青藏高原当雄地区方沸石响岩的主要造岩矿物特征: 原生方沸石的证据

方沸石响岩是一种罕见的碱性火山岩.采用电子探针、粉晶X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱等研究了青藏高原当雄地区方沸石响岩的主要造岩矿物种属、共生关系和结晶顺序.研究表明, 斑晶由方沸石和长石组成.方沸石为岩浆结晶晚期形成的原生矿物; 长石均发育“次生边”结构, 中央相为斜长石, 边缘相为碱性长石.基质由碱性长石、次透辉石、钛磁铁矿和褐铁矿组成.原生矿物的结晶顺序是: 斑晶长石的中央相→斑晶方沸石+斑晶长石边缘相富钾长石→基质长石→次透辉石→钛磁铁矿和褐铁矿.利用方沸石-熔体平衡估算出方沸石结晶时岩浆的温度和压力条件分别为600~640 ℃和(5~13) ×108 Pa, 考虑到青藏高原当时已形成巨厚地壳, 认为岩浆房存在于地壳深部.      

玉树北部二叠纪镁铁质岩的成因及其对大陆弧后盆地形成的指示

系统地调查与研究弧后盆地岩浆作用能为探究汇聚板块边缘的壳幔相互作用、板块俯冲动力学和弧后盆地形成-演化机制等提供重要信息。本文以最近在青海玉树北部地区发现的二叠纪镁铁质岩类为研究对象,开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与同位素地质学等研究,以期为深入认识大陆弧后盆地形成机制及有关镁铁质岩浆的起源提供关键线索。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测定结果表明,玉树北部辉长岩的结晶年龄为260±1 Ma。玄武岩样品具有相对低的TiO₂和Nb/Y值以及相对高的Ce/Nb值,其相对于原始地幔要显著富集轻稀土和Th等元素,亏损Nb、Ta、Ti和P等元素,可与世界上典型弧后盆地玄武岩(例如Okinawa Trough BABBs)成分特征类比。而辉长岩样品具有相对高的TiO₂和Nb/Y值以及相对低的Ce/Nb值,其相对于原始地幔要显著富集轻稀土和Th等元素,轻微亏损Nb、Ta和Ti,总体上具有与OIB类似的成分特征。玄武岩样品具有变化较大的ISr(0.706～0.709)和εNd(t)值(-1.8～+1.3),而辉长岩样品则具有相对均一的I...     

花岗岩体的累积生长与高结晶度岩浆的分异

花岗岩成因研究是认识大陆地壳形成和分异的有效方式。野外地质和地球物理观测、岩石学和地质年代学研究以及热演化模拟证明,很多花岗岩体是在数百万年甚至更长的时间跨度内、由多次岩浆累积添加侵位而成的。地壳内可能不存在岩基尺度的大岩浆房,具有流动能力的岩浆体一般规模很小(宽度1000m)。1000m宽的岩浆体冷凝到固相线只需要数千年时间。复式岩体的形成一般要经历三个阶段,即源区岩浆沿岩墙的上升、在脆-韧性地层界面处岩墙转化为岩床以及无数的岩床的垂向堆垛导致侵入体长大。存在于上地壳的岩浆储库,特别是多次先后侵位产生的岩浆体,主体上是晶粥体,其晶体含量高,粘度大,活动性弱,不利于发生对流、分异和混合。当幔源镁铁质岩浆大规模注入到地壳时,使粘稠的晶粥状岩浆受到加热,熔体含量增大,岩浆的粘度降低,引起岩浆体内部的成分分异和不同成分的岩浆之间的混合;当逐渐加厚的熔体层产生了足够大的浮力后,特别是有挥发份加入后,就会快速上升,甚至穿透上部的晶粥体,触发大规模的火山喷发。幔源岩浆的通量越大,地壳岩浆的活动性也越强,大规模的长英质岩浆聚集就可能发生大喷发,形成超级火山。本文提出,只有将侵入岩与火山岩相结合、长英质岩石与镁铁质岩石相结合,重点从侵入体形成的时间长短、岩浆相互作用的规模和频率、岩浆通量的演变、高结晶度的岩浆分异机理、侵入岩与火山岩的关系、地幔热和物质的贡献、挥发份在岩浆分异和火山喷发中的作用等方面入手,开展野外地质、岩石学、地球化学、同位素年代学及岩浆动力学的综合研究,才能深入认识花岗岩的成因机制,深化对大陆地壳形成和演化过程的理解。     

巴基斯坦吉尼奥德矿区新元古代火山岩年代学及地质意义

罗迪尼亚超大陆的裂解及与之相关的吉尼奥德玢岩型铁矿的形成是目前研究的热点,对安山岩锆石进行了U-Pb年龄、Hf同位素和微量元素分析.所有锆石都属岩浆成因,具有一致的稀土配分型式以及明显的Ce正异常、Eu负异常和重稀土元素富集特征.锆石年龄主要分为两组,分别为947.8±4.0 Ma和883.0±5.1 Ma,代表两期安山岩的成岩年龄,指示安山岩为两期岩浆活动的混合产物;此外,捕获的基底锆石年龄为1 523.0±66 Ma,属于中元古代.ε_Hf（t）值变化范围较大（-4.67~+13.10）,指示其为壳幔物质混合的产物.安山岩产生于罗迪尼亚超大陆时期,是由高温幔源岩浆通过底侵作用,使得中元古代花岗质岩石组成的下地壳发生熔融,壳幔熔体混合形成的,与伸展裂谷有关的构造热事件及地幔柱的活动有着密切关系.吉尼奥德铁矿与凯特里铜矿在成矿地质背景方面具有诸多相似性,暗示其有大型IOCG型矿床的成矿潜力.在960~880 Ma期间,印度板块西北部与华北-刚果-圣弗朗西斯科板块可能连接在一起.      

海南岛千家复式岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

海南岛千家复式岩体位于海南岛南部,发育有一系列的钼、银、铅锌矿床,目前对其开展的年代学工作缺少对整个复式岩体系统的年代学研究。对千家复式岩体各单元进行了系统的精确定年,LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果显示,各单元的侵位结晶年龄集中在100 Ma左右,表明各单元岩浆活动是同时侵位结晶的,可能是由同一岩浆房经过结晶分异演化形成的,原认为是早白垩世晚期的光头岭单元,现拟定为三叠纪岩浆活动产物。复式岩体成岩时代与华南白垩纪大规模成岩成矿时代相吻合,与受太平洋俯冲作用影响的华南岩石圈伸展作用相近(100~90 Ma)。      

大陆岩石圈与软流圈之间的耦合关系—大陆动力学研究的突破口

板块构造学说解释了全球构造的许多现象,但尚未满意地解释大陆构造中的一些问题,例如陆内造山带的形成、造山带和盆地形成的复杂历史和旋回性问题、大陆构造圈的不均一性等。新近提出的一些构造模式,都不约而同地指出了软流圈在大陆构造发展中的重要作用,但尚未成功解决软流圈运动的驱动力问题。本文认为,大陆岩石圈与软流圈之间相互作用关系的深入研究,是阐明大陆动力学过程的关键之一。此外,本文还对“软流体振荡作用”工作假说作了初步讨论。     

北羌塘北缘玉树三叠纪火山岩的成因机制及其构造意义

位于北羌塘地体北缘玉树隆宝地区三叠纪火山岩主要以英安岩为主。LA_ICP_MS锆石U_Pb定年结果显示这些火山岩的形成年龄约为230±2 Ma(MSWD=0.5)。岩石样品在成分上富硅和铝,并且相对于原始地幔富集大离子亲石元素(LILEs:Rb、Ba、Th和U等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(HFSEs:Nb、Ta和Ti等),其总体分布样式与典型弧火山岩的化学特征类似。样品均具有相对高的εNd(t)值(-0.91~-0.53)、低的ISr值(0.707)以及正的εHf(t)值(+3.81~+7.61),表明其源区应以新生地壳组分为主。与现已报道的其他三叠纪火山岩资料进行系统对比,发现中晚三叠世火山岩具有明显的分带性,分别集中出露在北羌塘地体的北缘和南缘。另外,与北缘火山岩相比,南缘火山岩在岩石组合上具有双峰式的特点,并且其中的长英质组分具有更低的εNd(t)值(-8.79~-1.77)、相对高的ISr值(0.706~0.714)以及与南缘三叠纪S型花岗岩基本一致Hf同位素组成[εHf(t)=-15.3~-10.1],反映了其源区应以古老陆壳物质为主。综合区域最新研究资料可以判断,北羌塘地体南缘中晚三叠世火山岩的形成应与南、北羌塘地体碰撞阶段的板片断离有关,而北缘中晚三叠世火山岩的形成则与甘孜-理塘古特提斯洋盆向南俯冲有关。     

东昆仑造山带三叠纪富Nb基性岩墙的岩石成因及其对古特提斯洋俯冲过程的启示

富Nb基性岩在大地构造重建中扮演着重要角色。本文以首次厘定的东昆仑三叠纪富Nb基性岩为研究对象，通过岩石学、年代学和地球化学研究，探讨其岩石成因和地球动力学背景。结果显示，岩石以辉绿岩岩墙群形式产出，其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为251 Ma;岩石的SiO₂(48.15%～54.41%)、MgO(4.33%～9.74%)和Al₂O₃(13.38%～16.41%)含量较高，属于钙碱性玄武岩系列岩石；岩石轻重稀土分馏较显著(La_N/Yb_N为3.43～6.85),具有弱负Eu异常(δEu为0.71～0.91),富集LILEs(Th、U和K等),亏损HFSEs(Nb、Ta和Ti等),Nb含量显著高于岛弧玄武岩(10.92×10^-6～20.88×10^-6);岩石具有富集的锆石Lu-Hf同位素组成[ε_Hf(t)为-1.4～1.3]。综合区域资料，本文认为东昆仑早三叠世富Nb基性岩墙群形成于东昆仑古特提斯洋俯冲消减阶段...