本期封面照片：西藏羅布莎豆狀鉻鐵礦
拍攝地：西藏自治區
照片提供者：任暉
《岩石學報》（ISSN 1000-0569 ）是由中國科學院主管，中國礦物岩石地球化學學會和中國科學院地質與地球物理研究所主辦的學術性期刊。其辦刊方針是：堅持以創新性、綜合性、前沿性、導向性特色，堅持百花齊放，百家爭鳴，依靠和團結全國廣大地學工作者，探索自然奧秘，開展廣泛而深入的基礎理論研究，促進我國地球科學領域研究和發展，發表高水平科研成果，為我國培養和造就大批地學科研人才。本刊主要報道有關岩石學基礎理論的岩石學領域各學科包括岩漿岩石學、變質岩石學、沉積岩石學、岩石大地構造學、岩石同位素年代學和同位素地球化學、岩石成礦學、造岩礦物學等方面的重要基礎理論和應用研究成果，同時也刊載綜述性文章、問題討論、學術動態以及書評等。
期刊目錄
精彩看點
01
張建新等：青藏高原北部原特提斯造山系：祁連-柴北緣岩石構造單元再劃分及幾個爭議科學問題討論
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青藏高原北部被認為是原特提斯洋閉合所形成的早古生代造山系，其中原特提斯洋演化的物質記錄主要分布在東崑崙北部、西崑崙北部、阿爾金、祁連、柴北緣等，以出露典型的新元古代晚期-早古生代蛇綠岩、弧岩漿岩、俯衝增生雜岩、高壓-超高壓變質帶等地質體為特徵，並夾有前寒武紀微大陸塊體。通過近20餘年的研究，青藏高原北部早古生代造山系的研究取得了一些重要進展和基本共識，認為其經歷了從原特提斯洋的開啟、大洋俯衝增生、閉合到大陸俯衝碰撞造山的過程。然而，隨著研究的不斷深入，一些新的科學問題不斷湧現，有的問題顯得更加突出。本文通過橫穿青藏高原東北部祁連-柴北緣造山帶的兩條地質廊帶的解剖，對與原特提洋演化有關的岩石構造單元進行了重新劃分；結合一些新發表的研究資料，梳理出青藏高原北部原特提斯造山系的研究新進展，並探討了幾個關鍵科學問題：（1）青藏高原北部與原特提斯洋演化有關的縫合帶有幾條？相關的問題是有幾個原特提斯分支洋盆？（2）原特提斯洋的俯衝極性如何？單一向北、單一向南還是雙向俯衝？（3）原特提斯洋中微陸塊的性質和起源如何？雖然多數學者認為這些塊體起源於岡瓦納大陸，但何時從岡瓦納大陸分離仍有很大爭議，起源於岡瓦納大陸哪一部位也難以確定。（4）原特提斯洋的開啟、初始俯衝和閉合時限如何？（5）早古生代造山系是連續俯衝增生造山還是多陸塊（弧）的碰撞造山的結果？（6）原特提斯洋與古特提斯洋和古亞洲洋的關係如何？
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02
毛小紅等：早古生代北阿爾金HP/LT混雜岩片——一個「化石」俯衝隧道
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北阿爾金高壓/低溫（HP/LT）變質岩呈構造岩片分布在俯衝-增生雜岩中，主要由強變形的變質沉積岩（泥質片岩、鈣質片岩和石英片岩）和少量呈透鏡狀分布在變沉積岩中的藍片岩和榴輝岩組成，與相鄰的蛇綠混雜岩呈斷層接觸。榴輝岩主要礦物為綠輝石、石榴子石、多硅白雲母、石英、凍藍閃石，含少量藍閃石、綠泥石、方解石、鈉長石、榍石。藍片岩主要礦物為藍閃石、石榴子石、碳酸鹽類礦物、陽起石、綠簾石、鈉雲母、綠泥石、鈉長石和石英，偶見多硅白雲母，其中在部分藍片岩的石榴子石中有少量硬柱石和綠輝石包體。本文對藍片岩（樣品A06-16-7）和榴輝岩（樣品A03-3-5.3）開展了岩石學和相平衡模擬研究，得到它們形成的壓力峰期的溫壓條件分別是：T = ~524℃、P = ~2.1 GPa和T = ~527℃、P = ~2.2 GPa，並均經歷了後期藍片岩相的退變質疊加。結合區域上已有的研究表明，北阿爾金HP/LT混雜岩片中不同類型岩石可能經歷了不同的變質演化歷史，反映了古俯衝隧道的不均勻性，並在俯衝隧道的較淺部混雜在一起，共同經歷了藍片岩相或藍片岩-綠片岩過渡相條件下的透入性變形作用。
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03
王 睿等：藏南錯那地區空布崗中新世淡色花崗岩的成因機制
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空布崗位於特提斯喜馬拉雅帶東部、桑日-錯那裂谷系內，發育二雲母花崗岩、白雲母淡色花崗岩、含石榴子石淡色花崗岩以及混合岩淡色體。LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb定年顯示，空布崗白雲母淡色花崗岩結晶年齡為16.9±0.1Ma。全岩元素地球化學分析表明：二雲母花崗岩為過鋁質富鈉花崗岩，具有較高的Sr（107×10-6~141×10-6）和Ba（230×10-6~311×10-6），較低的Rb（108×10-6~221×10-6）和Rb/Sr比值（0.78~2.07），Ba與Rb/Sr比值沒有相關性，指示其為白雲母含水部分熔融作用的產物。白雲母淡色花崗岩為過鋁質富鉀花崗岩，具有較高的Rb（>270×10-6）和Rb/Sr比值（5.2~9.5），但是其Sr（<58.5×10-6）和Ba（<167×10-6）含量較低，Ba與Rb/Sr比值呈現明顯的負相關關係，表明它是白雲母脫水部分熔融作用的產物。含石榴子石淡色花崗岩具有顯著的Ba、Th、Nb、Ta、P、Sr、Eu、Zr、Ti負異常和高度相關的微量元素變化，是花崗質熔體經歷斜長石、鋯石、雲母等分離結晶作用的產物。混合岩淡色體具有較高的SiO2、K2O、TiO2、Ba、Nb、Ta、Zr、Hf，部分樣品富集輕稀土或重稀土，存在顯著的正Eu異常，指示了淡色體形成過程中捕獲了源岩中的鋯石、獨居石、石榴子石等副礦物以及轉熔鉀長石。結合錯那地區已發表的數據，可以推斷：空布崗中新世花崗岩與桑日-錯那裂谷的開啟相關，低喜馬拉雅岩系變質脫水產生流體，流體通過裂谷繫上升促使了高喜馬拉雅結晶岩系發生白雲母含水熔融，桑日-錯那裂谷的開啟時間應該不晚於22.5 Ma。
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04
唐 灼等：藏南錯那拆離斷層的活動時間限定及其構造意義
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藏南拆離系（South Tibet Detachment System，STDS）是沿喜馬拉雅造山帶走向發育的一套伸展拆離系統，其形成過程與喜馬拉雅造山帶的隆升歷史和演化過程密切相關，是研究印度-歐亞大陸碰撞造山過程中構造變形作用的重要對象。錯那拆離斷層（Cuona Detachment，CD）為STDS在錯那地區的出露部分，其為一數千米寬的韌性剪切帶，帶內發育大量不同類型的淡色花崗岩，本文在野外大比例尺填圖的基礎上，在CD內識別出兩期淡色花崗岩：早期同構造淡色花崗岩和晚期構造後淡色花崗岩，並分別對兩期淡色花崗岩進行鋯石LA MC-ICP-MS U-Pb分析測試。鋯石U-Pb定年結果表明，CD在20 Ma仍在持續活動，直到14.8~16.5 Ma左右停止活動。同時結合前人研究結果，進一步探討錯那地區STDS演化過程以及其沿造山帶走向上的差異性規律。沿著喜馬拉雅造山帶走向，不同地區的STDS的活動時間呈現出明顯的差異性，本文認為STDS停止時間主要表現出由西構造結向東（如錯那地區）逐漸變年輕的趨勢。
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05
王海濤等：藏南太昭地區早侏羅世岩漿岩的形成機制和構造動力學過程
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藏南地區岡底斯岩基是長期構造岩漿作用的產物，保存著與洋-陸俯衝和陸-陸碰撞作用相關的構造動力學過程的豐富記錄，是揭示深部岩石圈物質組成及其長期演化特徵的重要岩石探針。太昭地區發育高Na/K比花崗岩（組一）和低Na/K比花崗岩（組二），另外，在距離太昭不遠的巴松措地區發育一套輝長岩-閃長岩。本文以組二花崗岩為主要研究對象，開展與其他二套岩體的對比研究：（1）組二花崗岩的形成年齡為190~194 Ma，與組一花崗岩為同期岩漿作用；（2）同位素組成方面，組二花崗岩的Nd-Hf同位素組成（εHf(t) = -7.2~-2.5；εNd(t) = -4.1~-3.7）略高於組一花崗岩，Sr同位素（87Sr/86Sr(t) = 0.7061~0.7070）比值略低於組一花崗岩，而與巴松措中基性岩相近，這也暗示組二花崗岩的源區不同於組一花崗岩，是由受熔體交代的弧下地幔物質部分熔融作用產生的基性岩漿分離結晶的產物，而組一來源於中下地殼古老基性岩部分熔融；（3）地球化學組成方面，組二花崗岩的Al2O3、CaO、TiO2、FeOT、MgO、Sr、Sc等元素組成與SiO2含量呈負相關關係，但Na2O、Rb、Nb、Ta等元素組成與SiO2含量呈正相關關係，表明組二花崗岩是較原始的基性岩漿經歷角閃石和斜長石的分離結晶作用的產物，並且在岩漿向高硅演化階段經歷了鉀長石的分離結晶作用。綜合以上分析，本文認為太昭地區這兩組花崗岩形成於新特提洋板片向北俯衝作用相關的構造背景。
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06
嚴立龍等：西藏岡底斯帶東段尼木地區中二疊世和晚三疊世基性岩漿作用及其對新特提斯洋初始俯衝的約束
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野外地質調查和SHRIMP鋯石U-Pb年代學研究發現，藏南岡底斯帶尼木地區出露有規模較大、原岩形成於中二疊世（~266 Ma）和晚三疊世（220~219 Ma）的變質基性岩，而晚三疊世變質基性岩中還存在~2.5 Ga的捕獲鋯石。全岩地球化學分析顯示，兩期基性岩具有相似的地球化學特徵，即：（1）相對富集輕稀土元素，虧損重稀土元素和高場強元素；（2）比較一致的Sr和Nd同位素比值（87Sr/86Sr(t) = 0.703225~0.703664，εNd(t) = 6.51~6.81）。結合拉薩地塊東南緣已發表的三疊紀中-基性岩地球化學數據，發現尼木中二疊世和晚三疊世基性岩皆形成於陸緣弧環境，岩漿來源於尖晶石橄欖岩地幔2.5%~4%的部分熔融，並經歷了一定程度的地殼混染。對比拉薩地塊西南緣與東南緣二疊紀-三疊紀俯衝相關的岩漿記錄，推斷新特提斯洋向拉薩地塊下的初始俯衝作用具有穿時性，東段俯衝作用在~266 Ma已經開啟，西段則發生在255~214 Ma之間。
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07
李廣旭等：西藏岡底斯岩基羊八井地區古新世Ⅰ型含石榴子石花崗岩的成因
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高硅花崗岩（SiO2>74%）是許多大型花崗岩岩基的重要組成部分，對理解弧岩漿作用過程中的地殼深熔作用和大陸地殼的演化過程具有重要意義。岡底斯岩基羊八井地區發育一套高硅Ⅰ型含石榴子石花崗岩，結晶時代為古新世早期（鋯石U-Pb年齡為64.9±0.3 Ma和64.1±0.3 Ma）。該套花崗岩具有以下特徵：（1）屬於高鉀鈣鹼性系列，具有高SiO2和K2O，低MgO、MnO、CaO和P2O5，海鷗狀REE分配模式，強烈的Eu負異常，富集K、Rb、Pb、Th和U，虧損Nb、Ti和P的特徵，是高分異Ⅰ型花崗岩；（2）發育岩漿型石榴子石，端元組分為鐵鋁榴石和錳鋁榴石，富集HREE，虧損LREE，富集關鍵微量元素Sc、Y和Zn，歸因於斜長石強烈的分離結晶作用；（3）熔體結構的改變和鋯石的分離結晶導致了較低的Zr和Hf含量以及Zr/Hf比值；（4）鋯石Hf同位素和全岩Nd同位素組成顯示明顯的富集特徵（εHf(t) = -17.1~-11.7；εNd(t) = -9.0~-7.6）。結合區域研究成果，這套花崗岩的原始熔體來源於古老岩漿岩基底物質的部分熔融，之後經歷了強烈的分離結晶作用，最終形成了Ⅰ型含石榴子石花崗岩。
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08
李 旺等：岡底斯曲水岩基斜長石嵌晶結構對岩漿補給過程的啟示
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藏南岡底斯岩漿帶經歷了中生代俯衝-增生造山作用和新生代碰撞造山作用，是研究大陸地殼生長與演化的理想場所。位於岡底斯岩漿帶中段的早始新世曲水岩基，主要由花崗岩、花崗閃長岩、閃長岩及輝長岩等組成。前人已經在年代學、地球化學等方面對曲水岩基進行了大量研究。然而，對於岩基的形成是否由岩漿補給控制及其詳細過程的研究還較為薄弱。花崗閃長質岩體中暗色岩漿包體特殊的產出狀態，如包體牆和彌散狀分布的包體等，顯示岩漿補給在岩基形成過程中發揮了重要作用。包體中發育斜長石主晶包裹角閃石等客晶的嵌晶結構。本文聚焦包體斜長石的嵌晶結構及客晶礦物（如角閃石），結合背散射圖像、礦物能譜掃描與礦物電子探針分析，以追蹤曲水岩基形成期間的岩漿補給過程。計算結果顯示客晶角閃石的結晶溫度與壓力最高（783~853℃、0.23~0.45 GPa），包體基質角閃石次之（781~808℃、0.21~0.31 GPa），花崗閃長質寄主岩中角閃石最低（769~802℃、0.18~0.26 GPa）。此外，發育嵌晶結構的斜長石具有明顯的成分環帶，其偏鈉質的核部指示了晶粥體的存在。本研究初步構建了岩漿補給模型與嵌晶結構的形成模型。鎂鐵質岩漿沿長英質晶粥體下部裂隙上升並淬火結晶大量小顆粒角閃石，隨後進入晶粥體上部貧晶熔體中破碎成為小的岩漿滴。岩漿滴捕擄晶粥體中的斜長石，繼續生長的斜長石包裹結晶於深部的角閃石而形成嵌晶結構。
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09
李 超等：西藏羌塘中部貓耳山石榴角閃岩的岩石學、地球化學及年代學研究
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青藏高原腹地羌塘地體中部貓耳山增生雜岩內保留有早古生代變質記錄，對研究岡瓦納大陸北緣的早古生代構造格架和演化具有重要意義。貓耳山石榴角閃岩呈透鏡狀產出於斜長角閃岩內，主要由石榴石、角閃石、單斜輝石、斜長石、白雲母、黝簾石、綠泥石、榍石和鈦鐵礦組成。石榴角閃岩的全岩地球化學分析表明其具有俯衝帶上（SSZ型）蛇綠岩特徵，與區域內寒武-奧陶紀蛇綠岩殘片一致。根據岩相學、礦物化學、相平衡模擬以及鋯石定年結果，得出石榴角閃岩的成因及變質過程如下：（1）石榴角閃岩原岩為~477 Ma的特提斯洋蛇綠岩殘片；（2）在394~383 Ma發生麻粒岩相變質過程，峰期變質溫壓條件為~900℃、~1.55 GPa，礦物組合為石榴石+角閃石+透輝石；（3）早期的折返導致其降溫降壓至~800℃、~1.0 GPa，礦物組合為石榴石+角閃石+透輝石+斜長石；（4）進一步的角閃岩相退變質發生於358~348 Ma，礦物組合為角閃石+斜長石+透輝石+鈦鐵礦，在石榴石周圍和港灣處形成斜長石+角閃石的後成合晶結構。石榴角閃岩的P-T-t演化軌跡結合區域蛇綠岩和岩漿岩記錄，指示早古生代特提斯洋殼俯衝、泥盆紀特提斯洋弧後擴張和石炭紀特提斯洋內島弧增生的過程。
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10
孟 雲等：帕米爾東緣晚中新世以來多階段隆升-剝露過程：來自裂變徑跡和(U-Th)/He低溫熱年代學的制約
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帕米爾東緣發育帕米爾造山帶內最大的東西向伸展系統，對理解區域構造演化具有重要意義。然而，該地區的隆升時限和動力學機制等仍缺乏有效的限制。本文選取帕米爾東緣塔什庫爾乾地區的新生代侵入岩開展磷灰石裂變徑跡和鋯石、磷灰石（U-Th）/He定年研究，並結合前人的熱年代學成果，探討帕米爾東緣晚新生代以來的構造熱演化和動力學機制。低溫熱年代學數據顯示，磷灰石裂變徑跡中心年齡為2.5~2.7 Ma和8.7~11.5 Ma，磷灰石 (U-Th)/He年齡為2.3~4.5 Ma，鋯石 (U-Th)/He年齡為3.2±0.3 Ma。通過上述樣品的剝露速率計算，我們認為帕米爾東緣發生了兩期快速冷卻期：晚中新世（12~8 Ma）和上新世-第四紀（5~1 Ma），其對應的剝露速率分別為0.19~0.48 mm/yr和0.58~4.00 mm/yr。晚中新世期間，帕米爾東緣構造變形、岩漿作用、變質作用幾乎同時發生。這些事件可能和帕米爾與南天山造山帶在晚中新世初次碰撞有關，該碰撞是由印度板塊向北俯衝到帕米爾地體下方引起的。這次碰撞進一步促使地殼增厚，導致帕米爾岩石圈重力分布不均，從而引發重力坍塌。上新世至第四紀的冷卻可能受到重力坍塌後持續伸展變形的影響，同時冰川、河流和氣候變化引起的侵蝕進一步加劇了剝露作用，導致剝露速率比晚中新世時期顯著增加。
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11
牛曉露等：阿拉善地塊早古生代岩漿作用成因及構造意義
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阿拉善地塊早古生代岩漿作用的成因研究，對理解阿拉善地塊與古亞洲洋相互作用過程至關重要。本文在阿拉善地塊中部新識別出一中志留世花崗岩體（噶順花崗岩），其鋯石U-Pb年齡為432 Ma，以高Sr低Y為特徵，屬弱過鋁質、中鉀-高鉀鈣鹼性花崗岩，εHf(t) = -8.8~-19.4，形成於古老下地殼岩石的部分熔融。本文同時總結了阿拉善地塊其他晚奧陶世-早泥盆世岩漿岩的成分特徵，發現阿拉善地塊早古生代岩漿岩在成因上可分為兩類：類型Ⅰ，侵位於晚奧陶世-早中志留世，為典型幔源弧岩漿岩，形成於俯衝流體交代地幔楔的部分熔融；類型Ⅱ，侵位於中晚志留世-早泥盆世，普遍高Sr低Y，形成於古老中基性地殼岩石的部分熔融。縱觀阿拉善地塊整個早古生代的岩漿作用，在晚奧陶世-早中志留世→中晚志留世-早泥盆世→中晚泥盆世期間，阿拉善地塊的岩漿作用從幔源弧岩漿岩過渡到殼源高Sr低Y型花崗岩再到岩漿作用逐漸消失，反映了阿拉善地塊陸緣弧從相對伸展環境向擠壓弧的轉變。這一岩漿作用演化記錄了區域構造作用從典型洋陸俯衝到俯衝作用逐漸減弱（直至停止）或者俯衝角度（從陡俯衝向平俯衝）的轉變過程；總體上，阿拉善地塊早古生代處于越來越擠壓的動力學背景之中。
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12
馮光英等：小興安嶺構造帶早侏羅世兩期俯衝事件：鎂鐵質侵入岩的鋯石年代學、元素地球化學及Sr-Nd-Li同位素制約
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位於小興安嶺構造帶北緣的二龍山橄欖輝長岩及星火角閃輝長岩，鋯石LA-ICP-MS定年結果分別為201±1 Ma和186±1 Ma。兩者的礦物組成不同，星火角閃輝長岩角閃石含量較高（可達15%）。主微量元素組成顯示在岩漿演化過程中二龍山橄欖輝長岩經歷了橄欖石和單斜輝石的分離結晶，而星火角閃輝長岩主要經歷了橄欖石的分離結晶，此外，兩者顯著的Sr正異常及一定程度的Eu正異常（1.07~1.38），表明兩者在岩漿演化過程中都存在明顯的斜長石堆晶作用。原始岩漿計算表明兩者都具有弧形微量元素組成，富集大離子親石元素和輕稀土元素，而虧損高場強元素（Nb和Ta），二龍山橄欖輝長岩屬於鈣鹼性到高鉀鈣鹼性岩漿岩，而星火角閃輝長岩屬於鉀玄岩系列。兩者地幔源區都經歷了俯衝沉積物熔流體交代作用的影響。此外，兩者具有較為一致的Li同位素組成，同MORB以及島弧玄武岩的鋰同位素組成較為一致，或者略低於MORB，進一步限定俯衝交代物質來源為陸源沉積物。兩者具有明顯不同的Sr-Nd同位素組成，表明小興安嶺構造帶北緣東西側具有明顯的地幔不均一性。位於小興安嶺構造帶北緣西側的186 Ma星火角閃輝長岩，同古太平洋板塊俯衝後撤導致的弧後伸展拉張有關；而小興安嶺構造帶北緣東側的201 Ma二龍山橄欖輝長岩，與位於南部張廣才嶺構造帶東緣的209~202 Ma鎂鐵質岩漿岩帶同期，共同揭示牡丹江洋俯衝事件發生的時限為209~201 Ma，整體而言牡丹江洋俯衝事件開始的時間南部略早於北部。
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13
王嘉瑋等：太古宙綠岩帶中鉻鐵礦床研究現狀與展望
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太古宙綠岩帶中鉻鐵礦床不僅具有重要經濟價值，而且是研究地球早期物質組成和地幔演化的重要對象。太古宙鉻鐵礦床形成時代久遠，普遍經歷了後期複雜的變質、變形和流體改造等一系列地質作用。相較於顯生宙豆莢狀鉻鐵礦和元古宙層狀鉻鐵礦，對太古宙綠岩帶內產出鉻鐵礦的研究還較為薄弱，尤其對鉻鐵礦體形成的地質背景和岩漿作用缺乏深入系統的研究。本文綜述了格陵蘭、印度、澳大利亞西部、加拿大以及辛巴威等典型太古宙綠岩帶中鉻鐵礦床的主要地質特徵和研究現狀，討論了相關科學問題和研究展望。綠岩帶中鉻鐵礦床主要產在古太古代-新太古代（3.3~2.7 Ga）克拉通內的超基性岩石單元中，礦體常與蛇紋石化純橄岩伴生。鉻鐵礦體產狀複雜，既有層狀和似層狀，也有透鏡狀和不規則狀，因此不能簡單歸於層狀鉻鐵礦或豆莢狀鉻鐵礦。鉻鐵礦岩以塊狀為主，其鉻鐵礦Cr#相對較高（>60），屬高鉻型，Mg#中等偏高（21~93）且與Cr#呈負相關關係。研究認為，綠岩帶中鉻鐵礦的成礦母岩漿來自深部虧損含水地幔分異所形成的科馬提質岩漿，且受到了地殼物質混染。在開放的岩漿房內，含礦原始母岩漿與不斷補給的科馬提質岩漿相混合，並隨著岩漿的重力分異和對流分層等作用形成堆晶狀鉻鐵礦體。
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14
趙 迪等：青藏高原東北緣龍首山晚新生代多階段構造隆升的盆地記錄
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龍首山地區位於青藏高原與阿拉善地塊的結合部位，其盆山演化過程和斷裂帶擴展模式的恢復對揭示青藏高原新生代北東向生長具有重要意義。本文基於龍首山南北兩麓3個新近系沉積剖面的構造特徵和5個砂岩樣品的碎屑鋯石U-Pb同位素LA-ICP-MS年齡結果，重建了青藏高原東北緣龍首山地區晚新生代的盆山演化過程。研究結果顯示，龍首山地區晚新生代沉積-構造演化經歷了3個主要階段：（1）~14 Ma，龍首山南緣斷裂帶活化，阿拉善地塊南緣沿此斷裂逆沖於張掖盆地之上，張掖盆地開始接收阿拉善地塊的物源；（2）~5 Ma，龍首山南緣斷裂帶的次級斷裂開始發育，使龍首山南側山麓白堊系開始剝露並為張掖盆地提供物源，同時，龍首山北緣斷裂帶活化並導致潮水盆地發生撓曲沉降，接收龍首山的物源；（3）5~2.5 Ma，龍首山北緣斷裂帶的次級斷裂開始發育，導致龍首山北麓白堊系開始剝露並為潮水盆地提供物源。通過對龍首山周緣盆地沉積相和物源開展分析，本研究反演了龍首山地區中新世以來的斷裂帶活動和山體隆升過程，表明在14~2.5 Ma，隨著龍首山南緣斷裂、北緣斷裂的活化和次級斷裂的發育，龍首山經歷了3次強烈的隆升，這對揭示青藏高原北東向的擴展過程具有重要的指示意義。
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貟曉瑞等：共和盆地東北部新生代沉積物源及其地質意義
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共和盆地處於秦嶺、祁連、崑崙造山系相互疊置的關鍵區域，盆地及周緣造山帶記錄的構造、岩漿、變質、沉積作用事件複雜多樣，是研究青藏高原北部構造-沉積演化的關鍵位置。本文以多口鑽井的岩心為基礎，結合區域地質調查資料對共和盆地東北部進行了岩石組合、沉積類型和沉積相特徵分析、碎屑鋯石U-Pb年代學、砂岩組分和重礦物分析，明確了共和凹陷新生代的沉積特徵、地層發育格架、沉積相類型、沉積物源及構造-沉積演化過程。碎屑鋯石年代學分析結果揭示了共和凹陷新生代砂岩具有200~300 Ma、400~500 Ma、750~1000 Ma、1800~2000 Ma以及2400~2550 Ma的年齡峰值，且主要集中在200~300 Ma和400~500 Ma，表明三疊紀的侵入岩及淺變質岩是其主要物源。砂岩組分和重礦物分析結果記錄到共和盆地東北部在鹹水河組和臨夏組沉積之間發生過一次構造環境轉變，其時共和凹陷的沉積物源發生變化，來自青海南山的物質供給增加。共和盆地東北部共和凹陷新生代沉積物在西寧組-鹹水河組沉積時物源方向為NEE方向，而在臨夏組沉積時物源方向為NNE方向。青海南山的隆起主要發生在晚中新世-上新世，分隔了青海湖盆地與共和盆地。
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16
吳 瓊等：鮮水河斷裂帶乾寧段蠕滑變形及局部粘滑變形的岩石學記錄
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鮮水河斷裂帶作為控制青藏高原物質大規模向東側向擠出的北部邊界，是中國乃至世界上大陸內部強震活動最頻繁的斷裂帶之一，但大地測量學研究表明它具有廣泛的淺部蠕滑變形行為。認識斷裂帶蠕滑與粘滑兼具的變形行為及其控制因素是評估鮮水河斷裂帶地震活動性的關鍵。本文以鮮水河斷裂帶乾寧段在四川甘孜州龍燈鄉出露的寬約800 m的岩石-構造剖面為研究對象，通過野外地質調查、室內光學顯微鏡及掃描電鏡觀察、粉末X射線衍射分析和微區X射線熒光光譜分析等方法，對斷層岩的結構構造、礦物組成和地球化學性質開展詳細研究。研究剖面由約100 m寬的砂岩破碎帶和約700 m寬斷層岩組成，廣泛發育斷層角礫岩和薄層且呈彌散式分布的斷層泥，斷層岩內普遍具有壓溶構造，但局部斷層岩具有快速滑動結構特徵，表明斷裂帶在蠕滑變形過程中存在局部地震粘滑變形行為。斷裂帶內流體作用使斷層岩中長石和白雲母蝕變成以伊利石為主的粘土礦物（含量5%~11%），新生的粘土礦物在密集的面理中定向排列，促進了斷層的弱化和在淺部（4km以上深度）的蠕滑變形。而在斷裂帶局部裂隙較為發育的位置，流體的注入導致了大量碳酸鹽礦物（方解石和白雲石，含量12%~33%）的沉澱和Ca元素的富集，使斷層岩內強礦物（石英、長石、方解石和白雲石）增多，造成了蠕滑斷層的局部強化，促進了斷層淺部變形行為由非震蠕滑向地震粘滑的轉變。該認識可更好地了解蠕滑斷層的地震行為並為區域防震減災提供科學依據。
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張 蕾等：龍門山汶川-茂縣斷裂帶的岩石磁學特徵及其地震作用的指示意義
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汶川-茂縣斷裂帶是龍門山後山斷裂，是松潘-甘孜褶皺帶與龍門山斷裂帶之間的邊界斷層，然而，在2008年MW7.9級汶川大地震中並沒有發生破裂。同時，汶川-茂縣斷裂帶在汶川地震之前是否發生過歷史大地震仍缺少確切的證據。這不僅制約著汶川地震發生機制的認識，而且還影響對龍門山形成演化過程的理解。因此，確定汶川-茂縣斷裂帶的斷裂作用環境對於認識龍門山斷裂帶的地震發生機制至關重要。斷裂岩的岩石磁學可以有效地揭示斷裂帶的物理和化學環境。本文以汶川-茂縣斷裂帶北部地表露頭的斷裂岩為研究對象，通過岩石磁學研究，並結合顯微結構觀察和地球化學分析，探討汶川-茂縣斷裂帶的斷裂作用環境。斷層泥和斷層角礫岩最大磁化率值分別約為圍岩的30倍和15倍，具有高磁化率值特徵。斷層泥的主要載磁礦物為磁鐵礦、磁黃鐵礦、針鐵礦；斷層角礫岩的主要載磁礦物為磁黃鐵礦、針鐵礦。斷層泥的高磁化率值異常的主要原因是圍岩中的含鐵礦物在地震摩擦熱和流體作用下新生成磁鐵礦和磁黃鐵礦。斷層角礫岩的高磁化率值異常是圍岩在含有大量硫元素的低溫熱液流體作用下生成了磁黃鐵礦。大量針鐵礦指示了震後期還原性的低溫熱液流體作用。斷裂岩的高磁化率值異常和新生磁鐵礦指示了汶川-茂縣斷裂帶曾經發生了摩擦熱溫度>500℃的大地震活動，發震和震後期均為還原性的硫元素含量較高的低溫熱液流體環境。
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王 煥等：汶川地震假玄武玻璃的特徵、成因及其構造意義
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富流體的斷層泥是淺部地震斷層帶中的特徵岩石。一般認為，地震過程中摩擦熱會導致粒間孔隙流體熱膨脹增壓，形成同震斷層弱化（熱增壓機制），從而抑制摩擦熔融的發生。然而我們研究發現，在2008年汶川大地震（MW7.9）中斷層淺部發生了摩擦熔融。汶川地震發生一年後，我們在汶川地震斷裂帶科學鑽探項目一號鑽孔（WFSD-1）732.6 m深處的斷層泥中發現了厚度約2 mm的假玄武玻璃（凝固的摩擦熔融物）。該假玄武玻璃形成的位置極淺，且產生於非固結的、富流體的斷層泥中。從岩心來看，斷層面可見鏡面構造和同震擦痕。微構造分析顯示，該假玄武玻璃主要由石英碎屑和由長石與黏土礦物熔融的非晶質基質組成，基質中發育眾多不規則的微裂隙，並可見流動構造。化學成分分析顯示，其基質富Ba且被重晶石（BaSO4）小細脈切割，為同震及震後流體存在的證據。由於假玄武玻璃在流體存在的條件下會快速蝕變，且龍門山地區大地震複發周期為3000~6000年，因而這些完全未被蝕變的新鮮假玄武玻璃可能是最近一次大地震，即2008年汶川大地震的產物。針對鑽孔中斷層泥進行的高速摩擦試驗，證實了在鑽孔732 m深度發生地震滑動的條件下確實會產生假玄武玻璃。因此WFSD-1鑽孔732.6 m的假玄武玻璃被認為是汶川地震的產物，代表了汶川地震主滑動帶位置。這是首次在自然界中發現淺部含水斷層泥摩擦熔融形成假玄武玻璃的實例，不僅對認識汶川大地震的發震機制、斷層強度、應力遷移與破裂傳播具有重要意義，而且有助於我們認識斷裂帶內淺部脆性區域的力學屬性、岩石變形環境和變形機制，促進對地震滑動機制和破裂過程的認識。
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THE
END
排版：單麗宇（中科院地質地球所）
校對：馬洪偉（天津外國語大學）
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