都庞岭岩体环斑花岗岩的特征

都庞岭复式岩体内包括有志留纪、晚三叠世、中侏罗世等三个时代花岗岩。通过岩石学研究发现晚三叠世三个单元的花岗岩均具斜长环斑结构，为黑云母奥长环斑花岗岩。环斑花岗岩酸碱性程度高，富钾及稀土元素，铕亏损明显，富铷贫锶，似钾质花岗岩；Nd，Sr，Pb等同位素具低级上地壳物质特征，εNd(t)值—8．2，t2DM值1660Ma，可能为中元古代沉积物及其内所夹火山物质熔融物；多数特征介于复式岩体内的志留纪花岗岩和中侏罗世花岗岩之间，但最富钾，明显不同于秦岭地区沙河湾环斑花岗岩体，部分特征相似或比较近似于华北地台沙厂环斑花岗岩和芬兰Ahvenisto地块黑云母环斑花岗岩。     

Timing,petrogenesis, and setting of granites from the southern Beishan late Palaeozoic granitic belt,Northwest China and implications for their tectonic evolution

Late Palaeozoic granites are widely distributed in the southeastern Beishan area, which is located in the central part of the southern Central Asian Orogenic Belt (CAOB). U–Pb zircon dates of five late Palaeozoic granitic plutons from the southeastern Beishan area yield Permian ages: 285 ± 2 Ma (Shuwojing and Western Shuwojing plutons), 269 ± 3 Ma (Jianquanzi and Jiuquandihongshan plutons), and 260 ± 1 Ma (Jiujing pluton). The early Permian Shuwojing pluton, an unfractionated calc-alkaline biotite monzogranite with slightly positive εNd(t) (+0.7 and +0.6) and low initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.70722 and 0.70712), and the early Permian Western Shuwojing pluton, a high-K calc-alkaline biotite granite with slightly negative εNd(t) (?0.2 and ?0.1) and low initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.70390 and 0.70919), are likely derived from a mixture of depleted (juvenile) mantle and upper continental crustal (or sedimentary) material. The mid-Permian Jianquanzi and Jiuquandihongshan monzogranites have highly fractionated potassium-rich calc-alkaline characteristics with negative εNd(t) (?4.3) and very high initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.71949), reflecting a continental crustal component. The compositionally diverse Jiujing pluton and the granodiorite and high-Sr monzogranite phases display adakite-like compositions with relatively low εNd(t) (?0.1 and ?2.2) and high initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.70822 and 0.70913). The Jiujing low-Sr monzogranite has higher initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.73464) and lower εNd(t) (?2.8), indicating a significant continental crustal component in its genesis. This work, combined with the regional geology and previous studies, suggest that the early to middle Permian southern Beishan plutons formed in a post-collisional environment, probably an intracontinental rift environment linked to asthenospheric upwelling in response to the break-off of a subducted slab. In the late Permian, the southern Beishan area was in a compressive tectonic regime and thickening of the continental crust resulted in the formation of the Jiujing adakite-like granite.     

Rapakivi granites in the geological history of the earth. Part 1, magmatic associations with rapakivi granites: Age, geochemistry, and tectonic setting

Rapakivi granites characteristic practically of all old platforms are greatly variable in age and irregularly distributed over the globe. Four types of magmatic associations, which include rapakivi granites, are represented by anorthosite-mangerite-charnockite-rapakivi granite, anorthosite-mangerite-rapakivi-peralkaline granite, gabbro-rapakivi granite-foidite, and rapakivi granite-shoshonite rock series. Granitoids of these associations used to be divided into the following three groups: (1) classical rapakivi granites from magmatic associations of the first three types, which correspond to subalkaline high-K and high-Fe reduced A₂-type granites exemplifying the plumasitic trend of evolution; (2) peralkaline granites of the second magmatic association representing the highly differentiated A₁-type reduced granites of Na-series, which are extremely enriched in incompatible elements and show the agpaitic trend of evolution; and (3) subalkaline oxidized granites of the fourth magmatic association ranging in composition from potassic A₂-type granites to S-granites. Magmatic complexes including rapakivi granites originated during the geochronological interval that spanned three supercontinental cycles 2.7?1.8, 1.8?1.0 and 1.0?0.55 Ga ago. The onset and end of each cycle constrained the assembly periods of supercontinents and the formation epochs of predominantly anorthosite-charnockite complexes of the anorthosite-mangerite-charnockite-rapakivi granite magmatic association. Peak of the respective magmatism at the time of Grenvillian Orogeny signified the transition from the tectonics of small lithospheric plates to the subsequent plate tectonics of the current type. The outburst of rapakivi granite magmatism was typical of the second cycle exclusively. The anorthosite-mangerite-charnockite-rapakivi granite magmatic series associated with this magmatism originated in back-arc settings, if we consider the latter in a broad sense as corresponding to the rear parts of peripheral orogens whose evolution lasted from ～1.9 to 1.0 Ga. Magmatism of this kind was most active 1.8?1.3 Ga ago and represented the distal effect of subduction or collisional events along the convergent boundaries of lithospheric plates. An important factor that favored the emplacement of rapakivi granites and anorthosites in a huge volume was the thermal and rheologic state of the lithosphere inherited from antedating orogenic events, first of all from the event ～1.9 Ga ago, which was unique in terms of heat capacity transferred into the lithosphere. Anorthosite-mangerite-rapakivi granite-peralkaline granite magmatism is connected with activity of the mantle plums only. Degradation of the rapakivi granite magmatism toward the terminal Proterozoic was controlled by the general cooling of the Earth in the course of the steady dissipation of its endogenic energy, as these processes became accelerated since the Late Riphean     

Proterozoic rapakivi granites from the North Qaidam orogen,NW China: Implications for basement attribution

Voluminous Proterozoic (~ 1700 Ma) rapakivi granites occur in several cratons, especially in the northern hemisphere. Similar Proterozoic rapakivi granites have recently been recognized in the Paleozoic North Qaidam orogen, western segment of the China Central Orogenic System (CCOS). SHRIMP zircon U–Pb dating of these granites yielded ages of 1778 ± 17 and 1778 ± 12 Ma. These granites exhibit typical rapakivi textures. They are ferroan, alkalic to alkalic-calc, metaluminous to peraluminous and characterized by high Ga/Al ratios, Na₂O + K₂O and rare earth elements (apart from Eu) contents, but low MgO, CaO and Sr contents. These are typical A-type granite features. Whole-rock ε_Nd(t) values of the granites range from − 6.09 to − 5.74 with Nd model ages of 2762 to 2733 Ma, and their zircon ε_Hf(t) values are from − 8.3 to − 5.2 with two-stage Hf model ages of 2944 to 2800 Ma, suggesting that these rocks were derived from old continental crust. The ages, rapakivi texture and geochemical features suggest that these granites are very close to typical Proterozoic (~ 1700 Ma) rapakivi granites within the North China Craton (NCC) and belong to the group of Proterozoic rapakivi granites of the northern hemisphere. These indicate that part of the basement of the North Qaidam orogen in the western CCOS is similar to that of the NCC or was probably derived from it, and then became involved in the CCOS. This provides new data to solve the dispute on the basement origin in this orogen.     

柴北缘赛什腾地区早古生代岩浆活动与构造演化

柴北缘赛什腾地区发育大量早古生代岩浆岩, 记录了原特提斯洋演化的重要信息, 对其研究有助于进一步认识秦祁昆增生和碰撞造山过程。本文报道了柴北缘赛什腾地区早-中奥陶世岩浆岩的锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素、全岩主微量元素地球化学及Sr-Nd同位素资料。早-中奥陶世岩浆岩主要包括花岗闪长岩、变辉绿岩和变辉长岩, LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示花岗闪长岩年龄是485Ma, 变辉绿岩年龄是473Ma, 变辉长岩年龄为470~464Ma。花岗闪长岩为弱过铝质钙碱性花岗岩类, 轻重稀土分馏较强烈, La/Yb比值为18.0~25.1, (La/Yb)_N为12.9~18.0, Sr/Y比值(30.0~44.8)较高, Eu具轻度负异常, 全岩ε_Nd(t)为+1.1~+3.4, 初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.7048~0.7060, 锆石ε_Hf(t)为+9.4~+11.3。变辉绿岩为拉斑玄武岩系列, 具有较高的MgO(5.31%~8.79%)含量和Mg^#值(47~58), 其Al₂O₃和CaO含量分别为14.5%~18.07%和7.79%~11.92%, TiO₂含量(0.41%~0.83%)较低; 此外, 其稀土总量较低(26.0×10^-6~62.5×10^-6), 轻重稀土分馏弱, (La/Yb)_N为3.3~4.0, 基本不具Eu异常(δEu=0.9~1.1);全岩ε_Nd(t)为+2.2~+5.5, 初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.7049~0.7055, 锆石ε_Hf(t)为+7.3~+9.1。变辉长岩为拉斑玄武岩系列岩类, 富FeO^T(11.79%~15.45%)、低MgO(3.41%~5.23%)和Mg^#(31~44), TiO₂含量较高(介于1.06%~1.57%); 其稀土总量较低(59.2×10^-6~121.6×10^-6), 轻重稀土分馏弱, (La/Yb)_N为3.2~5.7, 不具Eu异常(δEu=0.9~1.1);全岩ε_Nd(t)为+1.4~+1.9, 初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.7042~0.7044, 锆石ε_Hf(t)为+7.5~+13.9。根据以上地球化学特征推断: 花岗闪长岩源于有一定程度加厚的新生岛弧下地壳的部分熔融; 而变辉长岩和变辉绿岩则源于亏损地幔楔, 形成于俯冲相关的岩浆弧环境。结合以往研究成果, 本文认为赛什腾地区早古生代主要存在~514Ma、485~464Ma、444~437Ma三期岩浆岩, 形成于原特提斯洋洋内和陆缘俯冲(514~450Ma)以及闭合后陆陆碰撞过程(445~420Ma)。

     

柴北缘超高压变质带沙柳河蛇绿岩型地幔橄榄岩及其意义

本文报道了柴北缘大陆型超高压变质带沙柳河地区发现的蛇绿岩型地幔橄榄岩,其原始矿物组合为橄榄石＋斜方辉石＋铬铁矿。方辉橄榄岩中识别出两个世代的橄榄石,第一世代橄榄石7、（O1^1）残晶发育扭折带,化学成分与现代大洋地幔橄榄岩的橄榄石一致,第二世代橄榄石（O1^2）Fo值高达94～97,其内部含有细小的流体包裹体,是第一世代橄榄石蛇纹石化后再次变质的产物。斜方辉石残晶的成分具有高Al和Ca的特征,与大洋地幔橄榄岩中斜方辉石的成分一致。温压条件的估算反映该橄榄岩体属于典型的尖晶石相方辉橄榄岩。其围岩是由堆晶辉长岩变质的条带状蓝晶石榴辉岩,二者构成了大洋蛇绿岩套的下部层位,并且与区内具有N—MORB和OIB性质的榴辉岩共生。这些特征表明该方辉橄榄岩应代表洋壳下伏地幔橄榄岩,从而揭示大陆造山带从早期的大洋俯冲消亡到大陆俯冲碰撞的完整过程。     

西藏当惹雍错吉松环斑花岗岩的发现及地质意义

在1∶25万区域地质调查工作中,于当惹雍错中部的吉松一带发现环斑花岗岩,获同位素K-Ar法年龄45.3Ma,时代为始新世。吉松环斑花岗具特殊的卵状环斑结构,K2O Na2O含量较高,K2O>Na2O;稀土元素含量高,具明显的铕亏损,为造山型环斑花岗岩,形成于青藏高原陆内碰撞造山晚期的后碰撞环境。     

Origin of rapakivi granites by stochastic modeling: Vyborg and Salmi Massifs

Grain sequences of Precambrian rapakivi granites of the Vyborg and Salmi Massifs have been compared with the stochastic model for ideal granite. These sequences show that classical rapakivi granites correspond to metasomatically weakly altered granites with a simple loss of Markov transitions from quartz and plagioclase. Observed parameters of the model indirectly indicate rapakivi magma had small volatile content and large viscosity which is also characteristic of many other Precambrian granites.     

华北克拉通中元古代A型花岗岩的成因及其构造意义

华北克拉通保存有与Columbia超大陆裂解相关的中元古代岩浆记录。本文综述了华北克拉通中元古代A型花岗岩的时空分布、岩石学和地球化学等特征, 讨论了各期次A型花岗岩的成因及构造背景, 论述了其对华北克拉通中元古代裂解事件的指示意义。华北克拉通主要发育4期A型花岗岩: 1)~1.78 Ga A型花岗岩主要分布于南缘熊耳裂陷槽和晋陕地区; 2)~1.70 Ga A型花岗岩主要分布于北缘渣尔泰-白云鄂博和燕辽裂陷槽; 3)~1.60 Ga A型花岗岩主要分布于南缘熊耳裂陷槽; 4)~1.32 Ga A型花岗岩主要分布于北缘渣尔泰-白云鄂博和燕辽裂陷槽。这4期A型花岗岩均来源于地壳物质的部分熔融, 可能与同期伸展作用导致岩浆底侵提供热源有关。整体具有造山后伸展到陆内裂谷环境的演化序列, 且存在明显的时空差异。华北克拉通中元古代A型花岗岩记录了4期主要的裂解事件, 为华北克拉通参与了Columbia超大陆裂解提供了依据。

     

柴北缘塔塔楞环斑花岗岩的岩相学和地球化学特征

塔塔楞环斑花岗岩是柴达木盆地北缘一个古生代复式岩体。该环斑花岗岩在主量元素上, 具有富SiO2、K2O和FeO*, 高K2O/Na2O和FeO*/MgO的特点, 其平均值分别为72.86％、5.17％和3.35％,2.22和10.73;∑REE在279.1×10－6～300.3×10－之间,（La/Lu）N为11.32～13.14,δEu在0.28～0.38之间;Ba、Rb、Pb、Th等元素的含量高,而Sr、Cr、Ni、V等元素的含量低。与经典环斑花岗岩相比,二者在岩相学上相同,在地球化学上也有相似之处,即该岩体也表现为高钾、富铁和LREE,Eu亏损的特征,但部分微量元素与典型环斑花岗岩有一定差异。岩体的形成时代和区域构造背景的综合分析显示,该岩体可能是早古生代后碰撞或后造山伸展构造环境下的产物。     

龙王(石童)A型花岗岩地球化学特征及其地球动力学意义

龙王花岗岩岩体产于华北克拉通南缘,岩石类型主要为黑云母钾长花岗岩,局部见有霓辉石花岗岩。岩体高硅(SiO2=72.17%～76.82%)、富碱(K2O+Na2O=8.28%～10.22%,K2O/Na2O>1),碱性指数AI(agpaitic index)=0.84～0.95,分异指数DI=95～97,铝指数ASI(aluminium saturation index)=0.96～1.13。含铁指数高(FeO/(FeO+Mg)=0.90～0.99),岩石为准铝质至弱过铝质、碱性—碱钙性、铁质A型花岗岩。岩石富集大离子亲石元素,稀土元素含量很高(854～1572μg/g);高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的富集程度明显低于大离子亲石元素,因此在微量元素蛛网图上呈相对亏损特征;岩石显著亏损Ba、Sr、Ti、Pb;εNd(t)=-4.5～-7.2,Nd模式年龄为2.3～2.5Ga。εHf(t)=-1.11～-5.26,模式年龄tHf1=2.1～2.3Ga,tHf2=2.4～2.6Ga。黑云母钾长花岗岩中的锆石主要为无色透明柱状晶体,CL图像多数显示清晰的岩浆成因的韵律环带结构,锆石LA-ICPMSU-Pb年龄为...     

北京密云环斑花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄及其构造意义

密云环斑花岗岩与华北克拉通的破坏、燕辽裂谷的启动同期,其年代学研究一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但缺乏高质量的SHRIMP定年的制约.利用西澳大利亚科庭大学离子探针中心进行远程测试,首次在该花岗岩体中获得锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄1685Ma±15Ma.这一年龄表明燕辽裂谷最早启动于1700Ma,为准确地标定长城系底界的年龄提供了重要的参考依据.     

俯冲的大陆岛弧--柴北缘片麻岩的地球化学和同位素证据

柴北缘早古生代高压—超高压变质带的片麻岩分为花岗质片麻岩和副片麻岩 ,花岗质片麻岩的原岩形成于新元古代 (90 0～ 10 0 0 Ma) ,岩石类型为英云闪长岩 -奥长花岗岩 -石英二长岩 -花岗岩 ,非活动性元素的特征类似于岛弧环境形成的花岗岩。副片麻岩的原岩可能为富铝的沉积岩 ,其稀土元素特征类似于 PAAS(后太古宙澳大利亚的平均页岩 )的稀土元素分布 ,非活动性元素的特征与大陆岛弧沉积岩的特征类似。根据花岗质片麻岩与副片麻岩的共生关系结合其地球化学特征推测它们的原岩形成于岛弧环境。鱼卡河花岗质片麻岩的εNd(t) =3.2 (t=1.0 Ga) ,TDM=1.3Ga,表明岩浆源区有大量起源于亏损地幔的初始地壳物质。而落凤坡、锡铁山、沙柳河的花岗质片麻岩与副片麻岩的 Sm - Nd同位素组成类似 ,εNd(t) =- 3.4～ - 7.3(t=1.0 Ga) ,TDM=1.8～ 2 .2 Ga,表明岩浆源区为先存的大陆地壳 ,两类片麻岩地球化学特征的相似性说明岩浆源区的成分类似于变质沉积岩的组成。这项研究说明柴北缘早古生代的深俯冲卷入了大量的大陆岛弧岩石。     

新疆于田普鲁一带早古生代花岗岩岩石地球化学特征及构造意义

昆仑山北缘于田地区发育有大量的早古生代花岗岩,通过开展1：25万于田县幅区域地质调查工作,将其划分为2个岩浆岩带,进一步细分为4个岩石系列。岩石组合及岩石地球化学特征的研究表明,南带石英闪长岩系列的岩浆主要来自于地幔,是俯冲作用的产物,其中似斑状二长花岗岩系列的岩浆主要来源于下地壳,是碰撞造山作用中壳幔相互作用的共同产物;北带正长花岗岩系列和英云闪长岩系列的岩浆则主要来源于下地壳或地幔,形成于造山后的伸展体制。整个早古生代岩浆岩的发展演化过程,直接、客观地反映了北昆仑和南昆仑板块的运动学特征。     

新疆北阿尔泰造山带早古生代花岗岩类侵入序列及其构造意义

新疆阿尔泰早古生代造山带侵入岩占构造带面积50％以上,近年大量高精度SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学资料反映其构造属性为奥陶纪碰撞前序列和中志留-早泥盆世后碰撞序列.碰撞前序列岩石组合为(石英)闪长岩-英云闪长岩/奥长花岗岩/花岗闪长岩-二长花岗岩序列,类似TTG组合,锆石U-Pb同位素年龄峰值为450～ 465Ma.后碰撞由二长花岗岩-正长花岗岩及少量碱长花岗岩组成,属于广义的GG组合,同位素年龄峰值390～ 415Ma.前者主要分布在中南部,后者主要分布中北部,分布的极性显示俯冲带在南侧.而区域南侧的阿尔曼太蛇绿岩带同位素年龄与北阿尔泰奥陶纪碰撞前序列时代相同,本文推测该蛇绿岩带与北阿尔泰岩浆链带构成洋脊俯冲带模式;其间的南阿尔泰晚古生代增生带、额尔齐斯强变形带、北准噶尔晚古生代洋内弧带都是后来的上叠产物.     

柴达木盆地北缘大柴旦地区古生代花岗岩锆石SHRIMP定年

大柴旦地区是柴北缘古生代超高压带的重要组成部分,与超高压岩石相伴的花岗岩十分发育。这些花岗岩具有两类不同的岩石地球化学特征,Ⅰ类以 Na_2O/K_2O 比值小于1、明显的负 Eu 异常和低 Sr、高 Y 为特征,具有 S-型花岗岩的属性,Ⅱ类以 Na_2O/K_2O 比值大于1、弱负 Eu 异常到正 Eu 异常和高 Sr、低 Y 为特征,具有Ⅰ-型花岗岩的属性,反映了它们的源岩及成因上的差异。锆石 SHRIMP U—Ph 定年结果表明,大柴旦地区花岗岩的年龄可分为三组,第一组年龄为446.3±3.9Ma,第二组年龄分别为408.6±4.4Ma、403.3±3.8Ma、401.8±3Ma,第三组年龄分别为374.5±1.6Ma、372±2.1Ma。结合区域地质特征,我们认为,第一组年龄可能反映了柴达木陆块与中南祁连板块碰撞的时代,第二组年龄可能反映了深俯冲地下的板块由于拆沉而折返的时代,第三组年龄可能反映了碰撞隆起后造山带上不同块体之间的伸展、滑塌的时代。     

北天山西段晚石炭世—早二叠世花岗岩成因及其构造意义

北天山增生杂岩带是北天山洋最终闭合的产物，对其中的地质体进行详细研究是揭示北天山洋演化过程的关键。北天山增生杂岩带内存在一些花岗质侵入体，然而目前为止，对这些岩体的形成时代及成因研究十分有限。本文对北天山西段的萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体进行了锆石U- Pb年代学、地球化学和锆石Lu- Hf同位素分析，并探讨其成因及大地构造意义。萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体主要岩石类型均为二长花岗岩，锆石U- Pb年龄分别为303 Ma和298 Ma，为晚石炭世—早二叠世侵入体。两个岩体的锆石均具有非常高的εHf(t)值，分别为9. 7~12. 1（平均为11. 2）和12. 1~15. 0（平均为13. 2），相应的两阶段模式年龄为696~547 Ma和541~357 Ma，表明其源区为新生的地壳物质。两个岩体的样品均具有高硅、富碱、富钾特征，为弱过铝质高钾钙碱性花岗岩，其较高的CaO/Na2O比值（>0. 3）和Al2O3/(MgO+FeOT)mol值暗示其可能源于变质杂砂岩的部分熔融，北天山增生楔中的复理石砂岩为可能的源区岩石。结合区域资料，本文认为萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体形成于同碰撞向后碰撞转换阶段，限定了北天山洋在晚石炭世末闭合。     

东秦岭构造带古生代花岗岩与赋矿花岗伟晶岩的成因联系

东秦岭构造带发育大量古生代花岗岩和赋存稀有金属以及铀矿床（化）的花岗伟晶岩,但二者的成因联系尚不清楚。因此,文章统计了花岗岩和花岗伟晶岩的年龄,并对比了二者全岩和矿物的元素和同位素组成,以此探讨二者之间的成因联系。年龄统计结果表明花岗岩形成于3期岩浆活动：第一期（490~500 Ma）形成了区域上最大的漂池S型花岗岩体;第二期（435~460 Ma）峰期约为450 Ma,形成了东秦岭广泛发育的二长花岗岩,为区域上最大的灰池子I型花岗岩体的主体岩性;第三期（约420 Ma）形成了分布范围和规模均较小的正长花岗岩。赋存稀有金属矿床（化）的花岗伟晶岩形成时代为380~440 Ma,而赋存铀矿床（化）的黑云母花岗伟晶岩形成时代约为420 Ma,与第三期正长花岗岩的形成时代相同。稀有金属矿化伟晶岩与漂池岩体的锆石Lu-Hf同位素组成相似,说明二者均为秦岭群部分熔融的产物,但并不存在演化关系。另一方面,相似的全岩Sr-Nd和锆石Lu-Hf同位素组成表明正长花岗岩与黑云母花岗伟晶岩具有相同的源区,而且二者具有相似的全岩微量元素组成和黑云母离子替代方式,暗示它们存在演化关系。正长花岗岩母岩浆的温度比黑云母花岗伟晶岩母岩浆高100℃,而且从正长花岗岩到黑云母花岗伟晶岩锆石中U含量升高而Ti和重稀土元素（HREE）含量降低,说明黑云母花岗伟晶岩是同时期正长花岗岩分异晚期的产物。     

柴达木盆地北缘早古生代碰撞造山系统

柴达木盆地北缘在早古生代形成了一条碰撞造山带，该造山带结构保存较完整，可分辨出深俯冲板片、火山岛弧带、蛇绿杂岩带、岛弧深成岩带等组成单元。其中，俯冲板块主要由中元古代鱼卡河岩群和中新元古代花岗片麻岩构成，在寒武纪末-奥陶纪可能全部或部分俯冲到岩石圈深部，发生了高压-超高压变质作用。火山岛弧主要由中基性火山岩、细碎屑岩等组成，成岩时代为晚寒武世-奥陶纪。蛇绿杂岩带由超镁铁质岩、辉长岩、玄武岩和少量硅质岩组成，形成于弧后扩张脊构造背景，成岩时代为寒武纪-奥陶纪。岛弧深成岩成分变化较大，由闪长岩变化到花岗岩，成岩时代为奥陶纪。而造山带北侧的欧龙布鲁克微陆块则具有双层结构，由德令哈杂岩和达肯大坂岩群构成基底，盖层为全吉群。     

河北平泉光头山碱性花岗岩的时代、Nd-Sr同位素特征及其对华北早中生代壳幔相互作用的意义

光头山碱性花岗岩产出在华北北部的前寒武纪基底变质岩系之中,造岩矿物组合为石英 碱性长石 纳铁闪石 霓辉石 钠铁非石±星叶石,副矿物有锆石、钛铁矿、硅钛铈铁矿等。晚期的伟晶岩囊状体由颗粒粗大的石英、碱性长石和纳铁闪石等组成,全岩Rb-Sr等时线年龄为T=200±16Ma,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.705±0.008,MSWD=11.2,代表冷却年龄,单颗粒锆石U-Pb谐和年龄为220±1Ma,代表岩体侵位时代。光头山碱性花岗岩以A/CNK<1和A/NK<1,Al_2O_3、MgO、CaO和Ba、Sr含量低,全碱含量、MnO和Rb、Ga等含量高,负Eu异常特别显著等为特征。矿物学和地球化学完全符合A型花岗岩的特征。光头山碱性花岗岩是华北地区早中生代后造山环境下岩浆活动的产物。光头山碱性花岗岩的ε_(Nd)(T=220Ma)平均值为-8.9,明显高于华北前寒武纪下地壳岩石的范围,而冀北地区前寒武纪高压麻粒岩地体虽具有大陆地幔的特征,但未经历过部分重熔,表明至少前寒武纪下地壳不可能是岩浆主要的或唯一的来源同样,现今华北下地壳由于时代较新,也不可能成为岩浆的源岩,对比时代相近的超镁铁岩和煌斑岩的Nd同位素特征,推测最可能的源区是1.8～1.9Ga形成的富集的岩石圈地幔。光头山碱性花岗岩和华北北缘早中生代侵入岩带规模很大,以富集地慢来源的岩浆为主,反映了当时的岩浆活动已经具有相当的规模和强度,如果130Ma前后中国东部大规模岩浆活动之时,是岩石圈减薄已经达到最大程度之际,那么,此前一定时间段内的幔源岩浆活动都有可能与岩石圈减薄从开始到鼎盛的过程有关,所以,华北北缘早中生代岩浆活动可能是华北中生代岩石圈减薄过程早期阶段的产物。与岩石圈减薄过程有关的早中生代岩浆活动还在中国东北地区东部和阿拉善北部形成了后造山A型花岗岩。与岩石圈减薄过程相关的早中生代侵入岩在一定范围内的带状分布,表明当时岩石圈减薄过程可能并没有涉及到整个中国东部地区只有到了侏罗纪-白垩纪,岩石圈减薄过程才在更大的区域内广泛发生。所以说,中国东部中新生代岩石圈减薄过程是在时间上从早中生代就已经开始、在空间上从华北北缘-中国东北地区东部开始向外逐渐扩展的一个深部过程。这个深部过程对应的地表表现是,先在华北北缘和中国东北东部地区形成规模很大的早中生代侵入岩带。而后,当岩石圈减薄过程扩展到整个中国东部时,岩浆活动才达到鼎盛时期,这可能就是中国东部侏罗纪-白垩纪大规模岩浆活动的深部原因所在。而以富集地幔源区为主的岩浆活动还导致了华北北缘地壳垂向生长。