孔兹岩带古元古代中期构造背景：来自卓资地区～2.2Ga紫苏碱长花岗岩的证据

麻粒岩-紫苏花岗岩杂岩在华北克拉通孔兹岩带内分布较广但研究程度较低,本文对孔兹岩带东部卓资地区大什字紫苏碱长花岗岩进行了详细的岩相学、地球化学和地质年代学研究,探讨了其形成时代、岩石成因及构造背景,为孔兹岩带构造演化及孔兹岩系沉积环境提供约束。SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明大什字紫苏碱长花岗岩形成于古元古代中期(～2.2Ga),并经历了古元古代晚期构造热事件及～1.89Ga变质作用叠加改造。岩石具有铁质、钙碱性至碱钙性、准铝质至弱过铝质特征,具有较高SiO₂、Na₂O+K₂O、Ga、Zr含量及FeO~T/(FeO~T+MgO)值,低Al₂O₃、CaO、MgO、 Sr、Cr含量及较高的全岩锆石饱和温度(835～887℃,平均860℃),与A型花岗岩指标相近。样品呈现平坦的右倾型稀土元素配分模式和弱的负Eu异常,富集K、Rb、Ba、Zr、Hf,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti。综合研究表明大什字紫苏碱长花岗岩是在弧后伸展背景下幔源岩浆上涌导致英云闪长质、花岗闪长质地壳岩石部分熔...     

华北克拉通北缘凉城基性岩墙成因及古地理的重建意义

为揭示华北克拉通北缘凉城基性岩墙的形成时代、岩石成因、构造背景及对罗迪尼亚超大陆重建的意义,本研究借助激光烧蚀多接收器等离子质谱(LA-MC-ICP-MS)锆石U-Pb定年、Hf同位素及全岩地球化学研究手段,对凉城桃花沟岩墙开展了系统研究。研究结果显示,凉城桃花沟岩墙为新元古代早期(903±15 Ma)基性岩浆活动的产物,归属拉斑岩石系列,具有较高的TFeO(12.78%～16.30%)及TiO₂(2.59%～3.31%)含量、较低的MgO(2.87%～3.83%)、Cr(32.7×10^-6～42.0×10^-6)、Ni(11.6×10^-6～14.5×10^-6)含量及Mg^#值(29～38),富集轻稀土元素(LREE)、Rb、Pb、Zr及Hf元素,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti及Eu(Eu/Eu^*=0.74～0.83)元素。锆石原位ε_Hf(t)范围为2.4～13.4,单阶段Hf模式年龄(t_DM1     

辽东岫岩晚侏罗世荒地岩体的地球化学、年代学与Hf同位素及构造意义

辽东半岛中生代晚侏罗世岩浆活动较少，研究程度较低.通过对辽宁岫岩县荒地花岗岩岩体进行锆石U-Pb测年、岩石地球化学和锆石Lu-Hf同位素分析来进一步了解辽东半岛晚侏罗世的构造动力学背景，荒地花岗岩的岩浆锆石U-Pb加权平均年龄为161.1±3.6 Ma（MSWD=1.4），表明荒地岩体的形成时代为晚侏罗世，为燕山期岩浆活动的产物.该岩体含白云母等富铝矿物，地球化学数据也显示，该岩体为过铝质高钾钙碱性系列，富集K、Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素，亏损Nb、Ti、P等高场强元素，具轻稀土元素富集，重稀土元素亏损的特征，Eu为中等负异常（δEu=0.33~0.80）.该花岗岩A/CNK平均值为1.10，CIPW标准矿物中出现刚玉分子（>1%）.由此认为该岩体为经历了高程度的结晶分异作用的S型花岗岩.荒地花岗岩CaO/Na₂O比值小于0.3，ε_Hf（t）小于0（-36.968~-23.298），表明该岩石由地壳的泥质岩熔融形成.两阶段Hf模式年龄T_DMC=2 680~3 568 Ma，表明该岩体源岩的组成物质从地幔储库中脱离的时间为新太古代至古太古代，同时与辽东半岛侏罗纪其他花岗岩进行了比较.综上所述，该岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲后俯冲角度变大、向更深处俯冲的背景之下.      

原地-半原地深熔花岗岩特征:以华北克拉通北缘包头地区石榴花岗岩为例

在华北克拉通北缘大青山地区,广泛的深熔作用导致新太古代晚期石榴花岗岩发育。石榴花岗岩空间上与新太古代晚期大青山表壳岩(主要为石榴黑云母片麻岩)共生,渐变过渡。宏观上岩性具有不均一性,在包头哈德门沟一条实测地质剖面上可以观察到石榴混合闪长岩、石榴混合石英闪长岩和石榴混合花岗闪长岩等不同岩石类型。岩相学研究表明,石榴花岗岩与源岩矿物组合相近,但含量却大不相同。石榴花岗岩和源岩中的石榴石特征十分相似。石榴石周围存在放射状黑云母,是典型的逆反应结构。研究表明深熔作用可能发生在具有顺时针P-T轨迹的变质作用演化峰期及峰期后近等温降压阶段,主要发生钾长石熔融和黑云母熔融。地球化学特征研究表明石榴花岗岩与石榴黑云母片麻岩具有亲缘关系,均表现出高Al2O3、CaO含量,K2O/Na2O比值存在较大变化,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P和Ti。但是,石榴花岗岩存在组成变化,Eu富集型和亏损型稀土模式为原地-半原地深熔花岗岩的标志性特征。SHRIMP锆石年代学研究表明深熔作用发生在2.43Ga之前,与区内新太古代晚期水平顺层滑脱变形有关,揭示华北克拉通北缘新太古代晚期构造热事件。     

内蒙古乌拉山地区石榴子石花岗岩中石榴子石转熔成因的显微结构及矿物学证据

内蒙古乌拉山地区石榴子石花岗岩内发育大量石榴子石，这些石榴子石中保留着寄主岩石的变质演化历程的重要信息，故明确其成因类型至关重要。前人虽提出其为转熔成因，但未能提供充分证据证明。对此，本文对研究区深熔石榴黑云片麻岩以及石榴子石花岗岩内的石榴子石进行了岩相学以及矿物学研究。结果显示，在野外露头上，低度深熔石榴黑云片麻岩→中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体/石榴子石花岗岩，石榴子石粒度逐渐增大，并且当岩石内的脉体小而少时不见粗粒石榴子石，脉体大而多时粗粒石榴子石发育，而石榴子石花岗岩内发育大量的粗粒石榴子石，此外脉体内的石榴子石粒度整体大于基体内的石榴子石粒度。在显微特征上，中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体内的石榴子石和石榴子石花岗岩内的石榴子石晶形较差，形态各异，边界呈锯齿状，发育筛状变晶结构，并部分具有核部发育边部不发育的特点，基质内还具有逆反应结构以及斜长石堆晶体。矿物化学特征上，中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体内的石榴子石和石榴子石花岗岩内的石榴子石以富Fe、Mg贫Mn、Ca为特点，不发育生长环带，与黑云母接触的石榴子石发育扩散环带，表现为TFeO曲线由中心向两边升高，MgO曲线由中心向两边降低，二者呈负相关。综合分析得出石榴子石花岗岩内的石榴子石是在变质深熔过程中，由固相变质生长至处于深熔熔体包裹状态下继续生长而成，这种石榴子石是转熔成因，为转熔矿物相(相当于残留矿物相)，且中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体内的石榴子石也具有相同成因，说明二者关系密切，为石榴子石花岗岩是石榴黑云片麻岩高度深熔的产物提供了有力依据。同时大量转熔型石榴子石保留在花岗岩内的现象说明研究区内的花岗岩并未经历长距离运移，故而未达到彻底的固液两相分离，进一步证明了其原地—半原地成因。