医巫闾山中—晚侏罗世构造变形与同构造花岗岩的耦合关系

晚中生代期间医巫闾山地区经历了早期的高温韧性变形和晚期的低温脆韧性变形,并最终形成了变质核杂岩。该变质核杂岩中发育多个中-晚侏罗世花岗岩体,通过分析花岗岩体的岩浆组构及围岩中变形组构的特点,确定该期次的岩浆活动与高温韧性变形同时发生,且这些岩体就位于中部地壳的高温韧性剪切带内。岩浆就位的过程包括三个阶段：部分熔融与垂向运移阶段(D1)、水平运移阶段(D2)和固态变形阶段(D3)。尖砬子岩体的主量、微量元素分析结果显示岩浆为埃达克质岩浆,并具有过铝质和由钙碱性向高钾钙碱性过渡的特点。岩石的Th/U比值和碱性组分含量较高,Mg、Cr、Fe2OT3含量较低,岩浆锆石εHf(t)值=-29.5～-23.3、TDM2=2.51～2.18 Ga。这些特点指示岩浆来源于古老的华北陆块下地壳的部分熔融,表明岩浆具有从地壳深部向地壳浅部运移的过程。中-晚侏罗世岩体的产出形态、岩浆组构及磁组构的优选方位,表明岩浆在就位于中部地壳的过程中受到围岩剪切作用的控制,发生强定向的水平流动,形成了NE-SW向延伸最长、垂向最短的扁纺锤状岩浆房。对比中-晚侏罗世和早白垩世两期同构造岩浆就位机制,发现岩浆就位机制与围岩构造环境关系密切。同为下地壳部分熔融并向浅部运移的两期岩浆活动,岩浆就位机制差异很大：中-晚侏罗世岩浆就位于中部地壳的强剪切部位,就位过程中岩浆以侧向流动为主、气球膨胀作用为辅;早白垩世岩浆就位于浅部地壳的弱剪切部位,岩浆以气球膨胀作用和底辟作用为主。岩浆就位过程中不但受到围岩剪切作用的控制,岩浆房的扩张也会挤压围岩,使围岩叶理的产状发生变化,进而影响对构造性质的判断。     

华北东部晚中生代区域伸展背景下同构造花岗岩体的起源与就位

花岗质岩浆的起源、迁移及就位是研究大陆岩石圈流变学特性的重要方面。然而,板内伸展背景下同构造花岗岩体的岩浆来源、就位机制和岩浆流动与区域应力场的关系等问题缺乏系统性的总结。晚中生代期间华北板块东部逐渐变为区域伸展体制,同时中浅部地壳形成一系列的韧性剪切带、变质核杂岩和拆离断层,这些伸展构造往往伴有同剪切变形的花岗岩体。因此,华北东部是系统研究板内伸展背景下同构造花岗岩体的最佳区域。本文选取多个典型的同构造花岗岩体,进行综合分析。通过归纳总结这些同构造岩体的岩石地球化学和年代学资料,发现多数同构造岩体具有多个岩浆源区,且较早就位的中性岩席(单元)往往来自壳幔混合岩浆或新生下地壳的部分熔融,而较晚的酸性岩席(单元)则主要来源于古老下地壳的部分熔融。这一特点反映了同伸展岩体岩浆源区由深至浅的演化规律,也揭示了区域伸展背景下源自地幔的流体和热量是触发地壳部分熔融的重要因素。通过分析岩浆就位过程中围岩和岩体中形成的定向及变形组构,发现华北东部同伸展岩体的就位模式可分为三大类:以扁平岩床或岩基形式就位于中部地壳的水平韧性剪切带内;岩浆以近直立运移的方式形成长轴平行拆离断层的岩基,就位于变质核杂岩核部或拆离断层下盘;岩浆就位于再活化的先存断裂,通过膨胀作用、挤压围岩获得就位空间并使围岩变形,形成类似底辟作用的就位方式。剪切应力和浮力是影响岩浆运移方向的重要力学参数。岩浆自源区上升的过程中浮力起着主要控制作用,就位于韧性剪切带时剪切应力起着控制作用,就位于浅部地壳的脆-韧性过渡带时浮力的作用再次凸显。     

福建龙岩永福岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Lu-Hf同位素组成

永福岩体位于永梅晚古生代拗陷带中部。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得永福岩体中YF-1样品的年龄为133±1 Ma(MSWD=0.50)、YF-2样品的年龄为143±1 Ma(MSWD=0.59),说明其形成于早白垩世,与燕山期岩浆活动有关。该岩体富硅、碱,里特曼指数σ=0.96~2.43,铝饱和指数(A/CNK)=0.98~1.66,属高钾钙碱性系列,准铝质到过铝质范围。稀土元素总量较高,LREE相对富集,HREE相对亏损;具中-弱Eu负异常,弱Ce负异常到无异常,轻重稀土的分馏较微弱;微量元素表现为亏损元素Ba、Sr、K、P和Ti,富集Th、U、Zr、Hf等元素。样品YF-2~YF-7具有S型花岗岩特征,为永福岩体主体,源岩可能来自古-中元古代下地壳沉积岩;而样品YF-1具有Ⅰ型花岗岩特征,源岩可能来自古-中元古代下地壳火成岩。锆石的εHf(t)值除一颗来自残留基底为正值外,其他锆石全部为负值(-4.30~-11.82),Hf同为素二阶段模式年龄tDM2为1.45~1.92 Ga,表明永福岩体可能形成于古老地壳物质的重融。岩体形成于燕山期地壳的伸展背景下,在岩石圈伸展作用下幔源岩浆底侵促使古-中元古代下地壳沉积岩先发生部分熔融,形成永福岩体早期的S型花岗岩,岩浆作用后期,古-中元古代下地壳火成岩部分熔融,形成永福岩体晚期的I型花岗岩。     

冈底斯山中段措勤地区中新生代花岗岩就位机制及构造环境探讨

冈底斯中段花岗岩分别形成于白垩纪和古近纪始新世,它详细记录了冈底斯岩浆弧的形成与演化.本文通过对花岗岩岩体空间形态、接触面及接触带构造变形特征、岩体内部组构、侵入体组合模式等方面的详细解剖,探讨了花岗岩类的构造样式、就位机制、构造环境、岩体的形成深度和剥蚀深度.     

西准噶尔色尔登花岗岩地球化学特征及其构造意义

本文在野外实地调查的基础上,分析研究了新疆西准噶尔色尔登花岗岩岩体的岩石组合类型和岩石地球化学特征。研究结果表明,色尔登岩体为晚石炭世后I型花岗岩,形成于后碰撞伸展背景下,物源为下地壳中基性物质的部分熔融,但形成时的地壳厚度较薄,部分熔融的热力来源为软流圈玄武质岩浆底侵作用。本文通过探讨西准噶尔晚石炭世花岗岩类形成时的构造环境、成因机制及构造意义,为西准噶尔地区晚石炭世地壳内部物质重新分配的过程研究提供了新的依据。     

中国东部早白垩世岩浆作用的伸展构造性质——以辽东半岛南部饮马湾山岩体为例

饮马湾山岩体位于辽东半岛南部,侵位于辽南变质核杂岩之中。岩体主要由三种岩石组成,由外向里分别是片麻状花岗岩、斑状花岗岩和中细粒二长花岗岩类。其中片麻状花岗岩类主要岩石类型为石英二长闪长岩和花岗闪长岩,具有明显的片麻理构造,部分岩石具有明显的变形组构,其片麻理方向与变质核杂岩中拆离断层方向一致。似斑状花岗岩仅显示微弱片麻理,而细粒二长花岗岩则为明显的块状构造,表明该岩体为同伸展变形就位产物。锆石U-Pb同位素测定显示,该岩体不同岩相岩石具有大体一致的年龄,其形成于120～130Ma的早白垩世,而不是以前认为的三叠纪。该岩体岩石具有较大的地球化学成分变化范围,其中片麻状和似斑状岩石具有高Sr含量(>600ppm)、低Y、Yb含量、轻重稀土分馏强烈的特点;而细粒二长花岗岩则相对低Sr高Rb、低~(87)Rb/~(86)Sr比值。Sr-Nd同位素综合分析表明,饮马湾山花岗岩主要来源于下地壳,但较大的范围Mg~#、Sr、Nd同位素组成则表明可能有其它物质(如岩石圈地幔、新生地壳)参与成岩作用。上述研究充分地显示,我国东部早白垩世岩浆活动发育在伸展构造背景,并可能与岩石圈减薄存在密切的联系。     

辽东半岛小黑山岩体成因及其地质意义:锆石U-Pb年龄和铪同位素证据

小黑山岩体位于辽东半岛南部,由变形的闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩组成。锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,上述三类岩石的侵位时代分别为170~174 Ma、174±1 Ma和177±2 Ma;后期花岗质伟晶岩脉的侵位时代为175±1 Ma。这些年龄在误差范围内基本相同,反映了小黑山岩体是一个侏罗纪侵位的杂岩体。岩石地球化学、Sr-Nd同位素和锆石铪同位素组成研究表明,小黑山岩体主要来源于高压下古老下地壳物质的部分熔融,幔源岩浆不仅为地壳物质的部分熔融作用提供了热量,而且直接参与了花岗岩的成岩作用。结合区域地质资料表明,小黑山岩体乃至华北东部侏罗纪花岗质岩浆作用是古太平洋板块向西俯冲、地壳增厚,进而引发下地壳物质部分熔融的结果。     

保山地块漕涧复式岩体晚白垩世花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学意义

滇西保山地块存在晚白垩世岩浆活动,其岩浆岩成因、源区属性及地球动力学背景尚不明确。对出露于保山地块北部漕涧复式花岗岩体晚白垩世花岗岩全岩地球化学及锆石U-Pb年龄进行了研究。1件样品LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为68.8±1.2Ma(MSWD=3.3,n=12),显示晚白垩世的年龄信息。全岩地球化学研究表明,漕涧复式花岗岩体晚白垩世花岗岩为高硅(SiO_2=69.72%～76.09%)、富钾(K_2O=4.63%～6.65%)、过铝质(A/CNK=1.06～1.16)的S型花岗岩,岩浆形成于陆壳中部泥质岩石的部分熔融,残留相为麻粒岩,残留相主要组成矿物为斜长石+角闪石+石榴子石。保山地块在晚白垩世—古近纪发育多期过铝质花岗岩,部分学者认为这些花岗岩可能为新特提斯洋板片东向俯冲过程中保山地块内陆增厚地壳熔融的产物,但新特提斯洋开始俯冲的时限存在争议,可能比该期花岗岩晚。研究认为,保山地块晚白垩世花岗岩可能是在印支运动形成的全球性潘加亚大陆多次裂解形成现今全球海域分布格局这一区域性的伸展背景下,深部热流(地幔物质)上升,同时有来自于地壳的含水流体的加入,引起了中部地壳物质的部分熔融。岩体的岩石地球化学特征是岩浆源区的反映,而非岩浆产出的大地构造背景的体现。     

豫西火神庙岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素组成

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,该岩体与火神庙钼矿床密切相关.目前,人们对火神庙岩体的研究程度较低,严重制约了对火神庙钼矿床成因的认识.系统开展了年代学、地球化学和Hf同位素组成研究.结果表明,石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩的形成年龄分别为150.3±0.6Ma、146.0±0.6Ma和145.1±0.5Ma,为栾川矿集区晚侏罗世第2次大规模岩浆活动的产物.火神庙杂岩体属于I型花岗岩,是不同源区部分熔融形成的岩浆上升就位的结果.石英闪长岩是富集岩石圈地幔部分熔融的产物;二长花岗岩和花岗斑岩是富集岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与太华群TTG岩系部分熔融形成的长英质岩浆混合后上升就位的结果.      

东昆仑洪水川地区科科鄂阿龙岩体锆石U Pb年代学、地球化学及其地质意义

东昆仑地区出露大量呈带状分布的中生代花岗岩,是我国一条巨型花岗质岩浆岩带,它的发育与该地区岩石圈动力学演化有着密切联系.对东昆仑造山带东段南缘洪水川地区的科科鄂阿龙石英闪长岩体的岩相学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究结果显示,岩石具有3组谐和锆石年龄:第一组年龄大于402Ma,为捕获围岩的锆石年龄;第二组年龄为243.9±3.0Ma(MSWD=0.94),代表该区玄武质岩浆底侵事件;第三组年龄为218.3±1.4Ma(MSWD=0.52),代表岩体的结晶年龄.地球化学分析表明该岩体具有高Sr,低Y、Yb,高Sr/Y比值,轻重稀土分异明显,Eu异常不明显,其微量元素显示出埃达克质岩石特征.其较低的Nb、Ta和较高的Mg=、Cr、Ni含量,高Nb/Ta比值,说明了在金红石稳定域内部分熔融形成的熔体交代了岩石圈地幔.岩体的年代学及地球化学特征表明,东昆仑地区在218Ma的晚三叠世时期发生了岩石圈地壳拆沉作用,它是早期俯冲形成的玄武质岩浆底侵而形成的加厚下地壳,在高压缺水的条件下相变为榴辉岩相并拆沉进入软流圈,部分熔融的熔体在上升过程中先与岩石圈地幔反应,然后与地壳围岩发生同化混染作用,最终形成了科科鄂阿龙石英闪长岩.     

西准噶尔南部庙尔沟岩体晚石炭世花岗闪长斑岩岩石成因及其动力学背景

位于西准噶尔南部的庙尔沟岩体主体由碱长花岗岩和少量紫苏花岗岩组成。本文在前人工作基础上,以岩体东南边缘新发现的花岗闪长斑岩为研究对象,开展岩石学、年代学和Hf同位素以及全岩地球化学研究,确定花岗闪长斑岩形成时代、揭示岩石成因类型及源区属性、探讨其与碱长花岗岩和紫苏花岗岩岩浆演化成因联系及其形成的深部动力学过程。锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长斑岩形成于317.4±1.9Ma,为晚石炭世早期岩浆活动的产物,明显早于紫苏花岗岩(～307Ma)和碱长花岗岩(～303Ma)。岩石地球化学数据表明,花岗闪长斑岩具有较高硅、中等铝,贫钙、铁、镁,富集Rb、K、Th、U,强烈亏损Nb、Ta、Ti的特征,为钙碱性弱过铝质I型花岗岩;紫苏花岗岩更多的表现出钙碱性-高钾钙碱性镁质I型紫苏花岗岩特征;碱长花岗岩为碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果表明,花岗闪长斑岩、紫苏花岗岩和碱长花岗岩均具有高正的ε_(Hf)(t)值(+11.6～+15.8)和年轻的二阶段模式年龄(325～600Ma),表明其原始岩浆主要起源于亏损地幔新衍生的年轻地壳物质。综合分析认为,庙尔沟岩体花岗闪长斑岩形成于晚石炭世早期洋壳俯冲背景,由底侵的、受流体交代的幔源基性岩浆与其诱发的年轻下地壳酸性岩浆在深部混合而成。紫苏花岗岩和碱长花岗岩形成于弧后伸展背景,前者是伸展初期继续底侵于下地壳的幔源玄武质岩浆降温释放大量的水和热诱使早期侵位于下地壳的镁铁质岩石再次发生部分熔融的产物,后者是伸展后期大规模软流圈地幔上涌底垫加热年轻中下地壳使其部分熔融而成。     

福建省上杭-大田地区中生代成岩成矿作用与构造环境演化

本文所研究的四个中生代花岗岩体具不同的同位素年代:汤泉岩体为183～158Ma,紫金山岩体为157-145Ma。才溪岩体为133Ma,四方岩体为108～105Ma,汤泉和紫金山岩体分别属于早中生代中、晚侏罗世,才溪和四方岩体时代为晚中生代早白垩世。汤泉和四方岩体为A/CNK<1.0的准铝质花岗岩类,因富Ba、Sr,贫HREE、Y、Yb而具埃达克岩地球化学特征,是最具铜矿成矿潜力的含矿母岩;紫金山花岗岩体为A/CNK>1.1的强过铝花岗岩,并富K、Rb、Th、Y、HREE,贫Sr、Ba、Ti,具地壳泥质岩石熔融的特征。才溪岩体为A/CNK1.0～1.1的弱过铝花岗岩,其元素地球化学特征介于四方岩体和紫金山岩体之间。富Na2O的汤泉岩体是地幔起源的基性岩浆底侵作用,促使加厚的元古代下地壳基性岩石部分熔融所形成,是铜、铁多金属矿床成矿系列的主要含矿母岩;富K2O的四方岩体是地幔起源的富钾基性岩浆与中下地壳物质部分熔融形成的花岗质混合岩浆,使岩浆中的K2O含量增高,并从地幔中获取大量铜及其它金属和硫,而成为斑岩型铜金多金属矿床成矿系列的主要含矿母岩。研究区自早-中侏罗世(180Ma)以来已有岩石圈伸展的岩石学记录。紫金山强过铝花岗岩是这种伸展机制延续的结果。随时间推移,岩石圈伸展减薄作用和底侵作用增强,地幔组分在花岗质岩浆的形成过程中贡献     

赣东北鹅湖岩体SHRIMP 锆石U-Pb 年龄、Sr-Nd-Hf 同位素地球化学与岩石成因

对赣东北鹅湖岩体进行了SHRIMP 锆石U-Pb 年代学、元素和Sr-Nd-Hf 同位素地球化学及岩石成因研究。SHRIMP 锆石U-Pb 定年结果表明,鹅湖岩体形成于早白垩世的（121.7±2.9） Ma;岩相学及元素和Sr-Nd-Hf 同位素特征表明鹅湖花岗岩属于S 型,主要是由地壳深处（至少40 km）的古元古代变质沉积岩发生部分熔融形成的,成岩过程中并没有发生强烈的分离结晶作用和幔源岩浆混合作用,赣东北地区早白垩世伸展构造背景造成的软流圈地幔上涌可能是下地壳岩石发生部分熔融的诱因。     

南秦岭地体东江口花岗岩及其基性包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

东江口花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部,其中存在大量基性暗色微粒包体.锆石的LA-MCICPMS联机U-Pb年代学分析表明,东江口岩体的形成年龄为223Ma,其包体锆石的结晶年龄为222Ma,与寄主岩体大致同时形成,指示秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制属性从挤压.伸展转变发生在220Ma左右.锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,南秦岭晚三叠纪花岗岩是壳幔混合作用的产物,亏损的幔源岩浆与南秦岭(或扬子)的基底地壳物质可能为南秦岭地区晚三叠纪花岗岩的源区物质,它们的形成起因于秦岭造山带在主造山期后发生的岩石圈拆沉作用.大约220Ma开始,南秦岭岩石圈构造应力性质从挤压向伸展构造体制转变,岩石圈发生拆沉作用,地幔软流圈物质上涌并底侵于下地壳,诱发下地壳物质的部分熔融,当岩浆沿构造薄弱带上升过程中,幔源岩浆与寄主岩浆发生成份的交换,两种岩浆混合过程中不完全混溶,最终形成寄主岩体和暗色基性微粒包体.     

紫苏花岗岩成因及构造意义

紫苏花岗岩主要以地壳增生作用、玄武岩底侵地壳熔融、构造增厚地壳熔融、地幔下陷增厚地壳熔融几种方式形成，但紫苏花岗岩化与深层次韧性构造变形具有密切的成因关系。无论是缺乏流体(脱水熔融)还是存在流体(富CO2)的热作用都表明，从地壳岩石形成紫苏花岗岩需要低H2O环境。熔融作用高级阶段导致紫苏花岗岩和紫苏花岗岩-花岗岩杂岩的产生，这些条件可能在玄武质岩浆侵入下地壳提供热源的带中最常见。A型紫苏花岗岩形成的重要因素是共生流体相的成分，通常与非造山和造山后构造背景相关。造山带紫苏花岗岩化与深层次韧性剪切变形，特别是与造山作用过程的减压抬升揭顶作用具有密切关系。     

柴北缘锡铁山早古生代HP／UHP变质作用后的构造热事件——花岗岩和片麻岩的同位素与岩石地球化学证据

对柴达木盆地北缘锡铁山地区花岗岩中的锆石采用单颗粒锆石U-Pb法(TIMS)测年,谐合线上数据点给出的结果为428±1Ma,代表了花岗质岩浆的形成(上侵)时代.在锆石岩相学研究的基础上对围岩片麻岩中的锆石采用SHRIMP进行测年,10个点的Th/U比变化范围在0.01～0.08,表明锆石为变质成因,10个数据点给出的206Pb/238U表面年龄的加权平均值为435±7Ma,代表变质岩的变质年龄.两类岩石的锆石年龄在误差范围内一致,岩浆作用与变质作用时差很小.花岗岩地球化学特征表明岩体为Ⅰ型花岗岩,它的主量元素、稀土元素和微量元素特征与围岩片麻岩十分类似,表明花岗岩的源岩在成分上与围岩片麻岩相似.花岗岩的Nd模式年龄TDM=1.4～1.5Ga,围岩片麻岩的TDM=1.9～2.2Ga,暗示岩浆形成时有地幔物质的添加或混染.推测是由于地幔上隆使深部地壳岩石发生了部分熔融作用,形成花岗质岩浆时添加了地幔物质.锡铁山花岗岩是早古生代碰撞后伸展环境的产物.     

北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型 A 型环斑花岗岩岩体之一。锆石的 LA-ICPMS U-Pb 年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma 和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±14Ma。锆石的 LA-MC-ICPMS Hf 同位素研究表明,太古代片麻岩来源于亏损地幔物质的部分熔融,从而表明2.5 Ca 是华北克拉通地壳重要的生长期;环斑花岗岩中锆石 Hf 同位素组成为δ_(Hf)(t)=～-5,两阶段模式年龄为 T_(DM2)=2.6～2.8Ga,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融,密云环斑花岗岩侵位于华北克拉通大陆裂解、伸展环境,可能与全球古元古代未期Columbia 超大陆的裂解有关。     

闽西南地区中生代花岗闪长质岩石的同位素年代学、地球化学及其构造演化

闽西南地区存在两期中生代花岗闪长质岩石.早、晚两期花岗闪长质岩石分别以汤泉和四方岩体为代表,其形成年龄分别为183～157 Ma和108～105 Ma.汤泉和四方岩体都为A/CNK＜1.0的准铝质花岗岩类,均属板内钙碱型岩石.汤泉岩体因富Na2O、Ba、Sr,贫HREE、Y、Yb有别于四方岩体而具高Sr-Ba低Y的埃达克质岩石特征,是地幔起源的基性岩浆底侵作用,促使加厚的元古代下地壳基性岩部分熔融所形成;四方岩体是地幔起源的基性岩浆与中下地壳物质部分熔融形成的花岗质岩浆混合作用的结果.汤泉岩体的形成指示研究区自中侏罗世(180 Ma)以来已有岩石圈伸展的岩石学记录,随时间推移,岩石圈伸展减薄作用愈加强烈,壳幔作用愈加明显,越至晚期岩石中地幔组分含量越高.     

辽南金州拆离断层带中花岗质岩石的变形:显微构造、组构与年代学分析

花岗岩(脉)在中下地壳韧性剪切带中普遍发育,如何正确鉴别剪切带中剪切前、剪切期及剪切后花岗岩(脉)以及正确理解剪切过程中构造变形与岩浆作用之间的关系一直是一个重要课题。本文以辽南金州拆离断层带为研究对象,选取中部地壳伸展作用过程中具有不同变形表现的花岗岩(脉)开展宏观-微观构造观察、石英EBSD组构分析及锆石LA-ICP-MS年代学测试等工作,从而进一步丰富构造-岩浆关系判别准则。剪切前花岗岩(脉)多变形强烈且具有后期固态变形叠加在早期高温岩浆组构之上的特点,而剪切期的花岗岩由于侵位的时间不同,岩石的变形程度也会不同。剪切晚期侵入的岩脉遭受了较弱的晶内塑性变形,而剪切早期的岩脉可以显示岩浆流动或结晶后高温至中温固态变形。从组构特点上看,剪切前和剪切期花岗质岩石石英c轴组构大多表现为中高温组构叠加有低温组构的特点。剪切后的花岗质岩石仅发生微弱的晶内变形或未变形而显示低温或无规律的组构特征。对五个典型的样品进行年代学测试,其结果符合相应的期次划分类型。应用宏观构造、显微构造与组构分析,结合年代学测试综合分析,对于辽南变质核杂岩构造-岩浆活动性进行了精细划分,包括134~130Ma初始伸展阶段,130~115Ma峰期伸展与强烈岩浆活动阶段,以及115Ma前后伸展作用结束。     

燕山造山带后石湖山碱性环状杂岩体的成因与形成过程

后石湖山杂岩体是与垮塌破火山口有关的碱性环状杂岩体, 主要由呈环形分布的碱性火山岩、环状岩墙(斑状石英正长岩)、嵌套的中心复式岩株(晶洞碱长花岗岩和斑状碱长花岗岩)和锥状岩席(石英正长斑岩和花岗斑岩)组成.LA-ICPMS锆石U-Pb年代学分析表明, 斑状石英正长岩环状岩墙、石英正长斑岩和花岗斑岩锥状岩席的侵位年龄分别为119±3Ma、121±2Ma和121±2Ma.该环状杂岩体火山岩与侵入岩的形成年龄相近, 体现了它作为火山-侵入杂岩体的特征.斑状石英正长岩富碱(Na₂O+K₂O=10.0%~10.5%), K₂O含量较高(5.21%~5.42%), 具正的Eu异常(Eu/Eu*=1.05~1.40).碱长花岗岩和斑岩均具有富碱、高FeOtot/MgO、Ga/Al、Zr、Nb和REE值(Eu除外), 以及低Al₂O₃、CaO、MgO、Ba、Sr和Eu含量的特征, 都属于A型花岗岩质岩石.其中斑岩为铝质A型花岗岩, 具有高的初始岩浆温度(880~901℃).所有A型花岗质岩石均具有较富集的Nd同位素组成, ε_Nd(t)值变化于-13.9~-12.2之间.斑状石英正长岩是下地壳中-基性麻粒岩和片麻岩部分熔融产生的熔体与幔源玄武质岩浆混合, 后又发生单斜辉石分离结晶的产物; 碱长花岗岩源于上地壳长英质岩石部分熔融产生的熔体与幔源玄武质岩浆混合, 随后经历长石的分离结晶作用而成; 斑岩是受幔源岩浆底侵加热的上地壳长英质岩石的部分熔融产生的熔体, 并经历了长石的分离结晶作用而产生.该环状杂岩体的形成过程可以概括为: (1)火山爆炸性喷发形成大量的碱性火山熔岩和火山碎屑岩; (2)地下岩浆房空虚导致压力下降, 其顶板围岩失稳而沿火山口周围近直立的环状断裂垮塌, 形成塌陷的破火山口.与此同时, 下覆岩浆房的岩浆被动挤入环状断裂而形成斑状石英正长岩环状岩墙; (3)浅部地壳的长英质岩浆房过压, 促使其高温过碱质A型花岗质岩浆上升侵位形成了中心的斑状碱长花岗岩岩株, 这些岩浆的上涌导致上覆围岩产生倾角中-陡的、内倾的锥状裂隙, 为石英正长斑岩锥状岩席侵位提供了空间; (4)浅部岩浆房复活, 高温过碱质A型花岗质岩浆再度上升侵位形成被嵌套的晶洞碱长花岗岩岩株.同样, 这种岩浆的再度上侵导致上覆围岩产生了倾角较陡而内倾的锥状裂隙, 为花岗斑岩锥状岩席提供了侵位空间.后石湖山碱性环状杂岩体的形成是华北东部早白垩世与克拉通破坏相关的伸展构造体制下的产物, 这种构造体制可能与古太平洋板块的俯冲作用有关.