医巫闾山地区早白垩世同伸展花岗岩就位机制

石山岩体形成的时间约为124Ma,是医巫闾山地区早白垩世NWW向伸展变形的同构造花岗岩体。花岗岩的主量、微量元素含量表现出埃达克质岩浆的特点,SiO 2、Al2O3及碱性组分含量较高,而Fe2OT3和MgO含量较低,岩浆锆石εHf(t)值=-26.7~-20.3、tDM2=2.0~2.3Ga,表明岩浆来源于华北陆块加厚下地壳的部分熔融。通过对围岩变形组构与岩体中岩浆组构的分析,可将石山岩体的就位过程划分为三个阶段。在岩浆底劈、膨胀作用和围岩伸展滑移的共同影响下,石山岩体最终形成了主体呈近圆形、西部发育两个岩墙的形态。岩浆就位过程与围岩变形组构的相互关系,表明中、浅部地壳的伸展变形可以控制岩浆的就位过程和最终形态,但与下地壳部分熔融的关系不大,岩石圈减薄及区域伸展应力场是下地壳发生部分熔融的诱因。     

内蒙古东部晚中生代断陷煤盆地与伸展构造

晚侏罗世晚期至早白垩世，内蒙古东北部出现了一个裂断陷作用期，形成大量地堑、半地堑式断陷盆地，盆地之边缘为犁式正断层，部分可能是剥离断层，它们是伸展作用下的产物。在统一的区域伸展作用下形成的多数盆地具有一定类似的构造、地层及煤层格架，以及具有可比的沉积组合所构成的盆地充填序列。犁式正断层发育的全过程控制了盆地的形成和演化，也控制了煤层的展布方向、煤体的横向分带和纵向分区、煤层旋回结构及煤变质程度。     

华北克拉通及邻区晚中生代伸展构造及其动力学背景的讨论

欧亚大陆东部晚中生代伸展构造十分显著,表现为大量发育的变质核杂岩、同构造岩浆岩、韧性拆离断层带等伸展成因的穹隆和地堑-半地堑盆地.通过对这些伸展构造进行系统分析、归纳和总结,将欧亚大陆东部晚中生代伸展构造发育区划分为:泛贝加尔-鄂霍次克带、华北西部带、华北东部带、华北南缘及秦岭-大别带和华南内陆带.这些伸展构造记录了大区域上的NW-SE方向伸展,构成了全球最大的陆壳伸展地区.这些伸展构造使地壳深部的岩石沿拆离断层折返至地表,从而使中下地壳结构发生了强烈的改造.除华北东部带给出了一个较为宽泛的伸展时段外,各个研究区所涉及的伸展穹隆及其相关的拆离断层所表现的伸展峰期时间均十分相近:位于130 ～ 126Ma之间.岩石圈根部的拆沉可能是这个巨型伸展构造带形成的动力学机制.这个模型为探讨华北克拉通破坏和减薄的时限、机制、模式及深部动力学背景提供直接的构造证据.     

地壳的拆离作用与华北克拉通破坏:晚中生代伸展构造约束

伸展条件下的地壳拆离作用是岩石圈减薄的重要浅部构造响应。晚中生代时期的伸展构造(包括拆离断层、变质核杂岩构造和断陷盆地)在华北、华南、东北和东蒙古及贝加尔地区普遍发育,它们切过上部地壳(断陷盆地)、中、上地壳(拆离断层)或中部地壳(变质核杂岩)。地壳拆离作用具有运动学极性(NWW或SEE)、几何学宏观(区域)对称与微观(局部)不对称性、遍布全区但不均匀性,以及形成时间的跨越性(140~60Ma)等特点,并使得地壳和岩石圈发生显著的减薄。本文研究揭示出现今岩石圈厚度变化与晚中生代伸展构造的发育程度和分布之间并没有必然的联系。其变化的基本规律是,除新生代裂陷发育区岩石圈厚度明显较小且厚度有迅速变化外,从华北向贝加尔地区总体的变化趋势是逐渐加厚,也即东亚地区岩石圈具有楔形形态。晚中生代时期的地壳(或地幔)拆离作用伴随着广泛的岩石圈减薄作用,区域岩石圈同时遭受到一定程度的减薄和破坏,华北克拉通在这一时期的破坏仅仅是区域岩石圈减薄在华北的具体体现。     

中国东部晚中生代A型花岗岩的构造制约

沿中国东部出露一条晚中生代巨型Ａ型花岗岩带。根据时、空分布特点，可将其肢解为两期五带；第一期居岩时代为１３５－１００Ｍａ，包括下扬子带、苏鲁带、山海关带和碾子山带；第二期成岩时代为１００－７０Ｍａ，位于中国东南沿海的闽浙带。它们不仅表现出不同的岩石组合特征，而且在岩体位形态上也呈现出明显的区域性变化。研究表明：第一期Ａ型花岗岩产于东亚具有宽广剪切活动的活动大陆边缘（１６０－１００Ｍａ），其形成与大     

一个伸展构造体制下的花岗岩体的主动侵位作用——亚干变质核杂岩同构造花岗岩体

一般认为,在伸展拉张构造环境中花岗岩体“被动”定位,在挤压环境中“主动”定位。而本文研究显示,亚干变质核杂岩同伸展构造花岗岩体仍显示有较强的主动侵位作用。这些岩体发育同心状单元分布型式、边强中弱的应变型式,特别是围岩同侵位变形。围岩的应变分析表明,围岩韧性压缩大约提供了现今岩体16％～24％的定位空     

辽宁庄河东部地区鞍子山超单元岩浆就位与区域构造关系分析

鞍子山超单元由四个单元组成,各单元叶理构造极为发育,闪长质包体剪切压扁强裂,钾长石斑晶总体按优选方位定向,三者产状一致,平行接触带分布,从早期单元到晚期单元随着叶理构造发育强度减弱,闪长质包体数量减少,剪切压扁程度降低,钾长石斑晶从按优选方位定向到杂乱分布。     

医巫闾山中—晚侏罗世构造变形与同构造花岗岩的耦合关系

晚中生代期间医巫闾山地区经历了早期的高温韧性变形和晚期的低温脆韧性变形,并最终形成了变质核杂岩。该变质核杂岩中发育多个中-晚侏罗世花岗岩体,通过分析花岗岩体的岩浆组构及围岩中变形组构的特点,确定该期次的岩浆活动与高温韧性变形同时发生,且这些岩体就位于中部地壳的高温韧性剪切带内。岩浆就位的过程包括三个阶段：部分熔融与垂向运移阶段(D1)、水平运移阶段(D2)和固态变形阶段(D3)。尖砬子岩体的主量、微量元素分析结果显示岩浆为埃达克质岩浆,并具有过铝质和由钙碱性向高钾钙碱性过渡的特点。岩石的Th/U比值和碱性组分含量较高,Mg、Cr、Fe2OT3含量较低,岩浆锆石εHf(t)值=-29.5～-23.3、TDM2=2.51～2.18 Ga。这些特点指示岩浆来源于古老的华北陆块下地壳的部分熔融,表明岩浆具有从地壳深部向地壳浅部运移的过程。中-晚侏罗世岩体的产出形态、岩浆组构及磁组构的优选方位,表明岩浆在就位于中部地壳的过程中受到围岩剪切作用的控制,发生强定向的水平流动,形成了NE-SW向延伸最长、垂向最短的扁纺锤状岩浆房。对比中-晚侏罗世和早白垩世两期同构造岩浆就位机制,发现岩浆就位机制与围岩构造环境关系密切。同为下地壳部分熔融并向浅部运移的两期岩浆活动,岩浆就位机制差异很大：中-晚侏罗世岩浆就位于中部地壳的强剪切部位,就位过程中岩浆以侧向流动为主、气球膨胀作用为辅;早白垩世岩浆就位于浅部地壳的弱剪切部位,岩浆以气球膨胀作用和底辟作用为主。岩浆就位过程中不但受到围岩剪切作用的控制,岩浆房的扩张也会挤压围岩,使围岩叶理的产状发生变化,进而影响对构造性质的判断。     

岩石圈伸展的壳/幔拆离模型(Parallel Extension Tectonics):华北克拉通东部早白垩世岩石圈减薄与破坏机理

华北克拉通岩石圈减薄和破坏机理长期以来存在争议,基于岩石学、岩石地球的化学分析研究突出强调深部过程的重要性。前人提出了两种重要模式：包括以拆沉作用为代表的top-down tectonics模型和以热-机械侵蚀与化学侵蚀,或地幔置换、交代作用的bottom-up tectonics模型。然而,对于这两种模式而言尚存在许多无法合理解释的问题,比如在此深部过程中,区域性岩石圈伸展有多大的贡献？地壳伸展构造是作为深部过程的响应,还是同为岩石圈伸展的产物？本文基于早白垩世东亚地区（尤其是华北克拉通东部地区）伸展构造与岩浆活动的综合分析,揭示出华北克拉通东部不同地区伸展构造变形与岩浆活动之间的时、空和成因关系有一定的差异。但整体上看,岩石圈伸展起着主导作用,控制着岩浆上侵和就位,在拆离断层下盘侵入形成各种规模的花岗质为主的侵入体,或于上盘喷发形成火山-沉积岩盆地。在伸展构造发育的不同阶段,可以有伸展早期、伸展期及伸展期后的岩浆活动。岩浆活动的强度及岩浆源区特点有显著的时空变化。一方面,在同一地区不同演化阶段其源区有很大的差异。表现为主体上是早期以古老下地壳源为主,随着壳/幔伸展作用演化,逐渐向混合源或独立幔源的演化。同时,不同地区岩浆源区的变化规律也显著不同。以胶辽地区为例,胶东整体上是壳幔混合源区对于岩浆演化有重要贡献;而辽东地区具有显著的源区演化特点：从剪切早期古老下地壳源区为主,并伴有幔源物质加入,剪切期古老下地壳为主,到剪切晚期和剪切期后以新生下地壳为主。本文认为岩石圈伸展的壳/幔拆离模型（Parallel Extension Tectonics）,可以合理地解释华北克拉通及邻区早白垩世构造-岩浆活动性。在该模型中,遭受伸展的华北克拉通岩石圈发生壳-幔拆离作用。在岩石圈伸展作用期间,地壳层次的拆离作用与岩石圈地幔层次上的拆离作用可以是耦合的或者是解耦的,从而导致华北克拉通岩石圈减薄过程中在地壳尺度上的拆离作用与变质核杂岩的剥露有三种不同的类型：同岩浆活动型伸展（C型：Co-magmatism mode extension）、无岩浆活动型伸展（A型：Amagmatism mode extension）和多阶段混合型（M型：Multi-mode extension）。

     

华北地台金伯利岩岩浆活动时代讨论

华北地台金伯利岩岩浆活动可分为三个时期：（１）中元古代金伯利岩和钾镁煌斑岩岩浆活动期,以鄂尔多斯陆核边缘山西阳高岩区为代表（１６４９～１８１１Ｍａ）;（２）古生代金伯利岩岩浆活动,以冀鲁辽陆核边缘的铁岭岩区、中部的复县和蒙阴岩区为代表（含矿金伯利岩,４５７～４６２Ｍａ）;（３）中～新生代金伯利岩岩浆活动时期,以鹤壁和涉县岩区为代表（１１７～５２Ｍａ）。含矿金伯利岩岩浆活动与华北地台中奥陶世晚期的造陆抬升作用有关。这类岩浆形成时必须处于克拉通岩石圈底部有小的热扰动以及流体作用的条件,而过高的地温梯度反而起到破坏金刚石保存的作用。     

冀东晚古生代东湾子岩体的岩石成因研究

冀东晚古生代东湾子岩体由角闪石岩、少量辉石岩和辉长岩组成.典型的堆晶结构、全岩和镁铁质矿物(透辉石、角闪石)的上凸型稀土分布模式、相容元素含量低且变化范围大(如:角闪石岩中V=296×10-6～673×10-6)的特征表明了岩体的堆晶成因.计算得到的与辉石岩中的透辉石相平衡的熔体具有很高的稀土含量,轻重稀土分馏较为明显,富集大离子亲石元素(如:Sr,Ba,K),亏损高场强元素(如:Nh,Zr,Ti),具有典型的弧岩浆特征.透辉石和角闪石的矿物成分也具有弧岩浆的特征.高钙透辉石、大量的角闪石与黑云母的存在说明母岩浆富水.透辉石在高PH2O的状态下与熔体反应,生成角闪石的结构特征也证明了这一点.结合岩体的球化学特征,认为岩浆来源于富集的含有角闪石的尖晶石橄榄岩的部分熔融,母岩浆具有富水的特征(>3%).考虑到岩体形成时代(～300Ma;Zhao et al.,2007)和地质背景,认为东湾子岩体与位于华北北缘的其它晚石炭-早二叠世的岩体形成于同一构造背景下,都是晚古生代时期古亚洲洋向华北板块之下俯冲的产物.     

Petrogenesis of the Late Triassic shoshonitic Shadegai pluton from the northern North China Craton: Implications for crust-mantle interaction and post-collisional extension

Latest Permian to Triassic plutons are widespread in the northern North China Craton(NCC); most of them show calc-alkaline, high-K calc-alkaline, or alkaline geochemical features. The Shadegai pluton in the Wulashan area has shoshonitic affinity and I-type character, and is composed of syenogranites containing abundant mafic microgranular enclaves(MMEs). LA-MC-ICP-MS U-Pb data yield weighted mean 206 Pb/238 U ages of 222 ± 1 Ma and 221 ± 1 Ma for the syenogranites and MMEs, respectively, suggesting their coeval formation during the Late Triassic. The syenogranites have high SiO_2(70.42-72.30 wt%),K_2O(4.58-5.22 wt.%) and Na_2O(4.19-4.43 wt.%) contents but lower concentrations of P_2O_5(0.073-0.096 wt.%) and TiO_2(0.27-0.37 wt.%), and are categorized as I-type granites, rather than A-type granites, as previously thought. These syenogranites exhibit lower(~(87)Sr/~(86)Sr)i ratios(0.70532-0.70547) and strongly negative whole-rock εNd(t) values(-12.54 to-11.86) and zircon εHf(t) values(-17.81 to-10.77),as well as old Nd(1962-2017 Ma) and Hf(2023-2092 Ma) model ages, indicating that they were derived from the lower crust.Field and petrological observations reveal that the MMEs within the pluton probably represent magmatic globules commingled with their host magmas. Geochemically, these MMEs have low SiO_2(53.46-55.91 wt.%)but high FeOt(7.27-8.79 wt.%) contents. They are enriched in light rare earth elements(LREEs) and large ion lithophile elements(LILEs), and are depleted in heavy rare earth elements(HREEs) and high field strength elements(HFSEs). They have whole-rock(~(87)Sr/~(86)Sr)i ratios varying from 0.70551 to 0.70564, εNd(t) values of -10.63 to -9.82, and zircon εHf(t) values of -9.89 to 0.19. Their geochemical and isotopic features indicate that they were derived from the subcontinental lithospheric mantle mainly metasomatized by slab-derived fluids, with minor involvement of melts generated from the ascending asthenospheric mantle. Petrology integrated with elemental and isotopic geochemistry suggest that the Shadegai pluton was produced by crust-mantle interactions, i.e., partial melting of the lower continental crust induced by underplating of mantle-derived mafic magmas(including the subcontinental lithospheric mantle and asthenospheric mantle), and subsequent mixing of the mantle-and crust-derived magmas. In combination with existing geological data, it is inferred that the Shadegai pluton formed in a post-collisional extensional regime related to lithospheric delamination following the collision between the NCC and Mongolia arc terranes.     

花岗岩体的累积生长与高结晶度岩浆的分异

花岗岩成因研究是认识大陆地壳形成和分异的有效方式。野外地质和地球物理观测、岩石学和地质年代学研究以及热演化模拟证明,很多花岗岩体是在数百万年甚至更长的时间跨度内、由多次岩浆累积添加侵位而成的。地壳内可能不存在岩基尺度的大岩浆房,具有流动能力的岩浆体一般规模很小(宽度1000m)。1000m宽的岩浆体冷凝到固相线只需要数千年时间。复式岩体的形成一般要经历三个阶段,即源区岩浆沿岩墙的上升、在脆-韧性地层界面处岩墙转化为岩床以及无数的岩床的垂向堆垛导致侵入体长大。存在于上地壳的岩浆储库,特别是多次先后侵位产生的岩浆体,主体上是晶粥体,其晶体含量高,粘度大,活动性弱,不利于发生对流、分异和混合。当幔源镁铁质岩浆大规模注入到地壳时,使粘稠的晶粥状岩浆受到加热,熔体含量增大,岩浆的粘度降低,引起岩浆体内部的成分分异和不同成分的岩浆之间的混合;当逐渐加厚的熔体层产生了足够大的浮力后,特别是有挥发份加入后,就会快速上升,甚至穿透上部的晶粥体,触发大规模的火山喷发。幔源岩浆的通量越大,地壳岩浆的活动性也越强,大规模的长英质岩浆聚集就可能发生大喷发,形成超级火山。本文提出,只有将侵入岩与火山岩相结合、长英质岩石与镁铁质岩石相结合,重点从侵入体形成的时间长短、岩浆相互作用的规模和频率、岩浆通量的演变、高结晶度的岩浆分异机理、侵入岩与火山岩的关系、地幔热和物质的贡献、挥发份在岩浆分异和火山喷发中的作用等方面入手,开展野外地质、岩石学、地球化学、同位素年代学及岩浆动力学的综合研究,才能深入认识花岗岩的成因机制,深化对大陆地壳形成和演化过程的理解。     

华北地块北缘晚古生代-中生代花岗岩体侵位深度及其构造意义

运用斜长石-角闪石温压计对华北地块北缘内蒙古隆起及燕山褶断带内不同时期花岗质侵入岩的结晶压力及侵位深度进行了估算.结果表明,晚古生代-早中生代期间,在内蒙古隆起及燕山褶断带之间,存在有强烈的差异性隆升及剥露过程,但这种差异性隆升及剥露在早侏罗世以来的表现则不明显.晚古生代-早中生代差异性隆升及剥露可能是导致内蒙古隆起上大量基底岩石出露、中-新元古代及古生代沉积盖层缺失及燕山褶断带中-新元古代及古生代沉积盖层大量保留的主要原因.内蒙古隆起强烈的隆升及剥露过程发生在晚石炭世-早侏罗世期间,其东部的剥露幅度比中东部明显偏小.晚古生代-早中生代期间内蒙古隆起的强烈剥露及其与燕山褶断带之间的差异性隆升可能与古亚洲洋板块向华北地块的俯冲、消减、碰撞及华北北缘区域性断裂（如平泉-古北口-赤城-尚义断裂、赤峰-围场-多伦断裂）的活动有关.燕山褶断带的强烈隆升与剥露发生则在晚侏罗世-早白垩世之后.晚侏罗世-早白垩世以来,华北地块北缘南北两侧均有一次明显的剥露过程,这一剥露可能与本区及中国东部地壳强烈伸展有关.     

华北太行晚中生代煌斑岩地球化学特征及成因探讨

华北克拉通太行山地区煌斑岩脉广泛发育。这些煌斑岩高度富集大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba和K)和轻稀土元素，具有高度分异的REE模式，在化学成分和Nd—Sr同位素组成上亦显示出规律性的变化。其特征表明：太行山地区的晚中生代煌斑岩来源于同一个岩浆源区，而且煌斑岩浆在上升过程中曾经遭受过下地壳的混染。此外，最原始的煌斑岩样品具有低SiO2、高MgO以及高度富集同位素[εNd(120Ma)＝-8．3，Ist＝0．7052]的特征，表明形成煌斑岩的母岩浆来自富集地幔，是富集地幔部分熔融的产物；富集地幔可能是下部软流圈释放的富挥发分、低密度的熔体与上部的岩石圈发生了交代反应而形成的。     

Late Mesozoic magmatism in the Jiaodong Peninsula,East China:Implications for crust-mantle interactions and lithospheric thinning of the eastern North China Craton

A section from the Linglong gold deposit on the northwestern Jiaodong Peninsula,East China,containing Late Mesozoic magmatic rocks from mafic and intermediate dikes and felsic intrusions,was chosen to investigate the lithospheric evolution of the eastern North China Craton(NCC).Zircon U-Pb data showed that low-Mg adakitic monzogranites and granodiorite intrusions were emplaced during the Late Jurassic(～145 Ma) and late Early Cretaceous(112-107 Ma),respectively;high-Mg adakitic diorite and mafic dikes were also emplaced during the Early Cretaceous at～139 Ma and ～118 Ma,and 125-145 Ma and 115-120 Ma,respectively.The geochemical data,including whole-rock major and trace element compositions and Sr-Nd-Pb isotopes,imply that the mafic dikes originated from the partial melting of a lithospheric mantle metasomatised through hydrous fluids from a subducted oceanic slab.Low-Mg adakitic monzogranites and granodiorite intrusions originated from the partial melting of the thickened lower crust of the NCC,while high-Mg adakitic diorite dikes originated from the mixing of mafic and felsic melts.Late Mesozoic magmatism showed that lithosphere-derived melts showed a similar source depth and that crust-derived felsic melts originated from the continuously thickened lower crust of the Jiaodong Peninsula from the Late Jurassic to Early Cretaceous.We infer that the lower crust of the eastern NCC was thickened through compression and subduction of the Palaeo-Pacific plate beneath the NCC during the Middle Jurassic.Slab rollback of the plate from ～160 Ma resulted in lithospheric thinning and accompanied Late Mesozoic magmatism.     

华北地台前寒武花岗岩类、陆壳演化与克拉通形成

通过华北前寒武纪花岗岩类的研究,提出英云闪长岩和奥长花岗岩（Ｔ１Ｔ２）代表不成熟陆壳组成,Ｔ１Ｔ２Ｇ１Ｇ２代表半成熟陆壳组成,花岗闪长岩和花岗岩（Ｇ１Ｇ２）代表成熟陆壳组成。讨论了大陆根的形成与性质。识别出华北地台内１０个太古陆核。讨论了中太古代初始陆核、新太古代陆核;新太古代末两个微大陆尺度的陆核的形成;早元古代两个成熟陆核的构造拼合并形成华北克拉通     

华北克拉通晚中生代壳-幔拆离作用: 岩石流变学约束

大陆岩石圈的流变学结构对于岩石圈深部过程(壳/幔过程)有着深刻的影响,直接表现在岩石圈壳-幔结构与浅部构造上.本文注意到华北克拉通晚中生代岩石圈减薄期间地壳的伸展、拆离与减薄在不同地区的宏观、微观构造及地壳岩石流变学等方面的差异表现与区域变化,以及现今和晚中生代时期岩石圈厚度的不均匀性.讨论了以水为主体的地质流体的存在对于岩石圈流变性的影响.综合克拉通东部与西部地壳/地幔厚度变化特点以及下地壳和上地幔含水性特点,阐述了晚中生代时期华北克拉通岩石圈内部壳幔耦合与解耦的规律,提出了华北岩石圈壳-幔拆离作用模型以解释华北克拉通晚中生代岩石圈减薄的基本现象与深部过程.提出区域性伸展作用是岩石圈减薄的主要动力学因素,东部地区在晚中生代伸展作用过程中壳-幔具有典型的解耦性,上部地壳、下部地壳和岩石圈地幔的变形具有显著差异性.而西部区壳幔总体具有耦合性,下地壳与岩石圈地幔共同构成流变学强度很高且难以变形的岩石圈根.