中国阿尔泰造山带后造山喇嘛昭花岗岩体锆石SHRIMP年龄、成因及陆壳垂向生长意义

喇嘛昭岩体是阿尔泰造山带典型的后构造岩体,其时代问题一直没有解决。本次锆石SHRIMP定年给出 206Pb／238U年龄276±9Ma(MSWD=1．1),代表其形成年龄。这为阿尔泰后造山花岗岩和后造山作用提供了一个可靠的年代学证据。主量、微量元素地球化学特征显示该岩体具有I-A过渡的高钾钙碱性或高分异钙碱性花岗岩的特点。依据岩体构造特征、年代学、地球化学和地质背景综合分析,该岩体应为后造山岩体。该岩体Sr初始值变化于0．704-0．71659之间。εNd(T) 值为正值( 1．3- 2．8),模式年龄TDM-2为0．93-0．81Ga,与中亚造山带典型的高(正)εNd(T)值花岗岩相同。而且,其εNd (T)值略高于该地区同造山花岗岩。这说明,在具有陆壳基底的阿尔泰造山带后造山阶段,除了可能的俯冲下埋的年轻洋壳或岛弧物质外,可能有新的幔源物质参与了花岗岩的形成。这为中亚造山带后造山阶段陆壳垂向生长提供了一个证据。     

东天山东段同造山到后造山花岗岩幔源组分的递增及陆壳垂向生长意义——Sr、Nd同位素证据

显生宙陆壳垂向生长是一个新的值得进一步深入探索的课题.在已有的地质、地球化学研究基础上,本文报导了东天山东段矿物组成、成因类型相似的早古生代同造山花岗岩体和晚古生代-早中生代后造山花岗岩体新的Sr、Nd同位素测试结果,并进一步对比研究了它们的Sr、Nd同位素差异.前者ⅠSr值较高(0.7087～0.7288),εNd(t)值较低(-5.8～-15.8),模式年龄TDM大(1.29～2.37Ga),显示以古老陆壳物质为主的物源特征;后者ISr低(0.7069～0.708),εNd(t)值高(-3.8～ 0.3),TDM较年轻(0.80～1.28Ga为主),显示混有较多的年轻幔源组分;同期的煌斑岩脉ISr为0.7080,εNd(t)值为 4.3,TDM为0.8 Ga.这些特征为探讨显生宙地壳垂向生长提供了良好实例.一般而言,显生宙高εNd(t)值后造山花岗岩中的年轻幔源组分至少有3个可能的来源:(1)前造山(前寒武纪)底侵形成的年轻基性下地壳;(2)同造山水平增生的年轻地壳再循环;(3)后造山底侵的幔源岩浆.这3种来源分别揭示了3种陆壳生长方式和时限:前造山垂向生长;同造山水平生长;后造山垂向生长.通常,这3种情况仅仅依据地球化学特征不易鉴别;而通过花岗岩物源演变的对比研究有可能提供鉴别的线索.该区早古生代花岗岩以古老壳源为特点;而地点相同、矿物组成和地球化学相似、侵位深度相近的晚古生代-早中生代花岗岩幔源组分增多,并伴随有辉绿岩、煌斑岩侵入.这种新的年轻组分最可能与新底侵的幔源岩浆有关,它们随后造山花岗岩加入地壳,导致地壳垂向生长,这是造山后垂向生长的一种特征.该研究为中亚造山带后碰撞或后造山陆壳垂向生长的存在提供了一个证据.     

西昆仑造山带东段阿拉玛斯岩体Pb-Hf同位素组成特征、岩石成因及源区特征

后碰撞阶段花岗质岩浆的源区多较为复杂,需要从多方面开展同位素的研究来加以识别,阿拉玛斯花岗质岩体位于西昆仑造山带东段。先前的研究表明阿拉玛斯岩体是后碰撞阶段下地壳部分熔融。为进一步研究阿拉玛斯花岗岩类的源区特征,本文对阿拉玛斯花岗岩类进一步进行Pb-Hf同位素的测定。结果显示:阿拉玛斯岩体具低的锆石εHf(t)值为-9.5~-3.2(平均值为-5.6),二阶段模式年龄为1633~2028 Ma,反映了岩浆来源于较老的下地壳部分熔融。阿拉玛斯岩体的206Pb/204Pb范围为18.382~19.333,平均值为18.784,207Pb/204Pb范围为15.589~15.642,平均值为15.614,208Pb/204Pb范围为38.585~39.080,平均值为38.800,μ值范围为9.45~9.48,平均值为9.46,ω值的范围33.80~38.14,平均值为36.16。在岩体源区判别图解上,样品主要落在上地壳的范围内,反映了阿拉玛斯岩体源区具有高Pb的同位素特征,说明岩浆源区有少量高Pb物质(沉积物)的混入,从而说明后碰撞阶段形成岩体的物质来源具有多样性。     

阿尔泰造山带花岗岩时空演变、构造环境及地壳生长意义——以中国阿尔泰为例

阿尔泰造山带横跨中、俄、哈、蒙四国边界,是中亚造山带主要组成部分,发育大量的花岗岩等侵入体。本文研究总结这些岩体的时空演变、成因类型和构造环境,并探讨其增生造山和地壳生长意义。依据锆石年龄,这些岩体可大致分为早中古生代的470～440Ma(中晚奥陶世)和425～360Ma(晚志留世—晚泥盆世)、晚古生代的355～318Ma(早石炭世)和290～270Ma(早二叠世)以及早中生代245～190Ma(中晚三叠世—早侏罗世)3个阶段5个期次,其中425～360Ma花岗岩可进一步细分为425～390Ma和380～360Ma两个峰期。早中古生代(470～360Ma)花岗岩体分布广泛,主要为钙碱性I型,多具不同程度变形,其中470～440Ma岩体变形极强(片麻岩体)。它们为同造山俯冲增生产物,形成于活动陆缘俯冲(470～440Ma)、继续俯冲弧后盆地伸展(420～390Ma)到聚合碰撞(380～360Ma)的过程中。早石炭世岩体发育于造山带南部,为不变形圆形状或不规则状,具典型碱性花岗岩特征,为晚(后)造山产物。早二叠世岩体主要发育于阿尔泰造山带南部,少量分布于造山带内部,多为圆形,不变形,少量变形岩体集中在额尔齐斯构造带内,成因类型以I、A型为特点,伴生有大量基性岩脉(体),显示为后造山底侵伸展环境。早中生代岩体为不变形圆形或不规则状,具有高分异I型和S型花岗岩特征,伴有稀有金属矿产,具有板内环境特点。花岗岩体同位素填图显示,阿尔泰中部块体岩体具有较低的εNd(t)值和老的Nd同位素模式年龄(1～1.3Ga),暗示存在古老地壳基底;由北向南εNd(t)值增高,模式年龄变年轻,显示陆壳向南生长,其中水平和垂向生长率分别为18%～28%和7%～8%。中生代时期阿尔泰造山带保留水平增生结构,没有发生大规模构造块体垂向叠覆。阿尔泰造山带经历了古陆缘构造演化,奥陶纪—志留纪陆缘俯冲,泥盆纪陆弧及陆缘边缘裂解、弧后盆地形成,晚泥盆世最终洋盆闭合及早石炭世各块体拼合的演化过程。该研究表明增生造山带中同样存在构造演化的阶段性;中亚增生造山作用不仅具有弧前增生,而且还存在陆缘裂解再拼合作用。     

中国大陆新生代上地幔铅同位素特征

收集了新生代(含少量晚中生代) 301件幔源玄武岩的Pb同位素数据, 编制了系统的Pb同位素变化趋势(等值线) 图件, 现仅提供“中国大陆新生代上地幔的206Pb/204Pb比值变化趋势图”.图件显示, Pb同位素在南北方向的差异比较显著, 南北的界线大体从合肥-郑州-银川-汗腾格里峰, 结合Nd同位素的资料, 以206Pb/204Pb比值为18~18.5作为分界, 以北小于18~18.5;以南大于该值.此外初步辨认出该时期存在3种类型的地幔: 造山带地幔、裂谷型地幔及“非典型地幔”.与依据不同时代、各种类型的样品铅同位素的比值, 统一编制的“中国大陆岩石圈206Pb/204Pb比值变化趋势图”进行比较, 显示出在东北的西北部的206Pb/204Pb比值、南北向东经104°附近的高206Pb/204Pb比值区是否存在、渤海周边Pb异常区的强度以及华南DUPAL异常区问题等方面都有区别, 表明晚中生代-新生代时期, 中国大陆进入了一个新的软流圈地幔对流体系, 近代地幔并没有完全继承老地幔的全部特征而是被注入了新的软流圈物质.此外, 两张趋势图都显示了南北分块的特征, 而东西向的系统变化, 仅在近代Pb比值趋势图中华南块体的东南沿海地区出现, 暗示太平洋板块俯冲对中国大陆的影响处于次要地位.      

新疆北部后碰撞幔源岩浆活动与陆壳纵向生长

新疆北部后碰撞幔源岩浆活动强烈。Nd、Sr和Pb同位素资料表明,在330～250Ma的后碰撞期间,有大量的幔源花岗岩类和少量的镁铁—超镁铁杂岩在上地壳侵位。与加里东、海西和喜马拉雅等造山带起源于再循环陆壳的花岗岩类不同,新疆北部后碰撞岩浆岩一般表现出ε_(Nd)(t)值高、(~(87)Sr/~(86)Sr)值相对较低、Nd和Pb模式年龄年轻等特点。阿尔泰山和天山的一些后碰撞花岗岩类可能具有陆壳源区的特点或表现出地壳物质对幔源岩浆及其分异产物有不同程度的混染,东、西准噶尔花岗岩类很少甚至没有受到陆壳物质混染。新疆北部后碰撞花岗岩类和镁铁—超镁铁杂岩主要是幔源岩浆及其分异产物在上地壳侵位的结果。这些幔源花岗岩类代表了新生的初始地壳,其时代可代表地壳形成时代。在后碰撞阶段,新疆北部的陆壳以纵向生长为特征。     

中国花岗岩锶同位素组成的基本特点及研究意义

统计表明,我国花岗岩呈锶同位素组成,以秦岭—大别山造山带为界,南北呈现明显的差别。北方地区的花岗岩初始锶同位素比值90％的数据小于0.710,伴生的主要成矿元素为上地幔中富含亲铁性和亲硫性较强的元素,花岗岩的物质来源较深。南方花岗岩初始锶同位素比值80％的数据大于0.710,伴生的主要成矿元素为在地壳硅铝质岩石中富集的亲石性元素,花岗岩的物质来源较浅。     

吉林伊通幔源包体的氧同位素组成

吉林伊通幔源包体的氧同位素组成徐义刚，Ｍ．Ａ．ＭｅｎｚｉｅｓＤ．Ｐ．Ｍａｔｔｅｙ林传勇（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｌｏｇｙ，ＲｏｙａｌＨｏｌｌｏｗａｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＬｏｎｄｏｎ，Ｅｇｈａ...     

东昆仑造山带花岗岩及地壳生长

东昆仑造山带是青藏高原内可与冈底斯相媲美的又一条巨型构造岩浆岩带。该带内的花岗岩形成可以划分为4个时段,分别与4个造山旋回相对应：前寒武纪（元古宙）;早古生代;晚古生代—早中生代;晚中生代—新生代。其中,以晚古生代—早中生代（或称华力西—印支旋回）、特别是三叠纪的花岗岩最为发育。东昆仑造山带基底主要形成于古元古代晚期。其早古生代构造-岩浆事件序列与北祁连造山带可以对比,属祁连—东昆仑加里东造山系统的一部分。到晚古生代—早中生代时东昆仑卷入古特提斯构造体制,属于古特提斯造山系统的北缘。华力西—印支是一个完整的造山旋回,与西南“三江”古特提斯的演化历史相似。昆南缝合带是当时中国南北大陆的主要构造分界线。新生代印度—欧亚大陆的碰撞,使东昆仑造山带又卷入了青藏大陆碰撞造山系统,但对东昆仑的影响是一种远程效应。 　　东昆仑造山带大陆地壳主要形成于古元古代晚期,但在显生宙还有新生地壳 （juvenile crust） 产生,与兴蒙、冈底斯、安第斯等造山带相似。东昆仑花岗岩带中丰富的幔源岩浆底侵作用与壳-幔源岩浆混合作用的证据,以及花岗岩类的Nd、Sr同位素成份（87Sr/ 86Sr初始值多数小于0.710;εNd（t ）值变化于－9.2和＋3.6之间）,说明 地幔物质的注入及其与地壳物质的混合,对显生宙地壳的形成演化起着重要作用,是显生宙东昆仑地壳生长的重要方式。根据花岗质寄主岩、镁铁质暗色微粒包体（MME）及底侵辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb定年,东昆仑造山带在显生宙发生过两次大规模的底侵作用与岩浆混合作用,一次在早-中泥盆世（394~403 Ma）,另一次在中三叠世（239～242 Ma）,分别相当于加里东旋回、华力西-印支旋回的俯冲结束/碰撞开始阶段。     

中天山巴仑台地区花岗质岩石的Hf同位素研究：对构造演化及大陆生长的约束

中国中天山地块位于天山造山带的核心部位,对研究中亚造山带西南段构造演化、块体起源和陆壳生长等科学问题具有重要意义。本次研究围绕中天山地块西段巴仑台一带出露的古生代花岗质岩石展开,报道了部分代表性岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和MC-ICP-MS锆石Lu-Hf同位素特征。同时还系统总结前人发表的研究区内花岗质岩石的锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素资料。本次研究的7个花岗质侵入体的锆石LA-ICPMS年龄分别为435±5 Ma、432±4 Ma、359±4 Ma、312±4 Ma、346±2 Ma、306±5 Ma和362±5 Ma。它们在成因类型上均属于I型花岗岩,起源于深部不同性质地壳物质的部分熔融,部分岩体具有壳幔混合成因。研究表明,巴仑台一带的岩浆事件主要发生在早志留世—早泥盆世(435~408 Ma)、晚泥盆世—早石炭世(370~339 Ma)和晚石炭世—中二叠世(313~263 Ma)三个阶段,第一期岩浆事件是古天山洋闭合形成的后碰撞体制以及古南天山洋俯冲导致的大陆岛弧环境共同作用的结果。而古南天山洋俯冲活动的暂停和新一轮的洋盆扩张是导致区内中、晚泥盆世岩浆活动暂停的原因。第二期花岗质侵入体是古南天山洋第二期北向俯冲所导致的大陆岛弧岩浆作用的产物,而第三期花岗质侵入体形成于古南天山洋最终闭合之后的后碰撞环境中。通过总结区内古生代花岗质岩体的锆石的Hf同位素特征,我们认为巴伦台地区前寒武基底主要形成于三个阶段:1~2.47Ga至~2.26Ga,为研究区对全球陆核生长事件的响应;2~1.47Ga至~1.25Ga,对应于哥伦比亚超大陆的裂解;3~1.20Ga至~0.90Ga,很可能是研究区对导致罗迪尼亚超大陆聚合的"Grenville运动"的响应。     

The Weixi High-silica Granitoids in the Central Sanjiang Orogenic Belt, Southwest China: Implications for Growth of the Continental Crust

High-silica granitoids record the formation and evolution of the continental crust. A new intrusive complex has been recognized among silicic volcanic rocks of the Weixi arc, Southwest China. The intrusions consist of granites, granitic porphyries, and granodiorites. Zircon U-Pb age data indicate that the Weixi granitoids formed at 248–240 Ma and were coeval with silicic volcanic rocks of the Weixi arc. The Weixi granitoids are enriched in Rb, Th, and U, depleted in Ba, Sr, Nb, Ta, and Ti, and have high light/heavy rare earth element ratios and slightly negative Eu anomalies. The Weixi granitoids have negative εNd(t) values (?9.8 to ?7.8) and negative zircon εHf(t) values (?12.02 to ?5.11). The geochemical and isotopic features suggest the Weixi granitoids were derived by partial melting of ancient crustal material. The Weixi granitoids and silicic volcanic rocks were derived from the same magma by crystal accumulation and melt extraction, respectively, and they record the formation of a continental arc in the central Sanjiang orogenic belt.     

Enrichment of Mantle-derived Fluids in the Formation Process of Granitoids: Evidence from the Himalayan Granitoids around Kunjirap in the Western Qinghai-Tibet Plateau

Taking the Himalayan granitoids around Kunjirap in the western Qinghai-Tibet plateau as an example, the authors present in this paper the characteristics of the granitoids rich in mantle-derived fluid components and discuss their rock-forming mechanism. The research results indicate that the rock assemblage of the studied granitoids involves diopside syenite-diopside granite-biotite (monzonitic) granite, consisting mainly of K-feldspar, oligoclase, quartz, iron-phlogolite, diopside and edenite. The rocks are rich in mantle-derived fluid components of volatiles including F, alkali metal elements such as K, Na, Rb, Sr and Ba, and radiogenic heat-producing elements such as U and Th. They were generated by the influx of mantle-derived fluids into the lower crust to give rise to partial melting during the lithosphere thinning in the Qinghai-Tibet plateau.     

黔西罐子窑铅锌矿床Pb同位素研究及地质意义

罐子窑铅锌矿床位于川、滇、黔铅锌成矿区东缘,矿体赋存于上泥盆统-下石炭统的白云质灰岩和白云岩中,呈似层状或陡倾斜脉状产出。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,系统研究了矿石和围岩的Pb同位素组成特征,探讨了成矿时代与成矿物质来源。研究结果表明,该矿床矿石Pb同位素组成稳定,属于正常普通铅,利用H-H法计算获得了矿脉铅的主模式年龄150~169 Ma。研究表明该矿石Pb模式年龄应该代表矿床成矿年龄,反映Pb主成矿期在燕山期,燕山期NE向断裂(带)控制着本区铅锌矿体(点)的分布。同位素示踪结果显示本区矿石Pb同位素具有多来源特征,不同时代的碳酸盐岩围岩和基底岩石均为罐子窑铅锌矿床提供了成矿物质。综合研究认为,川、滇、黔铅锌成矿区内铅锌成矿具有多阶段、多旋回性,构造与同位素年代学均揭示,该成矿区存在较大规模的燕山期铅锌成矿作用,在今后的找矿研究工作中应当充分重视。     

幔源岩类中的稀有气体同位素与Sr、Nd、Pb同位素研究进展

对稀有气体同位素与Sr、Nd、Pb同位素的结合研究做了综述。两类示踪体系在研究幔源岩时的结合，可以得到互相印证的结果，互相补充不足，并有利于探索岩石成因，进一步认识地幔结构、地幔物质组成、运穆和壳幔之间的相互作用；地幔第五端员(FOZO/C/PHEM)的提出是二结合研究的重要成果之一。这种研究方法还有待于进一步补充、完善和发展。     

苏鲁造山带五莲新元古代花岗岩类成因的Sr-Nd同位素证据

五莲新元古代花岗岩类分布于五莲断裂以北, 动力变形强, 但变质程度弱, 仅达到绿片岩相.岩性以黑云正长花岗质为主, 少数为石英正长质.岩石中Sr同位素初始值的变化范围很广, 从0.697 306~0.753 765, 除了部分是由于源区的不均一或多源不同比例混合外, 岩浆侵位过程中或固结后的次生扰动可能也起着一定的作用.而它们的ε_Nd (750 Ma) 均为负值且变化范围广(-3.1~-24.3), Nd同位素二阶段模式年龄从1.7~3.4 Ga, 均显示它们的源区以古老的地壳为主, 但具有多源混合的特征.推测五莲新元古代花岗岩类最可能的成因是太古代的TTG片麻岩(主要是其中的英云闪长质组分) 在压力约0.8 Gpa (相当于~25 km的中下地壳) 条件下发生部分熔融, 并混入了不同比例的年轻地幔来源物质.地幔来源物质的加入对于五莲新元古代花岗岩类的成因有重要的影响.      

长江中下游晚中生代中基性岩的铅同位素特征:富集地幔的证据

长江中下游东段庐枞、怀宁、繁昌、铜陵和宁芜地区的中基性岩属于碱性系列 ,具有高的U ,Th含量和Th/Pb ,U/Pb比值 ,分别平均为 2 .82× 10 -6,9.5 6× 10 -6和 0 .6 35 ,0 .184。样品的初始铅同位素 (130Ma)组成为 :(2 0 6Pb/ 2 0 4Pb) i=17.6 5～ 18.6 0 ,(2 0 7Pb/ 2 0 4Pb) i=15 .4 2～ 15 .5 0 ,(2 0 8Pb/ 2 0 4Pb) i=37.6 7～ 38.0 4。形成中基性岩的原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔 ,具有EMⅠ和EMⅡ ,且以EMⅡ为主的特征。和长江中下游西段黄石地区以及大别地块西南部玄武岩的比较表明 ,长江中下游地区岩石圈地幔高的Th/Pb和U/Pb比值可能和俯冲板片析出流体的交代有关。晚中生代时期 ,华北板块岩石圈地幔以EMⅠ特征为主 ,华南板块岩石圈地幔以EMⅡ特征为主 ,岩石圈地幔性质的区域性分布与印支期扬子板块深俯冲事件密切相关。虽然中国东部新生代玄武岩因岩石圈大规模减薄表现了亏损特征 ,但残留的富集岩石圈地幔在中国东部新生代玄武岩的Pb同位素中仍有所反映     

Zircon U‐Pb Dating on Granitoids from the Northern South China Sea and its Geotectonic Relevance

Zircon U-Pb ages of 163.8–100.4 Ma and 146.6–134.5?Ma are obtained for the granitoids from the Pearl River mouth basin, and from southern Guangdong Province, respectively. These new dating data accord well with the crystallization ages of Yanshanian granitoids broadly in the Nanling. The active continental margin of South China, as revealed by a combination of zircon U-Pb data, underwent a key granitoid-dominated magmatism in 165–100?Ma. Its evolution varied temporally, and spatially, registering under control of the paleo-Pacific slab subduction. The granitoids that occurred in 165–150?Ma broadly from the South China Sea to the Nanling are preferably related to two settings from volcanic-arc to back-arc extension, respectively. The activities of Cretaceous granitoids migrated from the southeastern Guangdong (148–130?Ma) to the Pearl River Mouth basin (127–112?Ma), corresponding to the model of a retreating subduction. The subduction-related granitoid magmatism in South China continued until 108–97?Ma. A tectonic transformation from slab-subduction to extension should occur at ~100?Ma.