冈底斯带东段墨脱地区早侏罗世辉长岩的成因及其构造意义

本文系统地报道了冈底斯岩浆岩带东段墨脱地区辉长岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素成分分析、全岩地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成。结果表明,墨脱辉长岩形成于185.97±0.33Ma,SiO_2含量(48.19%~54.93%),MgO和Mg#变化较大(MgO=4.53%~12.76%,Mg~#=50.0~67.4)。具有高CaO(7.44%~12.11%),低碱(Na_2O=0.93%~2.36%,K_2O=0.49%~2.21%)的特征。辉长岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式与E-MORB相似;微量元素上,样品具有富集Sr、Sc等元素,亏损高场强元素Zr-Hf、Nb-Ta等的特征。墨脱辉长岩ε_(Nd)(t)值介于-3.06和2.84之间,~(87)Sr/~(86)Sr(t)值为0.7059~0.7103。锆石的ε_(Hf)(t)值为-4.1~0,和相对古老的Hf模式年龄(866~1036Ma)。上述特征表明墨脱辉长岩经历了不同程度的大陆地壳的混染作用。结合对区域地质、年代学、岩石地球化学以及同位素等资料的全面分析,笔者认为冈底斯东段在早侏罗世应处于新特提斯洋板片俯冲的构造背景。     

藏南冈底斯岩基东段朗县杂岩早白垩世岩浆作用: 新特提斯洋二次俯冲

新特提斯洋长期俯冲消减作用在早白垩世可能经历二次俯冲启动或板片俯冲几何形态的重大转换。确定西藏南部冈底斯岩基早白垩世岩浆作用的岩石地球化学特征和作用方式是甄别上述过程的关键,对理解新特提斯洋的俯冲演化过程至关重要。本文就冈底斯岩基东段朗县杂岩中保存的各类早白垩世岩浆岩,开展了锆石U-Pb地质年代学和Hf同位素、全岩元素和同位素（Sr-Nd）组成分析。数据结果表明：1）基性岩侵位时代为早白垩世晚期（103.6~100.8Ma）,为高钾钙碱性偏铝质岩石,锆石ε_Hf（t）=+0.3~+5.7,全岩ε_Nd（t）=-0.8和-0.3,暗示其岩浆源区具有大量俯冲沉积物或流体的混入,为沉积物熔体和流体交代的地幔楔物质部分熔融的产物,经历了一定程度的角闪石分离结晶作用;2）中性岩形成于99.8~97.6Ma,略晚于基性岩,其主量元素与基性岩具有较好的线性关系,全岩ε_Nd（t）=+1.1,具有较多的地幔物质参与,为基性岩浆进一步演化形成;3）酸性岩（脉体）记录了多阶段岩浆作用（124.1~95.3Ma）,根据同位素组成不同进一步划分为两类,第一类具有较低的全岩ε_Nd（t）值（-8.3~-6.0）,其岩浆源区显示富集特征,t_DM2=1385~1586Ma,由古老地壳物质的再熔融形成;第二类的锆石ε_Hf（t）值（-2.8~+3.2）变化较大,岩脉的锆石ε_Hf（t）=+0.4~+8.1,t_DM=428~906Ma,全岩ε_Nd（t）=+0.1和+0.8,表明岩浆源区具有不均一性,为古老地壳物质被富流体地幔岩浆改造形成;和4）镁铁质包体的主量元素与寄主花岗岩具有较好的线性关系,锆石的Hf同位素组成变化较大（ε_Hf（t）=-9.3~+4.1）,变化范围可达13个ε单位,为岩浆混合成因。寄主花岗岩和角闪辉长岩分别作为酸性和基性端元,是基性岩浆与其诱发古老地壳熔融形成的花岗质岩浆经混合形成。结合冈底斯岩基早白垩世岩浆岩的研究结果,朗县杂岩在早白垩世（124~97Ma）的岩浆作用具有明显的岩浆混合现象,锆石Hf和全岩Sr-Nd同位素组成变化较大,可达13个ε单位,其岩浆源区复杂且富含流体,代表了新特提斯洋在早期（240~144Ma）经历漫长的俯冲之后,在早白垩世时期（~120Ma）俯冲带发生跃迁或俯冲角度达到临界点,导致大量俯冲沉积物和流体沿俯冲带俯冲下去,与发生部分熔融的地幔楔物质混合,底侵导致上覆古老地壳物质的再熔融,形成早白垩世复杂的岩浆岩组合,很可能是新特提斯洋二次俯冲开始的标志。

     

藏南冈底斯带中段早侏罗世岩浆作用的厘定及其大地构造意义

以藏南冈底斯带中段的东嘎花岗岩体和奴玛花岗岩体为研究对象,对其进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩地球化学综合分析,据此探讨其岩石成因和大地构造意义。东嘎花岗岩体主要由石英、长石以及少量黑云母、角闪石组成;奴玛花岗岩体主要由石英、长石以及少量黑云母组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,东嘎花岗岩体的加权平均年龄为185.8±2.3 Ma,奴玛花岗岩体的加权平均年龄为185.9±2.2Ma和185.1±1.7 Ma,两个岩体具有一致的成岩年龄,为同一期岩浆事件的产物。在地球化学组成上,两个岩体均富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),具有明显的俯冲带岩浆岩特征;里特曼指数和铝饱和指数显示,两个岩体属于弱过铝质钙碱性I型花岗岩。锆石Lu-Hf结果显示,两个岩体均具有显著亏损的锆石Hf同位素组成和极高的εHf(t)值(分别为+11.14~+15.55,平均值+13.76;+9.49~+15.52,平均值+13.56)以及相对年轻的二阶段模式年龄(T_(DM2)),反映了它们的源区以新生地壳的部分熔融为主。综合研究表明:早侏罗世(普林斯巴期)时,藏南冈底斯地区应为典型的活动大陆边缘环境,花岗质岩石的形成和新特提斯洋向拉萨地体的北向俯冲有关,其成因与幔源岩浆的底侵引起新生下地壳的部分熔融有关。     

西藏冈底斯中段桑桑花岗质岩体锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及其对岩石成因和构造演化的制约

以西藏冈底斯中段西侧桑桑花岗质岩体为对象,进行了系统的年代学、元素地球化学和锆石Hf同位素组成研究,据此阐明了岩体成因,并探讨了其构造意义。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,桑桑花岗质岩体的成岩年龄为49~54 Ma。化学组成上,岩体具有亚碱、准铝、贫磷的特征(A/NKC1.10,P_2O_50.20%),属钙碱性I型花岗岩类。岩体富Cs、Rb、Ba、Th、U、K、Pb和轻稀土,贫Nb、Ta、P与Ti,表现出弧岩浆岩的地球化学特征。岩体的锆石εHf(t)值变化较大,散布于正值与负值之间(=-4.24~+5.49),指示其形成存在不同来源物质的贡献。综合分析表明,桑桑花岗质岩体起源于初生地壳的部分熔融,但在成岩过程中有古老地壳组分的参与。结合区域地质背景,笔者认为这一古老地壳组分最可能来自印亚碰撞过程中俯冲下插的印度地壳,由此说明印度-欧亚大陆碰撞的起始时间应早于54 Ma。     

冈底斯南缘变形花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成：新特提斯洋早侏罗世俯冲作用的证据

本文对产于冈底斯南缘一个变形花岗岩进行了主量元素、微量元素、原位锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和锆石Hf同位素组成研究.结果表明,变形花岗岩为高硅（SiO2=73.38%～76.06%）钙碱性岩系,K2O/N%0=0.69.1.17.铝指数（A/CNK）=1.03～1.07,为弱过铝质岩石.变形花岗岩微量元素组成显示贫大离子亲石元素（e.g.Rb=47×10^-6～71×10^-6）和高场强元素（e.g.Nb=1.31×10^-6～-3.09×10^-6,Ta=0.23×10^-6 ～0.54×10^-6）,具有岛弧型花岗岩的地球化学属性.变形花岗岩锆石U-Pb年龄为178±1Ma,该年龄代表岩浆结晶年龄.锆石Hf同位素组成显示εHf（178Ma）值变化于＋14.1～＋17.7,表明变形花岗岩岩浆来自初生地壳物质的部分熔融.变形花岗岩的岩石成因与新特提斯洋向欧亚板块南缘的俯冲消减作用存在联系,其岩浆结晶年龄反映了新特提斯洋发生俯冲消减的开始时代不晚于早侏罗纪,说明了新特提斯洋经历了较长时间的演化.     

藏南冈底斯岩基东段晚白垩世早期朗县杂岩的岩石成因和深部地球动力学过程

藏南冈底斯岩基晚白垩世早期岩浆岩保存了有关新特提斯洋的俯冲演化过程和大陆地壳生长的重要信息。本文对朗县杂岩中出露的晚白垩世早期中酸性岩（岩脉）开展了全岩元素地球化学、锆石U-Pb地质年代学、同位素（Sr、Nd和Hf）组成的研究。闪长岩和花岗闪长岩年龄为92.4~86.9Ma,花岗岩（脉）年龄为91.9~88.6Ma,均为晚白垩世早期岩浆作用的产物。闪长岩和花岗闪长岩具有高钾钙碱性偏铝质特征,具有较高的锆石Hf（ε_Hf（t）=+8.3~+13.2,平均值+10.9）和全岩Nd（ε_Nd（t）=+3.2~+2.7）同位素组成,为受俯冲板片流体和大洋沉积物熔体共同交代的地幔楔部分熔融形成,闪长岩岩浆源区形成深度较浅且受板片流体的交代程度较高,花岗闪长岩岩浆源区更深,受沉积物熔体交代程度较高。花岗岩（脉）在主量元素、稀土元素和微量元素组成上显示明显差异,可划分为两类,第一类花岗岩属于低钾钙碱性系列,Na₂O/K₂O>3.0,稀土总量较高,具有明显的Eu负异常,Sr/Y低（< 7.2）。在主量元素组成上,该类花岗岩与闪长岩和花岗闪长岩形成较好的线性演化关系,表明它们可能是上述中酸性岩浆演化的产物。第二类花岗岩属于高钾钙碱性系列,Na₂O/K₂O较低（均 < 1.0）,铝饱和指数较高（A/CNK=1.01~1.02）,发育角闪石,稀土总量较低,具有微弱负或无Eu异常（Eu/Eu^*=0.88~1.12）,Sr/Y比值（33.8~55.4）较高,锆石Hf（ε_Hf（t）=+4.1~+10.8）和全岩Nd（ε_Nd（t）=+0.8）同位素组成都较低,为新生下地壳部分熔融形成。结合冈底斯岩基晚白垩世早期（100~87Ma）岩浆岩已有的研究结果,认为新特提斯洋板片自早白垩世以高角度俯冲,在晚白垩世早期俯冲板片发生回撤,导致软流圈物质上涌增强,诱发熔流体交代过的地幔楔较高程度的部分熔融形成镁铁质岩浆。这些镁铁质岩浆上升侵位到下地壳,发生不同程度的分离结晶作用并诱发新生下地壳部分熔融,形成晚白垩世岩石地球化学性质各异的岩浆岩。

     

西藏冈底斯带鸡公村地区辉长岩年代学与地球化学：对新特提斯洋演化的启示

西藏冈底斯成矿带鸡公村地区发育有强烈的基性岩浆活动,但其成因尚未得到系统约束。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果显示,鸡公村地区辉长岩成岩年龄为48.2±0.3 Ma,形成于始新世,与区内发育的Mo-Re成矿作用(22 Ma)没有成因联系。岩石地球化学分析结果显示,这些辉长岩具有高w(Al₂O₃)(17.78%～18.63%)、w(K₂O)(0.90%～1.76%),低TiO₂特征,且相对富集LILEs(Ba, Sr, Rb等),相对亏损HFSEs(Zr, Ta, Nb等),显示弧岩浆特征。锆石ε_Hf(t)值在10.0～13.4之间,全岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_ⅰ同位素值在0.704 4～0.704 8之间,ε_Nd(t)值在1.6～2.2之间。这些岩石地球化学与同位素特征指示鸡公村地区辉长岩起源于被俯冲流体交代的岩石圈地幔。结合区域构造演化,本次研究认为鸡公村地区辉长岩形成于新特提斯洋壳...     

兴安地块南段霍布林岩体成因及其对蒙古-鄂霍茨克洋演化的启示

兴安地块在中晚侏罗世—早白垩世岩浆活动强烈,深入了解该时期的花岗岩成因和岩浆演化过程,对完善该地区中生代构造演化的认识及指导找矿具有重要的指示意义。从锆石U-Pb测年、地球化学特征等角度对兴安地块南段的霍布林岩体进行了全面研究。研究结果表明,霍布林岩体由正长斑岩、二长斑岩2种岩性组成,且以前者为主。二者的侵位年龄分别为157±1 Ma和139±1 Ma,形成于晚侏罗世、早白垩世2个阶段,是晚中生代早期构造岩浆事件的反映。地球化学研究表明,2种岩石均具有分异程度中等、富碱、富钠、准（弱）铝质及SiO2与P2O5负相关的特点,再结合偏高的Zr含量（276.3×10-6~499.5×10-6）及锆石饱和温度（788~881℃）,将这2种岩石归属为高钾钙碱性－钾玄岩系列的I型花岗岩,并向A型过渡;岩体稀土元素总量中等—偏高,弱负Eu异常,轻稀土元素富集而重稀土元素亏损,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K,亏损高场强元素Ta、Nb、P、Ti,尤以正长斑岩更明显。地壳加厚和部分熔融作用可能是岩体主要形成机制,结合区域构造演化,认为其形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的后碰撞环境,区域应力场由挤压向伸展转变,进一步推测蒙古-鄂霍茨克洋在兴安地块南段的闭合时限早于157±1 Ma。     

冈底斯东段加查县丝波绒曲早侏罗- 始新世复式岩体成因及其对构造演化的启示

本文选取冈底斯带东段加查县东北部丝波绒曲复式岩体为对象,对其进行了岩相学、地质年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素组成的综合研究,据此探讨了该复式岩体的成因及其对构造演化的启示。研究结果表明,该复式岩体由早侏罗世辉长岩-花岗岩杂岩(188～185Ma)和始新世花岗质岩石(～47Ma)构成,两期花岗质岩石中普遍发育塑变形态的镁铁质包体。早侏罗世杂岩由角闪辉长岩和英云闪长岩组成,角闪辉长岩中的主要铁镁矿物为角闪石,它们为一套钙碱性弧岩浆岩组合,具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成。始新世花岗质岩石主要为二长花岗岩-花岗闪长岩,它们较早侏罗世英云闪长岩更为富碱,属钙碱性-高钾钙碱性I型花岗岩,其同位素组成也较早侏罗世英云闪长岩富集。综合分析表明,该区早侏罗世复合辉长岩-花岗岩的形成受控于新特提斯洋板片北向俯冲的构造背景,角闪辉长岩起源于受俯冲板片脱水交代的上覆地幔楔的部分熔融,共生的英云闪长岩则为同期幔源岩浆底侵诱发初生地壳部分熔融产生的长英质岩浆与幔源岩浆不同程度混合的产物。始新世花岗岩的形成受控于新特提斯洋板片断离的构造背景,是由具"弧"型地球化学特征的初生地壳再造的产物,并有少量印度陆壳富集组分参与成岩。     

西昆仑塔什库尔干苦子干碱性杂岩体的成因及其构造意义

苦子干碱性杂岩体是塔什库尔干新生代碱性岩带的主要组成之一,主要由霓辉正长岩、石英霓辉正长岩和碱性花岗岩组成。霓辉正长岩、石英霓辉正长岩和碱性花岗岩的SiO2含量差别较大,分别为50．26％～54．11％、59．74％～60．43oA、69．59％～72．13％;霓辉正长岩与石英霓辉正长岩的里特曼指数相近,分别为7．83～10．97、8．51～9．05,明显不同于碱性花岗岩（2．49～3．71）。这3种碱性岩石都表现出富集轻稀土,以及K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）的特征。其中异常高的Sr、Ba和∑REE含量暗示可能还有富集地幔物质的加入。利用原位锆石LA—ICP—MS同位素测试方法,获得石英霓辉正长岩和碱性花岗岩的锆石U—Pb年龄分别为10．9±0．1Ma和11．9土0．4Ma,代表了岩石的结晶年龄;石英霓辉正长岩锆石εHf（t）值为-9．78～3．24,碱性花岗岩中锆石εHf（t）值为-13．54～5．78,均显示岩浆源区具有壳幔混合的特点。依据这些资料,并结合区域地质研究的综合分析,笔者初步提出西昆仑塔什库尔干苦子干碱性杂岩体的形成是由于青藏高原在～25Ma期间主体拆沉作用发生后,造成软流圈物质向北逃逸,并受到北面塔里木克拉通岩石圈山根阻挡而上涌,进而发生壳幔混合作用的产物。因此,该杂岩体是青藏高原大规模拆沉后浆活动的远程效应,且标志着研究区在～11Ma期间已处于伸展构造背景。     

冈底斯中段阿木雄杂岩体岩石成因及地质意义

冈底斯南缘发育大量的岩浆岩,前人对这条岩浆岩带东段的研究完善了冈底斯南缘的大地构造框架和岩石圈结构及演化理论体系,而关于冈底斯南缘中段岩浆作用的研究相对较少。本文对中段阿木雄杂岩体的角闪辉长岩和黑云二长花岗岩进行了详细的岩石学、年代学及地球化学研究,以期阐明岩浆成因并探究岩浆源区深部地质过程。阿木雄杂岩体中黑云二长花岗岩和角闪辉长岩锆石U-Pb年龄均为49 Ma,属于始新世同期岩浆作用产物。地球化学特征显示黑云二长花岗岩属于I型高钾钙碱性花岗岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具低正的εHf(t)值(-0. 2～+2. 6),Hf同位素地壳模式年龄t_DM^C为1 136～393 Ma;角闪辉长岩主量元素特征属于典型的辉长岩,Mg^#值接近于原始的玄武质岩浆,稀土元素配分曲线平缓右倾,无Eu亏损,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有高正的εHf(t)值(+5. 1～+16. 8)和年轻的t_DM^C年龄(798～46 Ma)。分析后认为角闪辉长岩源于受过板片流体交代的亏损地幔,而...     

冈底斯中段达居复式花岗岩体成因:锆石U-Pb年代学、元素地球化学与Hf同位素制约

本文报道了冈底斯中段达居复式岩体的锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成,以及全岩元素地球化学组成,据此探讨了岩浆的形成机制与演化过程,进而全面揭示了岩体的成因。根据岩性和岩相特征,达居复式岩体可区分为昌那和桑嘎两个单元,前者岩性主要为花岗闪长岩,岩体内含丰富的闪长质包体;后者岩性主要为中细粒二长花岗岩,岩性总体较均匀。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,昌那单元花岗闪长岩和其中的闪长质包体具有一致的成岩年龄,分别为52.7±0.7Ma和52.3±0.6Ma,桑嘎单元二长花岗岩的成岩年龄为45.3±0.7Ma。地球化学组成上,二单元岩石均具有亚碱、准铝的特征,碱铝指数(AKI值)多低于0.9,铝饱和指数(A/NKC值)均小于1.0,属于准铝质钙碱性I型花岗岩。它们均富集轻稀土和大离子亲石元素(如Rb,Pb),亏损高场强元素(如Nb,Ta,Ti),具有弧型岩浆岩的地球化学组成特征。与昌那单元岩石相比,桑嘎单元岩石富硅、富碱,具有较高的Rb/Sr、Rb/Ba比值,并表现出较显著的Eu负异常,指示其经历了较高程度的分异演化。昌那单元花岗闪长岩和其中的闪长质包体具有一致亏损的Hf同位素组成,二者的ε_(Hf)(t)值分别为+4.6~+11.5和+5.0~+11.1,桑嘎单元总体也具有亏损的Hf同位素组成,但其ε_(Hf)(t)值具有较大的变化范围(-0.5~+14.7)。综合分析表明,昌那单元岩石应为底侵的亏损地幔岩浆与其诱发初生地壳熔融产生的岩浆经混合作用形成,桑嘎单元岩石为这一混源岩浆经进一步分异演化后侵位结晶的产物,且成岩过程中极可能有古老的印度地壳物质参与。     

南祁连拉脊山构造带早古生代岩浆混合作用: 以马场岩体为例

拉脊山构造带位于南祁连构造带北缘,发育大量早古生代岩浆岩。其南缘马场岩体主要由黑云母花岗岩和花岗闪长岩组成,花岗闪长岩中发育大量的镁铁质微粒包体。黑云母花岗岩、花岗闪长岩和镁铁质包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为467±7Ma、468±6Ma、466±6Ma。黑云母花岗岩具有低K₂O/Na₂O（0.28~0.37）、高Sr/Y（125~168）比值特征,为埃达克质岩;同时,黑云母花岗岩还具有相对低的MgO、Cr、Ni含量和Mg^#值,富集轻稀土、大离子亲石元素（Ba、K、Pb、Sr）以及Zr、Hf,亏损重稀土和高场强元素（Nb、Ta、Ti）,具有Eu正异常（Eu/Eu^*=1.30~1.58）,亏损Sr-Nd和锆石Hf同位素组成（（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_t=0.7044~0.7046,ε_Nd（t）=+2.05~+2.21,ε_Hf（t）=+8.2~+10.2）,指示黑云母花岗岩是新生地壳物质重熔的产物。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩之间呈过渡-截然接触界线,发育反向脉,角闪石嵌晶结构、斜长石不平衡生长结构、镁铁质凝块以及刀刃状黑云母、针状磷灰石等显微结构反映典型的岩浆混合特征。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩均富集大离子亲石元素（Cs、K、Pb、Sr）,亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf）,具有与黑云母花岗岩一致的Sr-Nd同位素组成,但镁铁质微粒包体具有更高的MgO含量（6.15%~9.12%）、Mg^#值（57~60）和Cr（271×10^-6~424×10^-6）、Ni（54.7×10^-6~86.6×10^-6）含量,暗示镁铁质微粒包体与花岗闪长岩是由受俯冲流体交代的地幔熔体与新生地壳物质重熔形成的熔体经岩浆混合而成。结合区域背景分析,本文认为马场岩体的形成与南祁连洋俯冲过程中幔源岩浆底侵加热新生地壳以及岩浆混合作用相关。

     

青河后造山岩体成因及其对阿尔泰造山带晚古生代构造演化的启示

阿尔泰造山带位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块之间,是中亚造山带重要组成部分。长期以来,阿尔泰何时结束造山一直存在争议,阻碍了对中亚造山带晚古生代构造演化的认识。中国阿尔泰造山带南缘发育早二叠世花岗岩,具有碱性或A型花岗岩特征,能够反映碰撞后伸展的构造环境。青河岩体位于阿尔泰造山带东南部,主要由二长花岗岩和少量闪长岩组成,具有研究阿尔泰造山带晚期构造演化的条件。本文以此为切入点,对青河岩体开展年代学和地球化学工作。新的测年数据表明似斑状二长花岗岩(283±3Ma)、中细粒二长花岗岩(280±2Ma)、糜棱岩化二长花岗岩(286±2Ma)和辉长闪长玢岩(269±1)均形成于早二叠世。岩体高硅(SiO_2=61. 98%～73. 35%),富碱(K_2O+Na_2O=5. 84%～8. 72%,碱度率AR=2. 12～3. 65),低钙(CaO=1. 29～3. 76%),里特曼指数σ=2. 38～2. 54,K_2O/Na_2O=0. 78～1. 06,属于高钾钙碱性岩石系列。微量元素显示Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta亏损,Eu明显负异常(δ_(Eu)=0. 46～0. 78),10000×Ga/Al=2. 85～2. 47,反映具有A型花岗岩特征,可作为阿尔泰碰撞造山作用结束的标志。另外,这些岩体ε_(Hf)(t)值介于+4. 04～+11. 78之间,二阶段模式年龄(t_(DM2))分别变化于880～694Ma、923～633Ma、875～555Ma、1030～635Ma,揭示其源区主要由新元古代幔源物质或新生地壳组成。结合区域上同时代、同构造位置富碱性(A型)花岗岩研究结果,认为青河中酸性岩体成因与地幔岩浆底侵早期下地壳有关,是新元古代玄武质物质再熔,并发生结晶分异的结果。因此,阿尔泰造山带于早二叠世(286～280Ma)已经结束了碰撞造山作用,处于伸展的构造背景。     

张广才岭地块早侏罗世晚期花岗闪长岩及其闪长质包体的岩石成因及构造意义

对松嫩-张广才岭地块早侏罗世晚期北长岗花岗闪长岩及其暗色包体开展了详细的岩石学,地球化学及年代学研究。结果表明,北长岗花岗闪长岩中含有大量闪长质暗色微粒包体,包体具有典型的岩浆结构,并发育针状磷灰石,同时斜长石斑晶从核部到边部显示复杂的成分和结构不平衡。寄主岩与包体均为准铝质,高钾钙碱性或高钾钙碱性-钙碱性过渡岩石,两者具有基本一致的稀土元素及微量元素组成,同时都具有正的εNd(t)和锆石εHf(t)值。主微量元素-SiO2协变图中,包体成分的两端分别向寄主花岗闪长岩及该区时代略早的基性岩延伸,三者具有良好的线性关系。以上特征表明北长岗花岗闪长岩中暗色包体为岩浆混合成因,且其原始岩浆可能为受到俯冲沉积物熔流体交代的软流圈地幔。寄主花岗闪长岩原岩主要为中-新元古代新生基性下地壳,并有少量亏损地幔物质的加入。寄主岩和暗色微粒包体具有基本一致的锆石U-Pb年龄(分别为173±2.0 Ma和173±1.5Ma),显示岩浆混合作用发生在早侏罗世晚期。区域构造演化显示,早侏罗世(～185 Ma),张广才岭地块处于古太平洋西-北西向俯冲到亚洲大陆之下形成的弧后伸展环境,北长岗花岗闪长岩及其暗色包体的形成暗示早侏罗世晚期(～173Ma)依然存在幔源岩浆活动,该区仍然处于弧后伸展环境,幔源物质的底侵诱发下地壳部分熔融形成研究区长英质岩浆,同时也说明该区早侏罗世晚期仍然存在地壳增生,且增生方式为垂向增生。     

胶东崂山早白垩世A型花岗岩成因及对区域构造演化的意义

早白垩世崂山花岗岩位于苏鲁超高压变质带中部, 是中国东部典型的A型花岗岩之一。其岩浆源区和岩石成因目前还存在一定的争议, 而且其成岩过程中的物理化学条件及相关研究也比较缺乏。本文在详细的野外工作和岩相学研究的基础上, 采用角闪石、黑云母的成分估算了成岩的温度、压力和氧逸度条件, 并开展了岩石地球化学、Sr-Nd同位素分析, 探讨岩石的源区和成因。结果显示, 崂山花岗岩的岩浆形成于高温(>850℃)和高氧逸度条件。岩浆在地壳浅部压力较低的条件下结晶, 岩浆固结温度在700℃左右, 随后经历了快速降温的过程。岩石地球化学方面, 崂山花岗岩富SiO2、富碱, 贫Ca、Mg; 高场强元素Th、Zr、Nb、Y和大离子亲石元素Rb、K含量高, 而Ba、Sr含量低; 稀土元素含量高, 且具有显著的Eu负异常, 呈右倾"海鸥型"分配特征。同位素方面, 所有样品均显示出富集的Sr、Nd同位素特征, (87Sr/86Sr)i=0.706447~0.707876, εNd(117Ma)值为-14.8~-17.4, 全岩Nd两阶段模式年龄(tDM2)为2112~2325Ma。结合胶东地区前人的研究成果, 本文认为崂山A型花岗岩是由地壳中富K的碱性岩重熔而成, 其岩浆源区很可能与该区三叠纪碱性岩浆活动有关。崂山A型花岗岩的形成标志着碰撞造山带底部的扬子板块已经垮塌完毕, 同时岩石圈减薄达到高峰。     

西藏措勤尼雄岩体的岩石成因及其对富Fe成矿作用的潜在意义

西藏措勤尼雄岩体是冈底斯造山带白垩纪大规模酸性岩浆活动的代表之一,著名的尼雄富铁矿体就主要赋存在发育闪长质包体的尼雄岩体外接触带上。因此要探讨此富铁矿体的成因机制,就需要对邻近的尼雄岩体进行研究。本文报道了尼雄岩体的寄主岩石(～116Ma和～110Ma)和闪长质包体(～110Ma)的岩石学、全岩主量、微量元素和Sr-Nd同位素数据,以约束其岩石成因,并通过与南美智利安第斯铁成矿作用的对比,初步探讨了尼雄岩浆活动与富铁成矿作用的可能联系。尼雄岩体寄主岩石富硅(SiO2=67.52%～76.39%),铝饱和指数(A/CNK)为0.96～1.05,属偏铝质中-高钾钙碱性系列的花岗闪长岩到二长花岗岩。闪长质包体属偏铝质(A/CNK=0.82)中钾钙碱系列岩石。寄主岩石与闪长质包体具相似的稀土元素配分模式和微量元素蜘蛛图型式,如均富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K、U和Th)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P和Zr)。寄主岩石中约116Ma的样品具高的(87Sr/86Sr)i值(0.7145和0.7156)、负的全岩εNd(t)(-8.9和-7.8)和锆石εHf(t)(-7.1～-3.0),对应古老的Nd同位素二阶段模式年龄(1.55～1.60Ga)和锆石Hf同位素地壳模式年龄(1.40～1.60Ga);约110Ma的寄主花岗岩和闪长质包体具偏低的(87Sr/86Sr)i值(0.7066～0.7095和0.7088)、负的全岩εNd(t)(-8.1～-5.2和-7.8)和锆石εHf(t)(-6.2～-2.1和-6.8～-0.2),对应的Nd同位素二阶段模式年龄和锆石Hf同位素地壳模式年龄分别为1.34～1.56Ga和1.20～1.60Ga。结合文献数据提出,尼雄岩体很可能是中上地壳来源的壳源熔体和古老岩石圈地幔来源的幔源熔体不同比例混合而成,并且幔源物质的混入量随时间有增加的趋势(即从约116Ma的50%到约110Ma的65%～75%)。初步认为尼雄岩体可能处于与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲有关的俯冲板片角度变陡并断离(约110Ma)的伸展背景。尼雄岩体在岩浆作用成因、构造背景和地球动力学机制等方面均可与南美智利安第斯富铁成矿带进行很好的对比,因此本文主张,尼雄富铁矿成矿作用与邻近地区的闪长质岩浆活动密切相关,即这些闪长质岩浆活动为尼雄富铁矿床的形成提供了成矿元素。