北祁连奥陶纪洋脊扩张速率及古洋盆规模的岩石学约束

北祁连奥陶纪期间为一多岛洋，由中间微陆块分隔的三个相对独立的洋盆联合组成。火山岩可区分为洋脊型、洋岛（海山）型及岛弧型三种主要的构造岩石组合类型。根据火山岩化学成分计算获得三个洋盆的扩张速率分别为４．４５ｃｍ／ａ，０．７５ｃｍ／ａ和０．８ｃｍ／ａ；闭合速率分别为４．０５ｃｍ／ａ，３．１０ｃｍ／ａ和４．８７ｃｍ／ａ。奥陶纪末期，三个洋盆相继闭合。

慢速-超慢速扩张西南印度洋中脊研究进展

西南印度洋中脊具有慢速—超慢速扩张速率和倾向扩张的特征,是全球洋中脊系统研究的热点之一,也是研究海底构造环境、热液活动、地幔深部过程及其动力学机制的重要区域。在前人工作的基础上较为详细地介绍了西南印度洋中脊的研究历史、地形划分、扩张速率及其构造特征,归纳了西南印度洋中脊热液活动及岩石地球化学特征,探讨了超慢速扩张洋脊和超镁铁质岩系热液系统的特殊性,并认为超慢速扩张洋脊广泛暴露的地幔岩及其蛇纹石化作用、超镁铁质岩系热液系统以及热液硫化物成矿作用是西南印度洋中脊今后研究的重要内容。

超慢速扩张洋脊:海洋地学研究新领域

超慢速扩张洋脊是近年发现的全球大洋中脊系统中一个新的类型,以低扩张速率、微弱的火山作用和缺乏转换断层为特征。阐述了超慢速扩张洋脊的特征及地理分布,简要介绍了美国、德国、丹麦、俄罗斯等国家对超慢速扩张洋脊的研究与探索以及国内研究现状。

慢速扩张洋脊上的快速裂谷扩展

慢速扩张洋脊上的快速裂谷扩展ＭａｒｔｉｎＣＫ等２０年前就已经认识到了沿着洋中脊扩张轴的裂谷扩展。一般说来这一过程是随着两个扩张段之间的水平断错沿洋脊走向的移动，一个扩张段吞蚀另一扩张段而加长的过程。这个移动留下了一些倾斜于脊轴的假断层。测量扩展脊...

智利三联点南部扩张洋脊俯冲区域岩石层热结构的数值模拟

智利三联点(CTJ)位于纳兹卡板块、南极洲板块与南美板块的交界处,由南极洲—纳兹卡板块之间的智利洋脊俯冲到智利海沟而形成.巴塔哥尼亚板片窗的发展是智利洋脊长期扩张俯冲的结果之一.随着纳兹卡板块的不断东向俯冲,纳兹卡板块范围逐渐变小,CTJ同时向北移动.本文采用数值模拟方法,建立了关于洋脊海沟碰撞的简单二维模型,来研究智利三联点南部扩张洋脊俯冲区域岩石层的热结构.模拟结果表明,洋脊的位置、板块相对汇聚速度及上覆大陆板块的存在均对俯冲区域海洋板块的温度结构有着很大影响,并且大陆板块下方海洋板块温度变化最大的位置距洋脊的水平距离与洋脊到板片窗范围的水平距离两者之间具有较好的一致性.同时,当存在两两板块间的相对汇聚时,洋脊右侧大陆板块下表面的温度升高,俯冲带内海洋板块温度接近于地幔温度.纳兹卡板块以7.8 cm·a-1的速度急速俯冲于南美板块之下的过程中,同时伴随着智利洋脊的持续扩张俯冲,在智利三联点南部,南美板块之下纳兹卡板块的温度因而可以更快地达到地幔软流层的约1300℃温度,并最终消亡于地幔之中.

西南印度洋中脊热液区烃类有机质组成及其成因意义

利用气相色谱（GC）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）测定了西南印度洋中脊49.6°E热液区热液产物中的可溶有机质,结合生物标志物和单体同位素分析,对烃类有机质的组成、来源及成因意义进行了探讨。硫化物烟囱体以正构烷烃（3.437~3.962μg/g）为主要烃类,L/H〈1,C22以上烷烃具有轻微奇碳数优势（CPI=1.140~1.209）,NAR接近0;生物标志物类型丰富（Sq、IS40、烷基环己烷）,C31藿烷22S/（R＋S）高达0.77,且缺少17β（H）,21β（H）构型藿烷;低碳数饱和脂肪酸为主要脂肪酸类型,异构/反异构脂肪酸含量显著,缺少单不饱和脂肪酸。热液蚀变岩以异构烷烃（2.094μg/g）为主要烃类,正构烷烃以低碳数（L/H=1.33）、偶碳优势（CPI=0.377）为特征;脂肪酸以单不饱和脂肪酸为主。结果表明,海洋原生生物体是49.6°E热液区主要的烃类有机质输入源,热液流体温度及化学条件是控制热液喷口区原生生物群落分布及热液产物中烃类有机质组成的主要因素。生物标志物类型显示硫化物烟囱体中具有产甲烷古菌与硫酸盐还原菌共存的现象,反映出热液流体中富含H2,表明49.6°E热液区具有非生物合成烃类的可能。

海洋核杂岩形成机制及其热液硫化物成矿意义

海洋核杂岩是近年来新提出的洋底构造样式,其主要产出于慢速-超慢速扩张洋中脊轴两侧,目前在中大西洋脊、西南印度洋脊、中印度洋脊以及东南印度洋脊均发现海洋核杂岩。海洋核杂岩以其表面梳状构造为主要的探测特征,其构造要素还包括平行于洋脊轴的拆离断层、上盘后期正断层等;其岩石组合以出露于洋底的地幔岩石为主。海洋核杂岩的发育与慢速-超慢速洋脊的扩张速率、岩浆补给和拆离断层的发育有关:慢速-超慢速扩张洋脊的岩浆补给不足以平衡洋脊扩张所带来的空间应变量,从而以在薄弱带发育拆离断层来弥补,并继而使拆离断层下盘的地幔岩石出露洋底表面,形成海洋核杂岩。海洋核杂岩的发育经历了发育初期、发展期、成熟期和衰亡期等周期。海洋核杂岩为洋底热液硫化物矿床的发育提供了物质来源、热液通道等有利条件,或将是热液硫化物矿床发育的有利构造条件,是一种新的远离洋脊轴的热液系统。

蛇绿岩中上地幔物质流动和熔融迁移

着重介绍了洋脊扩张环境下的上地幔物质流动和上涌几何学、蛇绿岩中熔融迁移构造和熔融迁移的模式、国内在这一领域的研究现状和存在的问题;强调了上地幔物质流动和熔融迁移是蛇绿岩研究的一个重要方面,今后应加强这一领域的研究。

西南印度洋脊的海底热液活动和硫化物勘探

多金属硫化物是海底热液活动的主要产物,以其富含铜、锌、铅、金和银等贵金属元素成为一种潜在的海底矿产资源,备受关注.2007年以来,中国大洋调查航次在西南印度洋脊开展了4个航次共8个航段的海底热液活动调查,发现了8处热液区.在此基础上,中国大洋矿产资源研究开发协会与国际海底管理局签署了西南印度洋脊1×104 km2的多金属硫化物勘探合同.系统介绍了中国在西南印度洋脊海底热液活动调查中（2007-2010年）发现的热液区（点）分布,并初步分析了典型热液区的地质特征.基于此,提出将来西南印度洋脊硫化物勘探中应注重开展西南印度洋脊多金属硫化物控矿因素、非活动/埋藏型硫化物找矿方法、海底多金属硫化物资源评价方法等方面的研究,亟需加快建立热液区尺度的近底硫化物勘探技术体系.

黑龙江省依兰地区上古生界黑龙江岩群岩石地球化学特征及环境探讨

上古生界黑龙江岩群是黑龙江省东部一套变形组构独特的构造-岩石组合单元。由于这套岩石组合中含有以蓝闪石、青铝闪石、黑硬绿泥石、多硅白云母及红帘石等为代表的高压变质矿物组合,其地质意义一直为国内外学者所关注。笔者通过1:25万佳木斯等2幅区调修测项目工作,采取各类分析样品,经过详细调查,认为依兰地区黑龙江岩群的主要岩石类型为片岩、片麻岩、角闪岩、石英岩、大理岩、变粒岩、板岩和变火山岩等,特征变质矿物有石榴石、白云母、阳起石、蓝闪石、红帘石、堇青石和矽线石等,局部形成强构造变形的构造片岩和糜棱岩化岩石,并出现退变质现象。通过对上述岩石类型的岩石化学、地球化学分析,本区黑龙江岩群原岩为一套海相中基性火山岩以及陆源碎屑沉积岩。形成的环境较为复杂,但总体上应为岛弧或者活动大陆边缘环境,但MORB的出现及本区中出露的同时代的蛇纹岩又指示出黑龙江岩群还存在有残余的蛇绿岩套,表明起码在某个特定的时间内,黑龙江岩群的环境应为洋脊扩张环境。

现代海底热液过程及成矿

原始的海水成分、基岩的组分及结构、热源性质等因素决定着现代海底热液喷口系统的流体成分,同时,各种地质构造背景下的岩浆脱气作用也在不同程度上影响热液流体的组成.热液流体一旦喷出海底,就能形成不同类型的热液沉积体,包括高温流体形成的金属硫化物或硫酸盐烟囱体、热液丘以及由低温弥散流及非浮力羽流形成的含金属沉积物堆积体.高温烟囱体的形成受控于海水和热液的混合比例,常常表现为典型的两阶段模式,即先形成环状硬石膏表层,然后在其内部发生富Cu硫化物的沉淀.这一模式在更大尺度上也可以观察到,如TAG热液丘.含金属沉积物遍布海底,除热液羽流外,金属硫化物烟囱体在氧化环境中氧化蚀变的产物也是其重要来源.生物的活动贯穿于现代热液过程的始终,并在烟囱体的形成、分解以及羽流的扩散沉淀过程中起到了重要作用.当前,热液生物矿化机理、Lost City型热液场以及超慢速扩张洋脊的有关研究是海底这一系统研究的热点,前两者研究能使人们更好地理解地球早期的演化和生命的起源,而后者的考察和研究能进一步丰富海底热液成矿理论,并有助于寻找更大规模的热液矿体.