埃达克岩成因研究进展概述

埃达克岩提出之初是指那些源于俯冲带环境下,玄武质洋壳部分熔融形成的火山岩或者侵入岩.随后的研究发现,埃达克岩不仅仅只形成于岛弧环境,而具有多种成因模型：俯冲洋壳熔融、增厚下地壳熔融、拆沉下地壳熔融、玄武质岩浆的地壳混染和低压分离结晶（AFC）、高压分离结晶、岩浆混合作用以及地幔橄榄岩的直接熔融都可以形成与埃达克岩地球化学特征相同的岩石.这些研究成果丰富了我们对岛弧及下地壳岩浆活动的认识.     

深部过程对埃达克质岩石成分的制约

埃达克岩、太古宙TTG和中国东部广泛出露的燕山期埃达克质中酸性火山-侵入岩在岩石地球化学特征方面有许多相似之处,也有一些显著的差异。与典型的埃达克岩相比,太古宙TTG具有相对高Si和低Mg^#的特点：中国东部埃达克质岩石多表现为低Mg^#贫A120,和高K特征。埃达克岩相对高Mg^#是由于俯冲洋壳部分熔融产生的原生埃达克岩熔体受到了地幔橄榄岩的混染,太古宙TTG多无明显的地幔混染印记,反映其可能主要形成于下地壳底侵玄武岩的部分熔融,而与洋壳俯冲没有直接联系。中国东部埃达克质岩石相对低Mg^#畜K,暗示其可能是下地壳底侵玄武岩部分熔融或拆沉-熔融的产物,而幔源富钾熔体的混合、壳内分异和混染过程都有可能影响其成分特征中国东部部分地区的高镁埃达克质岩石可能揭示了下地壳拆沉一熔融和地幔混染过程。钾质埃达克岩的源区可能是被小比例软流圈熔体交代富集的底侵玄武岩层(增厚的下地壳)。结合燕山期岩浆作用和构造转换的特点来看,埃达克岩的形成是中国东部晚中生代岩石圈强烈减薄和大规模岩浆作用产物的一部分,这一重大构造体制的转换可能与地幔柱上涌对岩石圈的侵蚀和导致的伸展作用有关。     

徐州利国早白垩世高镁埃达克质侵入岩的成因及其动力学、成矿意义

位于华北克拉通东南缘、郯庐断裂带西侧的利国岩体形成于白垩纪,由闪长玢岩及少量花岗闪长斑岩组成.与之伴生有一些铜-铁矿化.利国岩体的元素地球化学特征与埃达克岩的地球化学特征非常类似如,SiO2＞56%,较高Al2O3(13.69%～15.15%)、Sr(452×106～617×106)、Sr/Y(30～93)与La/Yb(8～24),但低Y(4.84×106～15.55×106).Vb(0.48×106～1.45×106),无明显的Eu异常(δEu=0.87～0.98).另外,根据其Mg4/5、FeOT/MgO值,又可以分为高锾、较高镁和低镁三类岩石.高镁的岩石类似于赞岐岩.利国埃达克质岩的(87Sr/86Sr)I=0.7055～0.7071,εNd(t)=-11.46～-4.64.不同于俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩.我们认为,利国较高镁和低镁埃达克质岩的形成可能与拆沉榴辉质下地壳熔融产生的熔体受到地幔橄榄岩不同程度的混染有关,但是高镁埃达克质岩可能由被拆沉下地壳熔融产生的熔体交代的地幔橄榄岩熔融形成.利国岩体可能是中国东部中生代岩石圈减薄的产物,并可能与郯庐断裂带的活动有关.拆沉榴辉质下地壳熔融产生的熔体与地幔橄榄岩的强烈相互作用可能导致地幔中金属硫化物的分解,并最终导致区内铜矿化.     

铜陵矿集区燕山期中酸性侵入岩地球化学特征及其地质意义

铜陵矿集区燕山期中酸性侵入岩由橄榄玄粗质系列和高钾钙碱性系列岩石组成,两者的岩石化学和地球化学特征存在差异,相互间不存在岩浆分异演化关系.稀土和微量元素以及O、Pb、Sr、Nd同位素研究表明,高钾钙碱性系列侵入岩的原始岩浆以下地壳深变质岩部分熔融岩浆为主,在有幔源玄武质岩浆注入的情况下先于橄榄玄粗质系列岩浆侵位形成;起源于富集地幔的碱性玄武岩与有限的地壳物质发生同化混染并通过结晶分异作用(AFC)形成了橄榄玄粗质系列侵入岩.下地壳或岩石圈地幔拆沉继而环流热幔上涌是本区侵入岩形成的直接起因;同时,侵入岩浆的强烈活动也是本区构造环境由挤压向伸展转换的标志.     

大陆板片-地幔相互作用:来自大别造山带碰撞后安山质火山岩的地球化学证据

俯冲到地幔深度的地壳物质不可避免地在板片-地幔界面与地幔楔发生相互作用,由此形成的超镁铁质交代岩就是造山带镁铁质火成岩的地幔源区.因此,造山带镁铁质火成岩为研究俯冲地壳物质再循环和壳-幔相互作用提供了重要研究对象.为了揭示俯冲陆壳物质再循环的机制和过程,对大别造山带碰撞后安山质火山岩开展了元素和同位素地球化学研究.这些安山质火山岩的SIMS锆石U-Pb年龄为124±3~130±2 Ma,表明其形成于早白垩世.此外,残留锆石的U-Pb年龄为中新元古代和三叠纪,分别对应于大别-苏鲁造山带超高压变火成岩的原岩年龄和变质年龄.它们具有岛弧型微量元素特征、富集的Sr-Nd-Hf同位素组成,以及变化的且大多不同于正常地幔的锆石δ18O值.这些元素和同位素特征指示,这些安山质火山岩是交代富集的造山带岩石圈地幔部分熔融的产物.在三叠纪华南陆块俯冲于华北陆块之下的过程中,俯冲华南陆壳来源的长英质熔体交代了上覆华北岩石圈地幔楔橄榄岩,大陆俯冲隧道内的熔体-橄榄岩反应产生了富沃、富集的镁铁质地幔交代岩.这种地幔交代岩在早白垩世发生部分熔融,就形成了所观察到的安山质火山岩.因此,碰撞造山带镁铁质岩浆岩的地幔源区是通过大陆俯冲隧道内板片-地幔相互作用形成的,而加入地幔楔中长英质熔体的比例决定了这些镁铁质岩浆岩的岩石化学和地球化学成分.      

天山北部石炭纪埃达克岩-高镁安山岩-富Nb岛弧玄武质岩：对中亚造山带显生宙地壳增生与铜金成矿的意义

新疆天山北部地区存在有石炭纪的埃达克岩-高镁安山岩-富Nb玄武质岩组合，并且其中许多岩石与铜（金）矿床伴生（如达巴特、阿希、土屋-延东、赤湖，等等）。埃达克岩富钠、高Sr但亏损Y与Yb，无明显Eu-正Eu异常以及正Sr异常与Nb、Ti亏损。高镁安山（闪长）岩是本次研究首次报道的，这些岩石无明显Eu-正Eu异常以及Nb、Ti亏损，普遍具有高的MgO和Cr、Ni含量，其中阿希金矿区一些样品类似于日本西南新生代Setouchi弧火山岩带中的赞岐岩类。富Nb玄武质岩富钠贫钾，具有微弱负．正Ba、Nb和Ti异常以及高的Nb／La比值，不同于大多数正常岛弧玄武岩。天山北部地区石炭纪埃达克岩具有高的8Nd（t）（＋3．4-＋9．0）和低的（^87Sr／^86Sr）i（0．7032—0．7043）。富Nb玄武质岩具有变化的εNd（t）（＋3．6-＋11．6）和（^87Sr／^86Sr）；（0．7007—0．7067）。我们的研究表明，天山北部地区石炭纪埃达克岩-高镁安山岩-富Nb玄武质岩组合可能是“埃达克岩交代的岛弧岩浆岩系列”。埃达克岩最有可能由石炭纪北天山洋的年轻洋壳在俯冲过程中熔融形成。另外，俯冲板片产生的熔体以及所释放的少量流体在上升过程中可能交代地幔楔橄榄岩或与其发生反应：一方面，触发地幔楔橄榄岩发生熔融形成富Nb岛弧玄武质岩；另一方面，地幔组分迅速进入到板片熔体中，导致其地幔组分增加，乃至形成高镁安山岩。因此，天山北部地区石炭纪埃达克岩-高镁安山岩-富Nb玄武质岩组合表明：（1）天山北部地区石炭纪可能为岛弧环境而非裂谷环境；（2）天山地区石炭纪的地壳生长可能以侧向增生为主；（3）除了亏损地幔之外，俯冲洋壳的熔融可能也在地壳的生长中发挥了重要的作用；（4）俯冲板片产生的埃达克质岩浆具有高的氧逸度，而其与地幔楔橄榄岩的强烈相互作用将导致地幔中的金属硫化物分解，成矿金属元素进入到岩浆中。这可能是新疆北部铜金矿化与一些埃达克岩、高镁安山（闪长）岩或富Nb岛弧玄武质岩密切共生的基本原因。     

埃达克质岩的金属成矿作用

介绍了“埃达克质岩”的术语、与成矿有关的埃达克质岩的分布、成矿背景,讨论了埃达克质岩有利于成矿的控制因素。“埃达克质岩”是指那些具有与俯冲洋壳熔融形成的“埃达克岩”类似地球化学特征,如SiO2≥56%,Al2O3≥15%,亏损Y（≤18×10-6）和重稀土元素（如Yb≤1.9×10-6）,高Sr（很少样品的Sr含量低于400×10-6）,无-正Eu,Sr异常,贫高场强元素等,但可以形成于不同构造背景并可有不同成因的岩浆岩。埃达克质岩具有重要的金属成矿意义,其有利成矿背景主要包括岛弧、大陆板内伸展和大陆活动碰撞造山带环境。世界上许多（包括三个最大的）斑岩铜矿都与埃达克质斑岩密切共生,因此埃达克质岩的成矿潜力巨大。在岛弧和大陆板内伸展环境中,来自俯冲玄武质洋壳或洋壳沉积物或拆沉的大陆地壳产生的熔体或释放的超临界流体与地幔的相互作用,一方面可能导致熔体被地幔橄榄岩混染,另一方面可能导致高Fe2O3含量的熔体或超临界流体对地幔的交代作用,地幔氧逸度升高,地幔金属硫化物被氧化分解,有利于铜、金等的矿化。     

东昆仑古特提斯后碰撞阶段伸展作用:来自晚三叠世岩浆岩的证据

通过对东昆仑造山带晚三叠世岩浆岩的岩石类型、形成时代、岩石地球化学和同位素地球化学资料综合分析,对岩浆岩的岩石组合、分布特征和岩石成因进行研究,探讨东昆仑造山带晚三叠世构造演化的地球动力学背景。东昆仑造山带晚三叠世是古特提斯演化过程中重要的构造转换期,岩浆岩岩石类型多样,主要包括辉长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,并且广泛出露具埃达克质特征的岩浆岩和A型花岗岩。晚三叠世岩浆岩的出露规模与俯冲阶段相比,规模较小,一般以小岩体、岩株和岩脉侵入于早期岩体和地层中。东昆仑晚三叠世岩浆岩主体为准铝-弱过铝质高钾钙碱性-钾玄岩系列,轻重稀土元素具有一定分异,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石类型不同时分异程度、富集和亏损程度有一定差异。大部分晚三叠世花岗质岩浆岩的同位素特征与晚二叠世-三叠纪镁铁质岩浆岩近似,部分具有更高的εNd(t)和εHf(t)值。镁铁质岩浆岩、普通花岗岩、埃达克质岩浆岩在东昆仑各个构造带皆有分布,A型花岗岩主要分布在祁漫塔格构造带(东昆北)的阿牙克库木湖-香日德断裂附近。东昆仑晚三叠世镁铁质岩浆岩具有弧岩浆岩特征,为俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产物。普通花岗岩和埃达克质岩浆岩多为新生下地壳部分熔融产物,少量埃达克质岩浆岩由于与地幔的交代作用,具有幔源特征。A型花岗岩为残留下地壳部分熔融的产物。部分普通花岗岩、埃达克质岩浆岩和A型花岗岩由于岩浆混合作用,具幔源特征。构造环境研究表明,东昆仑在晚三叠世进入古特提斯演化的后碰撞阶段。巴颜喀拉地块同东昆仑地块的持续碰撞导致地壳加厚,密度增大,使岩石圈重力不稳定发生拆沉作用,引发岩石圈地幔减压熔融,产生大量的镁铁质岩浆岩;镁铁质岩浆底侵不同类型地壳熔融及拆沉地壳部分熔融而形成的岩浆交代地幔,以及岩浆混合和岩浆后期演化,形成了东昆仑造山带晚三叠世丰富多样的岩浆岩。     

冈底斯朱诺地区中新世板内热隆伸展成矿

位于冈底斯构造成矿带中段西侧的朱诺地区具有良好的成矿前景,已发现有朱诺大型斑岩铜矿床和铁雅铁铜矿点。野外基础地质和矿床地质调查、构造分析和岩石化学的研究表明,朱诺斑岩铜矿床在构造上受近EW向和近SN向伸展断裂控制,时间上属于中新世青藏高原南部板内构造过程,含矿斑岩具有典型的埃达克质岩特征。朱诺及其所在的冈底斯构造成矿带在中新世处于板内构造环境,板内伸展构造—埃达克质岩—斑岩铜矿系统叠加在早期的俯冲—碰撞构造岩石组合之上。与埃达克质岩形成直接相关的下地壳流动导致冈底斯上地壳及下地壳显著加厚,发生部分熔融作用,下地壳物质可能源于地壳减薄的锡瓦利克盆地,流经喜马拉雅,穿过并改造了雅鲁藏布江缝合带中挤入地壳的洋壳地幔岩石,造成被混入洋壳地幔成分的冈底斯下地壳发生部分熔融,形成埃达克质岩浆,上升并顶托冈底斯上地壳,致使冈底斯上地壳先后发生近EW向和近SN向的伸展,在上地壳伸展扩容空间中含矿埃达克质岩浆沿伸展断裂上升、侵位,并富集成矿。     

华北燕山带:构造、埃达克质岩浆活动与地壳演化(英文)

埃达克质火成岩在中国东部,包括燕山带是很常见的,一般认为它们是下地壳不均匀的镁铁质岩石及/或富集的上地幔岩石在高压(≥1.5 GPa)下部分熔融的结果。在燕山带内埃达克岩浆的形成有一个很长的时间(约190～80 Ma),然而岩浆活动的峰期却与约170～130 Ma间有基底岩石卷入的陆壳收缩期相一致。尽管埃达克质岩浆活动的历史很长,但那种把岩浆活动与岩石圈的拆沉效应相联系的模式似乎是不适当的。在该带内,埃达克质与非埃达克质岩浆活动有一部分是同时的,而且在地理分布上也是相间的,这说明了在下地壳和上地幔岩石的部分熔融中成分是相当不均匀的。侏罗纪及白垩纪熔融作用的热源应当是与古太平洋板块俯冲相关的中生代板底垫托的玄武岩浆。除了局部例外,在燕山带,埃达克质岩浆活动的终结和碱性岩浆活动的开始约在130～120 Ma,在此时期收缩作用使东亚大达200万km~2以上的地区发生了NW—SE向的区域性伸展作用。强烈的地壳伸展仅局限于华北克拉通北缘分布的少数几个变质核杂岩中。陆壳的伸展减薄合理地解释了130～120 Ma间发生高压埃达克质熔融条件的终结,尽管还有局部年轻的埃达克火山活动(约120～80Ma)可以在伸展规模有限而厚的地壳依然存在的地区继续出现。燕山区早白垩世的碱性侵入体中的锆石不存在前寒武纪?     

Petrogenesis and geodynamic significance of the Late Triassic Tadong adakitic pluton in West Qinling,central China

The tectonic setting of the West Qinling orogenic belt (QOB) during the Middle–Late Triassic remains a subject of debate. Petrogenesis of adakitic granodiorite plays a critical role in determining the nature of the lower continental crust and mantle dynamics during orogenic processes in the region. The Tadong adakitic granodiorite pluton in the western part of the West QOB is an important element of this system. Its petrogenesis can place severe constraints on the nature of the lower continental crust and mantle dynamics during the formation of the orogenic belt. U–Pb dates obtained through zircon laser-ablation inductively coupled mass spectrometry indicate that the Tadong pluton was emplaced at 220.2 ± 2.5 Ma, coeval with abundant magmatic rocks in the region. This indicates a prominent magmatic event in the western part of West Qinling during the Late Triassic. Geochemically the granodiorites are metaluminous to peraluminous high-K calc-alkalic and characterized by relatively high SiO₂ (63.84–67.91 wt.%), Al₂O₃ (15.39–16.54 wt.%), and Sr (435.08–521.64 ppm), and low MgO (1.16–1.88 wt.%; Mg# = 38–46), Y (5.49–8.84 ppm) and Yb (0.34–0.91 ppm) contents, variable Eu anomalies (Eu/Eu* = 0.87–1.1), and high Sr/Y (51.72–84.45) ratios. These are compositional features of adakites that are commonly assumed to have been produced through partial melting of subducted oceanic basalt. In addition, the adakitic rocks are relatively enriched in light rare earth elements, large ion lithophile elements (Rb, Ba, Sr, Th, and K), and depleted in high field strength elements. However, petrological, geochronological, and geochemical characteristics indicate that the adakitic rocks were most likely formed by partial melting of a thickened mafic lower crust. Therefore, we suggest that the Tadong adakitic granodiorites were produced in a syn-collisional regime and associated with asthenospheric upwelling triggered by slab break-off or gravitational instability. This mechanism was responsible for generating the Late Triassic magmatism of West Qinling.     

俯冲带部分熔融

俯冲带是地幔对流环的下沉翼,是地球内部的重要物理与化学系统。俯冲带具有比周围地幔更低的温度,因此,一般认为俯冲板片并不会发生部分熔融,而是脱水导致上覆地幔楔发生部分熔融。但是,也有研究认为,在水化的洋壳俯冲过程中可以发生部分熔融。特别是在下列情况下,俯冲洋壳的部分熔融是俯冲带岩浆作用的重要方式。年轻的大洋岩石圈发生低角度缓慢俯冲时,洋壳物质可以发生饱和水或脱水熔融,基性岩部分熔融形成埃达克岩。太古代的俯冲带很可能具有与年轻大洋岩石圈俯冲带类似的热结构,俯冲的洋壳板片部分熔融可以形成英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩。平俯冲大洋高原中的基性岩可以发生部分熔融产生埃达克岩。扩张洋中脊俯冲可以导致板片窗边缘的洋壳部分熔融形成埃达克岩。与俯冲洋壳相比,俯冲的大陆地壳具有很低的水含量,较难发生部分熔融,但在超高压变质陆壳岩石的折返过程中可以经历广泛的脱水熔融。超高压变质岩在地幔深部熔融形成的熔体与地幔相互作用是碰撞造山带富钾岩浆岩的可能成因机制。碰撞造山带的加厚下地壳可经历长期的高温与高压变质和脱水熔融,形成S型花岗岩和埃达克质岩石。     

Geochemical modelling of early Eocene adakitic magmatism in the Eastern Pontides,NE Anatolia: continental crust or subducted oceanic slab origin?

Early Eocene adakitic volcanic and granitoid rocks are widespread in the Eastern Pontides of NE Turkey, providing significant constraints for the early Cenozoic tectonomagmatic evolution of the region. These adakitic rock units exhibit relatively high Sr/Y and La/Yb ratios, but low Y and Yb values, similar to modern adakites generated by partial fusion of a subducted oceanic slab. They also have high K₂O and low MgO contents, and show moderately enriched I_Sr and low ?_Nd(t) isotopic signatures. Our trace element modelling suggests that these adakitic magmas were generated from partial melting at low pressures of a garnet-bearing amphibolitic source in the continental lower crust. This lower crustal melting resulted from slab break off-induced asthenospheric upwelling and related magmatic underplating beneath the Eastern Pontides. We interpret this melting event and the adakitic magmatic activity as a syn- to post-collisional process involving early Cenozoic collision of the Pontide and Anatolide–Tauride continental blocks. The geochemical and tectonic constraints presented here indicate that early Eocene adakitic magmatism in the Eastern Pontides did not result from partial fusion of a subducted oceanic slab, but instead represent continental-type adakite formation.     

高镁安山岩及其地球动力学意义

高镁安山岩是当前国际地质研究的一个热点之一。本文重点介绍了高镁安山岩的分类、成因、成矿和地球动力学意义。高镁安山岩主要包括高镁埃达克岩、巴哈岩、赞岐岩和玻安岩等四类。高镁安山岩的成分复杂,可以包含地幔源区组分,以及俯冲大洋板片(玄武质洋壳或洋壳沉积物)或俯冲陆壳沉积物熔体或流体组分,有时也可能包含拆沉下地壳熔体组分。高镁安山岩可以通过地幔橄榄岩的直接熔融形成,也可通过熔体与地幔的相互作用形成。高镁安山岩的形成环境特殊：除青藏高原中部的一些新生代高镁安山岩外,几乎所有其它新生代的高镁安山岩都形成在会聚板块边界,且大都与年轻的、热的洋壳或洋脊的俯冲有关。高镁安山岩对揭示大陆地壳的形成以及金属矿化方面都有非常重要的意义。最后,对当前高镁安山岩的研究中存在的问题进行了探讨。     

地壳深俯冲与富钾火山岩成因

富钾火山岩是一类兼具壳幔双重地球化学特征的特殊岩石组合 ,它们不可能由亏损或原始地幔所派生 ,成岩过程中必须有地壳物质的参与 ,将地壳物质引入富钾火山岩成岩过程的主要动力机制即是深俯冲作用。洋壳和陆壳均可以通过俯冲进入地幔 ,俯冲地壳物质析出流体对地幔岩石的交代作用是导致富钾火山岩具特殊地球化学特征的主要原因。根据对大别—苏鲁造山带南北两侧晚中生代富钾火山岩的实例研究 ,表明该区火山岩的形成均受到了俯冲洋壳析出流体的交代作用 ,但造山带北侧富钾火山岩的形成还叠加了俯冲的扬子陆壳析出流体的交代作用 ,是多次富集事件综合作用的结果。文中还对富钾火山岩成因研究中值得进一步深入探索的问题进行了讨论。     

冈底斯东段加查县丝波绒曲早侏罗- 始新世复式岩体成因及其对构造演化的启示

本文选取冈底斯带东段加查县东北部丝波绒曲复式岩体为对象,对其进行了岩相学、地质年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素组成的综合研究,据此探讨了该复式岩体的成因及其对构造演化的启示。研究结果表明,该复式岩体由早侏罗世辉长岩-花岗岩杂岩(188～185Ma)和始新世花岗质岩石(～47Ma)构成,两期花岗质岩石中普遍发育塑变形态的镁铁质包体。早侏罗世杂岩由角闪辉长岩和英云闪长岩组成,角闪辉长岩中的主要铁镁矿物为角闪石,它们为一套钙碱性弧岩浆岩组合,具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成。始新世花岗质岩石主要为二长花岗岩-花岗闪长岩,它们较早侏罗世英云闪长岩更为富碱,属钙碱性-高钾钙碱性I型花岗岩,其同位素组成也较早侏罗世英云闪长岩富集。综合分析表明,该区早侏罗世复合辉长岩-花岗岩的形成受控于新特提斯洋板片北向俯冲的构造背景,角闪辉长岩起源于受俯冲板片脱水交代的上覆地幔楔的部分熔融,共生的英云闪长岩则为同期幔源岩浆底侵诱发初生地壳部分熔融产生的长英质岩浆与幔源岩浆不同程度混合的产物。始新世花岗岩的形成受控于新特提斯洋板片断离的构造背景,是由具"弧"型地球化学特征的初生地壳再造的产物,并有少量印度陆壳富集组分参与成岩。     

冈底斯弧的岩浆作用：从新特提斯俯冲到印度亚洲碰撞

位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧形成于中生代新特提斯大洋岩石圈的长期俯冲过程中,而且在印度与亚洲大陆碰撞过程中叠加了强烈的新生代岩浆作用,是世界上典型的复合型大陆岩浆弧,已经成为研究汇聚板块边缘岩浆作用和大陆地壳生长与再造的天然实验室。基于对现有研究成果的总结,我们将冈底斯岩浆弧的岩浆构造演化划分为5个阶段：第1阶段发生在晚白垩世之前,以新特提斯洋岩石圈长期正常俯冲和钙碱性弧岩浆岩的发育为特征;第2阶段发生在晚白垩世时期,以活动的新特提斯洋中脊发生俯冲和强烈的岩浆作用与显著的新生地壳生长为特征;第3阶段发生在晚白垩世晚期,以残余的新特提斯大洋岩石圈俯冲和正常弧型岩浆作用为特征;第4阶段发生在古新世至中始新世,以印度与亚洲大陆碰撞、俯冲的新特提斯洋岩石圈回转和断离,及其诱发的幔源岩浆作用、新生和古老地壳的强烈再造为特征;第5阶段为发生在晚渐新世到中中新世的后碰撞阶段,深俯冲印度岩石圈的回转和断离,或加厚岩石圈地幔的对流移去导致了加厚下地壳的部分熔融和埃达克质岩石的广泛发育,同时伴随幔源钾质超钾质岩浆作用。冈底斯弧岩浆作用与岩浆成分的系统时空变化很好地记录了从新特提斯洋俯冲到印度亚洲大陆碰撞的完整构造演化过程。     

冈底斯带甲玛矿区花岗斑岩类年代学、地球化学及岩石成因

藏南冈底斯带中新世斑岩成因主要存在残留洋壳的部分熔融、加厚下地壳的部分熔融、陆下岩石圈的部分熔融和俯冲流体交代基性下地壳的部分熔融四种观点.为了进一步阐明该时期的岩浆成因和大地构造背景,对冈底斯带甲玛矿区不同类型的斑岩体进行了岩石学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb测试,并运用X荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分别对样品进行了全岩主、微量元素测试.测试结果显示冈底斯带甲玛矿区的斑岩类形成于16.7~14.4 Ma,总体上具有埃达克质岩石的地球化学特征.其中花岗斑岩类来自于藏南加厚的基性新生下地壳的部分熔融,而辉长闪长玢岩来源于富集的岩石圈地幔.早中新世以来（18~13 Ma）青藏高原处于构造转换阶段,含矿的埃达克质岩浆沿断裂通道上升,并且在上升过程中遭受到了中上地壳物质的混染,演化形成甲玛矿区内石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩和花岗斑岩,而近乎同时期来自于岩石圈地幔的岩浆则演化形成辉长闪长玢岩;矿区内含矿热液流体在岩浆热驱动和构造应力作用下,在林布宗组砂板岩、角岩与多底沟组大理岩、灰岩的层间滑脱带或褶皱的构造虚脱空间就位,形成冈底斯带甲玛矽卡岩型铜多金属主矿体.      

Post-collisional granitoids from the Dabie orogen in China: Zircon U–Pb age, element and O isotope evidence for recycling of subducted continental crust

While recycling of subducted oceanic crust is widely proposed to be associated with oceanic island, island arc, and subduction-related adakite magmatism, it is less clear whether recycling of subducted continental crust takes place in continental collision belts. A combined study of zircon U–Pb dating, major and minor element geochemistry, and O isotopes in Early Cretaceous post-collisional granitoids from the Dabie orogen in China demonstrates that they may have been generated by partial melting of subducted continental crust. The post-collisional granitoids from the Dabie orogen comprise hornblende-bearing intermediate rocks and hornblende-free granitic rocks. These granitoids are characterized by fractionated REE patterns with low HREE contents and negative HFSE anomalies (Nb, Ta and Ti). Although zircon U–Pb dating gives consistent ages of 120 to 130 Ma for magma crystallization, occurrence of inherited cores is identified by CL imaging and SHRIMP U–Pb dating; some zircon grains yield ages of 739 to 749 Ma and 214 to 249 Ma, in agreement with Neoproterozoic protolith ages of UHP metaigneous rocks and a Triassic tectono-metamorphic event in the Dabie–Sulu orogenic belt, respectively. The granitoids have relatively homogeneous zircon δ¹⁸O values from 4.14‰ to 6.11‰ with an average of 5.10‰ ± 0.42‰ (n = 28) similar to normal mantle zircon. Systematically low zircon δ¹⁸O values for most of the coeval mafic–ultramafic rocks and intruded country rocks preclude an AFC process of mafic magma or mixing between mafic and felsic magma as potential mechanisms for the petrogenesis of the granitoids. Along with zircon U–Pb ages and element results, it is inferred that the granitic rocks were probably derived from partial melting of intermediate lower crust and the intermediate rocks were generated by amphibole-dehydration melting of mafic rocks in the thickened lower crust, coupled with fractional crystallization during magma emplacement. The post-collisional granitoids in the Dabie orogen are interpreted to originate from recycling of the subducted Yangtze continental crust that was thickened by the Triassic continent–continent collision. Partial melting of orogenic lithospheric keel is suggested to have generated the bimodal igneous rocks with the similar crustal heritage. Crustal thinning by post-collisional detachment postdated the onset of bimodal magmatism that was initiated by a thermal pulse related to mantle superwelling in Early Cretaceous.