摘要:沈其韩先生,中国科学院资深院士、中国地质科学院地质研究所研究员、博士生导师。他1922年4月27日生于江苏省淮阴县,幼年返回江苏海门原籍,1946年毕业于重庆大学地质系。从大学读地质专业算起,他已经从事地质事业70年。

摘要:沈其韩院士1922年生于江苏省淮阴县,幼年返回江苏海门原籍,小学、中学均在家乡学习,1941～1946年就读于重庆大学理学院地质系。1946年4月～1949年任南京中央地质调查所实习员和技佐;1949～1952年任南京中国科学院地质研究所技术员;1953～1954年在湖北大冶地质部429队任工程师、地质组长、分队技术负责;1954～1956年在山西垣曲华北地质局214队任工程师、地质科副科长。1956年10月调地质部地质矿产研究所(即现中国地质科学院地质研究所),历任专业研究队队长、副队长、研究室副主任、主任、所长、博士生导师,所学术委员会副主任、主任,所创新指导委员会主任;地质矿产部科学技术委员会委员、科学技术高级顾问、地质矿产部地质科技成果评审委员会委员、副主任;中国地质科学院学术委员会委员、副主任,中国地质科学院学位委员会委员,全国地层委员会委员,中国地质科学院创新指导委员会委员,国土资源部大陆动力学实验室学术委员会主任和专家委员会委员。曾任中国地质学会32～33届理事、第37届常务理事、中国地质学会岩石专业委员会主任委员和矿物岩石地球化学学会第4届常务理事、变质岩专业委员会主任、地矿部变质动力学实验室学术委员会主任,《科学通报》8～10届、《中国科学D辑》5～7届、《中国区域地质》、《岩石学报》、《国外前寒武纪地质》等杂志编委,《岩石矿物学杂志》主编、《地球学报》主编、《前寒武纪地质》副主编。现任中国地质科学院地质研究所研究员、所科学技术委员会主任、北京离子探针中心科技委员会主任、中国地质调查局前寒武纪研究中心学术委员会副主任、《岩石矿物学杂志》荣誉主编、《地球化学》、《地球学报》和《吉林大学学报(地球科学版)》编委、《中国科学D辑》和《地质调查与研究》顾问、中国地质调查局和中国地质博物馆高级顾问等职。1991年当选中国科学院学部委员(院士)。

摘要:本文主要在前人研究的工作基础上,对华北克拉通(中朝克拉通)和华南地区产出的下地壳麻粒岩捕虏体的研究进展及其地质意义作一简要综述。文中共涉及8个方面:① 基本情况;②国内外研究现状;③麻粒岩捕虏体的产出特征;④麻粒岩捕虏体的岩石类型,伴生的地幔岩、共生矿物组合、温压条件;⑤麻粒岩捕虏体的原岩年龄和变质年龄;⑥麻粒岩捕虏体的岩石化学和地球化学特征;⑦华北和华南麻粒岩捕虏体所代表的下地壳位置;⑧麻粒岩捕虏体同位素年龄的地质意义和麻粒岩捕虏体的成因。并提出了4个科学问题和今后工作的建议。

摘要:赞皇变质杂岩区位于阜平杂岩南部,地处华北克拉通中部造山带的中段,和中部带北段杂岩一样,是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化历史的一个重要窗口。研究区变基性岩可分为斜长角闪岩和角闪斜长片麻岩两种,二者均以似层状方式产于黑云斜长片麻岩或长英质片麻岩中,斜长角闪岩亦可呈透镜状,二者后期与围岩一起共同经历了高角闪岩相变质作用。斜长角闪岩和角闪斜长片麻岩中普遍存在变质锆石,锆石SIMS U-Pb原位定年获得的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb谐和年龄表明,赞皇变基性岩记录了约18.5亿年(1 842±21 Ma、1 868±29 Ma)的一次较为广泛的变质作用事件,结合赞皇变质杂岩的构造背景和变质演化特征,推测该期变质作用事件与古元古代末期华北克拉通东部陆块和西部陆块间的俯冲碰撞作用有关。

摘要:采用LA-ICP-MS方法对采自阿拉善地块南缘龙首山岩群及上覆的墩子沟群底部共6个不同类型的样品进行了锆石U-Pb测年,获得龙首山岩群上部变沉积岩中的碎屑锆石年龄集中在～2.01 Ga和～2.15 Ga,花岗质片麻岩的岩浆锆石年龄主要在2.04～2.17 Ga之间,变质重结晶(增生边)的年龄在1.89～1.93 Ga之间,表明龙首山岩群的形成时代为古元古代。获得龙首山岩群中斜长角闪岩中变质锆石年龄为～1.85 Ga,指示古元古代晚期龙首山岩群经历角闪岩相区域变质作用;上覆的墩子沟群底部变沉积岩的碎屑锆石U-Pb年龄测定集中在2.03～2.05 Ga之间,表明其物源来自古元古代的岩浆岩。这些年龄资料显示龙首山岩群及相关岩石所代表的阿拉善地块南部在早前寒武纪与华北克拉通具有明显亲缘性。

摘要:五台山地区的黄金山辉石闪长岩侵入早元古代滹沱群中,同时又被早元古代末期辉绿岩脉穿切。辉石闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果为1 755±12 Ma,与华北克拉通广泛分布的基性岩墙群的时代相近。辉石闪长岩高TiO₂、Fe₂O₃、P₂O₅、K₂O和Na₂O,低MgO(Mg^#值为36～39)。稀土元素总量较高(365.75×10^-6～411.97×10^-6),轻重稀土元素分异强烈,其中轻稀土元素分异较明显,重稀土元素分异较弱,具有微弱的负铕异常。微量元素中,富集Rb、Ba、Sr、Zr和Hf,Cr、Ni含量低。(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i和(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i变化范围小,εNd(t=1.76 Ga)值为-6.08～-4.81。综合分析认为,黄金山辉石闪长岩为富集岩石圈地幔部分熔融后发生分离结晶形成的,与华北克拉通广泛分布的基性岩墙群具有相同的源区,可能代表华北南缘地幔柱活动时同一岩浆旋回不同阶段的岩浆侵位记录。辉石闪长岩中锆石具有岩浆成因锆石特征,但锆石的Th/U比值普遍较低,与变质锆石类似。辉石闪长岩中Th/U比值高,同时Th、U在斜长石、单斜辉石和角闪石中配分系数低。因此推测,低Th/U比值锆石的形成与原始岩浆和主要成岩矿物结晶无关,很可能与富含Th的副矿物结晶有关。辉石闪长岩中低Th/U比值岩浆锆石的出现表明,利用Th/U比值解释锆石成因和年龄结果意义时应慎重。

摘要:荆山群富铝片麻岩广泛分布于山东半岛早前寒武纪变质基底之中。锆石阴极发光图像分析和U-Pb定年结果表明,荆山群富铝片麻岩中锆石成因比较复杂,可划分为3种类型:第一类为继承性 (岩浆或碎屑) 锆石,U-Pb定年结果显示该类锆石微区记录了～2 650 Ma和～2 100 Ma两组²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄,这不仅表明研究区变质基底在中太古代末期和古元古代早期至少存在两期岩浆-热事件,同时,也说明荆山群原岩形成时代应晚于2 100 Ma;第二类为变质锆石,记录的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄集中在1 900～1 850 Ma之间,应代表荆山群富铝片麻岩峰期高压麻粒岩相变质时代;第三类亦为变质锆石,记录的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄集中在1 840～1 820 Ma之间,应代表荆山群富铝片麻岩峰后中低压麻粒岩相退变质时代。该项成果准确地限定了荆山群富铝片麻岩的原岩形成时代、峰期高压麻粒岩相变质时代和峰后中低压麻粒岩相退变质时代的年代学格架,对深入探讨华北克拉通东南缘高压麻粒岩的成因机制及其形成的动力学背景具有重要的科学意义。

摘要:青藏高原东南缘“三江”地区变质杂岩带中的岩石类型十分复杂,斜长角闪岩和含角闪石斜长片麻岩是本区常见的变质岩石类型。斜长角闪岩可进一步划分为由石榴辉石岩退变而成的和基性原岩经角闪岩相-麻粒岩相变质形成的两种类型。斜长角闪岩的SiO₂平均含量50.0%,具有高铝低钛的特点,轻稀土元素相对富集,铕无异常或略具负异常,Zr含量较低,Zr/Y比值较小,其原岩的主微量元素组成具有岛弧玄武岩的特点,反映其原岩形成于俯冲碰撞的构造环境。含角闪石斜长片麻岩的SiO₂平均含量63.64%,MgO和TiO₂含量低,轻、重稀土元素分馏,轻稀土元素明显富集而重稀土元素相对亏损,具有中等负Eu异常,大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th强烈富集,高场强元素Ti、Zr、Hf、Nb和Ta含量较低,其原岩具有安山质岩石或安山质/玄武质岩石的特点,主要形成于板块聚敛边缘的构造环境。

摘要:主要以捕虏体形式存在于沂水岩浆杂岩和变质杂岩中的超镁铁质岩石不发育鬣刺结构,岩石化学组成以高MgO和低SiO₂、TiO₂、K₂O含量为主要特征。按岩石中是否含有橄榄石大致可以分为橄榄辉石岩和尖晶角闪二辉石岩两种,前者以强烈发育蛇纹石化为特征,矿物组合以单斜(透)辉石+橄榄石为主(偶见斜方辉石),蚀变矿物组合为蛇纹石±铬铁矿＋磁铁矿±角闪石±尖晶石等;后者以局部发育滑石化为特征,矿物组合以斜方(古铜)辉石＋单斜(透)辉石＋尖晶石为主,其次是角闪石＋磁铁矿±滑石等。岩石总体以稀土元素总量(∑REE)相对较低、LREE/HREE=1.64～4.40为特征,稀土元素的球粒陨石标准化配分图解显示所有样品均具Eu和Ce的负异常,除3个橄榄辉石岩样品外,多数样品无明显的轻稀土元素、轻重稀土元素和重稀土元素分异。岩石的微量元素组成以不相容元素Rb、Ba、U、Nb、Sr、Zr等具有明显不同的异常为特征:Ba、Nb呈现负异常,而Rb、U呈现正异常,Sr部分呈正异常,Zr和Ti负异常出现在橄榄辉石岩中,其他样品无Zr异常。样品YS0631的SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示其变质锆石年龄值为2 560～2 605 Ma;另有一颗结晶锆石的年龄值为2 719 Ma, εHf(t) 值为8.2,亏损地幔模式年龄为2 680 Ma。综上所述,该超镁铁质岩石源于地幔,形成于新太古代早期,随后遭受深熔及岩浆作用影响,经历了变质作用的改造。

摘要:对华北克拉通古元古代辽河群、中条群和湾子群的碳酸盐岩进行了C、O同位素研究。辽河群王家沟组条带状大理岩的δ¹³C_PDB变化于-1.02‰～3.14‰之间,大部分在0.16‰～1.79‰之间,平均值为1.07‰,稍高于海相碳酸盐岩的δ¹³C平均值0.5‰,δ¹⁸O_PDB变化于-17.2‰～-10.1‰之间,大部分在-13.4‰～-10.1‰之间,20组数据的均值为-11.9‰。中条群余家山组大理岩的δ¹³C_PDB变化于-0.2‰～0.8‰之间,大部分在0～0.3‰之间,前14个样品的δ¹³C平均值为0.34‰,稍低于海相碳酸盐岩的δ¹³C平均值,后16个样品的δ¹³C平均值为0.54‰,与海相碳酸盐岩的δ¹³C平均值基本一致,其δ¹⁸O_PDB变化于-7.9‰～-6.1‰之间,大部分在-7.3‰～-6.1‰之间,前14个样品的δ¹⁸O平均值为-6.80‰,后16个样品的δ¹⁸O平均值为-6.68‰,两个剖面上的δ¹⁸O值没有明显差别。阜平宋家口南湾子群大理岩δ¹³C_PDB变化于1.0‰～3.8‰之间,平均值为2.65‰,明显高于海相碳酸盐岩的δ¹³C平均值0.5‰,其δ¹⁸O_PDB变化于-8.8‰～-5.7‰之间,平均值为-6.97‰。研究结果表明所研究的大理岩均形成于一个比较稳定而又相对波动的气候环境,大理岩沉积期间存在海平面和气温旋回变化但没有突变事件。湾子群宋家口剖面大理岩对Jatulian事件有响应,中条群余家山组大理岩对Jatulian事件没有响应,辽河群王家沟组是否存在对Jatulian事件响应还不确切。

摘要:对俄罗斯远东腾达(Tydna)斯塔诺夫南带南缘混合岩化黑云斜长片麻岩中锆石进行了U-Pb年龄测定和Hf同位素测试,获得其锆石核部年龄主要为≥2.57、～2.39、～2.33和～2.20 Ga,锆石增生边年龄为1.84 Ga,可靠的最年轻碎屑锆石年龄为～2.20 Ga,表明其原岩沉积时代为古元古代,而不是以往认为的太古宙,混合岩化事件年龄为1.84 Ga。锆石核部εHf(t)值为2.7～-16.2,Hf同位素地壳模式年龄为3.7～2.8 Ga;锆石增生边的εHf(t)值为-7.5～-18.6,峰值为-15,Hf同位素地壳模式年龄为3.6～2.9 Ga。锆石的εHf(t)值基本为负值说明这些岩石主要来自于地壳岩石的部分熔融;Hf同位素两阶段模式年龄的峰值在～3.4 Ga ,表明它们可能主要来源于阿尔丹地盾下地壳物质的部分熔融。这些年龄资料将为西伯利亚克拉通东南缘地质构造演化提供重要的年代学制约。

摘要:对佳木斯地块东缘老秃顶子组和小兴安岭地区宝泉组上段火山岩进行了岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Sr-Nd-Hf同位素研究以制约该区的区域构造演化。前者主要由流纹岩及次要的碱性玄武岩组成,后者以流纹岩为主。研究结果表明,这些火山岩中锆石发育震荡生长环带或具条痕状吸收,且具有较高的Th/U比值(0.28～1.64),反映了岩浆成因特征。定年结果表明,它们均形成于中泥盆世(峰期为386 Ma)。火山岩的地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究表明,佳木斯地块东缘老秃顶子组火山岩以双峰式火山岩组合为特征,基性端员岩石的SiO₂=50.40%～55.66%、Mg^#=0.39～0.50、Na₂O/K₂O=2.88～4.99、Al₂O₃=15.66%～18.06%,并以富集轻稀土元素和亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti)为特征,初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 比值为 0.705 99,εNd(t)=+2.04,暗示其原始岩浆起源于遭受地壳物质混染的岩石圈地幔;酸性端员岩石的SiO₂=77.59%～78.75%、Na₂O/K₂O=0.32～0.36、Al₂O₃=11.62%～11.76%,富集 Rb、Th、U、K,亏损Nb、Ta、Eu、P、Ti等,其初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.703 78～0.707 36,εNd(t)=-2.20～-4.15,εHf(t)=+1.8～+8.6,t_DM1=671～998 Ma,与中亚造山带内显生宙花岗岩的研究结果相一致,暗示其岩浆应起源于新增生下地壳物质的部分熔融;小兴安岭地区宝泉组上段流纹岩具有高硅(74.64%～76.09%)、富钾(Na₂O/K₂O=0.42～0.81)、低铝(12.56%～12.63%)等特征,同时显示强烈的负铕异常,该组火山岩具有A型流纹岩特点,其εHf(t)=+2.5～+6.4,t_DM1=837～983 Ma,暗示其岩浆应起源于新增生下地壳的部分熔融。结合区域地质资料,认为中泥盆世佳木斯地块东缘应处于一个被动大陆边缘盆地沉积环境,老秃顶子组双峰式火山岩的形成应与被动陆缘内的伸展环境有关,而小兴安岭地区同期宝泉组上段A型流纹岩的形成应与陆内伸展环境相联系。

摘要:大兴安岭中部中生代花岗岩成因和构造背景的确定对讨论该地区及东北地区中生代构造-岩浆演化具有重要意义。乌兰浩特地区中生代花岗岩详细的岩石地球化学及Hf、Nd同位素的研究表明:研究区中晚三叠世查干岩体是A₂型花岗岩;早中侏罗世景阳岩体为I型花岗岩,而大石寨岩体是具有特殊稀土元素四分组效应的花岗岩;早白垩世花岗岩体可根据其Sr含量划分为高Sr和低Sr两类,它们具有相同或相似的源岩组成,但其起源深度不同。其中高Sr型花岗岩类似于C型埃达克质花岗岩,起源于压力较高的下地壳,而低Sr型及永和屯花岗岩则是起源于压力较低的中地壳的高分异Ⅰ型花岗岩。全岩Nd和锆石Hf同位素特征及前人的研究结果显示,乌兰浩特地区花岗岩类岩石的源区主要为显生宙新增生的年轻地壳物质,并有老的地壳物质的贡献,并且随着花岗岩侵位时间的逐渐变新,锆石的εHf(t)值逐渐减小,认为地幔上涌导致岩浆底侵以及老地壳物质的折返是造成下地壳源岩组成复杂的原因。

摘要:滁州盆地是长江中下游地区晚中生代发育的一系列断陷型火山岩盆地中的一个,但与其他在早中生代坳陷基础上发育起来的“继承式”火山岩盆地不同,它直接叠置在大别山造山带之上,盆地基底岩石的时代较老,属新元古代-早古生代地层。盆地内的火山岩主要为一套中酸性偏碱性的粗安质和粗面英安质岩石,属高钾钙碱性系列,地球化学特征上明显不同于长江中下游地区大多数盆地中火山岩所表现出的橄榄玄粗岩系列的特点(如宁芜盆地、庐枞盆地、溧水盆地、怀宁盆地)。应用SHRIMP锆石U-Pb法测得滁州盆地黄石坝组粗安岩的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为128±1 Ma。该年龄与长江中下游地区其他盆地中火山岩-潜火山岩的形成时代类似,表明整个长江中下游地区的火山活动是在很短的时间内发生的。滁州盆地内的火山岩具有比长江中下游其他盆地中火山岩低得多的εNd(t)值,而类似于大别山造山带内晚中生代的花岗岩类侵入体,指示其成因可能主要与古老下地壳物质的部分熔融有关。

摘要:大别山造山带内广泛发育晚中生代的花岗岩类侵入体,天柱山岩体是其中的一个典型代表,位于分隔南大别超高压变质带与北大别杂岩之间的五河-水吼断裂带附近。该岩体是个由多期次侵位构成的复式岩体,自早到晚依次为闪长岩→石英正长岩/花岗闪长岩→碱长花岗岩。整个杂岩体属高钾钙碱性系列,但碱长花岗岩的地球化学性质与构成杂岩体的其他类型岩石之间存在着显著的差异,拥有A型花岗岩的很多地球化学特征,但大量存在的包裹体(围岩俘虏体及暗色细粒包体)和低的Zr饱和温度又明显不同于典型的A型花岗岩,推测属高度演化的I型花岗岩。地球化学特征显示天柱山花岗岩类的成因与整个大别山造山带内晚中生代的花岗岩类似,来自古老下地壳物质的部分熔融,形成于晚中生代整个中国东部岩石圈减薄的构造背景下。测得该复式岩体中花岗闪长岩和碱长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为127.8±0.7 Ma和127.7±1.0 Ma,两者的侵位年龄几乎完全一致,岩相特征也显示,碱长花岗质岩浆侵位时,花岗闪长岩尚未完全固结。

摘要:中国西南天山东德沟镁铁-超镁铁岩出露于天山伊犁-中天山板块和塔里木板块之间的碰撞造山带中,岩石类型主要为(方辉)橄榄岩,且普遍经历了含水流体(熔体)的渗透交代作用,含有形态和成分变化复杂的尖晶石,表现为从红褐色到黄褐色、再到深绿色和浅绿色,尖晶石的Cr₂O₃和FeO的含量依次降低,Al₂O₃和MgO的含量逐渐增高。研究认为红褐色和黄褐色的铬尖晶是原生矿物,而绿色的镁铝尖晶石为次生矿物。原生铬尖晶石的Cr^#为0.41～0.87,Mg^#为0.21～0.61,且成分变化大,显示其可能具多期熔融的复杂成因;次生绿色的尖晶石形态不一、成分相对有较大变化,表明其至少形成于两个期次的变质作用或流体交代过程。原生铬尖晶石具有SSZ环境橄榄岩的特征,指示其寄主岩石可能是俯冲上板片地幔楔岛弧环境的橄榄岩残片。

摘要:南极拉斯曼丘陵高级长英质变质岩中出现的磷灰石-斜方辉石(Ap-Opx)组合表明岩石经历了麻粒岩相条件下的变质作用,长英质片麻岩发生了强烈的脱水深熔作用。随着熔体的迁出,长英质片麻岩中的残留或者镁铁质岩石中的分异产物,均可形成Ap-Opx组合。残留矿物如磷灰石、金属氧化物等具有丰富的稀土元素,强烈影响着岩石中的稀土元素配分型式。磷灰石-斜方辉石组合的存在说明体系中有适量但不是很充足的有效钙质组分。由磷灰石、磁铁矿-钛铁矿、石榴石,直至斜方辉石,一方面反映了活动组分-残留组分的不断变化,另一方面,也说明高级变质作用过程中体系的失水程度逐渐增加;变质作用中富含该组合的岩石是经变质过程形成的特有岩石,没有固有的原岩可对应。

摘要:一、专著部分
1 李春昱,沈其韩,邢抚安. 1958. 辽宁鞍山樱桃园至眼前山铁矿地质. 北京: 地质出版社(本书现存于全国地质图书馆. 该书出版时由于当时的特殊原因,未将李春昱先生名列出,首位应属于李春昱先生).
2 程裕淇,沈其韩,刘国惠,王泽九. 1963. 变质岩的一些基本问题和工作方法. 北京:中国工业出版社.
3 程裕淇,沈其韩,王泽九. 1977. 山东新泰雁翎关一带泰山群变质岩系的初步研究.地质矿产研究(第3期).
4 程裕淇,沈其韩,王泽九. 1982. 山东太古代雁翎关变质火山-沉积岩. 北京:地质出版社.
5 董申保,沈其韩,孙大中,卢良兆(主编). 1986. 中国1∶400万变质地质图(中英文,附中英文说明书). 北京: 地质出版社.
6 沈其韩,张荫芳,高吉凤,王 平. 1990. 内蒙古中南部太古宙变质岩. 中国地质科学院地质研究所所刊,第21号. 北京:地质出版社.
7 伍家善,耿元生,沈其韩,刘敦一,厉子龙,赵敦敏. 1991. 华北陆台早前寒武纪重大地质事件.北京:地质出版社.
8 沈其韩,徐惠芬,张宗清,高吉凤. 1992. 中国早前寒武纪麻粒岩. 北京: 地质出版社.
9 Shen Qihan, Zhang Zongqing, Xu Huifen, Ji Chenglin.1994. Early Precambrian Granulites of China. Beijing: Geological Publishing House.
10 沈其韩,耿元生,刘国惠,高吉凤(编著). 1996. 中国地层典——太古宇. 北京: 地质出版社.
11 Shen Qihan, Geng Yuansheng, Liu Guohui, Gao Jifeng. 2000. The Archean Eonothem Edited in the Precambrian (Part Ⅰ) of Stratigraphycal Lexicon of China. Beijing: Geological Publishing House, 1～83.
12 伍家善,耿元生,沈其韩,万渝生,刘敦一,宋 彪. 1998. 中朝古大陆太古宙地质特征及构造演化. 北京: 地质出版社.
13 沈其韩,沈 昆,耿元生,徐惠芬. 2000. 山东沂水杂岩的组成与地质演化. 北京: 地质出版社.
14 程裕淇,沈其韩,沈永和. 2005. 辽东凤城通远堡铁矿地质报告. 1953年内部刊印, 2005年正式刊于《程裕淇文选》上册. 北京: 地质出版社.
15 沈其韩. 2009. 太古宙-元古宙. 刊于: 中国地层典总论第四章中国区域地质特征第一节. 北京: 地质出版社, 71～113.