康定—泸定地区变质侵入岩的地质地球化学特征及其构造环境

康定—泸定地区出露的新元古代变质侵入岩位于扬子板块西缘北段。通过详细的野外地质特征、岩相学、矿物学及岩石地球化学等方面的研究,确定岩石组合为辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,其中以中酸性岩为主,具有钙碱性演化特征;长石成分主要为钠长石—更长石—中长石,含水矿物角闪石、黑云母广泛存在;主量元素显示钙碱性分异趋势;微量元素呈现典型的岛弧环境地球化学特征;稀土配分模式呈右倾型;在构造环境判别图中,该变质侵入岩样品均投影于火山弧区域。综合以上特征表明康定—泸定地区变质侵入岩在新元古代处于与俯冲有关的岩浆弧环境。     

四川康定-冕宁地区变质侵入岩的地球化学及Nd同位素研究

通过对四川康定-冕宁地区出露的康定杂岩中基性、中性、酸性岩岩石学、微量元素地球化学、Sm-Nd同位素等多方面系统研究,确定这套岩石形成于岛弧环境.Sm-Nd同位素未能形成等时线,说明可能岩石形成后经历了较高温度的热扰动,εNd(t)大于零,表明样品可能来源于一个较为亏损的地幔,其亏损地幔模式年龄集中在1.2～1.4Ga.通过对该区岩石的AFC(同化混染结晶分离)过程模拟,说明岛弧岩浆形成后分离结晶时同化混染围岩,中-酸性深成岩体是残留岩浆,约为原始岩浆量的60%,其结晶形成的混染速率与结晶速率比值约0.9.     

碰撞造山带斑岩型矿床的深部约束机制

在印度-亚洲大陆碰撞过程中,俯冲板片断离触发了幔源岩浆底侵作用、下地壳部分熔融和冈底斯岩基带以及同岩基斑岩的产生.在此过程中,幔源岩浆分离结晶的产物、下地壳岩石部分熔融残余和地壳分异过程中下沉的镁铁质块体,构成了加厚下地壳.随着造山岩石圈的冷却和加厚下地壳重力不稳定性的增加,岩石圈拆沉作用触发了后碰撞斑岩型岩浆活动.与此相应,碰撞造山带斑岩型矿床可以形成于同碰撞和后碰撞两个不同的构造阶段.同碰撞成矿作用发生于岩基带形成时期,成矿物质主要来自于底侵幔源岩浆及更深部的含矿流体,其触发机制是俯冲板片的断离.后碰撞成矿作用发生于加厚下地壳冷却之后,成矿物质主要来自于新生矿源层和更深部的含矿流体,其触发机制为岩石圈拆沉作用.在同碰撞构造阶段,伴随着幔源岩浆的底侵作用,深部流体和幔源岩浆所含的成矿物质被注入到岩基岩浆中,与从岩基岩浆源区萃取的成矿物质汇聚在一起,一部分受岩基热的驱使上升成矿.由于流体中成矿元素的浓度强烈依赖于压力,另一部分成矿元素则滞留在难熔残余中形成新的矿源层.当发生岩石圈拆沉作用时,由此矿源层部分熔融形成的斑岩岩浆将相对富含成矿物质,导致碰撞造山带第二次成矿作用大爆发.     

对流地幔上涌的方式及其大陆动力学意义

近年来,大陆动力学研究吸引了越来越多的关注,地球科学各分支学科的学者纷纷以自己熟悉的视角阐释大陆动力学过程.谈论地质过程的驱动机制时,多数学者都将注意力转向深部过程,特别是对流地幔的上涌.因此,正确理解对流地幔上涌的机制是大陆动力学研究的重要前提之一.     

论郴州市北湖地下水水源地的安全开采量

北湖地下水水源地曾因自身及区域的过量开采诱发了岩溶塌陷和地面沉降等地质灾害,为确定安全合理的开采量,以避免地质灾害的再次发生,2006年9月进行了开采性抽水试验。通过开采性抽水试验确定的设计开采量,从三方面进行了论证,一是从地下水动态、区域水文地质条件、地下水开采现状和历史等方面的分析和计算,论证了设计开采量的保证度;二结合开采历史的分析,论证了设计开采量对应的水位降深引起岩溶塌陷、地面沉降再次发生的可能性;三是在前述两方面论证的基础上,考虑到安全系数和抽水试验资料及其计算结果的可靠程度,同时结合岩溶水的动态特征,论证了扩大设计开采量的可能性。论证的结果是：北湖地下水资源丰富,设计的开采量能够得到保证,而且以该开采量生产再次引发岩溶塌陷的可能性极小,同时,单纯就水量而言,尚有扩大设计开采量的潜力,但扩大后引发岩溶塌陷的可能性极大,风险性极高,故而不宜扩大。     

揭示地质现象的本质与核心

青藏高原的形成与演化是举世瞩目的现代地学前缘 ,岩石圈结构及其演变对于探讨高原隆升及其资源环境效应具有重要意义。多年来 ,对于青藏高原岩石圈结构的认识主要基于地球物理探测结果和地质研究 ,尚未发现深达地幔的物质。我们在西昆仑地区康西瓦新生代火山岩中首次发现了以含金云母方辉橄榄岩为主的深源包体 ,其主要组成矿物为橄榄石和斜方辉石 ,含有少量单斜辉石、尖晶石和金云母。橄榄岩具有平衡粒状变晶结构 ,部分橄榄石颗粒仍保留有扭折带。电子探针分析结果表明 ,尖晶石的x(Cr) /x(Cr +Al)变化为 2 5%～ 8% ,属于尖晶石铬铁矿系列。根据CarrollWebb和Wood(1986 )提出的温压图解 ,橄榄岩形成压力大致为16 0 0MPa ,约相当于深度 56km。据此 ,认为康西瓦新生代玄武岩中产出的橄榄岩包体系岩浆活动过程中从岩石圈地幔携带上来的幔源物质 ,对于探讨青藏高原北部的岩石圈结构及其演化具有重要意义。     

塔里木盆地南北缘新生代火山岩成因及其地质意义

塔里木盆地南北缘几个地方的新生代火山岩类具有贫硅富碱、特别是富钾的特点 ,均属于碱性火成岩系列。大部分样品SiO2 质量分数低于 5 3% ,全碱质量分数大于 3%。按照全碱 SiO2 的关系 ,它们可以划分为 3种类型 :钾质碧玄岩钾质粗面玄武岩钾质碱性橄榄玄武岩类、钾质橄榄安粗岩粗面岩类和钾质粗面玄武岩橄榄玄武粗安岩安粗岩类。岩石普遍含有橄榄石、单斜辉石、斜长石与黑云母等矿物斑晶 ,部分火山岩中见有辉石、金云母、角闪石高压巨晶 ,岩石地球化学特征与幔源捕虏体和高压巨晶的产出表明它们具有原生岩浆的性质。岩石地球化学参数的变异趋势暗示岩浆起源于深部流体强烈活动的地幔环境 ,而不是受控于分离结晶作用。岩浆活动受控于印度 -亚洲大陆碰撞构造体制派生的大型走滑体制 ,与大陆裂谷、地幔柱和陆内俯冲作用无关。     

印度—亚洲俯冲带结构——岩浆作用证据

在印度与亚洲大陆碰撞之后 ,两个大陆之间是否存在大陆俯冲是关系到高原地壳加厚、隆升等构造演化模式的重要问题。近 2 0年来以各种地球物理方法为主的深部探测结果揭示了青藏高原的岩石圈结构 ,表明印度向亚洲下部的俯冲是存在的 ,但是其俯冲的规模仍存在争议。不同观点认为印度岩石圈前缘已经到达班公—怒江缝合带的下部约 2 0 0km深度、俯冲在整个西藏岩石圈深部、或者仅仅越过雅鲁藏布江断裂。地热泉He同位素、碰撞后岩浆作用的年代学、岩石学与地球化学研究结果表明冈底斯带与高原北部地区具有相同的岩石圈地幔源区 ,并且存在印度板块在 13～ 2 5Ma之前就俯冲在冈底斯带西部的岩石学和地球化学证据 ,考虑到印度板块的持续向北运动 ,则岩浆作用支持印度岩石圈现今已经达到或者越过班公—怒江缝合带的俯冲模式。     

太行山造山带岩浆活动特征及其造山过程反演

太行山造山带被大多数学者称为构造岩浆带，被认为是中生代环太平洋岩浆弧的组成部分．立足于太行山地区燕山期侵入岩类的研究和对比，以岩浆起源、岩浆演化的最新理论作为基础和主线，采用从宏观→微观→宏观的分析对比手法，对不同时期、不同区段侵入岩类的岩石化学、地球化学特征及其反映的成因信息作了详细对比，从而提出了“太行山型”造山带的概念及其形成模式．认为太行山造山带属于一种新的造山带类型，受控于板缘俯冲作用的远距离效应．造山作用以强烈的岩浆活动为标志，以陆壳的双向增厚为特征     

康定变质侵入岩的年代学及岩石地球化学特征

川西康定地区出露的变质侵入岩是以石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩为主的中酸性岩浆岩。岩石中锆石主要结晶于721~773 Ma，表明其形成于新元古代；岩体中所测最老年龄为2 468 Ma，可能代表扬子陆块的基底；在锆石的增生边及新生错石颗粒获得的99~531 Ma年龄反映了后期变质事件的改造。该岩体的主量元素显示钙碱性分异趋势，微量元素呈现典型的岛弧环境地球化学特征，即相对富集大离子亲石元素、轻稀土元素，亏损高场强元素和的富集。以上的特征表明，康定地区变质侵入岩在新元古代可能处于与俯冲有关的岩浆弧环境。