Taylor模式简介

Tarlor等首先论证了借用沉积物微量元素研究上地壳成分的逻辑根据。随即根据沉积物确定上陆壳成分的花岗闪长岩模式，下陆壳成分的高铝玄武岩模式，全陆壳成分的25％安山岩＋75％混合物（混合比为镁铁质：长英质=2：1）的混合模式。为检验该地壳成分模式对于时间的适用性，Taylor等又研究了沉积物成分随时间的变化，发现2．5Ga之后的不同时代的沉积物的特征基本一致，且它们与2.5Ga之前的沉积物明显不同。据此推论，如果2.5Ga之前的沉积物屯能代表上陆壳的成分，则太古宙与后太古宙（或太古宙后）的地壳成分应有明显差别。那么．如何确定太古宙的上陆壳成分呢？为此，Taylor等又专门论证太古宙的杂砂岩与后太古宙不同，可代表地壳成分。基此，Taylor等推导出太古宙上陆壳岩石组成比例是长英质：镁铁质=1：1．全陆壳的岩石组成比例为镁铁质：长英质=2：1，从而提出太古宙地壳成分、形成作用等均不同于后太古宙。太古宙地壳是如何演化为后太古宙地壳的呢？Taylor等认为，在太古宙未，即2.8～2．6Ga，曾有广泛的钾质花岗岩发育，该事件使得地壳成分从太古宙样式转变为后太古宙样式。关于具体演变机制，Taylor等认为早大古代的热流高，斜长石不稳定，只能发生以石榴子石为残留相的幔内部分馆融（40km以下）?     

高钾、钙碱性Ⅰ型花岗岩类的成因

许多Ⅰ型花岗岩类岩浆是由较老的变火成岩经部分熔融而形成的．这类熔体的组成大致是钙碱性和准铝质的。这些熔体是花岗质至英云闪长质熔体，是在其下地壳源区内的极端热条件下形成的。普遍地壳岩石部分熔融的实验数据表明，高钾Ⅰ型花岗岩类岩浆只能由壳内含水的钙碱性岩石至高钾钙碱性岩石、镁铁质至中性的变质岩石经部分熔融而形成。由于各种变玄武岩的K2O含量低，所以它们不适合作源岩。幔源玄武岩浆和地壳熔体相混合的模式也是不适用的。Ⅰ型钙碱性岩浆作用无论如何都与俯冲作用有关是不必要的。     

Condie模式的提出及其对Taylor模式的挑战:上地壳成分与演化──地表采样与页岩示踪结果的对比

各时期初生上地壳平均化学成分是根据化学分析、地质图、地层剖面和同位素年龄估算的。太古宙上地壳的深成若／表壳若比值较高，在一定程度上反映了2.5Ga前的一种不同模式的地壳形成作用。后太古宙绿岩序列的长英质火山岩和杂砂岩增加，太古宙一元古宙（Ar／Pt）界线处科马提岩的含量几乎降到零，而显生宙的安山岩含量增加。与古太古代相比，新太古代及后太古宙的上地壳亏损Mg、Cr、Ni及Co，且后太古宙上地壳富集LILE（大离子亲石元素．K、Rb、Ba、Th、U）、HFSE（高场强元素，Ti、P、Zr、Hf、Nb、Ta、Y）及HREE。不同时代的上地壳均具负Eu异常．只是太古宙上地壳较弱。克拉通页岩表现出象上地壳一样的成分变化，但有如下重要例外：在Ar／Pt界线，只有页岩显示Fe、V、Sc减少和Na、Ca、Sr增加，也只有上地壳才显示HRME和Y的显著增加。太古宙上地壳和页岩都具负Eu异常．但它们没有后太古宙上地壳的负Eu异常强烈；而页岩的资料还略微显示出太古宙以后形成的上地壳之Eu异常逐渐增加。在Ar／Pt界线，上地壳和页岩的Cr／Th、Ni／Co、Co／Th比值都减小；Th／U比值只在页岩中增加，在上地壳却没有增加。太古宙页岩缺乏HREE亏损，Fe、V、Sc含量高，表明这些页岩的物源区与现今出露的太古宙上地壳并不相似。现已剥     

法国中央地块麻粒岩相包体的铅、氧同位素分类:与地壳作用的内在联系

给出了法国中央地块第三纪碱性火山岩中一麻粒岩相包体序列的Pb、O同位素数据。该序列包括超镁铁质堆积岩、镁铁质堆积岩、变辉长岩(可当作基性流体)、长英质变火成岩(紫苏花岗岩)和变沉积岩。镁铁质包体、长英质变火成岩和变沉积岩的δ~(18)O值范围分别为+6.9‰～+9.8‰、+9.3‰～10.2‰和+6.1‰～11.8‰。相比之下,该区地幔橄榄岩的δ~(18)O值为+5.1‰至+6.9‰,而区内海西花岗岩类的δ~(18)O值则为+8.6‰～12.1‰。麻粒岩相包体的~(206)Pb/~(204)Pb比值在17.77和19.19之间,~(207)Pb/~(204)Pb比值为15.51～15.69,~(208)Pb/~(204)Pb比值为38.07～40.07。通常,变沉积的麻粒岩中放射成因Pb的含量较高,而镁铁质变火成岩中放射成因Pb的含量较少。因此,这些同位素的特征可解释为镁铁质岩浆与其侵位的变沉积岩地壳相互作用的结果。热量的释放也引起了下地壳易熔部分的熔融和海西造山运动晚期花岗岩类的形成。但是,在花岗岩类的源区还需要有一个能提供少量放射成因Pb的额外组分;这个组分可能是长英质变火成岩包体或中/上地壳片麻岩。     

粤东花岗岩类地球化学特征及成因探讨

粤东花岗岩类的SiO_2、K_2O及ALK值偏高,Al_2O_3、Fe_2_O_3、FeO及MgO偏低,ANKC值、Na/K比及CaO、Na_2O含量介于华南改造型花岗岩和同熔型花岗岩之间;负铕异常明显,轻稀土显著富集,中稀土(Tb—Tm)略有亏损;铅同位素高于地幔铅和下地壳铅同位素组成,略低于华南中生代上地壳铅同位素组成;锶、氧同位素具正相关关系,不相容元素比与其他元素间无相关关系。其岩浆起源于上、下地壳间的过渡带,该过渡带由上地壳物质及侵入其中的幔源物质组成,岩浆上升定位过程中,未发生过明显的分异结晶一同化作用。     

华南元古宙地壳演变过程研究中的几点进展

根据近两年对华南元古宙地壳演变过程的研究，提出了华南基底构造格架的划分方案；同时发现了华南陆下存在相对稳定高速高阻冷的古地幔柱的残留部分一“残烃柱”；指出华南古大洋基底蛇绿岩层序中存在斜长花岗岩等酸性组分；探讨了陆下地幔新矿物相；初步建立了华南及西太平洋壳一幔分层柱体模型；讨论了华南部分地区下地壳及上地幔的岩石流变学特征。对元古宙Cu、Au等成矿作用也作了初步的总结并提出了有希望的成矿远景区。     

青藏高原中部瑞雷波相速度和方位各向异性研究

青藏高原板块之间的碰撞和持续汇聚伴随着高原的南北向缩短和东西向伸展,精细的地壳结构将有助于认识和理解高原内部变形以及高原隆升的动力学机制。基于高原中部流动地震台阵SANDWICH提供的观测数据,整合地震台网固定台站数据,开展背景噪声面波层析成像研究,获得了高原中部地壳瑞雷波相速度和方位各向异性分布。中地壳低速异常广泛分布于共轭走滑断层区,且低速异常区域各向异性快波方向近EW向。下地壳相速度和各向异性分布特征与中上地壳存在很大差异。结合其他证据,认为高原中部中地壳可能存在部分熔融和局部东向流动,促使了共轭走滑断层的形成,且中上地壳与下地壳的动力学机制可能处于解耦的状态。     

东南沿海中生代侵入岩及与火山岩的时空关系

东南沿海中生代侵入岩可分为三套,与火山活动有关的第二套,第三套侵入岩在浙东——闽东区有成分上对应的火山岩。下火山岩系和第二套侵入岩是挤压条件下地壳分熔的英安质岩浆经分离结晶形成;上火山岩系和第三套侵入岩是扩张条件上地幔和下地壳分熔形成的双峰式系列,形成高碱流纹岩和碱性花岗岩的A型岩浆地幔物质所占比例最高,由北而南,火山岩覆盖面积渐小,粤东区第二套侵入岩与下火山岩系相比,缺中性岩类,下地壳分熔形成同熔型二长花岗岩及其火山岩,黑云母花岗岩是熔融区上升迁移的结果,第三套侵入岩出露局限。     

论大陆地壳内的K、Th、U的含量和垂直分布

<正> 大陆地壳内K、Th、U的含量和垂直分布具有重大的地球物理意义,因为大陆表面热流(平均来说)的40％左右是由地壳本身的这些元素所贡献的。上地壳岩石,如花岗岩或花岗闪长岩与下地壳典型的麻粒岩比较表明:这些元素必定与其它大离子半径的亲石元素一起,主要富集在上地壳中。但是,各种元素的富集程度是不同的,这表明它们在受不同     

浙东燕山晚期花岗岩的地球化学特征

浙东燕山晚期侵入岩分为I型和A型,本文研究了两个不同成因类型花岗岩的岩石化学、地球化学特征。A型花岗岩与I型花岗岩相比较,富硅、富碱、贫镁、贫钙、低铝,(Na+K)/Al(分子数)比值高,富Nb、Zr、Ga、F,而贫Sr、Ba、Cr、Ni、Co、V,Rb/Sr、Ga/Al比值高,LREE/HREE比值低,稀土元素球粒陨石标准化曲线为“V”型,δEu强烈亏损;是下地壳残留的麻粒岩相较低程度部分熔融或是早期部分熔融形成Ⅰ型岩浆之后残余的亏损物质部分熔融的产物。Ⅰ型花岗岩是由下地壳岩石部分熔融形成母岩浆,在岩浆上升过程中与中上陆壳物质发生混染和分离结晶而形成。     

东南大陆岩石圈板块地体构造

东南大陆的地质构造模型,具有欧亚大陆边缘向洋增生的独特形式。除外来地体之外,或以扩张、地幔上涌,洋壳向大陆地壳转化,并不断向洋增生;或是大陆分裂,地幔柱——热点物质不断注入变薄和破裂了的地壳,形成区域性新的生长构造层,构造岩浆地质体表现为有独特属性的“A型”花岗岩和流纹岩链。这些高DI值的富硅富碱富钠质岩石,出现在欧亚大陆边缘的重力梯度带上。裂解带的地壳结构模式是上地壳存在着重力不稳定的硅铝低速带;中地壳有洋——陆过渡型地壳的“类裂谷型”结构,P波速度为6.3～6.4km/s的中间壳层;在下地壳下部有速度为7.0～7.4km/s的壳——幔混合型高速层;随着“异常”的上地幔的形成,有大范围的热活动和壳——幔边界穹窿,穹窿的地盖比正常区为为薄。由于化学库和化学边界层的横向不连续,可划分出古老基底和后期地质发展史完全迥异的两个亚板块;和以壳层(或幔层)断裂为边界特点的八个地体;一个以分裂为主,并具热点径迹的最新生长构造层的扩张——裂解构造岩浆地体。     

关于花岗岩类岩浆中金的来源

<正> 花岗岩类熔体按其成因可分为两个主要类型:1)地幔物质中玄武岩质的选择性熔融而形成的酸性分异产物;2)地壳物质经过重熔而形成的熔体。这样,由地幔物质和地壳物质都能生成含矿的花岗岩浆。金矿化总是倾向于赋存在控制着不同类型的金矿化和各种岩浆作用的地壳深大断裂带及其交汇处,这就可以认为,壳下来源的金参与了成矿作用。     

吉林放牛沟多金属矿床成矿物质来源

放牛沟多金属矿床的形成与早元古代晚期的火山作用无明显的直接联系 ,矿床和华力西早期后庙岭花岗岩具有共同的物质来源。矿床同位素研究结果表明 :成矿物质主要来自上地幔或下地壳 ,部分来自上地壳。后庙岭花岗岩以I型为主 ,并兼有S型特征。成岩物质主要来自深部地壳同熔岩浆 ,有部分火山～沉积岩系的同化重熔物质加入。 (87Sr) / (86Sr)初始化比值0 .70 5也表明成岩物质以深源为主。后庙岭花岗岩物质来源的双重性一定程度上反映了放牛沟多金属矿床成矿物质的双重性———以下地壳为主并兼有上地壳物质     

日本本州东北地区南部更新世英安质和流纹质火山碎屑熔岩流的岩石学和地球化学

约4—1Ma前,在玄武质-安山质火山岩形成之前,沿日本东北地区前缘火山带喷发了大量英安质和流纹质火山碎屑熔岩流。这些岩石通常以斑状结构为主:斑晶占20—40％,斑晶成分为石英,斜长石、辉石、角闪石和铁的氧化物。黑云母流纹岩不含辉石,但除上述矿物组合外尚含透长石、镁铁闪石和黑云母。矿物测温表明,岩浆温度在980—910℃内,类似于同区第四纪英安质岩石。 岩石的主量元素和不相容微量元素丰度随SiO_2的增加或分异作用的进行而平稳地变化,其趋势与典型的钙碱性硅铝质安山岩和英安岩一致。 英安质和流纹质岩浆很可能是源于上地幔的典型岛弧钙碱性镁铁质岩浆高度分离结晶之后的晚期分异产物,而不是辉长质下地壳部分熔融的产物。     

太古宙和元古宙时期的地壳演化──从地壳地震学获得的证据

通过分析整个世界太古宇和元古宇地区的地震波速模型，发现太古宇地区地壳的厚度为35km左右（碰撞带边缘除外），而元古宇地壳的厚度则显然要大得多，大致为45km，并且在其基底有一较厚的高速层（＞7km/s）。我们认为有两种模式可以解释这些差异。第一种模式把这种差异归因于上地幔成分的改变。太古宇地幔中的温度较高，因而导致了科马提熔岩的喷发，结果使得岩石圈过分贫化而不能产生大量的玄武质熔体。元古宇地壳是在富地幔之上发育而成，经后的部分熔融作用造成质武玄岩浆的底侵和地壳膨胀。第二种模式认为，在太古宇高温地幔中的对流作用由于过分的紊乱而不能支撑稳定的长寿命俯冲带。到了元古宙时期，由于地幔已足够冷却，因而形成了大量的岛弧和陆弧，同时由于玄武岩浆的底侵作用而形成了上述的高速玄武岩基底层。     

阿尔泰诺尔特地区塔斯比克都尔根岩体的岩石地球化学特征和形成机制

塔斯比克都尔根黑云母二长花岗岩岩石学、岩石化学及稀土元素地球化学研究表明 ,塔斯比克都尔根岩体属于高钾钙碱性系列花岗岩 ,岩浆起源深度为诺尔特地区中地壳位置 ,成岩物质来源于地壳 ,为加里东晚期挤压构造背景下的产物。成岩机制的研究表明 ,塔斯比克都尔根岩体为地壳部分熔融作用的产物。     

运用冰碛岩示踪物源区和地壳成分的尝试──兼论影响沉积物微量元素成分的因素:怀俄明古元古代Libby溪群研究启示

为查明粒度和分选作用对沉积物REE配分的影响．Crichton等（1993）对比了怀俄明州东南部年龄为2.0Ga的Libby溪群的石英岩、泥质岩和冰碛岩的成分，发现它们的REE型式相似（LREE富集，负Eu异常），相互间的成分差异大多可用石英的稀释作用解释。除少数元素（Ca、Sr、Ni和Cr）之外，Libby溪群和休伦超群Gowganda组冰碛岩的基质化学成分（包括REE）与新太古代上陆壳平均成分吻合较好，因此冰碛岩的主元素和微量元素都可反映上地壳平均成分。Libby溪群上部沉积物Eu异常程度增强．指示物源区Eu亏损程度增强和花岗岩突然增加，反映晚期有构造抬升。源区岩石可能是由玄武岩、花岗岩、TTG（英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩）所构成的混合模式。Libby这群下部的物源以TTG和玄武岩为主，上部物源以花岗岩为主。冰碛物的发育，Ca、Na、Sr和CIW（古风化指数）的变化等表明，随沉积时间的变新，古气候从相当寒冷，经温暖，变为最后的温热。铬云母石英岩的单矿物微量元素配分表明，铬云母含有全岩的绝大部分Th、U、REE、Sc、Co、Ni，并控制了全岩的REE配分型式。锆石含绝大部分Zr、Hf，其HREE含量在泥质岩中不足5％，在石英岩中不足20％。除锆、铪外，Libby溪群沉积物的多数微量元素主要集中在原始沉积可能为粘土矿?     

A 型花岗岩的地球化学特征、鉴别标志和岩石成因

131块A型(碱性或非造山的)花岗岩标本的新的分析资料证实了以前确认的是SiO_2、Na_2O+K_2O、Fe/Mg、Ga/Al、Zr、Nb、Ga、Y和Ce高而CaO及Sr低的化学特点。利用Ga/Al、不同元素比值和Y、Ce、Nb、Zr的图解可以区别A型花岗岩和大多数造山花岗岩(M型、I型和S型)。对于中等蚀变,这些鉴定图解被认为是不灵敏的。A型花岗岩通常都没有显示强烈分异的证据。在个别岩套中,它可显示以强碱性变种向亚碱性成分的过渡。高度分异的长英质I型和S型花岗岩可具有与典型A型花岗岩部分一致的Ga/Al比值和某些主元素及微量元素值。A型花岗岩可能主要由在造山花岗岩分离后残留在下地壳的富F和Cl的干的变粒岩残余物部分熔融产生。交代作用或结晶分离可适度而局部地使这样的熔体发生变化。在各个地质时期、不同构造背景和世界范围内都有A型熔体产出,因此,不一定指示非造山或裂谷环境。     

赣南坪市花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

本文对赣南横市地区坪市花岗岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石学和地球化学研究。结果表明:锆石U-Pb年龄分别为456.1±3.8 Ma和441.3±5.2 Ma,表明坪市花岗岩体形成于晚奥陶世—早志留世。地球化学特征显示,坪市花岗岩体的铝饱和指数为1.1~1.29,K_2O/Na_2O为0.97~1.51,属强过铝质及高钾钙碱性岩石;稀土元素总量为(113~250)×10~(-6),轻稀土元素富集,稀土配分模式呈明显的右倾型;δEu为0.38~0.67,Eu亏损中等偏高;岩体Rb、Th+U、La+Ce、Nd、Zr+Hf+Sm相对富集,Ba、Nb、Sr、Ti相对亏损。岩体Rb/Sr为0.60~2.82,平均1.66,明显高于大陆地壳平均值和上地壳平均值,具壳源花岗岩特征。坪市花岗岩体形成于早古生代晚期的加里东构造运动,是华夏古陆块与扬子古陆块在新元古代碰撞拼贴之后发生裂解,在中奥陶世至志留纪上地壳部分熔融形成的S型花岗质岩浆,在碰撞至后碰撞过渡期上升至地壳浅部形成的花岗岩体。     

陆下和洋底脊橄榄岩单斜辉石中的Na.Al~(Ⅳ)和Al~(Ⅵ):地幔中不同熔融过程的线索?

把从大西洋洋中脊采集的无斜长石的尖晶石二辉橄榄岩和方辉橄榄岩中的单斜辉石的NaAlIV和AlVI浓度与陆下和前大洋的无斜长石的尖晶石橄榄岩的数据进行了比较。单斜辉石的A12O3含量在洋底橄榄岩组和陆下橄榄岩组中的同一范围内发生变化，从高铝至贫铝。然而，洋底橄榄岩中单斜辉石的Na含量（0．02～0．6wt％Na2O）和AlVI／AlIV比值（0．3～1）都低于陆下橄榄岩单斜辉石的Na含量（0．7～2wt％NaO2）和AlVI／AlIV比值（＞1）。这些差别似乎与这两个橄榄岩组经历的溶融程度以及它们的熔融后演化（如晚期交代作用和岩浆／橄榄岩相互作用）都无关。大洋橄榄岩组中单斜辉石的成分变化起因于在石榴子石稳定区开始的、在洋中脊下由绝热地幔上涌造成的不同的熔融程度，而陆下橄榄岩中观测到的羊斜辉石成分的变化范围不能仅仅用相似的绝热减压期间的熔融来解释。数据表明。陆下上地幔在部分熔融前富含硬玉组分，压力和（或）温度变化不是熔融的主要原因。陆下上地幔中的部分溶融可能是由热的超镁铁质中加入了富水流体引起的。