南秦岭晚三叠世胭脂坝岩体的地球化学特征及地质意义

本文对出露于佛坪穹窿东部宁陕地区的胭脂坝岩体进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学特征的研究,讨论了胭脂坝岩体的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义。岩体主要由黑云母花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明胭脂坝黑云母花岗岩的成岩年龄为200Ma±4Ma。该花岗岩的地球化学特征为富硅(70.09%～73.35%)、富碱(Na2O+K2O=7.49%～8.59%),A/CNK=1.01～1.08,里特曼指数(σ=2.07～2.62),钾大于钠(K2O/Na2O=1.12～1.39)和高CaO/Na2O值(0.3),微量元素主要富集Rb、Th、U、K,亏损Nb、Ta、Sr、Ba、P和Ti,稀土总量129.98×10-6～189.97×10-6,轻稀土富集[LREE/HREE=8.00～10.73,(La/Yb)N=8.62～15.68],Eu亏损明显(δEu=0.41～0.50)。这些特征表明,胭脂坝岩体属于高钾钙碱性系列,为准铝—弱过铝质壳源S型花岗岩。结合对区域地质背景的全面分析表明,可能是印支运动晚期的造山作用造成本区地壳加厚,之后在伸展—减薄的背景下,中部地壳深度的变质砂屑质岩石,通过黑云母脱水发生部分熔融而形成的产物。     

南秦岭晚三叠世胭脂坝岩体岩石磁学及磁组构可靠性约束

胭脂坝岩体是秦岭造山带内具典型代表性意义的晚三叠世花岗岩,已有的年代学和地球化学研究对该岩体的侵位机制有不同认识。对岩体的岩石磁学进行分析,结合其岩相学特征,探讨了用磁组构约束岩体内部组构这一方法的可靠性。研究表明,胭脂坝岩体样品的平均磁化率Km值和校正磁化率各向异性度PJ值总体较低,与顺磁性花岗岩类一致。磁滞回线分析表明,绝大部分样品的磁化率来自顺磁性矿物的贡献,少部分高磁化率样品含有铁磁性矿物的贡献,但其浓度极低。高磁化率值样品的等温剩磁曲线获得和反向退磁曲线及χ-T曲线分析表明,铁磁性矿物为磁铁矿,且为多畴颗粒。结合岩相学特征,认为胭脂坝岩体低场磁组构反映了顺磁性的云母类矿物的组构特征,磁组构特征真实地记录了样品的内部组构特征。     

南秦岭金池院与张家坝岩体磁组构特征和构造意义

秦岭造山带勉略(勉县—略阳）缝合带北侧的金池院和张家坝岩体的磁组构特征显示,其平均磁化率Km低于1000μSI,校正磁化率各向异性度PJ小于11,为流动磁组构特征。磁化率椭球体形态参数T反映两岩体总体分别以挤压和拉伸应变为主,而又明显观察到两岩体边部近平行于岩体边界、内部相对混乱的磁面理分布特征。这些磁组构特征反映了岩体形成时勉略缝合带闭合的NNE—SSW向挤压作用仍然存在,但相对主造山期已较弱,其磁组构主要形成于岩体侵位时的侧向挤压作用。本文认为,金池院与张家坝岩体形成于印支期勉略缝合带闭合之后的后碰撞环境,是后造山过程由挤压向伸展体制转化时期的产物。     

崔召花岗岩岩体的磁组构特征及其构造侵位意义

侵入岩体的磁组构形成于岩浆运移侵位、固化的过程中,必然保留了岩体的构造侵位过程的信息.以玲珑复式花岗岩岩基南部的崔召岩体为例,对岩体磁组构的详细研究,可以揭示岩浆运移,就位和变形等一系列特征.崔召岩体的磁线理不发育,反映岩体侵位速度慢,岩体边部磁面理比内部发育,并且岩体边缘磁各向异性度P值明显大于岩体内部,磁线理倾角小,反映岩体侵位过程中侧向挤压作用比较强烈,具有类似于气球膨胀作用的侵位机制.并且此磁组构特征再没有受到后期构造热事件的影响.     

南秦岭构造带中段晚中生代陆内变形特征与侧向挤出构造

南秦岭构造带位于秦岭造山带南部,在中生代时期经历了复杂的陆内变形过程。在晚中生代阶段,南秦岭构造带内发育一系列平行造山带的走滑断裂带。目前对于这些走滑断裂带不同构造位置的变形特征、变形叠加关系以及动力学机制等方面的认识并不充分。构造研究显示,南秦岭构造带内的宁陕断裂和安康断裂均发育大量平行于断裂带的A型褶皱群和近水平的拉伸线理,表明南秦岭构造带经历了以走滑剪切变形为主的构造阶段。运动学特征表明,宁陕断裂以左行剪切变形为主,而安康断裂则以右行变形为特征。选择典型岩石样品进行同位素测年来限定断裂活动的时代,其中:宁陕断裂带内同构造花岗岩脉的锆石SHRIMP U-Pb定年结果为（186.0±4.0） Ma;安康断裂带内云母矿物的⁴⁰Ar-³⁹Ar定年结果为161.2~173.5 Ma。虽然宁陕断裂和安康断裂的运动方向不同,但是同位素年代学研究限定了两条断裂发生走滑变形的时间都是早-中侏罗世,从而共同构成了南秦岭构造带中间块体整体向东挤出的构造特征。同时也表明,相互碰撞的大陆在碰撞之后将很快转变为以平行造山带侧向挤出和走滑位移为主的陆内变形演化阶段。     

望云山复式花岗岩体磁性组构特征及其动力学意义

为了分析望云山复式花岗岩体侵位时的动力学状态，对该岩体进行了岩石磁组构参数测定，磁化率的变化特征反映了望云山得式岩体侵位过程中构造环境的变化和单元岩石的暗色矿物组成及其性程度的高低；磁面理的产状与岩体形态和岩石单元分布相吻合，清晰地反映了不同构造单元岩浆侵位方式；磁线理指示岩体的侵位中心，线理表现形式不一，标示侵位方式与受构造应力的不同；晚期岩浆对早期岩浆中的磁线理有一定的改造作用，磁线理方向基本上反映了岩浆原始流动状态；从磁化率椭球参数可以看出岩浆侵位的应变状态；岩浆应力场分布体现了岩浆侵位方式及其所处构造环境，岩体岩石磁组构参数佐证了区域构造,围岩构造及岩体内部其他构造所反映的岩体侵位机制。     

秦岭造山带内宁陕断裂带构造演化及其意义

宁陕断裂是秦岭造山带内部发育的一条近东西向区域性断裂。研究表明,宁陕断裂运动学性质为左行走滑,变形早期为韧性变形,晚期叠加脆性变形。早期变形形成的同变形变质矿物的⁴⁰Ar-³⁹Ar定年结果显示,变形时代为169~162Ma左右,属于秦岭造山带碰撞后陆内变形阶段产物。宁陕左行走滑断裂的存在暗示着在中晚侏罗世之前,现今南秦岭构造带很可能分属于两个不同的构造单元。宁陕断裂北西侧具有古老变质基底,并有大量早中生代花岗岩体侵入;南东侧只发育中上元古宙浅变质火山-沉积组合,发育晚元古宙-早古生代基性侵入岩脉及一些碱性岩脉。中晚侏罗世-早白垩世期间,围绕着扬子地块西缘和北缘,发生过左行走滑变形,这可能与扬子地块在这个时期的顺时针旋转相关。     

大别山南麓典型岩体磁组构学研究的地质意义

利用磁组构学的多参数、高精度以及定量化的优点,对大别山南麓的马垅、麻桥2个典型岩体进行了花岗岩类的岩浆动力学研究.测试表明,样品的磁化率及其各向异性揭示这2个岩体具有明显的磁面理或磁线理特征,进而判断马垅、麻桥岩体应分属挤压、拉张的古应力环境.实例研究证实,磁组构学方法对于岩浆动力学,特别是岩体构造应力的属性分析非常有效.     

西秦岭北缘武山-鸳鸯镇构造带磁组构特征

构造与磁组特征揭示出武山-鸳鸯镇构造带为一条复合性断裂带,变形样式表现为花状构造形态。野外及显微构造特征表明,先期韧性变形为右行剪切,发育于中、深构造层次;66个构造岩样品的磁化率椭球形态分析表明,其以平面和压扁应变为主,总体较高的磁化率各向异性度表现了构造带的强变形特征;磁化率椭球主轴方位显示NW和NEE走向两组磁面理的存在,暗示高应变剪切带在平面上可能以共轭或网格状形态出露,锐夹角分线近EW向;高角度磁面理及较为发育的低倾伏角磁线理暗示了沿构造带近EW向的走滑剪切,部分高倾伏角磁线理可能与构造带的挤压和(或)转换挤压相关,而相对集中的磁面理与相对分散的磁线理也表明了构造带的平面及压扁应变体制。强烈的右行转换挤压奠定了西秦岭北缘现今的反"S"型区域构造,表明碰撞造山过程中,西秦岭诸中、小块体一定程度的向西挤逸。中、新生代沿构造带继承性的发育以西秦岭北缘(渭河)断裂为中心的一系列正花状左行走滑构造,构成青藏高原东北边缘物质逃逸及应力释放与调整的重要边界。     

Magnetic Fabric of Cuizhao Pluton and Its Emplacement Significance

1NTRODUCTlONAcloseassociationbetweenthemagneticfabricsofrocksamplesandfieldmicro-structurehasbeenknownbyGraham(l954)andthemagneticsusceptibi1itymethodforstructuralstudieshasbeenusedcommonly(TikoffandTeyssier,l9941Rochetteetal.,1992jYuandZheng,l992;Hrouda,l982).Themagneticfabricsandcomparativepetrofabricstudiesofmanyrockshavebeenexaminedundergoing.Furthermore,thefieldandexperimentsstudiesshowedthat,undercertainconditions,themagneticsusceptibilityanisotropyandfinitestrainarecorrelated,soth…     

秦岭-大别-苏鲁印支造山带连接枢纽的形成时代——来自宁陕断裂带同构造花岗岩锆石U-Pb年代学的限定

最新的研究表明,南秦岭勉略缝合带可以经宁陕左行走滑断裂带与大别苏鲁的高压/超高压变质带相连。对于这个模型,两带间的"连接枢纽"—宁陕走滑断层的活动时间是关键问题之一。研究显示宁陕断裂带是南秦岭中的一条走向近E-W的走滑剪切带,早期为左行韧性剪切变形,晚期叠加了左行脆性剪切变形。对带内千糜岩化石英片岩中的两期同构造花岗岩脉的构造地质学、岩石学和锆石U-Pb和Lu-Hf同位素研究,获得早期面理化细粒花岗岩的年龄为214.4±1.1Ma(MSWD=1.3),εHf(t)主要集中在-8.58~-0.29之间,tDM2=2.45~1.62Ga;晚期钾长花岗岩脉的年龄212.8±1.6Ma(MSWD=2.1),εHf(t)=-5.79~2.07,tDM2=2.53~1.49Ga。同位素数据表明两期花岗岩脉具有相同的岩浆源区,是古老地壳物质的再循环;晚期钾长花岗岩脉是早期花岗岩演化的产物。两期同构造花岗岩脉年龄的确定,表明宁陕左行走滑断层至少从晚三叠世中期之前就已经开始活动,而不是前人认为的早-中侏罗世或晚三叠末。尤其是宁陕左行走滑断裂带与勉略缝合带具有相同的左行韧性走滑叠加晚期脆性走滑的构造样式和活动时间,表明二者的形成可能都与古特提斯洋的斜向俯冲或者扬子板块的顺时针旋转有关。本研究成果为南秦岭的"古特提斯洋缝合带"——勉略缝合带向东经宁陕断裂带与大陆俯冲和深俯冲形成的耀岭河-桐柏-大别-苏鲁高压/超高压变质带相接提供了关键的年代学证据。     

秦岭柞水岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

柞水岩体侵位于秦岭造山带商丹缝合带附近,具有比较典型的环斑花岗结构,本文获得了213.6±1.8 Ma的单颗粒锆石 U-Pb 年龄,MSWD 为 1.5,这个年龄与前人在东秦岭沙河湾环斑花岗岩测定的锆石 U-Pb年龄非常一致。研究表明,柞水岩体的主元素、微量元素及稀土元素地球化学、Sr 同位素初始值 I_(Sr)等清楚的显示具有I-型和A-型花岗岩特征,大地构造环境判别属碰撞后隆升阶段或造山后花岗岩。这些特征也与秦岭沙河湾环斑花岗岩及西秦岭环斑花岗岩非常相似。因此,柞水岩体锆石 U-Pb 年龄的获得,使得秦岭造山带环斑花岗岩很可能从东向西断续呈带状展布,贯通东西秦岭。由此可以确认,在秦岭造山带主造山期晚期或主造山期后曾经存在过一次短暂的垂直于造山带的拉伸或松弛坍塌构造阶段,这对研究整个秦岭造山带的演化无疑具有重要意义。     

铜陵凤凰山岩体侵位构造变形特征

通过对凤凰山岩体的野外研究,显微构造,包体测量及磁组构分析,详尽解析凤凰山岩体的侵位构造变形特征,并厘定了岩体变形过程中的应变状。结果表明表明凤凰山岩体ＮＮＥ向水平左旋剪切应力及重力的联合用用下呈气囊膨胀式同构造侵位的机制。     

Petrogenesis and tectonic implications of ultrapotassic microgranitoid enclaves in Late Triassic arc granitoids,Qinling orogen,central China

The origin of microgranitoid enclaves in granitic plutons has long been debated (hybrid magma blobs vs. refractory restites or cognate fragments). This article presents detailed petrography, SHRIMP zircon U–Pb chronology, bulk-rock major and trace element analyses, and Sr–Nd isotope and in situ zircon Hf isotopic geochemistry for microgranitoid enclaves within two Late Triassic granitic plutons in the Qinling orogen. Zircon U–Pb dating shows that the enclaves formed during the Carnian (222.5 ± 2.1 to 220.7 ± 1.9 Ma) coeval with their host granitoids (220.0 ± 2.0 to 218.7 ± 2.4 Ma). Field and petrological observations (e.g. double enclaves, xenocrysts, acicular apatite, and poikilitic K-feldspar or quartz) suggest that the enclaves are globules of a mantle-derived more mafic magma that was injected into and mingled with the host magma. The enclaves are mainly ultrapotassic, distinct from the host granitoids that have high-K calc-alkaline bulk-rock compositions. Although the enclaves have closely similar bulk-rock Sr–Nd isotope [initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr?=?0.7046–0.7056, ?_Nd (T)?=?–0.3 to –5.0] and in situ zircon Hf isotope [?_Hf (T)?=?–1.5 to?+2.9] ratios as the granitoids [initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr?=?0.7042–0.7059, ?_Nd (T)?=?–0.6 to –6.3, ?_Hf (T)?=?–2.2 to?+1.6], chemical relationships including very different bulk-rock compositions at a given SiO₂ content lead us to interpret the isotopic similarities as reflecting similar but separate isotopic source rocks. Detailed elemental and isotopic data suggest that the enclaves and the host granitoids were emplaced in a continental arc environment coupled with northward subduction of the Palaeo-Tethyan oceanic crust. Partial melting of subducted sediments triggered by dehydration of the underlying igneous oceanic crust, with melts interacting with the overlying mantle wedge, formed high-K calc-alkaline granitic magmas, whereas partial melting of diapiric phlogopite-pyroxenites, solidified products of the same subducting sediment-derived melts, generated ultrapotassic magmas of the microgranitoid enclaves. Our new data further confirm that in the Late Triassic time the Qinling terrane was an active continental margin rather than a post-collisional regime, giving new insights into the tectonic evolution of this orogen.