早古生代古亚洲洋俯冲作用:来自新疆哈尔里克侵入岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素证据   总被引：7，自引：3，他引：4  

马星华  陈斌  王超  鄢雪龙 《岩石学报》2015,31(1):89-104

新疆哈尔里克造山带的形成时间(早古生代/晚古生代)及其构造属性(岛弧/弧后盆地)一直是有争议的问题。本文选择位于哈尔里克带内的奥尔达乌台克侵入体,对其成因及所揭示的地质意义进行了探讨。奥尔达乌台克岩体由一套成份连续的岩石组合构成,包括辉长岩、辉长闪长岩、闪长岩和花岗闪长岩。对闪长岩及其内部暗色包体进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示两者同时形成于~450Ma,为晚奥陶世岩浆活动的产物。岩石学和地球化学证据反映奥尔达乌台克岩体普遍具有富H2O、高fO2的湿岩浆性质,富集LREE、Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE)而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),与典型的岛弧岩浆岩类似。高放射成因Nd(εNd(t)=+4.4~+5.9)和低初始Sr(0.7032~0.7044)同位素组成表明偏基性的岩浆很可能起源于年轻的俯冲带岩石圈地幔,生成的镁铁质岩浆一部分与壳源长英质熔体发生混合形成各类岩浆,另一部分则是经历演化后(分离结晶)直接添加到地壳中。因此,壳幔岩浆混合作用和幔源物质的直接加入是古亚洲洋俯冲阶段陆壳增生的两种主要方式。Sr-Nd同位素模拟排除了区内存在古老前寒武纪陆壳的可能,陆壳主体应该是年轻的古生代大洋岛弧和洋壳。哈尔里克早古生代岛弧的确立改变了该带是泥盆纪岛弧或弧后盆地的原有认识,将古亚洲洋俯冲作用的时间追溯至奥陶纪。  相似文献   

中亚萨亚克矿田成矿岩体矿物学和地球化学:岩浆性质与成矿意义   总被引：3，自引：1，他引：2  

安芳  王居里  朱永峰  王建其  魏少妮  赖绍聪  SEITMURATOVA Eleonora 《岩石学报》2015,31(2):555-570

萨亚克大型铜矿田位于哈萨克斯坦北巴尔喀什斑岩成矿带中部,以矽卡岩型矿床为主。通过对矿区石英闪长岩的矿物化学和地球化学研究,发现石英闪长岩呈斑状结构,斑晶为斜长石和角闪石,其中的斜长石斑晶主要为中长石,角闪石斑晶为镁质普通角闪石;岩石属于高钾钙碱性系列,富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta和重稀土元素,高Sr/Y、La/Yb比值,与埃达克岩相似。地球化学特征指示萨亚克矿区侵入岩形成于岛弧环境,为矽卡岩-斑岩型成矿提供了有利的构造背景,岩石可能是岛弧玄武质岩浆在高压下经结晶分异而成。根据角闪石温压计及其成分与氧逸度和岩浆中水含量之间的关系,确定萨亚克石英闪长玢岩中角闪石斑晶结晶时岩浆的温度为799~843℃、处于3.6~9.6km深度范围内(P=1.2~3.2kbar)、氧逸度logfO2=-11.5~-12.0(ΔFMQ=2.0~2.8)、平均水含量为1.2%,相对较高的氧逸度和水含量有利于形成富含挥发分和Cu、Au等成矿物质的岩浆,是最终演化形成大型岩浆-热液型铜矿田(斑岩型、矽卡岩型)的有利条件。  相似文献   

长白山区二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因   总被引：2，自引：1，他引：1  

马晗瑞  杨清福  盘晓东  武成智  陈聪 《岩石学报》2015,31(11):3484-3494

采用岩石化学和同位素分析方法,研究了二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因。玄武质熔岩由钠质拉斑玄武岩和钾质粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩组成。它们的REE分配形式比较相近,表明它们来自共同的源区。Sr、Nd、Pb同位素示踪表明,二道白河流域早更新世玄武质熔岩岩浆源区接近于似原始地幔。它们的Mg#=100Mg O/(Mg O+Fe O)低于中国东部新生代玄武岩原始岩浆的Mg#(60~68),Ni(27.76×10-6~200.6×10-6)低于原始地幔,Rb/Sr(0.05~0.09)、Ba/Rb(15.64~264)高于原始地幔,说明这些岩石不是源自原始地幔。玄武质熔岩的DI变化于42~67,具有高Ca、高Sr、Eu正异常,微量元素图解显示玄武岩保留部分熔融趋势,粗面玄武岩、玄武质粗安岩具有结晶分异趋势,岩浆上升过程中发生了不同程度的地壳混染作用。玄武质熔岩的Nb/Ta之比为14.8~15.8,与勘察加半岛深俯冲带火山类似。Nb/Ta-(Na2O-K2O)关系图解显示研究区玄武质岩浆的形成与俯冲板片的部分熔融有关。  相似文献   

东昆仑夏日哈木镁铁质-超镁铁质岩体岩石成因与拉张型岛弧背景   总被引：13，自引：7，他引：6  

姜常义  凌锦兰  周伟  杜玮  王子玺  范亚洲  宋艳芳  宋忠宝 《岩石学报》2015,31(4):1117-1136

赋存超大型镍矿床的夏日哈木Ⅰ号岩体位于东昆仑造山带西段之东昆中早古生代岛弧带。锆石U-Pb年龄为439Ma,由分属橄榄岩相、辉石岩相、辉长-苏长岩相的多种岩石类型组成。堆晶结构与堆晶层理发育,属岩床状层状岩体。不平衡结晶作用在岩浆演化过程中居于主导地位。矿物结晶顺序为尖晶石/橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→单斜辉石+斜长石→褐色普通角闪石。各种岩石均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P,显示了岛弧环境岩浆岩的地球化学特征。Nd、Sr同位素组成均属富集型地幔范畴和EMⅡ型趋势。矿区内的Ⅲ号与Ⅳ号岩体属蛇绿岩套,证明在昆中岛弧带内部存在岩石圈破裂带。区域构造格局与演化历史以及区域地球物理场的研究表明,东昆中岛弧带属拉张型岛弧带。据此,可以认定拉张型岛弧环境是全球范围内第五种有利于形成镍矿床的构造环境,中古生代是我国第三个镍矿主成矿期。  相似文献   

珠Ⅰ坳陷油源对比及恩平组烃源岩的相对贡献          下载免费PDF全文

国朋飞  何生  柴德蓉  殷世艳 《地球科学》2015,40(7):1177-1186

恩平组烃源岩成藏贡献研究对于拓展珠Ⅰ坳陷勘探新领域以及发现新的储量具有重要的应用价值, 目前相关研究较少.在油源对比的基础上, 将生标绝对含量与端元油配比实验相结合, 研究了珠Ⅰ坳陷恩平组烃源岩对单井油样的相对贡献.油源对比结果指示, 研究区原油可分为3类: 第1类源自始新统文昌组中深湖相烃源岩, 主要分布在惠陆低凸起、番禺4洼、流花凸起等地区; 第2类源自始新统-渐新统恩平组湖沼相烃源岩, 仅分布在惠州凹陷北部; 第3类为混源油, 发现于惠州凹陷南部和恩平凹陷.甾萜类绝对含量等7个指标建立的混源比例图版适用于计算油样中前两类烃源岩的相对贡献.计算结果表明, 文昌组烃源岩是珠Ⅰ坳陷的主力烃源岩, 恩平组烃源岩仅对惠州凹陷和恩平凹陷中的部分油样存在贡献.   相似文献   

中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览   总被引：2，自引：2，他引：0  

魏泽勋  郑全安  杨永增  刘克修  徐腾飞  王凡  胡石建  谢玲玲  李元龙  杜岩  周磊  林霄沛  胡建宇  朱建荣  李均益  张正光  侯一筠  刘泽  田纪伟  黄晓冬  管玉平  刘志宇  杨庆轩  赵玮  宋振亚  刘海龙  董昌明  于卫东  连涛  陈朝晖  史久新  雷瑞波  刘煜  于福江  尹宝树  陈戈  王岩峰  李整林  熊学军  汪嘉宁  李晓峰  王永刚 《海洋学报》2019,41(10):23-64

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团，以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强，研究领域不断拓展，涌现了大量具有广泛影响力的研究成果，其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”，发展了第三代海浪数值模式；提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法；发现并命名了“棉兰老潜流”，揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等，系统描述了太平洋西边界流系；提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流)；不断完善了中国近海陆架环流系统，在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流，以及陆架波方面均取得了深刻的认识；从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结；发展了浅海水团的研究方法，基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制，在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献；阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制，揭示了中尺度涡的三维结构，定量评估了其全球物质与能量输运能力；基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征，提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制；构建了“南海内波潜标观测网”，实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识；发展了湍流的剪切不稳定理论，提出了海流“边缘不稳定”的概念，开发了海洋湍流模式，提出了湍流混合参数化的新方法等；在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识，并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响；研发了全球浪–潮–流耦合模式，推出一系列海洋与气候模式；发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统；建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模 型实验平台；发展了ENSO预报的误差分析方法，建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系，揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应；初步建成了中国近海海洋观测网；持续开展南北极调查研究；建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统，为中国气象减灾提供保障；突破了国外的海洋技术封锁，研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器；建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型，为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示，经过70年的发展，中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍，这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。  相似文献   

Towards more systematic perceptual model development: a case study using 3 Luxembourgish catchments          下载免费PDF全文

Sebastian Wrede  Fabrizio Fenicia  Núria Martínez‐Carreras  Jérôme Juilleret  Christophe Hissler  Andreas Krein  Hubert H. G. Savenije  Stefan Uhlenbrook  Dmitri Kavetski  Laurent Pfister 《水文研究》2015,29(12):2731-2750

The synthesis of experimental understanding of catchment behaviour and its translation into qualitative perceptual models is an important objective of hydrological sciences. We explore this challenge by examining the cumulative understanding of the hydrology of three experimental catchments and how it evolves through the application of different investigation techniques. The case study considers the Huewelerbach, Weierbach and Wollefsbach headwater catchments of the Attert basin in Luxembourg. Subsurface investigations including bore holes and pits, analysis of soil samples and Electrical Resistivity Tomography measurements are presented and discussed. Streamflow and tracer data are used to gain further insights into the streamflow dynamics of the catchments, using end‐member mixing analysis and hydrograph separation based on dissolved silica and electrical conductivity. We show that the streamflow generating processes in all three catchments are controlled primarily by the subsolum and underlying bedrock. In the Huewelerbach, the permeable sandstone formation supports a stable groundwater component with little seasonality, which reaches the stream through a series of sources at the contact zone with the impermeable marls formation. In the Weierbach, the schist formation is relatively impermeable and supports a ‘fill and spill’‐type of flow mechanism; during wet conditions, it produces a delayed response dominated by pre‐event water. In the Wollefsbach, the impermeable marls formation is responsible for a saturation‐excess runoff generating process, producing a fast and highly seasonal response dominated by event water. The distinct streamflow generating processes of the three catchments are represented qualitatively using perceptual models. The perceptual models are in turn translated into quantitative conceptual models, which simulate the hydrological processes using networks of connected reservoirs and transfer functions. More generally, the paper illustrates the evolution of perceptual models based on experimental fieldwork data, the translation of perceptual models into conceptual models and the value of different types of data for processes understanding and model representation. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Groundwater mixing between different aquifer types in a complex structural setting discerned by elemental and stable isotope geochemistry          下载免费PDF全文

Dorina Murgulet  Marlon Cook  Valeriu Murgulet 《水文研究》2016,30(3):410-423

Karst aquifers are well known for their intricate stratigraphy and geologic structures, which make groundwater characterization challenging because flowpaths and recharge sources are complex and difficult to evaluate. Geochemical data, collected from ten closely spaced production wells constructed in two karst aquifers (Bangor Limestone (Mb) and Tuscumbia Limestone/Fort Payne Chert (Mftp)) in Trussville, north‐central Alabama, illustrate two distinctive groundwater end‐members: (1) higher major ion, dissolved inorganic carbon, conductivity, alkalinity concentrations, heavier δ¹³C ratios (max: −10.2 ± 0.2‰ Vienna Pee Dee Belemnite (PDB)) and lower residence times (mean: 19.5 ± 2 years, n = 2) of groundwater in the Mb aquifer and (2) lower constituent concentrations, lighter δ¹³C ratios (min: −13.4 ± 0.2‰ PDB) and longer residence times of groundwater (mean: 23.6 ± 2 years, n = 4) in the Mftp aquifer. Summer and fall data and the binary mixing model show aquifer inter‐flow mixing along solution fractures and confirms the distinctive groundwater geochemistry of the two aquifers. Lowering of static water levels over the summer (drawdown from 2 to 5.2 m) leads to more reducing groundwater conditions (lower Eh values) and slightly enriched δ¹⁸O and δD ratios during the fall [δ¹⁸O: −4.8 ± 0.1 to −5.4 ± 0.1‰ Vienna Standard Mean Oceanic Water (VSMOW), n = 9; δD: −25.4 ± 1 to −27.4 ± 1‰ VSMOW, n = 9] when compared with summer season samples (δ¹⁸O: −5.1 ± 0.1 to −5.7 ± 0.1‰ VSMOW, n = 11; δD: −25.0 ± 1 to −30.6 ± 1‰ VSMOW, n = 11). GIS analyses confirm the localized origin of recharge to the investigated aquifers. The combination of GIS, field parameters and geochemistry analyses can be successfully used to identify recharge sources, evaluate groundwater flow and transport pathways and to improve understanding of how groundwater withdrawals impact the sustainability and susceptibility to contamination of karst aquifers. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

刘公岛海洋牧场底层海水溶解氧浓度的变化特征     

李兆钦  李欣  孙利元  刘子洲  顾艳镇  翟方国  李培良 《海洋与湖沼》2019,50(1):86-99

由于缺乏长期观测资料,前人对山东半岛邻近海域海水溶解氧的时间变化和空间分布特征的研究较少。本文基于威海刘公岛海洋牧场于2016年7月20日至2017年3月14日期间,利用生态环境实时在线观测系统获得的底层海水的温度、盐度、水深、溶解氧数据,分析了该牧场海水溶解氧浓度的时间变化特征及其影响因素,并探讨了低氧灾害发生的可能性。结果表明在观测期间,该牧场海水溶解氧浓度以季节变化为主,冬季最大、夏季最小,其中2月份平均值最高,约为10.86mg/L,8月份平均值最低,约为5.91mg/L。同时海水溶解氧浓度也存在显著的小时变化和日变化,且变化幅度于8月份最大、3月份最小。影响海水溶解氧浓度变化的主要因素是海水温度,溶解氧浓度随着温度的季节性变化而变化。夏季,水体分层会使溶解氧浓度发生大幅度的降低,大风过程对于溶解氧浓度也有一定的影响,通过打破夏季的季节性温跃层使水体发生垂向混合从而为海底提供氧气,但大风过程之后的几天会出现溶解氧浓度降低的现象。本次研究发现刘公岛海洋牧场在观测期间不存在低氧现象。  相似文献   

Application of a Bayesian model to infer the contribution of coalbed natural gas produced water to the Powder River,Wyoming and Montana          下载免费PDF全文

Jason M. Mailloux  Kiona Ogle  Carol D. Frost 《水文研究》2014,28(4):2361-2381

The Powder River Basin (PRB) of Wyoming and Montana contains significant coal and coal bed natural gas (CBNG) resources. CBNG extraction requires the production of large volumes of water, much of which is discharged into existing drainages. Compared to surface waters, the CBNG produced water is high in sodium relative to calcium and magnesium, elevating the sodium adsorption ratio (SAR). To mitigate the possible impact this produced water may have on the quality of surface water used for irrigation, the State of Montana passed water anti‐degradation legislation, which could affect CBNG production in Wyoming. In this study, we sought to determine the proportion of CBNG produced water discharged to tributaries that reaches the Powder River by implementing a four end‐member mixing model within a Bayesian statistical framework. The model accounts for the ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, δ¹³C_DIC, [Sr] and [DIC] of CBNG produced water and surface water interacting with the three primary lithologies exposed in the PRB. The model estimates the relative contribution of the end members to the river water, while incorporating uncertainty associated with measurement and process error. Model results confirm that both of the tributaries associated with high CBNG activity are mostly composed of CBNG produced water (70–100%). The model indicates that up to 50% of the Powder River is composed of CBNG produced water downstream from the CBNG tributaries, decreasing with distance by dilution from non‐CBNG impacted tributaries from the point sources to ~10–20% at the Montana border. This amount of CBNG produced water does not significantly affect the SAR or electrical conductivity of the Powder River in Montana. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献