研究成果从地球化学角度支持塔里木板块新元古代四次冰期的划分方案。通过与扬子板块新元古代冰期划分方案的对比,认为塔里木板块新元古代四次冰期的前三次均已在华南板块以冰期或寒冷环境沉积形式出现。     

鞍山-本溪地区条带状硅铁建造的硫同位素非质量分馏对太古代大气氧水平和硫循环的制约

目前人们对地球早期大气氧浓度和硫循环还存在不同的认识. 条带状硅铁建造(BIFs)是地球早期特有的沉积建造类型, 真实地记录了当时大气和海洋的状态. 测定了辽宁鞍山-本溪地区太古代(~2.7 Ga)条带状硅铁建造(BIFs)中硫化物的多硫同位素组成(δ³⁴S/δ³³S/δ³²S). △³³S = -0.89‰ ~ +1.21‰, 非质量分馏明显. 这种非零△³³S值意味着太古代硫同位素循环与现在不同, 气相光化学反应发挥了重要作用. 与火山活动关系密切的Algoma型硅铁建造具有负的△³³S值, 而远离火山活动中心的Superior型硅铁建造具有正的△³³S值. δ³⁴S的变化范围很大, -22.0‰ ~ +11.8‰, 指示当时海水硫酸盐的细菌还原活动已经存在, 海水硫酸盐的浓度至少在局部地区已达1 mmol/L. 结合在条带状硅铁建造中同时出现的赤铁矿、磁铁矿和硫同位素非质量分馏产生和保存条件, 推测太古代大气氧水平相当于现代大气氧水平的10^-2~10^-3.     

藏东波密-察隅地区新元古代-寒武纪波密群研究新进展

藏东新元古代—寒武纪波密群由一套浅变质的活动大陆边缘浊积岩和碰撞型岛弧中酸性火山岩组成,化石稀少,缺乏时代依据。1∶20万区调和新一轮1∶25万区调修测专题研究在波密、察隅、贡山一带共采获微古植物化石21属50种,均为青、皖、浙、赣及滇中地区新元古代青白口纪、震旦纪及部分寒武纪早期较原始类型的常见分子。区域上可与高喜马拉雅的肉切村群,滇西的勐统群、公养河群和缅甸的Chaung Magyi群相对比。上述波密群活动大陆边缘浊积岩、碰撞型岛弧火山岩在经历了泛非末期壳源重熔花岗岩侵位(500～600Ma)和褶皱变质作用(644～664Ma)之后,成为冈瓦纳大陆北缘增生褶皱变质基底的一部分。     

鞍山地区3．3Ga岩浆热事件——SHRIMP年代学和地球化学新证据

鞍山是世界上少有几个保留丰富的太古宙地质记录的地区之一。本文报道了该区东山古老岩石带古太古代闪长质片麻岩和细粒奥长花岗岩的SHRIMP测年结果和地球化学组成。闪长质片麻岩(A9317)稀土元素总量较高(ΣREE=145×10-6),轻重稀土元素分异不强,(La/Yb)n=2.8,207Pb/206Pb加权平均年龄为3321±6Ma。细粒奥长花岗岩(A0426)稀土元素总量相对较高(ΣREE=169×10-6),轻重稀土元素强烈分离,(La/Yb)n=49.9,207Pb/206Pb加权平均年龄为3321±5Ma。研究表明,古太古代晚期是鞍山地区重要的陆壳增生时期,存在来自亏损地幔源区和壳内再循环两种不同类型岩浆作用。     

川西盐边地区镁铁质岩墙的年代学和地球化学特征

前人对新元古代镁铁质岩墙的研究对于重建Rodinia超大陆的裂解在澳大利亚和华南中的表现起到至关重要的作用(Wingate et al.,1998,2000;Li Z X et al.,1999;Li X H et al.,2006b).     

中国古代大地测量

古代测量是中国古代文明的重要组成部分，它是适应农耕与征战的需要最早发展起来的实用技术之一。中国大地测量源于距今近5000年的原始社会末期的三皇五帝时代。几千年来，中国大地测量经历了从步量、丈量到立杆测影、仪器观测的发展过程。距今2000年的西汉时期，发明了浑天仪，开始了使用仪器测量地面点地理坐标的新阶段。公元724年，僧人一行与南宫说在黄河中游的平坦地区进行了世界上最早的子午线测量。16世纪后期，意大利人利玛窦带来了西方的测量技术，从此开始了中国传统大地测量与西方测量方法并行、融合的进程。明末清初，利用天文测地的方法在全国范围内测定了几十个经纬度点，为地图绘制提供了控制基础。天圆地方是中国古代最典型宇宙观，是中国古代测量与制图中未能考虑地球曲率的认识根源。简言之，中国古代大地测量成就辉煌，特色明显，与西方古代测量并驾齐驱。