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地球科学 2018年第1期43卷 24-43页

作者：魏春景造山带与地壳演化教育部重点实验室、北京大学地球与空间科学学院北京100871

华北克拉通古元古代造山带的时空分布与构造属性尚有很大争论,一种观点认为华北克拉通从新太古代至古元古代受大洋俯冲闭合控制,在1.85~1.95Ga之间先后发生3次陆-陆碰撞形成3条造山带,即孔兹岩带、胶-辽-吉带和中部造山带;另一种观点强... 详细信息

华北克拉通古元古代造山带的时空分布与构造属性尚有很大争论,一种观点认为华北克拉通从新太古代至古元古代受大洋俯冲闭合控制,在1.85~1.95Ga之间先后发生3次陆-陆碰撞形成3条造山带,即孔兹岩带、胶-辽-吉带和中部造山带;另一种观点强调华北克拉通这3条元古代造山带在1.80~1.98Ga之间经历了相同的漫长演化过程,指示当时特有的热俯冲和碰撞环境.通过总结中部造山带中的五台-恒山地区变质作用研究进展,阐述该区古元古代造山时代与构造属性.五台-恒山地区的主要变质岩石-构造单元包括恒山杂岩、五台杂岩和滹沱群.恒山杂岩和五台杂岩主体为新太古代TTG片麻岩和表壳岩,它们在古元古代晚期经历了两期变质作用改造.第一期变质作用为中压型,是由于陆-陆碰撞导致弧后伸展盆地闭合、地壳加厚造山所致,从南向北形成一个递增序列:包括五台群下部和南恒山杂岩南部的低角闪岩相、南恒山杂岩北部高角闪岩相和北恒山杂岩的高压麻粒岩相,其压力峰期所对应的地热梯度为~15℃/km.变质锆石所记录的年龄峰值随着变质程度增高而降低,依次为~1.95Ga、~1.92Ga和~1.85Ga,这是因为在变质过程中锆石生长受流体和熔体行为控制:在亚固相线下,变质锆石可记录峰期变质年龄,而在超固相线条件下记录伴随熔体结晶的退变质年龄.由此确定该区中压相系变质作用压力峰期时间为~1.95Ga,对应地壳加厚造山的峰期.加厚地壳由于重力均衡导致变质岩从深部地壳折返至中部地壳,在P-T轨迹上表现为压力峰期之后发生等温减压(ITD)至0.5~0.7GPa,岩相学上表现为峰期石榴石分解形成斜长石"白眼圈"等,指示缺流体条件.南恒山北部高角闪岩相岩石中的变质锆石记录的折返时间为~1.92Ga,指示第一次造山结束.第二期变质作用为中-低压型,系为板内变形所致,表现为折返至中地壳的岩石伴随挤压型剪切变形和流体注入形成平衡矿物组合.朱家坊韧性剪切带就是这次板内变形的强构造域,其中也记录了顺时针型P-T轨迹,但所反映的地壳加厚程度有限,第二期变质-变形峰期时间为~1.85Ga.由于朱家坊韧性剪切带左行走滑,导致北恒山麻粒岩地体抬升.五台-恒山地区在1.80~1.96Ga之间经历两期变质-变形事件,这一认识或对讨论华北克拉通其他地区的古元古代造山带演化有一定启示意义.

关键词：变质作用 P-T轨迹恒山杂岩五台杂岩构造演化华北中部造山带岩石学

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西南天山哈拉达拉岩体的锆石SHRIMP年代学及地球化学研究

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岩石学报 2009年第6期25卷 1353-1363页

作者：薛云兴朱永峰造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100087

西南天山哈拉达拉侵入体由橄长宕、橄榄辉长岩和辉长岩组成,橄长岩和橄榄辉长岩具有典型的堆晶结构,堆晶矿物以斜长石和橄榄石为主。辉石、角闪石和金云母主要为堆晶间隙矿物。辉长岩发育辉长—辉绿结构。结晶分异作用在岩浆演化过程中... 详细信息

西南天山哈拉达拉侵入体由橄长宕、橄榄辉长岩和辉长岩组成,橄长岩和橄榄辉长岩具有典型的堆晶结构,堆晶矿物以斜长石和橄榄石为主。辉石、角闪石和金云母主要为堆晶间隙矿物。辉长岩发育辉长—辉绿结构。结晶分异作用在岩浆演化过程中起重要作用。对从辉长岩中分选出来的锆石进行的SHRIMP年代学研究表明,辉长岩形成于308.3±1.8Ma(MSWD=0.86,n=15)。哈拉达拉岩体稀土元素配分模式与E-MORB相似,具有高Rb、Cs、Ba及Sr的特点,^(87)Sr/^(86)Sr初始比值0.7040～0.7050.这些特征表明,岩浆源区具有富集地慢的特征(古南天山洋俯冲流体交代形成了富集地幔)。根据平坦的稀土元素配分模式以及Gd、Sm、Nb、Zr等微量元素的地球化学行为判别,岩浆源区岩石为含角闪石的尖晶石二辉橄榄岩。批式熔融模拟计算显示,地幔岩10%～15%的部分熔融能够形成哈拉达拉岩体的母岩浆。母岩浆通过48%～50%的结晶分异作用则能够形成哈拉达拉岩体。早期结晶的橄榄石和斜长石通过堆晶作用形成橄长岩和橄榄辉长岩,剩余岩浆结晶形成辉长岩。

关键词：西南天山橄长岩辉长岩地球化学哈拉达拉新疆

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甲醇作为压标的拉曼研究

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高压物理学报 2004年第4期18卷 368-373页

作者：乔二伟郑海飞孙樯造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871

利用立方氧化锆压腔研究了甲醇在温度301K、压力169.2～713.8MPa下C—H伸缩振动ν2835的拉曼特征,实验结果表明:在试验的压力范围内甲醇稳定,其拉曼位移和压力具有很好的线性关系。加上常压下的数据,拟合后得出压力与甲醇2835cm-1拉曼... 详细信息

利用立方氧化锆压腔研究了甲醇在温度301K、压力169.2～713.8MPa下C—H伸缩振动ν2835的拉曼特征,实验结果表明:在试验的压力范围内甲醇稳定,其拉曼位移和压力具有很好的线性关系。加上常压下的数据,拟合后得出压力与甲醇2835cm-1拉曼线频率位移的关系为:p=-3.5089[(Δνp)2835]2+135 17(Δνp)2835+54 397(0 1～713 8MPa)。因此在实验的压力范围内甲醇作为压标非常合适。

关键词：拉曼伸缩振动立方甲醇线性关系氧化锆拟合研究常压稳定

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利用几何求交实现三角网格模型快速体素化

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计算机辅助设计与图形学学报 2015年第11期27卷 2133-2141页

作者：吴耕宇潘懋郭艳军北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

为解决现有的三角网格模型体素化算法存在的体素寻找不全或者体素化效率不高的问题,提出一种快速的三角网格模型体素化算法.该算法分为表面体素化和内部体素化2个步骤:表面体素化使用几何求交方法快速寻找三角形与全部体素的相交多边形... 详细信息

为解决现有的三角网格模型体素化算法存在的体素寻找不全或者体素化效率不高的问题,提出一种快速的三角网格模型体素化算法.该算法分为表面体素化和内部体素化2个步骤:表面体素化使用几何求交方法快速寻找三角形与全部体素的相交多边形顶点,并将这些顶点和与三角形相交的体素一一对应,得到每一个三角形的相交体素,从而得到与三角网表面相交的全部体素;内部体素化使用同时填充内部和外部体素的扫描线种子填充算法,填充过程中使用变长队列,在保持算法的正确性和效率的同时大幅减小算法的空间复杂度.使用三角形数量较多的模型进行高分辨率体素化的实验结果表明,文中算法耗时短,在三角形数量较多时体素化效率显著提高.

关键词：不规则三角网体素化几何求交种子填充扫描线队列结构

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西北天山吐拉苏盆地火山岩SHRIMP年代学和微量元素地球化学研究

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岩石学报 2008年第12期24卷 2741-2748页

作者：安芳朱永峰北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

吐拉苏盆地位于西北天山西段,盆地中大面积出露晚古生代火山—沉积岩地层,该地层的火山—沉积岩是区内阿希、京希—伊尔曼德金矿的主要赋矿围岩,由凝灰岩、流纹岩、安山岩和少量玄武岩组成。对火山岩剖面下部流纹岩中锆石开展的 SHRIMP... 详细信息

吐拉苏盆地位于西北天山西段,盆地中大面积出露晚古生代火山—沉积岩地层,该地层的火山—沉积岩是区内阿希、京希—伊尔曼德金矿的主要赋矿围岩,由凝灰岩、流纹岩、安山岩和少量玄武岩组成。对火山岩剖面下部流纹岩中锆石开展的 SHRIMP 年代学研究表明,火山喷发开始的时间早于386Ma(中泥盆世晚期)。因此,下石炭统地层单位"大哈拉军山组"不再适合代表吐拉苏盆地中广泛出露的这套火山—沉积岩地层,本文建议创建中—上泥盆统"伊尔曼德组"。京希—伊尔曼德金矿区及其外围火山熔岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损 Nb、Ta、Zr 和 Hf 等高场强元素,具有典型大陆岛弧火山岩的地球化学特征。因此,吐拉苏盆地晚古生代火山岩代表北天山洋洋壳向伊犁板块俯冲过程中形成的火山岛弧,该岛弧的演化至少持续到晚泥盆世晚期(～363Ma)。受俯冲带流体交代的地幔楔是吐拉苏岛弧火山岩(玄武岩和安山岩)的岩浆源区,大量流纹岩应该是大陆地壳物质熔融的产物。

关键词：锆石SHRIMP 岛弧火山岩吐拉苏盆地西天山新疆

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柴北缘西段晚新生代构造地貌演化:中更新世构造隆升分隔柴达木盆地与苏干湖盆地

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第5期60卷 851-864页

作者：杨屹洲衣可心李佳明郭召杰造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871

通过对野外观察点沉积特征和构造地貌的分析,发现中更新世柴达木盆地和苏干湖盆地的古地理环境发生快速的变化。柴达木盆地和苏干湖盆地早更新世(2.54~0.78 Ma)发育广泛的湖泊,古水流的流向显示此时二者存在水系沟通。中更新世以来(0.78... 详细信息

通过对野外观察点沉积特征和构造地貌的分析,发现中更新世柴达木盆地和苏干湖盆地的古地理环境发生快速的变化。柴达木盆地和苏干湖盆地早更新世(2.54~0.78 Ma)发育广泛的湖泊,古水流的流向显示此时二者存在水系沟通。中更新世以来(0.78 Ma至今),软沉积变形构造指示的柴北缘构造带持续构造活动事件导致小赛什腾山逐渐隆升,成为完全分隔柴达木盆地与苏干湖盆地的地形屏障,原有的湖泊环境在山前地区转变为冲积扇-洪积扇及辫状河环境,在远端地区转变为孤立的小型咸水湖环境。因此,柴北缘构造带中更新世的构造隆升事件导致柴达木盆地和苏干湖盆地古地理环境和流域体系的剧烈变迁。隆升形成的柴北缘构造带阻断发源自南祁连地区的河流,最终减少柴达木盆地的入湖径流量,促进中更新世以来柴达木盆地内湖泊的萎缩和干涸。

关键词：柴达木盆地苏干湖盆地中更新世构造隆升沉积环境古地理演化

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内蒙古集宁新生代玄武岩的K-Ar年代学和地球化学及其深部动力学意义

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岩石学报 2006年第6期22卷 1597-1607页

作者：张文慧韩宝福北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室地球与空间科学学院北京100871

对内蒙古集宁地区四个新生代玄武岩剖面进行了K-Ar年代学及岩石地球化学的系统研究。K-Ar定年结果显示,集宁玄武岩的主要喷发期在晚渐新世至中新世,可分为三个喷发旋迴:～33Ma、22．8～22．1Ma和12．2～9．4Ma。玄武岩由拉斑玄武岩和碱... 详细信息

对内蒙古集宁地区四个新生代玄武岩剖面进行了K-Ar年代学及岩石地球化学的系统研究。K-Ar定年结果显示,集宁玄武岩的主要喷发期在晚渐新世至中新世,可分为三个喷发旋迴:～33Ma、22．8～22．1Ma和12．2～9．4Ma。玄武岩由拉斑玄武岩和碱性玄武岩组成。SiO_2和MgO含量变化范围分别为46．4～52．3wt%和5．1～7．8wt%,微量元素特征总体上与OIB相似。集宁的三个喷发旋迴有一个共同的特点,即在每一旋迴底部,先出现的均为拉斑玄武岩,向上变为碱性玄武岩。从第一至第三旋迴,碱性玄武岩Yb含量逐渐增加,La/Yb比值逐渐减小,暗示集宁地区在这一时期曾发生过岩石圈减薄。由于集宁碱性玄武岩的地球化学特征从早期至晚期逐渐接近拉斑玄武岩,且两者的Nd、Sr同位素特征相似,因此,该区岩石圈的减薄可能是软流圈热物质上涌,对岩石圈产生底蚀作用的结果。拉斑玄武岩的存在可能代表了岩石圈减薄在地表的显示,是被底蚀的岩石圈与少量上涌软流圈的熔融物质混合的产物。通过对比集宁、汉诺坝、赤峰、阿巴嘎、大同等地新生代玄武岩的K-Ar年龄和岩性分布特征,推测这一区域的岩石圈减薄在时间、空间及减薄强度上均存在不均一性。

关键词：新生代玄武岩年代学地球化学岩石圈减薄集宁

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南秦岭迷魂阵岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素特征

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岩石学报 2014年第2期30卷 390-400页

作者：阎明刘树文李秋根杨朋涛王伟郭荣荣白翔邓正宾北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

位于陕西省的姜家沟-磨沟峡-小岭镇地区的迷魂阵岩体,为南秦岭构造带中一个古老地块内的深成侵入体。该岩体主要由闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩组成。根据野外地质关系和LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,可将迷魂阵岩体的岩浆作用分为两个... 详细信息

位于陕西省的姜家沟-磨沟峡-小岭镇地区的迷魂阵岩体,为南秦岭构造带中一个古老地块内的深成侵入体。该岩体主要由闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩组成。根据野外地质关系和LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,可将迷魂阵岩体的岩浆作用分为两个阶段：早期岩浆作用阶段主要形成闪长岩,其侵位时代为885±4Ma;晚期岩浆阶段主要形成石英闪长岩-花岗闪长岩,其侵位时代为-737±4Ma。定年锆石原位Lu-Hf同位素分析揭示早期闪长质岩浆主要形成于亏损地幔的部分熔融,晚期石英闪长岩-花岗闪长岩岩浆主要来源于早期闪长质岩浆的结晶分异,并经历了地壳物质的混染或者壳幔岩浆混合作用。

关键词：锆石U-Pb年代学 Lu-Hf同位素岩石成因迷魂阵岩体南秦岭构造带

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新疆库车凹陷侏罗系多粒级黏土矿物分析方法及其对沉积-成岩环境的指示

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岩石学报 2007年第7期23卷 1655-1663页

作者：吴朝东王琪琪冯雪顾萧北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

本文选取库车坳陷侏罗系阿合组—齐古组的碎屑岩样品,利用 Stokes 原理,通过同步跟进与离心分析相结合的多粒级提取的方式提取不同粒径的黏土矿物,包括>20μm;20μm～5μm;5μm～2μm;2μm～0.2μm和<0.2μm。不同粒径组分的黏土... 详细信息

本文选取库车坳陷侏罗系阿合组—齐古组的碎屑岩样品,利用 Stokes 原理,通过同步跟进与离心分析相结合的多粒级提取的方式提取不同粒径的黏土矿物,包括>20μm;20μm～5μm;5μm～2μm;2μm～0.2μm和<0.2μm。不同粒径组分的黏土矿物呈现出不同的型貌特征,在20～2μm范围内的样品中,自生黏土矿物少见,大量可见碎屑来源的黏土矿物,由于经过了长期的机械搬运,难见完整的晶型。在<2μm的样品中大量存在自生黏土矿物,大量成集合体,同时也存在碎屑蚀变成因的黏土矿物。通过 XRD 方法定量分析了所分离出的不同粒径黏土矿物的相对含量,黏土粒径范围内的黏土矿物相对含量呈现些规律变化。碎屑伊利石含量有随着粒级的减小而减少的趋势,而自生伊利石和伊蒙混层只在2～0.2μm及0.2μm以下粒级才出现,并且集中在0.2μm以下粒级范围内;在古气候,沉积环境和母岩特性及分布基本一致的情况下,高岭石的分布有随着岩性的变粗呈现升高的趋势,而伊利石呈负相关关系。碎屑岩中黏土矿物的形貌特征表明,黏土矿物有陆源碎屑来源与自生两种成因,应用 Decoform 软件对0.2μm以下黏土矿物中不同成因的伊利石进行了计算,并就存在的比例与粒径的关系进行了讨论。黏土矿物组合揭示侏罗纪沉积环境由酸性环境向微碱性环境过渡,早侏罗世和中侏罗世早期为气候潮湿时期,高岭石的含量明显高于侏罗世晚期地层,恰克马克期到齐古期高岭石含量开始出现减小的趋势。从恰克马克期开始,气候缓慢向干旱变化,高龄石含量降低,而伊利石的平均含量明显增加,反映黏土矿物组合主要受沉积环境和成岩作用共同影响。

关键词：库车坳陷碎屑岩黏土矿物粒径

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华北古元古代碳酸岩起源深度及现代板块构造启动

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地球科学 2019年第4期44卷 1083-1095页

作者：许成匡光喜曾亮宋文磊邓淼韦春婉北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

俯冲作用是改变地球内部物质演化的关键因素之一,而现代板块的启动时间一直存在争论.华北克拉通中部造山带内蒙古丰镇古元古代碳酸岩内超硅石榴石包体和榴辉岩捕虏体的发现,为研究岩浆起源深度和板块构造提供了窗口.矿物学和高温高压实... 详细信息

俯冲作用是改变地球内部物质演化的关键因素之一,而现代板块的启动时间一直存在争论.华北克拉通中部造山带内蒙古丰镇古元古代碳酸岩内超硅石榴石包体和榴辉岩捕虏体的发现,为研究岩浆起源深度和板块构造提供了窗口.矿物学和高温高压实验限定超硅石榴石(Si～3.18pfu)富集三价铁(Fe^(3+)/∑Fe～0.8),来源于地幔约400km的深度表明碳酸岩岩浆起源于地幔过渡带.矿物对温压计和P-T视剖面图确定榴辉岩捕虏体变质峰期温压分别为～660℃和～2.65GPa,温压梯度为～250℃·GPa^(-1),与现代板块深俯冲产物相似,说明现代板块构造在古元古代已经启动.统计显示全球古元古代碳酸岩与造山带内高压变质岩石密切共生.全球古元古代的板块俯冲可能与哥伦比亚超大陆的拼合有关.大规模板片俯冲携带地壳沉积物质进入深部地幔,形成碳酸岩岩浆及氧化的富Fe^(3+)超硅石榴石.地壳物质在地幔源区循环约20亿年,导致了地幔源区的不均一性以及长时间的碳循环.

关键词：碳酸岩板块构造岩浆起源华北克拉通丰镇俯冲作用岩石学

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