桂东南大容山-十万大山S型花岗岩带的成因：地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本文报道桂东南大容山-十万大山花岗岩带浦北岩体(东北带)、旧州岩体(中部带)和台马岩体(西南带)全岩的主、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石的LAM-MC-ICPMS原位Hf同位素分析结果。岩石学及元素地球化学结果显示:上述三个岩体为典型S型花岗岩;高I_(Sr)(>0.721)和低ε_(Nd)(t)(-13.0～-9.9)意味着它们可能来自古老地壳的重熔。岩浆结晶(～230Ma)锆石的ε_(Hf)(t)值主要集中在-11～-9,相应的T_(DM2)模式年龄为1.9～1.8Ga;少数结晶锆石的ε_(Hf)(t)值逐渐升高到-4.5,T_(DM2)降低为～1.5Ga。捕获锆石(1681～384Ma)的的ε_(Hf)(t)值分布在-17.1～ 3.4,T_(DM2)主要集中在2.4Ga、1.9Ga和1.5Ga。大部分岩浆结晶锆石ε_(Hf)(t)值与根据"全岩ε_(Nd)(t)值和‘地壳Hf-Nd相关’预测值"基本一致,表明平均地壳存留年龄为1.9Ga的地壳是最重要的物源区。部分岩浆锆石与捕获锆石具有相同的T_(DM2)～1.5Ga,表明平均地壳存留年龄为1.5Ga的物源区参与了该花岗岩带的形成;由于缺少T_(DM2)>2.0Ga的岩浆锆石,少量平均地壳存留年龄为2.4Ga的再循环地壳物质参与了该花岗岩带的形成。因为缺少显著幔源特征的高ε_(Hf)(t)值锆石,本文认为地幔物质基本没有参与该S型花岗岩带的形成。     

蚌埠隆起区中生代花岗岩的岩石成因：锆石Hf同位素的证据

对蚌埠隆起区中生代不同时期的花岗岩中6个岩体的锆石LA-MC-ICP MS原位Hf同位素的研究,据此限定它们的岩浆源区和重建华北克拉通东南部的构造格架。结果表明,中生代不同时期的花岗岩中岩浆锆石的初始Hf同位素组成(ε_(Hf)(t))可以分成两组:第一组的女山(130Ma)和西庐山花岗岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-18.4和-16.1;第二组的曹山(110Ma)、锥山二长花岗岩(110Ma)和蚂蚁山花岗岩(110Ma)以及淮光花岗闪长岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-22.3、-23.1和-21.1以及-28.1,这些岩浆锆石低的ε_(Hf)(t)值表明它们可能来源于古老的大陆下地壳。女山和西庐山岩体中早古生代—新元古代继承锆石具有低的ε_(Hf)(t)值(-2.3～-7.7)和1.52Ga～1.79Ga的Hf同位素两阶段模式年龄,表明它们的岩浆源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主。曹山、锥山和蚂蚁山以及淮光岩体中岩浆锆石的Hf同位素两阶段模式年龄为1.89Ga～2.58Ga,结合淮光岩体中古元古代继承锆石和3400Ma捕获锆石中低的ε_(Hf)(t)值(-5.7～-6.8,-0.6、-0.9)和古老的Hf同位素两阶段模式年龄(2.44Ga～2.80Ga,3.7Ga),表明它们主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。淮光和女山岩体中古元古代—新太古宙继承锆石中正的ε_(Hf)(t)值(0.3～6.7)以及高的ε_(Hf)(t)值(16.9～21.7)的存在,暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的涉入。蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北克拉通之下。     

塔里木北缘库鲁克塔格地区古生代花岗质侵入岩Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征及其意义

为了解库鲁克塔格地区的地壳生长过程,对该区419.2～399.9 Ma的4个花岗质岩体进行了全岩Sr-Nd同位素研究,并选择其中两个岩体进行锆石Hf同位素分析。结果表明,4个岩体的岩石均具有中等Sr初始值(0.70658～0.71206),ε_(Nd)(t)为-11.82～-6.81,高于同造山(同增生)的花岗质岩石,ε_(Hf)(t)值为-6.59～0.82,t_(DM)为1.35～1.80 Ga。结合岩石地球化学特征认为,该期的地壳生长方式可能是在活动大陆边缘环境下,由强烈的俯冲作用导致了壳幔物质在源区混合形成原始岩浆,随后这一壳幔混源岩浆经过结晶分异并上升侵位固结成岩,从而造成陆壳垂向生长,该生长方式也为塔里木北缘古生代中期俯冲消减的构造环境(安第斯型活动大陆边缘)提供了证据。     

山东中侏罗世-早白垩世侵入岩的锆石Hf同位素组成及其意义

对山东中侏罗世-早白垩世侵入岩中锆石的原位Hf同位素分析显示,形成于晚太古代(上交点年龄～2.5Ga)的继承锆石具有正的ε_(Hf)(t)值( 8～ 1),Hf同位素模式年龄集中在2.6～2.8Ga,与辽宁古生代金伯利岩中基性下地壳捕虏体中锆石Hf组成和Hf模式年龄十分一致,Hf模式年龄也与研究区变质岩和花岗岩的全岩Nd模式年龄相同,因此,这些继承锆石来自于晚太古代由岩浆底侵形成的基性下地壳。新生锆石出现在继承锆石周围或者以独立颗粒出现,其U-Pb年龄为177Ma和132～126Ma,ε_(Hf)(t)值均为负值(-23～-1)。山东中生代侵入岩的形成与富集岩石圈地幔,亏损地幔和地壳三个端员之间的相互作用有关。其中根据来源于晚太古代下地壳的侏罗纪铜石二长花岗岩限定的研究区下地壳ε_(Hf)(t)平均值为-20,根据来源于富集岩石圈地幔的早白垩纪沂南辉长岩限定的富集地幔端员的ε_(Hf)(t)为-16。部分样品锆石ε_(Hf)(t)变化非常大(-20～-1),示踪了岩浆作用过程中亏损地幔物质的参与程度的逐渐增强。这种变化是华北晚中生代岩石圈大规模减薄作用的结果。     

华北克拉通中部造山带南段早前寒武纪变质杂岩的Hf-Nd同位素特征及其地壳演化意义

太华群和登封群变质杂岩的锆石U-Pb定年结果统计表明,华北克拉通中部造山带南段地区在新太古代-古元古代期间存在至少四阶段岩浆活动(2.85~2.72 Ga,2.57~2.48 Ga,2.34~2.30 Ga和2.20~2.07 Ga)。与中部造山带中、北段地区相比,南段地区的新太古代早期的岩浆活动略早,并具有相对较强烈的古元古代早期(~2.3 Ga)岩浆活动。新太古代早期(2.85~2.72 Ga)的TTG质岩石整体具有正的全岩ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)值,并且有εHf(t)值偏高的Hf-Nd同位素解耦现象,其源区形成与地幔交代作用相关。新太古代末期-古元古代初期(2.57~2.48 Ga)的TTG质片麻岩主要为正的全岩εHf(t)和εNd(t)值,部分样品具有ε_(Hf)(t)值偏低的Hf-Nd同位素解耦现象,为锆石效应的结果,其岩石成因以初生地壳物质部分熔融为主,存在少量古老地壳物质的再循环作用。古元古代早期(2.34~2.30 Ga)TTG质岩石和古元古代中期(2.20~2.07 Ga)的富钾岩及TTG质岩石的全岩ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)值均为负值,并具ε_(Hf)(t)值明显偏低的Hf-Nd同位素解耦现象,均为锆石效应的结果,其岩石成因以古老地壳物质的再循环作用为主。太华群和登封群片麻岩的全岩Hf-Nd同位素解耦主要与其源区形成过程存在地幔交代作用或者锆石效应有关,而与石榴子石效应关系不大,表明各阶段TTG质岩石的高Sr/Y、(La/Yb)_N比值和低重稀土含量等特征不是继承自源区,而确实反映了较大压力深度的岩浆活动过程。总体上,新太古代早期-古元古代初期为华北克拉通中部造山带南段地区主要的地壳生长阶段,而古元古代早-中期主要为地壳再循环阶段。     

内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘变形花岗质岩石的时代、成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

对内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘前人划为前寒武纪岩石的糜棱状花岗质岩石中锆石进行了U-Pb年龄测定和Hf同位素测试,结果显示其时代为晚古生代至中生代。楼子店扎兰营子片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为253.6±1.2Ma,锆石εHf(t)值为-8.6～-14.6,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.8～2.2Ga;朝阳沟糜棱岩化片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为150.43±0.79Ma,锆石εHf(t)值为-5.6～-14.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.6～2.1Ga;莫里海沟片麻状闪长岩的锆石206Pb/238U年龄为127.6±3.1Ma,锆石εHf(t)值为-5.1～-13.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.5～2.1Ga。不同岩性、不同形成年龄的3个样品的εHf(t)值主要为负值,说明这些岩石主要来自地壳岩石的部分熔融。2.2～1.5Ga的锆石Hf同位素两阶段模式年龄表明它们可能主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。结合该区已经获得的锆石U-Pb年龄,将该区古生代至中生代花岗质岩浆作用划分为4个时期:早石炭世(327Ma)、二叠纪(285～252Ma)、中三叠世—早侏罗世(241～184Ma)、中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)。早石炭世喇嘛洞混合花岗岩的产出对应于古亚洲洋古生代向南俯冲于华北板块的时期,二叠纪花岗岩是古亚洲洋最后闭合、蒙古弧与华北陆块北缘拼合与伸展有关的岩浆活动的产物,大面积的中三叠世—早侏罗世的花岗岩是西伯利亚与华北陆块碰撞后地壳伸展的记录,中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)岩浆活动则发育在伸展构造背景中,与岩石圈减薄存在密切的成因联系。这些新年龄资料将为华北陆块北缘古生代—中生代的地质构造演化提供重要的年代学制约。     

华北陆块北缘崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类的锆石年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成

本文报道冀北崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类岩石的锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成特征.它们出露在华北陆块北缘的构造单元内,侵位于中高级变质基底岩石红旗营子群中.锆石LA-ICP-MS定年结果表明,海流图花岗岩岩体记录了两期岩浆作用,即299±3Ma和254±11Ma;镇宁堡片麻状二长花岗岩和白花沟片麻状黑云母石英二长闪长岩分别形成于287±1Ma和252±3Ma.这些晚古生代花岗岩类岩石具有较低的初始~(87)Sr/~(86)Sr值(0.7062～0.7076)、低的ε_(Nd)(t)值(-18.1至-9.6)和古老的Nd亏损地幔模式年龄(2.49～1.87Ga).其锆石的ε~(Hf)(t)值变化在-13.2至-7.4之间,Hf平均地壳模式年龄值(T_(DM)~C)在2.15Ga至1.79Ga之间.锆石Hf同位素特征与全岩Nd同位素特征指示古老的华北陆块地壳物质是花岗岩浆的主要物源.在形成时代和地球化学特征上,崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩与出露在东部丰宁-承德地区的花岗岩类岩石既有相似性,又有不同之处,可能代表华北陆块北缘不同构造背景下岩浆作用的产物.     

塔里木克拉通古元古代晚期A型花岗岩成因及对哥伦比亚超大陆演化的指示意义

塔里木克拉通保存有古元古代晚期与哥伦比亚超大陆演化相关的岩浆和构造记录。本文综述了塔里木克拉通周缘的古元古代晚期A型花岗岩,识别出两期(1.95Ga和1.85～1.73Ga)具不同地球化学特征的A型花岗岩。两期花岗岩均来源于具英云闪长岩和花岗闪长岩成分特征的地壳的部分熔融。～1.95Ga花岗岩具有相对较高的SiO_2和Sr含量、Y/Nb和Ce/Nb比值、较低的ε_(Hf)(t)值(-13～-5.2),为A2型花岗岩,形成于活动大陆边缘或弧后伸展等构造环境;而1.85～1.73Ga花岗岩具有相对较低的SiO_2和Sr含量、Y/Nb和Ce/Nb比值、和较高的ε_(Hf)(t)(-5.9～+8.7)和ε_(Nd)(t)(-6.2～-2.5)值,为A2向A1过渡类型,形成于碰撞后伸展或者陆内伸展裂解背景。笔者综述还发现塔里木克拉通内部存在两期不同的元古代晚期岩浆和变质年龄也可以明显的分为两期,岩浆岩峰值分别为1.93Ga和1.85Ga,变质年龄峰值为1.96Ga和1.84Ga,说明塔里木克拉通内部存在两期不同的晚古元古代构造-岩浆事件。这两期构造-岩浆事件对应于俯冲型造山和碰撞造山后伸展环境,可能分别记录了哥伦比亚超大陆聚合和裂解过程,也就是说哥伦比亚超大陆可能在1.85Ga左右已经开始部分裂解。     

拉萨地块南部冈底斯~50 Ma负ε_(Nd)(t)花岗质侵入岩的发现及其地质意义

拉萨地块南部冈底斯岩浆带主要形成于中生代–早新生代(205~40 Ma),正的锆石ε_(Hf)(t)和全岩ε_(Nd)(t)显示了新生地壳组分的特征,其形成普遍被认为与新特提斯洋俯冲或印度–欧亚大陆碰撞后的板片断离有关。作者近期的研究工作显示,冈底斯岩浆带中部的早始新世挡顶拉和先弄错纳花岗质侵入岩具有明显的负ε_(Nd)(t)值。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄表明,上述侵入岩形成于~50 Ma,与冈底斯早新生代岩浆大爆发时期(~50 Ma)一致。挡顶拉和先弄错纳侵入岩具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损以及中等的负Eu异常特征,但先弄错纳岩体具有低的稀土元素总量和更明显的轻、重稀土元素分异。挡顶拉和先弄错纳侵入岩具有明显富集的Sr-Nd同位素组成:(~(87)Sr/~(86)Sr)i=0.7096~0.7121,εNd(t)=-7.3~-8.0。这些侵入岩主要可能来自古老地壳的重熔,且其源区组成矿物可能为黑云母+角闪石+石英+斜长石,岩浆在上升过程中经历了结晶分异。尽管目前的研究资料还无法解释这种富集的同位素特征是与拉萨古老地壳的部分熔融有关,还是与俯冲的印度古老大陆地壳物质熔融有关,但是明显负ε_(Nd)(t)值的花岗质岩石在拉萨地块南部冈底斯岩基中部的出现,有可能为新特提斯洋俯冲及印度–欧亚大陆碰撞过程提供新的启示。     

苏鲁造山带荣成超高压地体片麻岩锆石年龄和铪同位素组成特征

本文对苏鲁造山带内荣成超高压地体片麻岩样品进行了锆石U-Pb年龄、Hf同位素和全岩Nd同位素分析,旨于探讨片麻岩的原岩性质及成因。3个片麻岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄(770Ma和710Ma之间)表明原岩形成于晚元古代,与Rodinia超大陆裂解过程的岩浆活动时间相吻合。14个片麻岩的单阶段钕模式年龄变化在1.70Ga至2.30Ga(平均～1.93Ga),表明荣成超高压地体片麻岩平均地壳存留时间为古元古代,与扬子陆块的平均地壳形成年龄相一致,暗示具有扬子陆块属性。其锆石ε_(Hf)(t)值(t=750Ma)和模式年龄值变化范围大。2个片麻岩的锆石具有非常负的ε_(Hf)(t),平均值为-16.4,铪模式年龄为2.70Ga。6个片麻岩的锆石ε_(Hf)(t)平均值为-7.7,铪模式年龄为2.15Ga。这些结果表明荣成超高压地体部分原岩主要由太古代-古元古代地壳物质在晚元古代时重熔形成的,进一步说明荣成地区可能有扬子陆块的太古代地壳残留。另有6个片麻岩的锆石ε_(Hf)(t)变化范围为-0.56至6.6之间,其中部分锆石的两阶段Hf模式年龄为0.81Ga至0.94Ga,表明片麻岩原岩晚元古代形成时,有幔源岩浆活动和新生地壳形成,可能同时存在强烈壳-幔相互作用,上侵的幔源岩浆底侵导致上覆扬子陆块太古代-古元古代地壳物质重熔,形成花岗质岩浆。     

大兴安岭南段林西地区花岗岩类的源岩：地壳生长的时代和方式

本文选择大兴安岭南段林西地区的5个典型花岗岩体,在岩相学、全岩主微量元素和Nd-Sr同位素组成研究的基础上,对5个岩体的继承锆石/前锆石和岩浆锆石进行了系统的SHRIMP U-Pb年龄测定和LA-MC-ICPMS Hf同位素组成测定,试图阐明林西花岗岩源岩的组成和性质。锆石SHRIMP U-Pb定年表明:大部分林西花岗岩侵位于早白垩世(135～125Ma),它们的源岩的年龄为～146Ma。一部分花岗岩类是在早三叠世(241Ma)和晚侏罗世末(146Ma)侵位的,它们的源岩的年龄分别是263Ma和165Ma。测定了100个锆石~(206)Pb/~(238)U年龄,都年轻于300Ma,反映在下地壳源区不存在前寒武纪岩石。做了175个锆石Hf同位素组成测定,均给出高正值ε_(Hf)(t),说明源岩具有初生地壳的性质。在相同的ε_(Nd)(t)值下,林西花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值显著高于地球阵列和夏威夷洋岛玄武岩,这种ε_(Hf)～ε_(Nd)脱耦性指示源岩中含有远洋沉积物即古生代俯冲增生杂岩的组分。~(206)Ph/~(238)U年龄t=263～165Ma的锆石的ε_(Hf)(t)值构成近乎平行于亏损地幔Hf同位素演化线的趋势列,说明源岩基本为俯冲洋壳镁铁-超镁铁岩。t=146～125Ma的锆石的ε_(Hf)(t)值大幅度降低;同时,从晚侏罗世末到早白垩世,发生了强烈的花岗质岩浆活动。地幔上隆和岩浆底侵以及俯冲洋壳的折返,是造成下地壳源岩组成急剧变化和热梯度上升的原因。以底侵镁铁质岩石为主、以古生代俯冲增生杂岩为次的源岩的熔融,产生了马鞍子、夜来改和龙头山2花岗岩(岩套2)。林西镇南西的小城子岩体的源岩则以古生代俯冲增生杂岩为主,并含一定量的底侵镁铁质岩石。5个岩体的岩浆锆石的~(176)Hf/~(177)Hf值系统低于继承锆石/前锆石者,t=146～125Ma的锆石从中心到边缘~(176)Hf/~(177)Hf值呈现降低的趋势或者系统的变化。上述特征反映从源岩的初始熔融直到最终产生花岗岩浆的全过程中,下地壳的熔融区间逐渐扩张、卷入熔融的组分不断增多的过程。岩套1花岗岩类是镁质或Ⅰ型花岗岩,岩套2则表现出A型花岗岩以及从典型到不典型的铁质花岗岩的特征。岩套1和岩套2花岗岩类的岩相学和地球化学特征取决于源岩的性质。岩套1的源岩是相对氧化和含水的洋壳镁铁-超镁铁岩或俯冲增生杂岩;岩套2的源岩则由相对还原和贫水的底侵拉斑玄武岩以及不同分数的俯冲增生杂岩构成。     

中条山涑水杂岩中TTG片麻岩的锆石Hf同位素特征及其形成环境

中条山前寒武纪涑水杂岩主要由西姚和寨子英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质(TTG)片麻岩、横岭关和北峪钙碱性花岗质岩石组成。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究表明,西姚石英闪长质片麻岩~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2536±8Ma,是新太古代的产物;西姚和寨子TTG片麻岩及横岭关和北峪钙碱性花岗质岩石岩浆锆石Hf同位素组成ε_(Hf)(t)全为正值,且在t-ε_(Hf)(t)图解上,落在2.6～3.1Ga地壳演化线范围内。北峪钙碱性花岗质岩石中三个继承锆石核的~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2633±84Ma,其锆石ε_(Hf)(t)值为-2.0～ 5.6。前寒武纪涑水杂岩中花岗质岩石的SHRIMP锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素特征揭示它们最可能形成于新太古代到古元古代,岩浆主要来源于约2650Ma初生地壳的部分熔融,并有更古老的地壳物质的加入。     

长江中下游地区九瑞矿集区邓家山花岗闪长斑岩的地球化学与成因研究

邓家山是长江中下游成矿带九瑞矿集区西北部的一处矽卡岩型Cu-Au-Mo矿床.矿区与成矿关系密切的岩体为花岗闪长斑岩.本文通过锆石SHRIMP U-Pb定年确定,该岩体侵位于早白垩世早期(138.2±1.8Ma).常微量元素分析结果表明,邓家山花岗闪长斑岩具有埃达克质岩的地球化学特征,表现为高Sr(＞650×10~(-6))、Ba(＞700×10~(-6)),低Y(＜12×10~(-6)),Yb(＜1×10~(-6)),Nb(＜10×10~(-6)),Ta(＜0.7×10~(-6)),富集轻稀土而强烈亏损重稀土(LREE/HREE=12.2～13.5).邓家山花岗闪长斑岩的~(87)Sr/~(86)Sr,为0.7068～0.7071,ε_(Nd)(t)为-2.7～-2.3,Nd同位素两阶段模式年龄T_(2DM)为1.13Ga～1.15Ga.锆石的Hf同位素分析结果表明,~(176)Ht/~(177)Hf值为0.282475～0.282539,计算的ε_(Hf)(t))值为-5.2～-7.5,Hf同位素两阶段模式年龄T2DM为1.52Ga～1.67Ga.全岩ε_(Nd)(t)与锆石ε_(Hf)(t))之间出现了较为明显的Nd-Hf同位素解耦.根据以上特征,我们认为邓家山花岗闪长斑岩是壳幔相互作用的产物,即增厚下地壳拆沉并部分熔融,岩浆在上升过程中又与地幔橄榄岩发生大规模混染.     

江西云山岩体的成因：年代学、地球化学及Nd- Hf同位素制约

云山岩体位于赣北的江南造山带东段九岭隆起带东北端,主要由二云母二长花岗岩组成。本文对该岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明云山二云母二长花岗岩的形成年龄为125.6±1.1Ma,为燕山晚期早阶段岩浆活动的产物。岩相学和岩石地球化学研究表明云山岩体属于高分异的S型花岗岩,具高硅、富碱、过铝质,锆饱和温度低、轻重稀土分馏明显、富集Rb、Th、U、K、Pb等元素而亏损Ba、Nb、Sr和Ti等元素、铕负异常显著(Eu/Eu~*=0.13～0.20)的特点。云山岩体的全岩ε_(Nd)(t)值与锆石ε_(Hf)(t)值分别变化于-3.9～-5.1和-1.0～-8.8,两阶段Nd和Hf同位素模式年龄分别为T_(DM2)(Nd)=1.35～1.44 Ga和T_(DM2)(Hf)=1.25～1.75 Ga,Nd同位素的模式年龄重叠于Hf同位素模式年龄。结合其CaO/Na_2O值均小于0.3,本次研究认为云山岩体的源区很可能是来自于双桥山群中的富泥质变质沉积岩及少量火成岩,形成于早白垩世古太平洋板块俯冲之后的弧后伸展的构造环境。     

江南造山带东段皖浙交界附近晚中生代花岗岩类的年代学、地球化学与层圈相互作用讨论

江南造山带东段晚中生代花岗岩类侵入体可划分为三期:(1)初期阶段形成的侵入岩规模小、分布零星,时代主要介于181～167Ma之间,峰值约为173Ma;(2)早期阶段形成的侵入体出露广泛,以花岗闪长岩为主,时代主要介于153～137Ma之间,峰值约为141Ma;(3)晚期阶段形成的侵入体分布也较广,岩性主要为碱长花岗岩-正长花岗岩,时代主要介于135～122Ma之间,峰值约为128Ma。其中早、晚两期的岩浆活动在时间上略有重叠,表明区域岩浆活动的不均衡性和不同步性。三个阶段形成的侵入岩地球化学上各具特色,暗示彼此之间在岩浆源区、岩浆作用过程及动力学机制等方面既不相同但又具一定的联系。初期和早期阶段形成的花岗岩类侵入体地球化学性质上都兼具埃达克质及岛弧型岩浆岩的特征,但前者普遍具有高且较均一的全岩ε_(Nd)(t)值(接近球粒陨石的值)和锆石ε_(Hf)(t)值,低的~(87)Sr/~(86)Sr初始值,Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄(t2DM)相对较小(～1.0Ga),推测其岩浆源区为新元古代岛弧环境下注入到地壳底部(底侵)的玄武岩;后者具富集型且变化范围广的Sr、Nd、Hf同位素组成,拥有三期侵入岩中最低的全岩ε_(Nd)(t)值(主要介于-9～-4之间,峰值约为-7)和锆石ε_(Hf)(t)值(主要介于-10～+2之间,峰值约为-6)、最大的Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄,~(87)Sr/~(86)Sr初始值较高且变化范围大(介于0.7066～0.7121之间),结合其普遍富铝和低MgO含量的岩石化学特征,指示它们的岩浆源区以壳源为主,且古老的地壳物质(包括经历过表生作用的地壳物质)占了重要比例,推测其岩浆源区为古老的地壳物质和新元古代岛弧岩浆岩混合而成的下地壳。晚期阶段形成的侵入岩地球化学上具典型的A-型花岗岩的特征,它们与早期阶段形成的I/S-型花岗岩类具有密切联系,表现在空间上往往彼此共生,构成复合岩体;时间上有一定的迟后,与构成复合岩体的早期侵入岩间往往有约10Myr的间隔;成因上具密切联系,它们的Nd、Hf同位素组成具可比性,指示它们可能具有相同的岩浆源区,晚期的A-型花岗岩浆可能是早期部分熔融后残余组分再次熔融的产物。但与早期阶段形成的花岗岩类侵入岩相比,晚期形成的A-型花岗岩的ε_(Nd)(t)和ε_(Hf)(t)值偏高些,Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄偏小些,指示其中可能混入了更大比例的新生幔源物质。江南造山带东段晚中生代三期侵入岩的成因机制可能是太平洋板块俯冲的远程构造效应下,陆内持续拉张,且拉张状态随着俯冲板片的后撤和/或俯冲角度的变陡持续加强,先后触发了增厚的地壳底部(新元古代底侵的)玄武岩和下地壳混杂物质(古老地壳物质与新元古代注入产物)的部分熔融。不同层圈相互作用及对岩浆成因的贡献随时间有明显的演化,总体而言,随着时间的由早到晚,部分熔融的压力条件逐渐减小(地壳由加厚到减薄)、新生幔源物质的贡献不断增大。     

山东中侏罗世-早白垩世侵入岩的锆石Hf同位素组成及其意义

对山东中侏罗世-早白垩世侵入岩中锆石的原位Hf同位素分析显示,形成于新太古代(上交点年龄～2.5 Ga)的继承锆石具有正的εHf(t)值(+8～+1),Hf同位素模式年龄集中在2.6～2.8 Ga,与辽宁古生代金伯利岩中基性下地壳捕虏体中锆石Hf组成和Hf模式年龄十分一致,Hf模式年龄也与研究区变质岩和花岗岩的全岩Nd模式年龄相同.     

塔里木克拉通北缘库鲁克塔格地块太古宙基底组成与地壳演化

塔里木克拉通太古宙岩石主要出露在库鲁克塔格、北阿尔金、铁克里克和敦煌等四个边缘基底隆起带。库鲁克塔格地块位于塔里木克拉通东北缘，其中有可靠年代学报道的太古宙岩石主要出露在库尔勒、辛格尔、兴地和帕尔岗塔格四个地区。库鲁克塔格地块的太古宙岩石主要由长英质正片麻岩(含TTG片麻岩)和少量以包体产出的斜长角闪岩组成，真正的太古宙表壳岩较少见。本次研究在库尔勒地区对长英质正片麻岩和石英岩开展锆石SHRIMP U- Pb测年分析，2个长英质正片麻岩样品的年龄分别为2695±9 Ma和2705±8 Ma；石英岩样品中的碎屑锆石核最小年龄峰为2513 Ma，石英岩有可能是太古宙沉积岩；上述岩石样品都经历了古元古代早期 (1. 9~1. 8 Ga)高级变质作用。地球化学分析发现，库鲁克塔格地块新太古代长英质片麻岩的原岩有多种岩石类型，这些长英质岩石都形成于与俯冲作用有关的岛弧构造背景。基性的斜长角闪岩和变质辉长岩可能产出于不同的背景，一部分来源于岛弧地幔楔的部分熔融，另一部分则可能来自于大洋板内，以洋脊玄武岩为主。库鲁克塔格地块太古宙岩石具有2. 7 Ga和2. 5 Ga两个年龄峰值，2. 7 Ga岩浆事件主要发生在库鲁克塔格西部地区，锆石的εHf(t)值既有正值也有负值，表明这一时期地壳生长和改造同时并存；~2. 5 Ga的岩浆活动分布范围较为广泛，全岩εNd(t)和锆石εHf(t)值以正值为主，暗示这一时期可能存在显著的大陆地壳生长。     

下扬子地区姚村A型花岗岩年代学、地球化学特征及岩石成因

姚村岩体位于下扬子江南造山带东北端,主要由中心相的中粗粒正长花岗岩和边缘相的细粒似斑状正长花岗岩组成。本文对该岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明姚村岩体的形成年龄为(127.6±1.4)Ma,为燕山晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学研究表明姚村岩体属于A型花岗岩,具高硅、富铁,锆饱和温度高、轻重稀土分馏明显、富集Rb、Th、U、K、Pb等元素而亏损Ba、Nb、Sr和Ti等元素、铕负异常显著(Eu/Eu*=0.22～0.46)的特点。姚村岩体的全岩εNd(t)值与锆石εHf(t)值分别变化于-6.2～-5.7和-13.9～-5.0,两阶段Nd和Hf同位素模式年龄分别为T_(DM2)(Nd)=1439～1532 Ma和T_(DM2)(Hf)=1508～2062 Ma,Nd同位素的模式年龄重叠于Hf同位素模式年龄。结合区域地质研究成果认为,姚村岩体可能于早白垩世古太平洋板块俯冲作用之后伸展-拉伸环境下,由中元古代地壳重熔而成。     

张家口地区桑干杂岩中花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄与Hf同位素特征及其对华北克拉通早期演化的制约

冀西北崇礼地区的桑干变质杂岩位于赤城-崇礼断裂以南,怀安杂岩东北侧,主要为一套遭受强烈变质,普遍达到角闪-麻粒岩相的中高级变质岩系。锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长质片麻岩的原岩形成年龄为2.54～2.50Ga;富钾的二长花岗质岩浆侵位时代为～2.44Ga;二者都在2.37～2.30Ga经历了一次重要的变质事件。花岗闪长质片麻岩相对较低的εNd(t)值(-1.06),锆石εHf(t)值(平均值为-1.6)以及较老的Hf模式年龄表明其原岩的形成源区含有更古老地壳物质,反映了该区或周围地区可能存在3.0～2.9Ga的基底。二长花岗质片麻岩的地球化学特征(如高SiO2、K、低Mg#等)以及相对较高的εNd(t)值(-0.39～+0.92)和锆石εHf(t)值(+0.11～+1.85)表明其源区含有大量的新生地壳物质,可能为早期TTG质岩石部分熔融的产物。结合前人对华北克拉通中部构造带的研究资料,我们认为～2.44Ga左右富钾质的岩浆活动可能反映了中部构造带局部发生的碰撞后构造背景,而2.37～2.30Ga该地区可能包括整个中部构造带经历了一次变质热事件,与区域广泛的伸展作用相关。     

福建紫金山地区岩浆演化序列初探:锆石SIMS U-Pb年龄及Hf、O同位素证据

通过对福建紫金山地区不同岩石样品中岩浆锆石的SIMS U-Pb年龄和Hf、O同位素研究,对该地区岩浆序列以及源区组成、壳幔相互作用等进行初步探讨。结果显示,岩石样品中岩浆锆石的年龄(151~1514 Ma)较为分散,包含了从中元古代、震旦纪、早古生代晚期、晚三叠世到晚侏罗世的5个不同岩浆侵入时期。锆石的二阶段Hf亏损地幔模式年龄(t_(DM2)值)主要分布在古元古代,ε_(Hf)(t)数据也显示主要沿基性地壳演化线分布,指示古元古代时期的新生基性地壳可能是研究区中元古代直至晚侏罗世侵入岩形成的主要源区。锆石δ~(18)O及ε_(Hf)(t)值显示中元古代及震旦纪岩浆作用是幔源岩浆与古元古代基性地壳共同作用的结果;早古生代晚期和晚三叠世岩浆作用以壳源为主;至晚侏罗世,亏损地幔物质对岩浆作用的影响增加。