SHRIMP U-Pb zircon dating for lamprophyre from Liaodong Peninsula： Constraints on the initial time of Mesozoic lithosphere thinning beneath eastern China

It is undebated fact that the lithospheric mantle beneath eastern China was considerably thinned during the Mesozoic time. However, it has no adequate evidence for the exact timing when the lithosphere thinning started. The Liaodong Peninsula is located in the eastern segment of the North China Craton and is one of the important domains to explore the event of lithosphere thinning. SHRIMP U-Pb zircon dating and geochemical study were carried out for the lamprophyre dike swarm that intruded into the magnesite ore-beds in the Dashiqiao Formation of Paleoproterozoic Liaohe Group at the Huaziyu magnesite ore district, Liaodong Peninsula. The results indicate that these lamprophyre dikes were intruded in late Jurassic （155±4 Ma） and show some geochemical characteristics of potassic magmas. It is now accepted that the lithosphere thinning took place in the late Mesozoic, and the peak thinning stage occurred in early Cretaceous （130-120 Ma）. Considering the potassic mafic magmatism marking the onset of the lithospheric thinning, we therefore suggest that the studied late Jurassic potassic lamprophyre dike swarm could imply that the late Jurassic is the time that lithosphere thinning started.     

鲁东晚白垩世玄武岩中的幔源捕虏体: 对中国东部岩石圈减薄时间制约的新证据

⁴⁰Ar-³⁹Ar定年结果表明, 胶莱盆地大西庄碱性玄武岩的形成年龄为73.5±0.3 Ma. 玄武岩的ε _Nd (t)值为+7.5~+7.6, 表明原始岩浆来源于亏损的软流圈地幔, 形成深度在65~95 km之间. 该玄武岩中含有尖晶石二辉橄榄岩捕虏体, 橄榄石的Fo值为88~89, 平衡温压估算为T = 1010~1140℃, P = 2.0 GPa, 稳定深度在65 km左右. 山东晚中生代(110~125 Ma)幔源岩石的地球化学特征反映了华北地块南缘富集性质的岩石圈地幔的普遍存在, 而大西庄玄武岩的地球化学性质和幔源捕虏体的平衡温压显示, 该地区73 Ma时期的岩石圈厚度和中国东部新生代的一致, 捕虏体矿物的化学成分显示岩石圈地幔具有新生的性质, 说明中国中东部岩石圈的减薄发生在约120 ~ 73 Ma之间.     

东秦岭岩石圈热流变学结构初探

目的研究秦岭造山带的岩石圈流变学结构以探索其地球动力学意义。方法通过岩石圈温度结构约束，计算了岩石圈流变学结构。结果秦岭北半部的后陆冲断褶带和厚皮叠瓦逆冲带的莫霍界面温度为305℃，以冷地温、厚岩石圈和流变分层不明显的C模型为特征；南秦岭莫霍界面平均温度642℃，最高达826℃，具有显著的热地温、薄岩石圈和中下地壳及其上地幔顶部强烈流变的H模型特点。结论在后造山阶段，北秦岭是华北和扬子二地块相向向秦岭造山带陆内俯冲的前锋会聚区域，现今处于以岩石圈加厚为主、拆沉作用初始发动的共存状态；南秦岭可能在地幔柱作用下发生新的拆沉作用和部分底侵作用，其轴部区域的地壳内现今存在部分熔融，壳-幔之间正在进行物质、能量（热传导和热对流方式）等的再循环。     

再论南岭燕山早期花岗岩的成因类型与构造意义

中国东南部南岭地区广泛出露的燕山早期(侏罗纪)花岗岩与稀有金属成矿作用有非常密切的关系, 这些花岗岩以弱过铝质黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主, 并和一些规模较小的含角闪石花岗岩和含白云母±石榴子石的浅色花岗岩在时-空上密切共生. 在以往的文献中, 这些黑云母花岗岩一般被认为是陆壳改造型(相当于S型)花岗岩, 是区域元古代变质沉积岩重熔的产物. 对南岭燕山早期一些代表性花岗岩的岩石化学特征和SiO₂-P₂O₅相关关系进行了系统的分析研究, 结果显示这些花岗岩的SiO₂-P₂O₅均呈明显的负相关关系, 表明南岭燕山早期的含角闪石花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩-黑云母钾长花岗岩-二(白)云母花岗岩为准铝质-弱过铝质的I型/分异I型花岗岩演化系列, 其源岩主要为元古代火成岩, 少量新生地壳和/或地幔分异物质很可能参与了花岗岩的形成. 同时, 这些I型/分异I型花岗岩在时空上和A型酸性、基性火山/侵入岩以及碱性岩密切共生, 构成了一个比较典型的板内非造山火成岩组合, 反映了燕山早期南岭及邻区大陆岩石圈以伸展背景为主.     

Effects of sub-lithospheric small-scale convection with a Newtonian rheology on the seafloor topography and heat flux

Scafloor topography and heat flux show clear dependence on the age of seafloor. A half-space cooling (HSC)model can reproduce seafloor topography and heat flux data for younger seafloor, but for older seafloor the observations show reduced variations with the age in comparison with the HSC model predictions. The deviation was attributed to the sub-lithospheric small-scale (SSC) convection first by Parsons and McKenzie (1978). While there is little doubt that the SSC can enhance heat flux at relatively old seafloor, questions were raised as to whether or not the SSC can actually lead to a reduced topography. In this study, the effects of SSC on scafloor topography and heat flux are investigated by formulating a 2-D thermal convection model that is parallel to plate motion. Instead of using closed boundary conditions,which will bring large pressure effects because of return flow,a flow through boundary condition is adopted. The results show that although the SSC enhances the surface heat flux, it has little effects on topography for the fluids with a more realistic rheology. The reason for this is that the SSC transports the heat from the bottom to the top and cools down the whole fluids, and with the existence of a stagnant lid, the whole effects on topography are negligible.     

基层厚度对水泥混凝土路面疲劳应力的影响分析

在水泥混凝土路面中,基层厚度和板厚均对路面的结构设计产生影响.通过分析不同板厚和基层厚度对路面荷载疲劳应力、温度疲劳应力的影响,认为通过加强基层来减薄路面板厚度是不经济的,合理的基层厚度应根据设置基层的目的与要求,通过经济比较确定.     

四川盆地基底结构的新认识

四川盆地基底已研究多年,取得一定的共识;但有些基础地质问题,尚值得探讨。如四川盆地西缘的基底是否属大扬子地台的一部分？盆地基底从老至新由不同时代前震旦系三层结构组成,对后期古隆起形成有什么影响？其板块构造演化模式是什么？盆地基底断裂对后期构造变形有什么影响？四川盆地深部岩石圈结构特征,对中新生代构造变形及地温场有何影响等等,将是人们勘探油气关心的基础地质问题。该文在近几年来积累的大量地质和地球物理资料基础上,结合过去研究的成果,提出一些新认识,与读者探讨。     

AP1000主管道冷弯壁厚减薄

提出了一种改进的Johnson-Cook模型,用于室温和低应变速率下AP1000核电站主管道316LN奥氏体不锈钢的塑性变形过程研究。借助有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对AP1000核电一回路主管道热段管冷弯成形过程进行模拟仿真,分析管道壁厚、相对弯曲半径、摩擦系数等工艺参数对壁厚减薄率的影响规律,拟合出壁厚减薄率的经验公式。全尺寸主管道冷弯试验结果表明,数值模拟结果准确可靠。     

俯冲大洋岩石圈的相转变与俯冲带岩浆作用

以有效的实验岩石学研究和相平衡模拟为基础讨论了大洋岩石圈俯冲过程中的两类变质作用, 即在洋中脊玄武岩(MORB)、沉积岩和橄榄岩中发生的亚固相线脱水作用和部分熔融作用. 含水MORB体系相图显示在冷俯冲P-T体制下, 基性岩层中的大部分水或者在蓝片岩相开始以前(小于20 km)释放, 或者在硬柱石蓝片岩向硬柱石榴辉岩的转变深度(60~70 km)通过蓝闪石脱水释放; 只有小部分水会在与岛弧岩浆的活动对应的深度范围内通过硬柱石和硬绿泥石脱水释放; 有很少一部分水保存在硬柱石和多硅白云母中, 能够潜入更深的地幔. 文献中对角闪石在岛弧岩浆形成中的作用仍然有争论. 在冷俯冲P-T体制下, 贫铝变质沉积岩中绿泥石和滑石与富铝变质泥质岩中的硬绿泥石和纤柱石在约80~100 km的深度发生脱水, 也会对岛弧岩浆的形成有一定的贡献. 相比而言, 含水橄榄岩中蛇纹石的脱水发生在120~180 km的深度, 在岛弧岩浆作用中起着重要作用. 当洋壳沿着热P-T体制俯冲时, 会在超过80 km深处跨越固相线, 在流体存在或流体缺失条件下发生部分熔融; 在变质沉积岩中的熔融作用受黑云母和多硅白云母控制, 在基性岩石中的熔融作用受绿帘石和角闪石控制. 基性地壳产生的熔体成分在压力小于3.0 GPa时是埃达克质的, 但是在更高的压力下变成过铝花岗质.     

青藏高原冰川融水深循环及其地质环境效应

编者接:中国科学技术协会第30期新观点新学说学术沙龙"青藏高原冰川融水深循环及其地质环境效应"于2009年6月7-8日在南京举行.本沙龙文集将由中国科学技术出版社出版.本文摘录部分学者的主要观点