表壳材质你了解吗?

手表材质在近些年来,逐渐得到了众多手表爱好者的关注。不同的表壳材质,会让手表产生完全不同的气质。常见的表壳材质有不锈钢、K金、一些高端腕表也会采用不同的贵金属打造表壳,而近几年来,手表的外壳也开始尝试着采用罕见的金属来打造。不锈钢表款英气十足,贵金属则更像是身份地位的象征,新材料腕表则会让表迷兴奋不已。众多的购表理由中,表壳材质也是不容忽视的条件之一呢!

华北克拉通东部胶北地体早前寒武纪表壳岩系:研究进展与综述

胶北地体是华北克拉通早前寒武纪基底岩系的代表性出露区,变质表壳岩系在该地体的分布较为普遍。由于这些表壳岩系对探究华北克拉通早前寒武纪地质演化历史、资源和表生环境演化等的重要作用,国内外学者从岩石单元划分、时代框架、变质演化、含矿性及对表生环境演化的启示等多个方面开展了研究工作,并取得很多重要的研究进展。但是由于研究者对这些表壳岩系的岩石单元划分提出了多个不同方案,造成了岩石单元定义不清、使用混乱的情况。对表壳岩的岩石类型、空间分布和时间格架的研究,也存在多种不同意见,其中对古元古代变质沉积岩形成时代的争议最大。本文对不同的岩石单元划分方案进行梳理,总结研究进展,并对研究中存在的问题和争议进行讨论,明确未来研究方向。传统观点认为,胶北地体早前寒武纪表壳岩系包括中太古界唐家庄岩群、新太古界胶东岩群以及古元古界荆山群和粉子山群。本文在综述相关研究进展的基础上,结合地质年代学研究结果和野外地质关系发现:(1)唐家庄岩群和胶东岩群的一部分岩石记录太古宙晚期和古元古代两期变质作用,表明这部分岩石的形成时代应该在新太古代之前,但是目前对两个岩石单元的原岩形成时代尚无明确约束;(2)唐家庄岩群变质级别普遍为麻粒岩相,而胶东岩群岩石大多显示角闪岩相矿物组合;(3)分布于昌邑-莱州一带的含铁岩系原来被划归古元古界粉子山群小宋组,一些学者依据新的定年结果提出小宋组的形成时代应该为新太古代(约2.7~2.5Ga),属于新太古界胶东岩群;(4)古元古代(约2.2~2.1Ga)的花岗岩和辉长岩在胶北地体较为常见,呈现双峰式岩浆特征,在一些地区识别出古元古代岩浆岩与小宋组含铁岩系、荆山群野头组变质沉积岩呈侵入接触关系,暗示两个岩石单元的形成时代应该早于~2.1Ga;(5)从野外产状特征来看,胶北地体唐家庄岩群和胶东岩群的很多变质基性-超基性岩的原岩可能并不是火山岩,而是侵入岩。基于胶北地体古元古代岩浆活动、表壳岩系与其底部岩系的接触关系,并综合考虑其沉积、变质和岩浆活动的时代框架,本文认为胶北地体古元古代表壳岩系形成的构造背景为克拉通伸展盆地,代表华北古元古代活动带在胶北地体的早期响应。虽然关于胶北地体早前寒武纪表壳岩系的研究取得很多进展,但由于多期变质变形的叠加改造,表壳岩原始结构和构造已经被后期变形样式置换,对其岩石单元划分、每个岩石单元的岩石组成、区域对比关系、年代学框架和构造含义等多个方面,仍然存在很多问题和争议有待于深入研究。

四方腕表的4重面向 解构方形表壳的设计美学

在圆形腕表或具备独特造型的多边形腕表之外,采用方形表壳的腕表,就着四方形设计,或以正方、比例拓增的长方形、或是方中带圆的线条,展现方形腕表的无限可能,以方正有型的表壳为概念,让品牌设计师有更为广大的舞台,展现截然不同的腕表外观。

鞍山地区铁架山花岗岩及表壳岩的锆石SHRIMP年代学和Hf同位素组成

辽宁鞍山中太古代铁架山花岗岩是华北克拉通时代最古老、分布范围最大的富钾质花岗岩。具相对高钾(4.77～5.75%)低钠(3.16～3.52%)、强烈负铕负钡异常(Eu/Eu*=0.40～0.51,Ba/Ba*=0.15～0.26)的组成特征,且高t_(DM)(Nd) (3.42～3.38Ga),低ε_(Nd)(t)(-3.61～-2.51)。花岗岩样品A9837和A0433岩浆锆石年龄分别为2992±10Ma和2983±10Ma。结合前人定年结果,可把铁架山花岗岩主体形成时代限制在2.96～2.99Ga之间。另一花岗岩样品A9825岩浆锆石年龄为2914±4Ma,可能代表了铁架山花岗岩形成后局部深熔作用的时代。首次在铁架山花岗岩中获得残余锆石年龄,其最大达3759Ma。2个花岗岩样品(A9837,A9825)岩浆锆石的t_(DM)(Hf)和ε_(Hf)(t)分别为3.48～3.32Ga和-7.85～-2.29.残余锆石的t_(DM)(Hf)和ε_(Hf)(t)分别为3.89～3.47Ga和-19.5～-6.2。这些资料为铁架山花岗岩形成于古老陆壳物质再循环提供了直接证据。存在于铁架山花岗岩中的表壳岩主要为变质沉积岩,其地球化学组成特征与铁架山花岗岩类似。3个变质沉积岩样品(A9819,A0435,A0436)的碎屑锆石年龄大都为～3.0Ga,其中2个样品(A0435,A0436)的碎屑锆石ε_(Hf)(t)和t_(DM)(Hf)分别为-9.93～-2.29和3672～3297Ma,与铁架山花岗岩中的岩浆锆石类似。表明这些变质沉积岩形成于铁架山花岗岩之后,而不是以前认为的那样为铁架山花岗岩中的包体。

鞍山中太古代铁架山花岗岩中表壳岩包体的地球化学特征及地质意义

鞍山地区中太古代铁架山花岗岩中存在多种类型的表壳岩包体。本文对其中2类变泥砂质岩石进行了研究。一类包括云母石英片岩、黑云变粒岩、浅粒岩 ,它们高钾低钠 ,具有强的负铕异常 (Eu Eu =0 1 0～ 0 2 3 )和负钡异常 (Ba Ba =0 0 9～ 0 2 3 ) ,tDM 和εNd(3 0Ga)变化范围分别为 3 3 6～ 3 5 1Ga和 - 3 89～ - 1 5 9。岩石高的成熟度和长的地壳滞留时间表明鞍山地区中太古代以前陆壳基底就有了相当的规模 ,并具有很长的地壳演化历史。它们在元素组成上与铁架山花岗岩十分相似 ,相互间存在物源上的成因联系。铁架山花岗岩的tDM和εNd(3 0Ga)变化范围分别为 3 3 9～ 3 70Ga和 - 4 99～ - 2 3 6 ,Sm、Nd同位素组成与变质泥砂质岩石存在一定差异 ,看来主要与前者形成过程中源区选择性部分熔融和稀土组成发生变化有关。另一类为黑云斜长片麻岩 ,组成上与第一类变泥砂质岩石存在较大区别 ,而与古太古代陈台沟花岗岩较为相似 ,相互间可能存在物源上的成因联系。它们对铁架山岩体部分轻、重稀土强烈分离花岗质岩石的形成可能起了一定作用。物源区的复杂性是铁架山花岗岩组成上存在较大变化的主要原因。

鞍山地区铁架山花岗岩中表壳岩的碎屑锆石SHRIMP年龄及其地质意义

鞍山地区3.0Ga铁架山花岗岩是华北克拉通时代最古老、分布范围最大的钾质花岗岩,其中存在较多成熟度高的变泥沙质岩石表壳岩,其元素和Nd同位素组成与铁架山花岗岩十分相似。以往研究把它们作为铁架山花岗岩中的表壳岩包体,认为铁架山花岗岩形成于它们的部分熔融。本文利用碎屑锆石SHRI MP U-Pb定年方法对鞍山铁架山花岗岩中变泥沙质表壳岩的形成时代进行了制约,证实表壳岩形成于铁架山花岗岩之后,为遭受强烈变质变形地区变泥沙质岩石时代研究提供了一个新的实例。

冀西北怀安地体高级变质表壳岩的锆石年代学研究

位于华北克拉通中部造山带中北段的怀安地体与内蒙孔兹岩带相接,出露高压麻粒岩和退变榴辉岩等多种高级变质岩,是洞悉华北克拉通古元古代构造演化历史的重要窗口。研究区变质表壳岩包括夕线石榴长英质片麻岩、石榴长英质粒状岩石以及紫苏黑云二长片麻岩。阴极发光图像特征显示研究区样品的锆石主要包括碎屑锆石和变质锆石,其中碎屑锆石具有岩浆结晶环带,而变质锆石为单颗粒或围绕着继承性碎屑锆石边部生长,内部结构均匀,Th/U比值较低。锆石LAICP-MS U-Pb定年结果与前人研究结果综合表明该区变质表壳岩石的碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄主要集中在~2040Ma,其原岩形成时代与孔兹岩带变泥质岩石相近,均为~2.0Ga。变质锆石记录其变质时代为1957~1804Ma,结合前人对怀安地区变泥质岩和变基性岩变质作用和年代学研究结果,推测得出1.95~1.92Ga代表了峰期(高压)麻粒岩相变质时代,1.90~1.85Ga代表峰后减压阶段变质时代,而1.85~1.80Ga代表退变质晚期的时代。怀安地区变质岩石可能卷入了阴山陆块、鄂尔多斯陆块以及东部陆块间的先后碰撞造山过程,并持续较长时间(1.95~1.80Ga),最终拼贴为统一的整体。

安徽省域及地层区表壳元素丰度特征

地壳元素丰度的计算尚处在探索性研究阶段。笔者根据岩石测量成果,采用岩层厚度和岩石出露面积加权平均,计算安徽省域及3个地层区40种元素或氧化物的表壳丰度值。通过与陆壳丰度值和所在构造区域丰度值对比,本次计算的丰度值波动范围小,富集元素与省内已发现矿种元素大部分一致,较好地反映了安徽省及3个地层区表壳丰度特征,为安徽省地质找矿、环境监测、土地利用等建立了一份地球化学基础性资料。

鞍山地区陈台沟表壳岩时代归属的初步研究

鞍山市东部约８ｋｍ处的陈台沟村附近，出露一套以斜长角闪岩类、石英岩类和长英质片麻岩类组成的表壳岩。长期以来，大多数地质学者一直将该表壳岩划归为鞍山群，但在岩石组合、变质变形特征和含矿性等诸多方面，都与鞍山地区公认的鞍山群明显不同，因表壳岩本身缺少准确定年的对象，难以直接测年，笔者将侵入于长英质片麻岩中的花岗质岩脉中的锆石颗粒，用Ｋｏｂｅｒ，方法和离子探针质谱计（ＳＨＲＩＭＰ）测定年龄，取得了表壳岩的沉积年龄为３３７６±５Ｍａ－３３５７±４Ｍａ。说明该表壳岩形成时代远老于鞍山群。

新疆表壳元素地球化学特征

本次研究以国家"305"项目新获得积累的新疆地球化学勘查数据为基础,以岩石地层分区为框架,按照岩石地层单元出露情况,利用面积加权方法,在地理信息系统和数理统计分析系统下,对新疆及其三个主要地层区——塔里木地层区、中南天山-北山地层区和北疆地层区进行了39种元素的表壳元素丰度计算。计算结果显示新疆及其三个主要地层区表壳元素丰度总体表现出上陆壳的特点,但又各具差异,反映出新疆地壳的不均一性,塔里木地层区主要表现出成熟上陆壳,北疆地层区表现为年轻上陆壳,中南天山-北山地层区则呈现过渡特点。通过统计、对比,本次研究指出新疆表壳元素丰度受岩石地层单元元素丰度和岩石地层单元地表出露面积控制,其变化是地壳演化历史的产物,总体上并不服从正态分布,前人利用迭代剔除法获得的结果是值得商榷的。

班韦乌卢地块中部变质表壳岩碎屑锆石U-Pb年代学、Hf同位素研究及其构造意义

通过LA-MC-ICP-MS碎屑锆石微区U-Pb定年和Hf同位素分析,对班韦乌卢地块中部地区基底变质表壳岩进行了同位素定年及物源示踪研究。结果显示,两件样品的碎屑锆石峰值年龄分布表现出较好的一致性,总体呈现出2490~2059 Ma、2044~1954 Ma、1942~1887 Ma、1865~1817 Ma以及1641~1522 Ma五个年龄组,分别与班韦乌卢地块内的构造岩浆事件相吻合。综合区域地质特征与碎屑锆石年龄谱特征分析认为:原岩蚀源区比较复杂,近源区古元古代花岗岩、花岗片麻岩及火山岩是主要的蚀源区。根据碎屑锆石最小年龄1522±23 Ma,推测表壳岩原岩形成时代上限可能为中元古代,而不是之前认为的形成于古元古代。碎屑锆石的εHf(t)值介于-6.26~7.37之间(平均1.37),由负到正变化范围较大,表明它们除来自古老地壳的再循环物质外,还存在新生地壳的物质来源。t_(DM2)峰值年龄出现在2.40~2.50 Ga,说明班韦乌卢地块地壳增生事件主要发生于古元古代,可能与凯诺兰超大陆的聚合过程有关,其晚于全球大陆地壳主增长期,说明了地壳增生的长期性和在地质历史时期增长速度的不稳定性。

大口径薄壁球铁水表壳消失模铸造工艺设计

为实现水表壳的绿色铸造,研究了采用消失模生产大口径薄壁球铁水表壳的铸造工艺。结果表明:消失模铸造工艺生产水表壳,可大大简化生产工序,减小铸件壁厚,减少加工余量,节省原材料用量,使水表轻量化;同时铸件的工艺出品率和合格率得到了大幅提高,有效地降低了生产成本,改变了砂型铸造生产水表壳的传统工艺方法,实现了绿色环保铸造。

新疆西准噶尔表壳元素地球化学特征的地质意义

根据西准噶尔地区1∶20万化探均匀采集的780余个岩石样品分析结果,基于全样本统计和迭代剔除方法,得到新疆西准噶尔地区表壳(出露地壳)的36种元素丰度值.同时对其中的SiO2、TiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、MnO、CaO、Na2O、K2O、P2O5 10种常量元素氧化物,按氧化物之和为100%进行了归算.西准噶尔地区表壳在化学成份上相当于花岗闪长岩.与日本岛弧上地壳元素丰度值相比,西准噶尔地区表壳富集TFe2O3、Na2O、TiO2、P2O5和Cu、Sr,而亏损CaO和Co、Cr、Nb、Ni、Pb、Sb、Th等元素.从元素比值来看,西准噶尔地区表壳的K/La、K/Th、Nb/La、Th/La、La/As、La/Sb等比值与日本岛弧上地壳相应元素比值相当;而K/Na比值低于岛弧上地壳,La/Cr比值高于岛弧上地壳.西准噶尔地区表壳在成分特征上与典型的岛弧造山带上地壳相近.加里东期和海西期岛弧造山作用是影响和制约西准噶尔地区表壳元素地球化学特征的重要地质因素.

辽宁清河断裂以北新太古代变质表壳岩的发现及其地质意义

通过详实的地质填图,在辽宁开原地区清河断裂以北新发现一套变质表壳岩组合,主要岩性为斜长角闪岩、黑云角闪斜长变粒岩、黑云角闪斜长片麻岩、浅粒岩及角闪石岩的岩石组合,与红透山岩组基本可以对比。岩石地球化学特征表明,其原岩主要为一套中、中基性的火山岩建造,形成于岛弧环境。该套岩石组合普遍发生强烈的构造变形作用,常见构造样式包括透入性片麻理、石香肠构造、变质分异条带、肠状褶皱等一系列的固态流变构造。对该套变质表壳岩组合中的斜长角闪岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果表明其形成于(2 524±18)Ma,变质年龄为(2 477±21)Ma,从形成到发生变质相隔约为47Ma。该套变质表壳岩组合的发现,表明了清河断裂以北也曾存在太古宙结晶基底,清河断裂与寇河断裂之间的区域在构造环境上与清原地区一样,均属于新太古代绿岩带。

冀北中低级变质表壳岩的年代学特征及其对华北克拉通构造演化的约束

华北克拉通在新太古代末期发生克拉通化,形成了现今规模的古陆,大量的太古宙岩石均经历了~2500Ma左右的区域高级变质作用（高角闪岩相-麻粒岩相）。而华北克拉通北部冀北地区出露一套中低级变质（绿片岩相-角闪岩相）的火山-沉积岩系,主要包括胡麻营地区红旗营子表壳岩和大阴山地区单塔子表壳岩中变质程度较低的部分。胡麻营地区红旗营子表壳岩系主要岩石组合为变基性火山岩、绿帘角闪岩、斜长角闪岩、含石榴石斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、石英片岩、磁铁石英岩等,SIMS锆石U-Pb定年结果表明斜长角闪岩形成于2486±18Ma（MSWD=1.4）,而黑云斜长片麻岩形成于2507±37Ma（MSWD=2.0）。大阴山地区单塔子中低级变质表壳岩系主要由浅变质火山岩、云母石英片岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩和大理岩等组成,SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示,浅变质火山岩中的变玄武岩形成于2490±19Ma（MSWD=2.0）,而变英安岩形成于2502±8Ma（MSWD=0.83）。因此,冀北中低级变质的表壳岩系主要形成于新太古代末期,形成年龄为2507~2486Ma;结合冀东青龙地区新太古代末期（2511~2503Ma）的浅变质火山-沉积岩系（青龙表壳岩）,我们认为新太古代末期,中低级变质表壳岩系广泛分布于华北克拉通的核部和边缘地区,此套岩系覆盖在太古宙高级变质杂岩之上,代表华北克拉通化之后的稳定盖层,是克拉通化的主要标志之一。

通化地区集安群变质表壳岩锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素分析及其构造指示意义

有关胶-辽-吉带巨量变沉积岩系时代与物源归属问题一直存在争议。利用LA-MC-ICP MS技术对出露于该带北段通化地区集安群变质表壳岩、片麻状花岗岩、斑状花岗岩和TTG片麻岩样品开展了锆石U-Pb与Lu-Hf同位素分析。结果显示,集安群变质表壳岩碎屑锆石年龄呈现2.5 Ga与2.1 Ga两个明显的主峰,不同类型变质岩中碎屑锆石的年龄分布并不一致。变质程度较低的含墨变粒岩碎屑锆石年龄集中在2.5 Ga左右,反映主要来自新太古代地质体。变质程度较高的夕线石榴堇青片麻岩、透辉片麻岩和大理岩碎屑锆石含量很少,且普遍遭受了变质改造,难以反映真实的物源时代。集安群变质锆石年龄呈现1.95~1.90 Ga、1.90~1.85 Ga和1.85~1.80 Ga 3个阶段,根据定量相图模拟的变质锆石与熔体的产出关系,推断第1阶段年龄代表了变质地体降温初期,第2阶段年龄代表了降温后期大规模熔体冷凝结晶时代,第3阶段则与地体进一步抬升到地壳浅部层次的构造运动有关。集安群变质表壳岩的锆石εHf(t)值介于-12.40~+6.17之间,主峰在-8~-2之间,二阶段模式年龄介于3.0~2.3 Ga之间,并且与太古宙TTG片麻岩和古元古代片麻状花岗岩具有同源演化特点。通化地区太古宙角闪斜长片麻岩(TTG)的侵位年龄为2574±11 Ma,锆石εHf(t)值介于1.87~7.30之间,二阶段模式年龄介于2.89~2.60 Ga之间,显示为新生地壳部分熔融产物。片麻状花岗岩的侵位年龄为2104±18 Ma,锆石εHf(t)值介于-2~+2之间,模式年龄介于2.8~2.7 Ga之间,显示为新生地壳与古老表壳岩共同熔融产物。未变形斑状花岗岩的侵位年龄为1888±8 Ma,锆石εHf(t)值介于-5.43~+0.03,模式年龄介于2.7~2.5 Ga之间,显示主要为古老表壳岩重熔产物。总体来说,胶-辽-吉带早期2.3~2.0 Ga期间呈现典型大陆裂谷发育特征,晚期1.95~1.85 Ga期间呈现碰撞造山带演化特点,二者可能分属不同的构造热事件。

新疆天山表壳元素地球化学特征

根据天山地区(4244°N,8189°E)1∶20万化探采集的900余个岩石样品的分析结果,基于全样本统计和迭代剔除方法,得到新疆天山地区表壳(出露地壳)的39种元素丰度值;对其中的SiO2、TiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、MnO、CaO、Na2O、K2O、P2O510种常量元素,按氧化物之和为100%进行归算。与全球大陆上地壳元素丰度值相比,天山地区表壳元素丰度富集SiO2、MnO和Ag、As、Bi、Sb元素,明显亏损CaO和Be、Co、Cr、Ni、Mo、Sn、V、W等元素。从元素比值来看,该区表壳的Ba/La、K/La、K/Th、Nb/La、Th/La、Y/La值与全球大陆上地壳相应元素值相当;而K/Na、La/As、La/Sb值明显低于全球大陆上地壳。该区表壳化学成分相当于花岗闪长岩,同时表现出相对富钠和As、Sb元素的特征;这一地球化学特征与区内出露的表壳岩石主要是加里东期和海西期岛弧造山作用的产物有关,相对富钠的成分特征与岛弧岩浆活动中的Adakite质岩浆作用有关。

新疆阿尔泰表壳元素地球化学特征

根据阿尔泰地区1:20万化探均匀采集的1 100余个岩石样品的分析结果,基于全样本统计和迭代剔除方法,得到新疆阿尔泰地区表壳(出露地壳)的39种元素丰度值;同时对其中的SiO2、TiO2、Al2O3等10种常量元素,按氧化物之和为100%进行了归算。阿尔泰地区表壳在化学成分上相当于花岗闪长岩。与全球大陆上地壳元素丰度值相比,明显富集MnO、P2O5和As、Li元素,略富集SiO2和Sb元素,亏损CaO、Na2O和Pb、U以及相容元素Co、Cr、Ni等。阿尔泰地区表壳的K/La、K/Na、K/Th等元素比值与全球大陆上地壳相应元素比值相当;而La/As比值低于全球大陆上地壳,Th/Pb、Th/U、La/Cr比值高于全球大陆上地壳。阿尔泰表壳在成分特征上较典型的岛弧造山带上地壳更为成熟。加里东期、海西期岛弧造山作用以及海西期后的成岩成矿事件是影响和制约阿尔泰表壳元素地球化学特征的重要地质因素。