地幔氧逸度与俯冲带深部碳循环

地幔氧逸度通过改变含碳相的存在形式和迁移方式来影响深部碳循环。本文结合最新的地幔氧逸度实验模拟和岩石学研究成果,探讨了地幔氧逸度时空分布对深部碳循环的影响。文章重点结合地幔减压熔融形成洋壳、新生洋壳蚀变、洋壳俯冲变质、深俯冲洋壳熔融以及俯冲洋壳物质(流体和固体)通过岩浆(岛弧和地幔柱)作用循环出地表等重要地质过程,探讨了伴随洋壳俯冲作用的深部碳循环过程。由于地幔氧逸度的时空变化,俯冲带含碳相表现出不同的存在形式和迁移能力。通过对西南天山俯冲带碳循环的岩石学和实验研究,我们认为应当进一步深入研究俯冲带氧化还原状态及其对俯冲带深部碳循环的影响。     

天山-阿尔泰东部地区海西晚期后碰撞铜镍硫化物矿床:主要特点及可能与地幔柱的关系

天山—阿尔泰东部地区是中国重要的铜镍成矿区,近年来针对区内的铜镍矿床和相关岩体的研究不断取得进展,找矿也取得了一系列新突破,已经探明了十几个矿床和矿点。笔者基于以往研究成果,结合目前地质勘查和找矿评价的新进展,比较详细地全面总结了后碰撞铜镍硫化物矿床的基本特点、成矿规律和成矿过程,并建立了描述性成矿模型。这些矿床沿一组平行的走向近东西的深大断裂分布,与成矿有关的镁铁质—超镁铁质杂岩体一般不大于5km2,小的可为一个岩墙。矿化分两种类型:通道型和熔离型。成矿时代为298~270Ma,为中亚成矿带大规模成矿期的组成部分,形成于后碰撞伸展阶段。与这组铜镍硫化物矿床有关的镁铁质—超镁铁质杂岩体可能是早二叠世大面积喷溢岩浆的残留根部或通道部分,可能与地幔柱活动有关。另外,针对区内的地质特征,结合以往找矿的成功经验,对区内进一步的找矿工作提出了一些设想和建议。     

一条Rodinia山脉—震旦纪的喜马拉雅山

笔者首次将海拔高度的概念及现代冰川理论,并结合古地磁资料,提出罗圈冰期时古天山－秦岭山脉是一条大约位于赤道－北回归线之间、由众多高山组成的,且许多山峰至少在4000m以上,已形成冰川、或许局部地区存在冰原的山脉,总的地理特征类似于今天的喜马拉雅山脉。而华北地块和库鲁克塔格地块是高原和平原,此二地块的南边是海域。古秦岭的南坡是现代秦岭的北坡。冰川融化时冰水携带的冰碛物向南流入海,所以华北地块上无冰碛物存在。大地构造上,晋宁期以前,上述各地块相互独立。震量时它们开始发生作用,秦岭地块和阿克苏－乌什地块分别向华北地块与库鲁克塔格地块汇聚,引起后者上升,逐渐发展成为山脉。至震旦纪末期,山脉上升到4000m以上,形成冰川。此后,山脉被剥蚀夷平,至寒武纪初,华北、库鲁克塔格两地块又降到海平面之下接受沉积,该山脉消亡。由于我们恢复了新元古代超大陆一条造山带,并推测新元古宙末期华北、华南、塔里木三大地块曾经汇聚在一起。     

中天山南缘艾尔宾山志留纪侵入岩地球化学特征及地质意义

中天山南缘艾尔宾山地区岩浆活动的产物可能记录着南天山洋盆与伊犁中天山板块的活动,对解决南天山洋盆的俯冲问题具有重要意义。本文对中天山南缘艾尔宾山志留纪花岗岩进行了系统的岩石学、地球化学及同位素年代学研究。对4件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该岩体的形成时代为志留纪;研究区岩石具有准铝质高钾钙碱性系列岩石特征,为I型花岗岩,岩浆来源可能为下地壳的部分熔融;在稀土元素球粒陨石标准化分布图上,表现为强烈的右倾近平行的曲线簇。大离子亲石元素Rb、Ba、K等明显富集;高场强元素Nb、Ta、Ti、P等强烈亏损,表现出岛弧岩浆岩的地球化学特征。综合分析认为志留纪侵入岩为火山弧花岗岩,是与洋壳俯冲作用有关的产物。     

中国天山地区二叠—三叠系界线磁性特征的初步研究

天山地区二叠─三叠系地层发育齐全、沉积连续、化石丰富、出露良好，是研究和建立非海相二叠─三叠系界线层型剖面的理想地区之一。通过对吉木萨尔县三台大龙口背斜北翼、南翼剖面及乌鲁木齐县芦草沟二叠─三叠系界线剖面古地磁特征研究，提供了二叠─三叠系界线划分的古地磁依据。国内二叠─三叠系海、相非海相剖面研究表明，在海相或非海相二叠─三叠系界线附近均有频繁极性倒转，即伊拉瓦次（Illawarra）极性间隔的存在，为全球性二叠─三叠系界线划分与对比奠定了基础。     

南天山秋里塔格构造带中段地表变形遥感定量解译

利用LandSat7 ETM＋多光谱影像、Corona立体像对和QuickBird高分辨率影像对南天山秋里塔格构造带中段地表构造进行定量解译,结合野外调查,分析该复杂构造区浅层构造形态及地貌表现。利用Corona立体像对和QuickBird高分辨率影像测量的构造产状和地表变形参数揭示了该区地表构造变形细节特征。野外测量和遥感影像所揭示的构造地貌和地表变形特征充分反映了秋里塔格背斜中段新构造运动。多源遥感数据叠加分析表明,南秋里塔格背斜和库车塔吾背斜在库车塔吾河处的构造交汇形成了秋里塔格构造带中段复杂的构造变形。在交汇部,中新统吉迪克组(N1j)和康村组(N1k)地层错断并在地表形成若干个表皮褶皱和断层,上新统库车组(N2k)地层虽有扭曲但地层连续,地层由老到新变形逐渐减小,反映了上新世以来该区在沉积的同时继续构造变形。上新统库车组(N2k)和第四系(Q)的生长地层也揭示出该构造一直活动。     

新疆彩霞山铅锌矿微量和稀土元素地球化学特征初步研究

彩霞山铅锌矿床是目前中天山地区发现的唯一规模可达大型的铅锌矿床,研究意义较大,但研究资料少.文章通过对矿区不同类型岩石的微量元素、稀土元素地球化学特征研究,探讨了岩石中微量元素的变化规律,建立了岩石的REE配分模式,并与不同类型矿石中微量元素和稀土元素地球化学特征进行对比,结果表明矿区白云石大理岩,尤其是多期活化一千麋岩化一滑石化白云石大理岩,其微量元素分布、稀土元素配分模式与不同类型矿石是趋于一致,显示蚀变白云石大理岩与成矿具有同源性.     

东天山中酸性侵入岩浆作用及其地球动力学意义

东天山地区华里西中一晚期中酸性侵入岩浆活动强烈，加里东期、华里西早期及印支期花岗岩类分布零星，初步可分为南、北两个岛弧花岗岩带。除哈尔里克有少量碱性花岗岩外，花岗岩类均属钙碱性岩石系列。从早期到晚期，中性性侵入岩浆作用经历了板块碰撞前、火山弧、碰撞同期、板内伸展、陆内叠覆造山和非造山6个演化阶段，岩石成因类型可分为M、CM、C、A4种类型。南、北岛弧的碰撞与缝合从北东向南西呈现出递进演化的特点。土屋－赤湖、石英滩、维权、白山等铜、钼、金矿床与华里西中期岛弧环境产出的过铝质钙碱性系列CM型花岗岩类关系密切。     

天山山区中部一次局地暴雨成因分析

利用常规气象资料、NCEP 1°×1°再分析资料、FY-2C卫星云图及多普勒雷达资料对2010年6月22~23日发生在新疆天山山区的一次短时大暴雨天气过程进行分析。结果表明：（1）高空急流及南亚高压双体型,中层＂2脊1槽＂,南北锋区同相位叠加,低层的急流及明显的风场辐合,冷锋快速东移,为此次暴雨发生提供了较好的环流背景;（2）双通道为研究区输入了一定的水汽,中高层强水汽辐散使低层大面积水汽向研究区辐合,形成较大的水汽通量,导致整层的空气接近饱和,从而为此次暴雨天气提供了强有利的水汽条件;（3）对流云带发展强盛并在本地区上空长时间停留,强回波区的稳定少动,逆风区的出现,是产生短时大暴雨的关键原因,说明此次天气主要是由中小尺度对流系统引起。