哈萨克斯坦地区活动地幔构造特征与地震活动性的关系(译文)

强烈地震源(M≥6)位于厚度大于10 km的活动地幔层下伏的造山带范围内,天山和高加索地下输送的热柱通道位置不一,这种因素和固结地壳构造的区域差别都影响地震活动的最大能量水平。

中国东南大陆边缘中新生代地幔柱活动的岩石学记录

东南大陆边缘华北陆块与扬子陆块的碰撞造山以及华夏陆块西南部离散块体拼合（２３０ ～１５０ Ｍａ） ，是受中特提斯消减作用的影响，其后叠加了古太平洋对古欧亚大陆的伸展—走滑—扩张（１４５ ～７０ Ｍａ） ，新生代后研究区进入了大陆裂谷期。从晚中生代—新生代，岩浆来源由上地壳源—中下地壳源—大陆岩石圈地幔源—软流圈地幔源，构成了一个漫长而巨大的构造岩浆旋回。１４５ ±５ Ｍａ 和２０ ±５ Ｍａ 两次重要的地质转换是联系板块构造和幔柱构造的纽带。

阿尔泰造山带晚古生代高温变质作用与塔里木地幔柱活动的成因联系：来自泥质和镁铁质麻粒岩的证据

阿尔泰造山带是中亚造山带（CAOB）的重要组成部分,在其南缘出露有高温泥质和镁铁质麻粒岩,确定其P-T轨迹对于理解阿尔泰造山带南缘在晚古生代的构造演化历史具有重要意义。通过对该区乌恰沟泥质和镁铁质麻粒岩样品精细的岩相学观察,显示其变质矿物组合分别为石榴石＋堇青石＋黑云母＋斜长石＋石英＋磁铁矿＋钛铁矿±斜方辉石±尖晶石±钾长石,斜方辉石＋单斜辉石＋角闪石＋黑云母＋斜长石＋钾长石＋石英＋钛铁矿＋磁铁矿。使用传统温压计和平均温压计算方法对其变质峰期及峰期后的P-T条件进行了计算,并利用Thermocalc软件对其中两个泥质麻粒岩进行了P-T视剖面图模拟,确定了其峰期变质条件为770~865℃和3.0~5.1kbar,并得到了两条峰期后近等压冷却（IBC）的P-T演化轨迹。这样近等压冷却的P-T轨迹表明高温变质作用可能发生于一个总体伸展的大地构造背景之下。已有年代学数据支持该区高温变质事件发生于二叠纪（270-280Ma）,与塔里木地幔柱活动的时间（-275Ma）高度一致。这说明阿尔泰二叠纪高温变质事件可能与塔里木地幔柱有着密切的成因联系。因此,我们认为二叠纪地幔柱活动引起的幔源岩浆底侵和加热可能提供了阿尔泰南缘高温-超高温变质作用所需的热源。

论峨眉地幔热柱活动的时效性

峨眉地幔热柱是目前世界上公认的少数几个地幔热柱之一。但是,它的活动时间一直是地学界争论的热点,观点一认为:它是指发生于早晚二叠世之间大量喷发的峨眉山玄武岩浆时期;观点二认为:它起源于晚泥盆世,包含石炭纪、二叠纪以及整个中生代,一直延续到新生代早期。作者通过对中国西南地区峨眉山玄武岩及相关岩浆活动的地质学、地球化学研究,支持观点二。

峨眉地幔热柱活动与贵州西部二叠系煤的形成环境研究

晚二叠世乐平期,最为强烈、规模最大的一次峨眉地幔热柱强烈活动在贵州西部形成西北高、东南低的古地理格局。沉积相带由早二叠世的近东西向变为晚二叠世北东向排布。沉积相带由西向东,由陆相渐变为海陆交替相,最后变为海相环境。在贵州西北部的威宁一带形成陆相沉积环境。遵义至安顺一线以西的黔西和黔西南地区,属于海陆交替的陆地边缘相区,其主体为潮坪-泻湖环境,海陆交替相带之南东,属碳酸盐台地相区。贵州煤矿主要产于海陆交替相区。

吉林东南部地幔活动与金的成矿作用

地幔活动是岩石圈构造活动的动力学基础，是上地壳发生地质作用——区域变质作用、成岩成矿作用——所需要的深源物质、能量乃至流体的主要来源形式．吉林省东南部地区的麻粒岩相区域变质作用、幔源岩浆的侵入－ 喷发活动以及深部构造活动等特征表明，该地区曾有太古宙末期和中生代两个地幔活动高峰期．夹皮沟大型金矿田的金矿成矿作用与地幔活动有密切的成因联系． 成矿作用主期与地幔活动的高峰期相对应． 稳定同位素研究显示成矿物质、成矿热液主要来源于地幔．地幔活动引起携带大量热流体和丰富的成矿元素的幔源物质上侵，并且在下地壳重熔过程中活化、萃取了围岩中成矿物质而形成成矿流体；伴随地幔活动形成的深大断裂构造、大型韧性剪切带不仅是成矿流体运移的通道， 而且为成矿物质沉淀提供了有利空间．

桂北龙胜丹洲群火山岩的地幔源区及大地构造环境

桂北龙胜地区丹洲群形成于新元古代 ( 82 0～ 76 0Ma) ,其合桐组火山岩由细碧岩和流纹岩组成 ,构成双峰式岩石组合。细碧岩的母岩浆起源于经消减板片流体交代而成的富集陆下岩石圈地幔 ,流纹岩与细碧岩是同源岩浆结晶分异的产物。双峰式火山岩形成于大陆岩石圈减薄的拉张环境 。

华北克拉通东部显生宙地幔演化

华北克拉通东部显生宙以来的地幔可以划分为3种类型:克拉通型地幔,大陆活动带型地幔和大陆裂谷型地幔.1700Ma-古生代末,地幔属于克拉通型:ε(Nd,t)值高于-5,为弱富集型;层圈相互作用以幔源的熔体和/或流体与古老的岩石圈地幔的作用为主,但规模较小,范围局部.100Ma以前的中生代地幔属于"大陆活动带型":ε(Nd,t)值低,在-5以下,为富集型;地幔中含有地壳的组分,层圈相互作用以下地壳与弱化的岩石圈地幔之间的作用为主;发生的时间为190～100Ma,高峰期在130Ma左右;发生的部位邻近莫霍面,导源的岩浆多为钙碱性系列,部位浅,活动范围广泛.100Ma至新生代,地幔属于"大陆裂谷型":为亏损型的软流圈地幔,ε(Nd,t)值高,几乎均为正值.层圈相互作用转变为软流圈-岩石圈地幔之间的作用,转变的时间具有约40Ma的过渡时期,前锋开始于100～109Ma,导源的岩浆大致沿NWW和NEE向的大型断裂带分布.进一步证实了软流圈地幔上隆的不均匀性和主动性.

青藏高原地震与地幔热流上涌关系密切

中国地震局地球物理勘探中心的高级工程师张先和赵丽,根据对青藏高原地震分布情况及航磁资料处理结果的分析,发现青藏高原地震分布主要有两个特点,并指出这与小尺度地幔热流上涌活动有密切关系。

大同盆地形成机制的构造研究

大同盆地为位于华北地块中部的新生代断陷盆地,自中新世晚期以来经历了持续的强烈伸展作用。基于边界断裂滑动的运动学及动力学分析,结合对本区新生界沉积地层与玄武岩资料的总结归纳以及对区域动力学背景的讨论,本文提出了大同盆地的形成机制:自10~8 Ma以来,鄂尔多斯地块东北缘形成NW向伸展的构造应力场,其中σ1垂直,σ2、σ3水平,σ2的方位角为60°,σ3方位角为150°,此构造应力场控制边界断裂的运动,形成NE向大同断陷盆地。盆地的形成对应岩石圈减薄深部过程,可能受到了印度——欧亚板块碰撞、太平洋——欧亚板块碰撞板缘动力作用的影响。本文将岩石圈浅部构造应力场与深部地幔活动结合起来综合分析大同盆地的形成机制,并提出了一些新的认识:控制大同盆地形成的正断型构造应力场不同于华北区域性走滑型构造应力场;首次测得了与地幔活动相关的大同火山群大峪口玄武岩K-Ar年龄为0.68±0.13Ma;大同盆地具有板内狭窄型裂谷的构造特征。本文为建立鄂尔多斯地块东缘山西地堑系的运动学和动力学模型提供新的依据。

华南西部新元古代中期沉积盆地性质及其动力学分析——来自桂北丹洲群的沉积学制约

在桂北,新元古代丹洲群出露在九万大山至越城岭一带,为一套角度不整合在中——新元古界四堡群变质岩系之上,整合于南华冰期沉积之下的浅变质/未变质沉积岩夹火山岩组合。本文通过对罗城黄金丹洲群剖面的沉积相及沉积序列研究表明:白竹组至合桐组为冲洪积相(移地滨岸相)、三角洲相、浅海陆棚相、碳酸盐缓坡(台地)、深水陆棚相(或欠补偿盆地相)等沉积组合,拱洞组为深水浊积岩、浅海陆棚相沉积组合,晚期为滨浅海相或三角洲相组合。综合剖面沉积相、沉积层序以及其中多幕式的火山—岩浆活动等沉积记录分析,作者认为与新元古代新生沉积盆地开启相伴的双模式的、同期的、一系列大火成岩省的形成,沉积盆地早期的海侵上超和饥饿沉积,晚期差异沉降和快速充填,以及与盆地演化阶段相伴的幕式火山岩浆活动等一系列事实与弧陆碰撞模式是相矛盾的,丹洲群及其相当层位地层应为裂谷盆地充填序列,其盆地演化的阶段性可能是地幔柱幕式活动的沉积响应。

西藏蛇绿岩的超高压矿物:FeO、Fe、FeSi、Si和SiO_2组合及其地球动力学意义

在西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带的东段 ,出露罗布莎蛇绿岩块和豆荚状铬铁矿床。从豆荚状铬铁矿石中查明 6 0～ 70种伴生矿物 ,其中包含FeO、Fe、FeSi、Si和SiO2 组合。根据超高压 高温实验 ,该组合应形成于地球外核与下地幔之间的D″层 ,是地球外核的液态铁与镁硅酸盐钙钛矿 (MgSiO3 )相互化学反应的产物。西藏该超高压矿物组合揭示了蛇绿岩地幔活动可能深达地球外核。罗布莎蛇绿岩的该矿物组合可能是地幔 外地核之间的产物 ,或者是被对流作用 ,亦或是被起源于D″层的地幔柱活动带到上地幔的。铬铁矿在地幔中结晶 。

海底玄武岩中斜长石研究及其岩石学意义

冲绳海槽海底玄武岩中存在着三种不同世代的斜长石 :斑晶、微晶和基质斜长石 ,它们的平均粒径分别为 10 0 μm±、13μm±和 2μm±。斑晶斜长石在结构上存在核部与边部之分 ,在成分上反映为 An值出现明显的两级“台阶”,即 An值在80～ 90间波动的核部“平台”和 An值在 60～ 70间波动的边部“平台”,边部“平台”的成分与微晶斜长石一致。斜长石的结晶温度显示 ,斑晶核部温度为 12 50℃± ,边部温度为 10 50℃± ,而基质斜长石的结晶温度在 950℃±。笔者认为斜长石的这些特征 ,基本反映了该玄武岩浆的活动过程 :斑晶斜长石的核部记录了源区特征 ,边部及微晶斜长石反映了岩浆房中活动的特征 ,基质斜长石则记录了岩浆喷出洋壳后的过程。

峨眉火成岩省成矿效应初探

峨眉地幔柱活动是扬子地台西南缘最大的一次构造 岩浆热事件,峨眉火成岩省也是一个大的成矿省,对该区的成矿起着非常重要的控制作用,除形成著名的Fe Ti V(PGE)等亲地幔元素的岩浆 热液矿床外,更重要的是引起了强烈的壳幔相互作用,造成大区域尺度的异常高热流场,对地壳成矿流体的形成、循环、演化起了重要的促进作用,形成遍布扬子地台西南缘及邻区的Au,Ag,Pb,Zn,Hg,Te,Sb,Se等热液 热液改造型矿床。不同岩相有不同的成矿专属性,由于不同的构造背景对不同岩区玄武岩的形成演化和地质地球化学特征及其成矿作用的影响,成矿总体显示出明显的分带性。

峨眉山玄武岩浆喷发对贵州西部区域成矿贡献研究

早、晚二叠世之间大规模峨眉山玄武岩喷发是峨眉地幔热柱基性岩浆活动的高峰期。峨眉山玄武岩在贵州西部地区广泛分布,它不仅以矿源层形式参与钼、铜、铅、锌、金、锑、汞、铊等以地下水热液成矿作用为主的层控矿床的形成,而且它自身形成火山气液型矿床——玄武岩铜矿及伴生热液型铂、钯等矿化点;再者它是外生矿床——高砷煤、高氟煤、高硫煤、高汞煤形成的主要原因。

黔西南卡林型金矿床形成特殊性研究

通过对黔西南卡林型金矿床形成特殊性研究,显示:黔西南金矿位于特殊的大地构造位置;峨眉地幔热柱活动对该区构造、岩浆活动产生极大影响;幔源玄武岩浆提供了黔西南卡林型金矿床形成所需金的物质来源;晚二叠世—三叠纪时期的峨眉地幔热柱活动形成二叠系龙潭组、三叠系新苑组、许满组、边阳组等含金建造;燕山期峨眉地幔热柱再次活动产生的成矿动力作用最终成就了黔西南卡林型金矿床的形成。

岩石钾质变化及钾交代与成矿关系

钾质高低及变化可反映岩石演化程度和钾交代作用。发生钾交代的岩石为成矿有利岩石和找矿标志。岩石钾交代与钾质升高归根于富碱的地幔流体活动。上升的地幔流体交代上地幔和地壳岩石形成富碱岩石和碱交代岩，并活化迁移不同围岩中成矿元素形成各种矿床。大地构造单元边缘与陆内张裂活动带是地幔流体交代活动场所和大型矿床形成地。许多矿床包括金矿床和钾交代关系密切。

塔里木盆地麻扎尔塔格碱性杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

采用阴极荧光图像分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定方法,对塔里木盆地中央隆起北西部麻扎尔塔格碱性杂岩体中辉石正长岩和呈脉状产出的细粒钾长花岗岩中锆石进行了内部结构、微量元素组成分析和U-Pb年龄测定,表明这两类岩石的成岩年龄分别为283.3±1.8Ma和281.2±3.7Ma,揭示塔里木盆地北缘二叠纪早期存在碱性基性岩浆活动,为塔里木地区石炭纪—二叠纪地幔柱岩浆活动及金刚石、石油天然气等相关矿产找矿方向研究提供了重要证据。