东准噶尔滴水泉地区发现洋中脊型蛇绿岩

在东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧30~40 km的滴水泉地区新发现了一套蛇绿岩.该蛇绿岩由蛇纹石化地幔橄榄岩、辉石岩、辉长岩、斜长岩、玄武岩以及少量的硅质岩片组成,本研究获得辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为416.8±3.2 Ma,时代为早泥盆世早期.这套蛇绿岩构造侵位于一套年龄为405.7±5.8 Ma的岛弧火山-沉积地层中,或在早石炭世的后碰撞花岗岩中呈顶垂体产出.主量元素上,该蛇绿岩中的玄武岩具有与洋中脊拉斑玄武岩一致的低Al2O3,TiO2,P2O5,K2O,高MgO,CaO特征;稀土元素上,辉石岩、辉长岩、玄武岩均为LREE明显亏损的配分型式;微量元素蛛网图中,除Rb,Ba,U,Sr等活泼元素有异常波动外,总体上表现为平坦型的分布特征,其中玄武岩中的各元素的丰度与N-MORB十分一致,辉长岩和辉石岩中各元素的丰度则相对N-MORB明显亏损,具堆晶超镁铁-镁铁质岩的特点.通过区域地质背景分析,结合Hf/3-Th-Ta,TiO2-FeO/MgO,Ti/1000-V,Zr/Y-Zr等构造判别图解结果,认为该蛇绿岩应形成于洋中脊环境,是哈萨克斯坦-准噶尔古板块和西伯利亚板块之间的古洋盆岩石圈残片,该洋盆打开于中志留世之前,在晚泥盆世之前闭合,随后进入后碰撞-陆内演化阶段.滴水泉洋中脊型蛇绿岩带的发现给我们提供了一个重要的启示,即在时代和成因认识上存在较大分歧的卡拉麦里蛇绿岩带中的蛇绿岩可能并非单一成因,而是本次发现的洋中脊型蛇绿岩和其北侧的俯冲带型蛇绿岩因后期构造混杂的产物.     

一种新型有机硅膜对有机液体/水混合物的渗透蒸发

聚二甲基硅氧烷_梯形苯基倍半硅氧烷共聚物作为一种新型膜材料具有成膜性好、强度高和溶涨度低的性质 ,该膜用于有机液体 /水混合物的渗透蒸发分离表现为有机液优先透过特性 .考察了不同浓度乙醇水溶液通过膜的渗透蒸发过程 ,发现该膜对低醇浓度水溶液分离具有较高的分离系数 ,乙醇通量随进料液浓度增加而增加 ,水通量基本不变 ,在室温至 70℃范围内膜的分离性能稳定 .比较了甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃水溶液的渗透蒸发行为 ,发现透过通量和分离系数的大小依次为THF >丙酮 >异丙醇 >乙醇 >甲醇 ,其排列顺序取决于各有机物的溶解度参数与有机硅橡胶溶解度参数的相近程度 ,而与透过分子的大小无关     

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.     

苏皖鲁冀新生代大陆玄武岩的氧同位素组成

河北省西北部汉诺坝玄武岩区、山东省东部蓬莱-栖霞和中部临朐-沂水玄武岩区、安徽省嘉山至江苏省六合玄武岩区都是我国东部新生代大陆玄武岩带的重要组成部分。本文报道了上述岩区87个样品的全岩氧同位素组成,进而为讨论玄武岩成因及其地幔源区的性质和过程提供氧同位素的约束。     

末次间冰期古土壤的Zr/Rb值时空分布特征及其影响因素

Zr/Rb比值被认为比粒度更为可靠的冬季风指标, 该指标的使用基于两项假设: (1) Zr在粗颗粒中富集而Rb在细颗粒中富集, 因此Zr/Rb可记录到粒度的分选信息; (2) Zr和Rb在风化过程中都稳定, 因而沉积后的风化或成壤作用不会改变原先的Zr/Rb. 研究沿黄土高原的西北-东南断面3个末次间冰期古土壤(S1)的Zr, Rb, Ti, Hf等元素和元素比值在空间上的分布特征, 并对这两项假设进行检验. 结果表明, 从黄土高原西北部到东南部, 在末次间冰期Zr和Rb元素丰度均表现出增加的趋势. 但在末次冰期早期和倒数第2次冰期晚期, Zr元素丰度由西北向东南呈现递减的趋势, Rb元素丰度则仍表现为递增的趋势. 同一剖面间冰期的Rb元素丰度总是高于冰期时段的水平. 在黄土高原西北部风化作用较弱的定西剖面, 间冰期的Zr元素丰度低于冰期时段的水平. 在远离源区、风化作用较强的天水和蓝田剖面, 间冰期的Zr元素丰度高于冰期时段的水平. Zr/Hf值在较窄的范围内波动, 定西剖面的Zr/Hf值相对恒定, 天水和蓝田剖面S1土体部分的Zr/Hf值略高于L1和L2部分. 这些结果支持Rb在细颗粒富集的假设和实验观察, 但不完全支持Zr在粗颗粒中富集的假设和实验观察. 在假定Zr不淋失的基础上, Rb变化率的结果表明Rb的淋失随着风化作用的增强而逐渐增加. 因而也不支持关于Rb的稳定性的假设. 无疑, Zr/Rb值的最终展现是源区因素、搬运以及沉积后的风化作用之间平衡的结果. 在化学风化作用较强的情况下(CIA>65) , 使用Zr/Rb来反映粒度变化或者冬季风强度的波动需要谨慎. 此外我们发现, Zr/Rb始终被约束在1.7以上.     

板内洋岛玄武岩(OIB)成因的一些基本概念和存在的问题

板内洋岛玄武岩岩浆作用在成因上通常被认为与“热点”或“地幔柱”有关. 因此, 在讨论地幔柱假说时人们不可避免地要讨论为什么洋岛玄武岩(OIB)在地球化学上高度富集. 然而 OIB源区物质的来源至今并不十分清楚, 且颇有争议. 最流行的观点认为OIB源区物质是循环的古洋壳(ROC). ROC模型的诸多问题之一在于, OIB高度富集(如 [La/Sm]_PM >> 1)而洋壳则相当亏损( [La/Sm]_PM <1), 故循环洋壳不可能是OIB的源区物质. 另一个流行的观点认为OIB中富集的组分来自循环陆壳(RCC, 陆源沉积物). 尽管陆壳(CC)和OIB富集很多不相容元素(如[La/Sm]_PM >>1), 但是CC极度富Pb而贫Nb, Ta, P和Ti. CC的这一独特的地球化学性质强度很大, 若的确是OIB源区重要组成的话, 那它一定会在OIB有所显示, 然而OIB并不具有这种CC特征, 因此CC不会是OIB的富集组分. 板块运动和地幔对流允许玄武岩的地幔源区中有ROC和RCC存在, 但它们对洋岛玄武质岩浆作用的贡献微不足道. OIB不仅富集不相容元素, 而且越不相容的元素越富集. 这表明OIB中的富集组分是岩浆起源的, 而且最有可能与熔融程度很低的熔体的交代作用有关. 在地震波低速带(LVZ)中最初可能会形成一些富H2O和CO2熔体. 这些熔体由于浮力作用上升, 聚集在LVZ顶部形成一富熔体层, 交代正在生长的岩石圈, 形成交代脉岩等. 喷发的OIB熔体可能含有3个组分: (a) 占主导地位的来源于深部的“肥沃”易熔OIB源区物质; (b) LVZ顶部的熔体层; (c) 被同化的岩石圈中早期形成的交代脉岩. 很有可能源于深部的“肥沃”易熔物质本身就是(或包含有)循环的古老大洋岩石圈底部的交代橄榄岩. 在解释全球OIB数据所显示的多种地幔同位素端元的成因时, 我们必须牢记: (a) 最初的假设认为地核熔离后的原始地幔(PM)在成分上是均一的, 且地幔同位素不均一性与地核无关; (b) 在正确认识俯冲带变质作用对元素迁移/分异的影响之前不能用OIB同位素来推断源区物质的性质和组成; (c) 确保模型和假设与最基本的岩石学和主量/微量元素特征相吻合.     

皖苏地区幔源物质的氧同位素组成

氧同位素组成对于了解岩石成因、地幔不均一性和壳-幔相互作用等具有重要意义。国外对幔源物质的δ~(18)O作了大量测定,揭示了地幔δ~(18)O的不均一性,玄武岩的高、低δ~(18)O的地幔源区,以及扩δ~(18)O和Nd,Sr,Pb同位素组成的协变性等。国内研究报道甚少,与Sr,Nd,Pb同位素和REE等痕量元素地球化学研究相比较,存在明显差异。本文报道皖苏地区新生代大陆玄武岩、幔源橄榄岩包体、单斜辉石和歪长石巨晶捕虏体的δ~(18)O,并讨论其地球化学意义。     

科学家为寻找宇宙中第一代恒星的灰烬提供重要实验数据

<正>大爆炸后4亿年,宇宙中诞生了第一代恒星.理论预言,在这些星体熔炉中,原子核反应将大爆炸产生的氢和氦熔合成更重的元素,最终第一代恒星以超新星爆发形式结束其生命,并将其生成的灰烬抛洒到太空.理论预言第一代恒星燃烧剩下的灰烬具有一种独特的元素丰度分布.其最突出的特点是,与太阳丰度相比较,原子序数为奇数的元素丰度远小于相邻的原子序数为偶数的元素丰度.在万有引力的影响下,这些灰烬又形成下一代恒星,其中一部分小质量的恒星可能存活到现在,并将第一代恒     

拆沉作用与华北克拉通破坏

综述了近年来对岩石圈拆沉作用化学和物理过程的研究及其对华北克拉通破坏的效应, 强调了榴辉岩熔体-橄榄岩反应形成的辉石岩源区及其导致的地幔化学不均一性是拆沉作用的地幔直接响应. 由此形成的来自辉石岩源区的玄武岩具有独特的矿物学和地球化学标志, 可很好地解释华北克拉通中生代玄武岩. 熔体-橄榄岩反应可能是导致克拉通岩石圈地幔富化、密度升高、弱化、最终失稳的重要原因. 其中熔体的性质是鉴别不同克拉通破坏机制的关键.     

由金刚石和石墨所想到的

金刚石和石墨本出一源.化学向人们揭示了它们的共同元素--碳,导致差异的是不同原子的排列,以及它们的互化.     

我国东北部幔源包体中稀有气体丰度和同位素组成

报道了辽宁宽甸、吉林辉南和河北汉诺坝新生代玄武岩中幔源包体的稀有气体丰度和同位素组成。与大洋中脊玄武岩（MORB）和其他地区相比，我国东北部幔源包体具有较低的稀有气体丰度、类似或低于MORB的^3He/^4He比值、低于MORB的^40Ar/^36Ar比值、类似大气的^38Ar/^36Ar和Ne-Kr-Xe同位素组成等特征。这些结果表明我国东北部岩石圈地幔的不均一性，即存在类似于宽甸的亏损地幔和类似于辉南地区的富集地幔。3个地区低^40Ar/^36Ar比值可能暗示着岩石圈地幔中随板志消减而加入了大气稀有气体成分。     

桂西晚古生代玄武岩Ar-Ar和U-Pb年代学及其对峨眉山玄武岩省喷发时代的约束

桂西一带呈层状、似层状产出的晚古生代玄武岩具有与峨眉山溢流玄武岩中高Ti玄武岩相似的元素-同位素地球化学组成. 对区内典型火山岩剖面的关键层位玄武岩样品进行了高精度全岩⁴⁰Ar/³⁹Ar和SHRIMP锆石U-Pb定年. 结果表明, 阳圩剖面上部、玉凤和民安剖面下部玄武岩分别给出了253.6±0.4, 255.4±0.4, 256.2±0.8 Ma的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄. 阳圩剖面上部玄武岩中锆石给出了253.7±6.1 Ma的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄. 结合峨眉山溢流玄武岩区已有年代学资料认为, 峨眉山大火成岩省最早启动于约260 Ma, 该火成岩省的大规模快速喷发发生在253~256 Ma, 251~253 Ma的中酸性岩石代表该火成岩事件的晚期产物. 峨眉山火成岩省自启动到消亡的时间范围变化于251~260 Ma间, 大致耦合于Guadalupian末与P/Tr边界的环境突变与生物绝灭. 桂西晚古生代玄武岩精细年代学的确定为厘定峨眉山火成岩事件的主体喷发时代和理解峨眉山溢流玄武岩中高Ti玄武岩的时空格局和地幔柱动力学机制提供了资料.     

苏皖地区新生代玄武岩和幔源橄榄岩包体的187Os/186Os比值

幔源岩石中痕量(10~(-9)～10~(-12))亲铁元素Re,Os含量和~(187)Os/~(186)Os比值的测定,为研究地壳-地幔相互作用和地幔结构与演化提供了一种新的时计和示踪剂,以弥补亲石元素Rb-Sr,Sm-Nd和U-Th-Ph同位素体系的不足.近年来,国际上对幔源岩石~(187)Os/~(186)Os示踪作了不少研究,但国内尚未见报道.我们在国内测定了幔源玄武岩和橄榄岩包体全岩的~(187)Os/~(186)Os比值,对其地球化学意义作了初步探讨.     

中国东部新生代玄武岩铅同位素组成的地理分布特征和成因意义

中国东部广泛出露的新生代玄武岩是环太平洋大陆边缘火山活动带的重要组成部分。近年来,同位素地球化学对它研究的一个主要方面是探讨玄武岩的同位素组成有无地理分布的差异,以及与源区性质和构造背景的关系。本文报道了五大连池、长白山、宽甸、汉诺坝、大     

汉诺坝玄武岩中高温麻粒岩捕掳体

汉诺坝新生代玄武岩中丰富的幔源橄榄岩捕掳体,成为透视上地幔的重要窗口,而与橄榄岩相伴随的麻粒岩捕掳体由于数量少,且对它们的注意和研究是不够的.以往我们主要通过出露于地表的太古代麻粒岩相地体了解下地壳,这些麻粒岩都经历过复杂的地质构造与变质演化历史才抬升到地表,相比,被新生代玄武岩捕获快速携至地表的捕掳体麻粒岩其演化历史要简单得多,更能直接反映下地壳性质,因而成为我们探索现今下地壳物质组成和演化的最直接研究对象.这里我们提出的汉诺坝新生代玄武岩中的高温麻粒岩捕掳体,不同于华北克拉通地台区地体麻粒岩,可能具有现今下地壳的组成特点.     

华北中生代玄武岩的地球化学特征与岩石成因:以辽宁阜新为例

辽宁阜新白垩纪玄武岩的出现为了解中生代时期华北北缘地幔过程提供了可能. 阜新碱锅玄武岩为火山通道相, 柱状节理发育, 并含少量的尖晶石二辉橄榄岩和辉石岩捕虏体. 其化学组成贫硅、富碱、高钛和铝, 属碱性玄武岩. 在微量元素组成上, 碱锅玄武岩中等程度地富集轻稀土元素和大离子亲石元素, 但不亏损高场强元素. 其Sr同位素比值低, Nd和Pb同位素比值高. 这表明碱锅玄武岩起源于亏损的软流圈地幔, 代表未分异无混染的原始岩浆. 该玄武岩的出现暗示华北北缘此时的岩石圈厚度小于65 km, 岩石圈地幔主要由“富集”的含韭闪石尖晶石二辉橄榄岩和斜长石辉石岩组成. 早侏罗~晚白垩大量且持续的中基-中酸性岩浆活动表明华北北缘岩石圈减薄作用的开始和结束时间较华北南缘的早, 因为鲁西南地区大量的中基性火山活动仅出现于白垩纪, 而且具软流圈同位素特征的玄武岩出现在第三纪, 显示华北岩石圈演化的时空不均一性.     

玄武质岩石中鳞英铁尖晶岩的发现

近年来,随着我国玄武岩及深源包体岩石研究的广泛开展,已充分肯定我国东部地区在新生代时期,是一个以碱性玄武岩为主、拉斑玄武岩为次的复合岩区。其中拉斑玄武岩有它独特的演化系列。现已在福建龙海牛头山拉斑玄武岩(含古铜辉石和易变辉石)系列中,找到二种少见的岩石包体:辉石斜长岩(Pyroxene Anorthosite)和鳞英铁尖晶岩(Tridymite     

低等水生生物: 高蜡油形成的重要来源

尽管对原油中高分子量化合物的形成途径有多种解释, 但其真正来源并不很清楚. 通过对辽河盆地大民屯凹陷典型高蜡油区不同性质源岩抽提物中显晶蜡和微晶蜡含量和组成的定量分析, 并结合源岩有机岩石学和热解色谱特征分析, 揭示富含低等水生生物的油页岩是大民屯凹陷高蜡油的主要母源. 高蜡油的主要生源组分是藻类体和无定形基质体, 它们富含脂肪族结构, 生成长链烷烃的潜力很高. 源岩蜡产率受有机质丰度和成熟度的控制, 高丰度和低成熟源岩有利于蜡的形成与保存, 随源岩有机质丰度降低和成熟度增高, 源岩蜡产率降低, 表明原油中的蜡主要是富含低等水生生物有机质在热演化阶段早期(R_O = 0.4%~0.7%)形成的产物. 尽管陆源高等植物的表皮和孢粉类同样能够提供蜡的生源母质, 但湖相低等水生生物的贡献可能更加重要.     

华北中生代玄武岩中地幔橄榄石捕虏晶: 对岩石圈地幔置换过程的启示

山东方城玄武岩(125 Ma)中发现罕见的具有明显环带结构的橄榄石. 橄榄石中心部分的组成(Mg# = 87.2~90.7)类似于华北新生代玄武岩携带的橄榄岩捕虏体中橄榄石的组成, 其边缘部分(Mg# = 76.8~ 83.9)接近于玄武岩中斑晶橄榄石的组成(75.7~79.0). 橄榄石的这种化学成分特征及其浑圆的晶体形态和较小的颗粒(300~800 μm)皆说明这些橄榄石是地幔矿物捕虏晶, 即地幔橄榄岩的解体矿物. 其中心部分能够代表地幔橄榄岩的组成. 橄榄石的环带结构是橄榄石捕虏晶与寄主玄武岩快速反应造成的. 这种橄榄石与玄武质岩浆的相互反应可能在华北中生代岩石圈地幔中普遍存在, 即为岩石圈地幔置换作用的重要方式. 从而使古生代主量元素亏损的高镁橄榄岩转变为中生代晚期的主量元素饱满同位素富集的低镁橄榄岩, 造成古老岩石圈地幔的消失.     

晚中生代中国东部高原古高程定量研究

给出了利用晚中生代中国东部高原北缘的气孔状玄武岩定量研究古高程的结果.在厚约3m的熔岩流顶部和底部分别采集了2块玄武岩样品,将玄武岩切面数据化处理后,通过体视学转化法获取到气孔尺寸的大小,最后利用气孔状玄武岩古高程计法计算了晚中生代中国东部高原的古高程.结果显示,该玄武岩喷发时的古高程约4700±750m,表明晚中生代时期中国东部地区的确存在一个地理海拔较高的古地貌.