扬子陆块西南缘3.8 Ga碎屑锆石及其地质意义

古老锆石和岩石的发现,是探索地球早期地质演化的关键.为进一步揭示扬子陆块基底物质组成和早期地壳形成演化,采用LA-ICP-MS锆石微区U-Pb测年,对扬子陆块西南缘禄丰地区东川群变质砂岩进行了年代学研究,发现3 822±21 Ma的古老碎屑锆石.这是目前在扬子陆块获得的第2颗>3.8 Ga的古老锆石,也是目前在该地区发现的最老锆石.变质砂岩碎屑物质主要包括4个峰值年龄（~2 320 Ma、~2 162 Ma、~2 036 Ma和~1 915 Ma）,2颗最年轻的锆石年龄基本限定了东川群早期最大沉积时限,与区域上火山岩时代相吻合.另外还包含少量中-晚太古代（2.6~2.9 Ga）和始太古代（3.7~3.8 Ga）的碎屑物质.Hf同位素组成显示这些碎屑锆石具有不同成因,其中2 674~3 822 Ma的碎屑锆石总体具有正的ε_Hf（t）值和2.9~3.9 Ga的两阶段模式年龄,暗示扬子陆块在冥古宙-古太古代时期就有一定规模的新生陆壳分布.古元古代（1.9~2.4 Ga）的岩浆活动除有少量古元古代（2.3~2.4 Ga）新生地壳组分熔融外,大多为太古宙（2.5~3.7 Ga）古老地壳部分熔融.中元古代更多表现为古老地壳的熔融和物质再循环.研究结果为深化扬子陆块早前寒武纪地质演化认识提供了新资料.      

西藏过铝花岗岩副矿物特征及岩石成因意义

副矿物的行为可以更直接地用来指示岩浆体系的地球化学过程,为了探讨过铝花岗岩的成因,对西藏过铝花岗岩体中的岩性、矿物组成、副矿物特征和锆石含量、晶体形态分布特征进行了研究,矿物岩石特征表明西藏过铝花岗岩富含白云母、电气石和钠质斜长石,属典型的含白云母过铝质花岗岩(MPG)。副矿物见有26种,副矿物组合主要有6种类型,其中主要为锆石 磷灰石 钛铁矿型,尤以锆石 磷灰石最为常见。结果表明,可明显分出5种锆石晶体形态;阴极发光图像中,锆石具有较好的晶形,并显示出清晰的岩浆锆石韵律环带结构。离子探针分析表明锆石具有高的Th/U值。西藏过铝花岗岩为岩浆成因,岩浆主要是由地壳物质部分熔融而成。副矿物组合曲线图的曲线形态可分为3种成因类型:壳源高铝型、壳源型和壳幔混合源型(壳幔同熔型),主要为壳源高铝型。不同构造岩浆带副矿物特征反映的成因信息不同,喜马拉雅带为壳源成因,而冈底斯带除了壳源成因之外,还有幔源成分的加入,反映了青藏高原岩石圈组成和演化的不均一性。     

西藏冈底斯带叶巴组火山岩地球化学及成因

叶巴组早侏罗世双峰式火山岩分布在拉萨、达孜至墨竹工卡之间, 岩性为浅变质玄武岩、玄武质熔结凝灰岩、英安岩、酸性凝灰岩及火山角砾岩等.火山岩SiO₂含量集中在41%~50.4%和64%~69%两个区间, 为钙碱性系列的玄武岩和英安岩2类.玄武岩的显著特征是TiO₂含量极低, 仅为0.66%~1.01%, 远低于大陆拉斑玄武岩.玄武岩的稀土总量∑REE=60.3~135μg/g, 英安岩的稀土总量∑REE=126.4~167.9μg/g.玄武岩和英安岩具有相似的稀土和微量元素特征, 两者均为轻稀土富集型, 分布特征相似, 轻、重稀土的分馏较明显, Eu异常均不显著; 均表现为LILE、LREE富集, HFS、HREE亏损的特点.玄武岩亏损Ti、Ta、Nb、Zr, Nb和Ta仅略负亏损, Nb*=0.54~1.17, 平均为0.84;英安岩亏损HFS中P、Ti, Ta、Nb略负异常, Nb*=0.74~1.06, 平均为0.86.玄武岩类的ε_Nd(t) =0.96~10.03、(87Sr/86Sr)_i=0.7043~0.7064, 英安岩的ε_Nd(t) =-1.42~1.08、(87Sr/86Sr)_i=0.7038~0.7049.从微量元素和同位素成分看, 玄武岩和英安岩浆起源于俯冲带之上的地幔楔不同程度的部分熔融, 源岩可能是亏损的尖晶石二辉橄榄岩.源区曾受到具地壳成分特征的流体不均匀交代.后期变质作用对岩石大离子亲石元素含量有影响.叶巴组双峰式火山岩形成于成熟岛弧后期的短暂拉张环境, 是印支期冈底斯岩浆弧演化的结果.      

扬子地块西缘河口群的时代:来自火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据

扬子地块西缘的河口群长期以来被认为是早元古代的火山—沉积地层,这种认识缺乏高精度同位素年龄的支持。为精确标定河口群的时代,采用激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对川西南拉拉铜矿区河口群中的石英角斑岩进行锆石U-Pb定年。结果表明所有锆石均为岩浆锆石,单点分析结果均为谐和年龄,锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为1722±25Ma(2σ,MSWD=0.5,n=11)。由此认为河口群浅变质火山—沉积岩系的精确沉积时代为1722±25Ma,为早元古代晚期的火山—沉积地层。     

西藏申扎早白垩世花岗岩类:板片断离的证据

拉萨地块中北部地区在~113Ma发生的带状岩浆大爆发事件被认为是南向俯冲的班公湖-怒江洋壳岩石圈板片断离的结果,但缺乏更多的地球化学数据。本文报道的拉萨地块中部申扎地区花岗岩类地球化学数据为这一模型提供了可靠的地球化学证据。申扎花岗岩类包括寄主花岗闪长岩(113Ma),辉长质包体和闪长质包体(111Ma)。申扎早白垩世花岗岩中的寄主岩石与镁铁质包体均属于偏铝质中-高钾钙碱性系列,所有样品均富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、U和Th)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti和Zr)。花岗闪长质寄主岩和闪长质包体具有高的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值(0.7121~0.7133),负的ε_Nd(t)值(-10.2~-9.1)及古老的Nd同位素模式年龄(1.90~1.55Ga);辉长质包体具偏低的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值(0.7067和0.7108),较高的全岩ε_Nd(t)(-2.1和-4.1)值,Nd同位素模式年龄为1.33Ga和1.32Ga。申扎花岗岩类中的辉长质包体具有板内玄武岩亲缘性,这一特征与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲板片在~113Ma左右发生的板片断离有关。申扎花岗岩类是在板片断离背景下,主要由来源于古老拉萨基底物质重熔的熔体与上涌的软流圈地幔物质发生岩浆混合产生的。     

多岛海(洋)及多岛弧盆系造山模式解析造山带演化的研究进展

评述了板块构造"登陆"以来的多岛洋构造、板内造山多岛海模式以及多岛弧盆系构造在造山带研究中的重要性.这3种模式在造山带的研究中均起到了重要的作用,深化了对造山带的认识.多岛弧盆系构造是认识造山带演化的切入点,能够全面解剖造山带的物质组成、结构构造和演化历史.基于多岛弧盆系的造山模式认为,弧后萎缩作用和弧前增生作用是造山过程的普遍现象,引起了弧-弧、弧-陆碰撞,这两种作用在造山带的形成演化过程起到了重要作用.多岛弧盆系的识别不但在造山带的研究中具有重要意义,而且对于分析前寒武纪大陆克拉通基底同样具有重要意义,前寒武纪克拉通的形成与弧前增生和弧后萎缩作用密不可分,多岛弧盆系构造的深入研究对前寒武纪大陆克拉通基底的研究具有重要启示.     

冈底斯东段汤不拉斑岩Mo-Cu矿床成岩成矿时代与成因研究

汤不拉斑岩型钼铜矿床是冈底斯成矿带目前识别出的最东部的一个大型斑岩矿床,但是其成岩成矿时代一直缺乏年代学约束。本文通过对成矿斑岩的系统地球化学研究,采用LA-ICPMS锆石U-Pb方法和辉钼矿Re-Os方法研究了汤不拉矿床的成岩、成矿年龄。研究结果显示汤不拉花岗斑岩锆石U-Pb年龄为19.72±0.20Ma;而辉钼矿Re-Os年龄为20.9±1.3Ma,成岩和成矿时代在误差范围内基本一致,表明斑岩体与矿化的形成时间相近。汤不拉成矿斑岩具有与埃达克质岩相似的地球化学特征,如高Sr、Sr/Y、(La/Yb)N,亏损重稀土Yb与Y,并富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,并具有与新生地壳源林子宗群火山岩相似的(87Sr/86Sr)i(0.70598～0.70676)和εNd(t)(-1.75～-3.27)同位素特征。本文认为汤不拉埃达克质成矿斑岩可能起源于增厚新生下地壳的部分熔融,是在中新世后碰撞构造环境中在板片断离作用下导致的成岩和成矿事件。综合区域上的已有资料,可知整个冈底斯斑岩成矿带后碰撞成矿阶段成岩时间为21～12Ma,成矿时间集中在17～13Ma,成矿时间持续大约4Ma,而汤不拉斑岩型钼铜矿床是后碰撞阶段最早形成的斑岩矿床之一。     

过铝花岗岩的研究动向和进展——兼论西藏过铝花岗岩

本文主要讨论了过铝花岗岩的含义、类型、构造环境以及两种主要过铝花岗岩类的成因。并以西藏过铝花岗岩为例,阐述和分析其分布特征、主要岩石类型和岩石学、地球化学特征,初步认为西藏过铝花岗岩的成因是新特提斯洋关闭后印度板块与欧亚板块碰撞造山作用的结果,主要属同撞碰花岗岩。     

青藏高原区域构造格局及其多岛弧盆系的空间配置

笔者在长期从事青藏高原地质工作和综合大量实际资料的基础上，提出了特提斯的演化与三大陆块群相互裂变－聚变作用过程密切相关，特提斯洋从萌生、扩展、萎缩、消亡到汇聚造山的整个演化过程，受控于全球洋－陆时空结构的转换；阐述了全球洋－陆构造体制的转换论、多岛弧盆系统论、造山作用过程论，并依此“三论”对青藏高原及周边地区的大地构造单元进行了划分，概要阐述了各个构造单元的基本物征。     

新特提斯演化的热点与洋脊相互作用:西藏南部晚侏罗世-早白垩世岩浆作用推论

雅鲁藏布蛇绿混杂岩代表了新特提斯洋盆闭合的地表残余。本文在测试数据基础上,综合分析了目前雅鲁藏布江蛇绿混杂岩研究中取得的比较可信的晚侏罗世-早白垩世玄武岩的地球化学数据,并对其进行了较为详细的区域对比分析以讨论涉及新特提斯演化的地球动力学过程。结果表明:(1)雅鲁藏布蛇绿混杂岩带吉定洞拉村玄武岩、错拉山口北部玄武岩为大洋中脊玄武岩(MORB)型,错拉山口南部玄武岩为洋岛玄武岩(OIB)型,萨嘎桑单林玄武岩既包括OIB型,又包括MORB型;(2)在东西延伸约1500km的雅鲁藏布蛇绿混杂岩带中,至少可能存在OIB、MORB(包括N-MORB、E-MORB)和岛弧玄武岩IAB三种类型的晚侏罗世-早白垩世玄武岩。不活动的高场强元素比值(如Nb/Y,Zr/Y等)指示雅鲁藏布蛇绿混杂岩带中部仁布、杯玛让、吉定洞拉村和错拉山口北部地区以及中西部萨嘎地区的MORB型玄武岩中的亏损组分很可能来源于深部亏损的地幔柱源区。微量元素地球化学模拟表明,雅鲁藏布蛇绿混杂岩带OIB型玄武岩可能主要来源于石榴石二辉橄榄岩源区中等程度(10%～20%)的部分熔融,而MORB型玄武岩主要来源于尖晶石二辉橄榄岩源区中等程度(7%～25%)的部分熔融,IAB型玄武岩所代表的源区熔融深度以中部较浅而东西两端较深为特点,其中中部得几、杯玛让、吉定等地的IAB很可能与尖晶石二辉橄榄岩源区的部分熔融有关,而东部和西部达几翁IAB的熔融源区可能残留有石榴石。结合该带报道的He同位素数据和矿物学观察,以及在喜马拉雅带新获得的古地磁数据,可以认为热点与洋脊的相互作用是对晚侏罗世-早白垩世新特提斯演化的一种很可能的地球动力学解释。需要强调,虽然该模式可以较好地解释目前在藏南观察到的晚侏罗世-早白垩世岩浆作用特点和性质,但因资料有限,还需要做许多非常细致的工作来证实或否定。