祁连南缘嗷唠山花岗岩SHRIMP锆石年龄及其地质意义

祁连南缘嗷唠山花岗岩锆石的SHRIMP年龄变化于445－496Ma之间，平均为473Ma，属早奥问世。该花岗岩的岩石地球化学特征类似于I型花岗岩，有关构造环境判别图解得出，该花岗岩类似于岛弧或活动陆缘环境。结合区域地质特征分析，该花岗岩是祁连南缘早石生代超高压变质带的一部分，它的形成与超高压变质带的形成密切相关。     

青藏高原的地幔结构:地幔羽、地幔剪切带及岩石圈俯冲板片的拆沉

通过横穿青藏高原近 80 0 0km长的 4条天然地震层析剖面 ,获得 4 0 0km深度以上的地壳和地幔速度图像及地震波各向异性 ,揭示了青藏高原 4 0 0km深度范围内的地壳和地幔结构特征。地幔速度图像显示 ,青藏高原腹地的深地幔中存在以大型低速异常体为特征的地幔羽 ,其可能通过热通道与大面积分布的可可西里新生代高钾碱性火山作用有成因联系 ;阿尔金、康西瓦、金沙江、嘉黎及雅鲁藏布江等走滑断裂可下延至 30 0～ 4 0 0km深度 ,显示了低速高热物质组成的垂向低速异常带特征及大型超岩石圈或地幔剪切带的产出 ;发现康西瓦、东昆仑—金沙江、班公湖—怒江和雅鲁藏布缝合带下部存在不连续的高速异常带 ,可以解释为青藏高原地体拼合及碰撞过程中可能保留的加里东、古特提斯和中特提斯大洋岩石圈“化石”残片 ,是“拆沉”的地球物理证据。印度大陆岩石圈的巨厚俯冲板片以 15～ 2 0°倾角向北插入唐古拉山下 30 0km深处 ,并被高热物质组成的地幔剪切带分开。结合新的横穿喜马拉雅及青藏高原的地幔层析资料 ,提出青藏高原碰撞动力学新模式 :青藏高原南部印度岩石圈板片的翻卷式陆内超深俯冲 ,北缘克拉通向南的陆内俯冲 ,腹地深部的地幔羽上涌 ,以及地幔范围内的高原“右旋隆升”及物质向东及北东方向运动及挤出。     

都兰花岗岩锆石SHRIMP定年及柴北缘超高压带花岗岩年代学格架

柴北缘超高压带东端都兰地区花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,野马滩东岩体的年龄为（406.6±3.5）Ma,巴立给哈滩西岩体的年龄分别为（407.3±4.3）和（397±6）Ma,水文站北岩体的年龄分别为（404.5±4.0）和（397.0±3.7）Ma,水文站南岩体的年龄为（380.5±5.0）Ma,察察公麻岩体的年龄分别为（382.5±3.6）和（372.5±2.8）Ma.从年龄上看,这些花岗岩明显地分为两期：早期的为407-397 Ma,晚期的为383-373 Ma.它们主要为准铝质-弱过铝质的石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩.岩石地球化学研究表明,大多数样品为钙碱性系列,少数样品为钙性或碱钙性系列,其中,早期花岗岩的87Sr/86Sr比值（0.7082-0.7110）和模式年龄（T2DM=1.41-1.90 Ga）高于晚期花岗岩（0.7072-0.7091,T2DM=1.07-1.38 Ga）,但晚期花岗岩的εNd（t）值（0.6- -3.0）高于早期花岗岩（-3.2- -9.3）,表明早期花岗岩可能起源于早中元古代的大陆壳;而晚期花岗岩起源于晚中元古代玄武质地壳.结合区域地质构造特征,可以认为,早期花岗岩的形成与俯冲板块的断离并折返有关,而晚期花岗岩的形成与造山带岩石圈地幔拆沉作用有关.     

柴北缘西段花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其岩石地球化学特征

柴北缘西段出露的花岗岩主要有赛什腾山、团鱼山、嗷唠河和三岔沟等岩体,这些岩体的走向为北西向,与区域构造线方向基本一致．岩体的锆石SHRIMP U—Pb定年结果表明,它们的时代从早古生代的奥陶纪到晚古生代的泥盆纪和二叠纪．其中,赛什腾山岩体为（465．4±3．5）Ma,团鱼山岩体两期侵入岩的年龄分别为（469．7±4．6）和（443．5±3．6）Ma;它们均属早古生代奥陶纪;而嗷唠河岩体的石英闪长岩为（372．1±2．6）Ma,属晚古生代泥盆纪;三岔沟岩体也由两期侵入岩组成,其年龄分别为（271．2±1．5）和（260．4±2．3）Ma,属二叠纪．花岗岩的岩石地球化学特征表明,柴北缘早古生代花岗岩具有岛弧或活动大陆边缘花岗岩的属性,原岩可能为中元古代（1．03～1．15Ga）形成的、来源于亏损地幔的拉斑玄武质洋壳,它们的形成与板块的俯冲作用有关;晚古生代花岗岩继承了早古生代花岗岩的特点,其原岩可能为中元古代（1．18—1．29Ga）的岛弧根部下地壳,岩浆物质成分以壳幔混合源为主,它们的形成与造山隆起后不同块体之间的均衡调整有关．     

川西义敦岛弧中生代典型花岗岩体矿物学、地球化学特征及岩浆来源探讨

义敦岛弧是位于松潘—甘孜褶皱带和羌塘地体之间的三叠纪火山岛弧。稻城岩体和海子山岩体分别为义敦岛弧上出露的晚三叠世和白垩纪花岗质岩体。结合岩石地球化学,以及偏光显微镜和电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)对上述岩体进行了系统的矿物学研究,结果表明:两个岩体的主要造岩矿物为斜长石(中长石—更长石),钾长石(正长石)、石英和黑云母(铁叶云母—铁质黑云母),副矿物为锆石、榍石、磁铁矿和磷灰石等;黑云母的成分表明两个岩体的源区均为壳幔混源。稻城岩体属高钾钙碱性系列,具过铝质特征的花岗岩,海子山岩体为高钾钙碱性—钾玄岩系列,同样具过铝质特征。根据锆元素饱和浓度温度计和稀土元素饱和浓度温度计对两个岩体进行了温度限定,稻城岩体岩浆形成的平均上限温度为783℃,海子山岩体岩浆形成时的平均上限温度为844℃。结合前人研究结果,笔者等认为稻城岩体为高分异I型花岗岩,可能为与扬子克拉通有关的晚古元古代至早中元古代的下地壳物质,在甘孜—理塘洋向西俯冲和闭合之后的弧—陆同碰撞背景下,因幔源岩浆的底侵作用而发生部分熔融,同时伴有少量的亏损地幔成分加入,因密度上升至中上—上地壳深度侵位,并且侵位后经历了快速的冷却过程,在侏罗纪之初冷却至300℃以下;海子山岩体为与俯冲有关的造山后伸展环境下形成的白垩纪A2型花岗岩,岩浆来源同样为地壳物质伴有少量地幔物质混合而成,且在地壳中侵位深度较浅,之后经历快速的冷却过程。     

喜马拉雅地体的泛非-早古生代造山事件年龄记录

喜马拉雅地体是55±10Ma以来印度陆块与欧亚大陆碰撞而形成的增生地体,位于其中的高喜马拉雅与特提斯-喜马拉雅构造单元的变质基底主要由角闪岩相的富铝变质沉积岩和花岗质片麻岩组成。对两类岩石中锆石的SHRIMPU-Pb测年结果表明,除了记录了20Ma以来的构造事件年龄外,主要保存了529-457Ma的变形和变质事件记录,另外还保存了更早期(>835Ma)的年龄信息。根据20Ma以来崛起的喜马拉雅挤出岩片中包含早期强烈褶皱和向南的斜向逆冲构造以及伴随的角闪岩相变质作用记录,结合岩石测年所获得的大量泛非-早古生代年龄和奥陶纪底砾岩的发现,说明曾位于南半球印度陆块北部的变质基底岩石经历过泛非-早古生代造山事件,同位素年代学数据表明:(1)原始喜马拉雅山是泛非-早古生代造山事件的产物;(2)印度陆块早-中元古代变质基底的再活化在原始喜马拉雅山形成中起重要的作用;(3)现在的喜马拉雅山是在泛非-早古生代造山事件基础上再造山的结果。     

北阿尔金巴什考供盆地南缘花岗杂岩体特征及锆石SHRIMP定年

北阿尔金巴什考供盆地南缘花岗杂岩体呈近东西向分布,长约49公里,出露面积约90平方公里,与围岩之间为明显的侵入接触关系,接触界线为不规则的渡状、锯齿状。围岩为前寒武纪砂岩、片岩、泥岩及凝灰质砂岩。该杂岩体主要由巨斑花岗岩、红色花岗岩、灰白色似斑状花岗岩和粉红色似斑状花岗岩组成。杂岩体的主元素含量变化不大,SiO2为65．14％- 75．66％,全碱含量为7．49-8．96％,K2O／Na2O比值为1．12-2．68,岩石的里特曼指数平均为2．34,CIPW标准矿物计算均出现刚玉(AC)(平均为1．78),说明岩石铝过饱和;杂岩体的稀土总量变化于89．44×10-6-335．28×10-6之间,不同岩石类型均有负铕异常,且从巨斑花岗岩→灰白色似斑状花岗岩→红色似斑状花岗岩→红色花岗岩,负铕异常越来越明显,表现在Eu／ Eu+值由0．65→0．51→0．48→0．30。在微量元素蛛网图上,所有样品的微量元素丰度均高于原始地幔值,并具有相似的配分模式,即在Ba、Nb、Sr、P、Ti处呈明显的低谷,显示出S型花岗岩的特征。锆石SHRIMP U-Pb定年得出,巨斑花岗岩、红色中细粒花岗岩、灰白色和粉红色似斑状花岗岩的年龄分别为474．3±6．8Ma、446．6±5．2Ma、434．5±3．8Ma和431．1±3．8Ma。结合区域地质特征,我们认为,该杂岩体形成于同碰撞-碰撞后的构造环境。     

北阿尔金喀孜萨依花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

喀孜萨依花岗岩位于红柳沟-拉配泉俯冲碰撞杂岩带西段北缘,由高钠钙碱性花岗岩组成。锆石SHRIMP U-Pb年龄为404．7±9．8Ma(MSWD=0．71),代表花岗岩的侵位时代。花岗岩稀土总量较低,轻稀土强烈富集,分馏程度大,重稀土分馏程度较低,Eu轻度亏损或无亏损,微量元素中的Nb、P、Ti具有明显的负异常,Th、Ce、Yb为正异常,展示出岛弧型花岗岩特点。此外,在微量元素构造环境判别图解上,花岗岩样品都落在岛弧区。这些特征表明喀孜萨依花岗岩具有与岛弧型花岗岩相似的地球化学性质。但从区域地质背景、花岗岩的产出环境、形成时代及与北祁连火成岩对比分析,认为该花岗岩并非形成于岛弧构造环境,而是加里东造山作用晚期(约404．7Ma)阿尔金地块与塔里木地块间斜向碰撞产生的大规模走滑作用诱发俯冲到地下深处洋壳中的部分含水矿物脱水,这些流体促使地幔楔部分熔融形成岩浆,在上升途中同化部分陆壳物质形成具有岛弧性质的岩浆沿断裂带上侵就位形成的。     

北祁连洋早古生代双向俯冲的花岗岩证据

笔者主要对北祁连山中段的牛心山岩体、民乐窑沟岩体进行了锆石SHRIMP定年研究。结果表明：牛心山花岗岩的年龄为476Ma，民乐窑沟花岗闪长岩的年龄为463Ma。岩石地球化学显示．两岩体均具有大陆活动边缘的岩浆作用特征，结合岩体产出的区域构造位置及区域地质资料，笔者认为早古生代北祁连洋板块分别发生了向南、向北俯冲，其中向南俯冲形成牛心山花岗岩（476Ma），向北俯冲，形成了民乐窑沟花岗岩侵入体（463Ma）。     

秦岭造山带蟒岭花岗岩锆石LA ICP MS U Pb年龄及其地质意义

蟒岭花岗岩位于东秦岭地区商南—丹凤断裂带北侧的北秦岭构造带上,呈北西西走向,与区域构造线方向基本一致。本文报道了该岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据和地球化学数据,并结合前人的资料初步总结了该岩体的年代学特征。结果显示,蟒岭花岗岩的岩浆演化可以分为两个阶段:晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(158.4±1.8Ma～160.5±1.3Ma)和早白垩世中期的钾长花岗岩(124.1±2.0Ma)。此外,样品09CL264获得锆石继承核部年龄为1883±36Ma、1860±35Ma,可能代表了源岩年龄。地球化学特征上,早期的二长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O>1,以及高Sr、低Yb、Y的特征,而晚期的钾长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O<1,低Sr、低Y、Yb的特征。其中,晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(09CL260)的εHf(t)值变化于-9.4～-3.1,暗示其可能具有多源特征,源岩主要为下地壳元古宙物质。