北秦岭松树沟榴辉岩的确定及其地质意义

松树沟石榴石角闪岩(榴闪岩)呈透镜状产于松树沟超镁铁岩旁侧的斜长角闪岩中,一直以来被认为是形成于接触交代变质或麻粒岩相变质过程。详细岩相学及矿物元素分析,在榴闪岩的基质矿物、石榴石幔部及锆石包体中发现残留的绿辉石,而且石榴石也保存了明显的进变质主、微量元素成分环带,表明松树沟榴闪岩为榴辉岩退变质的产物,至少经历了从角闪岩相到榴辉岩相再到角闪岩相的三阶段顺时针PT演化过程。锆石定年结果得到榴辉岩的变质年龄为500±8Ma,原岩结晶时代为796±16Ma,与秦岭岩群北侧官坡超高压榴辉岩的变质年龄和原岩年龄完全一致,也与北秦岭区域高压-超高压变质时代和原岩的结晶时代一致。表明松树沟榴辉岩与北秦岭造山带已发现的高压-超高压变质岩石一起都应是古生代大陆深俯冲作用的结果,而松树沟超镁铁岩可能是俯冲的大陆板片在折返过程中携带的俯冲隧道中的交代地幔岩。     

北秦岭超高压地体折返过程中的多期次部分熔融

本文对丹凤地区秦岭岩群含柯石英超高压变质地体长英质片麻岩中的混合岩化长英质浅色体和含石榴子石暗色包体的花岗质脉体进行了详细的矿物学、地球化学和锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf同位素研究。其中,长英质浅色体显示了近原位熔融的高硅、富钾的过铝质花岗岩地球化学特征;锆石的CL图像呈灰黑色,均匀无结构或云雾状内部结构,Th/U比值0. 008,并含有钾长石、斜长石、石英和磷灰石等包裹体,显示深熔锆石的特征;花岗质脉体暗色包体中的石榴子石显示核-边成分环带,其中核部成分与秦岭岩群长英质片麻岩中石榴子石成分一致,边部Sps含量升高,显示熔体改造或退变质扩散特征,寄主花岗质脉体显示重稀土强烈亏损的与石榴子石平衡的熔体特征,指示它们是秦岭岩群含石榴子石长英质片麻岩部分熔融的产物。锆石LA-ICP-MS定年得到长英质浅色体和花岗质脉体的结晶年龄分别为445±4Ma和420±1Ma,明显晚于本区的超高压变质时代,而与折返过程中麻粒岩相和角闪岩相退变质叠加的时代基本一致。结合区域地质和前人的研究成果,提出秦岭岩群在深俯冲板块的折返过程中,分别在445Ma和420Ma发生了两期部分熔融作用。     

陕西北部三趾马红粘土的形成环境

多种地质资料表明,陕西北部的三趾马红粘土主体形成于半干旱草原疏林环境中。5.3 Ma B.P左右所对应地层记录了半湿润森林景观。红粘土形成期间古气候周期性波动是其重要特征之一,使得淋溶粘土层与钙质淀积结核层交替出现。化石埋藏特点与含化石岩性的差别显示了不同层位有着不同的沉积环境。气候干湿、冷暖的交替不断改变着本区动植物的面貌。     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA—ICP—MS U—Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩（包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩）具有岛弧火山岩的特征,形成于岛弧环境。对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征。通过锆石LA—ICP—MSU-Th-Pb同位素分析,得到^206Pb／^238U加权平均年龄468Ma＋2Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522Ma＋9Ma．表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468-522Ma之间。岛孤型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用．从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460Ma。     

北秦岭松树沟榴闪岩锆石U-Pb定年、矿物包裹体和Lu-Hf同位素特征及其地质意义

采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对松树沟榴闪岩中的锆石进行年代学分析,得到锆石残留核的206Pb/238U加权平均年龄为729±24Ma,对应的Th/U比值为0.70~1.01;变质锆石的206Pb/238U加权平均年龄为496±9.1Ma,对应的Th/U比值为0.02~0.11。通过激光拉曼探针在变质锆石里寻找到斜长石、单斜辉石、石榴石、石英、榍石、磷灰石等矿物包裹体,结合岩石具有的石榴石变斑晶和单斜辉石+斜长石嵌晶,推测变质锆石可能生长于岩石的高压麻粒岩相变质阶段,不排除早期存在榴辉岩相变质的可能性,所获~496Ma的变质时代记录了一期与陆壳深俯冲相关的区域地质事件。利用LA-MC-ICP-MS法测定了变质重结晶锆石的176Hf/177Hf=0.282560~0.282663;以t=730Ma计算出εHf(t)=+8.6~+12.2;Hf模式年龄为867±43Ma。锆石残留核年龄和变质重结晶锆石的t DM(Hf)数值,表明该榴闪岩的原岩应老于729Ma,原岩物质从亏损地幔分离的时间不晚于867±43Ma。结合前人研究成果,认为松树沟榴闪岩是早期侵位的岩石遭受早古生代高压-超高压区域变质作用的产物。     

柴北缘西段团鱼山岩体的地球化学、年代学及Hf同位素示踪

柴北缘西段团鱼山花岗闪长岩体SiO2 含量为66.35%~70.04%,具有富碱（Na2O+K2O=7.20%~7.57%）,富钠（Na2O/ K2O=2.37~3.38）,弱过铝质（A/CNK=1.00~1.02）以及低镁指数（Mg#=23~26）等特点,为钙碱性弱过铝质花岗岩。岩石 具有较低的Y（4.65×10-6~6.31×10-6）, Yb（0.38×10-6~0.54×10-6） 以及较高的Sr（858×10-6~1020×10-6） 含量,Sr/ Y=162~192,显示了高Sr 低Y 的地球化学特征。锆石的U- Pb 同位素研究结果显示,团鱼山花岗闪长岩的侵位时代为（437.4 ±3）Ma。结合柴北缘地区超高压变质年龄（423~458 Ma）,认为该岩体是在陆壳俯冲背景下,基性下地壳加厚脱水引发部 分熔融的结果,熔融温压条件可能为P >1.2GPa 和T >800℃,源区残留相主要为石榴石+ 角闪石。锆石Hf同位素研究结果表明, 其εHf（t ）值变化于-11.4~8.15,二阶段模式年龄存在888~1078 Ma（具正的εHf（t ）值颗粒）和1300~1699 Ma（具负的εHf（t ）值颗粒）两组,另有两个核部测点的二阶段模式年龄分别为2.45 Ga 和3.00 Ga（对应测点的U-Pb 年龄>2.4 Ga）,表明团鱼 山花岗闪长岩源区物质组成复杂,主要为中元古代-古元古代地壳物质和新元古代新生地壳,同时暗示柴北缘地区在太古 代已有地壳形成。     

北秦岭东段二郎坪群火山岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

利用阴极发光（CL）技术和LA-ICP-MS原位分析方法,对北秦岭东段军马河、湾潭和湍河3个地区的二郎坪群基性火山岩进行了系统的锆石U Pb年代学研究。CL图像分析结果显示,三地火山岩中的锆石皆呈自形 半自形柱状形态和微弱的、宽的振荡环带结构。微量元素分析揭示,所有锆石都具有较高的稀土总量、重稀土和Th、U含量（ΣREE为(397.7~7 941.6)×10-6;ΣHREE为(376.7~7 774.2)×10-6;Th为(107.9~5 824.2)×10-6;U为(89.3~3 841.9)×10-6）以及轻稀土亏损、重稀土明显富集的左倾稀土配分曲线型式,所有锆石的Th/U比值皆大于0.4,显示典型岩浆锆石特征。LA-ICP-MS定年结果获得3地基性火山岩的形成年龄分别为(463±1.8) Ma、(475±1.5) Ma和(473±1.3) Ma,三者在误差范围内一致,表明北秦岭二郎坪群基性火山岩的形成时代为463~475 Ma。系统的岩石学和地球化学研究显示,二郎坪群火山岩具有弧后盆地火山岩的地球化学特征。研究获得的二郎坪基性火山岩463~475 Ma的结晶年龄明显晚于其南侧北秦岭超高压榴辉岩的原岩年龄(（791±6) Ma）以及变质年龄（(502±11) Ma）,而且榴辉岩的地球化学特征显示为板内玄武岩,也与二郎坪火山岩不同,因而指出北秦岭超高压榴辉岩与二郎坪火山岩没有直接成因联系。     

中天山骆驼沟火山岩的地球化学特征及其构造环境

中天山骆驼沟石炭纪火山岩系主要由枕状玄武岩，玄武岩和细碧岩构成，另有少量英安岩和流纹岩，其中基性火山 岩全岩化学成分CIPW计算结果主要含Di和Hy，少量含Ol和Qz，不含Ne，而且岩石的Ｎb/ Y比值均小于0．7，属亚碱性系列，在SiO2-FeO/MgO图中样品点落在拉斑玄武岩区域，岩石的TiO2含量较高（1．48－2．31），Th/Ta=1.34-2.06,La/Ta=12-17,Ti/V=37.16-51.49,La/Nb≈1,显示了MORB的特征，岩石εNd(t)值为＋3．80－＋6．53，并具高Nb含量和低的Zr/Nb比值（分别为10－22ug/g,6.8-10.3）以及富集轻稀土的特点，表明岩石兼具E－MORB与OIB的特征，是源于有富集地幔物质加入的亏损地幔源区，为MORB与EMII不同程度混合的产物，另外，岩石富含Ti,LILE,LREE,HFSE，具有较高的Ti/V,Zr/Y比值，较低的Zr/Nb,LREE?HREE比值和较低的Mg值（45－55），以及碱性岩不发育则显示了大陆溢流玄武岩（CFB）的特征，表明骆驼火山岩形成于大陆减薄拉张环境。     

秦岭岩群东段马山口岩体年代学及岩石地球化学：对北秦岭新元古代早期构造演化的指示

河南西峡地区马山口岩体出露于北秦岭构造带秦岭岩群东段，岩石类型为片麻状花岗闪长岩。LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果表明，该岩体形成时代为929±7 Ma，是新元古代早期花岗质岩浆活动的产物。岩石的SiO2和Al2O3含量分别为65. 52%〖JP2〗~66. 91%和14. 63%~15. 41%，Na2O和K2O含量较高，分别为2. 82%~3. 08%和2. 14%~3. 10%，Na2O/K2O比值主体＞1，富TFe2O3（5. 99%~7. 03%），高CaO (2. 78%~3. 72%）和MgO (1. 35%~1. 87%），Mg#值介于34. 4~38. 3之间，A/CNK值为1. 07~1. 14，属于过铝质钙碱性—高钾钙碱性岩石，显示I型花岗岩特征。岩石的Nb/Ta、Rb/Y和Nb/Y比值反映壳源岩石特征，低Sr (102×10-6~175×10-6），高Yb (2. 13×10-6~3. 67×10-6）和Y (27. 0×10-6~38. 6×10-6），〖JP〗可能是下地壳（变）基性岩石部分熔融的产物。岩石稀土总量中等（∑REE=180×10-6~229×10-6），相对富集轻稀土和大离子亲石元素Rb、Ba、Th等，亏损高场强元素Nb、Ta和Ti，具有火山弧花岗岩地球化学特征，形成于新元古代早期洋壳俯冲背景下的陆缘弧环境。     

中国北部新第三纪红层划分的岩石学标志及其意义

广布于我国北方的新第三纪红层多由中新统保德组和上新统静乐组组成，这两个组岩性相似，一般情况下难以区分。地层结构详细研究显示，两组中钙质结核赋存方式相差很大，前者呈层状产出，后者为星散状，地层形成时古气候条件的差别是导致该现象的主要原因。由于大气状况具有区域性特点，因而这一地层划分标志具有特定的地质意义及在大面积内具实用的价值