早古生代古亚洲洋俯冲作用: 来自内蒙古大石寨玄武岩的年代学与地球化学证据

SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示, 分布于内蒙古大石寨镇周边的玄武岩喷发时间为(439±3) Ma, 而不是前人认为的二叠纪. 该套玄武岩显示出岛弧型微量元素地球化学特征 (Nb-Ta亏损而富集LILE和LREE)以及低放射成因Sr和高放射成因Nd和Hf同位素组成. 在岩石成因类型上包括两组: 第一组玄武岩相对高TiO2, MgO和相容元素而低Sr, Th和类似大洋中脊玄武岩(MORB)和现代俯冲带玄武岩的Sr-Nd-Hf同位素组成 (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(i)= 0.7028~0.7032,ε_Nd(t) =+9.8~+11.2,ε_Hf(t) = +16.1~+18.4); 第二组玄武岩则低TiO₂, MgO和相容元素而高Sr和Th, 略低的放射成因Nd和Hf而高Sr同位素比值 (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(i)= 0.7037~0.7038,ε_Nd(t) =+5.7~+7.3,ε_Hf(t)=+12.6~+13.0). 在岩石成因上, 大石寨玄武岩为古亚洲洋俯冲板片交代地幔楔的熔融产物, 第一组玄武岩很可能来源于俯冲流体改造且同位素组成极为亏损的大洋岩石圈地幔源区, 而第二组玄武岩的熔融源区则明显有俯冲沉积物的贡献. 大石寨玄武岩成因提供了早古生代古亚洲洋俯冲作用的直接证据, 其高放射成因Nd和Hf反映早古生代是区域地壳增生的重要时期, 大石寨玄武岩本身为地壳增生的组分之一. 结合本次研究和前人的年代学和地球化学研究结果, 建议将前人命名的大石寨组进行解体, 并重新厘定不同时代喷发火山岩的时空分布范围.     

湘南中生代橄榄岩包体的Nd同位素组成及成因意义

湘南地区四组中生代橄榄岩包体单斜辉石（ｃｐｘ）Ｎｄ同位素分析结果表明橄榄岩包体具极为亏损的Ｎｄ同位素组成。其中前三组样品的ｔＤＭ年龄分别为２．１９,１．４４和１．８３Ｇａ,另一样品９３Ｔｉ－１８则受到后期改造且发生了ＬＲＥＥ富集作用。     

滇西古特提斯俯冲-碰撞过程的岩浆作用记录

三叠纪岩浆作用广泛发育于澜沧江南带,锆石U-Pb年代学结果及岩石组合特征显示:(1)该区残留有少量的早三叠世火山岩(约248Ma),主要为一套薄层的以安山岩为主的火山岩;(2)中三叠世以大规模的酸性岩浆作用为主,部分地段的中部夹有少量的玄武岩,其中晚期的流纹岩与该区出露巨大的临沧花岗岩基主体具有一致的形成时代(约230Ma);(3)晚三叠世则以基性火山岩为主,夹少量流纹岩为特征的"双峰式"火山岩组合。元素地球化学特征表明,早三叠世火山岩具有典型的岛弧火山岩的特征,暗示其很可能形成于俯冲的构造环境;中三叠世晚期的流纹岩与临沧花岗岩基主体具有非常相似的地球化学特征,结合其流纹岩具有A型花岗岩属性,表明该区中三叠世火成岩形成于碰撞后的构造背景;而晚三叠世基性火山岩虽然在地球化学特征上显示出与岛弧火山岩相似的高铝和Nb-Ta的亏损,但其中部分火山岩具有高镁和板内玄武岩的微量元素比值特征,说明这些火山岩可能形成于碰撞后裂谷(post-collisional rifting)环境。结合区域上前人的研究资料,我们认为西南三江地区古特提斯主洋盆的俯冲闭合可能直到早三叠世晚期才完成,其后的陆-陆/弧碰撞作用可能发生在中三叠世早期,中三叠世中晚期该区进入碰撞后演化阶段,晚三叠世开始处于碰撞后的裂谷阶段,古特提斯在该区的演化最终结束于三叠纪末。     

天山冰达坂和拉尔敦达坂花岗片麻岩SHRIMP锆石年代学特征及其地质意义

西天山冰达坂和拉尔敦达坂地区出露前寒武纪花岗片麻岩,具有变余花岗结构和眼球状构造,表明经历了明显的动力变质作用;SHRIMP锆石U-Pb年代学测试表明它们分别形成于（926±8）Ma和（948±8）Ma,代表了9～10亿年左右的一次重要地质热事件,其中冰达坂花岗片麻岩分析数据中有一颗锆石的年龄为1．4Ga,与前人所报道的天山地区更古老的一期岩浆作用时代相同,可能代表了古老地壳物质的残留锆石。结合前人研究成果认为,天山地区普遍存在这一时期的岩浆作用,可能与Rodinia超大陆聚合过程中的Grenville造山运动有关。     

华北晚中生代和新生代玄武岩中单斜辉石巨晶来源及其对寄主岩岩浆过程的制约

玄武岩中的"巨晶",因矿物颗粒粗大而得名,通常是指那些相对于玄武岩斑晶,形成深度较大即结晶于较高压力环境,个体粗大的单矿物晶体.因此,通常用高压巨晶来描述玄武岩中这些个体粗大的单矿物晶体(鄂莫岚和赵大升,1987),如单斜辉石巨晶、透长石/歪长石巨晶、石榴子石巨晶、锆石巨晶和蓝宝石等,其中以单斜辉石巨晶最为常见.华北克拉通中部中生代岩石圈地幔的性质:     

赣中地区早中生代OIB碱性玄武岩的厘定及构造意义

通过40Ar/39Ar年代学、元素、同位素地球化学研究,在赣中地区安塘组上部厘定了早中生代OIB型碱性岩浆作用.研究表明,位于赣中安塘组上部的玄武岩为碱性橄榄玄武岩,形成于168Ma,具有狭窄的元素、同位素变化范围,地壳混染作用不明显,经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异.其LILE和HFSE富集,Nb/La=1.4～1.5,Ce/Pb=21～25,Nb/U=42～45,εNd(t)= 5.22～ 6.58,(87Sr/86Sr)I=0.703 13～0.70336,具有Hawaii-OIB型元素、同位素地球化学特征,是含石榴子石橄榄岩低度部分熔融的产物,其起源与软流圈地幔上涌和岩石圈伸展减薄有关.这为华夏陆块早中生代岩石圈伸展减薄提供了更为直接的证据.     

海南五指山地区花岗片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学特征及其地质意义

海南五指山地区出露大面积花岗片麻岩,且广泛发育NW向定向变形构造,表明经历了明显的动力变形变质作用;4个花岗片麻岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试数据表明它们形成于263～269 Ma,代表了中二叠世的一次重要地质构造热事件.结合前人研究成果认为,海南五指山地区263～269Ma花岗片麻岩可能形成于华南与...     

云南六合地区新生代正长斑岩和包体的起源及其大地构造与成矿意义

新生代以来,印度-欧亚大陆碰撞致使青藏高原发生大规模隆升和岩石圈的东南向挤出。金沙江-哀牢山构造带和喜马拉雅构造带作为调整高原内部挤压应力的两个边界,发育有两条新生代富碱岩浆带,该带内富碱岩浆的成因及其成岩机制是了解印度-欧亚大陆碰撞过程深部动力学的关键钥匙。本文针对哀牢山-红河富碱岩浆岩带的云南六合正长斑岩及各类深、浅源包体开展了系统的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素,全岩主量、微量元素和Sr-Nd同位素研究。年代学结果表明,六合正长斑岩形成于37 Ma,略早于金沙江-哀牢山带富碱岩浆作用峰期时间(36 Ma)。地球化学结果显示,六合正长斑岩具富碱、高钾、低镁特征,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),亏损重稀土元素(HREE)和高场强元素(Ta、Nb、Ti),并具有高Sr含量和Sr/Y值,弱Eu负异常的特征。结合六合正长斑岩和部分深源包体的同位素组成与滇西下地壳起源包体相一致的特征,说明正长斑岩应该起源于加厚下地壳含石榴石斜长角闪岩的部分熔融,而非前人普遍认为的富集岩石圈地幔起源。正长斑岩内大部分浅变质包体是富碱岩浆上升过程从浅部地壳围岩所捕获,它们并...     

那邦地区花岗片麻岩的锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成特征

滇西那邦地区三个花岗片麻岩样品的锆石U-Pb定年分别给出了55.0±0.5 Ma、50.4±1.3 Ma以及51.6±1.1 Ma的结晶年龄,其εHf(t)介于-6.7～ +7.8之间,具有壳幔双源特征,对应的二阶段模式年龄为0.63 ～1.55 Ga.上述年龄的获得表明滇西那邦地区原划为前寒武纪的混合岩和花岗片麻岩至少有相当一部分形成于新生代.经与邻近腾冲-梁河花岗岩带及西藏冈底斯岩浆带的年代学对比,认为沿冈底斯-那邦地区存在广泛的始新世岩浆事件,其成因可能与印度板块和欧亚板块的初始碰撞有关.     

渤海周边中、新生代火山作用及其深部过程意义

根据渤海周边的三大主要盆地中、新生代火山岩的岩石学、岩石化学、微量元素地球化学和同位素地球化学的综合分析研究表明：１．本区中、新生代有三大火山作用时期即早中生代（２２８￣２２６．９Ｍａ）、晚中生代（１３６．０￣６６．３Ｍａ）和新生代（６１．０￣２９．７Ｍａ）;２．早中生代英安岩为偏钾质酸性钠质玄武岩,它们均发生结晶分离作用;３．晚中生代火山岩微量元素分配形式和Ｓｒ、Ｎｄ同位素表明其来源于富集的岩石