西藏冈底斯仁布-拉萨一带花岗岩基的地球化学及其意义

冈底斯岩基记录了特提斯洋壳俯冲消减过渡到印度与亚洲大陆碰撞的深部过程,可以反演壳幔相互作用和高原地壳加厚的历史。本文对冈底斯岩基中段的仁布岩体和拉萨岩体进行了系统的元素、Sr-Nd-Pb同位素和锆石SHRIMP U-Pb定年与Hf同位素研究。本文测年结果为82～45Ma,仁布岩体和拉萨岩体年龄为晚白垩纪到早第三纪。岩石为含有辉长质和闪长质包体的中酸性花岗岩类,岩石类型复杂。岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素总量较低,具有高场强元素的负异常;Sr-Nd-Pb同位素成分表明新特提斯洋地幔端元的较大贡献,岩石具有亏损的Nd同位素和年轻的地幔模式年龄(εNd=-1.5～3.3,tDM=0.5～1.2)和较大变化范围的正的锆石Hf同位素成分(6个ε单位),表明岩石源区中亏损地幔占有较大贡献,冈底斯岩基显示初生地壳特征。本文进一步揭示出,冈底斯岩基中段存在岩浆底侵与岩浆混合作用,大规模的幔源基性岩浆底侵,不仅导致之后经过岩浆混合形成的花岗岩岩基具有初生陆壳成分,同时也是导致冈底斯南部地壳垂向加厚与增生的重要因素。     

花岗岩类中钾长石巨晶成因研究进展

本文回顾了钾长石巨晶成因认识的发展历程:梳理了钾长石巨晶的各种地质特征,讨论了认识过程中存在的若干争论,特别是两种针锋相对的模型;指出钾长石在成核生长过程中经历了一个复杂的物理化学过程,包括物质和能量的交换,强调在这个反复的过程中,外部热源(基性端员或新侵位的岩浆)、结晶潜热和差应力对流等所供给的热源可使钾长石的近于固相线附近维持较长的时间。最后指出了研究中存在的问题以及未来研究方向。     

正确使用构造判别图解和地球化学数据的一些建议

本文在考虑影响构造判别图妥因素的基础上，提出了一些选择地球化学数据指标进行构造环境判别时应遵循的原则，并建议使用模糊ISODATA法进行构造环境的判别。     

青藏高原及邻区新生代火山岩Sr-Nd-Pb同位素特征

笔者在综合分析最近十多年来的Sr、Nd、Pb同位素资料基础上,重点研究了青藏高原及邻区新生代火山岩岩浆源区在时空上的变化规律。结果表明：①冈底斯中段火山岩的岩浆源区逐渐从普通地幔向EMⅡ方向演化;西段晚期火山岩源区的演化方向为俯冲带壳幔混合源→造山带上地壳源→下地壳源。②西羌塘岩浆源区主要为不具富集或亏损的幔源物质;囊谦盆地、大理海东火山岩源区较深,为大洋型软流圈地幔 消减组分混合源;藏北羊湖、雄鹰台—鲸鱼湖、西昆仑以及北羌塘巴毛穷宗火山岩的岩浆源区为EMⅡ;鱼鳞山超钾质火山岩为经历了大陆地壳物质强烈交代作用的EMⅡ型岩浆源区;西秦岭火山岩源于亏损地幔,腾冲新生代火山岩源区为受到地壳物质交代的EMⅡ。③西羌塘、可可西里、西昆仑和腾冲新生代火山岩具两种演化趋势——鱼鳞山、普鲁、雄鹰台—鲸鱼湖岩区和腾冲火山群向EMⅡ方向演化,而泉水沟、黑石北湖、阿什库勒则分别沿0Ma的地幔—上地壳混合线方向演化。④青藏高原及邻区新生代火山岩至少存在4种不同的岩浆源区。     

青藏高原区域地质调查中几个重大科学问题的思考

在世纪之交，中国地质调查局部署的青藏高原近百幅1：25万区域地质调查填图，取得了一系列重要新发现、新进展、新成果，神秘的青藏高原地质构造、结构、组成、演化等问题得到了进一步的认识和理解。喜马拉雅奠基于5．5亿年左右的泛非造山事件基底上，历经奥陶纪至泥盆纪台地沉积，并于石炭纪末转化为印度板块北缘的弧后伸展裂陷带；雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带曾是特提斯大洋南侧与冈底斯古岛弧带相对应的中生代弧后扩张盆地；冈底斯带曾经历了晚古生代岛弧造山作用；班公湖-怒江带两侧大量地质特征重大差异表明，班公湖-怒江带是冈瓦纳大陆北界，是印度(滇藏)地层区和华南(羌塘-三江)地层区的分界，是新元古代Rodinia超大陆解体后显生宙特提斯大洋俯冲、消减、碰撞，最后消亡的遗迹。     

冈底斯中北部晚侏罗世-早白垩世地球动力学环境：火山岩约束

利用新近完成的1：25万区域地质调查资料和笔者分析数据,初步研究了西藏冈底斯带晚侏罗世-早白垩世火山岩的分布特点及地层古生物、同位素年代学约束的火山活动时代以及冈底斯中北部火山岩的性质、构造环境、岩石成因和俯冲极性.冈底斯带晚侏罗世-早白垩世火山岩主要分布于南冈底斯、中冈底斯、北冈底斯和班公湖-怒江缝合带南缘,基本同期开始于早白垩世（大约120～130 Ma）并可能延续到晚白垩世,以冈底斯中北部地区规模最大为特征.已有数据显示中冈底斯则弄群火山岩包括部分中钾钙碱性系列的中基性岩石和占优势的高钾钙碱性系列的中酸性火山岩,不同于传统岛弧火山岩,但与中安第斯厚地壳背景下的岛弧火山岩相似,北冈底斯主要为与传统岛弧火山岩相似的中钾钙碱性系列火山岩.中冈底斯则弄群中基性火山岩很可能与来自消减沉积物和/或蚀变玄武质洋壳的含水流体引起上覆地幔楔物质的部分熔融有关,并在岩浆上升过程中经历了明显的分离结晶作用和中上部地壳物质的同化混染（即AFC过程）,长英质火山岩很可能主要与地壳重熔有关,但并不能完全排除镁铁质岩浆的分离结晶作用.目前冈底斯中北部晚侏罗世-早白垩世火山岩地球化学数据揭示的成分变化、地壳厚度、与俯冲带的距离以及冈底斯带同期火山岩的分布特点暗示冈底斯中北部火山岩很可能与班公湖-怒江特提斯洋壳向南的俯冲作用有关.     

冈底斯岩浆带中段岩浆混合作用：来自花岗杂岩的证据

巨型冈底斯岩浆岩带横旦于青藏高原南部,主要由花岗质岩石组成,其中存在大量的镁铁质微粒包体,以辉长岩为主的基性岩相对集中在岩浆岩带南部.辉长岩类与花岗质岩石呈渐变过渡关系.辉长岩中出现有石英,暗色矿物沿着长石颗粒边部分布,花岗闪长岩中出现有基性倍长石（An＞80）,辉长岩中有中长石（An=45）出现,镁铁质微粒包体（MME）包体中倍长石-钙长石（An=72～90）和中长石（An=37）共存,这些矿物组合的不协调现象是岩浆演化过程中混合作用的表现形式;MME的化学成分相对高钾、铝和铁镁,MME、花岗岩类寄主岩及辉长岩类岩石化学成分呈直线变异趋势（相对MgO）,MME的SiO2和K2O、Na2O成分的过渡性变化也都反映出混合作用特征;基性辉长岩类、酸性花岗质岩石和MME包体的稀土配分模式基本一致,其微量元素特征也具有明显的一致性,反映了岩浆混合作用的特征;辉长岩类的^143Nd/^144Nd比值较高,^87Sr/^86Sr比值较低,而偏酸性的花岗质岩石中^143Nd/^144Nd比值较低,^87Sr/^86Sr比值较高,构成直线性分布趋势,并位于地幔演化线的延伸方向上,显示区域岩浆混合作用特征;辉长岩、花岗岩类和MME的同位素年龄值十分接近,也表明三者属于岩浆混旌献饔貌？研究证明,冈底斯岩浆岩带中不同岩性均由不同比例的基性端元和酸性端元成分混合而成,其中基性端元成分所占的比例变化在16%～90%不等,仅从侵入岩浆推算,幔源基性岩浆对冈底斯地壳垂向增厚的贡献率超过5%.可以推断,随着俯冲-碰撞过程中产生的基性岩浆底侵作用,冈底斯岩浆岩带发生壳幔岩浆混合作用,其时代为50～45Ma,属于印度-欧亚大陆碰撞开始15Ma后的主碰撞期内,岩浆混合作用是碰撞过程中壳幔物质与成分交换的主要形式之一,是研究主碰撞带北部青藏高原的陆壳增生与改造、地壳结构及成分变化重要途径之一.     

特提斯喜马拉雅二叠纪-白垩纪中-基性火山岩研究进展

介绍了特提斯喜马拉雅带中—基性火山岩的研究进展，报道了新近在该带中部地区二叠系到白垩系地层中发现的11个层位的中—基性火山岩，讨论了在特提斯喜马拉雅火山岩研究中存在的一些问题及其在反演印度大陆北缘大地构造属性方面的意义。据目前已有的研究成果，认为特提斯喜马拉雅带的二叠纪火山活动可能与新特提斯洋的开启有成生联系，中生代火山事件则主要与印度大陆北缘不同时期的伸展活动有关。新近发现的中—基性火山岩的科学意义体现在3个方面：查明印度大陆北缘二叠纪—白垩纪长达225Ma时间跨度范围内的大地构造属性；了解印度大陆北缘构造活动的时空演化规律，重建特提斯的构造演化格架，为全球对比提供依据。     

两类埃达克岩(Adakite)的判别

埃达克岩是目前地学界的研究热点 ,普遍认为具有两种成因类型。在大量分析已经发表的两类埃达克岩资料的基础上 ,发现通过 Sr/Y- w (Y)散点图、Sr- Y× 10 - Zr三角图、Y/Yb- Sr/Y- L a/Yb三角图能够判别 , 类埃达克岩。     

对青藏地区有重大影响的构造运动与岩浆响应事件

探讨了对青藏地区有重大影响的几次构造运动与岩浆响应事件的关系。结果表明：青藏高原的形成发展过程中，随着构造活动由北向南的迁移，不同特提斯阶段的发育也呈现出一种自北而南的变化，岩浆响应事件也由超基性／基性向酸性和碱性方向演化，最终在后特提斯阶段变为以钾玄岩系列为主的岩石组合特征。并且青藏地区在经历了特提斯阶段的几次构造运动及南北大陆对接以后的白垩纪末－始新世陆－陆碰撞、渐新世－中新世高原雏形的形成和上新世以来高原快速隆升的陆内变形作用以后，就形成了今天这种“高、大、平”的独特地貌景观。