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当期目录

    2011年 第17卷 第3期    刊出日期:2011-09-20
    岩浆作用、成矿作用与地球动力学专栏
    岩浆作用与青藏高原演化
    莫宣学
    2011, 17(3):  351. 
    摘要 ( 2977 )   PDF (15256KB) ( 7668 )  
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            青藏高原是我国岩浆岩最发育的地区之一,出露着从元古宇到新生代各个地质时期多种类型的火山岩与侵入岩,面
    积达30万km2左右,占全区面积的10%以上。这些岩浆岩在青藏大陆动力学研究中有着重要的作用,既是探测深部的“探
    针”和“窗口”,又是构造演化的记录,并形成重要的构造-岩浆-成矿带。本文拟通过岩浆作用和岩浆岩来研究青藏高原
    演化的一些科学问题。(1)印度-亚洲大陆碰撞时限:印度-亚洲大陆碰撞时限是青藏高原形成演化中一个非常重要的基础
    问题,也是国际上争论的一个热点,到目前为止,分歧仍然很大,从主张早于70 Ma 到34 Ma都有。本文根据来自我国西藏
    南部延伸1500 km以上的主碰撞带的综合证据提出,印度-亚洲大陆碰撞开始的时间为70/65 Ma,完成的时间在40 Ma左右,
    这个时期称为同碰撞期,40 Ma之后转入后碰撞期。(2)同碰撞阶段的壳-幔交换—底侵与岩浆混合作用: 南冈底斯带同碰撞
    花岗岩中有着丰富的岩浆底侵作用与岩浆混合作用证据。这两种作用,是通过岩浆作用实现壳-幔间物质和能量的交换,
    是两种不同而又密切相关的大陆地壳生长方式。(3) 青藏巨厚地壳的成因: 双倍于正常厚度的巨厚地壳,是青藏高原最显著
    的特点之一,世界瞩目。通过对同碰撞与后碰撞火成岩的研究提出“两类地壳、两种机制”的认识,即新生地壳与再循环
    地壳;构造挤压增厚机制与地幔物质注入增厚机制。(4)青藏岩石圈的组成、结构与演化:高原岩石圈地幔存在三种地球
    化学端元,存在三种岩石圈结构类型,已在青藏高原多处发现地幔与下地壳岩石的地表露头及火成岩所携带的深源岩石包
    体。(5)青藏高原深部物质的可能流动:青藏高原新生代碰撞-后碰撞火成活动有规律的时空迁移,以及深部地球物理探
    测,都暗示碰撞引起壳幔深部物质的横向流动

    南岭中段花岗岩中榍石对锡成矿能力的指示意义
    王汝成, 谢磊, 陈骏, 于阿朋, 王禄斌, 陆建军, 朱金初
    2011, 17(3):  368. 
    摘要 ( 2456 )   PDF (3915KB) ( 2528 )  
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            榍石是钙碱性花岗岩中常见的副矿物,因Ti4+与Sn4+具有相近的晶体化学性质,榍石可以有不同含量的Sn,因此,榍
    石是研究含锡花岗岩(特别是氧化型花岗岩)的有用矿物之一。本文选择南岭地区中段3个含锡花岗岩(骑田岭、花山、姑
    婆山)和3个尚未发现重要锡矿化的花岗岩(连阳、大东山、九峰)中的榍石进行了系统的矿物学研究。在这些花岗岩中,
    榍石都可以既形成于岩浆早期,也可以形成于黑云母绿泥石化的热液阶段。在骑田岭、花山和九峰花岗岩中,还发现了岩
    浆晚期结晶的榍石。电子探针分析结果表明,三类榍石具有不同的微量元素成分,岩浆早期榍石含有微量Sn (SnO2一般低
    于1%),岩浆晚期榍石明显富锡,在不同花岗岩中ω (SnO2)可从约3%到26%不等,热液榍石则以富Al,F为特征。进一步对
    比6个花岗岩中榍石的化学成分发现,骑田岭、花山和姑婆山3个含锡花岗岩中的榍石(无论是岩浆阶段的,还是热液阶段
    的)都以富锡为特征(SnO2平均高于0.4 %),显示3个花岗岩具有较强的锡成矿能力;而在3个尚未发现重要锡矿的花岗岩
    中,连阳、大东山花岗岩中的榍石明显贫锡(SnO2含量低于0.1 %),但九峰花岗岩中的榍石与花山花岗岩中的榍石十分相
    似,岩浆榍石最高可含约3%SnO2,热液型榍石也可含2%的SnO2,预示九峰花岗岩可能具有较好的锡矿勘探前景。本文研究
    结果表明,榍石可以作为判别花岗岩锡成矿能力的简便、实用的矿物学标志。

    湘南癞子岭花岗岩体分异演化和成岩成矿
    朱金初, 王汝成, 陆建军, 张辉, 张文兰, 谢磊, 章荣清
    2011, 17(3):  381. 
    摘要 ( 2237 )   PDF (7790KB) ( 2004 )  
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        湘南癞子岭花岗岩岩株侵位于燕山早期, 其锆石U-Pb年龄为154~155 Ma, 以富含Li,Rb,Sn,W,Nb,Ta等稀有金属元
    素, Pb,Zn等贱金属元素以及H2O,F等挥发份为主要特征, 具有明显的垂直分带。自下而上, 在450~500 m的垂直距离范围内, 从黑鳞云母花岗岩带, 经浅色花岗岩(二云母花岗岩和锂白云母花岗岩)带、钠长石花岗岩带、云英岩带、到块状石英和黄玉伟晶岩带, 各带岩石的常量元素和微量元素组成都发生有规律的变化。高度发育的岩浆分异和热液演化, 是稀有金属
    和贱金属元素及挥发份逐步富集并成矿的关键机制。虽然大多数癞子岭花岗岩的样品都具有过铝的特征, 但由于该岩体特
    别是其较深部位的黑鳞云母花岗岩中Zr,REE,Y,Nb,Th,U等高场强元素含量高, 锆石的εHf值偏高(在-5.9和-1.9之间,平
    均-4.2), Hf模式年龄tDM值偏低(在1.32 Ga~1.58 Ga之间, 平均1.47 Ga), 都显示有地幔物质的明显参与, 推测癞子岭花岗岩的原始岩浆, 可能来源于深部铝质A型骑田岭花岗岩基, 或者是与骑田岭岩基相类似的铝质A型花岗质岩浆体的分离结晶作用。

    江南造山带北缘鄣源基性岩地质-地球化学特征及成因机制
    张彦杰, 周效华, 廖圣兵, 余明刚, 蒋仁, 姜杨
    2011, 17(3):  393. 
    摘要 ( 2665 )   PDF (1538KB) ( 1923 )  
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           鄣源基性岩呈北东—南西向分布于皖赣相邻区鄣公山北坡瑶里—鄣源—江潭一带,以构造碎块或碎片形式产于新元
    古代火山-陆缘细碎屑岩组成的复理石基质中,总体显示构造混杂岩带特征。基性岩残块包括蚀变枕状—块状基性熔岩、辉
    长岩、辉绿岩等,它们在空间上紧密相伴,形成于新元古代。通过对鄣源基性岩地质及岩石地球化学特征等的分析,认为
    其形成于低速扩张的陆缘小洋盆扩张脊环境,具初始洋壳基性岩特征。提出鄣源基性岩可能属皖南伏川蛇绿岩西延组成部
    分。

    TTG岩类的识别:讨论与建议
    冯艳芳, 邓晋福, 肖庆辉, 邢光福, 苏尚国, 崔显岳, 公凡影 
    2011, 17(3):  406. 
    摘要 ( 3538 )   PDF (667KB) ( 3330 )  
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            本文简要叙述了国际上通用的两种TTG岩类分类命名方案及实际应用时需要注意的事项:(1) QAP实际矿物定量分
    类,应用时必须使用精确的矿物定量数据,而不是用目估或半定量方法估算的矿物含量;(2) O’Connor (1965)An-Ab-Or标
    准矿物分类,应用于石英标准分子(Q-norm)>10%的长英质岩石。在此基础上,对两种分类命名方案进行了比较,认为
    无论是实际矿物定量分类,还是标准矿物分类,两种分类方案(或者说,双重分类法)对TTG岩类的分类命名总体上是相
    符合的,但二者在使用时却存在差异:采用实际矿物定量分类的QAP图解,不能直接区分英云闪长岩和奥长花岗岩,还必
    须进一步根据暗色矿物(M)含量大于(>)或小于(<)10%区分是英云闪长岩,还是归属于浅色英云闪长岩的奥长花岗
    岩。而采用标准矿物分类An-Ab-Or图解,可直接区分英云闪长岩和奥长花岗岩,在应用上更为方便和快捷。在回顾和讨
    论了国内某些有关TTG岩类分类命名方案的基础上,通过与国际分类命名方案对比,结合工作实例提出如下建议:(1)在
    识别TTG岩类时,应按照数据特点采用不同的分类命名方法。当具有精确的实际矿物定量统计时,采用国际地科联提出的
    QAP分类,并应严格按照操作步骤,对区5的英云闪长岩基本名称再进一步区分为英云闪长岩(狭义)和奥长花岗岩;当不
    具有精确的实际矿物定量统计,但有主元素化学分析数据时,则采用O’Connor (1965) An-Ab-Or标准矿物分类命名。如果
    两种数据均有,则可以同时使用,以便互相校对,获得更正确的TTG岩类名称。(2)鉴于O’Connor (1965) An-Ab-Or标准
    矿物分类命名方案在太古宙灰色片麻岩区和花岗-绿岩带广泛使用,对于显生宙岛弧和活动大陆边缘弧花岗岩类的研究亦可
    使用,建议对我国造山带中花岗岩类更多地使用O’Connor (1965) An-Ab-Or标准矿物分类方案,可能对TTG岩类的识别会
    起到积极作用。(3)构筑统一平台,对于区域火成岩对比和综合研究非常重要,由于主元素化学分析数据比较容易得到,
    采用O’Conner (1965) An-Ab-Or标准矿物分类命名方案比较现实,可操作性强。(4) O’Connor (1965) An-Ab-Or

    标准矿物分类实质上是一种化学分类,它可实现在统一平台上进行侵入岩与对应的火山岩的对比研究;同时,这种化学分类有利于火
    成岩与实验熔体之间的对比,这对讨论火成岩的起源、形成的温压条件等具有重要意义。最后,文章提出了TTG岩类识别
    的两个步骤:首先,应用侵入岩TAS图解判别花岗岩类;然后,应用O’Conner (1965) An-Ab-Or标准矿物分类命名识别TTG
    岩类。

    花岗岩中常用压力计的应用评述
    李小伟, 黄雄飞, 黄丹峰
    2011, 17(3):  415. 
    摘要 ( 2912 )   PDF (742KB) ( 3086 )  
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           本文简要讨论了花岗岩中常用压力计的应用限制条件和误差。对于钙碱性花岗岩推荐使用角闪石全铝压力计;对低
    压矿化岩体建议使用黑云母全铝压力计即可;奥长环斑花岗岩中可应用富铁斜方辉石-铁橄榄石-石英组合压力计;存在两
    种长石和石英平衡共结的花岗岩可利用Q-Ab-Or-H2O相图获得它们的共结压力。花岗岩矿物中流体包裹体的内压可以通过
    热力学状态方程或者拉曼光谱获得;特殊的岩浆矿物如绿帘石有时候也可以指示岩浆结晶时所处的最低压力。此外,通过
    THERMOCALC计算的视剖面是约束共生矿物组合及熔体形成温压条件的最后方法。

    广西姑婆山里松岩体及暗色包体的副矿物研究:含锡矿物特征与岩浆混合的矿物指示
    王禄彬, 王汝成, 朱金初
    2011, 17(3):  423. 
    摘要 ( 1868 )   PDF (5718KB) ( 1471 )  
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           南岭中段以花山—姑婆山为起点,发育一条南西-北东向的燕山早期富钨锡A型花岗岩带,其中姑婆山岩体以其富含
    暗色微粒包体(MME)而闻名。为寻找岩浆混合的矿物学证据并探索基性岩浆与钨锡富集的关系,我们使用电子探针对姑
    婆山岩体花岗岩和暗色包体中的副矿物进行了系统的成分分析和对比。研究首次确认了暗色包体的铁镁矿物解理中含有岩
    浆成因的半自形锡石,同时在暗色包体中的锆石、榍石均指示了基性岩浆侵入后快速冷凝的过程。经过对比发现,花岗岩
    具有晚阶段榍石比早阶段榍石锡含量升高的特征,表明花岗岩中锡含量有随着岩浆的结晶分异作用上升的趋势;而暗色包
    体则显示早阶段榍石富锡、晚阶段榍石贫锡的特点,表明暗色包体中没有出现花岗岩中的充分分异演化过程。

    广东北部早白垩世粗面岩的成因:Sr-Nd-Pb同位素制约
    项媛馨, 巫建华
    2011, 17(3):  436. 
    摘要 ( 2065 )   PDF (918KB) ( 2272 )  
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         广东北部大长沙盆地粗面岩锆石SHRIMP U-Pb 年龄为(135.3±1.5) Ma,形成于早白垩世早期,其Sr-Nd-Pb
    同位素组成为:富放射性成因铅,(206Pb/204Pb)  i=18.23~18.39,(207Pb/204Pb) i=15.78~15.88,(208Pb/204Pb) i  = 38.83~39.14,中等的εNd (t)(=-3.35~-3.21)及较高的(87Sr/86Sr)  i (=0.706871~ 0.709074) ;在Pb-Pb图解上均位于NHRL上方,△Sr值为99.1~247.0 (平均140.5),表明存在典型的Dupal同位素异常。Sr-Nd,Sr-Pb,Nd-Pb和Pb-Pb同位素特征表明,大长沙盆地粗面岩起源于年轻下地壳的部分熔融,但年轻下地壳曾受到深俯冲上地壳析出流体的交代作用,粗面岩岩浆是源区混合的产物,在上升的过程中没有受到上地壳物质的混染。

    其他学科论文
    铝酸酯对电气石的表面改性及其表征
    胡应模, 熊佩, 杨雪, 边静, 朱建华, 王清岭
    2011, 17(3):  447. 
    摘要 ( 1442 )   PDF (954KB) ( 1707 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

          本文以铝酸酯为改性剂对电气石的表面改性反应进行了探讨,结果表明,以苯为溶剂,铝酸酯的用量为电气石的
    1.5%,70℃下搅拌0.5 h,可使改性电气石的活化指数达到97%;所得铝酸酯改性电气石表面具有较强的疏水特性,而没有影
    响其晶体结构。

    论东川地区前震旦系地层层序:来自锆石SHRIMP及LA-ICP-MS测年的证据
    朱华平, 范文玉, 周邦国, 王生伟, 罗茂金, 廖震文, 郭阳
    2011, 17(3):  452. 
    摘要 ( 2302 )   PDF (3630KB) ( 2073 )  
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           对东川地区的因民组内部辉绿岩体(TW1)、洒海沟组熔结凝灰岩(TW2)和平顶山组沉积砾岩(TW3)进行了锆
    石U-Pb年龄测定。结果表明, TW1获得上交点年龄为(1667±13)   Ma,指示因民组内部辉绿岩体侵入时代为中元古代早
    期。TW2获得两组年龄,其中207Pb/206Pb加权平均年龄(2285+12/-11)   Ma,指示火山岩形成时代为古元古代;上交点年龄
    为(2742±48) Ma,表明东川地区存在着一套更老的岩石地层。TW3获得最年轻一组碎屑锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄为
    (1838±10) Ma,它代表平顶山组最大的沉积时限。基于以上定年数据,笔者认为东川地区的前震旦系地层层序由老至新
    分别为:洒海沟组、望厂组、菜园湾组、平顶山组、因民组、落雪组、黑山组、青龙山组、大营盘组。

    岩层厚度对碳酸盐岩构造裂缝面密度和分形分布的影响
    孟庆峰, 侯贵廷, 潘文庆, 琚岩, 张庆莲, 李乐, 舒武林
    2011, 17(3):  462. 
    摘要 ( 2175 )   PDF (2505KB) ( 1926 )  
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           层厚度对于碳酸盐岩构造裂缝的发育起到重要作用。新疆柯坪大湾沟、青松和蓬莱坝构造性质比较稳定,剖面的
    构造裂缝测量结果统计分析表明,碳酸盐岩构造裂缝面密度与层厚呈负相关关系,层厚越大,构造裂缝面密度越小,但裂
    缝规模较大;随着层厚减薄,构造裂缝面密度线性增大,但裂缝规模较小。碳酸盐岩构造裂缝具有良好的分形特征,统计
    结果显示,构造裂缝分数维与层厚呈负相关关系,层厚越小,构造裂缝分数维越大,裂缝越发育。构造裂缝分数维与裂缝
    面密度有一定的联系,两者可以共同定量描述构造裂缝发育的程度。通常,分数维随着裂缝面密度增大而增大。在裂缝面
    密度相同条件下,分数维越大,裂缝分布越均匀,碳酸盐岩地层渗透性越差。

    华南地区典型岩石的地震波性质研究
    许海, 王勤, 马中高, 周枫, 王良书 
    2011, 17(3):  469. 
    摘要 ( 2186 )   PDF (1293KB) ( 2155 )  
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           地震资料的解释具有多解性,为根据地震资料认识华南的地壳结构和物质组成,对江西—福建地区的典型岩石样品
    进行了岩石波速的实验测量和理论计算。使用美国MTS公司815岩石物理参数测试系统测量了5块典型岩石的物性参数。结
    果表明,岩石的P波和S波速度随着压力的增加而增加,随着温度的增加而降低;在相同温压下,大理岩化灰岩的波速>花
    岗闪长岩>钾长花岗岩>粉砂岩。由于实验的最大围压为140 MPa,测量结果仅能用于约束上地壳浅部的岩石地震波性质。
    因此,根据岩石的矿物组成、矿物的弹性参数和广义混合律计算了39块样品的波速,为该地区深部地震资料的解释提供依
    据。随着石英含量的降低,岩石的泊松比和Vp/Vs (P波与S波速度比)都逐渐增高。与长英质岩石相比,灰岩、白云岩和
    大理石具有高Vp、高泊松比(~0.29)、高Vp/Vs (~1.84)的特征,为通过地震资料在华南花岗岩地区寻找以灰岩为主的深部
    碳酸盐盆地提供了可能。