缅甸硬玉岩中的流体包裹体

缅甸硬玉岩是世界上最大和最重要的玉石矿床之一,位于印度板块和欧亚板块之间的新特提斯洋缝合带中。研究表明,缅甸硬玉岩是新特提斯洋壳俯冲过程中橄榄岩经高压变质、交代作用形成的。对不同变质程度缅甸硬玉岩样品中的流体包裹体的研究表明,缅甸硬玉岩中含有4种类型的流体包裹体:1不含或含少量甲烷的低盐度水溶液包裹体(Ⅰ型),呈孤立状或小群(簇状)产于硬玉晶体核部,或沿着硬玉晶体的生长环带分布,具有原生生长结构;2含石盐子晶的H2O+Na Cl±CH4三相包裹体(Ⅱ型);3纯甲烷(CH4)包裹体(Ⅲ型),可以细分为高密度(Ⅲa)和低密度(Ⅲb)两种;4气相或空包裹体(Ⅳ型)。研究表明,缅甸硬玉岩及其相关岩石在形成和演化过程中发生了多期次流体交代事件。硬玉形成过程中,交代橄榄岩的流体相可能来自海水。首次在缅甸硬玉岩中识别出高盐度的含水包裹体和高密度的含CH4包裹体。高盐度的含水包裹体可能与硬玉岩重结晶过程相关,而高密度的CH4流体可能为俯冲板片的上地幔楔中超基性岩蛇纹石化过程的副产物。计算的流体包裹体等容线表明,硬玉岩演化过程中这些流体包裹体发生了不同程度的再平衡。     

危地马拉硬玉岩与硬玉化绿辉石岩的岩石学特征及其地质意义

位于北美-加勒比板块俯冲带内的危地马拉硬玉岩区产有硬玉岩、榴辉岩、钠长岩等岩石类型,但绿辉石岩还没有详细报导过。研究样品为该区的硬玉岩和绿辉石岩,前者主要由Jd端元含量较高的硬玉组成,具有粒、柱状镶嵌结构。硬玉晶体具有显著的成分振荡环带,其核部及其背散射电子图像的浅色区Jd端元含量为94.81%～95.48%;暗色区Jd含量大于97.92%。后者绿辉石岩具有交代结构,主要由绿辉石和硬玉组成。其中绿辉石的CaO(9.01%～10.80%)和MgO(6.09%～7.94%)含量较高,FeO(2.84%～4.89%)含量较低;硬玉的CaO、MgO和FeO含量变化范围较大,分别为0.59%～4.30%,0.26%～3.05%,0.76%～2.87%。硬玉岩中流体包裹体的存在,以及绿辉石岩中显著的硬玉交代绿辉石现象说明其成因与缅甸硬玉一样,是硬玉质流体通过结晶-交代作用形成。硬玉岩中硬玉振荡的环带结构反映形成时温度-压力-组分体系存在振荡变化,平直连续的环带边界反映结晶时P-T条件位于硬玉稳定的低温高压区域。该区绿辉石岩的硬玉化作用清楚,能够观察到三期硬玉岩化作用现象,说明绿辉石岩可能是在硬玉岩的形成过程中,硬玉质流体与原岩辉石岩作用的结果,这进一步阐明了俯冲带内硬玉岩区硬玉质流体的广泛透入性与结晶交代作用的多样性。     

缅甸硬玉岩锆石U-Pb年龄及其对新特提斯洋俯冲带流体活动的制约

硬玉岩大多产于蛇纹石化橄榄岩中,是洋壳俯冲带低温高压条件下流体与超基性岩相互作用的产物。缅甸硬玉岩产于新特提斯洋俯冲带中,是世界上最大和最重要的硬玉矿床。本文对一块缅甸紫色硬玉岩中的锆石进行了内部结构、微量元素和U-Pb定年研究。所研究的锆石晶形不规则,普遍遭受了不同程度的重结晶改造。锆石U-Pb年龄与Ti含量具有明显的正相关性,反映了受重结晶改造越强,Ti含量越低。受重结晶改造较弱的锆石区域具有弱的岩浆分带特征,较高的Th/U比值(0.11~0.29)和REE含量(ΣREE=607×10-6~2494×10-6),Ti含量在1.58×10-6~8.60×10-6之间,对应的锆石Ti温度为598~732℃,206Pb/238U年龄加权平均值为158±4Ma(MSWD=3.5,N=6),代表了硬玉岩中岩浆锆石结晶年龄的最小估计值;重结晶改造较强的锆石区域呈现出杂乱的补丁状分带,根据锆石Th/U比值、REE含量和Ti含量分为完全重结晶锆石和不完全重结晶锆石。完全重结晶锆石区域具有相对低的Th/U比值(集中在0.11~0.17),REE含量较低(ΣREE=143×10-6~362×10-6)并具有非常低的Ti含量(0.19×10-6~0.68×10-6),对应的锆石Ti温度为473~543℃,与硬玉岩形成的温度条件相符,给出的206Pb/238U加权平均年龄为79±2Ma(MSWD=0.88,N=5),代表了硬玉岩有关的流体活动的年龄。而不完全重结晶锆石区域的地球化学特征介于两者之间,Th/U比值在0.14~0.43,Ti含量多数在0.25~7.17之间,其年龄范围在91~142Ma之间,不具有明确的地质意义。结合已有的缅甸硬玉岩的年代学数据,我们认为在新特提斯洋俯冲过程中发生了多期次的流体交代作用,在147~79Ma期间形成了不同时代的硬玉岩。     

缅甸硬玉岩中硬玉矿物的结构水表征

本文介绍了名义上无水的辉石族矿物中结构水的研究现状,特别是硬玉矿物的结构水红外表征和含量。且笔者以缅甸硬玉岩为研究对象,使用显微红外光谱、电子探针等测试手段,从微观角度研究其中硬玉矿物的结构水表征。研究结果表明:缅甸硬玉岩中硬玉矿物的结构水在红外光谱中主要表征为3 610~3 620 cm-1和3 540~3 550cm-1两个区域的吸收峰,且结构疏松的硬玉岩中硬玉矿物的结构水含量呈现外侧多中间少,结构致密的硬玉矿物的结构水含量各部位较为均一。结构水的含量差异和变化趋势可能是硬玉岩形成时板块俯冲和折返过程中的流体参与作用的结果,进一步为缅甸硬玉岩成因提供了的佐证。     

洋板块地质研究进展

中国存在多个时代、多种类型的造山带,发育了多种多样的俯冲增生杂岩带,经历了复杂多变的洋陆转换过程,如何揭示包括洋内演化和洋陆转换等的造山过程一直是一个难题。为此,中国区域地质志项目组提出了洋板块地质研究,试图通过对造山系俯冲增生杂岩带、蛇绿岩带等洋岩石圈地质建造、结构构造进行系统研究,再造洋岩石圈从洋中脊形成到海沟俯冲消亡、转换成陆的地质作用全过程。本文介绍了洋板块地质提出到现今主要的研究进展,包括四个方面。一是,初步建立了洋板块地质格架,洋板块地质的研究包括俯冲增生杂岩的物质组成、蛇绿岩类型及其形成的构造环境、洋板块沉积组合和洋板块地层、岛弧火成岩组合、洋陆转换的过程和机制、洋-陆转换过程与成矿作用等重要内容。二是,识别出北山牛圈子—马鬃山、嘉荫—依兰、陈蔡、东昆仑布青山—阿尼玛卿、鹰扬关、大洪山、甘孜—理塘、新余神山—新干神政桥等中国陆域62条主要的俯冲增生杂岩带/增生杂岩带。俯冲增生杂岩带是认识、理解造山系时空结构、组成和演化的关键。三是,在祁连地区识别出较为完整的洋内弧岩石组合。洋盆演化形成大陆过程中的洋内俯冲带是大陆的诞生地,洋内俯冲作用形成的洋内弧是洋盆演化形成大陆的初始弧。洋内弧火成岩组合序列的发现为研究洋陆转换过程提供了岩石学依据。祁连造山带是洋板块地质研究的经典地区之一。研究显示,当金山出露完整的洋内弧岩石组合,这些岩石记录了洋内弧从初始俯冲到发育成熟的全过程,为探讨祁连造山带原特提斯洋构造演化提供了新的依据。四是,制定了洋板块地质构造图编图方案,编图内容主要包括俯冲增生杂岩带、岩浆弧、高压-超高压带、俯冲期和碰撞期构造形变要素和构造演化等。编图单元分为三级:一级为俯冲增生杂岩带;二级为岩片;三级包括基质和岩块。编图过程中需要明确岩浆弧的性质和归属,明确图面上某一岩浆弧与哪个蛇绿混杂岩或大洋配套。图面上对于构造要素的表达重点是区分俯冲和碰撞阶段。通过构造变形的时态、相态、位态研究,识别俯冲期和碰撞期的构造变形形迹。这是洋板块地质初步的研究成果,以俯冲增生杂岩带的研究为基础,探讨特提斯洋等大洋的演化、中国东部古太平洋/太平洋转换与中新生代成矿关系等重大基础地质问题是洋板块地质研究下一步的工作方向。目前,洋板块地质的研究还处于试点阶段,洋板块地质与成矿的成因联系等重大地质问题尚需今后更深入地研究。     

大陆俯冲带大规模的变质流体活动:来自大别造山带超高压硬玉石英岩的记录

硬玉石英岩是一种稀少且与流体作用相关的变质岩,同时出露于高压或超高压洋壳和陆壳俯冲带中.通过对中国东部大别造山带中出露达50 km2的含柯石英的超高压硬玉石英岩进行研究,综合全岩主微量元素、矿物Mg-O同位素和锆石学研究.结果表明,硬玉石英岩的原岩为古元古代TTG岩石,经历过弱化学风化和强物理风化作用,然后在三叠纪时期受到围岩富黑云母片麻岩分解脱水而产生的大量重Mg同位素流体交代,从而形成硬玉石英岩.考虑到这种受流体交代成因的硬玉石英岩在大别山广泛出露,表明其在三叠纪大陆深俯冲过程中存在着大规模的变质流体活动,这项研究首次报道了大陆俯冲带有大规模的流体活动存在,同时也挑战了传统观点认为的大陆俯冲带缺乏岛弧岩浆作用主要原因是缺乏足够量的流体活动.      

流体一超镁铁质岩相互作用与硬玉岩的形成

俯冲带中流体与岩石相互作用以及流体循环一直是地质学家关注的焦点之一.硬玉岩(翡翠)作为高档宝玉石材料,其成因一直备受关注.硬玉岩产于与俯冲带有关的蛇纹石化超镁铁质岩中,是俯冲带中流体与超镁铁岩相互作用的特殊产物.岩石组合、岩相学、显微结构及矿物化学特征表明:橄榄岩与流体的作用可以分为5个阶段,分别为蛇纹石化→(绿泥石、...     

缅甸硬玉岩中后成合晶冠状体的含水性研究

基于多期次流体活动在硬玉岩及后成合晶冠状体的交互作用过程中发挥了至关重要的作用,采用电子探针、显微红外光谱等测试方法,从微尺度角度重点对缅甸角闪石质硬玉岩中角闪石+铬硬玉+硬玉后成合晶冠状体的成分和结构羟基赋存状态进行了研究。结果显示,参与后成合晶冠状体形成的流体组分较为复杂且形成过程是多阶段的;后成合晶冠状体的共生矿物组合不同,角闪石质硬玉岩中普遍发育角闪石+铬硬玉+硬玉化学成分环带;后成合晶冠状体中核部角闪石结构羟基含量较为均一,铬硬玉边缘至硬玉、硬玉晶粒中的结构羟基含量呈较为规律的递增趋势。核部角闪石中结构羟基均一且外层硬玉中结构羟基含量的变化规律表明缅甸硬玉岩中后成合晶冠状体的形成环境相对稳定,主要以多期次流体交代为主,未出现较大规模的动力变质作用。缅甸硬玉岩中后成合晶冠状体成分及水含量的变化规律有助于解析该地区俯冲带流体参与硬玉岩交互作用的轨迹,从而为缅甸硬玉岩的成岩机制提供一定的佐证。     

蛇纹岩体中的硬玉岩与异剥钙榴岩

硬玉岩是一种稀少的岩类，常以构造岩包体和脉体的型式产出在蛇纹岩中。本文着重介绍与蛇纹岩化过程密切相关的硬玉岩。这类硬玉岩总是出现在洋壳俯冲碰撞带中，常常与蓝片岩、偶尔也与榴辉岩伴生。通过研究硬玉岩的矿物组合、化学成分和结构构造，综合世界各地硬玉岩产状，可将硬玉岩从广义的变质成因上分为三类，即：在蛇纹岩体中、或其它岩类包体中由交代作用形成的硬玉岩脉体；蛇纹岩中的构造岩成因岩石包体经固相变质作用后形成的块状硬玉岩：以及介于上述两者之间，由变质和交代的共同作用形成的硬玉岩。此外，还对交代成因的硬玉岩在蛇纹岩化过程中与异剥钙榴岩化作用的关系从流体及其化学成分演化的角度进行了分析和研究。提出了在海底和俯冲带上板片的构造背景下硬玉岩形成的模式。     

帕米尔构造结结构特征与构造演化

位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。笔者等全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩（530~500 Ma）。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180 Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲（开始时间约为160~130 Ma）,形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭（60~50 Ma左右）,导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40 Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带（25~9 Ma）。     

帕米尔构造结结构特征与构造演化

位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。本文全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩（530~500Ma）。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲（开始时间约为160~130Ma）,形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭（60~50 Ma左右）,导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带（25~9 Ma）。     

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.      

东准噶尔扎河坝蛇绿混杂岩中的石榴角闪岩

继报道了超高压成因的石榴辉石岩和石英菱镁岩之后,作者在扎河坝地区又发现了具有超高压成因特征的石榴角闪岩。扎河坝石榴角闪岩主要组成矿物为角闪石、石榴石、辉石和钠长石,它不但含硬玉、多硅白云母等高压变质矿物,而且还残留着具有超高压成因特征的超硅石榴石和超硅辉石。根据野外产状和矿物组成特征,扎河坝石榴角闪岩可以细分成含硬玉石榴角闪岩和含多硅白云母石榴角闪岩两类,它们的原岩为大洋玄武岩。石榴角闪岩的厘定进一步证实在扎河坝蛇绿混杂岩带内确实存在着超深俯冲后折返的洋壳,同时超深俯冲洋壳的组成也较复杂,包括沉积岩、辉长岩和大洋玄武岩等。石榴角闪岩、石英菱镁岩及石榴辉石岩等超高压变质岩的存在表明扎河坝蛇绿岩带是一条大洋板块的超深俯冲带,它可能通过克拉玛依蛇绿岩带西延出境,形成一条横贯东西准噶尔北缘的超深俯冲带。这条超深俯冲带的发现为研究新疆北部早古生代洋陆转换过程及机制提供了新的视野和思路,对深入探讨准噶尔盆地北缘及阿尔泰南缘早古生代壳幔相互作用及中亚造山带形成的动力学机制具有重要的启示。     

藏南冈底斯岩浆带研究进展与展望

冈底斯岩浆岩带（以下简称冈底斯带）是新特提斯洋俯冲和印度—亚洲板块碰撞的产物,为典型的复合型大陆岩浆弧,是研究板块增生、大陆地壳生长再造和碰撞造山的天然实验室。大量研究揭示新特提斯洋主要经历了4个重要的演化时期：分别是早期俯冲（>152 Ma）、晚期俯冲（100~65 Ma）、主碰撞（55~40 Ma）和后碰撞伸展期（23 Ma至今）。前人对其开展了大量的工作,并取得了重要的认识和进展,然而关于新特提斯洋的形成和演化以及冈底斯带火成岩岩浆源区的属性、精细的成岩过程等方面仍然存在着激烈的争议。文章首先介绍了冈底斯带的研究历史和大地构造背景,对冈底斯带目前存在的主要科学问题和争议进行了初步梳理,从13个方面进行了论述和总结。初步的梳理给出的启示是：冈底斯带是一个典型的岩浆—构造—成矿—变形变质带,经历了长期、复杂和多阶段的演化过程,而不是简单地拼贴于古老拉萨地体之上的新生大陆岛弧体。主要认识包括：（1）冈底斯岛弧带是研究新特提斯洋俯冲最为理想的场所,记录了新特提斯洋演化的关键信息,是破解新特提斯洋板片初始俯冲时限和板片俯冲方式最佳的研究对象;（2）冈底斯带中不同时代的花岗岩基或岩株可能经历了一个多期次组装累积的过程,今后应运用晶粥体的模型去重新理解冈底斯带花岗质岩石的形成和动力学成岩过程;（3）冈底斯地区地幔的性质沿着走向表现出复杂性,具有地球化学上的不均一性;（4）冈底斯带的火成岩存在同位素上的倒转,这可能暗示冈底斯地区存在老的基底;（5）冈底斯岛弧带在构造上具有明显的掀斜性,表现出东段以下地壳组分为主,中西段以中上地壳组分为主,暗示了冈底斯带自新生代以来经历了一个不均衡的构造抬升和剥露过程; （6）冈底斯带的研究对象仍以火成岩为主,研究方法多限于传统的岩石学和放射性Sr-Nd-Hf同位素手段,而非传统的稳定性同位素（Mg-O-Li-B-Mo）的研究却鲜有报道,并且在研究内容上主要以岩石成因和地质年代学为主,而对火成岩侵位过程和成岩后的构造变形和抬升剥蚀等相关研究则相对薄弱;（7）目前,构造地质学手段在冈底斯带的研究中运用较少,常以岩浆演化来代替构造演化。最后,文章针对目前的研究现状,对冈底斯带未来的研究方向进行了展望。     

青藏高原南部洋板块地质重建及科学意义

在复杂碰撞造山带中发现、识别和重建能够揭示从洋中脊形成到海沟俯冲消亡洋陆转换过程的洋板块地层(OPS)单元及岩石组合序列,是大陆动力学研究的重大课题。本文在冈底斯地块南部与雅鲁藏布江结合带东段地区发现和识别出大量洋岛、海山、洋内弧、楔顶盆地、大洋盆地等洋板块地层。通过对该洋板块地层岩石组合序列、产出状态与变形变质特征与形成时代、构造环境等的初步研究,得出如下新的认识:(1)新发现的洋板块地层单元是雅鲁藏布江结合带东段在特提斯洋演化过程俯冲消减而形成增生杂岩带的重要组成部分;(2)在青藏高原南部古特提斯和新特提斯洋同时存在并连续演化;(3)南冈底斯带在中生代具有新特提斯增生楔和增生弧的地质背景,并且该增生楔是冈底斯南缘加厚新生下地壳的重要物质组成部分,对斑岩铜矿的形成起了促进作用。     

西藏江玛地区闪长玢岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

目前对班公湖-怒江蛇绿混杂岩带的中酸性侵入岩的报道相对较少,对其成因和形成机制的研究有助于揭示班公湖-怒江特提斯洋构造带的岩浆作用过程和动力学背景.对西藏班公湖-怒江蛇绿混杂岩带江玛地区的闪长玢岩进行了年龄分析、岩石地球化学研究.闪长玢岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为121±1 Ma,表明其形成于早白垩世晚期.岩石地球化学特征表明,闪长玢岩具高Al₂O₃含量（18.2%~19.3%）,属高铝玄武岩,岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、K等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,属典型的岛弧玄武岩.综合区域地质资料认为,江玛地区闪长玢岩可能形成于俯冲带前缘增生的岛弧环境,是早白垩世期班公湖-怒江特提斯洋壳岩石圈南向俯冲消减背景下,板片脱水形成的流体与地幔楔橄榄岩发生交代作用的产物.      

大洋俯冲和大陆碰撞沿走向的转换动力学及流体-熔体活动的作用

为了深入探讨大洋俯冲和大陆碰撞沿走向的转换及其动力学特征,同时更好的理解俯冲-碰撞带的流体-熔体活动及其效应,我们建立了一系列三维空间的大尺度、高分辨率的动力学数值模型。模拟结果显示,在板块会聚过程中,流体-熔体活动可以降低周围岩石的流变强度及两个板块之间的耦合作用,并能够促进大陆碰撞带俯冲板块的断离。同时,俯冲-碰撞带的空间转换模型揭示其深部结构存在巨大的沿走向的差异性,大陆碰撞带发生俯冲板块断离,而大洋俯冲板块持续下插。并且上覆板块的地壳物质发生从陆-陆碰撞带向洋-陆俯冲带的侧向逃逸。这种三维空间中沿走向的差异性俯冲-碰撞模式与中-东特提斯构造带相吻合,并揭示其动力学机制。     

藏南冈底斯中段大竹卡桥南花岗闪长岩锆石U-Pb定年及地质意义

冈底斯岩带中各岩体的准确定年对特提斯洋演化和青藏高原隆升研究有重要意义。日喀则大竹卡桥南花岗闪长岩体位于冈底斯岩带中段,前人曾开展过两次K—Ar法定年,但定年结果差距较大。本文利用LA-ICP—MS锆石u—Ph方法对该花岗闪长岩进行了定年。定年所选锆石发育有规律环带结构,Th／U比值为0．20～1．69,为岩浆锆石,获得80．3±3．6Ma（MSWD=3．2）的加权平均年龄,代表花岗闪长岩的结晶年龄。定年结果反映该岩体为新特提斯洋俯冲成因。岩体南侧紧邻雅鲁藏布江缝合带,其岩浆活动很可能是雅鲁藏布江新特提斯洋向北俯冲所引起的。这一岩体年龄数据的报道为深入探讨晚白垩世雅鲁藏布江洋是否存在平板俯冲提供了新的研究对象。     

跳出南海看南海——新特提斯洋闭合与南海的形成演化

本文总结了笔者参与基金委重大研究计划"南海深海过程演变"的研究成果。我们发现南海和青藏高原都是新特提斯洋闭合的产物,而非前人所说的南海是由青藏高原碰撞导致的中南半岛逃逸所形成。与青藏高原碰撞隆升机制不同,南海是新特提斯闭合后期弧后拉张的结果。新特提斯洋位于北边的欧亚大陆与南面的非洲、印度和澳大利亚板块之间,呈东宽西窄的喇叭型。在西部,新特提斯洋向北的俯冲可能在侏罗纪就开始了,局部形成了弧后盆。约130Ma前,由于凯尔盖朗等大火成岩省的喷发,新特提斯洋脊也开始向北漂移。由于新特提斯洋东部宽度较大,弧后拉张明显,形成了古南海。新特提斯洋闭合过程中一个重大事件是洋脊俯冲:从菲律宾经福建及两广到青藏高原,均有100Ma左右的埃达克岩产出,是洋脊俯冲的产物。其中,菲律宾、福建、广东埃达克岩形成了斑岩铜金矿床;而在青藏高原,埃达克岩虽有矿化,但没有形成大规模的斑岩铜金矿床。同时期,华南出现了一次短暂的大规模挤压事件,与洋脊俯冲契合。这次挤压事件可能导致了古南海闭合的开始。与此同时,青藏高原冈底斯出现高温岩石——埃达克质紫苏花岗岩;其北面有～110Ma短时间内发生的大规模花岗岩事件。考虑到板块重建的结果,这些埃达克岩和华南短时间挤压事件的时空分布显示新特提斯洋脊在约100～110Ma,近似平行于俯冲带俯冲到了欧亚大陆之下;其前片下沉,扰动软流圈,形成大规模岩浆活动;后片则缓慢后撤,于～80Ma形成了A-型花岗岩。这些A-型花岗岩多属于A2型,受到了还原性板块俯冲的影响而普遍含锡,形成了全球60%的锡矿。俯冲板片的后撤,导致了拉张,可以合理解释南海北缘的"神狐运动"。随着俯冲板片后撤,俯冲角度加大,形成新的弧后拉张,于～33Ma出现洋壳,形成了南海。青藏高原碰撞引起的物质向东、南、北等各方向逃逸,对东亚大陆的构造格局也产生了重要的影响,但是并非南海拉张的主要控制因素。到～23Ma时,东经九十度海岭的俯冲阻挡了青藏高原下方地幔物质向东南方向逃逸,改变了东亚构造格局。同时,由于该海岭俯冲产生的向北东方向的挤压,造成印支半岛向西南挠曲,导致南海洋脊产生向南的跃迁。     

三江昌宁-孟连带原-古特提斯构造演化

昌宁-孟连特提斯洋的构造演化及其原特提斯与古特提斯的转换方式一直是青藏高原及邻区基础地质研究中最热门的科学问题之一.根据新的地质调查资料、研究成果并结合分析数据,系统总结了三江造山系不同构造单元地质特征,讨论了昌宁-孟连特提斯洋早古生代-晚古生代的构造演化历史.通过对不同构造单元时空结构的剖析和对相关岩浆、沉积及变质作用记录的分析,认为昌宁-孟连结合带内共存原特提斯与古特提斯洋壳残余,临沧-勐海一带发育一条早古生代岩浆弧带,前人所划基底岩系"澜沧岩群"应为昌宁-孟连特提斯洋东向俯冲消减形成的早古生代构造增生杂岩,滇西地区榴辉岩带很可能代表了俯冲增生杂岩带发生了深俯冲,由于弧-陆碰撞而迅速折返就位,这一系列新资料及新认识表明昌宁-孟连结合带所代表的特提斯洋在早古生代至晚古生代很可能是一个连续演化的大洋.在此基础上,结合区域地质资料,构建了三江造山系特提斯洋演化的时空格架及演化历史,认为其经历了早古生代原特提斯大洋扩张、早古生代中晚期-晚古生代特提斯俯冲消减与岛弧带形成、晚二叠世末-早三叠世主碰撞汇聚、晚三叠世晚碰撞造山与盆山转换等阶段.