阿尔金山地区高压变质泥质岩石的发现及其产出环境

阿尔金构造带是亚洲大陆上一条重要的左行走滑断裂带.新近的研究发现,阿尔金断裂的左行走滑不仅表现在中新生代,至少在奥陶纪晚期也发生过类似运动.同时,其北缘有太古界麻粒岩相杂岩基底出露,主体由元古界变质片岩、火山岩、石英岩、叠层石碳酸盐岩地层组成,上覆地层主要是零星分布的下古生界的台地碳酸盐岩沉积和火山沉积,上古生界与中新生界均为小型断陷盆地沉积(图1).总体反映了阿尔金断裂带是在塔里木板块的基底之上发育起来的.     

大别山超高压岩石形成深度局限于100～150km吗?——针状含钛铬磁铁矿的发现及动力学意义的思考

在大别山碧溪岭石榴石橄榄岩的早期世代粗粒橄榄石中发现针状出溶体,长度为５－３０μｍ,宽度２－６μｍ,沿橄榄石」０１０」方位定向排列。经综合方法鉴定研究结果表明,这种针状出溶体为含铁铬磁铁矿,是β相橄榄石中出溶体,它说明该超高压榴辉岩－超镁铁岩体形成的压力不只局限于柯石英－金刚石稳定场,有可能在大于１０ＧＰａ以上形成。     

南极岩石中发现新矿物

日本第50次南极考察队前不久带回一些5．2亿年前的岩石．日本专家分析研究后从中发现一种新矿物。这种新矿化合物的主要成分有钛、镁、铁和铝,命名为“黑铝镁铁矿2N4S”的这一新矿石已经得到国际矿物学协会（IMA）的认可。     

论攀西猫猫沟霞石正长岩与峨眉山大火成岩省的成因联系:年代学和岩石地球化学证据

猫猫沟霞石正长岩体出露于峨眉山大火成岩省的中部, 与峨眉山玄武岩呈侵入接触关系. 锆石SHRIMP U-Pb测年表明, 该岩体的结晶年龄为(261.6±4.4) Ma, 与攀西地区新街-攀枝花等层状侵入岩的年龄以及根据地层学资料制约的峨眉山玄武岩年龄相近. 岩石地球化学分析进一步揭示猫猫沟霞石正长岩具有与峨眉山玄武岩相似的源区, 可能是攀西地区下地壳底侵层中辉长质堆晶岩部分熔融的产物. 这些时间、空间和岩石成因上的联系为该地区玄武岩-基性超基性侵入岩-中酸性碱性侵入岩的“三位一体”特征提供了进一步的证据.     

二叠纪末期海洋硫酸化环境灾变事件：煤山剖面岩石矿物证据

观察和研究了以中国煤山PTB（二叠系－三叠系界线）剖面第25层白黏土为代表的地球化学事件层及相关地层的岩石矿物记录，获得以下结果：白黏土下伏富针铁矿红色微层是PTB灾变事件的自然标志；碳酸盐岩沉积间断作为宏观地球化学标志指示了二叠纪末期灾为事件发生后的古海洋曾一度遭受严重酸化，海洋酸度达到pH＜4．0；典型硫酸盐矿物石膏的形成进一步示踪了古海洋的酸性来自硫酸水合物，进而推论，二叠纪末期全球短暂升温事件和海氏短暂缺氧事件可能是海洋硫酸化的派生事件；海洋硫酸化事件本身则很可能直接导致了二叠纪末期的海洋生物灭绝。     

华北克拉通东部岩石圈地幔的多期改造:鲁西纯橄岩捕虏体中锆石SHRIMPU-Pb年代学证据

华北克拉通破坏的时间一直是地质学家们争论的焦点问题之一.鲁西铁铜沟岩体中纯橄岩捕虏体的锆石SHRIMPU-Pb定年结果对此给出了制约.结果显示,4个纯橄岩样品的18颗锆石阴极发光图像中,15颗呈条痕状吸收,2颗具岩浆环带特点,结合它们的Th(49～3569μg/g,平均值为885μg/g),U(184～5398μg/g,平均值为1277μg/g)含量和Th/U比值(0.15～2.04),暗示岩浆成因特征.岩浆锆石的206Pb/238U表面年龄分成5组:131～145,151～164,261～280,434～452和500～516Ma.131～145Ma年龄与寄主岩浆(铁铜沟岩体)的形成时代相一致;151～164Ma年龄对应于华北克拉通东部中-晚侏罗世少量幔源岩浆和主体的酸性岩浆事件;261～280Ma年龄与峨眉山大火成岩省的时代相类似;434～452Ma年龄与华北克拉通东部古生代时期富硅质岩浆的时代相一致;500～516Ma年龄可能是全球泛非事件在华北克拉通东部的响应.华北克拉通东部岩石圈地幔经历了多期次不同程度熔体的改造,其中以中生代晚期(131～164Ma)的改造最为强烈.     

变形条件下孔隙岩石CH_4微细观渗流的Lattice Boltzmann模拟

岩体开采变形对流体渗流性质的影响是煤瓦斯共采、油气资源开发、CO2地质封存及地下水资源保护等关注的重要问题.本文基于砂岩孔隙结构CT图像,发展了一种孔隙岩石CH4微细观渗流的LBM模拟方法及适合于大尺度孔隙模型的并行算法,运用此方法模拟分析了孔隙砂岩CH4微细观渗流性质及孔隙结构特征的影响,并与实验结果进行对比,验证了LBM方法的可靠性.利用LBM+FEM方法分析了应力作用下孔隙结构变形对CH4渗流的影响机制.结果表明:该方法可以直观定量地描述岩石微细观孔隙结构特征、渗流速度场空间分布、渗透率以及应力作用下孔隙结构变形对渗流速度场、有效孔隙度和渗透率的影响.不同孔隙度砂岩渗透率的LBM计算结果与实验值具有较好的一致性.     

岩石探针和地震探测手段约束华北深部地壳结构组成及演化

厘清大陆深部地壳形成、演化及其动力学过程,对于了解板块构造、揭示壳幔相互作用至关重要.针对华北深部地壳物质组成、结构及演化等问题,本研究在限定其地震学结构特征基础上,结合深部地壳岩石捕虏体的来源深度(定深)、化学和物理性质(定性)和形成年龄(定年)的研究成果,构建了华北深部地壳多维度物理、化学结构模型.结果表明:华北陆...     

大陆深俯冲作用对邻区岩石圈地幔改造的时间、方式与过程:鲁西橄榄岩类与辉石岩类捕虏体证据

鲁西早白垩世镁铁质岩石中有橄榄岩类和辉石岩类捕虏体,前者包括含尖晶石方辉橄榄岩(约占3%)、含铬铁矿纯橄岩(约占95%)和含铬铁矿异剥橄榄岩(约占2%).它们的岩相学、全岩地球化学与矿物地球化学为深俯冲陆壳对相邻岩石圈地幔的改造过程提供了直接证据.含尖晶石方辉橄榄岩主要由橄榄石(82%-89%)、斜方辉石(8%-13%)以及次要的尖晶石(1%-2%)、单斜辉石(-1.5%)和角闪石(-1%)组成,橄榄石的Mg#值介于92.1-93.8之间,其平均值为92.5,橄榄石的δ18O值介于5.5‰-5.6‰之间,全岩的Re亏损模式年龄(TRD)为2.6-2.68 Ga;部分纯橄岩和异剥橄榄岩中的橄榄石具有相对较低的Mg#值(85-90)和较高的δ18O值(6.1‰-7.7‰)以及明显偏高的全岩187Os/188Os比值(0.1269-0.5780).前者代表了鲁西早白垩世期间古老岩石圈地幔的少量残留,后者意味着鲁西早白垩世期间岩石圈地幔的绝大多数已经被改造.费县早白垩世玄武岩中含橄榄石的二辉石岩中可观察到橄榄石被斜方辉石所交代和相继出现的斜方辉石被单斜辉石所交代的改造过程,这与斜方辉石(1097-1491μg/g)和单斜辉石(581-809μg/g)明显富集Ni的地球化学属性相吻合.辉石岩中橄榄石的氧同位素组成(δ18O=7.28‰-8.21‰)和单斜辉石的锶同位素组成(介于0.70862-0.70979之间)表明,改造岩石圈地幔的熔体起源于深俯冲扬子板片的部分熔融.