海底黑烟囱--远古海底世界的模板

海洋,地球资源的大宝藏,在陆地资源日益枯竭的今天,将越来越成为人类未来生产和生活的依靠.从海洋中引发的许多问题和思考,还促进了科学理论和技术的不断向前发展,如板块构造理论,就是在对海洋的研究中不断完善和发展起来的.     

冲绳海槽钢锌黑烟囱枝状构造成因机制及其地质意义

研究表明，冲绳海槽铜锌黑烟囱内发育的枝状构造矿物成分为闪锌矿，在枝状闪锌矿内发育片状黄铜矿鱼骨状构造，枝状构造闪锌矿及其内部生长的鱼骨状黄铜矿具有从烟囱外壁向内部生长的特征。从对该烟囱进行的电子探针分析结果看，组成该烟囱的主要硫化物单矿物(黄铜矿、方铅矿、黄铁矿等)的Cu／Zn值，从外壁至中央通道，具有低-高-低的特征，在该烟囱枝状构造和外壁过渡带达到最高；闪锌矿中特征不明显。Au，As等元素与此有相似的特征，据以上这些特征推断在该烟囱初始喷发时，富含硫化物的高温流体与海水接触，造成了异常高的过饱和度增高，并发生快速冷却结晶，形成闪锌矿淬火构造，外壁的低渗透性阻隔了高温型热液从管壁向海水的扩散，使得高温热液有较为充足的时间在靠近外壁的位置和早期枝状闪锌矿进行物质交换取代，从而有利于在外壁和枝状构造接触部位形成Au，Cu和As异常高富集。     

太行山区深层次推覆构造的发现及其地质意义

围绕太行山区龙泉关剪切带及其区域构造对比,报道了太行山区新太古代基底内新发现的深层次推覆构造,包括低角度逆冲剪切带、大规模平卧褶皱、近水平构造面理等.这些构造揭示了该区地壳演化过程涉及大规模水平缩短变形,其构造样式完全可以与典型碰撞造山带前陆区进行对比.初步提出太行山区中深地壳层次构造样式及其垂向变化规律,以及前陆地区基底杂岩与表壳岩系构造叠置的意义.     

冲绳海槽铜锌黑烟囱枝状构造成因机制及其地质意义

研究表明，冲绳海槽铜锌黑烟囱内发育的枝状构造矿物成分为闪锌矿，在枝状闪锌矿内发育片状黄铜矿鱼骨状构造.枝状构造闪锌矿及其内部生长的鱼骨状黄铜矿具有从烟囱外壁向内部生长的特征.从对该烟囱进行的电子探针分析结果看，组成该烟囱的主要硫化物单矿物（黄铜矿、方铅矿、黄铁矿等）的Cu/Zn值，从外壁至中央通道，具有低-高-低的特征，在该烟囱枝状构造和外壁过渡带达到最高；闪锌矿中特征不明显.Au，As等元素与此有相似的特征.据以上这些特征推断在该烟囱初始喷发时，富含硫化物的高温流体与海水接触，造成了异常高的过饱和度增高，并发生快速冷却结晶，形成闪锌矿淬火构造.外壁的低渗透性阻隔了高温型热液从管壁向海水的扩散，使得高温热液有较为充足的时间在靠近外壁的位置和早期枝状闪锌矿进行物质交换取代，从而有利于在外壁和枝状构造接触部位形成Au，Cu和As异常高富集.     

河北兴隆中元古代硫化物黑烟囱群发现及其地质成因

报道了河北兴隆高板河中元古代硫化物矿床中保留完好的古海底黑烟囱群.高板河古海底黑烟囱群呈柱状、锥状、圆丘状、尖顶状及复合状等形态,显示良好的热水通道,一些烟囱顶部还保留明显的喷口以及放射状纹理,记录了海底成矿热水以多种活动方式喷溢.它们的形态和组成类似现代洋底黑烟囱及世界其他地区发现的古海底黑烟囱.研究认为,该区黑烟囱发育于地堑深水盆地,与海底同沉积断裂活动密切相关.结构构造对比分析表明,含矿热水与海水作用形成黑烟囱外壁,通道内含矿热水持续运移及圈闭造成烟囱内部分带性及交代结晶过程.该区保留了不同形态和结构的烟囱类型,表明海底成矿过程中涉及含矿热水的集束喷溢及弥散喷溢.     

"海底黑烟囱"与生命起源述评

海底黑烟囱及相关生物群体的发现是近20年来全球海洋科学取得的最重要的科学成就之一.在海底黑烟囱周围高温、高压、黑暗、缺氧、含硫等极端环境中,生活着特殊的深海生物群落,它们的初级生产者嗜热细菌和古细菌,在基因组序列上最接近地球上原始的祖先,生活环境也与生命起源时地球上的高温、缺氧环境非常类似.地球历史早期热液系统曾经在地球表面广泛分布,因而嗜热微生物有着广泛的生存空间.通过对生命起源必须具备的物质条件、环境条件、能量条件、安全条件等方面考虑,现代海底黑烟囱周围的水热环境是探索生命起源的理想场所.     

新太古代大洋岩石圈地幔的显微变形探讨——以遵化蛇绿混杂岩带为例

遵化新太古代蛇绿混杂岩中的地幔岩显微构造以粗粒镶嵌构造为主,矿物颗粒多以弧形边界紧密镶嵌,部分岩石出现粒间熔体.橄榄石出现残斑构造、动态重结晶和拉长变形,铬铁矿出现典型的高温拉分构造,表现出活跃的动态恢复、粒间滑移和扩散蠕变,显示出大洋上地幔高温条件下塑性流变的特征,是大洋板块侧向扩张的深部表现.遵化蛇绿岩的地幔岩除了具有强烈的构造变形之外,部分豆荚状铬铁矿保留有豆状、豆壳状等岩浆结构和构造,并且有未变形的纯橄岩和辉石岩侵入,说明位于一个岩浆较强烈活动的位置.高温塑性侧向剪切变形和强烈的岩浆活动表明遵化蛇绿岩形成于快速扩张的洋脊,类似阿曼蛇绿岩.遵化蛇绿岩的围岩出现石英条带、核幔构造、动态重结晶和云母鱼等显微构造变形,对应着蛇绿岩侵位到陆壳之后,从中部地壳向上地壳抬升的构造运动过程.     

恒山－五台地区同位素年代学与地质事件演化格架的认识

近10年在恒山和五台地区所获得的大量同位素年代学资料,统计发现恒山杂岩的同位素年龄峰值比五台杂岩大致要年轻20 Ma, 这与恒山－五台地区为岛弧根带－岛弧关系的推论相符合。综合各种不同的同位素测年结果按不同的地质体,进行了图解分析,将恒山－五台地区早前寒武纪的地质演化划分为3个大的阶段：2.70～2.60 Ga,早期演化（洋壳形成？）;2.55～2.52 Ga(?,最晚不晚于2.45 Ga),东西陆块俯冲碰撞阶段;2.50～1.75 Ga,早期盖层演化阶段。最后一个阶段有可以根据不同时段内研究区主要事件的不同,将2.50～1.75 Ga的演化分为5个时期。1）2.50～2.30 Ga表现为间歇性大陆溢流玄武岩的活动期;2）2.30～2.20 Ga华北较稳定沉降期,基本以接受沉积为主;3）2.20～2.10 Ga,构造活化期,五台地区主要有伸展非造山花岗岩（大洼梁花岗岩）的形成;4）2.10～1.85Ga阶段,地幔柱活动期？ 5）1.86～1.75 Ga,大规模基性岩墙形成期陆块裂解。     

河北兴隆中元古代硫化物黑烟囱金矿化的发现及其意义

现代海底黑烟囱具有金矿化的潜力,对于重新认识陆上硫化物的金成矿具有重要意义。本文对河北兴隆中元古代黑烟囱及烟囱内部金矿化进行了系统的研究,提供了喷流作用与金矿化关系的直接证据,矿石微区金最高含量达4560 μg/g。碳酸盐、石英和闪锌矿中流体包裹体的均一温度集中在100～200 ℃之间,代表黑烟囱形成的温度下限,也限定了金沉淀富集的温度范围,烟囱不同矿物和不同结构黄铁矿中含金量存在明显差异,金主要富集于后期形成的自形-半自形黄铁矿中,初步推测该区硫化物中金矿化发生于喷流作用后期,热液在烟囱及丘体内部持续活动,促进金的富集。     

恒山高压麻粒岩对其构造环境和出露过程探讨

研究高压麻粒岩对于认识地壳深层次构造作用、陆壳底部物质组成有重要意义。通过研究恒山高压麻粒岩构造环境和出露过程,阐明恒山与五台变质岩区之间的相互关系,探讨华北克拉通新太古代构造格架。恒山高压麻粒岩的 p-T-t 变质作用、构造变形研究表明高压麻粒岩经历陆壳俯冲的升温升压过程后,又经近等温减压过程（ITD）抬升,之后在中部地壳长期近等压冷却（IBC）,最终出露地表。恒山高压麻粒岩形成与“安第斯型”俯冲-碰撞模式有关。恒山和五台变质岩区地质年代学、变质程度以及构造关系的对比研究表明两者在构造热事件存在耦合关系,它们在构造上连续,恒山属岛弧根部,而五台山区代表中浅层次地壳。同位素年龄及构造分析表明东西陆块在2.5Ga发生碰撞,形成中部造山带以及五台前陆盆地,华北在新太古代存在板块运动。