大别超高压榴辉岩高温高压下电导率实验研究

为研究大陆中下地壳高导层成因及与物质组成之间的关系，用模拟实验的方法在不同的温度、压力条件下分别测定了干的和1mol/LNaCl溶液饱和的榴辉岩的电导率.结果表明，干榴辉岩平行线理方向的电导率比垂直于线理方向的高，但两个方向上的活化能相近.在中下地壳条件下，干榴辉岩的电导率比中下地壳高导层电导率值低几个数量级.常温下1mol/LNaCl溶液饱和的榴辉岩两个方向上的电导率对压力具有不同的依赖性；在中下地壳条件下，1mol/LNaCl溶液饱和的榴辉岩的电导率可达到一般高导层的电导率值.无论干的还是饱和的榴辉岩都不能解释大别山20-50km深处的高导层成因，因此，在该深度范围内榴辉岩不可能是主要的岩石组成.     

从岩石Sm—Nd同位素模式年龄论北秦岭地壳增生和地壳深部性质

北秦岭各岩类１１６个样品Ｓｍ－Ｎｄ同位素模式年龄（ｔＤＭ）变化于０．９～２．４Ｇａ之间，反映北秦岭地壳主要形成于元古代，０．９Ｇａ之后没有明显大规模新生地壳的形成。在Ｎｄ模式年龄分布图上出现２．０５Ｇａ、１．４０Ｇａ和１．０５Ｇａ三个明显的峰值，它们相应地代表北秦岭地壳的三个增生期。与华北克拉通南缘地壳存在２．６５Ｇａ、２．１０Ｇａ和１．４０Ｇａ三个增生期相对比，表明从华北克拉通南缘到北秦岭，地壳侧向增生是逐渐发展的，这是一个统一典型陆块的地壳增长过程，而北秦岭原来应属于华北的一部分。另外，从北秦岭花岗岩揭示的北秦岭地壳深部性质看，北秦岭地壳深部在１．０Ｇａ～１．２Ｇａ左右的板底垫托作用是相当明显的，而在晚古生代后可能又受到区域折离层作用的影响。     

西藏林周盆地中酸性脉岩的年代学、地球化学和岩石成因

林子宗火山岩(也称林子宗群)出露在青藏高原拉萨地块南部,被认为是印度与欧亚大陆发生碰撞的岩浆作用响应。发育在拉萨东北林周盆地的林子宗火山岩剖面完整,是最初的命名地,在过去的20年来已经完成了较好的研究工作。本文对林周盆地林子宗火山岩地层中产出的中性(闪长玢岩)和酸性(花岗斑岩)脉岩开展了研究,新获得了5个样品的锆石UPb定年和Hf同位素数据和11套主量和微量元素地球化学数据。这些脉岩侵入到林子宗群的典中组和年波组地层中。所有样品均为亚碱性岩石,在钾质特征上属于钙碱性到高钾钙碱性系列岩石。样品均为过铝质(除了一个样品为铝质岩石,A/CNK=0.86)。一个闪长玢岩样品的年龄为62.4Ma,具有正的εHf(t)值(+5.1~+7.6),显示了与典中组安山岩相似的地球化学成分。其余的花岗斑岩侵入时代为55.1~61.1Ma,εHf(t)范围为-1.1~+10.4(仅有一个负值,其余全部为正值),它们与近于同时代的年波组流纹质火山岩具有相似的地球化学特征。林周盆地脉岩的主要特征可以归纳为:(1)岩石具有类似地幔的Hf同位素特征,总计86个Hf同位素中仅有一个负值,所有样品平均的εHf(t)为5.9;(2)每个样品具有变化范围很宽的εHf(t)值,4个花岗斑岩样品每个样品内部的εHf(t)值变化达到3.5~8.8个ε单位,显示了不均一的源区组成;(3)从主量元素的成分变化趋势(FeO T-MgO关系图)指示了岩浆混合作用的成分趋势。这些特征表明在冈底斯带南缘发生的古新世-始新世大规模幔源岩浆底侵作用和岩浆混合作用,也可以用来解释林周盆地脉岩的形成过程。这些脉岩作为浅成的侵入体,与其同时代的林子宗火山岩(典中组和年波组)一样,都是伴随着冈底斯带南缘从特提斯洋俯冲削减过渡到印度与欧亚大陆碰撞的构造转化过程中形成的。     

青藏高原拉萨地块西部雄巴盆地后碰撞钾质-超钾质火山岩年代学与地球化学

青藏高原拉萨地块后碰撞钾质和超钾质岩浆活动广泛分布且已有不少研究成果,但是它们的年龄主要是17~8Ma,而对于拉萨地块西部雄巴地区时代为24~23Ma的岩浆作用则研究较少。本文对雄巴盆地新识别出的三种类型火山岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究表明,它们分别是超钾质安粗岩(23.9±0.6Ma)、粗面英安岩(23.3±0.4Ma)和钾质流纹岩(24.1±0.3Ma),这三种岩石近于同时产出。三类岩石的源区明显不同,其中钾质流纹岩是中、上地壳部分熔融产物;具有埃达克质特征的钾质粗面英安岩可能为加厚下地壳部分熔融;而超钾质安粗岩可能富集地幔部分熔融的产物。雄巴三种火山岩均含数量不等的继承锆石,钾质流纹岩具有~150Ma、~90Ma和~50Ma的继承锆石年龄群;钾质粗面英安岩突出显示了~90Ma左右岩浆活动记录和两个新元古代继承锆石年龄;幔源超钾质安粗岩的继承锆石则绝大多数继承锆石为晚白垩纪以来的岩浆活动记录,突出显示110~80Ma和62~30Ma两个峰值。     

西藏拉萨地块西部扎布耶茶卡火山岩的成因与意义

近年来在青藏高原南部拉萨地块不断发现的碰撞后钾质和超钾质岩石,对于揭示印度与亚洲大陆碰撞以来高原岩石圈的深部作用与过程发挥了重要作用。分布在拉萨地块西部扎布耶茶卡东岸的钾质和超钾质火山岩主体喷发时代为中新世（约16Ma）,出露面积约为400km2,火山岩持续喷发0.45Ma,估算的喷发速率约为0.26×10-3km3/a。岩石包括3种类型,第一类（约16Ma）为超钾质的粗面安山岩,SiO2低（55%~58 %）,高Fe2O3、MgO、TiO2;第二类（约27Ma）为钾玄质的响岩和粗面岩;第三类是高SiO2的钾玄质—超钾质粗面岩（SiO2＝59%~64％）和流纹岩（SiO2＝69％）。岩石显示轻稀土元素、大离子亲石元素高度富集和部分高场强元素亏损的特征,部分中酸性岩石显示高Sr低Y的埃达克岩的属性。岩石的Sr-Nd-Pb-O同位素组成与拉萨地块典型的超钾质岩石明显不同,显示亲青藏高原北部地球化学省的地球化学特征。扎布耶茶卡不同类型的岩浆代表了碰撞后高原南部岩石圈减薄作用导致的岩石圈不同层次的岩石部分熔融的产物。     

西藏日喀则地区雅鲁藏布蛇绿岩地球化学特征及其源区性质

日喀则地区的蛇绿岩是西藏南部雅鲁藏布蛇绿岩带出露较好的蛇绿岩之一。对日喀则地区白朗蛇绿岩的主量、微量元素及Sr-Nd同位素研究表明,其基性岩石为钙碱性系列,主要氧化物具有低钛(0.6%~1.1%)和富镁(6.6%~8.7%)、高铝(15.3%~16.0%),以及烧失量普遍较高(2.8%~4.6%)的特征。岩石微量元素配分型式与N-MORB类似,又具有岛弧玄武岩的地球化学特征,表明蛇绿岩受到了俯冲作用的影响。Sr-Nd同位素特征表明源区为略富集的MORB型地幔。白朗蛇绿岩所代表的特提斯地幔域与印度洋地幔域具有相似的地球化学性质,进一步证实了现今的印度洋继承了特提斯地幔域的地球化学特征。     

西藏冈底斯带花岗岩的时空分布特征及地壳生长演化信息

花岗岩是大陆特有的重要组成部分,同时与矿产资源有密切的关系。西藏花岗岩约占西藏自治区面积的12％,其中,80％分布在冈底斯岩浆岩带。在空间上,冈底斯花岗岩带大致可以分为3个亚带：北带、中带和南带;在时间上,以印度一亚洲大陆碰撞事件为标尺,可将青藏高原构造一岩浆事件划分为碰撞前（〉65Ma）、碰撞期（65～45Ma）、后碰撞（〈45Ma）3大阶段。在这3个阶段中,冈底斯带都产生了具有各自特点的花岗岩构造一岩浆类型。冈底斯花岗岩类的形成演化与新特提斯班公湖一怒江洋及雅鲁藏布洋的形成演化,有密切的关系。因此,其岩石的Nd,Sr同位素资料,对地壳生长与演化有重要的指示意义。冈底斯南带的大部分地区的花岗岩,均具有εNd（t）（＋）值（＋1．64～＋5．21）,模式年龄tDM也很年青（〈500Ma）,具有初生（juvenile）地壳的特征。在花岗岩成因中地幔物质有重要的贡献。而冈底斯中带、北带及南带西段的花岗岩类以εNd（t）（-）值为特征（-5．3～-17．3）,模式年龄tDM有两组值1．2Ga及2．0～2．5Ga,暗示这些地区的地壳具有古元古代一中元古代基底在花岗岩成因中,地壳组分具有主要贡献。     

秦岭造山带若干岩石高温高压脱水熔融的特征及其意义

对秦岭造山带和邻区块状岩石样品进行了高温（1 100~1 300 ℃）和高压（1.2~1.8 GPa）脱水熔融实验。通过对实验产物综合分析发现许多样品中出现了熔融玻璃和雏晶。玻璃代表的熔体成分为基性和中性,部分接近于超基性范围,熔体与原来岩石全岩成分比较,更偏基性。熔体出现的空间和成分都显示了局部熔融体系的特征,即含水矿物（角闪石或黑云母）和浅色矿物（石英或斜长石）控制了熔融的发生并且决定了熔体的成分。脱水熔融产生了比原岩更偏基性的熔体,这意味着熔融后残留部分将愈偏酸性。如果这种机制存在于大陆中-下地壳,将对探讨大陆地壳的结构和物质组成,解释某些地区的长英质中下地壳的成因等具有重要的意义。     

藏南林周盆地设兴组砂岩及其中玄武岩夹层的地球化学与成因

印度与亚洲大陆的碰撞是青藏高原演化的重要构造事件,碰撞过程被记录在拉萨地块南部的晚白垩世到古新世的沉积-岩浆作用中。林周盆地的晚白垩世设兴组及其之后不整合覆盖的林子宗火山岩,是解析碰撞过程的重要记录。本文对设兴组最高层位的砂岩和玄武岩夹层进行了岩石学、地球化学和年代学研究,探讨了岩石成因和构造意义。设兴组砂岩属于杂砂岩,碎屑物质主要来自中酸性岩浆岩源区;锆石Hf同位素指示设兴组大部分碎屑物质来源于盆地北面的中部拉萨地块,少部分来自盆地南部的冈底斯岩基;砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄指示林周盆地设兴组是在98Ma之后接受沉积的。以夹层产出在设兴组顶部的玄武岩和玄武安山岩,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素、弱负Eu异常,强烈富集Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素,显著亏损Nb、Ta等高场强元素,属于高钾钙碱性玄武岩系列,与典型安第斯型玄武岩特征吻合。玄武岩和玄武安山岩的锆石均为捕获锆石,其最年轻碎屑锆石年龄限定了设兴组玄武岩的喷发晚于110Ma。综合分析表明,林周盆地晚白垩世时期为夹持在冈底斯岩浆弧与中部拉萨地块之间的弧后盆地,新特提斯洋壳晚白垩世俯冲到冈底斯弧和弧后盆地之下,大约在98～110Ma之后喷发到林周盆地的很少量中基性岩浆构成了设兴组顶部的玄武岩和玄武安山岩夹层,是新特提斯洋俯冲相关的幔源岩浆作用。林周盆地设兴组(晚于98Ma)与上覆的林子宗火山岩(底部约为65Ma)之间呈大约33Myr的构造间断,可能代表了冈底斯弧的碰撞之前的隆升剥蚀过程。     

内蒙古边家大院铅锌银矿床花岗斑岩及辉石闪长岩特征及对成矿的指示

边家大院铅锌银矿床位于中亚造山带东段,属于大兴安岭主峰锡、铅、锌、铜成矿带。通过对边家大院矿区中花岗斑岩和辉石闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素和钠长石电子探针分析,结果表明花岗斑岩与辉石闪长岩锆石U-Pb年龄分别为(138.2±0.8)Ma、(137.4±0.7)Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。辉石闪长岩SiO2含量为50.99%～52.89%,CaO含量为7.47%～7.51%,MgO含量为3.64%～4.68%,全碱Na2O+K2O含量为4.91%～5.36%,位于高钾钙碱性系列与钙碱性系列交界线上;花岗斑岩具有晶洞构造、镜下鉴定显示长石全部为碱性长石,新鲜无矿化的花岗斑岩高硅(SiO2=70.34%～74.49%)、富碱(Na2O+K2O=4.83%～9.42%)、A/CNK值为1.13～2.40,属于过铝质花岗岩、贫钙(CaO=0.16%～1.04%),属于高钾钙碱性-钾玄岩系列,稀土元素配分图显示轻稀土富集,具强烈的Eu负异常(δEu=0.12～0.32),富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,明显亏损高场强元素Ta、Nb、P、Ti和过渡元素Sr、Ba等,钠长石An(0.03～4.64)远小于10,显示无矿化花岗斑岩具有高演化的A2型造山后碱长花岗岩特征,推断花岗斑岩岩浆来源于地壳,形成于张性环境中。结合地质特征和前人研究成果,认为边家大院花岗斑岩为成矿地质体,矿区西部深处仍有较大成矿潜力。