微陆块属性及过程:我国东北地区岩石圈地幔性质差异之根本

我国东北地区位于中亚造山带的东段,由多个微陆块俯冲拼合所组成,是研究壳幔相互作用的理想地区。但该区岩石圈地幔性质,包括壳幔属性是否解耦、是否有古老地幔残留、导致地幔性质差异的机制是什么,都还不清楚。东北地区多地出露新生代玄武岩并有橄榄岩捕虏体,如松嫩-张广才岭地块的阿巴嘎、五大连池和蛟河,兴安地块的哈拉哈、诺敏和科洛,以及与华北拼合褶皱带处的双辽、伊通和汪清等。其中阿巴嘎、哈拉哈、诺敏、科洛和蛟河的橄榄岩含有Mg#≥91.5的橄榄石,最大Re亏损年龄是2.1~1.9Ga,富集Sr、Nd同位素组成且变化范围大,反映交代作用强烈,这些特征与大陆岩石圈地幔有明显的相似性;而拼合带处的双辽、伊通、汪清及松嫩-张广才岭地块中的五大连池地幔包体橄榄石,Re亏损年龄总体为中元古代,Sr、Nd同位素组成变化范围小,交代作用弱,与大洋岩石圈地幔亲缘性更明显。这些差别总体反映出地块内部与地块边缘相比,有岩石圈地幔形成时代相对较老、亏损程度较高、地幔交代作用较强的特点。但也有例外的情况,如五大连池与科洛相比,更远离贺根山-黑河断裂带,但地幔属性更饱满,反映地块内部深部作用过程可能更强烈。因此,我们认为东北岩石圈地幔性质差异的根本原因与微陆块初始属性和后来的俯冲拼合及软流圈-岩石圈相互作用等有关。

中国西北地壳地震波速的三维图像研究

地震波速度的三维层析成像,是研究地壳上地幔三维结构和动力学作用的重要方法。笔者等研究中国西北部地震波速度的三维层析成像,表明研究区的岩石圈波速结构反映了显生宙多个老陆块拼合形成的构造模式。这些老陆块,包括塔里木、准噶尔、柴达木、吐哈、银根、腾格里和鄂尔多斯等,在岩石圈地幔上层都具有高速特征。三维层析成像还表明,印度次大陆对亚欧大陆碰撞的远程效应影响到天山山脉,塔里木盆地西部和土哈盆地抬升,但是形成的激烈变形主要作用在上—中地壳。结合地面重力和航磁的高精度数据综合研究,还可以对研究区拼合作用的特征和拼合早期的洋—陆转换带的遗存,提供准确的动力学作用类型的定位。

利用微型计算机进行世界古大陆再造成图——方法与实例

进行世界占大陆再造需要3个步骤:(1)确定各古大陆块体的边界;(2)进行必要的陆块拼合处理;(3)恢复各个占大陆块体正当时的方位和位置。第一步是地质学上的判断问题,第二步和第三步是应用微型计算机进行处理,涉及大陆地块在地球表面运动时球面几何学中的欧拉极和欧拉旋转问题。本文介绍在IBM-PC/AT微型电子汁算机上进行占大陆再造的方法,同时讨论了古生代古大陆再造的特殊性。最后给出了震旦纪、泥盆纪5张不同投影实例图作为说明。

西昆仑康西瓦北侧蒙古包—普守原特提斯洋一分支小洋盆的发现及构造意义

在1∶25万《康西瓦》幅区域地质调查中,首次在西昆仑康西瓦北侧昆中微陆块南部发现了一条蒙古包—普守原特提斯洋的一个分支小洋盆,其东端与早古生代库地—其曼于特蛇绿岩带相接,西端与康西瓦—苏巴什结合带相通,将中昆仑微陆块分割成了东西两个次级微陆块。由于强烈的构造消减作用,该小洋盆建造出露不全,带内见有超基性岩、基性岩、玄武岩、辉绿岩、硅质岩等,构成蒙古包—普守早古生代蛇绿构造混杂岩带,其中的超基性岩和玄武岩岩石地球化学特征表现出洋岛玄武岩之特征;蒙古包一带的辉绿岩及普守一带的基性侵入岩表现出明显富集轻稀土和大离子亲石元素、可能产出于富集地幔的分异,具有洋岛玄武岩或岛弧岩浆岩特征。该分支小洋盆的发现,说明了西昆仑造山带是由多个微陆块块体、增生杂岩楔、蛇绿岩及边缘建造组成的复杂拼合体。