中亚造山带东南缘二叠纪-三叠纪花岗质岩浆演化对增生-碰撞过程的制约

全球许多造山带都不同程度地经历了增生和碰撞造山阶段,作为全球最大的显生宙增生型造山带,中亚造山带是如何从俯冲增生演化到碰撞拼合是一个值得探究的问题.文章报道了位于中亚造山带东南缘内蒙古中部地区二叠纪-三叠纪花岗岩新的锆石U-Pb年龄(266～235Ma)、地球化学和同位素数据,并系统梳理了区域内已有资料,从岩浆性质随时间演化的角度,厘定出该地区从早二叠世俯冲到晚二叠世(软)碰撞的构造-岩浆演化特征.从早二叠世到晚二叠世,花岗岩类全岩ε_(Nd)(t)值和锆石ε_(Hf)(t)值逐渐从正值演化到出现负值(ε_(Nd)(t)值:2.4～-19.5;ε_(Hf)(t)值:11.6～-33.7),表明从增生演化到碰撞阶段,岩浆源区的古老陆壳组分逐渐增多.结合区域资料,进一步确认了中亚造山带演化到晚期发生(软)碰撞的岩浆标志为仅沿索伦-西拉木伦缝合带零星线性展布的增厚下地壳来源的中-晚二叠世至中三叠世高Sr/Y花岗岩类.同时,沿索伦-西拉木伦缝合带自西向东,增生-碰撞转换时期的花岗质岩浆活动的峰期年龄分别为约264和251Ma,也反映了古亚洲洋自西向东"剪刀"状闭合的过程.综合前人研究,将中亚造山带东南缘二叠纪至三叠纪从增生到碰撞的岩浆-构造演化过程总结为三个阶段.(1)早二叠世(约285Ma前):古亚洲洋双向俯冲,新生弧岩浆作用发育阶段;(2)中二叠世到中三叠世(约285～235Ma):俯冲增生到碰撞拼合的构造-岩浆转换阶段,由于造山带挤压汇聚导致板片断离而引发岩浆物源从年轻地壳向古老地壳转变;(3)晚三叠世(约235Ma后),后造山伸展相关的A型花岗岩和碱性岩浆作用发育阶段.     

广西栗木大岐岭隐伏花岗岩的成因及其构造意义:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Nd-Hf同位素制约

对栗木锡多金属矿集区最新发现的大岐岭白云母二长花岗岩体进行了详细的U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究,讨论了岩体的成因、物质来源和构造意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,花岗岩形成于印支晚期,成岩年龄为(224.8±1.6)Ma.岩体富集SiO2和K2O,贫Na2O和CaO,A/CNK值变化于1.09~1.20之间,均落入强过铝质花岗岩区域,标准矿物刚玉含量为1.4 vol%~2.7 vol%.球粒陨石标准化稀土配分曲线呈轻微右倾形,强烈Eu负异常(δEu=0.08~0.17),岩体富集Cs,Rb,K等大离子亲石元素LILE和U,Pb,Ce,Hf等高场强元素(HFSE),明显亏损Ba,Sr,Ti等元素.锆石饱和温度(711~740℃)略低于S型花岗岩平均值(764℃).岩体的εNd(t)和εHf(t)值均为负值,分别变化于?9.1~?10.1和?3.7~?12.6之间,峰值分别出现在?9.2~?9.0和?6~?5之间,岩体的TDMC(Nd)和TDMC(Hf)分别变化于1.74~1.82 Ga和1.49~2.04 Ga之间,峰值分别出现在1.73~1.75 Ga和1.5~1.6 Ga之间,表明岩体形成的源区主要为晚古元古代-中元古代的壳源物质.7颗继承锆石给出了(248.6±4.3)Ma的加权平均年龄,说明在栗木地区存在印支早期花岗岩,其εHf(t)值为?6.7~?2.3,与大岐龄岩体相似,暗示在岩体形成过程中可能有印支早期岩浆物质的加入.岩体中(945±11)Ma继承锆石εHf(t)值为8.7,Hf同位素模式年龄(TDM(Hf))为1.14 Ga,与江南造山带东段新元古代岛弧岩浆的特征相似,推断新元古代岛弧岩浆岩可能参与了岩体的形成,新元古代岛弧岩浆带及扬子与华夏板块弧陆碰撞带可能向西南延伸至栗木地区.印支晚期后造山背景下,地壳的伸展和减薄导致地幔物质底侵,促使地壳物质发生部分熔融形成大岐岭岩体.     

幔源岩浆在南岭燕山早期花岗岩形成中的作用：锆石原位Hf-O同位素制约

一些岩石学和同位素地球化学证据表明许多花岗岩是两种岩浆混合形成的,但对于是否有幔源岩浆参与大规模花岗岩的形成一直有不同意见.对南岭3个代表性的燕山早期（～160Ma）岩体进行了系统的锆石Hf-O同位素分析,结果显示清湖二长岩锆石具有非常一致的锆石Hf-O同位素组成,εHf（t）=11.6±0.3,δ18O=（5.4±0.3）‰,结合全岩Sr-Nd同位素和微量元素地球化学特征,表明清湖二长岩的母岩浆来源于受到近期地幔交代作用的含金云母岩石圈地幔,没有地壳物质的混染.里松花岗岩及其中暗色微粒包体（MME）和佛冈花岗岩的锆石Hf-O同位素组成有很大的变化范围,锆石Hf-O同位素呈负相关关系,里松MME主要为幔源岩浆（类似于清湖二长岩母岩浆）结晶的产物,有少量壳源岩浆的加入;里松和佛冈花岗岩是幔源岩浆与沉积岩重熔岩浆不同比例混合形成的,花岗岩的形成伴随着重要的陆壳增生和分异.     

梁河花岗岩岩浆混合作用：锆石微量元素、U-Pb和Hf同位素示踪

通过对滇西梁河地区细致的填图,分析了环状杂岩体中碱长花岗岩、花岗闪长岩及其中闪长岩包体的锆石微量元素、U-Pb年龄和Hf同位素组成,发现它们基本同时期形成,年龄依次为127,115和122Ma,但其中锆石有着不同的微量元素和Hf同位素组成,从酸性到基性岩石,其微量元素含量逐渐降低,εHf（t）值逐渐增高,依次为-9.1～-5.4,-4.5～0和3.6～6.2.不同岩性的锆石微量元素变化与Hf同位素组成变化相关,可能示踪了基性和酸性岩浆的岩浆混合过程.结果表明,早白垩世来自亏损地幔的基性岩浆底侵造成古老地壳熔融形成了梁河地区大面积的花岗岩,而基性岩浆与花岗质岩浆的混合作用是形成花岗闪长岩的主要原因.     

浙西南变质基底基性-超基性变质岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素研究: 华夏地块变质基底对华南印支期造山的响应

应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素、微量元素以及锆石Ti含量温度计方法, 对浙西南华夏地块基性-超基性变质岩进行了研究. 由锆石U-Pb定年获得了该地区变质基底岩石的形成年龄和变质年龄. 原岩形成时的岩浆结晶锆石的U-Pb年龄约为1.85 Ga, e Hf(t)主要集中在-7~-3, 二阶段Hf模式年龄为2.9~3.4 Ga, 指示源区物质可能由太古代地壳物质重熔再循环所形成. 变质新生锆石的U-Pb年龄为260~230 Ma, Ti含量温度计显示其变质结晶温度为610~720℃, 与岩相学观察到的事实一致, 证明华夏地块在印支期经历了角闪岩相变质作用, 为华南二叠-三叠纪期间的构造演化提供了时间约束. 该变质作用可能与古太平洋板块俯冲到华南板块之下导致的地壳变形加厚有关. 印支期变质事件的认识对理解华南乃至整个东南亚地区在晚古生代-早中生代的构造演化具有重要意义.     

藏东雀儿山复式花岗岩体成因及构造背景:年代学、地球化学与锆石Lu-Hf同位素制约

雀儿山复式花岗岩体位于藏东义敦岛弧北段,主体为粗粒似斑状黑云母钾长-二长花岗岩,岩体东侧与南西侧发育小面积的细粒含斑黑云母二长花岗岩与含条纹长石斑晶花岗闪长岩.本文对雀儿山复式花岗岩体进行了主微量元素,锆石U-Pb年龄与Hf同位素研究.结果显示粗粒似斑状黑云母钾长-二长花岗岩,细粒含斑黑云母二长花岗岩高SiO2(73.5%~77.7%),高碱(全碱6.9%~8.5%),高Ga/Al比值(2.6~3.4),低Al2O3(11.8%~14.5%),低CaO(0.25%~1.5%),低MgO(0.18%~0.69%),亏损Ba,Sr和Eu,具较高形成温度等均表现出A型花岗岩的特征.两者野外接触关系以及锆石U-Pb年龄分别为(105.9±1.3)和(102.6±1.1)Ma,均表明粗粒似斑状黑云母钾长-二长花岗岩形成略早,为两期A型岩浆活动.含条纹长石斑晶花岗闪长岩则相对低SiO2、低碱、高Al2O3、高CaO和高MgO,矿物组合等均表现出I型花岗岩的特征,与早期A型花岗岩的包裹关系显示I型花岗质岩浆活动可能要早于A型花岗质岩浆活动.因此,雀儿山花岗岩体为三期岩浆事件形成的复式花岗岩体.早期A型花岗岩与晚期A型花岗岩176Hf/177Hf比值分别变化在0.282692~0.282749和0.282685~0.282765,εHf(t)值变化在-0.56~1.43和-0.87~1.90,TDM2变化在1.04~1.22和1.07~1.2 Ga,显示两者源区具有相似性.均一的Hf同位素组成,结合野外未见到岩浆混合的标志-暗色微粒包体,表明源区没有或很少的地幔物质加入,其源岩可能为分布于扬子西北缘的康定杂岩,义敦岛弧下可能具有亲扬子的元古宙结晶基底.雀儿山A型花岗岩的形成可能为班公湖-怒江特提斯洋闭合在义敦岛弧区的响应.     

秦岭造山带花岗质岩浆作用与造山带演化

秦岭复合造山带是探讨多期岩浆与造山作用关系的典型地区,已进行了不少研究和总结,但一些认识仍然不同.本文试图在前人研究的基础上,再做一些总结和讨论.依据最新的锆石年龄分期、相应的岩石组合和变形特征等,秦岭造山带花岗质岩浆作用主要可以分为新元古代(979~711 Ma)、古生代(507~400 Ma)、早中生代(250~185 Ma)和晚中生代(160~100 Ma).其中,新元古代花岗质岩浆作用分为979~911,894~815和759~711 Ma三个阶段,分别对应强变形S型(花岗质片麻岩)、弱变形I型到无变形A型花岗岩,显示同碰撞(979~911 Ma)到后碰撞(894~815Ma)和碰撞后(759~711 Ma)伸展裂解的花岗岩浆演化特点,可能是扬子-塔里木克拉通等中国古老陆块新元古代构造岩浆事件在秦岭古老地块的反映,该地块卷入到显生宙秦岭造山带中,故新元古代岩浆事件并非为秦岭造山作用的产物.古生代花岗质岩浆作用也可划分为507~470,460~422和415~400 Ma三个演化阶段,早期阶段伴随超高压变质作用;三个阶段分别解释为俯冲、同碰撞和后碰撞环境.早中生代花岗质岩浆作用可分为两个阶段:早期(250~235 Ma)以石英闪长岩、花岗闪长岩等I型为主;晚期(235~185 Ma)以花岗闪长岩、二长花岗岩为主,显示I,I-A和A型花岗岩的演化特点,并出现环斑结构花岗岩.秦岭早中生代花岗质岩石的年龄和主要地球化学指标(如A/CNK、K2O/Na2O和εNd(t))显示,垂直俯冲-碰撞带方向没有极性变化,因此,不宜用俯冲解释全部花岗岩,而解释为形成于勉略洋俯冲到闭合—扬子克拉通与秦岭地块碰撞环境.晚中生代花岗质岩浆作用也可分为160~130和120~100 Ma两个阶段,显示从I型—I-A过渡型—A型的演变趋势,与中国东部侏罗纪与白垩纪之交的挤压向伸展转变的花岗质岩浆演化趋势一致,可能属于同一环太平洋岩浆带,与古太平洋俯冲的远程陆缘或陆内效应有关.     

西藏南部冈底斯岩基花岗岩时代与岩石成因

冈底斯岩基花岗岩的岩石组合、岩石地球化学、全岩Sr-Nd同位素地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素等特征表明：（1）冈底斯岩基中生代时期发育了连续的岩浆活动,存在晚侏罗世和早白垩世两个岩浆作用峰期,该时期岩浆活动为新特提斯洋板片连续向北斜向俯冲造成的;（2）古新世-始新世是本地区岩浆活动最为发育的时期,该时期岩浆作用为新特提斯洋板片继续俯冲、板片回转和板片断离等多个地球动力学过程的反映;（3）渐新世-中新世岩浆活动为碰撞后东西向伸展环境下,增厚岩石圈发生对流减薄的产物;（4）拉萨地块南缘冈底斯岩基源区可能是一个晚古生代时期拼贴的岛弧地体,其具有明显不同于古老拉萨地块（冈底斯弧背断隆和中冈底斯地区）的基底特征;（5）冈底斯岩基花岗岩的年代学格架和锆石Hf同位素特征,明显不同于邻区的花岗岩,可作为区域构造隆升-剥蚀过程示踪研究的有效手段.     

中生代古太平洋板块俯冲诱发华北克拉通破坏的物质记录

华北克拉通破坏与古太平洋板块俯冲密切相关是当今学界的重要共识,但缺乏华北克拉通破坏峰期古太平洋板块俯冲的物质证据.为解决这一问题,本文对华北克拉通东北缘(辽东-吉南地区)中生代火山岩开展了详细的岩石学、锆石U-Pb年龄和Hf-O同位素、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究.研究发现,辽东-吉南地区中生代火山岩主要为玄武粗安岩-粗安岩-粗面岩和安山岩组合,形成于早白垩世(129~124Ma),均富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba、Th等)和轻稀土元素、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等),表明其来源于与俯冲相关的地幔源区.这些岩石具有不均一的同位素组成,其中,碱性玄武粗安岩-粗安岩-粗面岩具有富集的全岩Sr-Nd-Hf、锆石Hf同位素组成和与地幔类似的锆石O同位素,表明其母岩浆来源于同位素富集的岩石圈地幔的低程度部分熔融,而钙碱性安山岩则具有相对亏损的同位素组成(锆石εHf(t)高达+5.2)和高的锆石O同位素组成(δ18O=+8.1^+9.0‰),揭示它们来源于遭受俯冲流体/熔体交代的地幔源区,交代介质来源于俯冲到深部的低温热液蚀变洋壳.辽东-吉南地区早白垩世火山岩是由来源于富集地幔和交代地幔的两种不同性质的岩浆混合形成,利用锆石Hf-O同位素组成有效识别出的低温热液蚀变洋壳组分,为中生代古太平洋板块俯冲对华北克拉通破坏影响提供了确凿的物质记录和同位素证据.     

桂北牛塘界加里东期花岗岩及其矽卡岩型钨矿成矿作用研究

桂北牛塘界钨矿位于南岭西段,地处广西北部资源县和兴安县交界处,属层状矽卡岩型白钨矿床,岩株状细粒二云母花岗岩在时空上与其有密切的联系.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法,获得花岗岩的侵位年龄为(421.8±2.4)Ma,与相邻的越城岭花岗岩体同属于加里东期岩浆活动产物.含钨矽卡岩中主要脉石矿物为石英、石榴子石和透辉石等.矿物组合显示,白钨矿的形成经历了两个阶段:石英-白钨矿阶段和石英-硫化物-白钨矿阶段.对矽卡岩中的白钨矿进行了Sm-Nd同位素分析,获得了钨成矿年龄为(421±24)Ma,虽然该数据误差较大,但仍清楚表明岩体与成矿作用都发生在加里东期.花岗岩中锆石的εHf(t)值为-6.5~-11.6,Hf同位素两阶段模式年龄为1.79~2.11 Ga,说明花岗岩的源区可能为中元古代的地壳物质.矽卡岩中白钨矿的εNd(t)为-13.06~-13.26,说明其成矿流体也来源于古老的地壳物质.研究表明,在南岭地区西段存在的加里东期岩浆活动为加里东期的钨成矿作用提供了物源.     

冀东-辽西玄武岩二长岩包体锆石U-Pb定年、Hf同位素和微量元素示踪燕辽地区169Ma和107Ma的热事件

报道了辽西阜新中生代(92~100 Ma)和冀东平泉第三纪(23~45 Ma)碱性玄武岩K-Ar年龄及其中二长岩包体的锆石原位U-Pb定年、Hf同位素和微量元素微区分析结果, 并对发生于燕辽陆内造山带的壳-幔相互作用进行了讨论. 阜新玄武岩中二长岩包体的锆石有非常一致的中侏罗世U-Pb年龄((169±3) Ma). 平泉玄武岩二长岩包体中除个别锆石具2491 Ma和513 Ma的老年龄外, 95%以上的锆石具(107±10)Ma的U-Pb年龄. 年龄为169 Ma的锆石接近于零的eHf 值(-1.2~ -4.6); 而年龄为107 Ma的锆石的eHf值主要为-11.5~ -16.3, 具明显的壳源性质. 阜新锆石具低的Nb, Ta, Sr, Th, U丰度, 低且狭窄的Hf模式年龄(0.87 ~ 1.00 Ga), 反映其二长岩岩浆源区物质的形成时代较新; 平泉锆石所具有的高不相容微量元素丰度, 高且宽的Hf模式年龄(0.89 ~ 2.56 Ga), 集中在(1.28±0.08)Ga, 则反映复杂的源区组成和较高的地壳成熟程度. 综合资料表明, J₃ ~ K₁是燕辽地区深部过程及壳层构造转折的关键时期, 但深部的作用过程存在明显的时空不均一性.     

粤北存在早侏罗世的岩浆活动——来自霞岚杂岩SHRIMP锆石U-Pb年代学的证据

报道了粤北梅州地区霞岚杂岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄,花岗岩(196±2)Ma,辉长岩(195±1)Ma,为中国东南部缺少200~180Ma期间的岩浆岩报道增添了新资料,又表明了滨太平洋构造域至少在195Ma左右已经开始作用于中国东南部.野外揭露的新鲜露头上,辉长岩与花岗岩之间有岩浆部分混合作用现象.辉长岩局部发育20~30cm的细粒边,从辉长岩往花岗岩方向逐渐变细;花岗岩中发育大量暗色细粒-微粒闪长质岩浆包体,形态多样、大小不一,边部有暗色矿物集中现象,部分界线呈截然、模糊或过渡关系;包体中出现针状磷灰石;辉长岩类与花岗质岩石的稀土配分模式基本一致,其微量元素特征也具有明显的一致性;二者年龄十分接近,且基性岩略晚于花岗岩形成.这些特征均表明,早侏罗世基性岩浆注入引起了深部陆壳物质的熔融,并形成了酸性岩浆,然后二者发生混合产生了霞岚杂岩.     

皖南中生代早期成矿和晚期非成矿花岗岩成因对比

皖南地区燕山期岩浆作用强烈,可划分为早阶段(152~137Ma)和晚阶段(136~122Ma).野外调查发现,屯溪地区沿青山-长陔发育一条燕山期花岗岩带,与钼多金属矿床具有密切的成因关系.黄山岩体是皖南地区代表性的正长花岗岩体,目前尚未发现与成矿有关.锆石LA-ICP-MS定年结果表明,青山-长陔带4个花岗岩体的形成时代一致,介于(140±4)~(141±2)Ma,属于燕山期早阶段岩浆作用.黄山花岗岩体的形成时代为(129±2)Ma,属于晚阶段岩浆作用,青山-长陔带花岗岩具有较高的SiO_2含量,相对富K_2O、低P_2O_5以及中等程度的Al_2O_3含量,属于高钾钙碱性系列准铝质Ⅰ型花岗岩.这些岩石均表现出富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,中等程度的Eu负异常,为岛弧或大陆壳源岩浆地球化学特征.样品的~(87)Sr/~(86)Sr(t)介于0.7120~0.7125,ε_(Nd)(t)值为-7.24~-4.38,锆石ε_(Hf)(t)值为-4.4~6.7,类似于同时期皖南成矿花岗闪长岩.综合地球化学研究表明,皖南燕山期成矿花岗闪长岩为中-新元古代增生加厚下地壳部分熔融的产物,而青山-长陔带花岗岩为这种岩浆经过斜长石+角闪石+上溪群的结晶分异同化混染(AFC)过程形成.黄山花岗岩富SiO_2和K_2O,Al_2O_3含量中等,具有海鸥式稀土元素配分型式和显著的Eu负异常.相比青山-长陔带花岗岩,黄山岩体具有更加显著的Ba、Sr、P和Ti的负异常,没有Nb和Ta的亏损,为高钾钙碱性准铝质A型花岗岩,其ε_(Hf)(t)值介于-6.6~-1.2,类似于早阶段成矿花岗闪长岩.黄山花岗岩同样起源于中-新元古代增生地壳的深熔作用,但岩浆源区为经过了燕山期早阶段Ⅰ型中酸性岩浆抽取后的残留麻粒岩质地壳.两期花岗岩的比较研究表明,早阶段花岗岩形成于相对厚的下地壳环境,温度较低,源区为中-新元古代增生地壳,富含成矿物质,岩浆AFC演化过程进一步加强了成矿物质的富集;而晚阶段A型花岗岩起源深度较浅,形成温度更高,源区由于早期的岩浆抽取作用而亏损成矿物质,从而成矿能力较弱,指示从早至晚,岩浆作用阶段从后造山转变为非造山.后者对应着古太平洋板块俯冲角度加大背景下的弧后拉张环境.     

南海西沙隆起基底成因新认识

基底年龄对重建海洋区域的构造演化历史具有重要意义.南海西沙隆起盆地基底方面的研究主要局限在重磁和地震资料以及20世纪70年代西永一井的分析资料上,长期没有新的突破.本文针对新获取的西科一井两个基底样品开展了岩石学分析和锆石U-Pb同位素测年,来研究西沙群岛基底的形成时间及构造属性.结果表明,基底成分为晚侏罗世角闪斜长片麻岩,锆石~(206)Pb/~(238)U平均年龄为(152.9±1.7)Ma,但是最年轻年龄为(137±1)Ma,说明变质作用结束时间大致在早白垩世.变质岩底部与二长花岗岩突变接触,为早白垩世晚期((107.8±3.6)Ma)岩浆侵入的结果,与西永一井早期测得的前寒武纪基底年龄(全岩Rb-Sr法,627Ma)明显不同,西科一井的基底锆石都属于晚中生代岩浆活动的产物.晚侏罗世-早白垩世的区域变质作用和花岗质岩浆侵入不仅出现于西沙,在南海的珠江口盆地和南沙群岛等区域都有报道,与东亚陆缘受到古太平洋板块大规模、长时间的俯冲密切相关,其可能导致了中特提斯洋在南海的关闭.对于南海是否发育有统一的前寒武纪变质结晶基底仍存在争议,但是可以肯定的是,中生代板块俯冲挤压与新生代裂陷拉张已经显著改造了南海地区的原始基底     

五台地区滹沱群砾岩物质源区及新太古代地壳生长:花岗岩和石英岩砾石锆石U-Pb年龄与Hf同位素制约

对五台地区滹沱群底部四集庄组砾岩进行了详细研究,并选择其中花岗岩和石英岩砾石进行了锆石U-Pb和Hf同位素分析.2个花岗岩砾石中锆石207Pb/206Pb年龄分别为(2513±8)和(2527±8)Ma,与五台地区王家会灰色相花岗岩和光明寺/石佛花岗岩的侵位时代一致;2个石英岩砾石中锆石207Pb/206Pb年龄主要集中于2550~2490Ma,峰值为~2.5Ga,与五台群高凡亚群石英岩锆石年龄谱特征相似.砾石特征及年龄结果表明,滹沱群底部砾岩的沉积物源区为五台群和五台地区新太古代花岗岩.结合滹沱群底部玄武安山岩的时代((2140±14)Ma),限定滹沱群初始沉积时代为早元古代中期.豆村-东冶亚群中变质玄武岩(2200~2100Ma)具有裂谷火山岩地球化学特征,同时豆村-东冶亚群中碎屑岩和碳酸盐岩沉积于伸展构造环境中.因此,滹沱群豆村-东冶亚群火山沉积岩系与华北克拉通中部早元古代中-晚期(2200~2100Ma)裂谷活动有关,而郭家寨群沉积于裂谷闭合过程或之后.四集庄组砾岩中,花岗岩和石英岩砾石的锆石大多具有正的Hf(t)值,少量锆石的Hf(t)值与同期亏损地幔值相近,多数锆石的亏损地幔模式年龄与锆石U-Pb年龄相差200~100Ma.花岗岩和石英岩的源区为滞留时间较短的地壳(~2.7Ga)部分熔融形成的,同时存在新生地壳或亏损地幔物质的添加.研究进一步表明,华北克拉通经历了多期地壳生长并在新太古代末期初步完成克拉通化.     

古太平洋板块在欧亚大陆下的俯冲历史:东北亚陆缘中生代-古近纪岩浆记录

系统总结了东北亚陆缘中生代-古近纪火成岩的岩石组合、地球化学特征及其空间变异,讨论了中生代多构造体系影响的时空范围以及古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲作用的起始时间及其俯冲历史.东北亚陆缘中生代-古近纪火成岩可划分为九期:早-中三叠世、晚三叠世、早侏罗世、中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期、早白垩世晚期、晚白垩世和古近纪.东北亚陆缘三叠纪埃达克质岩石、双峰式火山岩、碱性岩、A-型花岗岩和A-型流纹岩的形成主要与古亚洲洋闭合及闭合后的伸展作用有关,而额尔古纳-兴安地块上三叠纪钙碱性火成岩组合揭示了蒙古-鄂霍茨克大洋板块南向俯冲作用的发生.三叠纪期间,东北亚陆缘处于被动陆缘背景;东北亚陆缘早侏罗世钙碱性火成岩具有弧型火成岩的地球化学特征,陆内为双峰式火成岩和A-型花岗岩组合,自陆缘向陆内火成岩成分极性变化与早侏罗世陆缘增生杂岩一起,揭示了古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用始于早侏罗世;东北亚陆缘普遍缺少中侏罗世-早白垩世早期(主要为晚侏罗世)岩浆作用,结合早白垩世陆缘增生杂岩低纬度的生物组合与碎屑锆石年龄组合,暗示该阶段东北亚陆缘与古太平洋板块之间主要处于走滑的构造属性;东北亚陆缘广泛分布的早白垩世晚期钙碱性火山岩、I-型花岗岩和埃达克质岩石指示古太平洋板块向东北亚开启大范围低角度俯冲作用;东北亚陆缘晚白垩世-古近纪火成岩分布范围向东明显缩小,并且由陆内向沿海地区迁移,指示欧亚大陆向东漂移和古太平洋俯冲板块逐渐回撤的构造过程.     

蚌埠荆山“混合花岗岩”SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

蚌埠荆山“混合花岗岩”的岩相学特征和岩浆锆石的存在表明该“混合花岗岩”为岩浆成因. 花岗岩中锆石均具有继承锆石核和岩浆锆石振荡环带边. 锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明, 岩浆锆石的SHRIMP U-Pb年龄显示该花岗岩形成于160.2±1.3 Ma, 并且其形成可能与三叠纪超高压碰撞后岩石圈地幔和/或下地壳的拆沉有关; 大多数继承锆石形成于217.1±6.6 Ma, 这与大别-苏鲁造山带中超高压变质的峰期年龄相吻合; 部分继承锆石(年龄介于433~722 Ma之间)构成了上交点为850+85/-68 Ma, 下交点为260+100/ -140 Ma的不一致年龄线. 这意味着荆山花岗岩起源于经历超高压变质作用改造的华南地块地壳物质的部分熔融. 220 Ma±的超高压变质作用是引起继承锆石Pb丢失的重要原因.     

华北克拉通南缘晚中生代花岗质岩浆作用与构造演化

华北克拉通南缘在晚中生代158~112Ma发生大规模的花岗质岩浆活动,以及同时期的钼-金-银-铅-锌多金属矿床成矿作用.通过分析这些花岗岩类岩石的元素和同位素地球化学特征以及精确的年代学研究成果,发现它们的地球化学特征在127Ma前后有明显差异:早期(158~128Ma)主要形成Ⅰ型花岗岩,以不具有明显的Eu负异常、富集大离子亲石元素和亏损Y、Yb等重稀土元素为特征;晚期花岗岩(126~112Ma)更富硅和钾,Eu负异常明显,具有更高的Y、Yb含量和Rb/Sr比值,而Sr、δEu、Sr/Y比值等明显降低,主要为A型和高分异Ⅰ型花岗岩,Sr、Nd、Hf同位素组成相对早期的更亏损,并伴随少量基性岩浆岩的发育.两期花岗岩均主要形成于以华北克拉通结晶基底为主的古老地壳物质的部分熔融,并有幔源岩浆的参与;由早到晚,幔源组分显著增多.这些特征反映了地壳厚度有减薄的趋势,并在127Ma发生明显的减薄,证明127Ma是华北克拉通南缘中生代构造体制转折的关键时期;该时期的构造演化及岩浆作用,与太平洋板块俯冲引起的幔源岩浆底侵从而引发的强烈壳幔相互作用有关,并促使岩石圈强烈伸展减薄.     

滇西哀牢山地区晚三叠世高εNd（t）-εHf（t）花岗岩的构造指示

高εNd（t）-εHf（t）花岗岩是研究陆壳生长的有力证据。哀牢山构造带中段滑石板花岗岩样品激光锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果表明其为高硅（SiO2=72.66wt%-73.70wt%）、低镁（Mg^#=0.28-0.34）、弱过铝质（A/CNK=1.01-1.05）的高钾钙碱性I型花岗岩, 具有正的εNd（t）值（3.28-3.55）。其中两个样品的锆石^206Pb/^238U加权平均年龄分别为（229.9±2.0）和（229.3±2.3） Ma, 对应的εHf（t）分别为9.8-12.6和8.4-13.1. 229 Ma代表了花岗岩结晶年龄, 结合对近年来国内外关于哀牢山深变质杂岩的年代学资料的统计分析, 可以认为哀牢山深变质岩并非前人所认为的是扬子地台前寒武纪结晶基底的一部分, 而是由中元古代、新元古代、海西早期、印支期和喜马拉雅期等不同时代岩石组成的变质杂岩。滑石板高εHf（t）花岗岩的形成经历了两个阶段： 二叠纪受到流体、熔体交代的地幔楔部分熔融底侵到下地壳形成岛弧下地壳; 晚三叠世碰撞后阶段上涌的软流圈地幔热导致新生下地壳重熔。滑石板高εNd（t）-εHf（t）花岗岩记录了哀牢山构造带经历过的一次地壳增生事件。     

西藏冈底斯东部察隅高分异I型花岗岩的成因：锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素约束

通常将西藏冈底斯中北部白垩纪花岗岩类解释为与拉萨-羌塘碰撞有关的增厚地壳重熔的产物.文中报道了西藏冈底斯东部察隅岩体的锆石U-Pb定年、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据.文中锆石SHRIMPU-Pb年龄数据和文献锆石LA-ICPMSU-Pb年龄数据显示察隅岩体大约侵位于130Ma,与冈底斯东部其他地区（如然乌、八宿等地）和中冈底斯早白垩世岩浆岩基本同期.察隅岩体无角闪石和白云母,具高SiO2（69.9%～76.8%）、高K2O（4.4%～5.7%）和低P2O5（0.05%～0.12%）含量特征,铝饱和指数（A/CNK）为1.00～1.05,富集Rb,Th,U和Pb,明显亏损Ba,Nb,Ta,Sr,P,Ti和Eu等,属准铝质到弱过铝质高分异I型花岗岩类.与冈底斯成熟大陆地壳物质（如宁中早侏罗世强过铝质花岗岩）相比,察隅岩体显示相对高的εNd（t）值（-10.9～-7.6）和相对低的（86Sr/87Sr）i值（0.7120～0.7179）,并具不均一的锆石εHf（t）值（-12.8～-2.9）和古老的锆石Hf同位素地壳模式年龄（1.4～2.0Ga）.根据本文和最近获得的数据提出,冈底斯东部早白垩世花岗岩类很可能是中冈底斯早白垩世岩浆岩带在西藏境内的东延部分,具有古老基底物质的拉萨微陆块东西延伸可达2000km.锆石Hf同位素数据和全岩锆石饱和温度（789～821℃）表明幔源物质很可能在察隅岩体的形成过程中发挥了作用.察隅岩体很可能是在班公湖-怒江海洋岩石圈南向俯冲的地球动力学背景下,由俯冲带之上的幔源岩浆既提供热量诱发拉萨微陆块自身的古老地壳物质重熔,又与该壳源熔体混合形成母岩浆,再经历高程度分离结晶作用形成,地壳增厚不一定是必须的.