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摘要:中国东部高原的界线主要是依据埃达克岩的分布确定的.现已知道,高原最北部的中生代埃达克岩主要分布在辽西-冀北-内蒙古南部一带.该区可靠的埃达克岩仅发育在晚侏罗世或早白垩世的早期(如132±5Ma的安家营子花岗岩).现有资料表明,大致以赤峰-开原断裂为界,埃达克岩分布于其南,其北为非埃达克岩分布区,暗示中国东部高原的北界大体沿赤峰-开原一带分布,代表的是侏罗纪时期的高原边界.辽西义县组地层位于高原范围内,众所周知,义县组第2段(124~127 Ma)是热河生物群集中发育的阶段,说明当时的气候温湿、植物繁茂、水草丰盛、地势低洼、湖沼发育,不大可能为动植物贫瘠的高寒山区.义县组火山岩的研究表明,早白垩世(135~120 Ma)的义县组主要由玄武岩和赞岐岩(高镁安山岩)组成,并非埃达克岩.因此,至少在127Ma左右,在热河生物群分布的地区,已经不存在高原了,高原的界线南移了,可能移到热河生物群发育区之南的宣化-滦平-锦州一线,其南仍然处于高原环境.高原抬升的直接结果是导致同时代沉积物的缺少,或有一些沉积盆地发育,但是厚度很薄.在中-晚侏罗世时,高原上的沉积盆地很少,且缺失上白垩统地层,总体上反映高原处于抬升状态.高原北缘和西北缘早白垩世冰筏和冰川泥石流沉积的出现,暗示高原的北缘可能具有相当的高度,可能类似现今的喜马拉雅山.该区中生代构造特征表明,该区侏罗纪和早白垩世的构造特点有着巨大的差异:侏罗纪,尤其是晚侏罗世末期以南北向的挤压构造为主,而早白垩世中期以后演变为以伸展构造为特征,古地理古环境明显改变.研究表明,中国东部中生代埃达克岩形成的时限大致限定了高原的起始和消亡时间.据最近几年发表的资料,埃达克岩的时代大体限定在170~120 Ma之间,表明中国东部高原在170Ma之前�
摘要:本文选择了辽西地区中生代230Ma、190Ma、159Ma、123Ma、116Ma等不同时期的安山岩及其所含的辉石,通过岩石学、岩相学、地球化学和同位素的研究,发现它们同时具有壳源和幔源的特征,而且大多数单斜辉石记录了两种或多种熔体的相互作用.据此作者认为安山岩是壳幔岩浆混熔成因的,而如此长期的热演化与大陆内部伸展背景下的底侵作用有关.
摘要:藏北羌塘火车头山新生代火山岩可区分为钙碱性及碱性两个不同的系列.钙碱性火山岩主要岩石组合为玄武岩-安山岩-英安岩,其SiO2介于49%~70%之间,Al2O3>10%,Na2O/K2O>1;其中玄武岩具平坦型稀土配分型式,LREE/HREE为1.3~1.8,(La/Yb)N为2.87~4.45,无明显铕异常,δEu为0.96~1.09;该套岩石的Mg#与SiO2相关关系以及La/Sm-La等亲岩浆元素与超亲岩浆元素协变关系表明,它们应为幔源岩浆经分离结晶演化的产物,其岩石组合类型以及低的Sm/Yb值(Sm/Yb=1.53~5.35)表明它们的原始岩浆应来源于岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩的局部熔融.本区碱性火山岩为一套典型的钾质岩石系列,主要岩石组合类型为碱玄岩-碱玄质响岩-响岩,其SiO2介于44%~59%之间,Al2O3>14%,Na2O/K2O介于0.47~1.51之间;岩石轻稀土强烈富集,LREE/HREE为13.20~15.76,(La/Yb)N=50.44~91.99;其岩石组合类型以及Mg^#与SiO2相关关系以及La/Sm-La协变关系同样表明它们为共源岩浆分离结晶演化的产物;然而,其较高的Sm/Yb值(Sm/Yb=2.63~13.98)表明它们并非地幔橄榄岩直接局部熔融的产物,岩石弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.85)以及Th、U的强烈富集和Nb、Ta的相对亏损,又反映了原始岩浆中有显著的地壳物质的贡献;该套钾质碱性系列岩石在La/Co-Th/Co同分母协变图上呈直线型分布,而在La/Co-Sc/Th异分母协变图上呈显著的双曲线分布,从而表明其源区为二源混合型,是青藏高原特殊的壳幔混合层局部熔融的产物,这些特征是新生代青藏高原壳幔层圈物质交换的重要岩石学证据.
摘要:伊犁-中天山板块南缘比开地区出露的花岗岩和花岗闪长岩具钙碱性大陆弧花岗岩特征,其形成与南天山洋向北的俯冲事件相关.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,岩浆活动在479~401 Ma间一直发生,其中419~401 Ma间岩浆活动强烈,形成大量钙碱性花岗岩组成的中天山南缘陆缘弧.(87Sr/86Sr)i=0.711578~0.704729,εNd(t)=-5.01~-2.19,表明花岗岩的形成过程中有地幔物质的加入,而Nd模式年龄tDM介于946~1661 Ma间,则反映花岗岩形成过程中有古老地壳物质混染.
摘要:新疆东天山的尾亚钒钛磁铁矿矿区,在花岗岩中含有大量闪长岩包体,而且花岗岩与闪长岩相互包裹、渗透,并在花岗岩与闪长岩接触带形成二者混合的产物--岩浆混合岩.通过野外特征、岩相学和矿物成分对比,发现矿区中部的石英二长闪长(斑)岩体与岩浆混合岩完全相同,表明该岩体系岩浆混合成因.各类参与岩浆混合作用岩石的岩相学和矿物学表现出典型的岩浆混合作用特征.矿物不平衡组构主要有:钾长石的更长环斑结构、斑晶的环边结构、针状磷灰石发育、暗色矿物的聚晶团块、岩浆混合岩中出现钾长石“变晶”等等.各类岩石中斜长石和角闪石的主要氧化物成分对SiO2(%)表现出类似全岩哈克图解的线性关系.主要造岩矿物的化学成分以及钾长石巨晶的化学成分剖面,反映出本区岩浆混合作用有化学混合的参与.黑云母的化学成分表明,本区岩浆混合为以壳慢混源为基础的混合作用.
摘要:青海省共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩分属阿尼玛卿蛇绿混杂带,宗务隆构造带和苦海-赛什塘带.阿尼玛卿带正常洋中脊玄武岩(N-MORB)样品具有较高的^87Sr/^86Sr(t)比值(0.7066~0.7084)、高的εNd(t)(12.2~12.8)和较低的^206Pb/^204Pb初始值(17.72~17.79).这些同位素特征类似于秦岭勉略蛇绿岩带的N-MORB以及印度洋低^206Pb/^204Pb高^143Nd/^144Nd N-MORB.该带中的洋岛玄武岩(OIB)的^87Sr/^86Sr比值为0.7036~0.7044,εNd(t)=4.4~4.8,^206Pb/^204Pb=17.45~17.62.其Sr和Nd同位素比值可与印度洋代表热点构造的洋岛玄武岩对比,但^206Pb/^204Pb低于印度洋的热点构造玄武岩,因此,具有类似印度洋低143Nd/144Nd比值MORB同位素特征.宗务隆构造带的N-MORB的Sr同位素比值在0.7041~0.7058,εNd(t)=6.1~8.4,^206Pb/^204Pb=17.51~17.90,划归高^143Nd/^144Nd比值的N-MORB.苦海大陆裂谷玄武岩显示了高的^87Sr/^86Sr同位素比值(0.7115和0.7104)和低的εNd(t)值(-1.7和-2.5),其6206Pb/6204Pb(17.64和17.46)与上述大洋玄武质岩石无显著区别.上述各岩类的同位素特征反映了它们生成的构造环境和陆壳组分混染的程度.阿尼玛卿带的N-MORB代表了典型的来自亏损地幔源区的洋中脊产物.与勉略带同类岩石可能来自同一源区.OIB可能属于热点构造成因的洋岛产物并与MORB一起构成了阿尼玛卿洋洋壳.宗务隆带MORB同样代表了主要源自相对亏损地幔的洋脊产物并指示宗务隆带曾开裂成洋.苦海大陆裂谷玄武岩极高的Sr和低的Nd同位素比值是陆壳物质组分的强烈印记,这与该类火山岩发育在前寒武纪基底之上不无关系.结合本区大洋玄武岩普遍低的Nb/U和Ce/Pb比值,推测它们可能源自EMII与DMM物质的交代混合.按照习惯的想法,明显的Dupal异常(△^208Pb/^204Pb值=46~103和△^207Pb/^204Pb值=4~18;大多样品^87Sr/^86Sr>0.704)指示这些岩石在空间上�
摘要:乌拉特中旗克布岩体位于内蒙古中西部,属于华北克拉通北缘中段.克布岩体具有埃达克岩的特征:SiO2=57.66~66.94%(>56%),Al2O3=16.81~18.47%(>15%),MgO=1.33~3.28%(<3%);Y=7.25~13.46×10^-6(≤18×10^-6),Yb=0.72~1.42×10^-6(≤1.9×10^-6),Sr=540.4~655×10-6(>400×10^-6);高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti、Zr)含量低,LRRE富集(La/Yb=12.11~28.56),Eu为弱负异常至正异常(δEu*=0.95~1.09).高Sr/Y(48.66~74.57)、La/Yb以及中等Mg#(38.72~46.16)、K2O(1.11~2.17)近似于壳源埃达克岩.克布岩体具有低εNd(t)(=-15.1),高(^87Sr/^86Sr)i(=0.7073),也表明了它们的源岩来自大陆下地壳,明显不同于板片熔融来源的埃达克岩同位素特征,而与中国东部的埃达克质岩近似.与华北克拉通晚侏罗世下地壳拆沉作用形成的埃达克岩相比,克布岩体具有低的过渡金属元素含量.克布岩体可能为玄武质液体底侵,导致变厚的下地壳基底部分熔融而形成.克布岩体中锆石的SHRIMP U-Pb锆石年龄为291±4 Ma,表明早二叠世初期华北克拉通下的底侵作用已经存在.
摘要:吉林色洛河地区发育高镁安山岩类,SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明它们形成于晚二叠世(252±5Ma).色洛河高镁安山岩类(SiO259.08%~65.67%)具有富MgO(3.68%~5.30%),高Mg#值(0.62~0.68,平均0.66),高Cr(203.17×10^-6~379.70×10^-6,平均258.79×10^-6)、Ni(98.13×10^-6~249.35×10^-6,平均137.00×10^-6)含量;富集大离子亲石元素(如Cs、K、Pb、Rb和Ba),亏损高场强元素(如Ta、Ti、Nb、P);富集LREE(Ce39.14×10^-6~48.74×10^-6),强烈亏损HREE(Yb 0.95×10^-6~1.27×10^-6,Y 10.80×10^-6~13.13×10^-6,(La/Yb)N13.27~16.66);但它们含有较低的Sr(158.62×10^-6~369.77×10^-6,平均258.52×10^-6).它们属于中钾、钙碱性系列,具有明显的结晶分异和同化混染特征.上述地球化学特征表明它可能与消减沉积物流体交代形成富集地幔的部分熔融有关,其后又经历了分异和混染作用.这揭示它们形成于活动陆缘的构造背景,表明晚古生代末期古亚洲洋板块仍在消减,华北地块和佳木斯-兴凯地块(中亚造山带)最终的拼合时间可能在二叠纪之后.
摘要:云南宾川-永胜-丽江地区是峨眉山玄武岩厚度最大、喷发最早的地区,最主要的岩石类型是低钛和高钛玄武岩,并有少量摘要云南宾川-永胜-丽江地区是峨眉山玄武岩厚度最大、喷发最早的地区,最主要的岩石类型是低钛和高钛玄武岩,并有少量的苦橄质玄武岩、苦橄岩和麦美奇岩。大部分火山岩的岩石化学组成属于拉斑玄武岩系列,少数低钛玄武岩属碱性玄武岩系列。它们不同程度地富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损重稀土元素,稀土元素分馏明显,显著亏损相容元素(Co,V,Cr,Ni)。陆壳物质对低钛玄武岩浆的混染程度明显大于对苦橄质岩浆的影响程度。而且混染作用对于Sr同位素和大离子亲石元素的影响程度明显大于对Nd同位素和稀土元素的影响程度。Nd和Sr同位素证明,混染物主要是下地壳变质岩,也有少量上部陆壳物质。未受混染的样品具有适度亏损的Nd、Sr同位素组成。低钛玄武岩和苦橄岩类岩石是不同原生岩浆分异演化的产物。低钛玄武岩的原生岩浆是高镁拉斑玄武岩浆,原生苦橄质岩浆以EM-55为代表(MgO=16.56%)。此外,还有一种比EM-55更富镁的原生岩浆。高镁拉斑玄武岩浆分异过程中的主要分离结晶相/堆晶相是单斜辉石,并有少量斜长石。苦橄岩浆分异过程中的主要分离结晶相/堆晶相是橄榄石,并有少量单斜辉石。参考相关的实验岩石学成果,可以证明,地幔柱源区由两种岩石组成:一种是50%榴辉岩和50%橄榄岩反应形成的石榴石辉石岩,另一种是橄榄岩。在地幔柱绝热上升过程中,位于其轴部的石榴石辉石岩的熔融作用始于≈165km,主要的熔融作用发生于165~128km,持续到66km。熔融产物为苦橄岩浆。橄榄岩的部分熔融始于≈150km,持续到66km,熔融产物是比EM-55更富镁的岩浆。地幔柱头部的熔�
摘要:闽东南的海边斜闪煌斑岩脉和赤湖辉长岩脉分别形成于晚白垩世和古新世,为高钾钙碱性和钙碱性系列岩石,具有高Al、Na2O>K2O的特征;岩浆演化过程中可能经历了以橄榄石、单斜辉石为主的结晶分异作用.海边和赤湖基性岩脉具有相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高强场元素特征,不相容元素蛛网图显示出大陆边缘弧的地球化学特征,以Nb、Ta、Ti负异常为特征;海边和赤湖明显富集轻稀土元素,(La/Yb)N分别为5.0~10.9和11.2~12.0.具有高Sr同位素初始值和低εNd(t)值,海边的(^87Sr/^86Sr)i:0.70577~0.707574,εNd(t):-8.1~-1.8,赤湖的(^87Sr/^86Sr)i:0.70547~0.70552,εNd(t):-0.2~0.6.根据Sr、Nd同位素、微量元素研究及野外地质观察,本区基性岩脉的岩浆在上升侵位过程中未发生地壳物质混染.通过Sr、Nd同位素和微量元素等研究,认为地幔源区的演化与古太平洋板块俯冲密切相关,俯冲流体交代地幔楔、消减洋壳携带的海洋与陆源沉积物参与地幔源区的混合,形成本区基性岩脉的富集地幔源区,大离子亲石元素和轻稀土元素特别富集是俯冲流体与沉积物共同参与源区演化的结果.海边和赤湖基性岩脉形成的构造背景属于活动大陆边缘弧,构造性质应为活动陆缘拉张带(或裂谷带).晚白垩世和古新世,闽东南发生了地壳拉张事件,与中国东南部晚白垩世以来的地壳拉张期次是一致.
摘要:通过对山东昌乐方山新近纪碱性玄武岩中原生刚玉巨晶的观察研究,发现在刚玉巨晶与玄武岩间存在反应边,可见新近纪碱性玄武岩中的刚玉巨晶为捕虏晶.电子探针下观察,反应边有两类:第1类由尖晶石带和钛磁铁矿+熔体带构成,第2类由尖晶石带和长石+钛磁铁矿带构成.在第1类反应边中,尖晶石带很窄(<40μm),钛磁铁矿+熔体带较宽(100~120 μm);而且尖晶石的成分变化很大,从靠近刚玉一侧(内侧)向外,Al2O3逐渐降低,从85.08%~58.94%,MgO和FeO逐渐升高,分别从5.14%~14.82%和8.08%~28.24%.在第2类反应边中,尖晶石带较宽且稳定(100μm左右);长石+钛磁铁矿带不稳定,特别是钛磁铁矿不但窄(<40μm),而且分布断断续续;尖晶石的成分变化较小,Al2O3 59.25%~62.82%、MgO12.34%~13.50%、FeO 23.25%~27.37%.本文对两类反应边的形成模式进行了探讨,认为刚玉巨晶与玄武岩浆反应持续时间的长短是导致形成两类反应边的主要因素,第1类反应边是反应没有达到平衡的产物,第2类反应边为反应平衡或者是接衡的产物.
摘要:已有年代学研究表明,康保地区西阿公单元含石榴二长花岗岩形成于中元古代.我们采用近年来新发展的独居石电子探针Th-U-总Pb定年方法对康保地区西阿公单元十硼地区变质细粒含石榴二长花岗岩样品中的独居石开展了电子探针进行测年分析,计算方法为Suzuki和Adachi等提出的方法.独居石年龄峰值分别为252Ma,265Ma,281Ma和322Ma,表明西阿公单元含石榴二长花岗岩形成时代不是中元古代,其侵位时间应为二叠纪.这一新的年代学结果与Sengor和王荃推测的华北板块与西伯利亚板块"晚二叠世碰撞"的模式一致.康保地区西阿公单元含石榴二长花岗岩具过铝花岗岩特征,代表古蒙古洋消失,是华北板块与西伯利亚板块碰撞造山阶段多期岩浆作用的结果,为确定古亚洲洋的闭合时间提供了重要依据.
摘要:岩石物性能够影响和控制油气的运移和聚集过程.依据油藏物理模拟实验结果,我们认为塔里木盆地麦盖提斜坡古油气藏自新近纪上新世末期(大约2.0Ma)至今经历了一次重要的油气动态调整过程,这一过程将该区域在此之前形成的油气藏进行了重要改造,形成了现今油气藏.该区域的古油气藏动态调整与输导层和储层岩石的孔隙度φ密切相关,当岩石的孔隙度φ≤10%时,构成油气运移和聚集中的阻挡边界,油气沿阻挡边界运移,形成构造圈闭和岩性圈闭的复合型油气藏,在麦盖提斜坡群5井以北区域有发育和形成大型油气藏的有利地质条件.
摘要:作为胶结物或交代自生矿物,片钠铝石(分子式为NaAlCO3(OH)2)大量发育于海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统南屯组、大磨拐河组砂岩中.根据片钠铝石稳定同位素组成,探讨了片钠铝石中碳的来源.片钠铝石的δ^13C分布连续,其范围为-5.253‰~-1.210‰(PDB),δ^18O分布范围为-24.896‰~-20.960‰(PDB),考虑到海拉尔盆地探井中未钻遇碳酸盐地层,片钠铝石属岩浆成因碳酸盐范畴.结合与片钠铝石平衡的CO2的δ13C值,含片钠铝石井和幔源CO2气井分布相吻合且位于燕山期花岗岩或附近的深大断裂带上,认为海拉尔盆地乌尔逊凹陷岩浆活动-砂岩成岩(片钠铝石形成)-幔源CO2气成藏不论在物质成分上还是在时空上均具备较好的耦合关系,形成片钠铝石所需的CO2气为与燕山期岩浆作用有关的幔源CO2气,深大断裂是深部CO2气向上运移到浅部砂岩的主要通道,片钠铝石形成时因油气充注而介入少量生物成因碳.
摘要:赣江断裂带是中生代以来华东南大地构造演化所形成的主要构造形迹之一,位于赣江断裂带北段的庐山星子地区受其制约也经历了多期构造-岩浆作用,庐山星子地区的海会花岗岩体则是构造-岩浆作用形成的典型代表.在前人对赣江断裂带的宏观尺度分析的基础上,本次工作经过详细的野外地质构造观察和综合研究,发现庐山星子地区中生代岩浆活动形成的海会花岗岩体保存着赣江断裂北段活动的构造形迹和时代证据,并对赣江断裂带北段活动时代和期次划分补充了年代学资料.综合分析表明,宏观尺度上赣江断裂北段西侧的瑞昌-德安牵引弧形构造和夹持于赣江断裂带两条次级断裂之间的“庐山巨型构造透镜体”等很多构造现象总体上都表明赣江断裂具有左行运动特征,这与“庐山巨型构造透镜体”东侧边部海会花岗岩体中韧性变形带的左行剪切是一致的,是同期活动的不同表现;而Z字型张裂隙中充填的石英脉及该石英脉中发育的破劈理则揭示了赣江断裂带左行平移后经伸展张裂运动向右行平移的转变.SHRIMP锆石U-Pb法测得海会花岗岩加权平均年龄为127.2±1.2Ma(2σ,MSWD=1.17),Rb-Sr法测得赣江断裂北段伸展张裂阶段的Z字型石英脉年龄为89±7.1 Ma(1σ),为赣江断裂带具有多期活动性提供了新的年代学证据.结合赣江断裂带已有研究成果,其多期活动性再次被讨论和强调,这有利于深入认识华东南中生代大地构造的多阶段演化历史.
摘要:为了解断裂与流体渗透的动态关系,针对S和S-L型构造岩及其原岩,采用超声波实验方法测算岩石的波速和衰减,经过与孔隙度等微孔隙结构参数的对比和相关分析,研究认为:S-构造岩和(S-L)-构造岩具有明显的各向异性,在平行面理方向上,波速和品质因子较大,渗透性最强,是最佳的流体运移方向;在垂直面理方向上,波速和品质因子较小且通常小于原岩的,封闭性最强,是最佳的封闭流体方向.波速和品质因子分别与孔隙度具有负线性关系,与气柱高度、突破压力等表征岩石封闭性能的参数具有正相关关系.张性角砾岩的波速和品质因子小于原岩的,而渗透性增强,并无明显的各向异性.
摘要:Th-U-Pb系统数据不协调是独居石电子探针化学定年(EPMA CHIME Daring)中一种很常见的问题.独居石矿物产生数据不协调的主要原因包括:1)蚀变或重结晶造成的铅丢失;2)不同年龄域在空间上的重叠或者存在于很小颗粒上的小年龄域.独居石EPMA年龄必大于U等于0时的极端情况给出的值,即当U为0时,EPMA CHIME年龄给出的是^208Pb/^232Th年龄,这是测量区域内最老年龄的下限.当Th为0时,EPMA CHIME年龄值介于^206Pb/^238U和^207Pb/^235U年龄值之间,这是EPMA法所能得到的最老年龄的上限.分析表明,当独居石EPMA数据出现不协调时,传统等时线方法计算的年龄值误差较大.本文提出了一种处理数据不协调情况下的优化算法.该算法考虑了测量误差,并根据剩余铀的总量剔出大的离散数据.利用已公开的数据进行算法对比的结果表明,本文提出的优化算法计算结果可靠.
摘要:元素品位分布的相依性指标--赫斯特指数(Hurst指数)是矿体分布稳定性的动力学控制参量,重标极差(R/S)分析是相依性分析的有效方法.利用R/S分析对胶东大尹格庄金矿黄铁绢英岩内不同勘探线金元素品位系列的Hurst指数计算发现,Hurst指数主要介于0.59至0.89之间,均值为0.75,标准差为0.09,均大于随机行走经验Hurst指数的均值与标准差;计算结果说明元素品位分布存在正相关性,但由于受多种因素影响,其空间分布的相依性具有一定波动.元素品位分布的正相依性显示在特定的地质背景内,矿体连续分布或者间断出现,发育相对稳定,其与大尹格庄金矿的地质事实相吻合.