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中国大陆科学钻探主孔1200米构造柱及变形构造初步解析

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岩石学报 2004年第1期20卷 53-72页

作者：许志琴张泽明刘福来杨经绥唐哲民陈世忠柴耀楚李天福陈方远中国地质科学院地质研究所大陆动力学实验室北京100037

在利用成象测井资料准确地恢复岩心空间位置的基础上,建立了位于江苏省东海县毛北村的中国大陆科学钻探主孔岩心1200m精细构造柱。划分了由榴辉岩与超镁铁质岩组成的第一岩性-构造单元及由副片麻岩夹榴辉岩与超镁铁质岩透镜体组成的第... 详细信息

在利用成象测井资料准确地恢复岩心空间位置的基础上,建立了位于江苏省东海县毛北村的中国大陆科学钻探主孔岩心1200m精细构造柱。划分了由榴辉岩与超镁铁质岩组成的第一岩性-构造单元及由副片麻岩夹榴辉岩与超镁铁质岩透镜体组成的第二岩性-构造单元,自上而下岩石的面理产状由向东陡倾变为向南东缓倾。第一岩性-构造单元的榴辉岩与超镁铁质岩是毛北榴辉岩杂岩体的组成部分,在榴辉岩中发现以南北向拉伸线理及由北往南的剪切指向为特征的超高压变质岩早期变形举止。位于第二岩性-构造单元下部(770-1130m深度)300多米厚的韧性剪切带是地表出露的毛北韧性剪切带在孔下的延伸,剪切应变及石英组构分析表明,在伴随的退变质角闪岩相→绿帘角闪岩相→绿片岩相的转换过程中,剪切应变由自SE往NW的“逆冲”转为NW向SE的正向滑移。结合钻孔围区地质,重塑了上部由毛北榴辉岩杂岩体与副片麻岩围岩组成的轴面向SE倾斜的同斜倒转褶皱系,以及下部为韧性剪切带的构造模型。钻孔验证了VSP地震反射剖面中850- 12000m深度的强反射层与韧性剪切带相吻合。结合苏鲁超高压变质地体的折返构造的研究,提出该构造模型的成因与折返阶段超高压变质地体的斜向上的挤出及后折返阶段的穹隆形成有关。

关键词：中国大陆科学钻探构造剖面韧性剪切带变形解析

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中国铬铁矿床的再研究及找矿前景

中国地质 2010年第4期37卷 1141-1150页

作者：杨经绥巴登珠徐向珍李兆丽中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037

铬铁矿是生产不锈钢不可替代的原材料,中国目前是世界最大不锈钢消费国。铬铁矿一直是中国的短缺矿种,几乎完全依靠进口。铬铁矿床分为层状和豆荚状两种类型矿床。中国已知的铬铁矿床均属于豆荚状铬铁矿床,主要分布在西藏、新疆和内蒙... 详细信息

铬铁矿是生产不锈钢不可替代的原材料,中国目前是世界最大不锈钢消费国。铬铁矿一直是中国的短缺矿种,几乎完全依靠进口。铬铁矿床分为层状和豆荚状两种类型矿床。中国已知的铬铁矿床均属于豆荚状铬铁矿床,主要分布在西藏、新疆和内蒙古等地。该类矿床主要产于蛇绿岩型地幔橄榄岩或相关的堆晶杂岩中。最近在西藏罗布莎和俄罗斯乌拉尔豆荚状铬铁矿中发现深部地幔矿物,认为铬铁矿来自深部地幔,不是产自浅部地幔橄榄岩。认为深部来源的铬铁矿可以成大矿,小岩体也可以成大矿,因此,十分有必要对中国境内的蛇绿岩地幔橄榄岩开展新一轮的调查。

关键词：铬铁矿蛇绿岩地幔岩罗布莎乌拉尔

苏鲁-大别造山带岩石圈应力场、构造运动特征以及超高压变质带折返机制的研究

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岩石学报 2007年第12期23卷 3317-3324页

作者：徐纪人赵志新中国地质科学院地质研究所大陆动力学实验室北京100037

苏鲁-大别造山带是华北、华南地块之间的大地构造交界带。本文分析研究了我国东部地区的3000余年的地震活动性,并根据1918～2006年间苏鲁-大别及其周围地区发生的1000余个地震的震源机制解,系统研究了地壳应力场和构造运动的区域特征,... 详细信息

苏鲁-大别造山带是华北、华南地块之间的大地构造交界带。本文分析研究了我国东部地区的3000余年的地震活动性,并根据1918～2006年间苏鲁-大别及其周围地区发生的1000余个地震的震源机制解,系统研究了地壳应力场和构造运动的区域特征,探讨了超高压变质带的折返机制。结果表明,苏鲁带以及华北地区受到太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压的同时,受到从贝加尔湖经过大华北直到琉球海沟的广阔地域里存在着的统一的、方位为170°的引张应力场的控制。右旋走滑运动是苏鲁地区和郯庐断裂带的现代构造运动的主要特征。地震发生类型多为右旋走滑型或右旋走滑正断层型地震。华南地区构造应力场主要表现为,受北西西向运动的菲律宾板块向欧亚板块碰撞挤压运动所产生的方位为110～120°挤压应力的控制。华北、华南地块之间现代地壳应力场的分界线,西部与秦岭带大致相符,在大别东开始则逐渐偏离大地构造,到黄山附近向东南偏转,在温州附近转为向东延伸,最终穿过东海直至琉球海沟。研究结果还表明,苏鲁-大别超高压变质带的折返运动机制,即致使大量超高压变质岩折返到上地壳或地表的岩石圈应力场背景原因为,中生代以来大华北地区存在着较强扩张应力场的主控作用。此外,岩石圈地幔的蘑菇云构造增强了华北地区扩张应力场及扩张构造运动,导致形成大量深裂谷、裂隙,深部物质上涌。苏鲁及东大别地带处于或接近蘑菇云构造运动发育地区的中心,深部地幔物质的上涌导致并加剧了超高压变质岩折返到上地壳或地表,形成了世界著名的苏鲁-大别超高压变质带。

关键词：苏鲁大别造山带震源机制解岩石圈应力场构造运动折返机制

中国大陆东南缘地震接收函数与地壳和上地幔结构

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地球物理学报 2013年第9期56卷 2947-2958页

作者：叶卓李秋生高锐管烨贺日政王海燕卢占武熊小松李文辉中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院深部探测与地球动力学开放实验室北京100037

从2008-2011年,分别在中国大陆东南缘沿海和内陆两条NE向剖面上进行了宽频地震观测,利用记录到的远震波形资料提取得到1446个远震P波接收函数,用H-κ叠加扫描和CCP偏移叠加方法研究了中国大陆东南缘地壳及上地幔过渡带的结构及其变化特... 详细信息

从2008-2011年,分别在中国大陆东南缘沿海和内陆两条NE向剖面上进行了宽频地震观测,利用记录到的远震波形资料提取得到1446个远震P波接收函数,用H-κ叠加扫描和CCP偏移叠加方法研究了中国大陆东南缘地壳及上地幔过渡带的结构及其变化特征.结合固定台网25个台站的H-κ结果,获得中国大陆东南缘（福建地区）地壳厚度从内陆到沿海逐渐减薄的图像：地壳从闽西北山区的33 km减薄到厦门沿海一带的29 km以下,平均地壳厚度为31.3 km,具有陆地向洋壳过渡的特征;地壳泊松比从内陆到沿海显示出分带特征,闽中西部内陆地区小于0.26,沿海地带高于0.26,且在断裂带的交汇区域表现为相对异常高值.地壳上地幔顶部（0～200 km）的CCP偏移叠加成像结果显示闽江断裂等NW向断裂深切Moho界面,在断裂两侧Moho面急剧抬升或下沉,产状改变,这些特征向内陆地区逐渐变得不明显.闽江等NW向断裂对研究区地壳厚度、地震等有明显控制作用.上地幔尺度（300～700 km）的CCP偏移叠加成像,未见410 km和660 km速度间断面突变和起伏异常,其绝对深度略大于IASP91模型的,上地幔转换带厚度正常（250±5 km）,表明中国大陆东南缘上地幔转换带未受欧亚与菲律宾板块碰撞的明显影响,推断中国大陆东南缘及台湾海峡下方不存在俯冲板块,或俯冲前缘未扰动到410 km的深度.

关键词：中国大陆东南缘远震P波接收函数 Moho 泊松比闽江断裂上地幔转换带菲律宾板块欧亚板块

榴辉岩组构运动学与大陆深俯冲——中国大陆科学钻探主孔榴辉岩的EBSD研究

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岩石学报 2006年第7期22卷 1799-1809页

作者：许志琴王勤陈方远梁凤华唐哲民中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 南京大学地球科学系南京210093

中国大陆科学钻探主孔位于苏鲁超高压带南部的东海县毛北榴辉岩体之上。主孔0～600米深度的榴辉岩的塑性变形以具中等倾角的东倾面理,近南北向的水平拉伸线理、“A”型剪切褶皱和一系列平行面理的微型韧性剪切带为特征。使用电子背散射(... 详细信息

中国大陆科学钻探主孔位于苏鲁超高压带南部的东海县毛北榴辉岩体之上。主孔0～600米深度的榴辉岩的塑性变形以具中等倾角的东倾面理,近南北向的水平拉伸线理、“A”型剪切褶皱和一系列平行面理的微型韧性剪切带为特征。使用电子背散射(EBSD)技术测量的主孔7个榴辉岩样品的石榴石和绿辉石的晶格优选定向(LPO)表明:石榴石基本上无序排列,而绿辉石表现出强烈的LPO。绿辉石的[001]轴近平行于拉伸线理方向,(010)面的法线和[100]轴垂直面理分布,{110}的法线形成垂直面理的环带,反映绿辉石的位错蠕变由[001](100)和1／2滑移系控制,其不对称的LPO指示了由北向南的剪切指向。根据单斜辉石的高温实验结果,毛北榴辉岩经历了800-900℃的超高压变质作用。通过构造重塑,揭示毛北榴辉岩体为剪切流变褶皱,形成于扬子板块深俯冲时的超高压变质过程。因此榴辉岩中保留的早期岩石组构特征可以为板块的深俯冲运动学和俯冲极性提供重要信息。

关键词：榴辉岩晶格优选定向电子背散射运动学苏鲁大陆俯冲

河北省宣龙式铁矿的地球化学特征及其地质意义

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岩石学报 2012年第9期28卷 2903-2911页

作者：李志红朱祥坤中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037

本文报道了宣龙式铁矿的主量元素、微量元素、稀土元素、Fe同位素和Nd同位素的分析结果。结果显示:主量元素的化学成分中Fe2O3T的含量最高,并且具有较高的Al2O3、TiO2和P2O5含量;微量元素含量总体与平均地壳相似,并显示氧化-还原敏感元... 详细信息

本文报道了宣龙式铁矿的主量元素、微量元素、稀土元素、Fe同位素和Nd同位素的分析结果。结果显示:主量元素的化学成分中Fe2O3T的含量最高,并且具有较高的Al2O3、TiO2和P2O5含量;微量元素含量总体与平均地壳相似,并显示氧化-还原敏感元素V、U、Mo的相对富集;稀土总量高、轻稀土元素亏损重稀土元素富集、无Ce、Eu正异常、Y/Ho比值与地壳平均值相似;同时,铁矿具有较低的εNd值,这些特征表明宣龙式铁矿的成矿物质来源为陆源。相对于标准物质IRMM-014,宣龙式铁矿中赤铁矿的Fe同位素组成均为正值,这与由现代蓝细菌氧化而成的赤铁矿Fe同位素组成应小于或等于0不同,因此,宣龙铁矿是由铁细菌氧化为主的生物粘结矿床。此外,铁矿无Ce的负异常;V、U、Mo的相对富集;Fe同位素比值为正值的这些特征均说明当时铁矿沉淀的环境为低氧状态。

关键词：宣龙式铁矿 Fe同位素物质来源矿床成因古环境

柴北缘夹榴辉岩的片麻岩(片岩)地球化学、Sm-Nd和U-Pb同位素研究——深俯冲的前寒武纪变质基底?

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岩石学报 2003年第3期19卷 443-451页

作者：张建新万渝生孟繁聪杨经绥许志琴中国地质科学院地质研究所大陆动力学实验室北京100037

在柴北缘的鱼卡-锡铁山-沙柳河一带,出露夹有榴辉岩透镜体的花岗质片麻岩(正片麻岩)和副片麻岩(片岩)。地球化学和Sm-Nd同位素数据显示副片麻岩(片岩)与正片麻岩具有类似的地球化学成分和一致的Nd模式年龄(1.88～2.18Ga),结合副片麻岩(... 详细信息

在柴北缘的鱼卡-锡铁山-沙柳河一带,出露夹有榴辉岩透镜体的花岗质片麻岩(正片麻岩)和副片麻岩(片岩)。地球化学和Sm-Nd同位素数据显示副片麻岩(片岩)与正片麻岩具有类似的地球化学成分和一致的Nd模式年龄(1.88～2.18Ga),结合副片麻岩(片岩)局部包在正片麻岩中的野外关系,正片麻岩可能为副片麻岩(片岩)原地熔融作用的产物。U-Pb锆石测定表明熔融作用产生的正片麻岩的岩浆形成时代为952Ma。另外,这些夹榴辉岩的片麻岩(片岩)也与柴北缘北侧不夹榴辉岩的深变质基底片麻岩和中南祁连地块的变质基底片麻岩有相似Sm-Nd同位素特征和近一致Nd模式年龄(1.87～2.26Ga)。表明它们具有明显的亲缘关系,可能来源于具有古元古代晚期地壳形成年龄的同一变质基底。然而,与柴北缘北侧和祁连地块的深变质基底岩石不同的是,这套含榴辉岩的片麻岩(片岩)明显遭受了早古生代变质作用的影响,正片麻岩锆石U-Pb测定获得的下交点年龄为478±44Ma,与柴北缘地区榴辉岩的变质锆石的年龄在误差范围内一致;而已在都兰地区副片麻岩锆石中柯石英包体的发现也证明了含榴辉岩的片麻岩(片岩)与榴辉岩一样同样经历了UHP变质作用。因此,我们认为柴北缘含榴辉岩的片麻岩虽然具有与相邻变质基底相似的早期演化历史,但在早古生代又与所夹的榴辉岩?

关键词：柴北缘夹榴辉岩片麻岩(片岩) Sm-Nd同住素深俯冲前寒武纪变质基底

铬尖晶石和石榴石的相变:大陆科学钻探CCSD-PP3孔超镁铁岩超高压变质作用的证据

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地球科学（中国地质大学学报） 2006年第4期31卷 475-487页

作者：陈世忠杨经绥许志琴李天福陈方远中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学实验室中国地调局南京地质矿产研究所江苏南京210016

PP3超镁铁岩主要岩石类型有纯橄岩和石榴石橄榄岩，两者为渐变，主要矿物为橄榄石、铬尖晶石、石榴石、单斜辉石和斜方辉石．铬尖晶石的Cr^#[Cr／（Cr＋Mg）×100]从51～89变化，TiO2和MnO2值分别低于0．26％和0．46％．铬尖晶石矿物表... 详细信息

PP3超镁铁岩主要岩石类型有纯橄岩和石榴石橄榄岩，两者为渐变，主要矿物为橄榄石、铬尖晶石、石榴石、单斜辉石和斜方辉石．铬尖晶石的Cr^#[Cr／（Cr＋Mg）×100]从51～89变化，TiO2和MnO2值分别低于0．26％和0．46％．铬尖晶石矿物表现为4期次演化的特点，反映了从岩浆期、榴辉岩相、角闪岩相和绿片岩相演化特征．随着超镁铁岩的演化，铬尖晶石表现为Cr^#不断增大，而Mg^#[Mg×100／（Mg＋Fe^2＋）]不断减少、氧逸度不断增加的过程．PP3铬尖晶石反映了地幔来源，为大陆岩石圈超镁铁岩特征，后期随折返而演化．从石榴石与铬尖晶石相互转变过程看出，PP3超镁铁岩经历了深度加大的过程，超镁铁岩曾经到达100km以上的岩石圈地幔深处．在绿片岩相一绿片角闪岩相变质过程中，铬尖晶石中Cr、Mg和～减少，Fe相对增加，产生富cr尖晶石变质作用样式．晚期剪切变形等次生变化影响了铬尖晶石矿物成分。

关键词：石榴石橄榄岩铬尖晶石 UHP CCSD-PP3 苏鲁

西藏拉萨地块松多榴辉岩的锆石Lu／Hf同位素研究及LA-ICPMS U-Pb定年

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岩石学报 2008年第7期24卷 1528-1538页

作者：陈松永杨经绥徐向珍李化启杨岳衡中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 中国地质科学院青藏高原大陆动力学研究中心北京100037 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

最近在青藏高原拉萨地块中发现一条榴辉岩带。榴辉岩带位于拉萨北东近200km 处的松多乡一带,呈近东西方向延伸,至少长60km,宽2km～3km。锆石样品选自新鲜的榴辉岩样品,共测了39个数据点,其中前19个数据点仅做 Lu-Hf同位素分析,后20个数... 详细信息

最近在青藏高原拉萨地块中发现一条榴辉岩带。榴辉岩带位于拉萨北东近200km 处的松多乡一带,呈近东西方向延伸,至少长60km,宽2km～3km。锆石样品选自新鲜的榴辉岩样品,共测了39个数据点,其中前19个数据点仅做 Lu-Hf同位素分析,后20个数据点既做了锆石原位 Lu-Hf 同位素分析,同时也做了锆石原位 LA-MC-ICPMS U-Pb 定年。结果表明,松多榴辉岩锆石 Hf 同位素组成比较均一,具有高^(176)Hf/^(177)Hf 和低^(176)Lu/^(177)Hf 特征,^(76)Hf/^(177)Hf 和^(176)Lu/^(177)Hf 值分别变化在0.2829651～0.2830295和0.000002～0.000008之间,其可能代表全岩体系在变质作用发生时的平均 Hf 同位素组成。松多榴辉岩的高^(176)Hf/^(177)Hf 和低^(176)Lu/^(177)Hf 组成特征可能跟其高压变质作用以及在变质作用过程中形成石榴子石矿物有关。ε_(Hf)(0)变化于6.8～10.0,表明在其变质过程中,变质流体有亏损地幔物质的加入。LA-ICPMS 锆石 U-Pb 定年,所获得加权平均年龄260Ma±16Ma,为变质年龄。从而进一步确定了松多榴辉岩变质事件发生在二叠纪。

关键词：松多榴辉岩拉萨地块 Lu—Hf LA—ICPMS U—Pb定年