新疆谢米斯台地区晚古生代俯冲作用:来自塞勒肯特岩体的岩石学、年代学及地球化学证据

塞勒肯特岩体出露于谢米斯台中东部,岩性主要为二长花岗岩、石英闪长岩及花岗闪长岩。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等研究,探讨其形成的构造环境及岩石成因。结果表明,二长花岗岩(400.9±4.3Ma)和石英闪长岩(398.1±4.5Ma)形成于早泥盆世,花岗闪长岩(381.7±2.9Ma)形成于晚泥盆世。岩体整体富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类。轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土((La/Yb)_N=5.09～9.22),Eu异常不明显,相对富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素;二长花岗岩和石英闪长岩具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.7040～0.7043),正ε_(Nd)(t)值(+4.85～+6.18),年轻的t_(DM1)(Nd)年龄(663～732Ma),二长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值为+7.94～+12.12,t_(DM2)(Hf)=648～889Ma;花岗闪长岩也具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.7045～0.7046),正ε_(Nd)(t)值(+4.61～+4.80),年轻的t_(DM1)(Nd)年龄(731～749Ma),花岗闪长岩锆石εHf(t)值为+4.26～+11.69,tDM2(Hf)=631～1103Ma。综合研究表明,塞勒肯特岩体形成于俯冲背景下的大陆边缘弧环境,可能是俯冲板片脱水交代地幔楔产生的玄武质岩浆上涌,导致新生下地壳发生部分熔融。二长花岗岩及石英闪长岩均来源于新生下地壳的部分熔融;花岗闪长岩主要来源于新生下地壳的部分熔融,并有少量幔源物质的加入,花岗闪长岩中的暗色微粒包体可能是幔源物质与新生下地壳部分熔融的岩浆未发生完全混合,最终冷凝结晶的产物。谢米斯台地区与俯冲相关的中酸性岩浆活动至少从晚奥陶世一直延续至晚泥盆世。     

北大别早白垩纪花岗岩类的Sm-Nd和锆石Hf同位素及其构造意义

大别造山带产出两期早白垩纪造山后花岗岩类:早期(≈132Ma)变形的角闪石英二长岩和斑状二长花岗岩具高钾的类埃达克岩的地球化学特征,形成于增厚地壳(>50km)的下地壳部分熔融;晚期(≈128Ma)未变形的花岗岩包括细粒二长花岗岩和钾长花岗(斑)岩,属于正常安山岩-英安岩-流纹岩系列岩石,它们形成于相对薄的地壳(<35km)的下地壳部分熔融。早期变形的花岗岩类中,角闪石英二长岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7066～0.7076,ε_(Nd)(t)=-20.3～-27.8,类似于扬子下地壳基性麻粒岩的Sr-Nd同位素特征,其中白垩纪岩浆锆石(≈132Ma)Hf同位素初始比值(ε_(Hf)(t))和两阶段Hf模式年龄(t_(DM2))分别为-29.30.5和303065Ma;我们认为角闪石英二长岩源于锆石Hf模式年龄约3.0Ga的基性下地壳部分熔融。早期斑状二长花岗岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7078～0.7083,ε_(Nd)(t)=-15.8～-20.0,类似于北大别英云闪长质-花岗质片麻岩的Sr-Nd同位素特征,其白垩纪岩浆锆石(≈132Ma)的ε_(Hf)(t)和t_(DM2)分别为-24.80.5和274434Ma。我们认为宽状二长花岗岩源于约2.7Ga的中酸性下地壳部分熔融。晚期未变形的花岗岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7069～0.7105,ε_(Nd)(t)=-16.4～-22.1,类似于北大别英云闪长质-花岗质片麻岩的Sr-Nd同位素特征;其白垩纪岩浆锆石(≈128Ma)的ε_(Hf)(t)具有较大的变化范围(-25.2～7.4),主要峰值为-22.5±0.5,次要峰值为-16.3±0.7,并有少量正的ε_(Hf)(t)值5.8～7.4,与ε_(Hf)(t)值对应的t_(DM2)分别为2600±40Ma、2211±68Ma和743±130Ma。我们认为晚期未变形的花岗岩源于锆石Hf模式年龄约2.6～2.2Ga的中酸性下地壳部分熔融,源区夹杂新元古代新生的陆壳。在大别造山带垮塌之前(>132Ma),增厚地壳(>50km)的下地壳存在双层结构:锆石Hf模式年龄约为3.0Ga的基性下地壳基底和约2.7Ga的中酸性(英云闪长质-花岗质)上部下地壳.在大别造山带伸展垮塌的晚期阶段(≈128Ma),减薄的下地壳(<35km)主要为锆石Hf模式年龄约2.6～2.2Ga的中酸性(英云闪长质-花岗质)岩石,并夹杂少量新元古代Rodinia超大陆裂解时形成的新生陆壳。     

西天山晚石炭世岩浆混合花岗岩的确定及其地质意义——来自玉奇布拉克和乌图精河岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学证据

西天山博罗科努地区的玉奇布拉克和乌图精河岩体中发育大量暗色闪长质包体,包体发育矿物相互包裹的嵌晶及岩浆冷凝矿物不平衡结构,同时出现淬冷形成的针状磷灰石,指示岩体形成过程经历了二元岩浆的混合作用。包体较寄主花岗岩有明显低的SiO_2、K_2O,高CaO、FeO~T和MgO,但二者的微量元素高度一致,相对富集Rb、Th、U、K等LILE,贫HFSE,亏损Sr、Nb、Ta、P和Ti等元素,为二元岩浆混合作用所致。经LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,两个岩体寄主花岗岩和包体分别获得301 Ma、308 Ma和303 Ma、298 Ma的形成年龄,指示同期不同源岩浆活动并存。寄主花岗岩的ε_(Hf)(t)值分别为+4.20~+8.33和+4.97~+7.0;Hf陆壳模式年龄T C_(DM)为782~1045 Ma和863~998 Ma,揭示它们主要源自新元古代早期陆壳物质。包体的εHf(t)值分别为+2.75~+6.41和+4.63~+7.92,与区域上同期基性岩脉正的εHf(t)和εNd(t)值相当。结合区域上同期花岗岩类高ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)、中等n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)推断,该期花岗岩是新元古代早期陆壳物质部分熔融的岩浆与被消减带组分改造的略亏损岩石圈地幔岩浆混合作用的结果,并构成由晚石炭世高钾钙碱性花岗岩向早二叠世富钾花岗岩/或A型花岗岩转换的岩浆演化系列,表明晚石炭世—早二叠世期间西天山造山带转入后碰撞晚期向伸展转化的构造环境。陆壳伸展导致幔源基性岩浆上侵,诱发陆壳部分熔融产生壳源岩浆,二者混合形成晚古生代以来西天山最为广泛的花岗岩浆活动,成为区内一次重要的地壳垂向增生事件。     

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.     

东昆仑卡而却卡铜矿区花岗闪长岩及其暗色微粒包体成因:锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf同位素证据

卡而却卡铜多金属矿区花岗闪长岩体中广泛分布具有似斑状结构的闪长质包体,包体主要为椭圆形,定向排列,具有与寄主岩石相似的矿物组合,但角闪石含量明显比寄主岩石高,具有明显的不平衡反应结构,发育针状磷灰石。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测试表明,暗色微粒包体形成于(234.1±0.6)Ma,寄主花岗闪长岩形成于(234.4±0.6)Ma,为岩浆混合作用的存在提供了有力证据。地球化学特征显示,暗色包体Si O2、Mg O含量较寄主岩石高,更偏基性;均富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,但寄主花岗闪长岩LaN/YbN值(11.6~19.0)明显高于暗色包体(5.0~9.7),Nb/Ta值(10.6~11.7)低于暗色包体(11.6~14.8)。二者具有相近的Sr-Nd-Hf同位素组成,花岗闪长岩的εNd(t)值为-5.3~-4.2,(87Sr/86Sr)i值为0.71110~0.71125,εHf(t)为-5.8~-3.4,tDM(Hf)为1012~1102 Ma;暗色包体的εNd(t)值为-5.2~-5.0,(87Sr/86Sr)i值为0.71114~0.71171,εHf(t)为-6.3~-1.6,tDM(Hf)为937~1129 Ma。综上推测,在中三叠世俯冲—碰撞转换阶段,EMⅡ型富集岩石圈地幔在上涌软流圈物质的作用下发生部分熔融产生基性岩浆,并底侵下地壳物质局部熔融形成长英质岩浆房,进而由基性岩浆注入长英质岩浆房后,经过演化形成微粒包体,演化了的基性岩浆与长英质岩浆混合,最终形成含微粒包体的均一岩浆,这种岩浆结晶后形成含暗色包体花岗闪长岩。     

桂北新寨强过铝质花岗岩的岩石成因及其构造意义——来自年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素的制约

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,桂北新寨花岗岩形成于中奥陶世(465±2Ma)。该花岗岩的地球化学特征表现为化学成分较均一,具有高硅(SiO_2=68.54%~74.57%)、富碱(K_2O+Na_2O=7.61%~8.31%)、更富钾(K_2O/Na_2O=1.77~2.35)、强过铝质(A/CNK=1.09~2.39)和富集大离子亲石元素而亏损高场强元素等特征,属于S型花岗岩。新寨花岗岩具有比较均一的Sr、Nd同位素组成(I_(Sr)=0.71137~0.71328,ε_(Nd)(t)=-7.89~-7.26)。锆石Hf同位素组成为:(~(176)Hf/~(177)Hf)_i=0.28232~0.28252,ε_(Hf)(t)=-6.18~+0.61,Hf同位素两阶段模式年龄TDM2变化于1.67~2.11Ga之间。元素及Nd-Sr-Hf同位素分析结果显示,新寨花岗岩可能源自古元古代地壳变质泥岩的部分熔融,在成岩过程中有少量幔源组分的参与。新寨S型花岗岩可能是广西运动第二幕在桂北地区的岩石学响应,为早古生代构造-岩浆群事件的建立提供了新证据。     

新疆中天山南缘比开（地区）花岗岩地球化学特征及年代学研究

伊犁-中天山板块南缘比开地区出露的花岗岩和花岗闪长岩具钙碱性大陆弧花岗岩特征,其形成与南天山洋向北的俯冲事件相关。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,岩浆活动在479～401Ma间一直发生,其中419～401Ma间岩浆活动强烈,形成大量钙碱性花岗岩组成的中天山南缘陆缘弧。(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.711578～0.704729,ε_(Nd)(t)=-5.01～-2.19,表明花岗岩的形成过程中有地幔物质的加入,而Nd模式年龄t_(DM)介于946～1661Ma间,则反映花岗岩形成过程中有古老地壳物质混染。     

西藏尼木渐新世花岗岩中的岩浆混合作用:对岩石成因及陆壳增生的启示

尼木渐新世黑云母二长花岗岩中含有丰富的形态各异的暗色镁铁质微粒包体。本文报道了寄主岩和镁铁质包体的年代学、元素地球化学及Sr- Nd- Hf同位素组成,据此阐明了岩石的成因,并探讨了岩浆混合作用在成岩中的意义及其对陆壳增生的启示。锆石LA- ICP- MS U- Pb定年结果表明,寄主岩和镁铁质包体的成岩年龄在误差范围内基本一致,均为约30Ma,说明它们同时形成。元素地球化学组成上,寄主黑云母二长花岗岩为高钾钙碱性、准铝质,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,且具有高Sr、低Y和Yb含量,Sr/Y比值高,缺乏明显铕负异常,表现出埃达克质岩石的特征。镁铁质包体贫硅,富铁、镁,具有与寄主岩相似的稀土与微量元素分布模式。二者的全岩Sr、Nd同位素和锆石Hf同位素组成也相近\[寄主岩:(87Sr/86Sr)i=0.7057~0.7064,εNd(t)=-1.45~0.35,εHf(t)=1.21~7.34;镁铁质包体:(87Sr/86Sr)i=0.7058~0.7064,εNd(t)=-2.23~-1.57,εHf(t)=2.40~7.04\]。综合分析表明,尼木渐新世黑云母二长花岗岩应主要起源于碰撞加厚的新生镁铁质下地壳的部分熔融,镁铁质包体应为幔源玄武质岩浆与其诱发加厚地壳熔融形成的埃达克质岩浆经不均匀混合作用的产物。结合对冈底斯带岩浆岩已有资料的全面分析,表明幔源玄武质岩浆的底侵及其诱发的岩浆混合作用既是冈底斯岩基形成的主要方式,也是导致青藏高原陆壳增生的重要途径。     

甘肃北山明舒井岩体形成年龄、地球化学特征及其地质意义

北山明舒井岩体为一由辉长岩、闪长岩和花岗岩构成的岩浆杂岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得辉长岩442.9±1.2Ma、闪长岩437.0±2.3Ma、花岗岩435.9±2.2Ma的形成年龄。其中,辉长岩为富钙、高铁和镁的钙碱性岩,相对富集LREE和LILE、贫化HFSE,亏损Nb、Ta、Ti、Zr和P,Pb正异常,具中等偏高的(87Sr/86Sr)i(0.705892)、高放射性成因Pb,低εNd(t)(0.1),锆石εHf(t)变化大(-7.1~+8.3)。闪长岩和花岗岩富钠、低钙、铁和镁,为准铝质钙碱性岩;它们富集LREE和LILE、亏损HFSE,Nb、Ta及Sr、P、Ti明显负异常;也显示中等偏高的(87Sr/86Sr)i(0.705951~0.706196)和高放射性成因Pb、低εNd(t)(-0.2~-0.1),但锆石εHf(t)明显偏正(-1.1~+12.0)。不同岩类的地球化学特征及其相对一致的Sr-Nd-Pb同位素及明显不同的锆石Hf同位素,指示它们形成于板块消减带构造环境,为源自受流体交代和陆壳物质改造的幔源岩浆与新元古代陆壳物质部分熔融的岩浆混合和分离结晶演化的产物,代表北山南部早古生代晚奥陶世-早志留世晚期与大洋俯冲消减作用有关的构造岩浆事件。     

东天山伊吾二叠纪花岗质杂岩体的锆石定年、地球化学及其构造意义

伊吾花岗质杂岩体主要由二长花岗岩和碱长花岗岩构成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年分析得到二长花岗岩和碱长花岗岩的侵位年龄分别为284.6±1.4Ma和284.0±1.1Ma。结合地质证据,此年龄表明该杂岩体形成于碰撞之后的二叠纪早期挤压-伸展转折阶段。岩石学、地球化学和同位素等方面的对比研究表明这两种岩石为同一岩浆演化的产物。与二长花岗岩相比,碱长花岗岩表现为硅、碱的含量较高,而铝的含量较低;富Th、U、Nb、Ta,贫Sr、P、Ti、Sm;DI和Rb/Sr升高,Nb/Ta和Zr/Hf下降,从二长花岗岩到碱长花岗岩表现出连续分异演化的趋势。计算得到二长花岗岩和碱长花岗岩的模式年龄(t_(DM))分别为693Ma和763Ma,ε_(Nd)(t)分别为+4.53和+4.64,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i分别为0.703858和0.703855,表现出高ε_(Nd)(t)低(~(87)Sr/~(86)Sr)_i的特征。这些特征表明,伊吾岩体的岩浆来自新元古代时从亏损地幔分离出来的初生地壳源区。二长花岗岩岩浆是这种初生地壳岩浆演化的产物,而碱长花岗岩形成于二长花岗岩母岩浆经斜长石、磷灰石、钛铁氧化物、榍石、独居石、褐帘石和锆石等矿物分离结晶后的残留岩浆。     

Définition d'une limite multicritère ; stratigraphie du passage Campanien–Maastrichtien du site géologique de Tercis (Landes,SW France)Definition of a multi-criteria boundary; stratigraphy of the Campanian–Maastrichtian interval of the geological site at Tercis (Landes,SW France)

Lithostratigraphy, physicochemical stratigraphy, biostratigraphy, and geochronology of the 77–70 Ma old series bracketing the Campanian–Maastrichtian boundary have been investigated by 70 experts. For the first time, direct relationships between macro- and microfossils have been established, as well as direct and indirect relationships between chemo-physical and biostratigraphical tools. A combination of criteria for selecting the boundary level, duration estimates, uncertainties on durations and on the location of biohorizons have been considered; new chronostratigraphic units are proposed. The geological site at Tercis is accepted by the Commission on Stratigraphy as the international reference for the stratigraphy of the studied interval. To cite this article: G.S. Odin, C. R. Geoscience 334 (2002) 409–414.     

General contents of JOURNAL OF PALAEOGEOGRAPHY,2014

正~~     

Clay Mineralogical and Geochemical Studies of Detrital Rocks of the Upper Cretaceous Salt-bearing Strata,Simao Basin,SW China:Implication for Provenance and Source Weathering

正1 Introduction Geological studies established on several sections in Lanping-Simao basin have shown that the salt-bearing strata of Mengyejing formation(Yunlong Fm.in Lanping basin)are constituted by an alternation of salt layers and interbedded facies.The latter consists mainly of mudstones,and mudstone-rich conglomerate.The mineralogy and geochemistry of salt-bearing beds and     

Status of China’s Mineral Resources in 2013

正On 22nd April 2014,with the approach of the 45th World Earth Day,China’s Ministry of Land and resources issued the status of China’s mineral resources in 2013.The first task of the prospecting breakthrough strategy action implemented in the last five years has been completed,and China’s security capacity for mineral resources has been significantly improved.In the     

Thermodynamics of the Calcium-Containing Brine Systems

正There are more than 700 salt lakes with area of more than 1km2 on the Qinghai-Tibet Plateau of China.In recent years,an oilfield brine was also found in the Nanyishan Section of Qaidam Basin in the Qinghai-Tibet     

Mechanism of Salt Migration Driven by Tectonic Processes:Insights from Physical and Numerical Modeling

正1 Introduction Physical and numerical models are constructed to investigate the evolution and mechanism of salt migration driven by tectonic processes.In recent years,we have designed and ran series of models to simulate salt     

Palynological Assemblage Age and Palaeoenvironment of the Cretaceous Salt-bearing Strata in Laos and Yunnan,China

正The study of Cretaceous-Palaeogene salt-bearing strata of the Khorat Basin Laos and the Lanping-Simao Basin in Yunnan,China has an great significance not only in explaining the basin evolution and the genesis of potash     

Geological Characteristics of Potassium-Bearing Salt Layers in the Well Block Quele of the Kuqa Depression and their Significance

正Potash is one of the long-term scare deposits in China,and potash prospecting has long been listed as a key brainstorm project for our nation and geological prospecting units.There have been considerable studies in search for potash deposits in the Kuqa depression of the Tarim basin(Jackson et al.,1991;Gemmer et al.,2004;Vendeville,2005;Vendeville and Jackson,1992a,1992b),     

Integration of Resources and Technological Advantages,Creation sustainable Qinghai Potash Fertilizer Industry Base

正1 Introduction Qaidam Basin in Qinghai,including 43 salt lakes with multiple dominant mineral such as potassium,magnesium,lithium etc.,is the most intensive distribution of Saline