新疆三塘湖盆地古生代晚期火山岩地球化学特征及其构造-岩浆演化意义

三塘湖盆地早石炭世安山岩（ECA）、早二叠世粗面岩类（EPT）以及中二叠世玄武岩（MPB）样品都具有大离子亲石元素（LILE）相对于高场强元素（HFSE）富集，Nb和Ta强烈亏损，轻稀土元素（LREE）相对于重稀土元素（HREE）富集，类似于和俯冲带相关的岩浆特征。ECA具有高的Zr／Nb（4．67～12．39），低的Nb／La（0．27～0．30），Ce／Ce＊=0．63～0．89，Sr／Sr＊=1．32．2．49，并具有Ti的负异常，另外（^87Sr／^86Sr）i=0．70408～0．70451，εNd（t）=＋7．42-＋7．88。与ECA相比，EPT大离子亲石元素更为富集，Ti和P的负异常明显，特别是Ce／Ce＊=0．72—1．64，Sr／Sr＊=0．38～1．87，相对较低的Al2O3和CaO含量以及（^87Sr／^86Sr）；=0．70414～0.70481和εNd（t）=＋4．93～＋6．13而区别于ECA。MPB与ECA相比具有较低的大离子亲石元素含量和较高的Nb、Ta含量，Ce／Ce＊=0．69～0．84，Sr／Sr＊=1、44～2．13，未有明显的Ti负异常，（^87St／^86Sr）i=0．70388～0．70396，εNd（t）=＋7．10-＋7．99。所有的地球化学特征表明：早石炭世或更早，三塘湖盆地为与俯冲带相关的构造背景，ECA是典型的弧火山岩，其岩浆主要源于被流体或沉积物交待改造的亏损地幔楔。早石炭世以后，三塘湖地区逐渐进入碰撞后伸展拉张阶段，EPT和MPB都为后造山火山岩。EPT岩浆主要源于亏损软流圈底侵前二叠纪形成的造山组分的部分熔融；MPB的岩浆主要源于亏损地幔的部分熔融，并被前二叠纪形成的造山组分或是年轻地壳混染。三塘湖地区二叠纪伸展拉张的动力学机制主要是由于造山带增厚的岩石圈大范围拆沉而导致的大范围亏损地幔部分熔融岩浆和上部造山组分或是年轻地壳的相互作用，这种造山组分或是年轻地壳具有低的（^87Sr／^86Sr），比值和正的εNd（t）值。火山岩地球化学特征指示没有明显地幔柱的作用特征。

东准噶尔扎河坝地区古生代晚期火山岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

东准噶尔扎河坝地区古生代晚期火山岩——原巴塔玛依内山组为一套中基性和酸性火山岩及火山碎屑岩。采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年方法对其中的流纹岩进行定年,年龄为275.6±2.8Ma(MSWD=1.1),表明这套岩石发育于早二叠世。对这套二叠纪火山岩中的玄武岩进行地球化学分析,具有高TiO_2含量、高钾富碱的特点,属于典型的橄榄粗玄岩系列;强烈富集不相容元素和轻稀土元素,显示出源区富集的特点。综合对比新疆北部及邻区(三塘湖地区、红柳河地区、柳园地区及萨吾尔地区)同期的火山岩,扎河坝地区这套二叠纪火山岩形成于后碰撞伸展构造背景,这对研究本地区大地构造格局具有重要的意义。

湘东-赣西地区早古生代晚期花岗岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb定年研究

对湘东板杉铺岩体、宏夏桥岩体和赣西张佳坊岩体、丰顶山岩体以及山庄岩体共5个早古生代晚期花岗岩体的LA—ICPMS锆石U—Pb年龄测定结果表明，采自上述5个岩体的代表性样品分别给出了（418±2）Ma（板杉铺岩体）、（432±6）Ma（宏夏桥岩体）、（440±2）Ma（张佳坊岩体）、（402±2）Ma（丰顶山岩体）和（424±3）Ma（山庄岩体）的锆石u—Ph谐和年龄，代表了区内早古生代晚期花岗岩的形成时代。结合其他的年代学和地质资料，认为华南早古生代晚期花岗岩空间上呈面状展布，时代上主体集中在400～440Ma间，且区内早古生代晚期片麻状花岗岩和块状花岗岩的形成时代无明显差异，动力学上倾向于认为华南内部加里东事件很可能不是洋陆俯冲作用的结果。

赣南早古生代晚期花岗岩类年代学、地球化学及岩石成因

本文研究了赣南会同岩体花岗岩类及其闪长质包体的岩石学、锆石U-Pb定年和Hf同位素以及全岩主量、微量元素地球化学。会同岩体花岗岩年龄为425.8±6.2Ma,花岗闪长岩包体为425.0±4.1Ma,侵入年龄约为425Ma,属于早古生代晚期的志留纪。岩体总体为过铝质到强过铝质(A/CNK=1.05~1.28)、高钾钙碱性系列岩石;花岗岩和包体的微量元素和稀土元素特征一致,均富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti,Eu负异常明显。岩石属于S型花岗岩。花岗岩和包体εHf(t)均为负值,变化范围大(分别为-13.7^-3.3,-8.4^-3.2),Hf同位素地壳模式年龄较老(总体为1.6~2.3Ga)。结合前人资料,认为早古生代晚期赣南地区,在后碰撞伸展背景下,发生了大范围的成熟地壳的强烈再造和深熔作用,源于中、下地壳的熔体在约425Ma侵位形成中酸性岩浆,再向上侵位形成会同岩体。

江西省早古生代晚期花岗岩的地球化学特征及其地质意义

上犹、陡水、龙回和乐安岩体是江西省早古生代晚期花岗岩的重要组成部分。它们具有较高的S iO2含量(平均73.80%)、K2O/Na2O比值(平均为1.33)和ACNK值(平均为1.05);大离子元素明显富集,Ba、Sr、P、Ti负异常明显;轻稀土元素富集(LREE/HREE比值平均为6.78),Eu亏损相对明显(δEu值平均为0.39)。同时,它们具有稍高的εNd(t)值(平均为-5.7)和相对年轻的Nd模式年龄(平均为1617M a)。它们在ACF和(La/Yb)N-δEu图解中,投影于S型或壳源型花岗岩范围内;在εNd(t)-t图解中,位于华南元古代地壳演化域内;在Rb/Sr-Rb/Ba和A/MF-C/MF图解中,它们的源区物质是泥质岩和砂质岩而不是幔源基性岩;此外,在研究区域内,迄今未发现早古生代幔源岩浆活动。这些特征表明,研究区内早古生代晚期花岗岩应归属于S型或壳源型花岗岩。其形成机制与早古生代晚期的板内作用有关,即早先受区域挤压应力场影响,武夷、南岭、赣中等块体彼此拼贴,进而增生到扬子地块之上;稍后,由于应力场的转化,进入后碰撞伸展环境。并在减压、导水等因素的综合影响下,位于中、上地壳层位的低成熟度泥砂质碎屑岩发生部分熔融,形成S型或壳源型花岗岩。

准噶尔南缘古生代晚期盆山关系：阿尔巴萨依组火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年及岩石地球化学限定

准噶尔盆地南缘沿巴音沟蛇绿岩带北侧发育一套晚古生代(原下二叠统)阿尔巴萨依组中基性、酸性火山岩夹火山碎屑岩。采用锆石SHRIMPU-Pb定年方法,对其中流纹岩进行定年,得到年龄为307.2±1.3Ma(MSWD=1.2),表明原定为早二叠世的阿尔巴萨依组火山岩的确切喷发时间为晚石炭世。地球化学分析表明,阿尔巴萨依组火山岩为钙碱性和高钾钙碱性系列,富集轻稀土(LREE),轻重稀土有一定程度的分馏,富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta等高场强元素,流纹岩有Ba、Sr、P、Eu、Ti的异常。阿尔巴萨依组火山岩的εNd(t)值在+4.21～+7.79之间,显示源区富集特征。晚石炭世阿尔巴萨依组火山岩、火山碎屑岩与后碰撞A型花岗岩在岩石学、地球化学特征方面相似,表明两者应有相似的构造背景,都为后碰撞伸展环境。阿尔巴萨依组还发育一套火山沉积地层,表明准噶尔南缘沉积作用在晚石炭世已经开始,开始沉积盆地的类型应为伸展断陷盆地。

东北地区及邻区晚古生代晚期构造特征及演化规律

本文通过区域物探、地质资料的综合分析和野外调查,在重新厘定了东北地区晚古生代晚期区域断裂构造和区域构造格局的基础上,重点探讨了石炭—二叠纪的沉积构造特征。

吉林省大黑山条垒南段古生代晚期─中生代构造演化

根据大黑山条垒南段的地质建造及构造形变特征，结合区域地质资料，将本区古生代晚期一中生代构造演化史划分为３个构造阶段，即海酉一印支期、燕山期和四川期。不同时期的构造变形、岩浆活动和应力场等特征不同：海西－印支期以ＳＮ向挤压为主；燕山期为ＮＷ－ＳＥ向挤压，平均差应力值为１１２．５ＭＰａ；四川期最大主压应力轴呈ＮＮＥ－ＳＳＷ向，平均差应力值为１０１．４ＭＰａ。四川期为本区构造格架基本定型的时期。

下扬子地区早古生代晚期前陆盆地沉积特征与盆山过程

下扬子地区从晚奥陶世开始沉积特征发生了明显转变,从浅海相转变为三角洲相沉积.这一沉积特征转变与早古生代晚期经历的强烈造山事件密切相关.通过下扬子地区晚奥陶世到志留纪沉积序列的沉积学和碎屑锆石年代学研究,揭示沉积盆地的性质及其时空演化过程,探讨沉积盆地发育与造山带隆升剥蚀之间的关系.下扬子地区早古生代晚期沉积学特征从东南向西北岩性由岩屑砂岩变为石英砂岩,粒度由粗粒变为细粒;沉积厚度等值线具有明显的不对称性,靠近东南等值线密,且沉积厚度大;往西北等值线稀疏,且沉积厚度小;沉积中心呈狭长带状分布,并从东南向西北方向迁移;具有前陆盆地的沉积特征.上奥陶统到中志留统的碎屑锆石以900～720Ma的年龄为主,指示物源以下伏新元古代晚期裂谷层序为主;从早志留世高家边组开始,450～420Ma碎屑锆石年龄出现并逐渐增多,表明同造山岩浆岩被剥露地表并开始提供物源;碎屑锆石中没有出现明显的代表华夏地块基底1.9～1.7Ga的特征年龄峰值,表明华夏地块不是下扬子地区早古生代晚期前陆盆地的主要物源区.下扬子地区前陆盆地从晚奥陶世开始沉降,晚奥陶世的构造沉降速率超过了沉积物的供给速率,前渊沉积了巨厚的浅海相泥岩夹粉砂岩和砂岩;晚奥陶世末造山带持续隆升并向西北方向扩展,沉积速率加快,沉积物粒度明显变粗,沉积相也由浅海相转变成三角洲前缘相;早志留世开始埋深较大的同造山岩浆岩开始遭受剥蚀,导致前陆盆地中450～420 Ma的碎屑锆石含量明显增加.

祁连山新元古代中—晚期至早古生代火山作用与构造演化

祁连山地区的新元古代中-晚期至早古生代火山作用显示系统地时、空变化,其乃是祁连山构造演化的火山响应.随着祁连山构造演化从Rodinia超大陆裂谷化-裂解,经早古生代大洋打开、扩张、洋壳俯冲和弧后伸展,直至洋盆闭合、弧-陆碰撞和陆-陆碰撞,火山作用也逐渐从裂谷和大陆溢流玄武质喷发,经大洋中脊型、岛弧和弧后盆地火山活动,转变为碰撞后裂谷式喷发.850~604Ma的大陆裂谷和大陆溢流熔岩主要分布于祁连和柴达木陆块.从大约550Ma至446Ma,在北祁连和南祁连洋-沟-弧-盆系中广泛发育大洋中脊型、岛弧和弧后盆地型熔岩.与此同时,在祁连陆块中部,发育约522~442Ma的陆内裂谷火山作用.早古生代洋盆于奥陶纪末（约446Ma）闭合.随后,从约445Ma至约428Ma,于祁连陆块北缘发育碰撞后火山活动.此种时-空变异对形成祁连山的深部地球动力学过程提供了重要约束.该过程包括：（1）地幔柱或超级地幔柱上涌,导致Rodinia超大陆发生裂谷化、裂解、早古生代大洋打开、扩张、俯冲,并伴随岛弧形成;（2）俯冲的大洋板片回转,致使弧后伸展,进而形成弧后盆地;（3）洋盆闭合、板片断离,继而发生软流圈上涌,诱发碰撞后火山活动.晚志留世至早泥盆世（420~400Ma）,先期俯冲的地壳物质折返,发生强烈的造山活动.400Ma后,山体垮塌、岩石圈伸展,相应发生碰撞后花岗质侵入活动.

华北与阿拉善两个古陆在早古生代晚期拼合

华北与阿拉善两个古陆块是何时拼合在一起的，一直是地质界激烈争论的问题。中国地质科学院地质研究所李锦轶等根据最新资料，结合前人发现。推测华北与阿拉善两个古陆拼合发生在晚奥陶世至泥盆纪早期之间的某一地质时期。相关研究刊登在《地质论评}2012年第2期。

跨越纪元的河中巨怪——垂棘鲨

河流和湖泊是独立于陆地与海洋的另外一个世界,这个世界之中也有顶级掠食者。在遥远的古生代晚期,一种来自海洋的鱼类成为了河流和湖泊中的统治者,它巨大又凶猛,甚至会同类相食,它就是垂棘鲨。

小秦岭董家埝银矿床绢云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄及地质意义

董家埝银矿床位于小秦岭成矿带中南部,受小河断裂次级构造的控制,是近年来新发现的一大型银矿床,预计资源远景达到3000 t。为了研究董家埝银矿床的成矿时代,打开区域找矿的新思路。本次研究通过对董家埝银矿床中的矿化蚀变绢云母进行^(40)Ar-^(39)Ar同位素定年的研究。研究结果表明,绢云母的坪年龄308.9±4.11 Ma,等时线年龄为298.82±10.07 Ma,认为董家埝银矿床形成于古生代晚期。依据银矿石、岩浆岩、蚀变岩及沉积岩等岩矿石的LREE/HREE-ΣREE与(Sm/Eu)_(样品)/(Sm/Eu)_(球粒)-(Sm/Eu)_(样品)投图结果,认为岩浆岩、蚀变岩及沉积岩都参与了成矿作用,其中蚀变岩与银矿石的关系最为密切。结合大地构造背景,认为董家埝银矿床形成于古生代晚期,在板块俯冲的构造背景体系下,深源岩浆向上侵入,与地壳物质发现相互作用,最终在构造及破碎带等开放的空间富集成矿,形成以蚀变岩型矿床为主的热液型银矿床。董家埝银矿床成矿年龄的确定对于认识小秦岭地区银矿成矿演化及区域找矿具有重要的指示意义。

为什么甲虫不能长大

古生代晚期，由于大气中氧的含量达到了最高记录，很多昆虫进化得非常大。随着氧含量的降低，巨型昆虫逐渐灭绝了。人们普遍认为，呼吸气管系统限制了甲虫的生长。现在人们开始重新审视几万年前巨型甲虫灭绝的原因。美国科学家正在研究如果身体长大后呼吸系统的变化，他们利用APS相机拍摄的精细X射线图像观察了4种的甲虫的气管，体内距离修正因数为1000。

石炭纪之旅

3亿年前地球上究竟生活着哪些生物?它们又是如何变成我们现在用的煤炭的?你知道吗?全球煤炭总储量高达10600亿吨。石炭纪是3.59亿〜2.99亿年前的一个地质时期,属于古生代晚期。这一时期地球表面有大片的沼泽和森林,其中的植物死亡后被埋在地下,在地层中留下了大量煤炭,石炭纪也因此而得名。