班公湖-怒江缝合带中段东巧地区早白垩世岩浆作用——对大洋演化和地壳增厚的指示

对班公湖-怒江缝合带内的岩浆作用进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和地球化学分析,在辉绿岩中获得138.7±1.0Ma的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值,在流纹岩中获得了110.4±0.4Ma的谐和年龄,表明区内岩浆作用具有2期成因。地球化学研究认为,辉绿岩是地幔熔融的产物,花岗闪长岩为岩石圈地幔熔融的产物,而流纹岩显示2类不同的岩石地球化学特征,低Sr流纹岩为古老岩石圈地幔熔体经历分离结晶作用的产物,高Sr流纹岩具有埃达克岩的特征,为增厚下地壳熔融的产物。综合已有的研究,早白垩世岩浆作用在缝合带两侧均有展布,其中早期岩浆岩为班公湖-怒江洋双向俯冲的产物,末期岩浆岩是碰撞后俯冲洋壳前缘断离形成的。早白垩世班公湖-怒江洋经历了双向俯冲到大洋闭合的演化过程,并在早白垩世末期发生了俯冲洋壳的断离事件。同时,高Sr流纹岩的发现表明,早白垩世末期班公湖-怒江缝合带已经发生了明显的地壳增厚作用。     

南羌塘增生过程的中-晚三叠世岩浆记录:藏北玛依岗日-角木日地区基性岩墙

古特提斯洋向北俯冲形成增生杂岩,它们向南增生构成了南羌塘增生地体,且增生期内发育的岩浆岩可以用来研究南羌塘的增生过程。在南羌塘增生杂岩带内,由北向南,发育有玛依岗日(MG)辉长岩墙、角木日(JM)辉长辉绿岩墙。锆石U-Pb测年结果显示,两者分别形成于237. 1±2. 3Ma和230. 7±1. 8Ma,为南羌塘增生期内岩浆岩。它们的岩石地球化学特征均介于OIB与E-MORB之间,富集Ti、Nb,以及LREE和LILE。Nd-Pb同位素结果显示两者均起源于富集地幔源区。Sm/YbLa/Yb图解显示,两者均起源于尖晶石-石榴石二辉橄榄岩源区,相对于JM辉长辉绿岩MG辉长岩部分熔融程度较高。两者Mg#和Ni、Cr特征表明,MG辉长岩分异程度高于JM辉长辉绿岩。Th/Nb-La/Nb图解显示,相对于JM辉长辉绿岩MG辉长岩经历了一定程度的地壳混染。综合研究认为,MG辉长岩和JM辉长辉绿岩为古特提斯洋壳俯冲过程中软流圈上涌的两次岩浆活动的产物,并受俯冲洋壳和地幔楔影响。MG辉长岩和JM辉长辉绿岩记录了南羌塘的增生过程,它们为相关研究提供了岩浆岩证据。     

藏南色岗辉绿岩墙群年代学及成因研究

岩浆岩对于间接研究构造背景和大地动力学机制具有重要意义。受印度板块向欧亚大陆碰撞造山作用的影响,藏南地区的岩浆活动极为强烈,但在靠近主中央逆冲断裂带(MCT)的特提斯-喜马拉雅锑金成矿带内,目前报道的岩浆岩出露则相对较少。扎西康铅锌多金属矿整装勘查区正是位于该成矿带东部,在勘查区内发现众多的侵入岩浆岩体或岩脉/墙,具有典型的双峰式岩浆岩特征。对区内的色岗辉绿岩墙群进行了锆石U-Pb年代学及元素地球化学研究,结果表明这些铁镁质岩浆岩形成于早白垩世(138~134 Ma),并显示较高的TiO_2含量和Nb/Y比值,极度富集轻稀土元素(LREEs)和不相容元素,与洋岛玄武岩(OIB)的特征非常一致,为较大规模伸展构造背景下的产物。色岗辉绿岩群应为软流圈地幔部分熔融产生的基性岩浆在上升过程中受地层围岩不同程度混染下的产物,大地动力学机制可能与古Kerguelen地幔柱的活动相关。该项研究有助于解读藏南地区中生代的构造-岩浆作用及形成机理。     

班公湖-怒江洋早-中侏罗世洋内俯冲:来自洞错蛇绿岩的证据

本文在班公湖-怒江缝合带中段洞错蛇绿岩中新厘定一套洋内俯冲成因的岩石组合,岩性以橄榄岩、堆晶岩(包括堆晶辉长岩和斜长花岗岩)、辉长岩墙、枕状熔岩和辉绿岩脉等为主。堆晶辉长岩、辉长岩墙和辉绿岩脉锆石U-Pb测年显示,它们形成于中侏罗世(172～165Ma)。辉长岩墙和辉绿岩脉地球化学和锆石Lu-Hf同位素分析显示,它们兼具N-MORB和岛弧玄武岩地球化学特征,且均来自亏损地幔源区,形成过程中受到了俯冲流体的影响。结合区域上同时期的玻安岩、高镁安山岩和钙碱性岩浆岩等资料,我们得出班公湖-怒江缝合带内保存了一套相对完整的早-中侏罗世洋内弧岩石层序,记录了班公湖-怒江洋早-中侏罗世时期的洋内俯冲事件。早-中侏罗世是班公湖-怒江洋快速消减期,洋内俯冲和洋-陆俯冲同时存在。     

秦祁结合部清水-张家川基性岩形成时代和构造归属探讨

中央造山系北缘发育完整的早古生代"弧-盆"体系,而其洋内弧盆体系还是陆缘弧盆体系属性的确定,可为原特提斯域古板块构造格局和中央造山系早期造山过程的恢复提供依据。秦岭-祁连结合部清水-张家川地区出露的与原特提斯洋俯冲作用相关的基性岩形成时代和构造归属的探究,是解决中央造山系早古生代洋-陆转换过程以及东西链接等科学问题的重要内容之一。清水-张家川地区主要出露块状、枕状玄武岩以及少量辉绿岩墙和硅质岩夹层,玄武岩和辉绿岩明显富集Th、LREE,亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti元素,而Th/Nb比值则分为1. 09～2. 04和0. 18～0. 73两组,分别与岛弧和弧后裂谷熔岩相一致。另外,这些基性岩具较高的Th/Yb和εNd(t)(+4. 4～+4. 8)值,显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩墙形成于500±3Ma。结合区域岩石地层资料,综合分析表明清水-张家川地区基性岩形成于寒武纪,早于晚奥陶世酸性火山岩和侵入岩。它们与其东、西侧北秦岭和北祁连构造带内的寒武纪-早奥陶世洋内弧和弧后盆地岩浆岩共同构成了原特提斯洋北缘早古生代洋内弧-盆体系。     

黑龙江三矿沟-庄乎河地区岩浆岩年代学、地球化学研究及其俯冲构造与成矿意义

黑龙江三矿沟-庄乎河地区位于多宝山成矿带北侧,区内构造-岩浆-热液活动复杂,主要发育有三矿沟矽卡岩型矿床及庄乎河热液脉型矿床。本文选择三矿沟-庄乎河地区的岩浆岩主体为对象开展年代学、岩石学及元素地球化学等综合研究,系统厘定两个时期的岩浆岩,包括海西期庄乎河流纹岩(288~294 Ma)、庄乎河花岗斑岩(297~303Ma),燕山期三矿沟花岗闪长岩(172~179Ma)和庄乎河矿区石英闪长岩(165~176Ma)。三矿沟-庄乎河地区的成(含)矿岩浆岩均具有高硅、高铝及富碱的I型花岗岩特征,富集Rb、Sr、Ba、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,轻重稀土元素分馏明显,δEu亏损等特征。本次研究认为研究区与成矿作用有关的构造背景为活动大陆边缘,三矿沟-庄乎河地区在海西期受到古亚洲洋俯冲作用形成庄乎河花岗斑岩及流纹岩,而燕山期三矿沟花岗闪长岩和庄乎河石英闪长岩则与成矿富集作用有关,且两区矿床成矿作用与燕山期古太平洋俯冲作用密切相关。     

青海西金乌兰湖地区移山湖晚泥盆世辉绿岩墙群——西金乌兰洋初始裂解的重要证据

在青海西金乌兰湖地区移山湖和倒流沟一带发现的辉绿岩墙,侵入于泥盆系拉竹龙组变质石英砂岩、长石石英砂岩和元古宇宁多群灰白色白云母石英片岩、黑云母石英片岩中,岩石类型为辉绿岩、辉长辉绿岩,结合同位素测年及古生物证据分析其地质时代为晚泥盆世,可能与古特提斯北部河卡山东段克觉杂尔根基性岩墙群一样,反映了可可西里地区壳幔演变过程,是古陆块裂解、西金乌兰洋初始形成的证据。     

塔北隆起二叠纪岩浆岩产状的地震解释及其侵位模式

塔北隆起西部发育大面积岩浆岩,岩浆岩发育产状的研究不仅对岩浆岩油气藏勘探具有重要意义,而且对塔北隆起碳酸盐岩油气藏研究具有重要意义。本文利用钻井和地震资料,提出塔北隆起二叠纪岩浆岩岩性主要为玄武岩、流纹岩、辉绿岩、正长岩、花岗岩和凝灰岩。岩浆岩发育模式与构造作用密切相关,在英买力低凸起北部地区,主要发育一条逆冲断层,地层受构造作用扰动较少,岩浆岩主要为玄武岩,通过近于垂直的通道到达地表; 英买2地区,构造挤压作用在盐上形成大量的构造裂缝,岩浆岩侵入其中,形成辉绿岩侵入体; 哈拉哈塘地区构造变形微弱,岩浆岩通过垂直的火山通道到达地表,在地表形成了一层平行分布的喷发岩; 而在塔北隆起的中部,由于受拉张作用的影响,地壳发育一定的减压熔融,形成中酸性岩浆,岩浆侵位产生了大量的中酸性侵入体和喷出岩。     

区域重磁圈定贵州基性—超基性隐伏岩体及地质意义

贵州地表除峨眉山玄武岩外,其他岩浆岩出露不多。为了解深部的基性-超基性岩体隐伏情况及分布形态,本文结合地表该类岩体反映的地球物理场响应特征,利用区域重磁资料综合研究。在镇远马坪(钾镁煌斑岩)、贞丰鲁容-阴河(钙碱性煌斑岩)、罗甸沟亭-望谟大观(辉绿岩)、晴隆-织金西北(玄武岩)等岩浆岩出露区,与重磁场同位置相对应地区表现为重力高、磁力高分布特征,且重磁异常强度表现为高低不一的幅值变化。为保证将最小的隐伏岩体圈定,尽量消除区内岩浆岩受区域性剥蚀、风化的影响,故利用重力值2×10~(-5)m/s~2、磁力值10 nT为基准,联合圈定了省内百余处基性-超基性岩体分布,对寻找有关联的矿产指明了勘查方向。     

贵州南部中性岩浆岩的发现及其意义

贵州省地质调查院在黔桂交界地区开展1∶5万区域地质调查工作中首次发现了侵入于辉绿岩中的浅色中性岩浆岩脉,对贵州省南部无中性岩浆岩的传统观点提出了质疑,为研究贵州基础地质问题注入了新的元素,有一定理论和实际意义。     

徐州地区辉绿岩地球化学特征

对徐州栏杆地区侵位于元古代地层中的辉绿岩进行了系统的地球化学研究。栏杆地区的辉绿岩属于板内玄武岩系列岩石,地球化学特征上略富集轻稀土元素(LREE),富集大离子亲石元素(LILE),略亏损高场强元素(HFSE),相对富集Cr和Ni;微量元素显示了EM-OIB(富集地幔-洋岛玄武岩)的特征,辉绿岩稀土元素特征显示在岩浆上侵过程中经历了分离结晶作用。结合新元古代全球Rodinia超大陆裂解事件及其岩浆活动与地幔柱的密切关系,认为徐州地区新元古代辉绿岩可能为地幔柱作用在华北陆块边缘的记录。     

塔里木二叠纪基性-中性-酸性岩浆岩的年代学及其地质意义

塔里木西部柯坪地区出露的早二叠纪玄武岩与盆地内其他地区广泛分布的玄武岩共同构成一个面积约0.25Mkm²的溢流玄武岩省。巴楚地区出露的早二叠纪辉绿岩、正长岩、石英正长岩与石英正长斑岩等多种岩浆岩构成了连续的基性-中性-酸性岩浆序列。野外露头观察表明,巴楚麻扎尔塔格地区的基性-中性-酸性岩浆岩为近同时侵位。柯坪塔格开派兹雷克组顶部层位玄武岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为279.0±4.5Ma, 该年龄值可限定该区二叠纪溢流玄武岩喷发的最晚时限。巴楚麻扎尔塔格石英正长斑岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄为273.0±3.7Ma, 与前人测定的巴楚辉绿岩脉和正长岩的锆石年龄在误差范围内一致,表明巴楚地区的基性-中性-酸性岩浆岩为近同时侵位,时间在275Ma左右。综合已发表的塔里木二叠纪岩浆岩高精度年代数据,本文提出：整个塔里木大火成岩省岩浆作用的持续时间约为20Myrs; 291~287Ma喷发的巨量溢流玄武岩可能构成塔里木大火成岩省的主体,是地幔柱头部熔融的直接产物; 283~272Ma侵位的巴楚、一间房和塔北地区的其它类型岩浆岩体积较小,为塔里木大火成岩省晚期岩浆作用的产物。     

小兴安岭-张广才岭铁力地区侏罗纪辉绿岩年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其构造意义

小兴安岭-张广才岭地区中生代岩浆活动的成因及动力学背景对于揭示古太平洋的构造演化具有重要意义。本文选取小兴安岭-张广才岭铁力地区出露的辉绿岩墙为研究对象,进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素等分析,对该基性岩的形成时代、岩石成因、岩浆源区以及形成的大地构造背景进行讨论。研究表明:辉绿岩锆石具有高Th/U比值( 0.3),CL图像显示微弱的振荡环带结构,具有岩浆锆石特征,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为187±2Ma,即形成于早侏罗世;该岩体主要经历了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用,未遭受明显的地壳混染作用,并且具有Rb、Ba、U、Pb、K和Sr等流体活动元素相对富集,Th、Nb和Ta等非流体活动性元素相对亏损的地球化学特征,暗示其形成于被俯冲流体富集交代的亏损地幔部分熔融,源区可能为尖晶石-石榴石二辉橄榄岩,部分熔融程度约为6%～20%。结合该地区同时代的岩浆岩、变形构造、矿床特征和黑龙江蓝片岩的相关报道,本文认为小兴安岭-张广才岭地区在中生代期间处于活动大陆边缘环境,其岩浆岩的形成主要是由于存在于佳木斯地块和松嫩-小兴安岭地块间的牡丹江洋西向俯冲造成的。     

塔里木南缘铁克里克地区西段晚古生代辉绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

新疆塔里木南缘铁克里克地区西段出露的古元古代都维吐卫花岗岩体中大量发育辉绿岩脉, 多呈岩墙、 岩株状产出。岩石地球化学研究表明, 辉绿岩来自EMI型地幔源区, 形成于大陆板内裂解环境。辉绿岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb同位素年龄为408.5±7.3Ma, 属于早泥盆世。结合西昆仑造山带中一系列早古生代花岗质岩体, 推测该辉绿岩的形成表明原特提斯洋的闭合时间应早于早泥盆世, 代表了原特提斯洋构造旋回的结束, 为探讨早古生代塔里木南缘的构造演化提供了新的资料。     

西藏拿若斑岩型铜(金)矿含矿岩体年代学、地球化学及地质意义

多龙矿集区是班公湖-怒江成矿带最重要的组成部分,其成矿规模巨大、时间跨度较长、成矿过程复杂,因而人们对该区成岩成矿地质背景及岩石成因等问题一直争议不断,值得进一步明确.通过研究矿集区中部拿若斑岩型铜(金)矿与成矿相关的花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征及Hf同位素组成,并与区域邻近矿床进行详细地对比研究,查明了多龙地区与成矿相关的岩浆岩形成构造背景、岩石成因及深部动力学过程.测试结果表明拿若铜(金)矿形成时代为早白垩世120Ma左右,与多龙地区其他矿床形成时代一致.这些岩浆岩均相对富集轻稀土(LREE)与大离子亲石元素(LILE: Rb, Ba, K等);亏损重稀土(HREE )与高场强元素(HFSE: Nb, Ta, Zr, Hf等).原位锆石ε_Hf(t)均为正值,为1.38～7.37,Hf同位素两阶段模式年龄t_DM2为707～1086Ma,表明多龙矿集区斑岩-浅成低温热液型铜(金)矿形成与早白垩世班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲有关.当俯冲洋壳到达地壳50～70km深度时发生不同程度相变,从而导致角闪石等矿物脱水产生的熔体交代楔形地幔,进而诱发幔源物质部分熔融产生弧岩浆,其形成环境类似于南美安第斯成矿带洋陆俯冲背景之下的陆缘弧环境.      

藏南特提斯喜马拉雅带晚二叠纪基性岩浆作用及其构造地质意义

野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学研究在藏南雅拉香波地区厘定了一规模较大,形成于273.0±2.2Ma的辉绿岩体。该辉绿岩体侵入到由页岩和细砂岩组成的特提斯沉积岩中,表明这些沉积岩形成时间早于晚二叠纪,而不是晚三叠纪地层。该岩体具有以下地球化学特征:(1)富集LREE,亏损HREE;(2)高场强元素含量较高;(3)较高的Sr(87Sr/86Sr(t)=0.7063～0.7078)和Nd(εNd(t)=-1.1～-2.4)同位素组成,与西部同时代溢流玄武岩相当;及(4)较高的εHf(t)(+2.5～+3.9)。本研究及已有数据表明:沿新特提斯带发育一系列晚二叠纪基性岩浆岩,是冈瓦纳大陆北缘裂解和新特提斯洋初始张开时深部岩浆作用的产物。     

西藏中部聂尔错地区辉绿岩锆石U-Pb年龄与地球化学特征：对新特提斯洋板片断离的指示

【研究目的】幔源岩浆活动是探讨深部动力学演化的理想研究对象,西藏中部聂尔错地区广泛发育的基性岩脉无疑是探讨区域构造-岩浆演化的关键所在。【研究方法】本文对聂尔错辉绿岩脉进行了系统的岩石学、地质年代学和地球化学综合研究。【研究结果】分析结果表明,聂尔错辉绿岩锆石U-Pb定年结果为(50.8±0.6)Ma,为始新世早期岩浆活动的产物。全岩地球化学组成显示辉绿岩具有低Si O₂、高Mg O、Al₂O₃、Ti O₂和全碱含量(Na₂O+K₂O),富集轻稀土元素、亏损重稀土元素等特征,显示碱性洋岛型玄武岩(OIB)的地球化学特征。地球化学特征指示辉绿岩可能起源于软流圈地幔,同时岩浆在上升过程中受到一定程度的地壳物质混染。【结论】结合西藏南部地区广泛发育的同时期碰撞后林子宗火山岩与OIB型基性岩,研究认为西藏地区新生代岩浆活动主要受控于新特提斯洋的北向俯冲以及印度-欧亚板块的碰撞过程,板片断离所导致的上涌软流圈地幔减压熔融是聂尔错辉绿岩最为合理的成因解释。     

贵州梵净山地区新元古代拉伸纪岩浆演化时序

为获得江南造山带西段梵净山地区新元古代拉伸纪的岩浆演化时序,为区域综合对比提供可靠的典型地区岩浆岩年代学研究基础资料,以及为梵净山申报地质公园提供详实的科普素材,对研究区新发现的辉绿岩体进行了年代学研究,获得该岩体U-Pb年龄为805.3±4.5Ma。通过对已有年龄数据的系统梳理与总结,认为梵净山群回香坪组内玄武岩的喷发结束时间为840Ma,存在831Ma、814～805Ma两次基性-超基性岩浆活动和855Ma、834Ma两次酸性岩浆活动。梵净山地区的新元古代拉伸纪岩浆活动时序可与黔东南—桂北地区对比。结合岩石类型及其地球化学特征,认为江南造山带西段拉伸纪早期岩浆岩的成因可能与扬子和华夏板块的俯冲碰撞有关,拉伸纪晚期岩浆岩的形成可能与华南大陆伸展裂陷有关。     

扬子地台西南缘古元古代末的裂解事件——来自武定地区辉绿岩锆石U Pb年龄和地球化学证据

云南省武定地区广泛出露元古宙辉绿岩体,本文报道了武定地区海孜辉绿岩的地球化学特征及锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄,结果为1767±15Ma(MSWD=0.19,n=17),表明本区广泛出露的辉绿岩群侵位时代为古元古代晚期。辉绿岩岩石化学表现为低SiO2、MgO以及高TiO2(3.24%~4.02%)、碱(K2O+Na2O)和P2O5含量(0.32%~0.45%),具有偏碱性的拉斑质玄武岩的岩石化学特征。辉绿岩的大离子半径元素如K、Rb、Ba等富集,高场强元素如Ta、Nb和Zr、Hf没有明显的亏损,其地球化学参数也多与夏威夷碱性洋岛玄武岩相近。辉绿岩的微量、稀土元素的配分模式与典型的OIB和峨眉山高Ti玄武岩具有高度一致性。海孜辉绿岩原始岩浆形成于相对较富集的过渡型地幔的部分熔融,其源区为尖晶石橄榄岩相,演化过程中,有少量下地壳物质的加入。海孜辉绿岩与扬子地台西南缘广泛出露古元古代晚期的岩浆岩一致,形成于全球性Columbia超级大陆裂解的大地构造背景。海孜辉绿岩OIB的地球化学属性,为古元古代晚期全球性Columbia超级大陆裂解的地幔柱活动提供了最重要的地球化学证据。     

秦岭造山带古生代岩浆作用及地球动力学意义

秦岭造山带记录了华南华北板块聚合的完整过程.古生代岩浆岩记录了造山过程中的壳幔相互作用和造山带演化的动力学过程.古生代的中基性岩浆岩揭示了俯冲隧道内变质脱水交代岩石圈地幔过程,其中富水基性杂岩为富钾基性岩,地球化学特征显示其地幔源区经历了洋壳沉积物的交代;看丰沟岩体为高镁闪长岩,地球化学特征显示其来自经历俯冲流体交代的地幔源区.通过对古生代岩浆岩的研究发现,其具有明显的时空分布规律,它们对应于原特提斯洋俯冲、后撤、前进和回转等过程.所以壳幔相互作用发生在原特提斯洋俯冲过程中.