鲁西中生代金岭闪长岩中纯橄岩和辉石岩包体的发现及其意义

鲁西中生代金岭岩体闪长岩中含有众多的深源捕虏体, 主要为纯橄岩和辉石岩. 其中纯橄岩又可分为两亚类, 一类具板状结构, 橄榄石的Mg#值(93~94)高; 另一类具变质变形结构, 并叠加有矿物反应结构, 橄榄石的Mg#值(86~87)低. 矿物化学表明前者可能来源于古老的岩石圈地幔, 后者曾遭受过富硅钾质熔体的改造. 辉石岩中矿物出溶结构的存在、辉石较高的Mg#值以及较高的平衡温度均暗示该类捕虏体可能为中生代幔源岩浆在上地幔顶部或壳幔边界附近形成的堆积体.     

西南天山早白垩世火山岩中发现地幔和下地壳捕虏体

在中国西南天山托云地区早白垩世火山岩中存在地幔和下地壳捕虏体,火山岩的年龄为１２３－１０１Ｍａ,地幔捕虏体既有钛角闪石和韭闪石,长石,云母及辉石等矿物巨晶,也有橄榄岩,辉石岩,角闪石岩和云母岩等岩石碎块,下地壳捕虏体主要是条带状和块状的麻粒岩,火山岩是板内岩浆活动的产物。含水矿物巨晶和地幔岩石碎块中存在含水矿物,表明发生过强烈的地幔交代作用。     

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:华北陆块地壳厚度变化于30～48 km,全地壳和地壳内部各层均呈现东薄西厚特征.东、西部地壳虽然厚度上有明显差异,但内部结构特征有一致性,即整体上较少典型的高速基性下地壳,平均P波波速(～6.3 km/s)、密度(2.72～2.78 g/cm3)并呈中性岩石特征.深部地壳岩石捕虏体除斜长角闪岩外主要成分包括基性和酸性的麻粒岩.中生代时期华北陆块部分地区地壳存在榴辉岩捕虏体,指示了当时局部地区曾存在厚达45 km的地壳,但现今地震学剖面并未显示;此外,有些地区(如汉诺坝)基性岩石捕虏体揭示出新生代基性岩浆底侵,难以在地震学模型中识别.因此,岩石探针与地震探测结果的结合,将更有助于全面认识深部地壳结构组成和演化.     

中国花岗岩类球粒陨石标准化稀土型式及其地质背景研究

中国花岗岩类分布极其广泛。中生代和新生代花岗岩类地质背景研究表明,有三种不同的物质来源,即壳源型如华南花岗岩类;幔壳混源型如长江中下游地区花岗岩类;幔源型如藏南地区蛇绿岩剖面上部产出的大竹钠长花岗岩。不同来源的三种花岗岩类的球粒陨石标准化稀土型式研究,同样有很明显的区别。从而进一步提供了花岗岩类有三种来源的可靠证据。     

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。     

内蒙古东部早中生代堆积杂岩捕虏体的发现

在内蒙古东部从大兴安岭到华北克拉通发现了９处镁铁质捕虏体,经研究它们属于一套完整的堆积杂岩,其中具有典型的地幔显交代标志矿物组合：金云母、角门石和磷灰石等,稀土、微量元素特征显示了不同组分堆积岩之间的同源关系．同位素年代学表明它们是早中生代（２３７～２２０ Ｍａ）幔源岩浆底侵作用的产物,是华北中生代早期幔隆背景下壳、慢相互作用和陆壳垂向增生的直接证据．     

内蒙古东部早中生代堆积杂岩捕虏体的发现及意义

在内蒙古东部从大兴安岭到华北克拉通发现了9处镁铁质捕虏体,经研究它们属于一套完整的堆积杂岩,其中具有典型的地幔显交代标志矿物组合:金云母、角闪石和磷灰石等,稀土、微量元素特征显示了不同组分堆积岩之间的同源关系.同位素年代学表明它们是早中生代(237～220 Ma) 幔源岩浆底侵作用的产物,是华北中生代早期幔隆背景下壳、幔相互作用和陆壳垂向增生的直接证据.     

内蒙古东部早中生代堆积杂岩捕瞄虏体的发现

在内蒙古东部从大兴安岭到华北克拉通发现了９处镁铁质捕虏体,经研究它们属于一套完整的堆积杂岩,其中具有典型的地幔显交代标志矿物组合：金云母、角闪石和磷灰石等,稀土、微量元素特征显示了不同组合堆积岩之间的同源关系,同位素年代学表明它们是早中生代（２３７￣２２０Ｍａ）幔源岩浆底侵作用的产物,是华北中生代早期幔隆背景下壳、幔相互作用和陆壳垂向增生的直接证据。     

一种新的洋壳类型及其动力学意义

大洋岩石圈是由洋壳和上地幔组成的,洋壳剖面通常认为是相当于特罗多斯蛇绿岩所建立的剖面。其底部为超镁铁质的堆晶岩,向上依次出现堆晶辉长岩、均质辉长岩、席状岩墙群和枕状熔岩,上覆深海沉积物。海洋地球物理调查表明,洋壳分为三层:第一层主要是很薄的沉积物;第二层推测由玄武岩和席状岩墙群组成(深海钻探已经在哥斯达黎加裂谷之下打到了席状岩墙群);第三层推测由辉长岩杂岩组成。由于洋壳与蛇绿岩剖面惊人地相似,故使人们相信它们是可以类比的。迄今为止,在世界上发现的大多数蛇绿岩尽管不具有特罗多斯蛇绿岩那样完整的剖面,但由于可以在一个不大的范围内找到上述岩石组合,故通常均把它恢复为类似特罗多斯的剖面。并认为这就是洋壳剖面。然而,蛇绿岩中并非只有上述一种类型的剖面。笔者认为,还有一种新的洋壳类型,如:阿尔卑斯和双沟蛇绿岩的例子。     

新疆托云麻粒岩捕虏体地球化学和锆石年代学: 岩石成因及西南天山下地壳性质

新疆西部托云盆地晚白垩世玄武质岩石中有麻粒岩捕虏体. 它们的矿物组合是Opx + Cpx + Pl ± Grt ± Qtz ± Kfs. 本文报道了这些捕虏体的矿物成分、岩石地球化学和锆石U-Pb颗粒年龄, 并对其成因及所反映的西南天山下地壳性质和壳-幔作用过程进行了讨论. 托云麻粒岩以基性为主、含少量中性成分, 是岩浆物质经变质改造所形成的下地壳产物. 它们的平衡温度和最大压力估计分别是910±35℃和13.5×10⁸ Pa, 表明寄主岩喷发时西南天山的地壳厚度≤44 km并有高的古地温特征(> 80 mW/m²). 在这些捕虏体的岩石成因中, 曾发生过橄榄石、辉石和钛铁矿的结晶分异, 斜长石的结晶分异和堆积, 以及陆壳组分的混染作用或流体的交代作用. 253 Ma的锆石变质年龄, 可能记录着西南天山造山带根部塌陷的壳-幔相互作用事件.     

地幔氧同位素不均一性: 女山单斜辉石巨晶的激光氟化分析

对女山14个单斜辉石巨晶进行了主要元素、稀土元素和氧同位素组成的分析,结果表明它们是由一幔源碱性玄武质源岩浆在高压下分离结晶的产物。巨晶的氧同位素组成内部均一,但不同样品间表现出明显的不均一性：δ^18O=4.8‰-6.48‰。巨晶氧同位素的变化自源岩浆,源岩浆的不均一性来源于洋壳物质的源区混染     

黄土沉积中蜗牛壳体矿物相转变现象

利用粉晶X射线衍射(XRD)和等离子体直读光谱(ICP-AES)分析技术, 对黄土高原洛川和西峰剖面黄土层位蜗牛壳体进行研究. 结果表明现代蜗牛壳矿物成分为文石, 而在一定层位中部分蜗牛壳体文石转变为方解石. 洛川剖面和西峰剖面的蜗牛壳体文石向方解石转变的地层界线出现在L₅和L₆间. 地表条件下, 温度只在很长时间尺度内对蜗牛壳文石相变起作用, 压力不是造成蜗牛壳文石相变的因素, 形成时间可能是相变的首要因素; 在此基础上, 相变的程度可能还受蜗牛壳中微量元素所控制, 微量元素含量较高使蜗牛壳文石的稳定性提高, 阻碍其向方解石转变, 而微量元素较低的蜗牛壳相变程度较高.     

汉诺坝玄武岩中麻粒岩和辉石岩捕虏体Sr-Nd-Pb同位素五维空间特征及其地质意义

研究了汉诺坝玄武岩中麻粒岩和辉石岩捕虏体在Sr Nd Pb同位素五维空间中的特征 .结合捕虏体的空间分布相对位置 ,认为层离作用可较好地解释不同类型捕虏体同位素之间的相互关系 .     

汉诺坝玄武岩中麻粒岩和辉石岩捕虏体Sr—Nd—Pb同位素五维空间特征 …

研究了汉诺坝玄武岩中麻粒岩和辉石岩捕虏体在Ｓｒ－Ｎｄ－Ｐｂ同位素五维空间中的循环。结合捕虏体的空间分布相对位置，认为层离作用可较好地解释不同类型捕虏体同位素之间的相互关系。     

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.     

横跨天山的人工爆炸地震剖面

横跨天山的人工爆炸地震测深剖面揭示出天山的地壳结构。结果表明,天山地壳分为上地壳和下地壳两层结构,层速度和厚度纵向和横向变化都很大。上地壳底部断续分布低速层,莫面深度在奎顿地区为４７ｋｍ,沙雅地区为５０ｋｍ。天山之下莫霍面变深,北天山和南天山交界处之下达到最深,为６２ｋｍ。地壳Ｐ波平均速度６．１－６．３ｋｍ／ｓ,上地幔顶部Ｐ波速度为８．１５ｋｍ／ｓ,奎屯炮记录的剖面识别出两组可靠的莫霍面反射波震相     

黎溪群的建立及初步研究

笔者曾于1982年提出:在四川的会理群和云南的大红山群地槽沉积之下发育一套古陆壳沉积物,它们分别以原会理群河口组下变质沉积岩段和老厂河组为代表;该套地层在川南以会理县黎溪区内出露最好,应另建黎溪群以反映它与会理群分属不同的构造层。本文拟以黎溪以西3公里的莲花石—红铜山一周家坟剖面(剖面Ⅰ)为主要剖面,辅以麻线田—力马大山(剖面Ⅱ)和大云山南坡(剖面Ⅲ)两条补充剖面(图1),作为建立黎溪群的依据。     

橄榄岩-熔体相互作用: 克拉通型岩石圈地幔能够被破坏之关键

对近年来华北克拉通不同时代地幔橄榄岩捕虏体和捕虏晶的研究结果进行了系统的归纳和总结, 旨在为华北克拉通破坏过程的进一步研究提供新的思路. Re-Os同位素研究结果证明华北岩石圈减薄前岩石圈地幔的确形成于太古代. 这种密度低、难熔程度高的古老岩石圈地幔能够被破坏和减薄的关键是由橄榄岩与多来源熔体的相互作用造成岩石圈地幔的组成和物理性质的改变引起的. 华北克拉通周边板块的俯冲-碰撞作用不仅提供了克拉通破坏的动力来源, 而且俯冲下去的大陆壳或大洋壳物质熔融还为岩石圈地幔组成的改变提供了源源不断的熔体. 120 Ma左右的区域性热异常的存在导致已经被改造的岩石圈地幔熔融, 此时或随后岩石圈的伸展作用以及软流圈上涌进一步加剧了地幔的熔融和岩石圈的减薄. 因此, 华北岩石圈的破坏和减薄是橄榄岩-熔体相互作用(加挥发分)、区域热异常的升高(增温)和岩石圈伸展(减压)联合作用的结果. 这一复杂的地质过程最终形成了华北中生代、新生代高度化学不均一的“混合”岩石圈地幔, 并导致了不同地区不同时代地幔橄榄岩捕虏体组成的巨大差异.     

汉诺坝玄武岩及其地幔橄榄岩、麻粒岩捕虏体的PGE分布特征

采用镍锍金预富集和中子活化法测定汉诺地坝玄武岩,地幔橄榄岩和麻粒岩捕虏体的Ｒｕ,Ｒｈ,Ｐｂ,Ｏｓ,Ｉｒ,Ｐｔ等铂族元素和Ａｕ的含量。球粒陨石和原始地幔标准化后的ＰＧＥ分布模式大体表现为：（１）平坦的（二辉橄榄岩）;（２）负斜率式的（方辉橄榄岩）;（３）正斜率式的（二辉麻粒岩和玄武岩）。另外,汉诺坝玄武岩和麻业岩捕虏体不呈强烈的Ｉｒ的负异常,二辉橄榄岩捕虏体也略有显示。     

北秦岭古洋壳物质再循环:岛弧花岗质岩石源区同位素示踪证据

对现代或近代板块俯冲消减带上岛弧岩浆的研究表明,洋壳物质参与了岛弧岩浆的形成,洋壳物质再循环是相当明显的.按照对现代岛弧岩浆的成果推断,在古岛弧岩浆形成过程中也应有着古洋壳物质的参与.然而人们很少见有在古岛弧岩浆源区研究中有关古洋壳物质再循环的报道.本文通过北秦岭古岛弧花岗质岩石源区的同位素示踪研究,论证了北秦岭古岛弧岩浆的形成与古洋壳物质的再循环有关.