南华北地区石炭-二叠系砂岩和泥岩中粘土矿物的形成与转化

区内砂岩中的粘土矿物主要是自生的高岭石、绿泥石和伊蒙混层，而泥岩中的粘土矿物是伊蒙混层和高岭石，少量绿泥石。未见蒙脱石。砂岩和泥岩中粘土矿物的转化具有相似的水介质和地温条件，都反映出在中—晚成岩期形成，而且与烃类的排出和运移密切相关。泥岩中粘土矿物转化和脱水作用为砂岩输送流体和释放溶解物质。而且泥岩中有机质的脱羟基向砂输送酸性水，促进砂岩中骨架颗粒溶解、次生孔隙的产生。     

中天山巴仑台地区变形花岗岩类LA-ICP-MS-U-Pb年代学及其构造意义

本文对巴仑台地区中天山南北边缘的变形花岗岩体进行了详细的锆石LA-ICP-MS-U-Pb年代学研究。中天山北缘花岗质片麻岩中岩浆锆石结晶年龄为630.0±5.0 Ma,代表了中天山微陆基底的新元古代岩浆事件年龄;其变质增生锆石边的年龄为440.9±3.3 Ma,精确限定了中天山北缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为早志留世。中天山南缘糜棱岩化花岗闪长岩中岩浆锆石结晶年龄为389.5±3.2 Ma,指示出中天山南缘洋壳在中泥盆世向北俯冲形成陆缘岩浆弧;其变质增生锆石边的年龄为362.1±4.3 Ma,精确限定了中天山南缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为晚泥盆世末期。研究结果还表明中天山微陆块具有年龄为2.5Ga和1.8Ga的古老结晶基底。     

硅镁钡石(Magbasite)的新数据

硅镁钡石,是1965年谢苗诺夫等在白云鄂博矿床中发现的含Sc新矿物,其分子式为KBa(Al,Sc)(Mg,Fe2+)6Si6O22 F2,呈无色-玫瑰紫色的扇形细针状和似毡状,产在晚期细脉中,其外貌与透闪石相似(Semenov等,1965;Fleischer,1966).     

鲁西地区新生代周村玄武岩的成因研究

山东地区新生代玄武岩主要分布在郯庐断裂带及其以东地区,在鲁西地区分布较少。本文报道了鲁西地区周村玄武岩的全岩主、微量元素组成、橄榄石斑晶及其熔体包裹体Pb同位素组成。结果表明,周村玄武岩为弱碱性玄武岩,其主量元素具有较高SiO_2和Al_2O_3,较低碱(Na_2O+K_2O)、CaO/Al_2O_3、Fe_2O_3~T(Fe_2O_3~T=Fe O/0.8998+Fe_2O_3)的特征;微量元素在原始地幔标准化蛛网图上与EMI洋岛玄武岩(OIB)相似,表现为明显的Ba、K和Sr正异常,Th和Pb负异常,无Nb、Ta和Ti异常;熔体包裹体~(207)Pb/~(206)Pb和~(208)Pb/~(206)Pb分别为0.894~0.921和2.166~2.213,略高于EMI-OIB。这些特征和鲁西地区无棣大山玄武岩有明显区别,但与山东其它地区的弱碱性-拉斑玄武岩相似。周村玄武岩的橄榄石斑晶Ni、Fe/Mn和Ca分别为1403~2611μg/g,70~93和824~2003μg/g。与橄榄岩熔体结晶的橄榄石成分相比,给定橄榄石Fo值,周村玄武岩橄榄石斑晶具有高Ni和Fe/Mn比值,低Ca的特征。结合全岩低CaO和高FeO/MnO比值,橄榄石成分指示周村玄武岩的源区岩性为辉石岩,其形成需要高比例的来自再循环地壳的英安质熔体交代地幔橄榄岩。高比例的英安质熔体和周村玄武岩的微量元素特征,进一步说明该再循环地壳为含辉长岩洋壳。本文的研究结果暗示山东地区弱碱性-拉斑玄武岩的源区辉石岩,主要与再循环洋壳有关。     

天山0．9Ga新元古代花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

天山造山带的中天山隆起带中广泛出露着新元古代花岗岩类岩石。获得了东天山星星峡和西天山温泉地区片麻状花岗岩中锆石的SHRIMP U-Pb年龄,分别为（942±7）Ma（2σ）和（919±6）Ma（2σ）。这些花岗岩以特有的粗粒、巨大的眼球状片麻结构为特征。主元素数据表明它们属于过铝质的二长花岗岩,具有高SiO2（≥170％）、高K2O＋Na2O（7％～≥8％）,且K2O〉Na2O。这些新元古代花岗岩类岩石具不同的REE含量,但它们有近于平行的REE分布曲线和明显的Eu负异常,同时代的星星峡混合岩具有较高的REE含量,明显富集LREE。它们的微量元素蛛网图几乎完全相同,均有明显的Nb、Sr、Ti、P负异常。基于Nd同位素组成研究,其εNd（t）在-4至-0之间,Nd模式年龄tDM为2．0～1．6Ga。由于放射成因Sr同位素组成非常高,不可能得到精确有意义的Sr同位素初始值。上述特征均表明这些新元古代花岗岩形成于大陆边缘构造环境,由古元古代地壳重熔并经历了高度的结晶分异作用而形成。综合近年来发表的关于天山各地段,诸如温泉、赛里木湖以东、拉尔敦达坂、巴仑台和星星峡等地区较为可靠的锆石U—Pb年龄数据,我们认为天山新元古代花岗岩类岩石主要形成于960-910Ma。结合塔里木盆地周边古老地块年龄的研究结果,可以推断在早新元古代时期塔里木周边和天山的古老地块可能曾组成Rodinia超大陆的一部分。     

缅甸密支那早白垩世钾玄质岩石成因及其大地构造意义

缅甸地处喜马拉雅造山带东段,紧临喜马拉雅东构造结.作为喜马拉雅造山过程深部动力学在浅部的响应,该区发育了大量晚中生代-新生代岩浆岩,这些岩浆岩是揭示新特提斯演化过程及缅甸不同地块与青藏高原内部各块体之间大地构造属性的重要窗口.但是,目前该区域研究程度非常低,特别是东缅密支那地区几乎是空白.本文首次报道缅甸密支那地区的一套二长岩,锆石U-Pb年龄表明其形成时代为早白垩世(～130 Ma).岩石地球化学特征显示,这套岩石具有高的SiO2(58.92％～63.73％)、全碱(Na2O+K2O=7.94％～10.14％)、K2O含量(3.88％～6.14％)、K2O/Na2O值(>1),以及富集LILE、LREE和亏损Nb-Ta-Ti特征,类似典型的钾玄质岩石.结合其Sr-Nd同位素组成以及低Sr/Y、La/Yb值和高Y、Yb含量,暗示密支那钾玄质二长岩来源于受俯冲流体/溶体交代的含金云母岩石圈地幔.综合区域上研究资料,认为密支那钾玄质岩浆形成于洋内俯冲的岛弧环境,是俯冲板块回撤或者断离后软流圈上涌导致富集岩石圈地幔部分熔融的产物.因此,大地构造上,密支那洋并不是青藏高原班公湖-怒江洋的南延,而是新特提斯洋的重要组成部分.     

济南辉长岩岩浆演化过程:来自熔体包裹体的证据

本研究首次报道了早白垩世济南辉长岩中橄榄石斑晶捕获的熔体包裹体的研究结果。济南辉长岩中橄榄石的Fo(60.3~74.6),Mn(2500~3500μg/g),Ni(70~1349μg/g),Fe/Mn比值(61.2~83.5),与源区母岩为纯的橄榄岩形成的熔体结晶出的橄榄石性质不同,可能与源区存在辉石岩的贡献有关。橄榄石中熔体包裹体主量元素具有较大的变化范围。熔体包裹体成分的标准矿物计算(CIPW)表明,MgO10%的熔体包裹体为含有霞石和橄榄石标准矿物分子的硅不饱和熔体,Mg O10%时为含石英标准矿物分子的硅饱和熔体。橄榄石中包裹有辉石和斜长石,说明岩浆演化过程应该处于开放环境。熔体包裹体的(~208Pb/~206Pb)i和(~207Pb/~206Pb)i与MgO具有良好的负相关关系,与SiO_2具有良好的正相关关系,以及熔体包裹体具有较高的SiO_2特征表明岩浆演化过程中可能有下地壳长英质组分的加入。熔体包裹体的Pb同位素落在EMI附近并向EMII延伸,其源区可能有EMI和EMII的贡献,熔体包裹体的主量元素成分说明其源区母岩可能有橄榄岩和辉石岩的贡献。     

阿尔泰地区青河县西南片麻岩中锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

有关阿尔泰造山带中变质岩形成时代问题,目前仍有争议。特别是中国-哈萨克斯坦联合地质科学考察队将其绝大部份均划为古元古-中元古代变质岩系后,更引起诸多地质学家的关注。本文研究的青河片麻岩出露在青河县西南地区,在构造上处于额尔齐斯剪切带。青河片麻岩的元素地球化学和Nd-Sr同位素组成特征表明其原岩形成于岛弧构造环境。应用精确的SHRIMP锆石U-Pb定年,获得该变质岩系中英安质片麻岩中锆石的年龄为281±3(2σ)Ma,代表其片麻岩的形成年龄。研究中未发现有任何前寒武纪古老锆石或相关的年龄信息,因此研究结果不支持该区变质岩为“前寒武纪”的观点。结合片麻岩中锆石阴极发光图像特征,说明该地区的变质作用和岩浆作用的时间范围在293±6Ma～271±5Ma期间。因此,该项研究结果确定了阿尔泰造山带发生在二叠纪早期一次重要地质热事件的可靠时限。额尔齐斯构造剪切带中青河片麻宕的锆石U-Pb年龄,以及各种变质岩中角闪石和黑云母的~(40)Ar/~(39)Ar年龄,记录了阿尔泰造山带晚古生代时期一次重要的构造、变质作用、快速隆升的动力学过程,为研究晚古生代古亚洲洋的闭合或大陆的回返时限提供了初步的证据。     

天山东段天湖东片麻状花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄和构造演化意义

东天山天湖至星星峡地区广泛分布着片麻状花岗岩,顾连兴等(1990)和张遵忠等(2004)基于 Rb—Sr 等时线年龄为707.7±4.9Ma 的结果,提出天湖东岩体最有可能形成于澄江运动造山晚期的挤压一拉张构造转折环境。因此,天湖东岩体的形成时代直接关系到对东天山造山带构造演化历史的认识。我们的研究认为该岩体的地质产状和岩石特征均有别于东天山的元古宙巨眼球片麻状花岗岩,故对天湖东二长花岗岩中的锆石作了 SHRIMP U-Pb 年龄分析。研究中测定的18粒锆石中没有发现任何元古宙残留锆石和相关的年龄信息,由17个测点的~(206)Pb/~(238)U 加权平均年龄为466.5±9.8(2σ)Ma,可以确定天湖东岩体为早古生代花岗岩,而不是元古宙(或澄江期)花岗岩。基于元素和 Nd-Sr 同位素组成的研究结果,它们具有岛弧钙碱性岩浆岩的地球化学特征。该研究结果与东、西天山造山带其它地区获得的大量早古生代花岗岩的年龄具一致性。本研究结果对揭示早古生代古亚洲洋部分洋盆的闭合时间提供了重要的依据。     

西天山温泉地区早古生代斜长角闪岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

西天山温泉县城以南地区出露了以温泉群为基底的前寒武纪变质岩系。其中,被当作温泉群变质岩系一部分的灰色中-粗粒斜长角闪岩,在岩石外观特征上与前寒武纪的深灰色细粒斜长角闪岩截然不同。进一步的地质研究,并应用高精度锆石SHRIMP U-Pb定年,得到东部粗粒斜长角闪岩的年龄为455.1±2.7 (2σ) Ma,西部中粒斜长角闪岩的年龄为451.4±5.4 (2σ)Ma。因而,确定了它们应该是早古生代晚奥陶世的火成岩,而不是前寒武纪地质体。在西部地段的斜长角闪岩中有一粒捕获锆石的核部得到大约900Ma的老年龄,正好与该区基底温泉群花岗质片麻岩的年龄大体一致。其微量元素和Nd-Sr同位素组成特征说明它们形成于岛弧环境。这一研究结果,为研究早古生代时期西天山与俯冲有关的地质事件,以及古亚洲洋的演化提供了新的佐证。