喜马拉雅造山带变泥质岩系及其地球化学特征

高喜马拉雅结晶岩系和北喜马拉雅穹隆都发育高角闪岩相-麻粒岩相变泥质岩,岩石组合以富铝质片麻岩类为主,伴生钾质花岗片麻岩、大理岩及基性麻粒岩等.元素地球化学特征表明,其原岩主要为较富铝的长石质砂岩和石英岩质砂岩及少量粘土岩,形成于大陆边缘浅海相沉积环境.这些变泥质岩具有相似的微量元素和稀土元素地球化学特征,表现为大离子亲石元素相对高场强元素较富集,轻稀土较重稀土富集,稀土总量较高,具有较显著的Eu负异常.在变质矿物组合、元素地球化学特征及锆石组成等特征上,它们与青藏高原北缘的康西瓦和阿尔金孔兹岩系相似,可能是来源于冈瓦纳大陆边缘的同一套岩石.     

喜马拉雅造山带晚中新世麻迦淡色花岗岩的构建机制

在北喜马拉雅萨迦片麻岩穹窿西南侧发育有麻迦淡色花岗岩体,出露于南北向申扎—定结裂谷正断层的下盘,属一处较大规模的晚中新世淡色花岗岩体。该岩体具有较均一的元素和同位素(Sr和Nd)组成,但与多数喜马拉雅淡色花岗岩相比,具有异常高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值(0.85033~0.85034)和异常低的_(εNd)(t)值(-19.26~-18.30)组成,指示其部分熔融源区有更成熟古老地壳物质的参与。麻迦淡色花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示:1该岩体主要记录了至少两阶段岩浆结晶作用,分别发生在11.6±0.2 Ma和9.6±0.2 Ma;2个别13.8~16.0 Ma的岩浆作用年龄;3多数锆石继承核年龄分布于泛非期,少数年龄为中元古代(1558~1584 Ma)。在麻迦淡色花岗岩体南侧约40km处的日玛那穹窿,同位于申扎—定结南北向正断层的下盘,出露有大量原岩年龄为古元古代的日玛那糜棱岩,元素地球化学特征上类似于变泥质岩,显示高SiO_2(70.6%~74.6%),Al_2O_3(12.3%~14.0%),K_2O(4.22%~4.93%),A/CNK(1.50~1.58)和K_2O/Na_2O(1.42~2.18),代表了部分熔融源区可能存在的古老地壳物质岩石单元。因此,以麻迦淡色花岗岩为代表的北喜马拉雅晚中新世地壳深熔作用可能与青藏高原后碰撞阶段东西向伸展作用相关,泛非期变泥质岩及少量日玛那糜棱岩所代表的更古老岩石单元在16.0 Ma开始发生部分熔融,并在11.6 Ma至9.6 Ma之间达到深熔作用峰期,熔体活动可能持续了~2myr,以岩脉汇聚的形式延南北向正断层上升,构成侵位至北喜马拉雅特提斯沉积岩系之中的晚中新世麻迦淡色花岗岩体。     

藏南太昭地区早侏罗世岩浆岩的形成机制和构造动力学过程

藏南地区冈底斯岩基是长期构造岩浆作用的产物，保存着与洋-陆俯冲和陆-陆碰撞作用相关的构造动力学过程的丰富记录，是揭示深部岩石圈物质组成及其长期演化特征的重要岩石探针。太昭地区发育高Na/K比花岗岩(组一)和低Na/K比花岗岩(组二),另外，在距离太昭不远的巴松措地区发育一套辉长岩-闪长岩。本文以组二花岗岩为主要研究对象，开展与其他二套岩体的对比研究：(1)组二花岗岩的形成年龄为190～194Ma,与组一花岗岩为同期岩浆作用；(2)同位素组成方面，组二花岗岩的Nd-Hf同位素组成(ε_Hf(t)=-7.2～-2.5;ε_Nd(t)=-4.1～-3.7)略高于组一花岗岩，Sr同位素(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)=0.7061～0.7070)比值略低于组一花岗岩，而与巴松措中基性岩相近，这也暗示组二花岗岩的源区不同于组一花岗岩，是由受熔体交代的弧下地幔物质部分熔融作用产生的基性岩浆分离结晶的产物，而组一来源于中下地壳古老基性岩部分熔融；(3)地球化学组成方面，组二花岗岩的Al₂O_3...     

基性麻粒岩中方柱石的出溶现象及成因机制:以西藏南部日玛那穹隆麻粒岩为例

方柱石是一种含挥发分的架状铝硅酸盐矿物,其成因一直有争议。对喜马拉雅造山带定结地区基性麻粒岩中方柱石及其出溶物的矿物化学和纳米结构分析表明：（1）方柱石为富S类型;（2）内部出溶矿物为陨硫铁,晶胞参数为a=b=0.5968nm,c=1.174nm,α=β=90°,γ=120°;（3）陨硫铁的（001）面平行于方柱石的（100）面。出溶前的方柱石在榴辉岩相条件下形成,其稳定压力上限与Fe含量呈正相关关系。在麻粒岩相作用时,无水条件下方柱石内的SO₄^2-发生自氧化还原反应而产生出溶矿物和O₂,反应方程式为：Fe²⁺+SO₄^2-=FeS+2O₂。类似反应可能导致下地壳氧逸度高于中上地壳。方柱石的形成与分解记录了喜马拉雅造山带的形成过程,在大陆俯冲与折返过程中扮演重要角色,对地壳深部挥发分的调节起到了重要作用,并对地球深部氧逸度调节机制的研究开拓了新的思路。     

西藏南部晚始新世打拉埃达克质花岗岩及其构造动力学意义

打拉二云母花岗岩岩体位于雅拉香波穹隆的东南,侵入到中生代以前的变质岩系(眼球状花岗质片麻岩和石榴黑云母片麻岩)和特提斯沉积岩(页岩和砂岩)中,主要由石英、斜长石、钾长石、黑云母和白云母组成,形成于～44.3Ma。打拉二云母花岗岩地球化学特征表明:打拉花岗岩具有高Al_2O_3(16.0%～17.0%)、Na_2O/K_2O(1.2)以及A/CNK比值(1.05),表明打拉花岗岩为富钠过铝质花岗岩;轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)相对亏损,HREE中的Ho到Lu元素有变平的特征((Ho/Lu)_N=1.11～1.46);具有微弱或无Eu异常,Eu/Eu~*=0.87～0.95;较高的初始Sr同位素比值(~(87)Sr/~(86)Sr(i)=0.71754～0.71785)和较低的初始Nd比值(ε_(Nd)(i)=-9.15～-12.4)。打拉花岗岩具有高Sr含量(为355×10~(-6)～416×10~(-6))和Sr/Y的比值(59.1～71.5)、高La/Yb比值、低Y及HREE亏损的特征,与埃达克质花岗岩类似。上述特征表明打拉花岗岩是在较高压力条件下,以角闪岩为主的深部岩石部分熔融的结果。     

藏南确当地区高Sr/Y比值二云母花岗岩的形成机制及其构造动力学意义

最近的研究表明,喜马拉雅造山带普遍经历了大于30Ma的高温变质和部分熔融作用,形成了不同规模的混合岩或花岗岩。厘定这些地壳深熔岩浆的地球化学性质及其形成机理对于深化认识大型碰撞造山带的岩浆作用及其构造物理效应具有重要意义。在雅拉香波穹隆核部及其南部发育一系列类似的二云母花岗岩岩体,其中确当花岗岩侵入到二叠纪(?)复理石地层内。全岩地球化学测试结果表明,确当花岗岩具有与雅拉香波花岗岩、打拉花岗岩类似的特征,即①高SiO2(68.2%~69.3%)和铝(Al2O3>15.14%),低铁(TFeO<2.0%)和镁(MgO<1.5%),为富钠过铝质花岗岩;②富集LREE,亏损HREE,平坦的Ho到Lu稀土元素分布样式(Ho/Yb)N=1.2~1.4),无或微弱Eu负异常(Eu/Eu?=0.9~1.0);③较低的Y(<8.1×10-6)和 Yb(<0.7×10-6)含量,较高的Sr/Y(>37.5)和La/Yb(>29.3)比值。这些特征表明,确当花岗岩是以角闪岩为主和变泥质岩为辅组成的源区发生部分熔融的结果。     

藏南确当地区高Sr/Y比值二云母花岗岩的形成机制及其构造动力学意义

最近的研究表明,喜马拉雅造山带普遍经历了大于30Ma的高温变质和部分熔融作用,形成了不同规模的混合岩或花岗岩.厘定这些地壳深熔岩浆的地球化学性质及其形成机理对于深化认识大型碰撞造山带的岩浆作用及其构造物理效应具有重要意义.在雅拉香渡穹隆核部及其南部发育一系列类似的二云母花岗岩岩体,其中确当花岗岩侵入到二叠纪(?)复理石地层内.全岩地球化学测试结果表明,确当花岗岩具有与雅拉香波花岗岩、打拉花岗岩类似的特征,即①高SiO_2(68.2%～69.3%)和铝(Al_2O_3>15.14%).低铁(TFeO<2.0%)和镁(MgO<1.5%),为富钠过铝质花岗岩;②富集LREE,亏损HREE,平坦的Ho到Lu稀土元素分布样式(Ho/Yb)_N=1.2～1.4),无或微弱Eu负异常(Eu/Eu=0.9～1.0);③较低的Y(<8.1×10~(-6))和Yb(<0.7×10~(-6))含量,较高的Sr/Y(>37.5)和La/Yb(>29.3)比值.这些特征表明,确当花岗岩是以角闪岩为主和变泥质岩为辅组成的源区发生部分熔融的结果.     

定量确定中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩磷灰石中出溶体的组成:扫描电镜能谱分析(EDS)的应用

在不同类型变质岩和超基性岩的造岩矿物(如橄榄石、石榴子石、绿辉石等)中都发现了大小不一的固态出溶体。对大小仅为几个微米的出溶体,利用常规方法,电子探针、拉曼光谱等很难定量地确定它们的化学组分,严重地限制了对这些出溶体的地球化学动力学意义的认识。在最近的一系列研究中,发现榴辉岩中磷灰石含大量的出溶体,这些出溶体是平行于磷灰石C轴出溶的含铁、铜、铅等元素的硫化物。采用扫描电镜能谱分析(EDS)的点分析和线扫描技术,确定出溶体的主要组成元素,然后通过扣除磷灰石对所分析出溶域的贡献,能较准确地确定这些出溶体的化学组分,主要为FeS和FeS2。这些实验结果表明,利用扫描电镜的能谱分析(EDS)技术,通过点分析和线扫描,能够较精确地测量与母矿物之间化学成分差异较大的出溶体的化学组成。本文所提出的处理方法也适用于电子探针。     

北京云蒙山浅色花岗岩脉及韧性剪切变形的地球化学特征

对云蒙山地区的花岗岩、糜棱岩化花岗岩及周围太古宙花岗片麻岩中的浅色花岗岩脉的主要及稀土元素地球化学研究结果表明：与未糜棱岩化花岗岩相比，浅色花岗岩脉具有较低的LREE和P2O5含量及（La／Gd）N比值，Sm／Nd比值较高，而剪切应变岩石的LREE相对富集；糜棱岩化花岗岩具有近平行于未糜棱岩化花岗岩的稀土元素配分模式；浅色花岗岩脉BH-2-5和BH-2-6具有和未糜棱岩化花岗岩相似的重稀土元素配分模式；浅色花岗岩脉BH-2-3的稀土元素配分模式和所有分析的样品都不一样，推断BH-2-3有可能是古老变质岩部分熔融的产物。在部分熔融过程中，诸如独居石这样的富含轻稀土元素的副矿物以残留体的形式出现，不参与部分熔融，导致BH-2-3具有很低的LREE和P2O5含量及高达0．4122的Sm／Nd比值。而其他两条浅色花岗岩脉有可能是云蒙山花岗岩后期岩浆分异的产物，随分异程度的增强和富含轻稀土元素的副矿物的分离结晶作用，导致最后岩浆的SiO2增高、LREE含量减少及Sm／Nd比值发生变化。     

山东石岛花岗岩复合岩体的侵位深度与苏鲁超高压变质岩的快速折返机制及动力学效应

山东石岛正长岩-花岗岩复合岩体形成于225～205Ma之间,侵入到苏鲁超高压岩石中.通过铝在角闪石的压力计,确定了年龄约为225～215Ma的甲子山岩体的侵位深度,约为15km.结合前人对石岛花岗岩复合岩体的地质年代学和地球化学及本研究结果,表明:(1)石岛正长岩在225～215Ma期间快速侵位小于15km的深度,同时快速冷却结晶;(2)在215Ma或早些时候,苏鲁最东端的超高压岩石已位于小于15km的深度;(3)苏鲁超高压岩石以大于5mm/yr的速率快速折返.俯冲板片前锋的断离所导致的深部动力学效应可能是苏鲁超高压岩石快速折返的主要驱动力.这种深部动力学过程导致软流圈地幔的快速上涌,诱发岩石圈地幔的部分熔融,形成钾质岩浆,可能是华北克拉通在中生代发生大规模伸展作用及减薄的初始驱动力.