Variation in mantle lithology and composition beneath the Ngao Bilta volcano,Adamawa Massif,Cameroon volcanic line,West-central Africa     

Robert Temdjim  Merlin Patrick Njombie Wagsong  Arnold Julien Nzakou Tsepeng  Stephen Foley 《地学前缘(英文版)》2020,(2):665-677

Mantle peridotites entrained as xenoliths in the lavas of Ngao Bilta in the eastern branch of the continental Cameroon Line were examined to constrain mantle processes and the origin and nature of melts that have modified the upper mantle beneath the Cameroon Line.The xenoliths consist mainly of lherzolite with subordinate harzburgite and dunite.They commonly contain olivine,orthopyroxene,clinopyroxene and spinel although the dunite is spinel-free.Amphibole is an essential constituent in the lherzolites.Mineral chemistry differs between the three types of peridotite:olivines have usual mantle-like Mg#of around 90 in lherzolites,but follow a trend of decreasing Mg#(to 82)and NiO(to 0.06 wt.%)that is continuous in the dunites.Lherzolites also contain orthopyroxenes and/or clinopyroxenes with low-Mg#,indicating a reaction that removes Opx and introduces Cpx,olivine,amphibole and spinel.This is attributed to reaction with a silica-undersaturated silicate melt such as nephelinite or basanite,which originated as a low-degree melt from a depleted source as indicated by low Al2O3 and Na2O in Cpx and high Na2O/K2O in amphibole.Thermobarometric estimates place the xenoliths at pressures of 11–15 kbar(35–50 km)and temperatures of 863–957
C,along a dynamic rift geotherm and shallower than the region where carbonate melts may occur.The melt/rock reactions exhibited by the Ngao Bilta xenoliths are consistent with their peripheral position in the eastern branch of the Cameroon Volcanic Line in an area of thinned crust and lithosphere beneath the Adamawa Uplift.  相似文献   

Discussion: denudation rates in southeast Northumberland since the Devensian glaciation     

Richard Clark 《地球表面变化过程与地形》1998,23(12):1135-1139

Field examination and review of previous studies show that glacial landforms are widespread in southeast Northumberland and across the local altitude range. Ice-contact deposits occur on the main valley floors. Numerous subglacial channels descend to or close to present valley floors, and many of the lesser valleys have carried meltwater and glaciofluvial sediment. In major part, the land surface retains its end-glacial form and age. Evidence for a landscape largely end-glacial in form and age rather than one produced since loss of ice cover by laterally diverse erosion indicates that rates of denudation over the last 15 ka have been less than those obtained from height differences between actual surface and a reconstructed notional end-glacial surface. Copyright © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Direct and indirect luminescence dating of tephra: A review     

Janina Johanna Bösken  Christoph Schmidt 《第四纪科学杂志》2020,35(1-2):39-53

In Quaternary studies, tephras are widely used as marker horizons to correlate geological deposits. Therefore, accurate and precise dating is crucial. Among radiometric dating techniques, luminescence dating has the potential to date tephra directly using glass shards, volcanic minerals that formed during the eruption or mineral fragments that originate from the shattered country rock. Moreover, sediments that frame the tephra can be dated to attain an indirect age bracket. A review of numerous luminescence dating studies highlights the method's potential and challenges. While reliable direct dating of volcanic quartz and feldspar as a component in tephra is still methodically difficult mainly due to thermal and athermal signal instability, red thermoluminescence of volcanic quartz and the far-red emission of volcanic feldspar have been used successfully. Furthermore, the dating of xenolithic quartz within tephra shows great potential. Numerous studies date tephra successfully indirectly. Dating surrounding sediments is generally straightforward as long as samples are not taken too close to the tephra horizons. Here, issues arise from the occurrence of glass shards within the sediments or unreliable determination of dose rates. This includes relocation of radioelements, mixing of tephra into the sediment and disregarding different dose rates of adjacent material.  相似文献   

内蒙古正蓝旗丹金地区赋矿火山岩年代学、地球化学特征及铀成矿时代   总被引：1，自引：0，他引：1  

蒋孝君  彭云彪  薛伟  涂颖 《地质论评》2020,66(4):893-906

内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗丹金地区近年来取得了较好的铀矿找矿成果,但赋矿火山岩与铀成矿时间关系及成岩成矿背景尚不明确。本文开展了成岩成矿年代学和岩石地球化学研究,表明赋矿围岩流纹质晶屑熔结凝灰岩和流纹斑岩分别形成于143.8±0.5Ma(MSWD=0.61)和141.5±0.5Ma(MSWD=0.40),属于早白垩世早期;铀矿石的铀铅等时线年龄分别为113.0±1.0Ma(MSWD=0.10)和80.6±2.6Ma(MSWD=1.60),分别属于早白垩世晚期和晚白垩中期;赋矿岩石属于过铝质亚碱性系列流纹岩类,来源于陆壳部分熔融,属A型流纹岩。两个铀成矿年龄与赋矿岩石存在约30Ma和63Ma的时差,成矿作用可能与对应同时期火山活动有关。该火山岩是重要的铀源体,同时充足的成岩成矿时差、构造叠加及流纹斑岩等共同控制着该区的铀成矿。  相似文献   

俄罗斯堪察加中部Baranevskoy金-银矿床矿物学与流体包裹体研究     

Victor M. Okrugin  Elena D. Skilskaia 《地学前缘》2020,27(5):136-150

Baranevskoy金-银矿床产于巴尔喀什火山的火山口,该火山坐落在堪察加中部矿区东南部。本文基于矿物学原理和流体包裹体数据分析探讨了Baranevskoy金-银矿床的成矿环境及其物理化学条件。Baranevskoy金-银矿床的围岩为中新世—上新世的安山岩和玄武岩。热液蚀变活动随深度逐渐变化,从而可以进一步划分出最深部的石英带、中部的石英-绢云母(明矾石)-黄铁矿-铁钛氧化物带及其伴生的石英-绢云母-伊利石-黄铁矿矿物组合和浅部的石英-冰长石-水云母-黏土矿物-碳酸盐岩带。成矿早期存在密集浸染的铜矿化,主要矿石矿物有黄铜矿、斑铜矿、砷黝铜矿-黝铜矿,并在Rhzavaya矿脉中存在少量的自然金。其中砷黝铜矿-黝铜矿系列以砷黝铜矿和黝铜矿两个端员作为代表,且以黝铜矿为主。成矿后期产出代表晚期金-银矿化的自然金、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、碲化物和硫酸盐等标志性矿物。早期铜矿化(第一期)被认为是中硫阶段,紧随其后的为低硫型金-银矿化(第二期和第三期)。金从第一期到第三期都有沉淀。经研究发现,自然金也赋存于变质围岩的岩石裂隙内。早期的自然金相对富银,其中金的摩尔分数为59%~65%,低于后期(第二、第三期)自然金中金的摩尔分数(64%~72%)。流体包裹体显微测温结果显示,位于中部(Central)矿脉的包裹体均一温度为190~280 ℃,Rzhavaya矿脉的包裹体为190~240 ℃,产出自然金的蚀变围岩中石英的包裹体温度为230~310 ℃。包裹体总体表现出低盐度(0.9%~2.4% NaCl_eq)特征,推测存在大气水的混入。  相似文献   

长白山天池火山千年大喷发期后火山泥石流沉积特征及其源-汇响应关系     

王璞珺  许伟东  陈海潮  衣键  王寒非  唐华风  王文华  武成智 《岩石学报》2020,36(9):2893-2910

源于长白山天池地区的火山泥石流沉积可分为粗碎屑岩块(岩屑)泥石流和细碎屑浮岩泥石流,它们沿二道白河和松花江水系搬运的路径为从距天池火山口40km的三合水电站经过丰满大坝(360km)和吉林市(380km)到小白旗屯(450km),形成广泛的沉积区域。这两类火山泥石流的沉积成因有两种解释:一是形成于千年大喷发同期,是由一次性洪水事件搬运和沉积形成的;二是形成于千年大喷发期后经过多次搬运和沉积的产物。两个模式的共同问题是都没有考虑天池当时是否有水及其蓄水过程。后一模式在某种程度上,还回避了导致岩屑与浮岩两类泥石流频繁互层的沉积物源和水动力条件以及二者的转换机制,而这恰恰是关于泥石流沉积成因的基本要素。通过重新研究火山泥石流经典剖面(位于天池西北57.73km的水田村),作者发现本区火山泥石流沉积存在明显的物源剥蚀区与沉积堆积区的反剖面关系。即无论是粒径32～500mm的粗碎屑还是0.0625～16mm的细碎屑,成分自下而上(或沉积早期到晚期)呈现规律性变化:剖面下部的碎屑成分以浮岩为主(浮岩在物源区位于顶部),向上粗面岩和玄武岩明显增多(在源区它们位于浮岩之下),而沉积序列上部的碎屑成分是在物源区处于较深层位的岩脉辉绿岩和基底流纹岩。整个序列碎屑成分的沉积分异特征明显。沉积构造和岩相组合特征显示,该火山泥石流剖面的下部和上部碎屑粒度细、分选较好、成层性好、水平状层理发育,主要表现为环境较为稳定的以地面径流为主的河流相和末端扇相背景沉积;中部粒度粗、成层性差、主要表现为突发性洪水作用导致的洪积相事件沉积。沉积序列中频繁出现的冲刷面构造指示水流强度曾出现周期性的快速增加。自下而上冲刷面规模由小变大再变小,指示水流强度由弱变强再变弱。为了探讨天池的积水条件和蓄水过程,作者基于达西定律和质量守恒原理,模拟计算降水量、蒸发量、地表径流量、火山机构整体的平均渗透率和天池积水速率之间的关系。结果显示,当天池火山机构平均渗透率高于6m D(毫达西)时,天池地区降水量减蒸发量即使高达2000mm/y,水亦会全部渗流而出,因此天池不存在积水环境。当降水量减蒸发量小于1500mm/y时,则天池火山体平均渗透率需要小于4m D,天池才可能在200年之内集满现今的水量。当天池降水量减蒸发量小于1000mm/y时,天池火山体平均渗透率需要小于2.5m D,天池才可能在200年之内集满现今的水量。将水田村火山泥石流沉积序列与天池蓄水过程计算结果加以对比,我们提出本区火山泥石流沉积序列的另一种成因解释:(1)这是形成于千年大喷发之后的以地面径流或河流为主的背景沉积与洪水导致的突发性事件沉积互层的序列;上部和下部的细碎屑层主要表现为背景沉积,中部的粗碎屑岩块泥石流主要表现为洪流事件沉积。(2)下部的背景沉积可能对应于天池千年大喷发之后的持续积水过程,时间可能不少于200年;而上部的背景沉积则对应于本区的水系和地貌逐渐稳定并接近于现今条件的稳定型河流沉积。结合天池北坡和西坡古老树木年轮指示的沙松冷杉生长年代(公元1749-1768)同时考虑松柏类植物对水系和地貌稳定性较为敏感等因素,推测上部沉积环境趋于稳定的时间应该不晚于公元十八世纪初。  相似文献   

沂沭断裂带北段早白垩世高钾钙碱性火山岩地球化学特征与岩石成因     

孟凡超  瞿志敬  崔岩  陈勇  张尚坤  周瑶琪  吴智平  刘嘉麒 《岩石学报》2020,36(11):3265-3286

沂沭断裂带内发育了大量的中生代火山岩,其成因研究对剖析断裂带活动规律具有重要意义。本文对断裂带北段潍坊、安丘、鄌郚地区中生代火山岩进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素分析。探讨了沂沭断裂带中生代火山岩成因及其形成的地球动力学过程。断裂带北段火山岩年龄集中在131~124Ma之间,喷发于早白垩世。岩石为一套高钾钙碱性火山岩,包括玄武安山岩、粗安岩、粗面岩、英安岩。火山岩富集Rb、Ba等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。稀土元素含量高（∑REE=140.5×10^-6~433.1×10^-6）,富集轻稀土、亏损重稀土（∑LREE/∑HREE=9.8~31.0）,无明显的Eu负异常。火山岩具有富集且变化范围较大的Sr-Nd-Pb同位素组成,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i=0.708054~0.711692,ε_Nd（t）值为-15.3~-7.4,（²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb）_i=17.213~17.962,（²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb）_i=15.425~15.590,（²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb）_i=37.597~38.365。研究表明,高钾钙碱性火山岩的源区与区域基性岩源区一致,均为富集岩石圈地幔。玄武安山岩、粗安岩、粗面岩经基性岩浆分离结晶作用形成,英安岩则遭受了华北下地壳强烈混染。三叠纪末期,由于扬子板块向华北克拉通俯冲,扬子地壳析出的流体/熔体交代了华北古老岩石圈地幔,形成富集岩石圈地幔。早白垩世,受古太平洋板块俯冲和后撤作用,富集岩石圈地幔部分熔融形成基性岩浆,岩浆在上升过程中发生分离结晶作用,受沂沭断裂深切作用影响,部分地区遭受华北下地壳混染,最终形成区内各类高钾钙碱性火山岩。  相似文献   

新疆东天山黑尖山铁矿床富铁团块中磁铁矿的成分特征及岩浆-热液演化过程          下载免费PDF全文

宋哲  李厚民  李立兴  丁建华  孟洁 《中国地质》2020,47(3):590-606

黑尖山铁矿床是新疆东天山阿齐山—雅满苏成矿带中典型的海相火山岩型铁矿床。黑尖山矿床围岩安山质熔岩中发育大量不规则的富铁团块,可分为钠长石磁铁矿型、钠长石钾长石磁铁矿型、钾长石磁铁矿型、绿帘石磁铁矿型和石英磁铁矿型5种类型,可能代表了在岩浆-热液成矿过程中不同演化阶段的产物,对黑尖山铁矿床成矿过程及形成环境有指示意义。本文对上述5类富铁团块中的磁铁矿进行了主量元素分析,为了精确地测出磁铁矿中铁的总量,采用差分法加入不确定的O含量,并加以ZAF矩阵校正。对比5类富铁团块中磁铁矿Ti含量,钠长石磁铁矿型最高、钠长石钾长石磁铁矿型和钾长石磁铁矿型较高、绿帘石磁铁矿型和石英磁铁矿型最低,且Ti含量与Fe含量为正相关关系;绿帘石磁铁矿型和石英磁铁矿型富铁团块Fe含量特征与矿石中磁铁矿Fe含量相近。上述特征表明钠长石磁铁矿类型是残余富铁熔体中最早的结晶产物,钠长石钾长石磁铁矿和钾长石磁铁矿类型具有岩浆热液转变的特征,而绿帘石磁铁矿和石英-磁铁矿类型则是受热液完全交代的产物,说明矿床形成于岩浆-热液成矿作用。各类富铁团块内磁铁矿的Fe含量均大于相对应蚀变环边磁铁矿的Fe含量,表明富铁岩浆结晶与热液活动分异同期发生。  相似文献   

松辽盆地嫩江组泥页岩有机质富集模式探讨——以嫩江组一、二段油页岩为例     

商斐  周海燕  刘勇  周学先  王岚  毕赫  王国昌  宋力  陈睿倩 《中国地质》2020,47(1):236-248

通过理论模型推演与地质研究实例相结合的方式,以松辽盆地白垩系嫩江组一、二段发育的富有机质页岩(油页岩)为例,重点利用松科1井(南孔)嫩江组取芯井已有测试分析资料,综合有机碳(TOC)含量、黄铁矿硫同位素、全岩元素,以及相关测井、地震资料,综合探讨分析了嫩江组油页岩的成因机制以及油气勘探意义。研究认为:(1)将松辽盆地嫩江组油页岩的形成机制完全归因于海水侵入湖盆很可能是不全面的。虽然海侵能够导致湖盆水体咸化以及藻类勃发,但由于海侵时富氧表层海水对湖盆底部氧化还原环境的改变,"海侵"发生时可能在一定程度上抑制有机质在沉积物中的富集保存,这一点可以从松科1井连续地化剖面上得到验证;(2)海侵对富有机质页岩沉积的促进因素很可能主要体现在海侵结束后湖盆的持续咸化带来的藻类勃发;(3)嫩江组泥岩内存在全盆地广泛分布的火山凝灰岩沉积,且通常与油页岩呈共生关系。古松辽湖盆生产力的提升与火山灰输入所带来的营养物质,如磷、铁等直接相关;(4)嫩江组一、二段油页岩的形成可能是海侵结束后湖盆水体咸化与火山灰瞬间大量输入所诱发的湖盆水体富营养化事件多因素共同作用的结果。油页岩含油率分布规律显示在湖盆生产力普遍较高的情况下,沉积区水体深度越深、越远离河流碎屑输入,则有机质的富集保存条件越好,油页岩品质越高。  相似文献   

丹霞山长老峰国家重点保护野生植物丹霞梧桐数据采集与空间分布研究     

欧阳杰  庄长伟  罗晓莹  乔雁  段一男  郑穗芳  陈再雄 《地理科学》2020,40(7):1181-1190

使用固定翼无人机航测丹霞山核心区长老峰游览区（航测区面积4.25 km²）获得高精度影像数据638张,用Photoscan软件拼接正射影像地图及DEM数据生产。在ArcGIS10.5软件中将正射影像图批量分割成470幅图（长和宽为100 m×100 m,比例尺为1︰1 000）,在分割后的地图上目测识别并定位珍稀物种丹霞梧桐（Firmiana danxiaensis H. H. Hsue & H. S. Kiu）,共获取航测区内1 515株丹霞梧桐及其位置数据,构建地理数据库。利用ArcGIS10.5的空间分析模块,将DEM数据转换成坡度和坡向数据,叠加1 515株丹霞梧桐点位置数据与DEM数据、坡度和坡向数据后进行可视化定量分析。结果显示：航测区内有71.2%的丹霞梧桐（1078株）分布在海拔210±90 m的范围内。有68.3%（1033株）的丹霞梧桐分布在坡度>15°的丹霞崖壁地带,与实地观察的事实相吻合。虽然,在航测区长老峰的各个坡向上都可以实地观察丹霞梧桐的分布,但定量统计表明,在南东（295株）、南（276株）、南西（244株）3个坡向上分布相对集中,占总数的53.8%（815株）,这也与实地观察到的丹霞梧桐属于喜光照的向阳植物一致。小区域范围内珍稀物种的数据采集与空间分析,是珍稀物种保护的重要基础工作,还可以为较大区域范围内丹霞梧桐生态保护红线更准确的落地提供参考和依据。  相似文献