东秦岭商丹构造带陆壳俯冲碰撞——花岗质岩浆源区同位素示踪证据

根据东秦岭商丹构造带两侧晚古生代～早中古生代碰撞型花岗岩类Pb,Nd和Sr同位素地球化学特征,对岩浆源区进行了分析,论证了北秦岭碰撞型花岗岩类的岩浆源区并不主要来自于原北秦岭的基底岩层,而其源区物质主要来自于商丹构造带南侧的南秦岭中、下地壳,这为东秦岭造山带在陆-陆相互作用阶段.南秦岭地壳滑脱俯冲于北秦岭陆块之下提供了直接的证据.     

特提斯喜马拉雅二叠纪玄武质岩石研究新进展

10多年来 ,许多学者先后对特提斯喜马拉雅带的二叠纪玄武质岩石进行了研究 ,这些成果在揭示印度大陆北缘的构造演化和新特提斯洋开启等方面具有重要意义。但这些早期研究主要是由国外学者针对西部克什米尔和Zanskar地区的Panjal暗色岩、东部的Abor火山岩开展工作 ,没有或很少涉及到中喜马拉雅地区的火山岩。最近也有部分学者注意到了这方面的问题 ,如余光明等 (1990 )、Garzanti等 (1999)、梁定益(2 0 0 1)、朱同兴等 (2 0 0 2 )和朱弟成等 (2 0 0 3)先后对中喜马拉雅地区的二叠纪火山岩进行过报道。但综合分析这些研究成果 ,还存在以下薄…     

冈底斯造山带的时空结构及演化

冈底斯带的构造属性及其构造单元划分一直是青藏高原基础地质研究中最热门的科学问题之一。根据新的地质调查资料、研究成果并结合我们的分析数据，对冈底斯带的地质构造格局进行了厘定和划分，讨论了冈底斯带晚古生代-中生代的构造演化历史。冈底斯带可划分为6类不同的构造单元和18个次级单元，这些不同级别的构造划分较为全面准确地概括了冈底斯带的地质面貌。通过对不同构造单元时空结构的剖析和对相关火山岩浆作用记录的分析，认为冈底斯带不是简单的地块、陆块或地体，而很可能是以隆格尔-念青唐古拉为主轴，经历石炭-二叠纪、早中三叠世、晚三叠世、早中侏罗世、晚侏罗世-早白垩世、晚白垩世-始新世六次造弧增生作用和相关的弧-陆、陆-陆碰撞作用并最终定型于新生代晚期的复合造山带，并在此基础上，提出冈底斯带的构造演化很可能受班公湖-怒江特提斯洋向南、雅鲁藏布洋向北的双向俯冲的制约。强调以增生弧为背景的火山岩浆弧（如昂龙岗日火山岩浆弧、东恰错弧、桑日火山弧）可能是冈底斯地区寻找斑岩铜矿的最佳有利场所。     

西藏过铝花岗岩锆石群型的成因信息

锆石是西藏过铝花岗岩最重要的副矿物,为了探讨过铝花岗岩的成因,对西藏过铝花岗岩体中的锆石含量、晶体形态和群型分布特征进行了研究,结果表明,可明显分出5种锆石晶体形态;锆石主要在过铝环境条件下,岩浆结晶温度较低时形成,结晶范围为600～900℃,其中冈底斯带结晶温度高于喜马拉雅带。不同构造-岩浆带锆石群型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。     

中国东部地壳的结构和组成

根据已发表的12条地学大断面和6条折射地震剖面资料,获得了中国除塔里木以外9个大的构造单元的地壳结构.在中国东部华北克拉通、秦岭造山带和扬子克拉通950000km2范围内采集了11451件岩石样品.由这些样品组合而成了905件组合样品.对这些组合样品分析了63种元素和组分的含量.根据分析结果,结合所建立的各构造单元地壳结构、对区域典型深部样品高温高压下岩石物理性质的实验研究以及对出露地壳剖面和下地壳包体的综合研究成果,获得了中国东部地壳各结构层元素丰度.结果表明,除塔里木和秦岭造山带外,中国各构造单元地壳结构可分为上地壳、中地壳、下地壳上部和下地壳下部4层.其中,下地壳和地壳整体Vp波速较全球大陆地壳相应平均值低0.2～0.5km/s.中国东部下地壳整体平均地震波速与中性麻粒岩一致,其SiO2含量约为58%.这种中性下地壳成分特征与目前普遍认为的基性下地壳模型明显不同.中国东部地壳整体成分亦比现有大陆地壳成分估值的演化程度高,其特征为SiO2=64%,具明显负Eu异常(Eu/Eu*=0.80),相对亏损Sr和过渡金属元素,La/Nd(3.0)比值近于岛孤岩浆岩,计算出的μ值(238U/204Pb)约为5,以下相容性相近的元素对比值与原始地幔的比值相同或接近:Zr/Hf=37, Nb/Ta=17.5,Ba/Th=87, K/Pb=0.12×104,Rb/Cs=25, Ba/Rb=8.94,Sn/Sm=0.31,Se/Cd=1.64, La/As=10.3,Ce/Sb=271,Pb/Bi=57,Rb/T1=177,Er/Ag=52,Cu/Au=3.2×104,Sm/Mo=7.5,Nd/W=40,C1/Li=10.8,F/Nd=21.9和La/B=1.8.     

浙中地区晚侏罗世花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

在华南大陆东北缘浙中地区后山店及曹娥地区零星分布有小规模的花岗斑岩体,其LA-MC-ICP-MS技术测得的锆石U-Pb年龄分别为(149.1±1.1)Ma和(150.3±1.6)Ma,表明其均为中生代晚侏罗世岩浆活动的产物,属于燕山早期晚阶段形成。两个岩体均为高钾钙碱性系列,A/CNK值介于0.96~1.28,多小于1.1,属准铝质-弱过铝质花岗岩类;稀土含量中等,具明显的轻重稀土分馏,中等至强的Eu亏损(0.10~0.40),总体表现出略呈右倾的"海鸥型"稀土配分曲线,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素(LILE)和Nd、Hf、Y等高场强元素(HFSE),而明显亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。后山店岩体为高分异的S型花岗岩,曹娥岩体为A型花岗岩。锆石Hf同位素的εHf(t)值变化范围主要集中于-9.5~-2.9之间,均为负值,二阶段模式年龄tDMC变化范围主要集中于1364~1783 Ma,反映其物质来源可能为中元古代上地壳基底物质。结合前人成果,本文认为浙中晚侏罗世花岗斑岩形成于后碰撞环境下的后造山板内拉张阶段,其形成年龄可能代表了古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的晚阶段。     

西藏南木林晚白垩世辉绿岩与花岗质脉岩成因及其揭示的伸展背景

青藏高原南部拉萨地块晚白垩世岩浆岩带的岩石成因和动力学对于揭示大陆碰撞之前的特提斯演化过程具有重要意义。本文报道了南木林县南部的辉绿岩岩株及侵入其中的正长花岗岩脉的锆石U-Pb年龄、Hf同位素和微量元素以及岩石地球化学数据,并探讨了晚白垩世构造-岩浆作用过程。辉绿岩年龄为93.8Ma,正长花岗岩脉年龄为92.4Ma,为同期晚白垩世岩浆活动产物。辉绿岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,锆石εHf(t)为+8.5~+14.2,具有亏损的岛弧岩浆特征,可能是俯冲交代的地幔楔熔体与软流圈熔体相互作用发生部分熔融的产物;正长花岗岩具有富Si O2(74.76%~76.02%)、富K2O(4.75%~6.18%)、富碱(K2O+Na2O=7.57%~8.44%),以及过铝质特征(A/CNK=1.10~1.18),εHf(t)为+7.7~+13.0,岩石属于高分异的I型花岗岩,可能源于新生的镁铁质下地壳的部分熔融。从南木林地区产出的基性岩和酸性脉岩构成的"双峰式"岩石组合、靠近弧后的伸展构造背景、软流圈和岩石圈的共同参与、上地幔和下地壳同时产生岩浆作用等过程,结合78~100Ma岩浆作用大规模东西向带状分布等研究结果,本文认为南木林南部岩浆岩可能是在新特提斯洋壳北向俯冲挤压的同时,在大约90~100Ma时期,深部发生了板片断离或者板片回转,浅部造成了弧后伸展的构造背景。位于板片窗上方,源于交代地幔楔和软流圈相互作用产生了镁铁质岩浆,上侵后诱发下地壳部分熔融形成花岗质岩浆。基性岩石、花岗质岩石以及特殊类型的紫苏花岗岩、埃达克岩等多种岩石类型并存,表明晚白垩世时期,特提斯洋向着拉萨地块之下的总体俯冲背景下,可能存在洋脊俯冲、板片断离、板片回转等多种构造-岩浆体制。     

云南保山西邑铅锌矿床硫铅同位素地球化学特征研究

西邑铅锌矿位于保山地块中北部,矿体定位受下石炭统香山组地层和矿区断裂控制,具有层控特征。硫同位素研究表明,西邑铅锌矿床中硫化物的δ34S值的区间为-2.4‰~+2.3‰,它们与地层中的重晶石的δ34S的值相差约15‰。分析表明,西邑铅锌矿床的硫化物的硫源主要来自地层中的重晶石,它们通过有机质的热分解反应还原为沉淀硫化物所必需的低价硫。矿石铅的铅同位素为206Pb/204Pb=18.547~19.044,207Pb/204Pb=15.608~15.661,208Pb/204Pb=38.541~38.880,显示铀铅富集、钍铅微弱亏损;矿石铅μ值介于于9.46~9.53之间,ω值的范围为35.48~36.79,显示铅源的物质成熟度高,具有上地壳或沉积物的特点。无论是矿床地质特征、还是同位素地球化学特征,均指示夹杂沉积硫酸盐的碳酸盐(含生物碎屑)沉积建造是最为理想的物源,矿床类型为沉积-热液型。     

西藏打加错晚三叠世安山质岩浆作用的锆石U-Pb年代学和Hf同位素

青藏高原南部拉萨地体晚三叠世-早侏罗世时期岩浆活动的地球动力学背景仍是尚待解决的一个重要科学问题。本文报道了南部拉萨地体西部打加错地区新发现的安山玢岩的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学数据。打加错安山玢岩主要由蚀变细粒斜长石、辉石和角闪石组成。2件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为204±4Ma和203±2Ma,表明打加错地区在晚三叠世发生了安山质岩浆活动。结合近期报道的打加错地区辉石角闪二长闪长岩的年龄(207.3±3.6Ma)记录,表明南部拉萨地体西部打加错地区发生了晚三叠世岩浆活动。2件安山玢岩的锆石εHf(t)值多为正值(分别为-2.2~+8.8和-2.0~+10.7),可比于南部拉萨地体中东部其它地区同期岩浆记录的Hf同位素成分(如:工布江达南部203Ma正长花岗岩的锆石εHf(t)为-4.9~+2.7;日喀则东部约205Ma二长花岗岩的锆石εHf(t)为+11.9~+15.8),这表明南部拉萨地体晚三叠世岩浆活动从东工布江达向西延伸到打加错一带,东西延伸约800km。打加错地区2件安山玢岩样品(SiO2=56.1%~59.0%)以较低Mg#(45.8~48.7)和Al2O3含量(16.4%~17.0%)为特征,属于偏铝质钾玄质-高钾钙碱性火山岩。本文获得的新数据,结合最近报道的早侏罗世桑日群岩浆活动记录以及打加错地区上三叠统地层研究新进展,本文更赞成打加错地区和南部拉萨地体其它地区的晚三叠世岩浆活动形成于与班公湖-怒江洋壳南向俯冲有关的弧后环境。