华南沿海基性麻粒岩捕虏体的地球化学研究和下地壳组成

华南沿海新生代火山岩中的麻粒岩捕虏体都是镁铁质的, 分为岩浆麻粒岩和堆晶麻粒岩. 前者具有与大陆火山弧玄武岩相似的不相容微量元素模式; 后者亏损K₂O和P₂O₅以及大离子亲石元素. 华南麻粒岩捕虏体是晚中生代玄武质岩浆底侵于壳幔边界结晶-变质形成. Sr和Nd同位素特征显示麻粒岩母岩浆受到了陆壳物质混染, 它们的变化由AFC成岩模式控制. 微量元素和常量元素的变化主要受结晶分异控制. 捕虏体麻粒岩与研究区地表出露的晚中生代辉长岩和玄武岩的地球化学特征一致, 它们很可能是同一时期相同构造背景下岩浆活动的产物. 华南同时代花岗质岩浆的形成与这期强烈的基性岩浆活动有关. AFC模拟和现有资料显示, 华南下地壳主要由早中元古代变质岩和中生代底侵形成的基性麻粒岩构成.     

西秦岭天水地区百花基性岩浆杂岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

天水地区百花变质岩浆杂岩主要由辉石岩-辉长(闪长)岩-闪长岩-石英闪长岩组成,构成较完整的同源岩浆演化序列.基性-中基性岩浆岩的地球化学特征表明,属于拉斑玄武岩系列,稀土元素分布型式呈REE近平坦型-LREE轻微富集型,微量元素原始地幔标准化的蛛网图和MORB标准化蛛网图上的分布型式总体很相似,富集大离子亲石元素(LILE)Cs,Ba,Sr,Th,U而相对亏损Rb,K和高场强元素(HFSE)Nb,P,Zr,Sm,Ti和Y,显示同源岩浆演化成因特征.微量元素构造环境判别显示其形成于岛弧构造环境.百花变质基性岩浆杂岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为(434.6±1.5)Ma(MSWD=1.3),证明西秦岭北带岛弧型岩浆岩的形成时代为晚奥陶世末或早志留世初,同时也揭示出以关子镇蛇绿岩为代表的古洋盆的俯冲作用及产生岛弧型岩浆活动的时限可能为中晚奥陶世-早志留世.     

阿尔金西段孔兹岩系的发现及岩石学、同位素代学初步研究

阿尔金西段吐拉一带存在以夕线石榴黑云二长片麻岩、石榴黑云二长片麻岩、含石墨夕线石榴黑云片岩等富铝片麻岩 (片岩 )为主和呈透镜状或薄层状夹于片麻岩 (片岩 )中的石榴角闪二辉麻粒岩等组成的一套孔兹岩系 ,岩石学及地球化学的初步研究表明富铝片麻岩 (片岩 )的原岩为富铝泥质和泥砂质沉积岩 ,所夹基性麻粒岩的原岩可能为大陆拉斑玄武岩 ,这套孔兹岩系的原岩可能形成于大陆边缘环境 .孔兹岩系经历了麻粒岩相的变质作用 ,矿物的温压估算得到其峰期变质温度为 70 0～ 85 0℃ ,压力为 0 .8～ 1.2GPa .岩石中变质锆石的U Pb及Pb Pb同位素测定获得447～ 46 2Ma的年龄值 ,代表其麻粒岩相的变质作用时代 .从富铝片麻岩中含继承组分的锆石还获得较老的上交点年龄 ,它可能代表其沉积岩原岩源区的年龄     

碧口群西段董家河蛇绿岩地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

董家河蛇绿岩位于碧口群火山岩系西段,由蛇纹石化、滑石菱镁岩化变质橄榄岩、辉长岩、堆晶辉长岩和浅变质亚碱性拉斑玄武岩组成,具有典型的蛇绿岩套岩石组合特征.变质橄榄岩为轻稀土亏损型,辉长岩与变质玄武岩具共源岩浆演化特征,均表现为MORB型玄武岩的稀土元素及不活动痕量元素地球化学特征,是本区蛇绿岩的重要组成端元,指示扬子北缘碧口地区一个已经消失的古洋盆.辉长岩中锆石的激光探针U-Pb测年结果((839.2±8.2)Ma)表明,该洋盆形成于新元古代晋宁期.     

内蒙古东部早中生代麻粒岩捕掳体的岩石学及其构造意义

内蒙古赤峰和宁城地区早中生代闪长岩中发现了麻粒岩捕虏体,其主要组成矿物为紫苏辉石、透辉石和斜长石,含有少量的黑云母、角闪石及钛铁矿.麻粒岩具粒状变晶结构和弱片麻状构造.有些样品中出现大量由拉长石和蠕虫状紫苏辉石构成的交生结构,并偶见中长石和拉长石颗粒周围发育由倍长石和蠕虫状紫苏辉石构成的环边,指示早期可能存在过石榴石并分解于随后减压作用中.有些样品中出现变余辉长结构以及紫苏辉石内部存在叶片状透辉石,说明其原岩为苏长岩或辉长岩.变质作用研究和温压计算表明该区麻粒岩捕掳体经历了如下变质演化过程：（1）一套侵位于下地壳的辉长苏长岩发生等压冷却形成可能含有石榴石的高压麻粒岩;（2）之后被闪长岩浆捕获并快速上升,发生等温降压变成低压二辉麻粒岩;（3）伴随闪长岩冷却结晶,二辉麻粒岩发生等压降温,发生了不同程度的退变质作用.由基性岩浆底侵作用形成的以辉石岩为主的堆晶岩和由辉长-苏长岩冷却形成的中-高压麻粒岩共同组成了该区早中生代更新的下地壳.     

南秦岭勉略构造带黑沟峡变质火山岩的年代学和地球化学——古生代洋盆及其闭合时代的证据

南秦岭勉略构造带黑沟峡变质火山岩(绿泥钠长片岩)的主要元素组成表明,它是一套双峰式火山岩系,由低K富Na拉斑玄武岩及酸性英安岩、流纹岩组成.该玄武岩具有类似MORB的痕量元素特征,扁平的REE模型,但富Th和Pb已获得该变质岩系的Sm-Nd全岩等时线年龄为242±21Ma,Rb-Sr全岩等时线年龄为221±13Ma,它们在误差范围内一致,并指示该火山岩系的变质时代.变质时代的初始ε_(Nd)值(+6.1)指示该玄武岩源区为MORB型亏损地幔(ε_(Nd)值>+6.1).     

大别造山带惠兰山镁铁质麻粒岩Sm-Nd和锆石SHRIMP U-Pb年代学及锆石微量元素地球化学

北大别惠兰山位于罗田穹隆的核部, 出露有镁铁质麻粒岩, 其麻粒岩相变质矿物(石榴子石+单斜辉石+斜方辉石)Sm-Nd等时线年龄为(136 ± 18)Ma, 表明该麻粒岩的变质作用发生在早白垩纪. 阴极发光图像显示麻粒岩中锆石具有核-幔-边结构. 锆石核具有典型岩浆锆石的韵律环带结构及稀土元素特征, 其较少Pb丢失的锆石SHRIMP U-Pb年龄为753~787 Ma, 表明其原岩为新元古代镁铁质岩浆岩. 幔部锆石具有切割岩浆锆石环带的蚀变结构特征, 且REE, Th, U, Y, Nb, Ta等元素含量比岩浆锆石核低3~10倍, 但普通Pb含量较高. 这些特征表明幔部锆石是受热液改造的岩浆锆石, 其较少Pb丢失的锆石SHRIMP U-Pb年龄(716~780 Ma)与岩浆锆石相近, 指示该岩浆岩体侵位不久即经历了一次强烈的热液事件. 考虑到罗田穹隆发育有强烈的早白垩纪岩浆事件, 因此惠兰山镁铁质麻粒岩是就位于下地壳的新元古代镁铁质岩浆岩在早白垩纪大别造山带引张条件下受热发生麻粒岩相变质作用而形成的. 该麻粒岩的Sm-Nd变质年龄((136 ± 18) Ma)与罗田穹隆片麻岩角闪石K-Ar年龄(123~127 Ma)的一致性, 提供了罗田穹隆快速抬升证据, 这可能是大别山超高压变质岩被进一步抬升至地表的原因.     

辽宁金伯利岩变基性岩石捕虏体地球化学及锆石年代学: 示踪华北下地壳早期演化

辽宁复县古生代金伯利岩中的变基性岩石捕虏体主要为石榴石麻粒岩, 少量的辉石角闪岩、变辉长岩和辉石正长岩. 它们的SiO₂含量在47.3%~49.9%间. 石榴石麻粒岩多为中、粗粒变晶结构并呈三联点接触, 具石榴石+斜长石+辉石+条纹长石±金云母的矿物组合. 辉石角闪岩的矿物组合为斜长石+辉石+角闪石±条纹长石, 具744~821℃和0.76~0.88 GPa的平衡温度和压力条件. 石榴石麻粒岩来源于辉石角闪岩之下, 相当于>29 km下地壳深度, 石榴石麻粒岩的化学组成相当于钙碱性玄武岩, 具非常宽的Ni(133×10^−6~840×10^−6), 和Nb/Y(0.12~1.85)、Nb/U(3.51~53.86)和Ta/U(0.38~2.48). 辉石角闪岩和辉石正长岩组成上相当于碱性玄武岩. 它们被认为是底侵基性岩浆(结晶分异和未结晶分异)物质与古老地壳组分混染并经变质作用的产物, 并部分受到金伯利岩浆的影响. 变辉长岩锆石协和的表面年龄(2610~2580 Ma)以及石榴石麻粒岩、辉石角闪岩锆石近协和的上交点年龄(2578~2538 Ma), 说明它们是目前所知华北地块深部地壳最古老的捕虏体样品. 这些年龄记录着华北东部统一陆块形成事件, 即新太古代(2.6~2.5 Ga)是华北地块重要的陆壳生长期. 石榴石麻粒岩下交点年龄(1853 Ma)记录着早元古代的一次重要构造-热事件. 该事件可能与华北东、西部地块的碰撞作用以及华北克拉通的最后拼合(1.8 Ga)有关.     

大别山黄土岭麻粒岩中锆石LAM-ICP-MS微区微量元素分析和Pb-Pb定年

阴极发光显微图像显示, 大别山黄土岭麻粒岩中的锆石有多期生长的复杂结构, 包括古老的残留锆石、原岩中的岩浆锆石、扇形和面形分带的变质锆石及后期退变质锆石. 利用激光等离子体质谱技术对不同区域锆石进行了微区微量元素分析和Pb-Pb定年. 扇形和面形分带锆石具有低Th和U含量及Th/U比值, 稀土总量低, 明显的Eu负异常、重稀土相对亏损和分异小等微量元素特征. 这两种类型锆石的稀土元素配分模式中明显的Eu异常及重稀土相对亏损和分异小, 表明这两类变质锆石与长石和石榴石平衡共生, 形成于麻粒岩相变质阶段. 原岩的岩浆锆石则具有典型的壳源锆石的微量元素特征(Th, U, Th/U比值及稀土总量高, 稀土总量变化范围大, 重稀土明显富集等). 12个麻粒岩相变质锆石分析点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄平均结果为2154±26 Ma(MSWD＝3.8). 5个原岩岩浆锆石的分析点给出了2741±22Ma (MSWD＝1.4)的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄. 这一结果表明, 该样品原岩形成时代为晚太古代(2741±22 Ma), 麻粒岩相变质作用发生在2154±26 Ma. 该样品中还发现有约3.4 Ga的残留锆石, 证明该地区存在古太古代的陆壳物质. 对锆石进行微区定年的同时进行微区微量元素分析, 会对锆石不同区域的形成环境及不同区域获得年龄的解释提供重要的地球化学制约.     

甜水海地块古元古代火山岩的发现及其地质意义

本文报道甜水海地块西段古元古界布伦阔勒岩群中片理化变流纹岩的单颗粒锆石LA-ICP-MS测年为（2481±14）Ma.这套流纹岩与玄武岩、玄武安山岩互层状产出,可能共同组成布伦阔勒岩群中的古元古界组分.其中玄武岩、玄武安山岩主体属于低铝拉斑玄武岩系列,流纹岩属于低铝钙碱性系列;岩石富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损亲石元素P及高场强元素Nb,Ta和Ti等,铕异常不明显.εNd（t）值（3.14～4.88之间）及微量元素地球化学特征显示具有亏损地幔源区特征,并受到强烈的地壳混染.基性火山岩多元素原始地幔标准化分配曲线及Zr/Y-Zr图解表明其形成于大陆板内构造环境.综合喀喇昆仑区域地质资料,参考华北克拉通新太古代基性火山岩研究成果,推测布伦阔勒岩群火山岩与地幔岩浆底侵作用有关.     

西藏念青唐古拉岩群SHRIMP锆石U-Pb年龄和Nd同位素研究

对纳木错西缘念青唐古拉岩群中表壳岩和变质深成体进行了锆石阴极发光、背散射电子成像和SHRIMP锆石U-Pb年龄测定, 其形成年龄下限由奥长花岗岩锆石U-Pb年龄限定为787±9 Ma,上限由花岗岩锆石U-Pb年龄限定为748±8 Ma. 这表明念青唐古拉岩群的形成时代与高喜马拉雅结晶岩系形成时代相当, 它们共同组成了印度地盾北部新元古代活动大陆边缘的弧-盆体系. 拉斑玄武岩和花岗岩中继承锆石给出947~1766 Ma的中元古代年龄. 正的εNd(t)值表明, 念青唐古拉岩群中基性岩来源于亏损地幔并受到古老地壳物质的混染, Nd模式年龄和继承锆石U-Pb年龄均指示新元古代时期拉萨地块存在中元古代基底.     

岩浆底侵作用与汉诺坝现今壳-幔边界组成--捕虏体岩石学与地球化学证据

从汉诺坝新生代玄武岩中岩浆底侵成因的麻粒岩相和榴辉岩相堆晶岩、橄榄岩和辉石岩捕虏体的岩石矿物组合、岩石结构、矿物学、主微量元素和同位素地球化学特征, 讨论和限定了壳-幔边界岩石组成, 并得到岩石高温高压波速实验和深部地球物理探测结果的支持. 现今下部下地壳主要由麻粒岩相镁铁质堆晶岩(以斜长二辉岩为主)组成; 壳-幔过渡带主要由榴辉岩相石榴辉石岩、辉石岩和尖晶石二辉橄榄岩等组成; 太古代地体麻粒岩只是名义上的早期下地壳. 发生在壳-幔边界的岩浆底侵作用导致地壳的垂向增生和壳-幔过渡带的形成, 是显生宙以来壳-幔边界组成和化学调整的重要机制.     

北大别饶拔寨退变质榴辉岩的地球化学特征

北大别饶拔寨退变质榴辉岩贫Na2O，K2O。微量元素MORB标准化图中富集部分大离子亲石元素(Rb，Ba)，其它元素分馏小，无明显的Nb，Ta等负异常。稀土总量低，轻稀土亏损到轻度富集，无明显的Eu异常。这些特征反映其原岩为大洋拉斑玄武岩。北大别可能是扬子俯冲板块的北缘。     

湖北北大别镁铁-超镁铁质侵入体的时代: 锆石U-Pb, Sm-Nd和40Ar/39Ar定年结果

湖北北大别变质镁铁-超镁铁侵入体的原岩为辉石岩和辉长岩. 锆石U-Pb定年结果表明, 基性岩浆侵位发生在122.9 ± 0.6 Ma的碰撞后构造环境. 因Sm-Nd同位素体系的不平衡, 难以获得可靠的Sm-Nd等时年龄. 116.1 ± 1.1～106.6 ±0.8 Ma的角闪石40Ar/39Ar年龄记录了湖北镁铁-超镁铁侵入体发生变质后冷却到500℃以下的时间, 该年龄明显比安徽同类岩石的角闪石40Ar/39Ar年龄年轻15～25 Ma, 指示湖北与安徽镁铁-超镁铁岩的冷却速率存在明显差异. 冷却速率的差异性可能受控于大别北部的北倾正断层. 湖北北大别镁铁-超镁铁岩的强烈变质可能与燕山期的岩浆加热和混合岩化诱导的热流体作用有关. 地球化学特征的相似性表明北大别镁铁-超镁铁岩形成的构造背景和成因机制相同.     

华北克拉通中部带高压麻粒岩地体中1.81Ga富钡冰长石伟晶岩脉的成因及地质意义

华北克拉通中部带怀安蔓菁沟高压麻粒岩地体中,发育一组钡冰长石伟晶岩脉,切穿了高压麻粒岩地体的各类岩性层和片麻理,是构造抬升晚期的地质记录.这类伟晶岩脉经历了结晶分异,形成两种岩性：纯钡冰长石伟晶岩脉和富钡冰长石伟晶岩脉（钡冰长石＋单斜辉石＋榍石＋绿帘石组合）.两种岩脉中,钡冰长石的钡长石端元比例略有差别,分别为18.7mol%～19.4mol%和11.9mol%～12.5mol%.从富钡冰长石伟晶岩脉中分选出的锆石具有震荡环带和高的Th/U比值,显示岩浆结晶锆石特征.锆石离子探针（Cameca1280）U-Pb数据大多落在谐和线上,其上交点年龄为（1812±5）Ma,代表了富钡冰长石伟晶岩脉的结晶年龄.锆石δ18O=8.0‰～9.3‰,εHf（t=1810Ma）=-7.0～-2.7,和围岩高压麻粒岩中变质锆石Hf同位素组成一致,指示富钡冰长石伟晶岩脉体可能来源于高压麻粒岩地体本身,是高压麻粒岩地体抬升过程中形成的一种特殊的熔体结晶的产物.结合已有资料估算华北克拉通中部带1.85Ga碰撞后经历了0.4～0.6mm/a的快速构造抬升过程.     

西秦岭造山带北部早古生代麻粒岩相变质作用及深熔作用:锆石和独居石U-Pb年代学的制约

西秦岭造山带北部的秦岭杂岩中新识别出麻粒岩相岩石,它们由角闪二辉麻粒岩和石榴夕线黑云片麻岩组成,并具有强烈的混合岩化特征.本文选择3个麻粒岩相岩石和1个深熔浅色体样品进行SHRIMP、LA-ICPMS锆石和独居石的U-Pb年代学分析,一个麻粒岩相变泥质岩样品中的锆石给出了加权平均年龄为(430±4)Ma(MSWD=0.88),另一个麻粒岩相变泥质岩的独居石给出了(433±4)Ma(MSWD=0.27)的加权平均年龄,两者在误差范围内一致,结合岩相学观察及锆石特征,认为其代表了变泥质岩麻粒岩相变质时代;角闪二辉麻粒岩中的变质锆石分别给出了(424±3)Ma(MSWD=0.45)和(402±3)Ma(MSWD=1.4)的2个加权平均年龄值,结合岩相学特征,认为前者代表麻粒岩相的变质年龄,而后者可能为麻粒岩相变质作用之后的退变质作用改造的时代;混合岩中浅色体中的锆石给出了(426±2)Ma(MSWD=0.3)加权平均年龄,代表了深熔脉体的结晶年龄.因此,与东秦岭造山带相似,西秦岭造山带北部同样记录了早古生代晚期麻粒岩相变质作用及深熔作用,其形成于商丹洋向北俯冲的岩浆弧背景还是与早古生代的碰撞造山有关仍需进一步确定.     

云南腾冲全新世火山源区性质及其岩浆演化

在对腾冲火山区进行野外考察的基础上,重点对区内3座全新世火山(黑空山、打莺山和马鞍山)的岩石学及地球化学特征、岩浆源区性质及其演化进行研究。对主量元素和微量元素研究表明,这套岩石属于高钾钙碱性系列,包括粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗面安山岩和英安岩,从基性岩到酸性岩都有分布。这套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb-Ta-Ti不相容元素,具有岛弧火山岩特征。通过微量数据模拟认为,腾冲全新世火山岩为石榴石相地幔橄榄岩在低压条件下大比例部分熔融的产物。源区富钾矿物为金云母,不含角闪石。腾冲及其邻区新生代以来的火山喷发主要受盆地内断裂控制,不受板块俯冲或者火山弧作用的控制。其活动产物为板内火山岩,表现出的岛弧火山岩特征是由于地幔源区受到古洋壳的俯冲板片的富集作用,富集作用发生在部分熔融作用之前。富集地幔部分熔融形成的富钾岩浆沿断裂上升进入地壳形成岩浆房,在岩浆房阶段经历了分离结晶作用和地壳混染作用,有钛铁氧化物、磷灰石、橄榄石、单斜辉石和斜长石的结晶分离。     

从锆石SHRIMP年龄及岩石地球化学特征论四川冕宁康定杂岩的成因

通过对四川冕宁沙坝地区出露的康定杂岩中基性、中性、酸性岩的岩石学、微量元素地球化学、锆石的阴极发光结构观察与SHRIMP(灵敏高分辨离子探针)U-Pb年代学多方面的系统研究, 确定杂岩体中锆石具岩浆成因特征. 锆石主体结晶于721~773 Ma; 杂岩体中含有古元古代早期到晚期的陆壳残留锆石, 所测最老年龄为2468 Ma, 可能代表扬子陆块的基底. 岩石结晶后在古生代、中生代的变质改造事件中形成锆石的增生边及新生颗粒. 岩石均具Nb, Ta和 HREE亏损, 为钙碱性系列的岩石组合, 可能形成于岛弧或底侵环境.     

西昆仑库科西鲁克地区基性岩脉地球化学及构造意义

新疆库科西鲁克地区广泛发育基性岩脉,多呈岩墙、岩枝和小岩滴。基性岩脉岩石类型为辉长岩和辉绿岩。辉长岩属于碱性玄武岩,而辉绿岩属于过铝质碱性系列碱玄武岩与粗面玄武岩过渡型,其形成深度（浅成相）比辉长岩浅（中深成相）。区内基性岩脉形成于闭合边缘岛弧、活动陆缘造山带环境,是由幔源原生岩浆经过分异并同化混染地壳物质而形成,结晶分异是控制岩浆演化的主要因素。辉长岩中δEu具有弱的亏损。辉绿岩δEu为正异常,而C e均具弱亏损,成岩氧逸度较高,其成因与典型的I型花岗岩类相似,为壳幔混合型。辉长岩偏幔源,而辉绿岩偏壳源,可能为幔源岩浆上侵受围岩混染所致。辉长岩年龄（119 M a）要比辉绿岩年龄（46.1M a）老,辉长岩为冈底斯陆块向欧亚大陆板块碰撞拼贴过程中,逆冲挤压结束的标志,辉绿岩为大规模逆冲挤压剪切结束,青藏高原隆升初期拉张作用的产物。     

岩浆底侵作用与汉诺坝现今壳-幔边界组成

从汉诺坝新生代玄武岩中岩浆底侵成因的麻粒岩相和榴辉岩相堆晶岩、橄榄岩和辉石岩捕虏体的岩石矿物组合、岩石结构、矿物学、主微量元素和同位素地球化学特征, 讨论和限定了壳-幔边界岩石组成, 并得到岩石高温高压波速实验和深部地球物理探测结果的支持. 现今下部下地壳主要由麻粒岩相镁铁质堆晶岩(以斜长二辉岩为主)组成; 壳-幔过渡带主要由榴辉岩相石榴辉石岩、辉石岩和尖晶石二辉橄榄岩等组成; 太古代地体麻粒岩只是名义上的早期下地壳. 发生在壳-幔边界的岩浆底侵作用导致地壳的垂向增生和壳-幔过渡带的形成, 是显生宙以来壳-幔边界组成和化学调整的重要机制.