西藏南部南迦巴瓦地区中新世-上新世地壳深熔作用

位于喜马拉雅东构造结的南迦巴瓦地块经历了复杂的构造变形、强烈的变质和深熔作用,是研究碰撞造山过程中地壳深熔作用的重要对象。完整地厘定新生代晚期岩浆作用期次对于揭示南迦巴瓦地区的构造演化历史和深部过程具有重要意义。南迦巴瓦地块3件淡色花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果显示该地块经历了11.30±0.16Ma和2.59±0.04Ma两期地壳深熔作用,可能与南迦巴瓦地块晚新生代快速隆升和剥蚀相关。南迦巴瓦地块保存了大量的~11Ma变质作用和地壳深熔作用记录指示该时间段为构造活动剧烈期。上新世晚期的淡色花岗岩表明,穹窿的隆升和剥蚀所导致的岩浆作用至少持续到了~2.59Ma,代表了南迦巴瓦地区一次年轻的构造岩浆事件。

     

基性麻粒岩中方柱石的出溶现象及成因机制: 以西藏南部日玛那穹隆麻粒岩为例

方柱石是一种含挥发分的架状铝硅酸盐矿物,其成因一直有争议。对喜马拉雅造山带定结地区基性麻粒岩中方柱石及其出溶物的矿物化学和纳米结构分析表明：（1）方柱石为富S类型;（2）内部出溶矿物为陨硫铁,晶胞参数为a=b=0.5968nm,c=1.174nm,α=β=90°,γ=120°;（3）陨硫铁的（001）面平行于方柱石的（100）面。出溶前的方柱石在榴辉岩相条件下形成,其稳定压力上限与Fe含量呈正相关关系。在麻粒岩相作用时,无水条件下方柱石内的SO₄^2-发生自氧化还原反应而产生出溶矿物和O₂,反应方程式为：Fe²⁺+SO₄^2-=FeS+2O₂。类似反应可能导致下地壳氧逸度高于中上地壳。方柱石的形成与分解记录了喜马拉雅造山带的形成过程,在大陆俯冲与折返过程中扮演重要角色,对地壳深部挥发分的调节起到了重要作用,并对地球深部氧逸度调节机制的研究开拓了新的思路。

     

Petrology and geochronology of the Namche Barwa Complex in the eastern Himalayan syntaxis, Tibet: Constraints on the origin and evolution of the north-eastern margin of the Indian Craton

The Namche Barwa Complex (NBC) in the eastern Himalayan syntaxis, south Tibet, is generally interpreted as the north-eastern extremity of the exposed Greater Himalayan Sequence, comprising Neoproterozoic to early Paleozoic sedimentary strata along the northern margin of the Indian continent. Field and petrological investigations indicate that the NBC consists mainly of orthogneiss, paragneiss, amphibolites and calc-silicate rocks. U-Pb zircon data demonstrate that the protoliths of the orthogneiss formed during late Paleoproterozoic at ca. 1610 Ma and also in early Paleozoic at ca. 490-500 Ma. The amphibolites were derived from mafic magmatic rocks formed during 1645 to 1590 Ma. Zircons in the paragneisses have highly variable inherited zircon ages ranging from the Neoarchean to early Paleozoic, with four major age populations of 2490 Ma, 1640 Ma, 990 Ma and 480 Ma. The calc-silicate rock has zircons with early Paleozoic metamorphic age of 538 Ma. Almost all the rocks of the NBC have been metamorphosed during Cenozoic with the metamorphic zircon U-Pb ages ranging from 8 to 30 Ma and a peak at 23 Ma. These, together with previous results suggest that the NBC was originally derived from an Andean-type orogeny following the Columbia supercontinent assembly, and experienced multiple reworking during the Grenvillian, Pan-African and Himalayan orogenies. We conclude that the NBC in the eastern Himalayan syntaxis was derived from different provenance and tectonic setting as compared to those of the Greater Himalayan Sequence which constitutes the high-grade metamorphic core of the western and central Himalayan orogenic belt. We thus infer that the NBC was originally part of the eastern segment of the Central Indian Tectonic Zone.     

西藏北冈底斯巴木错安山岩的年代学、地球化学及岩石成因

青藏高原南部的冈底斯带中北部地区广泛分布着中生代火山岩及相关侵入岩。由于缺少可靠的年代学和高质量的地球化学数据,使得其成因及地球动力学背景长期以来存在较大争议。为探讨这一问题,本文报道了出露于北冈底斯巴木错东岸安山岩的锆石U-Pb定年、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据。巴木错安山岩锆石U-Pb年龄为122.1±0.9Ma。岩石为斑状结构,斑晶为斜长石、角闪石和少量辉石、黑云母。岩石SiO2为58.65%～60.16%,全碱(Na2O+K2O)含量为(5.25%～5.52%,平均5.38%),K2O含量为2.67%～2.81%之间,K2O/Na2O均1,TiO2含量较低(0.61%～0.72%),MgO含量为2.78%～3.10%,Mg#值为45～48。岩石相对富集Rb、Th、U、Pb,亏损Ba、Nb、Ta和Ti等元素,显示出弧特征。样品具有较冈底斯成熟大陆地壳(如宁中早侏罗世强过铝质花岗岩)低的(87Sr/86Sr)t(0.7102～0.7103)和高的εNd(t)(-9.3～-9.8)值,Nd同位素单阶段模式年龄为1.61～1.76Ga;锆石εHf(t)值为-4.6～-0.3,地幔模式年龄tDM为795～965Ma。综合岩石学和地球化学研究表明,巴木错安山岩为高钾钙碱性系列,产于大陆岛弧向同碰撞转换的构造环境。该安山岩可能是班公湖-怒江洋向南俯冲于冈底斯带之下的洋壳在重力拖拉下发生板片回转,导致软流圈物质上升提供热量,从而诱发受到俯冲流体改造的古老岩石圈地幔部分熔融并与壳源酸性熔体混合而成的产物。     

青藏高原东南缘点苍山-哀牢山杂岩带中片麻岩的变质演化及深熔作用特征

片麻岩是点苍山-哀牢山变质杂岩带最常见的岩石类型,主要由夕线石榴黑云二长片麻岩、石榴黑云斜长片麻岩以及含十字石蓝晶夕线石榴片麻岩所组成,其原岩的化学成分与华北克拉通典型孔兹岩系十分相似.岩相学、成因矿物学和变质反应性质研究以及温压条件估算结果表明,研究区片麻岩类岩石变质峰期的温压条件为T=700～770℃,P=0.5～0.8GPa,已达到或接近麻粒岩相变质,晚期退变质阶段的温压条件为T=600～650℃,P=0.35～0.45GPa.片麻岩变质演化的P-T轨迹具有顺时针型式.在麻粒岩相变质阶段,片麻岩类岩石普遍发生深熔作用,主要表现为含水矿物黑云母的脱水熔融和长英质矿物的部分熔融.该项研究对于进一步揭示青藏高原东南缘点苍山-哀牢山造山带的变质演化深熔作用机理及动力学过程具有重要的科学意义.     

喜马拉雅造山带东构造结南迦巴瓦岩群地质年代学和前寒武纪构造演化

位于喜马拉雅造山带东构造结,印度-雅鲁藏布江缝合带以南的南迦巴瓦岩群经历了高压变质作用和强烈的部分熔融与混合岩化作用.本文选择广泛分布的长英质片麻岩进行了岩石学和年代学研究.除个别岩石保存了由石榴石 蓝晶石 三元长石 石英组成的高压泥质麻粒岩相变质矿物组合以外,大多数片麻岩具有角闪岩相变质矿物组合,它们的原岩包括闪长岩和花岗闪长岩,并具有岩浆弧花岗岩的化学成分特征.片麻岩中的锆石普遍具有核-边结构.SARIMP和LA-ICP-MS原位分析表明,锆石的边缘给出了古生代至新生代的多期变质和岩浆事件年龄(500～10Ma),而锆石的核部给出了前寒武纪年龄,但主要集中在～2500Ma,～1800Ma,～1600Ma和～1000Ma.所分析的锆石区域具有明显的岩浆结晶环带和高的Th/U比值,表明它们所指示的是多期岩浆活动事件年代.这些年代峰值与整个高喜马拉雅结晶杂岩及印度陆块所获得的前寒武纪构造热事件年龄及分布特征基本上可以对比.因此,我们认为南迦巴瓦岩群及高喜马拉雅结晶杂岩的原岩是由新太古代至新元古代形成的多期岩浆岩组成,并作为印度陆块的一部分经历了Columbia、Rodinia和Gondwana超大陆的形成与裂解过程,以及喜马拉雅期的区域变质与岩浆作用再造.     

The S-type Ladybird leucogranite suite of southeastern British Columbia: Geochemical and isotopic evidence for a genetic link with migmatite formation in the North American basement gneisses of the Monashee complex

The 62–52 Ma Ladybird granite (LBG) suite is a peraluminous, leucocratic, S-type, quartz monzonitic to granitic suite which occurs as batholiths, stocks, dikes, sills, and pegmatite veins predominantly in the high-grade rocks of the Shuswap complex, in southeastern British Columbia. The emplacement of the LBG was synchronous with the production of abundant migmatites within Thor–Odin dome of the Monashee complex, an exposure of North American basement, exhumed from depths of ca. 26–33 km by Eocene extensional faults. The LBG and the leucosome in migmatites from Thor–Odin dome have similar major and trace element patterns, and are both characterized by zircons which have inherited Precambrian cores. Whole rock Nd isotope compositions show a range of values for the LBG with εNd_{(55 Ma)} values from − 5.0 to − 17.2. The εNd_{(55 Ma)} for the leucosome samples range from − 9.5 to − 23.6, overlapping with those of the granitic suite. These data support the interpretation of a genetic link between formation of the LBG suite and melting of North American basement rocks, such as those exposed in the core of Thor–Odin dome. The leucosome samples have lower high field strength element (HFSE) concentrations and positive Eu anomalies, whereas the LBG samples have higher HFSE concentrations and negative Eu anomalies. The similar trace element characteristics suggest that the leucosome from the migmatites and the LBG are related, whereby most of the leucosome samples are cumulates and the LBG samples represent evolved or residual melts. The initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr isotope values for both the LBG and leucosome samples have a large range. However, the initial Sr isotopic ratios for the LBG suite are lower than those of the leucosome samples, with ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_{(55 Ma)} ranging from 0.70603 to 0.73688 and 0.74256 to 0.76593, respectively. This isotopic discrepancy suggests either: a) isotopic disequilibrium during partial melting in the mid- to lower crust where the leucosome formed, b) the distribution of Sr during partial melting was controlled by different melt-producing reactions, and/or c) isotopic heterogeneity in the source rocks. At least part of the LBG suite likely formed via melting of North American basement rocks that were dominantly of sedimentary origin. Melting of the Proterozoic supracrustal metasedimentary rocks overlying North American basement may also have contributed to the formation of the different phases of the suite found at the regional scale. However, the abundant leucosomes in the basement rocks of Thor–Odin dome may mark the paths along which anatectic melt migrated in the structurally overlying Ladybird granites of the South Fosthall pluton.     

沂水杂岩中变泥砂质岩石的岩石化学特征及年代

含夕线石十字石榴二云斜长片麻岩是沂水杂岩中首次发现的一种少见的变泥砂质岩石,包裹于沂水生心官庄岩浆杂岩体中,为残留的变质表壳岩透镜体,它经历了两期变质作用的改造.早期高角闪岩相变质与区域麻粒岩相变质有关,峰期矿物共生组合主要为:石榴子石(中心域)+黑云母±白云母+斜长石+石英,M1峰期变质温压条件为:T=660±10℃,P=5.7±0.3kb;晚期角闪岩相变质矿物共生组合为:十字石+石榴子石(边部域)+黑云母±白云母+斜长石±夕线石+石英,以形成大量自形-半自形十字石和具有明显的成分环带的石榴子石为特征,晚期石榴子石的形成由核部→边部经历了一降温降压过程,石榴子石核部:T=650±10℃,P=7.7±0.5Kb,石榴子石边部:T=578±10℃,P=4.7±0.1kb;晚期变质作用早期(石榴子石成核)阶段与埋深导致的部分熔融有关,晚期石榴子石生长阶段与岩浆热事件有关.锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明:碎屑锆石不一致线上交点年龄为2695±32Ma,代表变泥砂质岩石源区岩浆岩的结晶年龄,变泥砂质岩石的早期变质变质作用年龄小于此值;晚期变质作用年龄为2537±5Ma.     

变基性岩部分熔融过程中榍石的微量元素效应:以南迦巴瓦混合岩为例

南迦巴瓦地区广泛出露的中下地壳变基性岩部分熔融形成的层状混合岩和淡色花岗岩,为研究部分熔融过程中榍石的地球化学行为对熔体的微量元素组成的影响提供了良好的机会。相对于源岩或熔融残留体,淡色体亏损Ti、V、REE、Y、Nb、Ta、U等元素,与混合岩中榍石的微量元素特征互补。混合岩、淡色体和榍石微量元素特征表明南迦巴瓦角闪岩部分熔融形成的淡色体的微量元素特征主要受控于榍石的地球化学行为。角闪岩脱水部分熔融过程中,由于长英质熔体的低Ti溶解度,榍石以未熔残留体形式存在于暗色体中,导致熔体亏损Ti、REE、Nb、Ta、V、U等元素和Sr/Y比值相对升高。关键元素在榍石和熔体之间的配分系数受熔体成分影响明显。角闪岩中变质榍石D_Nb/Ta < 1,因此变质榍石残留导致熔体Nb/Ta相对于源岩升高;而高Si-Al花岗质熔体中榍石D_Nb/Ta>1,因此与高Si-Al熔体平衡的榍石的分离（转熔或结晶分异）将导致熔体Nb/Ta比值相对源岩降低。榍石在部分熔融过程中的微量元素效应为理解变基性岩部分熔融产生熔体的地球化学特征提供新的认识。

     

环东冈瓦纳大陆周缘的古生代造山作用:东喜马拉雅构造结南迦巴瓦岩群的岩石学和年代学证据

喜马拉雅造山带东端的南迦巴瓦岩群是高喜马拉雅结晶岩系的一部分,主要由麻粒岩相和角闪岩相变质的片麻岩、斜长角闪岩、片岩和钙硅酸盐岩组成.长英质片麻岩主要由斜长石、钾长石、石英、石榴石、黑云母和褐帘石组成.片麻岩中的锆石具有核一边结构,由一个大的继承岩浆核和一个窄的变质生长边组成.锆石岩浆核具同心韵律环带.其REE配分模式以HREE富集和负Eu异常为特征,并具有高的Th/U比值.锆石U-Pb年代分析表明,这种继承岩浆锆石给出的加权平均年龄为490～500Ma.地球化学特征表明,这些片麻岩的原岩是花岗岩和花岗闪长岩,形成在俯冲带的岩浆弧构造环境.钙硅酸盐岩中的锆石具有高级变质岩中变质生长锆石的典型特征,即具有相对较低的REE含量,不明显的负Eu异常和较低的Th/U比值.变质锆石所获得的U-Pb加权平均年龄为505Ma.本文和现有的研究结果表明,喜马拉雅造山带是一个复合造山带,它经历了古生代的原始造山作用,在新生代印度与欧亚板块的碰撞过程中发生了再造山作用.喜马拉的古生代造山带作用是原特提斯洋向冈瓦纳大陆北缘俯冲和亚洲微陆块(包括拉萨和羌塘地块)增生的结果,是在冈瓦纳大陆拼合之后其边缘发生的安底斯型造山作用,因此,它并不属于在冈瓦纳超大陆聚合过程中陆-陆碰撞形成的泛非造山带.     

藏南拿日雍错片麻岩穹窿中新世淡色花岗岩的形成过程:变泥质岩部分熔融与分离结晶作用

拿日雍错片麻岩穹窿位于特提斯喜马拉雅带的东部,穹窿边部淡色花岗岩脉形成于21.8±0.3Ma,穹窿核部主体淡色花岗岩的结晶年龄为20.1±0.1Ma,其中1件样品记录了~17.3Ma热液蚀变事件。大部分淡色花岗岩具有以下特征:(1)较高的Si O2(72.9%),Al2O3(14.7%)和A/CNK(1.1),较低的Fe O、Mg O、Mn O和Ti O2;(2)高度变化的大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba)和高场强元素(如Nb、Ta、Hf、Th)和Rb/Sr、Nb/Ta、Zr/Hf比值;(3)富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,Eu和Nd都显示负异常(Eu/Eu*0.7,Nd/Nd*=0.5~0.8);(4)Sr同位素比值变化范围较大(87Sr/86Sr(t)=0.7132~0.7330),但Nd同位素比值一致(εNd(t)=-12.4~-10.9)。这些特征表明:拿日雍错淡色花岗岩形成于20Ma,是变泥质岩部分熔融作用的产物,经历了不同程度的斜长石、锆石、独居石、磷灰石、富Ti矿物等的分离结晶作用。     

Paleoproterozoic emplacement and Cambrian ultrahigh-temperature metamorphism of a layered magmatic intrusion from the Central Madurai Block,southern India: From Columbia to Gondwana

The Madurai Block in the Southern Granulite Terrane(SGT)of Peninsular India is one of the largest crustal blocks within the Neoproterozoic Gondwana assembly.This block is composed of three sub-blocks:the Neoarchean Northern Madurai block,Paleoproterozoic Central Madurai block and the dominantly Neoproterozoic Southern Madurai Block.The margins of these blocks are well-known for the occurrence of ultrahigh-temperature(UHT)granulite facies rocks mostly represented by Mg-Al metasediments.Here we report a dismembered layered mafic–ultramafic intrusion occurring in association with Mg-Al granulites from the classic locality of Ganguvarpatti in the Central Madurai Block.The major rock types of the layered intrusion include spinel orthopyroxenite,garnet-bearing gabbro,gabbro and gabbroic anorthosite showing rhythmic stratification and cumulate texture.The orthopyroxene-cordierite granulite from the associated Mg-Al layer is composed of spinel,cordierite and orthopyroxene.The pyroxene in both rock units is high-Al orthopyroxene formed under UHT metamorphic conditions.Conventional thermobarometry yields near-peak metamorphic conditions of 9.5–10 kbar pressure and a minimum temperature of 980℃.We computed P–T pseudosections and contoured for the compositional as well as modal isopleths of the major mineral phases,which yield temperature above 1000℃.FMAS petrogenetic grid,Al-in-orthopyroxene isopleth,conventional thermobarometry and calculated pseudosection reveal a clockwise pressure–temperature(P–T)path and near isothermal decompression.The U–Pb data on zircon grains from the layered magmatic suite indicate emplacement of the protolith at ca.2.0 Ga and the metamorphic overgrowths yield weighted ²⁰⁶Pb/²³⁸U mean ages ca.520 Ma.Monazite from the garnet-bearing gabbro and Opx-Crd granulite yielded ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean ages of ca.532 Ma and 523 Ma marking the timing of metamorphism.We correlate the layered intrusion to a Paleoproterozoic suprasubduction zone setting,defining the Ganguvarpatti area as part of a collisional suture assembling the Northern and Central Madurai Blocks.The Paleoproterozoic magmatism and late Neoproterozoic-Cambrian UHT metamorphism can be linked to the tectonics of the Columbia and Gondwana supercontinents.     

Partial melting and P–T evolution of the Kodaikanal Metapelite Belt, southern India

The Kodaikanal region of the Madurai Block in southern India exposes a segment of high-grade metamorphic rocks dominated by an aluminous garnet–cordierite–spinel–sillimanite–quartz migmatite suite, designated herein as the Kodaikanal Metapelite Belt (KMB). These rocks were subjected to extreme crustal metamorphism during the Late Neoproterozoic despite the lack of diagnostic ultrahigh-temperature assemblages. The rocks preserve microstructural evidence demonstrating initial-heating, dehydration melting to generate the peak metamorphic assemblage and later retrogression of the residual assemblages with remaining melt. The peak metamorphic assemblage is interpreted to be garnet + sillimanite + K-feldspar + spinel + Fe–Ti oxide + quartz + melt, which indicates pressure–temperature (P–T) conditions around 950–1000 °C and 7–8 kbar based on calculated phase diagrams. A clockwise P–T path is proposed by integrating microstructural information with pseudosections. We show that evidence for extreme crustal metamorphism at ultrahigh-temperature conditions can be extracted even in the cases where the rocks lack diagnostic ultrahigh-temperature mineral assemblages. Our approach confirms the widespread regional occurrence of UHT metamorphism in the Madurai Block during Gondwana assembly and point out the need for similar studies on adjacent continental fragments.     

西藏西部普兰蛇绿岩中的MOR型辉长岩:岩石学和年代学

西藏普兰蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带的西段,主要由地幔橄榄岩、辉长岩和玄武岩组成.在拉昂错南侧有一个辉长岩体,面积约1 km2,与其相邻的地幔橄榄岩为侵入接触关系.辉长岩为中细粒辉长结构,块状构造,主要矿物为半自形板柱状基性斜长石和他形-半自形粒状辉石.岩石化学成分显示其具有MOR型岩石特点,表现为中等含量的TiO2(1％～1.77％),低含量的K2O(0.08％～0.21％)和P2O5(0.1％);轻稀土元素(LREE)轻微亏损的近平坦型稀土元素球粒陨石标准化模型,(La/Ce)N、(La/Sm)N和(La/Yb)N等特征比值分别为0.73～0.80、0.44～0.58、0.53～0.65;岩石的高场强元素(HFSE)为相互平行的具有接近1的平坦型分配型式.微量元素的N-MORB标准化图解显示富集大离子亲石元素(LILE)如Rb,高场强元素(HFSE)轻微亏损.辉长岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄为130±3Ma,指示了普兰蛇绿岩形成的时代,与邻区休古嘎布、东波蛇绿岩的形成时代相一致.     

冈底斯岩浆弧的形成与演化

位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧是新特提斯大洋岩石圈长期俯冲导致的中生代岩浆作用的产物,而且在印度与亚洲大陆碰撞过程中叠加了强烈的新生代岩浆作用,是世界上典型的复合型大陆岩浆弧,也是研究增生与碰撞造山作用和大陆地壳生长与再造的天然实验室。基于岩浆、变质和成矿作用研究成果,我们将冈底斯弧的形成与演化历史划分5期,即新特提斯洋早期俯冲、新特提斯洋中脊俯冲、新特提斯洋晚期俯冲、印度-亚洲大陆碰撞和后碰撞期。第1期发生在晚白垩世之前,是以新特提斯洋岩石圈的长期俯冲、地幔楔部分熔融形成钙碱性弧岩浆岩为特征。长期的幔源岩浆作用导致了整个冈底斯弧发生显著的新生地壳生长,并在岩浆弧西部形成了一个大型的与俯冲相关的斑岩型铜矿。第2期发生在晚白垩世,活动的新特提斯洋中脊发生俯冲,软流软圈沿板片窗上涌,使上升的软流圈、地幔楔和俯冲洋壳发生部分熔融,导致了强烈的幔源岩浆作用和显著的新生地壳生长与加厚,并以不同类型和不同成分岩浆岩的同时发育和伴随的高温变质作用为特征。第3期发生在晚白垩世晚期,为新特提斯洋脊俯冲后残余大洋岩石圈的俯冲期,以正常的弧型岩浆作用为特征。第4期发生在古新世至中始新世,伴随印度与亚洲大陆的碰撞,俯冲的新特提斯洋岩石圈回转和断离引起软流圈上涌,诱发了强烈的幔源岩浆作用。在此阶段,大陆碰撞导致的地壳挤压缩短和幔源岩浆的底侵与增生,使冈底斯弧经历了显著的地壳生长和加厚,新生和古老加厚下地壳的高压、高温变质和部分熔融,幔源和壳源岩浆岩的共生和强烈的岩浆混合。所形成的I型花岗岩大多继承了新生地壳弧型岩浆岩的化学成分,并多显出埃达克岩的地球化学特征。在岩浆弧北部形成了一系列与起源于古老地壳花岗岩相关的Pb-Zn矿床。第5期发生在晚渐新世到早-中中新世的后碰撞挤压过程中,以地壳的继续加厚,加厚下地壳的高温变质、部分熔融和埃达克质岩石的形成为特征。在岩浆弧东段南部形成了一系列与起源于新生加厚下地壳埃达克质岩石相关的斑岩型Cu-Au-Mo矿。冈底斯带的多期岩浆、变质与成矿作用为其从新特提斯洋俯冲到印度-亚洲大陆碰撞的构造演化提供了重要限定。     

藏南吉隆地区大喜马拉雅结晶杂岩的新生代变质作用和构造意义

大喜马拉雅结晶杂岩位于喜马拉雅造山带的核部,其变质作用的研究是揭示碰撞造山作用和动力学的关键。本文对喜马拉雅造山带中部吉隆地区的大喜马拉雅结晶杂岩中的片麻岩和片岩进行了岩石学和锆石U-Pb年代学的研究,表明这些高级变质岩经历了高角闪岩相的变质作用和部分熔融,以及近等温降压的退变质过程。片麻岩和片岩的峰期变质矿物组合为斜长石+钾长石+黑云母+白云母+石英±石榴子石±钛铁矿和石榴子石+蓝晶石+斜长石+黑云母+白云母+钛铁矿+石英,晚期退变质矿物组合为斜长石+钾长石+黑云母+白云母+夕线石+石英±石榴子石和石榴子石+夕线石+斜长石+黑云母+白云母+钛铁矿+石英。相平衡模拟研究表明,岩石的峰期变质条件为685~755℃和9.5~12kbar,退变质作用条件为675~685℃和6~7.4kbar。锆石U-Pb年代学表明,高级变质岩的部分熔融时间为38~16Ma,熔体结晶时间为17~15Ma。本次研究表明,大喜马拉雅结晶杂岩中、上部并没有普遍经历高压麻粒岩相变质作用,部分地区包括吉隆地区经历的是高角闪岩相变质作用。此外,本文在吉隆地区高级变质的大喜马拉雅结晶杂岩中识别出较低级变质的特提斯喜马拉雅岩系单元。结合已发表的藏南拆离断裂的主要活动时间,本文认为构造楔模型更适用于研究区喜马拉雅造山过程的解释。     

喜马拉雅造山带东构造结拉布拉多期和格林威尔期造山作用的记录

位于喜马拉雅东构造结西北部的南迦巴瓦复合体,是构造应力最强、隆升和剥蚀最快、新生代变质和深熔作用最强的地区。为厘定该地区早期的变质岩浆作用,本文对南迦巴瓦复合体北部的花岗片麻岩和混合岩进行了岩石学和年代学研究。花岗片麻岩原岩为富钾的偏铝质花岗岩,具有岩浆弧花岗岩的成分特征。花岗片麻岩中的锆石具有岩浆锆石的环带结构,记录了487.9±1.6Ma的一期构造岩浆事件;混合岩的锆石具有明显的核-边结构,核部和边部的不协和线交点年龄分别为1559±13Ma、1154±12Ma。对比印度大陆东部的西隆高原、东高止造山带,发现三者都经历了拉布拉多期、格林威尔期以及泛非期的造山作用。因此,我们认为喜马拉雅东构造结与这两个地区密切相关,可能是他们向北的延伸,这三者可能组成统一的印度大陆东部造山带,一起经历了哥伦比亚超大陆、Rodinia和冈瓦纳超大陆的聚合与裂解过程。     

山东栖霞黄燕底闪长玢岩的地球化学特征、形成时代及地质意义

胶东地区中生代的岩浆活动形成了大量花岗岩类侵入岩、中基性-酸性脉岩和火山岩。其中, 中基性脉岩因分布广泛, 且与胶东地区成矿期为120 Ma的金矿成因相关而备受关注。前人对胶东地区中基性脉岩的研究主要集中在形成时代及大地构造背景, 对于中基性脉岩的源区特征和成因演化尚存争议。本次对胶东地区栖霞市黄燕底村一处闪长玢岩开展研究, 根据闪长玢岩的微量/稀土元素特征, 佐证了前人得出的胶东地区中基性脉岩的岩浆来自地幔源区, 且受到俯冲板片流体影响的结论; 同时得到闪长玢岩形成的大地构造环境为火山弧环境, 其形成年龄为138.5±1.7 Ma, 佐证了前人关于胶东地区中基性脉岩形成时代的结论; 同时获得大量继承锆石, 结合大于5的La/Sm值, 判断闪长玢岩岩浆活动在上升侵位过程中受到了地壳物质的强烈混染, 与前人认识有所不同。

     

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。