班公湖中特提斯洋向南俯冲的时限:来自SSZ型辉长岩的制约

班公湖-怒江中特提斯洋的俯冲极性和俯冲时间一直存在争议。作者通过野外地质调查、岩相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,从西藏班公湖蛇绿混杂岩带中识别出一套早白垩世SSZ型蛇绿岩,岩石组合上主要由辉长岩和玄武岩组成,还有少量的硅质岩和超基性岩。本文对辉长岩进行了全岩主、微量元素地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。地球化学组成特征显示,辉长岩富集轻稀土元素,重稀土元素平坦,相对富集大离子亲石元素,高场强元素存在一定亏损;Th/Ta比值与岛弧玄武岩相似(Th/Ta1.6),Ta/Hf比值较高(0.1),显示其既保留了俯冲环境的地球化学特征,也提供了伸展构造环境的信息。辉长岩中锆石U-Pb加权平均年龄为129.2±0.4 Ma(MSWD=0.36),该年龄是班公湖-怒江缝合带中迄今报道的最年轻蛇绿岩年龄。结合区域地质背景,认为这套蛇绿岩形成于班公湖-怒江古洋盆西段向南俯冲形成的弧前盆地,而班公湖-怒江古洋盆北向俯冲可能始于早侏罗世,晚侏罗世形成双向俯冲格局,直到早白垩世洋盆关闭,晚白垩世进入陆内构造环境。     

大兴安岭北段雅尔根楚I型花岗岩年代学、岩石地球化学及其地球动力学意义

对内蒙古大兴安岭北段雅尔根楚花岗岩岩体岩相学研究表明,该花岗岩岩体主要岩性组合为正长花岗岩和花岗质糜棱岩,应用锆石U-Pb LA-ICP-MS测年方法,测得的3组年龄为226.8±2.2Ma、230.2±1.3Ma和233.6±1.5Ma,表明其岩体侵位时代为晚三叠世.岩石主量元素(XRF)具有富硅、富钾的特征,A/CNK值为0.81～1.10,显示铝弱饱和,相对富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,具有Eu负异常,微量元素相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,显示岛弧性质的花岗岩特征,微量元素特征显示其为Ⅰ型花岗岩.经过综合研究认为该Ⅰ型花岗岩可能是在整个伸展环境下,岩石圈地幔压力降低导致地幔上涌,残余的洋壳熔融提供流体注入,从而该岩体发生侵位.     

东昆仑祁漫塔格地区玉古萨依基性超基性岩体成因及构造意义

玉古萨依基性超基性杂岩体位于东昆仑造山带祁漫塔格山西段玉古萨依地区。岩体侵入于祁漫塔格群变质砂岩中,由北西至南东方向岩性由超基性向基性过渡,可见明显的层状分异现象,普遍蚀变较强,辉石岩为主要的堆晶相。杂岩体岩石整体属于钙碱性系列,都属于富铁质或铁质基性超基性岩,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,稀土元素配分曲线为右倾型。微量元素特征显示不同岩石类型均为同源岩浆演化的产物。岩体中角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄为406±2.6Ma,形成于早泥盆世早期。岩石地球化学特征显示岩体形成于板内伸展环境下,表明在该时期区域内已经为碰撞后的伸展阶段。本次研究发现该杂岩体应为祁漫塔格早古生代蛇绿构造混杂岩带中非蛇绿岩成因的镁铁-超镁铁质层状侵入体。     

西昆仑团结峰地区E-MORB残片的发现、地球化学特征及构造意义

团结峰地区玄武岩呈残片状产于上河尾滩组复理石中,为碱性系列岩石。稀土元素球粒陨石分布模式呈LREE略富集-富集的右倾型,轻重稀土分异明显,(La/Sm)_N=1.02~2.71、(La/Ce)_N=1.02~1.38,为典型E-MORB,Rb,Ba,Sr等大离子亲石元素富集,蛛网图特征与碱性E-MORB相似,表明岩石可能形成于陆间裂谷-初始洋盆环境。在团结峰地区已发现与E-MORB岩片相伴生的超基性岩、基性岩及硅质岩岩片,共同构成了蛇绿岩残片。其中,基性岩及玄武岩U-Pb年龄为229~254 Ma,为蛇绿岩形成时间。从形成时代、物质组分和分布位置分析,该蛇绿岩残片可与西兰乌金蛇绿混杂岩带对比。     

冀东孤山子基性-超基性岩体锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征

对孤山子基性-超基性岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学等方面研究,确定了该岩体的形成时代、岩石成因及其形成的构造环境。该杂岩体主要由辉石岩和角闪辉石岩组成,元素地球化学上,贫SiO_2(34.28%~49.22%)、K_2ONa_2O、富MgO(4.54%~13.26%)特征,属碱性系列岩石。岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式为轻稀土富集型,(La/Yb)_N=8.14~36.19,Eu异常不明显,稀土元素原始地幔标准化分布模式相似,为上地幔富集地幔熔融。岩石富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)和LREE(如La和Ce),明显亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和HREE。样品Nb/U、Ce/Pb和La/Sm比值显示岩体经历了有限的地壳混染。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩石锆石U-Pb年龄分为3类:一类锆石U-Pb年龄为(1 392±10)Ma,应为孤山子超基性侵入体侵位过程中捕获的碎屑锆石;第二类锆石U-Pb年龄为(274.5±2.1)Ma,为岩浆侵位时形成的锆石;第三类锆石U-Pb年龄为(53.02±1.1)Ma,为热液锆石。研究认为,岩体的岩浆源区主要为亏损地幔,可能受晚古生代古亚洲洋俯冲洋壳的脱出流体迭加作用和地壳物质的混染。结合区域构造演化,认为岩体形成于古亚洲洋闭合后挤压向伸展转换的构造背景。     

新疆西准噶尔玛依勒蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

玛依勒蛇绿岩出露于玛依勒蛇绿混杂岩带中,该带位于西准噶尔造山带西南缘,是区内规模较大的一条蛇绿混杂岩带,蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩研究对探讨古亚洲洋古生代构造演化具有重要意义。本文选取玛依勒蛇绿岩中的镁铁-超镁铁质岩进行系统的岩石学、地球化学和年代学研究。结果表明,玛依勒蛇绿混杂岩中超镁铁质岩以富集Al_2O_3、CaO为特征,TiO_2含量与俯冲带之上地幔橄榄岩中含量相当,稀土配分曲线为轻稀土富集型,微量元素受蚀变作用影响,呈现出两种不同的曲线特征。镁铁质岩石可分为两组:I组镁铁质岩具有高MgO、低Al_2O_3,LREE轻微富集,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta的特征,形成于消减带相关的岛弧环境;Ⅱ组镁铁质岩具有富碱、TiO_2,且呈LREE显著富集的右倾稀土配分曲线特征,富集大离子亲石元素,Nb、Ta正异常特征,代表了洋盆中海山或洋岛的残片。I组镁铁质岩中两个辉长岩岩块的LA-ICP-MS锆石UPb年龄分别为512.1±7.2Ma(MSWD=0.014)和531±12Ma(MSWD=0.17),与巴尔鲁克蛇绿岩、唐巴勒蛇绿岩中镁铁质岩岩块获得的锆石U-Pb年龄相吻合,且这三条蛇绿岩都具有SSZ型蛇绿岩的地球化学特征,可能为不同环境下同一洋盆的演化产物。     

西藏班公湖-怒江缝合带中段江错蛇绿岩岩石学、地球化学、年代学及地质意义

江错蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带中段, 位于切里湖蛇绿岩亚带的最东端, 南邻蓬湖西蛇绿岩.江错蛇绿岩岩石组合相对较全, 主要由变质橄榄岩、辉长岩和辉绿岩等组成.江错蛇绿岩辉长岩-辉绿岩与N-MORB相比具有较高的Mg#、低Ti、K、Na和P的特征, 富集大离子亲石元素Sr、Rb、Ba和亏损高场强元素Th、Hf、Ta、Nb, REE配分图总体显示为平坦型分布模式.通过地球化学元素分析认为江错蛇绿岩是形成于SSZ之上的弧后盆地扩张脊环境.对其进行辉长岩锆石SHRIMP U-Pb定年, 得出加权平均年龄为189.8±3.3 Ma(MSWD=0.97), 该结果代表了班公湖怒江缝合带中段江错地区特提斯洋的扩张时代, 与中段东巧地区蛇绿岩年龄一致, 但晚于东段洋盆发育时代且早于西段洋盆发育时代, 表明整个班公湖-怒江洋盆发育时代存在东早西晚的特点.      

班- 怒带东段丁青蛇绿岩中镁铁质岩石年代学及构造背景

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,分为东、西两个蛇绿岩体,丁青西蛇绿岩体缺乏基性岩年代学研究。对丁青西地质填图显示,蛇绿岩主要由方辉橄榄岩、纯橄榄岩、辉绿岩、玄武岩及辉长岩组成。其中玄武岩、辉长岩及辉绿岩出露在宗白区域,玄武岩和辉绿岩与下侏罗统沉积岩呈构造接触,辉长岩呈岩脉侵入到下侏罗统沉积岩中。岩石地球化学研究表明,玄武岩和辉长岩同属于碱性基性岩石,其中玄武岩具有典型洋岛玄武岩的稀土和微量元素特征,可能形成于与地幔柱有关的洋岛环境。在玄武质凝灰岩中挑选出的锆石测年,获得U-Pb年龄为198.7±3.8Ma,属早侏罗世。辉长岩的稀土和微量元素含量低于典型洋岛玄武岩,但其REE和微量元素具有OIB的特征,与典型OIB相比,辉长岩的HREE发生了一定程度富集。辉长岩锆石的U-Pb年龄为164.3±2.6Ma,认为辉长岩在形成过程中受到了软流圈地幔和岩石圈下部LVZ中富集熔体的共同作用,其形成于大陆边缘裂谷环境;辉绿岩成分属于拉斑系列岩石,其REE和微量元素曲线显示辉绿岩同时具有N-MORB和E-MORB的特征。辉绿岩锆石U-Pb年龄为114.2±1.3Ma,其形成晚于玄武岩。结合区域地质,认为辉绿岩形成于受地幔柱影响的弧后扩张脊环境。本研究提供了丁青西蛇绿岩新的年代学和岩石学证据,为探讨丁青蛇绿岩的形成和演化历史提供了新的证据。     

巴里坤下涝坝一带超基性岩特征及地质意义

新疆巴里坤县下涝坝一带新发现的辉橄岩为铁质超基性岩,里特曼指数小于1,属极强太平洋型钙碱性岩系,非蛇绿岩组分.锆石SHRIMP U-Pb年龄测定表明,其形成年龄为(359±4.7) Ma.结合区域地质成果分析,超基性岩体形成时代为晚泥盆世.据近年邻区发现的超基性岩研究成果,认为该超基性岩对寻找与之有关的硫化物铜镍矿具重要意义.     

新疆哈密市路白山一带片麻状花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆哈密市路白山一带出露有片麻状花岗岩,通过对其SHRIMP锆石U-Pb定年、主量和微量元素的研究。锆石207Pb/206Pb比值平均加权年龄为(1453±15)Ma,表明岩石形成于中元古代晚期。岩体的主、微量元素研究表明,岩石化学成分具有富MgO、FeOt、CaO,贫碱、低K2O/Na2O比值;稀土配分曲线表现为明显右倾的轻稀土富集型,大离子亲石元素相对洋脊花岗岩明显富集,Nb、Ta相对亏损,具有岛弧I型花岗岩的特征。该花岗岩的时代确定,对于可能存在的南天山元古宙洋关闭的地质事件首次从岩浆作用上提供了重要信息。