地质力学研究中的深部地质问题

深部地质研研的内容和范围,目前还不能最后确定。近十多年来,由于深部地球物理工作的迅速发展,大量的实际资料都涉及到深部地质问题。一些研究工作者认为,深部地质的研究对象不仅是整个地壳还包括上地幔和软流圈甚至深达整个地幔;但有的研究者认为,深部地质的主要任务是研究地壳。就整个地壳的地质作用(包括地壳表层和深部的关系)来说,必然要联系到地壳以下更深处各层圈的相互关系,但是从目前地球物理方法的水平和资料推断的可靠程度来看,先以地壳为主要对象,比较狭义的理解深部地质研究对象,还是合适的。     

Mg同位素体系在壳——幔演化中的应用与展望

Mg同位素作为新兴地质示踪剂在非传统稳定同位素领域逐渐受到地学界的关注。根据自然界Mg同位素的组成特征,其地球化学的研究主要集中展示地质历史时期星云形成过程、海水的Mg同位素组成演变、回溯岩浆来源、估算大陆风化通量、记录亏损地幔、地幔交代作用和壳内物质循环等方面。在简要介绍Mg同位素体系的基础上,重点介绍近年来国际上有关Mg同位素体系在地幔地球化学、壳—幔物质交换等过研究中取得的重要成果,展示Mg同位素体系在地幔地球化学和壳—幔相互作用研究中的重要性及其可能的应用前景。     

音频大地电磁法及其今后研究方向

音频大地电磁法(Audio-frequency Magnetotelluric Method)简称为 AMT 法,是大地电磁(MT)法的一个分支。它是利用音频大地电磁场作为场源来测定地下岩石的电性参数,并通过研究地电断面的变化来达到了解地质构造、找矿、找水等地质目的的一种地球物理勘探方法。大地电磁法的理论基础是法国的 L.Cagniard(1953)首先提出的。五十年代和六十年代着重于研究频率低于1赫兹的低频大地电磁场,用于研究地壳和上地幔、寻找石油构造和地热勘查等深部地质构造问题。音频大地电磁法的研究开始于1963年,由美同的 Kennecott     

渤海盆地构造变形分析及其拗陷机制

渤海盆地早第三纪基底内断裂构造最普遍的是犁式正断层,盆地内由于地壳向深部粘性增大,水平方向粘性剪切应变也相应增大,导致断层在一定深度以水平剪切方式消失。剪切带以下变形方式主要是拉张作用下的粘性伸展,因此盆地内地壳变形符合上部为脆性变形层及其下部为粘性伸展变形层的双层模式。晚第三纪由断陷转为拗陷是由于上地幔的热衰减和岩石圈热收缩,表现是地表热流值衰减,壳内高导层和上地幔高导层向下回落,盆地发生区域性统一沉降。区域构造环境上,盆地的形成演化受中,新生代大洋扳块向亚洲大陆的俯冲作用控制,俯冲于大陆岩石圈之下的洋壳熔融,引起上地幔物质调整形成穹隆体,结果岩石圈引张拉薄,地壳发生断陷。成因类型上,早第三纪时期渤海盆地属于主动型的裂谷盆地。     

矿物包裹体地球化学研究现状

矿物包裹体地球化学是七十年代来建立和发展的边缘学科,它以多数直径为10微米以下,矿物中相对封闭的地球化学体系(包裹体)为研究对象,在显微镜下直接观察地质作用过程物质组分的物理状态以及查定物理状态、成分演化与条件之间的定量关系。因此是地质学研究在微观世界向定量发展的方向。     

幔枝构造理论及相关人才培养的教学与实践

幔枝构造是近年地学领域的一项创新理论,在指导新一轮地质找矿过程中取得了重大突破。基于"科教融合,培育高端创新人才"这一思路,论文主要阐述了幔枝构造理论的发展历程、幔枝构造理论在创新型人才培养中的必要性以及幔枝构造理论在《板块构造与幔枝构造》课程教学、实践中的应用情况,表明幔枝构造是目前中国指引地质找矿"向地球深部进军"的创新理论,该理论融入课程这一措施不仅使得课程内容紧跟学科发展前沿,具有"新、精、深"特点,而且在实践教学中提高了研究生综合实践、创新能力。     

汉诺坝玄武岩稀土元素地球化学特征及成因意义

位于中国河北省张家口以北的汉诺坝玄武岩,由两类岩性不同的玄武岩组成,它们相间成层、相伴互生,构成变化规律的岩性旋回。两类岩石的一系列稀土元素特征数值和分配型式都表现出既不相同又有变化规律的特征。它们都是上地幔物质部分熔融的产物,据部分熔融定量模式计算认为,本区碱性系列玄武岩和拉斑系列玄武岩分别是上地幔处于不同部位的,既较深处的榴石二辉橄榄岩和其上部的铬尖晶石二辉橄榄岩的低度熔融的产物。     

河南维摩寺—草庙 A 型花岗岩微量元素地球化学

维摩寺—草庙 A 型花岗岩地球化学特征是不相容元素 Zr、Nb、Th、Ga、Hf、Zn、Rb、Ta 和 REE 含量高,Ba、Cr、Sr、Li、U、Ni 和 Co 含量低,比值 Rb/Sr、Ba/Ca、Ga/A1、K/Rb、Nb/Y、Th/U、LREE/HREE 和 La/Yb 高,比值 Ba/Rb 和Zr/Nb 低。微量元素的多种标志说明其产于板内环境,岩浆起源较深,成岩物质具育壳幔混合性质,结合区域构造特征,可以认为是洛南—栾川—方城深断裂在晚古生代发生张裂活动的产物。     

非州岩石圈

大陆漂移作为一种科学假说,曾经一度为人们所遗忘。原因之一是有人认为地球这个十分坚硬的刚体,发生如此大规模的漂移似不可能。待到1948年地球物理学家B.古登堡却令人信服地宣布,在地球的上地幔有一“低速带”存在才解开了这个疑团。他通过对地震剪切波速的测量,估计低速带的深度范围约在120—200公里之间;其物理特性与初融状态的地幔橄榄岩一致,因而定名为软流层。上覆的岩石圈,包括地壳和地幔的最上层,在物理性质方面     

板块地质力学与地质系统论探讨

作者在研究了板块构造的实际材料和基本观点之后,提出了几个值得深思的问题: 第一,围绕板块的洋中脊、俯冲带、转换断层、裂谷、地缝合线等巨型构造都有明显的方向性,多数是纬向或经向的。这些构造控制了板块,其成因显然需要有另外的机制。第二,块内构造非常复杂,用板块运动很难解释其成因。第三,无论块内构造还是块缘构造,其性质常发生变化,即有时拉张,有时挤压。如此反复的运动是用壳内对流难以解释的。作者认为,板块构造象其它构造现象一样都是岩石圈物质机械运动的表象。运动离不开力的作用,因此为深入探讨板块构造形成的机制,进一步发展板块学说,有必要开展板块地质力学的研究。目前板块学说和其它学派研究的对象主要是岩石圈,但是广义的地球动力学研究范畴应该包括气固、水圈、岩石圈、地幔和地核。它们都是地球的组成部分,必然服从地球整体的运动规律,并相互联系在一起。因此若掌握它们相互联系的规律和发展规律,只是针对各个圈层或其中的一部分现象进行研究是不够的,必须用系统论的观点去观察、分析和研究问题。这个观点认为,从宇宙总体系——银河系——太阳系——地月系——地球各圈层,乃至分子,原子,都属不同的层次。各个层次自成体系,彼此又相互联系着。本文提出地质系统论的概念,认为地球最主要的运动形式是自转、涨缩和内部物质的交换。地球诸固层的形成,以及各国层物质运动所造成的各种现象,无不与地球的运动形式有关,特别是地球自转所产生的纬向力和经向力可能是形成板块构造与其它构造的主要动力。这样便解释了何以全球构造的方向性与地球自转座标系有关。地球的运动周期除内因外,作为一个系统自然受着天体运动的制约,这样便解释了地质作用的旋回性何以和气候变化、海水进退、天文周期相关的现象。     

河北矾山铁磷矿矿床地质特征

论文总结了矿床产出环境、岩体地质和矿床地球化学、矿床地质及矿石(物)组合特征,认为矿体产出与碱性正长岩为主的杂岩体具有密切的空间和时间关系,其成矿流体可能是在高氧逸度环境下,在有利的构造位置进行了较充分的结晶分异,伴随着铁、磷、钙氧化物逐步富集而成矿。根据以往找矿勘查的经验,在深大断裂与次级断裂的交汇处,由基性-超基性岩浆侵入形成的杂岩体,特别是钾质偏碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体的附近有优越的成矿条件,且成矿部位具有一定的地球物理场和地球化学场晕率特征,这些特征可作为寻找该类矿床的有利的方向。     

内蒙古阿拉善左旗乌拉尚德地区AS2化探异常特征及找矿前景分析

乌拉尚德地区位于塔里木陆块北东缘增生带,是铁、金、铜、钼、镍矿的有利找矿靶区。为查明该区元素地球化学异常特征,为资源潜力评价和实现找矿突破提供依据。论文在扎敏敖包一带1∶20万水系沉积物测量的基础上,通过统计分析该区元素的地球化学参数、对乌拉尚德地区的AS2地球化学异常特征进行剖析研究和以1∶5万水系沉积物加密测量、地质路线踏勘检查为主的三级查证工作。认为AS2综合异常成矿地质条件有利,元素组合齐全,单元素异常叠合好,具叠加晕、多建造晕特征。异常区有两个浓集中心,划分为2个子异常,已知铅锌矿点与异常浓集中心套合好,并新发现伴生有铜、钍、银、锰、砷、锑等多种有益组分。矿带深部铜族元素和钍、镍含量明显增高,外围矿化蚀变发育,深部及外围找矿潜力巨大,该异常为一显著矿致异常。AS2异常区成矿地质条件有利,地球化学异常特征明显,地表矿化蚀变广泛发育,是寻找热液型Cu、Pb、Zn、Ag、Th、As、Sb多金属矿的有利靶区。     

关于原生玄武岩浆的确定

原生岩浆的确定,是研究玄武岩浆成因的首要问题。根据原生岩浆与其源区岩石在岩浆起源条件下具有平衡关系的性质,R.N.Thompson运用实验岩石学手段,获得了苏格兰北部skye地区富镁玄武岩与上地幔矿物组合[Ol+O_(px)+C_(p(?))(+Ga)]在相图中构成的四相点(不变点),从而确定了这种富镁玄武岩为该地区的原生岩浆。把握Thompson的这一思想,我们运用矿物—熔浆平衡热力学方法,计算确定了内蒙古锡盟榛子山玄武岩的原生岩浆,同时得到了该原生岩浆是在压力为17.5kb、温度为1390℃的条件下由上地幔橄榄岩部分熔融而成的结果。利用岩石的主要元素、痕量元素资料考察玄武岩的原生性质,具有简便易行的优点,但却给不出岩浆起源条件的任何信息。结合岩石化学和地球化学研究,运用岩石热力学方法将对所研究地区的原生玄武岩浆及其起源条件给出确切的结论。     

现代火成岩岩石学的某些前沿课题及其哲学思考

本文以现代火成岩岩石学的概念为出发点,从哲学的角度讨论了现代火成岩岩石学的某些前沿课题。对岩浆作用的全面认识,不仅要研究其化学过程,还必须从物理过程去探索;地幔—岩浆—C—H一O系统的研究是深部地质研究的一个侧面,深部地质过程是地表及浅部地质现象的动力来源;超地幔热柱是板块运动和大规模岩浆活动的起因,大规模的岩浆活动及板块运动是超地幔热柱在地表或地壳浅部的直接表现;开放的岩浆体系的提出,丰富了现代火成岩岩石学的内容。     

石家庄市西部古元古代火山岩地球化学特征

石家庄西部古元古代火山活动形成一套火山—沉积岩系列,间歇明显,前期火山活动较弱,呈薄层状、透镜状产出,后期火山活动增强,火山岩呈厚层状产出。根据地质特征、岩石学特征研究,以及地球化学样品分析,石家庄西部古元古代火山岩大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba明显富集,Sr表现出正异常,Nb和Ta相对亏损,指示其岩浆可能来源于地壳重熔,或在岩浆上升过程中受到了壳源物质的混染,所有样品中轻重稀土分异非常弱,没有明显的Nb、Ta、Zr、Hf负异常,与岛弧或者大陆边缘弧中的基性火山岩有明显的差异,类似于陆内玄武岩。通过研究系列的地球化学图解,古元古代甘陶河群碎屑岩夹基性火山岩沉积建造形成于板内拉张的构造环境。     

论地球运动形式的哲学基础

现代地球科学的整体发展,特别是现代人－地关系所揭示的地球和地球科学的新特征,揭示出地球科学的新思维－地球运动形式。地球运动形式是地球物质客体基本矛盾关系即人－地关系的现代反映,是现代地球科学研究和发展的哲学依据。提出地球运动形式具有深刻的哲学依据,它是现代地学哲学在关于地球物质运动规律的研究中最新的成果。     

浅析土壤地球化学测量在地质找矿中的应用

地球化学是研究地壳化学过程的科学,其研究内容包括化学元素的迁移、集中和分散,地球及各地圈的化学成分以及元素在地壳中分布、分配和共生组合。从传统意义上来讲,勘查地球化学一般有土壤地球化学测量、岩石地球化学测量、水系沉积物地球化学测量、植物地球化学测量、气体地球化学测量等方法,本文主要是论述土壤地球化学测量在地质找矿中的应用。     

再论板块构造与地幔柱构造的相互关系——从研究日本列岛—松辽盆地深部构造得到的启示

近半个世纪以来,由于板块构造及地幔柱构造学说日臻完善,已广泛受到中国地学界和地勘界的赞同和应用。论文是从对两者形成时代和板块驱动力的基本问题入手,进行了分析、讨论与商榷。主要是通过对自太平洋西缘的俯冲带,经日本列岛—日本海—长白山—松辽盆地的地质情况,根据最新的地震层析资料分析、研究,初步认为均与板块俯冲、碰撞和挤压作用及地幔柱活动的形成机制密不可分。由于当前对板块及幔柱运动年代学测定的精准度,存在着一定的不确定性,故提出"板块构造与幔柱构造相辅相成"的概念模型,无疑对今后松辽盆地深部勘查油气资源、长白山地区监测和预防火山灾害工作,都具有理论的指导意义。但对松辽盆地的冷幔柱运移及成藏时代集中在57～40 Ma的机理,尚需进一步深入研究。     

河北万全大麻坪超基性—基性岩岩球堆积体

(一)五十年代后,特别是近期,国内外地质学者对地幔物质成分的研究日益重视,但由于现代技术的限制,人们还不可能直接从地幔中获得所需样品,只是根据地球物理数据和天体陨石成分进行间接推断,认为地幔主要由橄榄岩和榴辉岩组成,林格伍德通过实验认为,地幔物质相当于三分纯橄岩加一分玄武岩。时至今日,大多数地质学者认为:地壳上出露的一部分岩石可能是直接从地幔形成的或从地幔衍生物间接形成的,其中之一就是硷性玄武岩中的超基性岩、基性岩捕虏体(或包体)。著名的汉诺坝玄武岩中含有十分丰富的超基性岩、基性岩及其它深源岩石的捕虏体,前者系1929年巴尔博以张北县汉诺坝村命名而来。半个世纪来,由于国内部分研究单位、大专     

北京大庄科花岗杂岩体稀土元素地球化学特征及其岩石学意义

本文是在对大庄科花岗杂岩体进行了野外地质、岩石学工作的基础上,较为系统地研究了其稀土元素地球化学特征。研究结果为解决该杂岩体的岩浆物质来源、岩浆演化、花岗岩成因类型,以及钼矿化角砾岩在岩浆演化中的位置等岩石学问题提供了有意义的信息,并依此对上述岩石学问题进行了探讨。