华北克拉通1.75Ga基性岩墙群特征及其研究进展

基性岩墙群是地壳伸展背景下,来自地幔的基性岩浆侵入体。华北克拉通同世界上其它克拉通一样,广泛发育前寒武纪基性岩墙群。它们在不同时代均有产生,其中1.75Ga前后的规模最大,分布范围最广,几乎遍布整个克拉通,对其进行深入研究,可以揭示华北克拉通该期构造演化过程。华北克拉通1.75Ga前后的岩墙几何形态多变,直立或近直立,走向主要为NNW向和近EW向。岩石以拉斑玄武质岩类占绝对优势(>80%),主要造岩矿物为单斜辉石和斜长石。根据岩墙走向、岩浆分异程度和岩石地球化学特征可将其分五组:低分异LT组、低分异HT组、高分异NW组、高分异EW组,以及具明显差异的高铁系列。同位素和微量元素研究显示,岩浆源区主要与富集Ⅰ型地幔(EMⅠ)、弱亏损的常规地幔(DM-PREMA)以及陆下岩石圈地幔有关。目前对华北克拉通1.75Ga基性岩墙群产出的构造环境在认识上有分歧,其中地幔柱观点和碰撞后伸展观点最为人们所关注。     

冀北独石口古元古代变辉长闪长岩的成因及其地质意义

为了对华北克拉通古元古代岩浆-变质-构造过程有更清晰的认识,本文对冀北赤城北独石口地区红旗营子杂岩中新发现的古元古代变辉长闪长岩进行了全岩主、微量元素,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、微量元素和Hf同位素测试。独石口变辉长闪长岩具有典型拉斑系列岩浆岩的特征,SiO2含量变化范围为51.27%~54.39%,Na2O+K2O含量变化范围为4.65%~6.00%,Al2O3含量变化范围为14.74%~15.51%,MgO含量变化范围为2.19%~4.65%,Mg^#为28~47。岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,具有受到交代的岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆作用的特征,代表壳-幔相互作用产物。独石口变辉长闪长岩中锆石呈自形-半自形晶,具有较高的Th/U比值,为岩浆成因,对2个变辉长闪长岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为1808±18Ma和1825±18Ma,表明该岩体形成时代稍晚于古元古代区域变质作用峰期。锆石εHf(t)值变化范围为-5.4~+0.1,单阶段Hf模式年龄tDM1介于2236~2418Ma之间,说明除了太古宙岩石圈物质贡献,也存在新生地幔或者地壳物质的贡献。综合研究表明,独石口变辉长闪长岩可能代表古元古代造山带去根作用造成的区域抬升(伸展)的岩浆作用产物。     

8.1亿年千里山基性岩墙群的厘定及其对华北克拉通西部地质演化的启示

千里山-贺兰山地区分布着两组岩墙:一组北东走向,侵入古元古代变质基底岩系,见被晚前寒武系黄旗口组不整合截切,称为千里山岩墙群;一组北西走向,侵入基底岩系,见侵入黄旗口组,被石炭系不整合截切,称为贺兰山岩墙群。一条千里山岩墙分选出斜锆石,二次离子探针Pb-Pb定年获得813±7Ma的年龄(207Pb/206Pb平均年龄;MSWD=0.63,n=6),代表岩墙侵位时代。一条贺兰山岩墙分选出锆石,二次离子探针U-Pb定年获得最小一组年龄～370Ma(206Pb/238U年龄),近似代表岩墙侵位时代或者略大于侵位时代。千里山岩墙为拉斑玄武岩系列,以高TiO_2(2.7%～3.7%)和Fe_2OT_3(13.4%～17.0%)为特征;贺兰山岩墙为(弱)碱性系列,低TiO_2(1.0%～1.5%)和Fe_2OT_3(5.5%～12.4%)为特征。两者均显示轻稀土和大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损的特征;贺兰山岩墙群的富集和亏损特征均更为明显((La/Yb)N:贺兰山岩墙群2.0～5.5;千里山岩墙群1.9～2.4)。这些特征说明岩浆可能起源于交代的岩石圈地幔或者岩浆受到过地壳物质的混染。黄旗口组-王全口组-正目关组与上覆寒武系地层以及下伏千里山岩墙群的地质关系说明这些地层应该形成于新元古代晚期(810～541Ma)。千里山-贺兰山地区基底属于西华北克拉通的一部分,其以西是阿拉善地块;后者的构造归属长期存在争议。鉴于阿拉善地块发育同时期、岩浆性质基本相似的岩浆岩(狼山地区双峰式火山岩系;龙首山地区镁铁-超镁铁岩),考虑到两地的晚太古代-古元古代基底特征的相似性,我们认为阿拉善地块和千里山-贺兰山地块可能属于同一克拉通,同时经历新元古代中期伸展-裂谷事件。     

华北太行岩墙群斜锆石生长世代和U-Pb年龄及其对岩浆演化的启示

斜锆石U-Pb定年是基性岩墙时代确定的有效方法。前人对太行岩墙群高分异组岩墙(Ti O2通常1%,Mg O一般6%)进行了较多的定年,但缺少对低分异组岩墙(Ti O2约为1%,Mg O6%)的高精度测年。两者年龄是否一致是讨论两组岩墙是否来源于同一岩浆的基本前提。本研究对华北太行岩墙群丰镇地区低、高分异组代表性岩墙进行了斜锆石离子探针207Pb/206Pb定年。结果表明,低分异组车道沟岩墙207Pb/206Pb平均年龄为1768±4Ma(n=9,MSWD=2.1);而高分异组酸刺湾岩墙斜锆石207Pb/206Pb年龄可以分为两组,加权平均值分别为1780±3Ma(n=8,MSWD=0.65)和1760±3Ma(n=5,MSWD=1.7)。斜锆石成分分析表明,酸刺湾岩墙两组年龄对应的矿物成分存在差异,如晚期斜锆石比早期更富Ti,Zr/Hf比值变化范围相对较小。据此认为,酸刺湾岩墙两组斜锆石可能结晶于岩浆不同阶段:早期(~1780Ma)的斜锆石可能结晶于成分更加原始的岩浆,很可能形成于岩浆房中;晚期(~1760Ma)的斜锆石可能结晶于成分更加演化的岩浆,可能是岩浆通道(岩墙)或岩浆房中。Zr/Hf值与单点年龄的负相关趋势可能记录了单斜辉石的结晶过程。已有的太行岩墙群U-Pb年代学结果集中于1785~1760Ma。我们的研究认为,太行岩墙群岩浆房存在了约20Myr,即岩浆房形成于~1785Ma,岩墙就位于1785~1760Ma。     

Acasta片麻杂岩多期次热事件:来自锆石、榍石和磷灰石的原位微区年代学证据

本文使用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)和二次离子质谱(SIMS)对Acasta片麻杂岩样品碎片(大小约1cm²)中的锆石、磷灰石和榍石进行了原位微区定年,以制约Acasta片麻杂岩的热演化历史.这些样品碎片中的锆石显示多期年龄,反映了继承锆石的存在或者锆石结晶后的再生长过程.结合前人研究,本文锆石数据揭示, Acasta片麻杂岩经历的多期岩浆事件发生时间分别为:>3.96、约3.72和约3.57Ga.样品AY199中榍石的PbPb等时线年龄为(2911±22)Ma(95%置信水平, MSWD=1.5),与Acasta片麻杂岩记录的太古宙最后一次岩浆事件年龄一致.样品AC478和AY066中榍石U-Pb年龄分别为(1932±270)Ma(95%置信水平, MSWD=2.3)和(1813±45)Ma(95%置信水平, MSWD=2.3).样品P090803-C中磷灰石的Pb-Pb等时线年龄为(1833±26)Ma(95%置信水平,MSWD=1.4).样品AC478、AY199和AY066中磷灰石U-Pb年龄分别为(1850±20)Ma(95%置...     

三台山森林公园建设对宿迁台地磁干扰分析

在三台山森林公园建设过程中,宿迁地震台地磁观测受到严重干扰。分析了对地磁场造成干扰的主要因素,通过对比干扰前后的地磁场观测数据,运用矢量合成的规则,计算出干扰磁场的7个要素,再使用IAGA推荐的理论公式对建筑中铁磁性材料造成的干扰进行计算,得到铁磁性材料产生的干扰数据情况。     

网络文本蕴含地理信息质量评估框架

网络文本是构建和填补大规模地理知识图谱的重要地理信息来源。但网络文本来源广泛、动态性强、表达方式复杂多样、蕴含地理信息良莠不齐,网络文本蕴含地理信息质量评估面临评估对象多层次、质量维度不明确、评估指标多元化、深层次指标难获取和评估方法多样化的挑战。因此,本文提出了一种网络文本蕴含地理信息质量评估框架（QAF-GIWT）。QAFGIWT面向网络文本获取地理信息过程,明确了数据源、数据项和数据集3层质量评估对象,针对不同层次评估对象定义了包含相关性、新颖性、可靠性和完整性4个质量维度和相应的量化评估指标,系统地梳理了质量评估过程中所涉及指标计算、指标综合和质量预测方法的特点及其适用性。其中,借助自然语言处理技术及相应的指标计算方法,构建了包含单元地理语义比率、地理语义含量比率、平均地理信息含量比率和地理信息含量比率、地理实体比率、窗口地理信息含量比率等指标。实验中针对马蜂窝等类型网站特性设计了QAF-GIWT框架,针对多层次质量指标的综合评估,采用了层次分析法进行可靠性综合评估,应用实验案例验证了QAF-GIWT框架的有效性。QAF-GIWT提供了一整套囊括质量维度、质量指标和质量评估方法...     

华北克拉通古元古代末-新元古代地质事件——来自北京西山地区寒武系和侏罗系碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学的证据

华北克拉通是否同华南克拉通一样保存有与Rodinia超大陆聚合和裂解有关的年龄记录是理解华北克拉通元古宙构造演化的重要科学问题.本文对位于华北克拉通燕辽裂陷槽的北京西山地区的寒武系和侏罗系碎屑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,目的是通过碎屑锆石年龄揭示华北克拉通前寒武纪尤其是古元古代末-新元古代重要地质事件.定年结果显示,北京西山寒武系徐庄组的钙质细砂岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在～1.38Ga和～1.14Ga.此外,还有～ 1.56Ga、～912Ma、～814Ma、～740Ma、～630Ma和～507Ma的年龄组.侏罗系窑坡组长石质岩屑细砂岩和粉砂质泥岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在～2.5Ga、1.88～1.8Ga、～1.74Ga、～1.6Ga和186Ma.此外,还有～2.77Ga、～2.0Ga、～1.2Ga、～488Ma、～256Ma和～233 Ma的年龄组.这三个岩石具有较低的成分和结构成熟度,指示较近的物源区,其碎屑物质可能大部分来自华北克拉通内部和北缘,因此其碎屑锆石的年龄组可记录华北克拉通前寒武纪重要地质事件.～2.77Ga、～2.5Ga、2.1～ 2.0Ga和1.88～1.8Ga的年龄组分别对应华北克拉通早前寒武纪发生地壳生长、克拉通化、裂谷和造山等重要地质事件;～ 1.74Ga、～ 1.6Ga、～ 1.56Ga、～1.38Ga、～912Ma和～814Ma的年龄组记录了华北克拉通最终克拉通化后开始的古元古代末-新元古代的多期裂谷事件.与1.3～ 1.0Ga、～740Ma和～630Ma的年龄组相对应的岩石在华北克拉通出现甚少,而该时期的岩浆岩和变质岩在华南克拉通广泛发育,且可能与Rodinia超大陆汇聚和裂解的不同阶段相对应.华北克拉通显生宙碎屑岩中碎屑锆石保存的古元古代末-新元古代地质事件的记录对探讨华北克拉通在元古宙的地质演化及华北克拉通与华南克拉通的关系可提供重要的依据.     

海洋主航道对全球集装箱运输网络的影响分析

马六甲海峡、苏伊士运河、巴拿马运河三大主航道在全球集装箱海洋运输中发挥着核心作用。本文基于全球集装箱运输船舶AIS轨迹数据构建了无向加权网络,采用网络平均度、聚类系数、平均最短路径长度等指标,从地理空间的视角,度量了全球集装箱海洋运输对三大航道的依赖性。结果表明：① 海上主航道受阻对不同区域的影响程度存在显著性差异,对国家中转功能及可达性的影响以航道为中心向外呈距离衰减效应;② 集装箱海运网络对航道的依赖性由高到低依次为马六甲海峡、苏伊士运河、巴拿马运河;③ 从区域角度看,东南亚、中东及地中海等区域国家对航道的依赖性远高于其他国家;④ 三大航道受阻导致集装箱海运网络结构特征发生变化,对海运大国中转功能及可达性产生中等级别影响,绝大部分海运国家的变幅在中等及以下级别。研究成果对全球集装箱运输网络重点航线保护及航线优化具有参考价值。     

华北克拉通中部带高压麻粒岩地体中1.81Ga富钡冰长石伟晶岩脉的成因及地质意义

华北克拉通中部带怀安蔓菁沟高压麻粒岩地体中,发育一组钡冰长石伟晶岩脉,切穿了高压麻粒岩地体的各类岩性层和片麻理,是构造抬升晚期的地质记录.这类伟晶岩脉经历了结晶分异,形成两种岩性：纯钡冰长石伟晶岩脉和富钡冰长石伟晶岩脉（钡冰长石＋单斜辉石＋榍石＋绿帘石组合）.两种岩脉中,钡冰长石的钡长石端元比例略有差别,分别为18.7mol%～19.4mol%和11.9mol%～12.5mol%.从富钡冰长石伟晶岩脉中分选出的锆石具有震荡环带和高的Th/U比值,显示岩浆结晶锆石特征.锆石离子探针（Cameca1280）U-Pb数据大多落在谐和线上,其上交点年龄为（1812±5）Ma,代表了富钡冰长石伟晶岩脉的结晶年龄.锆石δ18O=8.0‰～9.3‰,εHf（t=1810Ma）=-7.0～-2.7,和围岩高压麻粒岩中变质锆石Hf同位素组成一致,指示富钡冰长石伟晶岩脉体可能来源于高压麻粒岩地体本身,是高压麻粒岩地体抬升过程中形成的一种特殊的熔体结晶的产物.结合已有资料估算华北克拉通中部带1.85Ga碰撞后经历了0.4～0.6mm/a的快速构造抬升过程.