鄂北大洪山地区~817 Ma洋岛玄武岩的发现及意义

最新地质调查发现鄂北大洪山地区存在晋宁期的俯冲增生杂岩,其主体以一套弧前碎屑岩(复理石)为基质,夹大量白云岩、砾岩、硅泥质岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等岩块,岩块与基质、岩块与岩块之间以断层接触。杂岩中大量的镁铁质岩岩块可能形成于洋中脊、洋内弧、洋岛等不同类型与洋盆演化相关的构造环境,首次报道绿林地区杂岩中一套呈岩块产出的洋岛碱性玄武岩。地球化学方面,绿林地区玄武岩具低K₂O、高TiO₂、 Nb/Y=0.88~1.06、轻稀土元素强烈富集、重稀土元素明显亏损等特点,整体与夏威夷洋岛碱性玄武岩的地球化学特征基本一致。绿林玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,17个测点加权平均年龄为(817.1±7.2) Ma (MSWD=3.3),代表绿林玄武岩的形成年龄。因此绿林玄武岩可能代表晋宁期的洋岛碱性玄武岩残块,成岩岩浆来源于富集地幔。绿林洋岛碱性玄武岩与大洪山地区其他洋岛玄武岩类岩石组合可能同是洋盆消减过程中的洋壳物质残余,不同类型洋岛玄武岩的出现是洋盆演化阶段性、复杂性的体现,这些岩石建造的厘定为大洪山存在晋宁期缝合带的观点提供了强有力的证据。      

东昆仑西段变质基性火山岩地球化学特征

文章通过对东昆仑祁漫塔格西段北部戛勒赛构造混杂岩带和南部朝阳沟构造混杂岩带中变质基性火山岩的地质、地球化学综合研究表明,其原岩均形成于大洋环境,大部分属于洋岛玄武岩(OIB)或与E-MORB关系密切的洋岛、海山和大洋台地环境,在北部戛勒赛构造混杂岩带中还出露有E-MORB型玄武岩.E-MORB与OIB组合的厘定,揭示了东昆仑西段存在有两条早古生代的缝合带,这对于恢复东昆仑西段的古构造环境具有重要的意义.     

湘东北古元古代连云山杂岩初步研究

连云山杂岩是经区域高绿片岩相一角闪岩相变质、混合岩化及热接触变质作用而形成的变质岩系,其变质矿物组合为St-Sill+Cr+Hb+Ab+Bi+Ms+Pl+Qz.其Sm-Nd全岩等时线年龄分别为1960±5Ma,1905±25Ma,其原岩组合及地球化学特征表明其构造盆地为活动大陆连缘-岛弧环境,代表了扬子陆块东南缘古元古代结晶基底.     

中亚造山带西段俯冲起始时限及机制探讨

中亚造山带是世界上最大的显生宙增生型造山带,是研究增生造山过程和大陆地壳生长的绝佳场所,其形成记录了新元古代—早中生代古亚洲洋发展演化历程,主要由一系列微陆块、岛弧、海山/大洋高原、增生杂岩及蛇绿混杂岩构成。中亚造山带西段蛇绿混杂岩物质组成基本一致,除了典型的蛇绿岩组分外,大多发育典型的海山岩石组合,即枕状玄武岩、火山角砾岩、礁灰岩、滑塌堆积岩、陆源碎屑岩。蛇绿混杂岩中基性岩在地球化学上可明显分为两类:一类为洋中脊玄武岩型,属于拉斑系列,显示俯冲带特征;另一类为洋岛玄武岩型,属于碱性玄武岩系列,形成于海山/大洋高原环境。中亚造山带西段蛇绿混杂岩和变质岩的时代、属性及空间分布,表明古亚洲洋俯冲起始时限不晚于新元古代早期,位置应在西伯利亚南缘,并逐渐向南发展。在古亚洲洋发育早期,地幔柱诱发俯冲起始占主导地位,后期可能由于海山/大洋高原阻塞俯冲通道,导致俯冲极性翻转和跃迁,从而发生俯冲起始。实际上,新俯冲带如何起始一直是地球科学领域的难点问题,主要原因是俯冲起始是一个极其短暂的过程,缺少直接的地质记录,并且现今地球上鲜有正在发生的俯冲起始案例。因此,需要地质学家共同努力去揭秘古亚洲洋的前世今生,破解板块俯冲起始的奥秘。     

大别造山带宿松变质杂岩变质演化过程

宿松变质杂岩位于大别造山带最南端,是该造山带重要组成部分之一。由于其变质程度相对较低,记录的变质演化信息相对较少,所以其变质P-T轨迹的构建一直是研究难点,制约了对大别造山带形成过程的全面理解。针对宿松变质杂岩特征性岩石——石榴斜长角闪岩展开了细致的岩相学、矿物化学研究和热力学评价。结果表明:该类岩石具有切尔马克闪石+绿帘石+石英+金红石(Ts+Ep+Qz+Rt)、石榴石+斜长石+切尔马克闪石+石英+绿帘石+金红石(Grt+Pl+Ts+Qz+Ep+Rt)、斜长石+切尔马克闪石+石英+磁铁矿(Pl+Ts+Qz+Mag)及以绿泥石+石英(Chl+Qz)为代表等4个变质阶段矿物组合,其温压范围依次为591℃～620℃、0.48～0.56GPa,606℃～636℃、1.01～1.12GPa,600℃～619℃、0.79～0.91GPa,400℃～500℃、0.1～0.3GPa,展现了一个近等温升压→近等温降压→降温降压的变质P-T轨迹。P-T轨迹的构建表明宿松变质杂岩经历了早期快速俯冲、折返和晚期缓慢抬升过程,暗示了作为扬子板块前缘块体——宿松变质杂岩在大洋板片拖曳作用下迅速俯冲,由于板片断离在浮力作用下迅速回返,并长时间停滞在上地壳层次,再缓慢上升至地表。     

南天山褶皱带北缘基性-超基性杂岩带的地质学特征与大地构造意义

沿南天山北缘的古洛萨拉 -乌瓦门 -拱拜子一带 ,分布有一条基性 -超基性杂岩带。其中 ,辉长岩墙形成于 ( 14 12± 54 )Ma ,而变质橄揽岩、玄武岩和其他一些小侵入体都形成于古生代中期。这些地质体的产状、岩石学和地球化学特征都没有提供与蛇绿岩套有关的信息。据此 ,我们认为 ,南天山在古生代期间只有一次洋壳化过程     

胶南造山带中高压、超高压变质矿

胶南造山带榴辉岩中的高压、超高压变质矿物主要有绿辉石、镁铝榴石、柯石英、金刚石、金红石等。柯石英、金刚石均呈微晶状包裹于石榴子石、绿辉石中。柯石英多已转化为石英聚晶,并使包裹它的矿物产生放射状胀裂纹;金刚石呈近等轴八面体等,其形成压力达３．５ＧＰａ以上。榴辉岩围岩中的高压、超高压变质矿物主要有辉石类（透辉石、霓石、暗硬玉）、钠钙质钠质角闪石（钠闪石、镁钠闪石）、多硅白云母（３Ｔ型）、钠长石、绿帘石等。高压、超高压变质矿物的广泛出现指示区内存在两期高压变质作用：早期为超高压榴辉岩相变质作用;晚期为高压绿片岩相榴辉岩相变质作用。华北板块与扬子板块的多次碰撞是区内高压、超高压变质作用产生的主要原因。     

北祁连早古生代俯冲杂岩带的变形特征与构造演化

北祁连早古生代俯冲杂岩带分布于青海省祁连县清水沟－百经寺地区。主要由裂谷型火山岩、蛇绿构造混杂岩、变质沉积岩和高压变质岩（蓝片岩和榴辉岩）等组成。各岩石单位均以构造岩片形式产出，构成由北向南的逆冲叠瓦式结构样式。俯冲杂岩带的变形特征、构造序列及变质作用特征，揭示了北祁连造山带的俯冲碰撞造山过程。     

山东榴辉岩中的柯石英假象

从中国东部山东的荣成、诸城和莒南地区采集的四个榴辉岩样品中,柯石英的假象以包裹体的形态产在石榴石内。次浑圆状石英包裹体由中心不规则状石英多晶集合体和边缘放射状纤维组成。有些包裹体还含细粒钾长石。石英也可呈多边形晶体产在基质中。榴辉岩样品中的原生组合主要由石榴石(镁铝榴石=23—40mol％和钙铝榴石=15—30mol％)、绿辉石(硬玉=38—57mol％和锥辉石=0—4mol％)、角闪石、白云母、磷灰石和金红石组成。原生角闪石的化学成分变化较大,由韭闪石到镁绿闪石。荣成和莒南的样品中还有原生蓝晶石。在角闪岩相区域变质作用条件下形成的次生矿物有:韭闪石(或基性韭闪石)、绿帘石以及钠质普通辉石和钠质斜长石的后成合晶。柯石英—榴辉岩阶段的p—T条件大约为>2.8GPa和800—840℃。榴辉岩呈独立的岩体零散地分布于中朝克拉通和扬子克拉通间的缝合带附近。含有柯石英或其假象的高压榴辉岩在华东和华中的前寒武纪地体中可能有广泛的分布。     

大别山造山带宿松岩群锆石U-Pb年龄和Nd同位素特征:宿松地体物源和属性

大别超高压变质造山带南部的宿松地体主要由高压变质宿松岩群或杂岩组成,其岩性和物源构成复杂,历来的研究颇具争议。报道了宿松岩群的片麻岩、片岩和变质基性岩石等主要岩石类型的锆石U-Pb年龄和Nd同位素组成,限定了岩石地球化学特征,探讨了宿松地体的属性及地壳演化。两个片麻岩样品的锆石U-Pb同位素年龄为750 Ma至约770 Ma,初始εNd值为-7.3~-1.6,可以推测原岩为新元古代岩浆岩;两个片岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄值分布范围较大,并主要集中于晚太古代(2 700Ma至约2 800 Ma)、早元古代(2 000 Ma至约2 500 Ma)、中元古代(1 100 Ma至约1 500Ma)和新元古代(700Ma至约800Ma),推测原岩为新元古代沉积岩。片岩的Nd同位素组成变化较大,初始εNd值(回扣至750 Ma)为-20.2~-1.4,暗示剥蚀区的物质组成复杂。相似的碎屑锆石U-Pb年龄分布特征也普遍地记录在扬子陆块的基底岩石或沉积盖层中。新元古代岩浆岩广泛分布于宿松岩群、大别—苏鲁造山带超高压变质地体乃至扬子陆块边缘,指示宿松高压变质地体具有扬子陆块属性和相似的地壳演化历史。     

Geochemical constraints on CO2-rich mantle source for the Kocebu Seamount,Magellan Seamount chain in the western Pacific

The alkaline oceanic island basalts(OIBs) with under-saturated SiO_2 and high contents of CaO and alkaline are usually attributed to mantle sources different from typical tholeiitic OIBs.Based on the results of high pressure and temperature experiment study,the genesis of silica under-saturated alkaline basaltic melts could be explained by the role of CO_2, thus,the genetic relationship of alkaline basalts with CO_2 has become a topic of relevance because it is closely related to the deep carbon cycle.The Magellan Seamount chain in the West Pacific Seamount Province has wide distribution of alkali basalts.For the first time,we collected alkaline basalt samples from the Kocebu Seamount of the Magellan Seamount chain and found that magmatic apatites widely occur in the less evolved volcanic rock samples,and the high contents of phosphorus should be a feature of the alkaline OIB s of the Magellan Seamounts.Compared with typical OIBs,these alkaline volcanic rocks have higher CaO and P_2 O_5, lower SiO_2 content,negative anomaly of high field strength elements(HFSEs),more distinctly negative anomaly of potassium(K) and the ubiquity of titanaugite,indicating a CO_2-rich mantle source.Based on the relatively high K2 O and TiO_2 contents and La/Yb ratio and low MgO content of these alkaline rocks,we suggest that the volcanic rocks of the Magellan Seamounts are originated from carbonated eclogites derived possibly from ancient subducted altered oceanic crust.     

Geochronological review of Sambagawa metamorphic belt in Southwest Japan

Based on almost all available published age data, the protolith ages, peak metamorphic ages and cooling rate of the Sambagawa metamorphic belt have been discussed and the latest constraints on the ages of the Sambagawa metamorphism and subduction-related accretionary evolutions were summarized. Peak metamorphic conditions attained within the Kuma nappe complex at ca. 145～185 Ma, and uplift through ca. 500℃ at ca. 150 Ma and 350～400℃ at ca. 110～ 115 Ma. The protolith sediments of the Besshi nappe complex were accumulated and subsequently progressively subducted and suffered high P-T prograde metamorphism during the Kuma nappe complex uplifting. The Besshi nappe complex arrived maximum metamorphic conditions at ca. 110 ～ 120 Ma and subsequently started rapid uplift with the cooling rate of ca. 14.2℃/Ma at ca. 75 ～85 Ma, followed with the cooling rate of ca. 6.0 ～8.9℃/Ma. The Oboke nappe complex started subduction later than other tectonic units and arrived the peak metamorphic conditions at ca. 75 Ma, which followed by the uplift with a cooling rate of ca. 8℃/Ma.     

碧口地区复理石岩系特征及其构造环境

碧口地区晚元古代复理石岩系位于扬子板块西北缘,其主体由下部火山质碎屑浊积岩和上部陆源碎屑浊积岩组成。本文研究了复理石岩系中杂砂岩的岩石学、碎屑模型和岩石化学特征,并与不同板块构造背景下沉积的古代杂砂岩和现代深海砂成分进行了类比。研究表明,复理石岩系形成于沟弧盆系活动大陆边缘构造环境,杂砂岩属大陆岛弧型,物源区为活动大陆边缘的火山—深成岩浆岛弧造山带,源岩为钙碱性长英质火山岩及同源深成侵入岩,沉积盆地为岛弧及俯冲杂岩外侧的古海沟环境。     

The Cenozoic Volcanoes in Northeast China

There are more than 600 Cenozoic volcanic cones and craters with abeut 50 000 km2of lava flows in northeast China, which formed many volcanic clusters and shown the features of the continental rift - type volcanoes. Most volcanic activities in this area, especially in the east part of Songliao graben, were usually controlled by rifts and faults with the main direction of NE / NNE in parallel and become younger from the central graben towards its both sides, especially to the east continental margin. It is revealed that the volcanism occurred in northeast China was as strong as that occurred in Japan during the Miocene and the Quaternary. The Quaternary basalt that is usually distributed along river valley is called "valley basalt"while Neogene basalt usually distributed in the top of mounts is called "high position basalt". These volcanoes and volcanic rocks are usually composed of alkaline basalts with ultramafic inclusions, except Changbaishan volcano that is built by trachyte and pantellerite.     

嵩箕地区登封群岩石地球化学特征

河南省嵩箕地区登封群变质杂岩，原岩为一套造山带和岛弧的中基性、少部分为酸性的火山岩组合。其中郭家窑组为基性，常窑组、石牌河组逐渐向酸性火山岩过渡，石梯沟组属正常沉积岩系列。该群微量元素丰度值与地壳克拉克值相比，普遍偏低，其中Ｒｂ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆ、Ｌｉ等元素明显偏低。     

小秦岭地区太华群锆石U-Pb年龄及华北克拉通南缘地壳演化

以小秦岭地区太华群二长片麻岩为研究对象,分析其地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征。地球化学分析显示其原岩为高钾钙碱性花岗质岩石,稀土元素总含量较高(229×10-6),轻、重稀土元素分馏明显(w(La)N/w(Yb)N=45.39),有明显的Eu负异常(0.43)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示其富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素。锆石U-Pb定年结果显示,其原岩的形成时代为古元古代早期(2.47Ga)。锆石Hf同位素分析结果显示:初始N(176 Hf)/N(177 Hf)值变化范围很小,为0.281 284~0.281 328,εHf(t)值均为正值(0.93~5.18);二阶段Hf模式年龄为2.70~2.89Ga,新生地壳(现代岛弧火山)Hf模式年龄为2.54~2.73Ga,接近于锆石结晶年龄(2.47Ga),指示华北克拉通南缘在这一时期有明显的新生地壳生长。华北克拉通南缘在新太古代早期(2.7~2.9Ga)、新太古代晚期—古元古代早期(2.2~2.5Ga)和古元古代中期(1.8~2.1Ga)有3期重要的构造热事件。新太古代早期及晚期有明显的新生地壳生长(εHf(t)0),新太古代晚期—古元古代早期和古元古代中期的岩浆活动有明显的新生地壳生长,同时还伴随有古老地壳物质的再循环和改造(εHf(t)0或εHf(t)0)。     

现代海底热液成矿作用

从现代块状硫化物矿床成矿特征对比角度,总结分析了世界现代海底喷流的块状硫化物成矿堆积,综述了现代海底块状硫化物成矿主要形成于洋壳和岛弧环境的实际观察结果,突出强调了洋壳环境和岛弧或陆壳环境两种成矿环境对成矿类型分类的意义。对上地幔部分熔融岩浆来源与地壳物质可能带入、火山喷发岩浆系列的演化和对热液成矿作用的控制进行了讨论,对比分析了岩浆流体对成矿的重要贡献和控制作用,以及成矿热液循环体系形成的条件和模式。     

新疆西天山备战铁矿成矿作用初探

该文在野外地质调查基础上,对备战铁矿区内的火山岩和矿石进行了详细的矿物学和岩石地球化学研究,并深入讨论了矿床成因。研究表明,该区的主要赋矿围岩为火山岛弧玄武岩,其与磁铁矿有着类似的稀土元素配分模式,说明二者有成因上的联系。成矿物质可能来源于北天山洋块向伊犁板块之下俯冲过程中软流圈上涌形成的富铁玄武质岩浆。受洋块俯冲作用影响,富铁玄武质岩浆沿北天山压扭性深大断裂底侵,并经历了一定的结晶分离或同化混染作用,最后在中地壳形成一套演化的玄武质(安山质)岩浆,并在岩浆晚期阶段发生富铁岩浆和硅酸盐岩浆的分离,此时,火山岩中的普通辉石受岩浆晚期的热液作用影响蚀变为透辉石,发生了Si,Ca,Mg的富集和Fe,Al,Ti的缺失,一定程度上促进了含铁矿浆的富集。     

秦岭群裂谷岩浆建造地球化学型式及其成因探讨

秦岭群形成于早元古宙华北南缘裂谷化环境中。其下部有一套岩浆岩建造,包括基性和酸性的火山岩或侵入岩。地球化学资料表明,基性岩具有OIB型和CNB型两种地球化学型式,酸性岩具有壳幔混合型地球化学型式。这些变化起因于不同的源区和岩石成因过程,但本质上取决于岩石圈拉张程度和地幔流能量。