大别山南部天然碳硅石

根据1975年的矿点检查报告,在大别山南部董家山蛇纹岩体的人工重砂和岩石薄片中,发现确有天然碳硅石存在。大部分碳硅石单晶为六方板状,一部分为不规则形,最大粒径450μm×100μm,一般250μm×150μm。薄片中的粒径较小。单晶的拉曼光谱位移峰值稳定,薄片中碳硅石的拉曼位移峰也都在误差范围内。单晶以二轴晶(+)为主,部分为一轴晶(+),薄片中晶体几乎都为二轴晶(+)。虽然天然碳硅石可以产出于任何岩石中,但是原位的天然碳硅石只见于陨石和金伯利岩中,本文发现的很可能是首例地球蛇纹岩中的原位天然碳硅石。天然碳硅石与人工合成的碳化硅在结晶行为、光学性质和红外光谱方面有明显不同,成分也有差异,但拉曼光谱虽有差别却不明显。由于碳硅石与金刚石有类似的四面体方向sp3异化键和相同的滑动面,可能有类似的变形条件。根据碳硅石有晶内变形,推测其形成于≥300km的深度,这对认识大别山南部构造演化有重要意义。     

东秦岭大别山段斑岩型钼(钨、铜)矿床地质特征

东秦岭大别山段矿化中酸性小岩体集中分布在东秦岭钼(钨、铜)矿带东段,呈带状沿深大断裂两侧分布,受构造控制明显.已发现主要钼矿床属斑岩型,成因多与中生代中酸性花岗质斑岩有关.根据斑岩型钼(钨、铜)矿床地质特征,通过控岩控矿构造、围岩蚀变、矿体特征、矿石物质组份及其成矿机制等方面的研究,把东秦岭大别山段斑岩钼(鸽、铜)矿划分为浅成-超浅成斑岩钼(铜)矿床,中-深成斑岩-夕卡岩钼(钨、铜)矿床两种类型.     

大别山双河硬玉石英岩的超高压变质和退变质事件——SHRIMP测年的证据

应用北京SHRIMPⅡ,精确地测定了大别山双河硬玉石英岩中超高压变质锆石的中心、幔和壳的年龄。大部分锆石中心和幔的年龄集中于239～255Ma之间,加权平均值为243±1Ma(n=23)。壳和含矿物包体的晶域年龄集中在225～234Ma,加权平均值为228±2Ma(n=8)。这些锆石的中心、幔和壳都具有极低的Th/U(0.01～0.09)和REE总量,以及重REE平坦型的配分模式。因此,以锆石内部结构、矿物包体、Th/U值和REE地球化学特征为依据,本文提出了大别山超高压变质作用发生于243±1Ma,退变质作用发生于228±2Ma的新观点。     

大别山区深部地壳的变质岩石学证迹：罗田惠兰山一带的麻粒岩研究

大别杂岩中新太古代或古元古代麻粒岩相岩石分布具一定的区域规模。罗田黄土岭、惠兰山一带出露中性和基性麻粒岩，其矿物组合分别为；１．Ｇｒｔ＋Ｏｐｘ１＋Ｂｉ＋Ｋｆｓ＋Ｐｌ（Ａｎ２０）（中性），２．Ｇｒｔ＋Ｈｂ１＋Ｏｐｘ＋Ｃｐｘ＋Ｐｌ（Ａｎ４Ｏ）＋Ｉｌｍ（基性），它们的高峰变质条件分别为ＰＯ．８９～１．０４Ｇｐａ、Ｔ７５０～８５０℃（中性）以及Ｐ０．９～１．２９ＧＰａ、Ｔ６８２～８８０℃，平均７７１±５３℃（基性），说明其形成深度在３０ｋｍ以上。在中性麻粒岩中发现堇青石＋石英和堇青石＋黑云母的后成合晶，分别位于Ｇｒｔ与Ｏｐｘ１之间或穿插于Ｇｒｔ晶内，退变质反应条件为Ｐ为０．４１～０．５５ＧＰａ，Ｔ＝７１０℃，属减压退变质性质；后成合晶的形态与区域面理无关，说明减压退变质反映了碰撞造山带后期的近绝热隆升。区域花岗岩或地幔热流可能是绝热隆升的热源，现今出露的深源麻粒岩有过长期居留下地壳的历史，它们的抬升剥露是后期构造事件所致。     

大别山中生代钾质岩浆作用与超高压变质地体的剥露机理

在已知的超高压变质地体中, 大别山是碰撞后花岗岩类侵入作用最为强烈的唯一地区。这里, 中生代的钾玄岩系列和高钾钙碱性系列的侵入岩, 可以依其年龄和组成特征划分为３ 组。第 Ｉ组, 主要由晚三叠世 （约２１０ Ｍａ） 二长闪长岩辉长岩体组成, 它可能是在板片断离过程中富集的大陆岩石圈地幔部分熔融的产物 （板片断离型）; 第 Ｉ Ｉ组, 由中侏罗世－ 早白垩世 （１６０～１２０ Ｍａ） 的角闪石英二长岩、黑云母二长花岗岩和正长花岗岩组成, 主要是由幔源岩浆的分离结晶与地壳混染共同作用的产物 （岩浆底垫型）; 第 Ｉ Ｉ Ｉ组, 以白垩纪 （１２５～９５ Ｍａ） 的花岗岩和花岗斑岩为代表, 是在热穹窿作用过程中大别杂岩深熔作用和高度演化的产物 （穹窿型）。大别山超高压变质岩通过地幔的剥露可能与晚三叠世—早侏罗世的板片断离有关, 而大规模的岩浆侵位与超高压变质岩的快速剥露相伴出现说明, 岩浆底垫和岩浆漂浮作用可能在大别山中侏罗世—早白垩世的快速剥露中发挥了重要作用。     

秦岭晋宁期的两条蛇绿岩带及其对秦岭——大别构造演化的制约

本文在总结前人对秦岭造山带中蛇绿岩研究成果的基础上,结合我们的工作实践,对秦岭南北两条蛇绿岩形成时代、构造背景以及它们对秦岭－大别山构造演化的制约提出以下认识：①北秦岭构造带不存在显生宙的蛇绿岩套。分布于北秦岭商丹构造带的松树沟蛇绿岩是秦岭造山带中保存最完整的蛇绿岩,形成时代不晚于１０００Ｍａ,就位于９８０Ｍａ。分布于二郎坪群、丹凤群中的超镁铁岩及镁铁质岩可能不属于典型的蛇绿岩,形成时代不晚于８０     

大别山硬玉石英岩中发现α-PbO2型TiO2超高压相

大陆深俯冲深度对于了解大陆碰撞造山带中超高压变质岩的折返动力学具有重要意义.2005年笔者在中国大别山石马地区含柯石英榴辉岩绿辉石中发现了α-PbO2型TiO2晶体,最近笔者用高分辨透射电子显微镜和能量散射X-射线谱仪测试技术在中国大别山双河地区超高压硬玉石英岩硬玉中鉴别出纳米级α-PbO2型结构的TiO2天然超高压相.α-PbO2型TiO2晶体的保存,为超高压变质作用(6~7GPa,730~870°C)提供了新的证据,同时指示陆壳物质的俯冲深度大于170~200km,也指示了俯冲陆壳到地表的抬升,虽然其速率还不能确定,但可能是相当快速的.     

大别山南部的低级变质岩:宿松群和张八岭群

大别山南部的浅变质岩指宿松群和张八岭群。前者为扬子大陆被动边缘沉积,不整合在扬子大陆晚元古代的结晶基底之上,后者为古大别洋的洋壳,它和北部浅变质岩佛子岭群和梅山群一起,与洋壳俯冲造山带主要构造单元有良好的对应关系。     

夏季长江流域两类中尺度涡旋的统计与合成研究

利用2000~2013年夏季6 h一次、水平分辨率为0.5°(纬度)×0.5°(经度)的CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)再分析资料,对产生于四川盆地的西南涡和产生于大别山地区的大别山低涡进行了识别,统计出西南涡和大别山低涡的发生频数、初生时段、移动路径、三维结构等气候特征;在此基础上根据涡旋生成前的地面气压场和降水特征,对西南涡和大别山低涡分别进行了分类与合成研究,并细致对比了两类涡旋的异同点,主要结论如下:(1)西南涡在7月上旬最活跃,而大别山低涡则在6月上旬发生频数最高。凌晨时段是两类涡旋的高发期;西南涡日间的生成数目多于夜间,而大别山低涡则与之相反。(2)绝大多数西南涡和大别山低涡维持时间少于12 h;绝大多数西南涡维持准静止,而大别山低涡则主要向东北方向和偏东方向移动。(3)两类涡旋均为对流层中低层的低压系统,其中大别山低涡的垂直伸展层次较西南涡更低。相比于西南涡,由于水汽条件更优,大别山低涡所引发的降水更强,强降水的凝结潜热释放使得大别山低涡的平均生命史比西南涡更长。(4)产生前有降水的西南涡/大别山低涡相比于产生前无降水的西南涡/大别山低涡而言,对流层高层南亚高压的强度更强、辐散更显著;对流层中层与500 h Pa西风带短波槽的配置条件更好;对流层低层涡旋中心附近的辐合更显著、切变更强;并且对流层中低层的上升运动更强。这些都是有利于降水发生与维持的有利条件,而与降水凝结潜热密切相关的热力强迫使得产生前有降水的西南涡/大别山低涡相比于产生前无降水的西南涡/大别山低涡拥有更长的生命史长度,更大的水平半径和更大的涡旋生命史内降水量。     

大别山地区矿化中酸性小岩体地球化学特征

自20世纪五十年代发现河南滦川钼（钨）矿床以来,经几十年勘查研究和对区域水系沉积物测量资料的综合分析,各构造单元元素丰度、富集系数和富集分布特征表明,本区富集元素为Mo,W,Au,Ag,Pb,Cu,Bi,尤其是Mo,W是区内重要的成矿元素。位于华北板块南缘的东秦岭-大别山钼（钨）矿带,是我国重要的钼（钨）矿带之一,钼矿床主要属斑岩型,其次为矽卡岩型、脉型,其成因多与中生代花岗质斑岩有关。本文着重对大别山地区矿化中酸性小岩体的地球化学特征进行总结和论述,以期为该区普查找矿起到借鉴作用。