滇西双江县勐库地区退变质榴辉岩的岩石地球化学特征及其地质意义

滇西双江勐库地区新发现的退变质榴辉岩呈构造透镜体产于奥陶纪湾河蛇绿混杂岩的白云母构造片岩内,勐库地区是目前云南省境内唯一退变质榴辉岩产地。岩石地球化学分析结果显示,退变质榴辉岩的SiO2含量为4722%~5040%,全碱(Na2O+K2O)含量为228%~415%,Al2O3含量为1370%~1558%,TiO2含量为139%~395%,可分为中Ti(139%~183%)和高Ti(330%~395%)两种类型。退变质榴辉岩的主要原岩是拉班玄武岩,少部分具碱性玄武岩特征。多数原岩为拉斑玄武岩的样品具TiO2含量高、Eu异常不明显及缓右倾稀土元素配分模式特征,其稀土元素配分模式和微量元素蛛网图特征均与E MORB相似而与N MORB不同,投在MORB和E MORB范围,推测其原岩很可能形成于E MORB环境;少部分原岩为碱性玄武岩的样品,其TiO2含量中等,较原岩为拉斑玄武岩样品具更高的ΣREE和ΣLREE含量,投在OIB范围,推测其原岩可能形成于OIB环境。勐库地区退变质榴辉岩样品的岩石地球化学特征与其赋存的奥陶纪湾河蛇绿岩颇为相似,暗示可能是其俯冲消减作用的产物。此外,研究样品同时具有E MORB和OIB的特征,且与青藏高原羌塘中部榴辉岩相似,表明在特提斯洋演化过程中地幔柱岩浆和正常洋中脊亏损地幔岩浆的相互作用可能是广泛存在的。     

冀北赤城榴辉岩的时间序列:来自锆石SHRIMP U-Pb年龄的证据

冀北赤城退变榴辉岩的原岩为兼具洋中脊和岛弧地球化学属性的拉斑玄武岩类,其变质演化经历了早期的榴辉岩相进变质,以及后期的麻粒岩相和角闪岩相退变质等阶段。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明,退变榴辉岩的原岩形成于438 Ma±,峰值榴辉岩相变质发生在355 Ma±,后期麻粒岩相和角闪岩相退变质年龄则分别为341 Ma±和322 Ma~326 Ma。冀北赤城退变榴辉岩演化时间序列的确定,对探讨华北克拉通北缘中段的大地构造演化具有十分重要的意义。     

新疆西准噶尔玛依拉山-萨雷诺海蛇绿岩岩石地球化学特征

以新疆西准噶尔玛依拉山-萨雷诺海蛇绿岩为重点进行讨论．该区出露的火成岩种类较多，表现出构造混杂特点．变质橄榄岩是具有一定亏损程度的地幔残体，LREE的富集主要是后期蚀变的结果．玄武岩的稀土分布型式是平坦型的或LREE略亏损型的．与MORB相比，REE的总量较高，高Fe和Ti，Mg值低，是一种演化的岩石，与东太平洋中隆地高Fe和Ti的铁质拉斑玄武岩成分相当，地球化学特征类似于MORB，可能形成于小洋盆环境．     

青藏高原羌塘中部榴辉岩地球化学特征及其大地构造意义

羌塘中部榴辉岩主要呈透镜状、块状产于石榴子石白云母片岩中,均为低温型榴辉岩。榴辉岩SiO2为45.83%～48.94%,Na2O+K2O为1.88%～3.91%,Al2O3为10.34%～15.02%,TiO2含量变化较大,大致可分为中Ti和高Ti两种类型,变化范围分别为1.62%～1.87%和3.96%～4.82%。榴辉岩的原岩主要为拉斑玄武岩,部分样品具有碱性玄武岩的特征。原岩为拉斑玄武岩的样品大多具有中等TiO2含量和不明显的Eu异常、较缓的右倾稀土元素配分模式特征,在大量判别图解上均投在MORB和E-MORB区域,稀土元素标准化配分模式和微量元素蛛网图特征与典型的E-MORB相似而与N-MORB差别很大,其原岩很可能形成于E-MORB环境;少量原岩为碱性玄武岩的样品TiO2含量高、具有相对其他样品更高的∑REE和∑LREE含量,在大量判别图解上均投在OIB区域,其原岩可能形成于OIB环境。羌塘中部榴辉岩和区域内二叠纪蛇绿岩具有相似的地球化学特征,可能是其俯冲消减的产物;样品同时具备E-MORB和OIB的特征,说明古特提斯洋在漫长的演化过程中可能存在地幔柱岩浆和正常洋中脊亏损地幔岩浆的相互作用。     

闽中马面山群变质火山岩微量元素地球化学特征及其构造意义

闽中地区元古宙马面山群变质火山岩沿政和-大埔断裂带分布,根据其主要化学成分特征,应为－套“双峰式”火山岩。稀土元素地球化学特征表明：本区绿片岩及钠长变粒岩LREE富集,Eu含量基本正常,微量元素MORB标准化蛛网图和微量元素构造判别图显示样品具大陆拉斑玄武岩特征,并呈大陆裂谷性质;斜长角闪岩没有明显的Eu负异常,MORB标准化蛛网图曲线前部呈小的隆起,Nb-Ta亏损较为明显,其岩石特征具有过渡性的钙碱性玄武岩及T－MORB的地球化学属性,原始地幔及Nb标准化蛛网图显示其可能来源于亏损地幔或有陆壳物质的混染。说明本区由大陆裂谷演化发展成为初始洋盆,有岩浆喷发,并可能发生板内俯冲。因此,这些变质火山岩应形成于裂谷－初始洋盆－板内俯冲的构造环境。     

阿尔金茫崖地区早古生代蛇绿岩的地球化学特征

阿尔金茫崖地区基性火山岩属拉斑玄武岩系列,稀土配分模式均为LREE略富集型,Ti/V值为37～62,Th/Ta值接近1,少数大于1.5, Nb/Th值为7.7～16.8,显示了EMORB或OIB的特征。[HT5]ε[HT5\"]Nd(t)值为3.95～4.12,表明其源区来自亏损 地幔,但又有富集地幔物质的加入。茫崖基性火山岩的微量元素特征与冰岛Galapagos群岛Alcedo玄武岩的一致,说明阿尔金茫崖蛇绿岩产出在洋脊环境中,其源区是上地幔亏损物质和与地幔柱有关的富集地幔物质混合作用的结果。     

白银厂矿田玄武岩地球化学特征及其形成地质环境

白银厂矿田玄武岩主要由玄武岩和碱性玄武岩组成 ,其中玄武岩属于钙碱性系列和拉斑系列 ,碱性玄武岩属于钾质碱性玄武岩系列和钠质碱性玄武岩系列。相对于N -MORB ,本区钙碱性系列和拉斑系列玄武岩明显富集Ba、Rb、Th、U ,而亏损Ti;碱性系列玄武岩高度富集K、Ba、Rb、Th、U ,而Ti、Zr、Ce相对亏损 ,表明该区玄武岩的形成与板块俯冲作用有关。钙碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列玄武岩具有低的REE含量和亏损的LREE配分型式 ,表明它是由LREE亏损和HREE略有富集的地幔部分熔融形成 ;碱性系列玄武岩的REE含量和 (La/Yb) N 比值高 ,LREE和HREE的分馏程度较高 ,表明其形成于演化的岩浆 ,可能来自于富集LREE的地幔源区或地幔橄榄岩较低程度的熔融。痕量元素地球化学特征表明 ,本区玄武岩应是与板块俯冲作用有关的地幔部分熔融形成 ,成岩环境为火山弧环境 ,是岛弧向成熟岛弧转化过程中的产物。     

苏鲁超高压变质带东北端多种成因类型变基性岩:来自岩石学、同位素年代学及地球化学属性的制约

苏鲁超高压变质带是扬子板块与华北板块在三叠纪俯冲-碰撞的产物。变基性岩是苏鲁超高压变质带内出露最广泛的岩石类型之一,研究其岩石学、年代学、地球化学属性及成因机制,对于揭示扬子板块与华北板块之间的俯冲-碰撞-折返的动力学过程具有重要的科学意义。以(退变)榴辉岩为代表的超高压变质岩石广泛出露在威海-荣成一带,少量出露在乳山地区。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,(退变)榴辉岩的原岩时代为792~760Ma,峰期榴辉岩相变质时代为243~226Ma,后期角闪岩相退变质时代为221~207Ma。非榴辉岩相变质的基性岩(麻粒岩和斜长角闪岩)主要出露在乳山地区,其原岩形成时代应不晚于古元古代(1939Ma),峰期麻粒岩相变质时代为1895~1870Ma,后期角闪岩相退变质时代为1848~1806Ma,与胶北地体变基性岩的原岩时代和变质时代十分相似。全岩地球化学研究结果表明,(退变)榴辉岩的原岩显示高Fe拉斑玄武岩的特点,根据其稀土和微量元素特征,可将(退变)榴辉岩进一步划分为A、B和C三组。在球粒陨石标准化稀土配分模式和原始地幔均一化蛛网图解上,A、B和C三组样品分别具有轻稀土弱亏损、轻稀土弱富集和轻稀土富集的特点。轻稀土富集或弱富集型(退变)榴辉岩的原岩地球化学性质与岛弧或大陆玄武岩相似,它们的源区可能与深部富集地幔或受流体交代的地幔楔存在密切的成因关系;而轻稀土亏损型(退变)榴辉岩的原岩可能来自于亏损地幔的部分熔融。由此可见,(退变)榴辉岩的原岩具有成因多样性的特点。乳山地区的基性麻粒岩和斜长角闪岩的原岩也具有高Fe拉斑玄武岩的地球化学属性,Al2O3与Mg O呈正相关变化,TiO_2、P_2O_5与MgO表现出一定程度的负相关性。绝大多数非榴辉岩相变质基性岩的球粒陨石标准化稀土配分模式和原始地幔均一化蛛网配分曲线具有微右倾或明显右倾的特点。上述特征表明,研究区绝大多数非榴辉岩相变质的基性岩原岩来自于富集地幔,少数来自于原始地幔或亏损地幔,并经历了斜长石和辉石的分离结晶以及不同程度的部分熔融过程。由此可见,乳山地区出露的非超高压变质基性岩的原岩具有与胶北地体(高压)基性麻粒岩相近的成因特点。岩石学、同位素年代学和地球化学特征的综合对比研究结果表明,在苏鲁超高压变质带东北端的威海-荣成-乳山地区,既存在与华北板块古老变质基底相关的变基性岩,也存在与华南板块北缘新元古代变质基底相关的超高压榴辉岩,表明三叠纪时期华北板块东南缘胶北地体的部分古老变质基底曾卷入到扬子板块与华北板块之间的俯冲-碰撞造山过程,随后与超高压岩石一起抬升折返,形成当今的构造混杂岩带。     

西藏纳木错西岸蛇绿岩的地球化学特征及其形成环境

西藏纳木错西岸蛇绿岩主要由变质橄榄岩、辉长辉绿岩及玄武岩等组成。变质橄榄岩以富Mg、贫Ti、贫REE元素为特征。辉绿岩和玄武岩的主量元素、微量元素特征显示其含有洋脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩的双重成分,其中高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等亏损．大离子亲石元素Rb、Sr、Ba等相对富集,具岛弧玄武岩的特点;在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩的特征类似。通过与典型地区作对比并应用构造环境判别图解,推测该区蛇绿岩形成于弧后盆地的构造环境。     

东昆仑南缘布青山构造混杂带哥日卓托洋岛玄武岩地球化学特征及构造意义

东昆仑南缘布青山地区哥日卓托一带出露一套洋岛玄武岩,主要由枕状玄武岩与杏仁状玄武岩组成,空间上与厚层-块状碳酸盐岩及薄层状硅泥岩相伴产出。详细的地质、地球化学特征研究表明,哥日卓托玄武岩SiO2质量分数为44.51%~48.43%,MgO为4.67%~6.99%,Na2O为1.74%~3.72%,TiO2为1.29%~1.85%,与拉斑玄武岩平均值相似。主量元素特征表明其主体属于亚碱性系列拉斑玄武岩,与冰岛拉斑玄武岩或夏威夷群岛喷发早期的拉斑玄武岩特征相类似。哥日卓托玄武岩∑REE为(68.71~133.50)×10-6,LREE/HREE为3.55~5.17,(La/Yb)N为3.07~5.32,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图呈现轻稀土元素富集右倾型。原始地幔标准化微量元素蛛网图表现出向上大隆起的富集形态。玄武岩微量元素判别表明其形成于洋岛构造环境。岩石成因研究表明陆壳物质对其混染的可能性较小,岩石成分主要受熔融源区控制,并估算其为由地幔源区1%~3%的尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物。结合前人资料认为该套洋岛玄武岩形成于早石炭世,进一步证明布青山古特提斯洋石炭纪时很可能是一个北缘发育复杂被动大陆边缘而布青山地区发育深水洋盆、洋岛/海山遍布的有限洋盆系统。     

南秦岭勉县─略阳结合带蛇绿岩与岛弧火山岩地球化学及其大地构造意义

南秦岭勉县-略阳结合带中超基性岩类主要为方辉橄榄岩和纯橄榄岩,稀土特征为轻稀土亏损,铕富集型;辉绿岩均为轻稀土富集型。变质火山岩可区分为两种组合：一为轻稀土亏损的洋脊拉斑玄武岩,其Ti／V．Th／Ta、Th／Yb、Ta／Yb表明其为MORB型玄武岩,代表本区消失了的洋壳岩石,指示本区晚古生代一早中生代期间的一个古洋盆。另一类为岛弧火山岩组合,除岛弧拉斑玄武岩外,甚至还有大量中、酸性岛弧火山岩,它们并非洋壳的物质组成,而是大陆弧岩浆活动的产物。这表明勉略洋盆在晚古生代-早中生代期间曾经经历过一个较完整的有限洋盆的发生、发展与消亡过程,这期间秦岭已成为一独立的岩石圈微板块,其南缘具有活动大陆边缘的构造属性,秦岭并非华北与扬子陆块之间的简单碰撞产物。     

Carboniferous Bimodal Volcanic Rocks and Their Plate Tectonic Setting,Hainan Island

The Carboniferous volcanic rocks in western Hainan Island consist of a series of oceanic tholeite and rhyoporphyrite,showing bimodal nature.Similar geochemical characters,in terms of abun-daces and relative rations of incompatible elements and REE and the REE patterns,between the basalt and continental rift-associated tholeiite indicate the occurrence of Late Paleozoic rifting in the area.The basaltic magma,with a low degree of evolution,was originated from deep mantle,show-ing contamination by low crustal material.The rhyolite is thought to be formed from partial melting of the continental crust by higher thermal flow in a rift environment rather than from fractional crystallization of a basaltic magma.     

华中超高压变质带中榴辉岩的稀土元素地球化学

根据ＲＥＥ含量及其分配模式,华中超高压变质带中榴辉岩可大体分为六种类型,即ＬＲＥＥ富集型、ＬＲＥＥ富集＋Ｅｕ正异常型、ＬＲＥＥ富集＋Ｅｕ负异常型、ＲＥＥ平坦型、ＭＲＥＥ（中稀土）富集型和ＨＲＥＥ富集型,主要为ＬＲＥＥ富集型和ＬＲＥＥ富集＋Ｅｕ正异常型,不同地区榴辉岩ＲＥＥ类型可进行对比,不同地区同ＲＥＥ类型榴辉岩的ＲＥＥ特征相似。原岩恢复结果表明榴辉岩的原岩主要为来源于相对富集地幔的大陆拉斑玄武岩     

Geochemistry of the ophiolite and island-Arc volcanic rocks in the Mianxian-Lueyang suture zone, southern Qinling and their tectonic significance

Ultrabasic rocks in the Mianxian-Lueyang ophiolitic melange zone include harzburgite and dunite which exhibit LREE depletion with remarkable positive Eu anomaly.The diabase dike swarm shows LREE enrichment but slightly negative Eu anomaly.Metamorphosed volcanic rocks can be divided into two groups in terms of their REE geochemistry and trace element ratios of Ti/V,Th/Ta,Th/Yb and Ta/Yb.One is ths MORB-type basalt with LREE depletion,representing the fragments of oceanic crust and implying an association of the MORB-type ophiolite and an ancient ocean basin between the Qinling and Yangtze plates during the Middle Paleozoic-Early Mesozoic era.The oter comprises the island-arc volcanic rocks including tholeiitic basalt and a large amount of calc-alkaline intermediate-acic volcanic rock,which could not be the component of the ancient oceanic crust but the result of magmatism at the continental margin.This indicates that the Mianxian-Lueyang limited ocean basin had undergone a whole process of development,evolution and vanishing from Devonian-Cretaceous to Permian.And the Qinling area had becone an independent lithospheric microplate,on the southern side of which there were exhibited the tectonic characteristics of active continental margins during the Late Paleozoic-Early Mesozoic.That is to say.the Qinling cannot be simply considered as a result of collision between the Yangtze and North China plates.     

柴达木盆地北缘新元古代-早古生代大洋的形成、发展和消亡

柴达木盆地北缘构造带是一条典型的早古生代造山带,是由陆壳深俯冲形成的高压/超高压变质带,产于其中的高压/超高压变质岩石原岩形成时代普遍大于750Ma,原岩的性质为陆壳属性,但柴北缘东段都兰沙柳河地区出露的含柯石英榴辉岩原岩的形成时代为516Ma,原岩的性质为洋壳属性,证实柴北缘局部地段还存在洋壳深俯冲,柴北缘地区可能记录了从大洋俯冲到大陆俯冲再到碰撞造山这一完整的演化历史。本文主要从岩石学、年代学、地球化学以及同位素地球化学等方面对柴北缘地区陆壳深俯冲前新元古代-早古生代大洋发展与演化的岩石记录进行了系统总结,认为柴北缘地区在700~850Ma时受Rodinia超大陆裂解事件的影响发生了裂解;535~700Ma时在裂解事件的基础上形成了一个新元古代-早古生代的大洋,沿柴北缘连续分布的岩石记录表明该洋盆可能在早古生代已具有一定的规模;460~535Ma时该洋壳发生了俯冲消减作用;450~460Ma期间洋盆闭合消失。这一认识对全面深入了解柴北缘高压/超高压变质带早古生代构造演化历史具有重要意义。     

东秦岭-桐柏-大别山碰撞造山带北部早古生代变质火山岩系特征及其形成环境

东秦岭-桐柏-大别山碰撞造山带北部早古生代变质火山岩系具有与大洋拉斑玄武岩相似的岩石学、岩石化学及微量元素特征,与镁铁质、超镁铁质岩块、辉绿岩墙群以及变质的沉积岩断片共同构成蛇绿混杂岩带。它们原来形成在华北断块南部大陆边缘的早古生代边缘海盆地的洋壳上。这个边缘海盆地的产生与华南洋壳海域岩石圈断块在晚前寒武纪时期向北俯冲有关,是震旦纪古边缘海继续扩张的结果。在加里东末期到海西早期,扬子断块与华北断块发生碰撞,边缘海闭合。     

苏鲁造山带中段宝山-桃行榴辉岩地球化学特征

宝山-桃行榴辉岩呈透镜状包体赋存于荣成花岗质片麻岩套（Chgg）内,通过榴辉岩主量元素地球化学、微量元素及稀土元素地球化学、石榴子石矿物化学分析,确定榴辉岩原岩为壳成变质成因,具有岛弧拉斑玄武岩（IAT）特征.宝山-桃行榴辉岩是其原岩与围岩一起经过高温高压变质作用而形成.     

勉略带关帝坪角闪岩岩石地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

关帝坪蛇绿岩位于勉县关帝坪地区,具典型的堆晶结构,是勉略蛇绿岩带的重要组成部分。对其中的角闪岩进行了岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析。结果表明角闪岩具高MgO、CaO,低K2O的特征,为钙碱性系列,TiO2含量与活动大陆边缘及岛弧区火山岩相似,富集大离子亲石元素Ba、Th、U,显著亏损Nb、Ta,略微富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏不明显,具有岛弧玄武岩的地球化学特征,与勉略带印支期花岗岩可能具有一定的同源性,可能是印支期勉略洋盆向北俯冲的产物,并受到了大陆壳的混染。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果,表明角闪岩的成岩年龄为(222.5±2.1)Ma,表明其形成于晚三叠世。该年龄略早于研究区花岗岩的成岩年龄,二者的成对性关系说明在勉略古洋壳向北的俯冲一直持续到晚三叠世岛弧火山岩的形成或者更晚时期,之后才进入了碰撞造山阶段。     

塔里木微板块震旦-寒武系火山岩地球化学及其大地构造意义

塔里木微板块震旦—寒武系火山岩是反演该区震旦—寒武纪构造背景及演化过程的重要依据。本区震旦—寒武系火山岩主要有碱性玄武岩、流纹岩及少量安山岩。通过对该组岩石中玄武岩的常量、微量及稀土元素地球化学研究,结果表明,塔里木微板块在震旦—寒武纪期间曾经受到边缘活动带的明显影响,而产生陆内裂陷,形成了具有特殊的双重地球化学特征的火山岩岩石构造组合。它们为该区古构造环境的反演和古板块构造格局的重建提供了可靠的火成岩岩石学纪录。     

从洋壳俯冲到陆壳俯冲和碰撞：来自羌塘中西部地区榴辉岩和蓝片岩地球化学的证据

羌塘中部晚三叠世低温/高压变质带是目前青藏高原内部延伸规模最大的高压变质带,但大量关键高压变质岩石出露地区地球化学资料匮乏,严重制约了对高压变质带原岩建造以及构造演化的全面认识。本文以羌塘中西部地区尚无地球化学资料的果干加年山榴辉岩和红脊山蓝片岩为研究对象,进行了系统的地球化学以及原岩恢复工作。研究表明,果干加年山榴辉岩呈透镜状产于围岩石榴石多硅白云母片岩和少量大理岩中,其原岩为亚碱性玄武岩,具有较低的稀土总量(∑REE=51.19×10-6~59.43×10-6)和轻稀土亏损的特征[(La/Yb)N=0.59~0.70],不具有Nb、Ta、Ti的亏损,与典型的N-MORB特征一致,暗示其原岩可能来源于亏损的地幔源区,形成于洋中脊环境。红脊山地区基性蓝片岩的原岩为碱性玄武岩-亚碱性玄武岩,具有高的TiO2(2.97%~4.14%)和P2O5(0.29%~0.48%)含量,富集轻稀土元素[(La/Yb)N=6.10~11.6]和高场强元素,地球化学特征类似于OIB。但是这些基性蓝片岩与大量的陆源碎屑岩伴生产出,且具有明显的硅铝质上地壳物质混染的特征,与南羌塘地区二叠纪大陆板内基性岩墙的产出特征以及地壳混染特征一致,可能是其俯冲消减的产物。通过本文研究结果并结合区域内已识别出的E-MORB型洋壳和洋岛/海山物质深俯冲的证据,我们认为羌塘中部晚三叠世高压变质带以洋壳物质深俯冲为主,同时亦保留了部分陆壳物质俯冲的证据,暗示大洋向北俯冲消减结束之后,又牵引至少一部分南羌塘北缘陆壳物质经历了随后的俯冲过程。