大别山北缘中生代火山—侵入岩锶—钕同位素组成特征及其物质来源

报道了大别山北缘中生代（早白垩世）不同成因系列火山－侵入岩的14个Rb-Sr,Sm-Nd同位素分析数据，其中正长岩类ISr值为0．70943－0．71014，εNd值为－14．7－15．8，亏损地幔两阶段模式年龄TDM为2．12－2．20Ga；高钾钙碱性系列岩石ISr值为0．70750－0．71054，εNd值为－17．2－－19．1，TDM为2．32－2．48Ga，橄榄安粗岩系列岩石ISr值为0．70873－0．70912，εNd值为－20．7－21．7，TDM为2．60－2．68Ga。通过与基底变质岩Sm-Nd同位素组成对比，认为高钾钙碱性系列主要由类似于大别群的地壳岩石衍生而成，正长岩类是由大别群和少量较年轻地壳岩石（卢镇关群和佛子岭群？）衍生而成的，而橄榄安粗岩系列则来源于富集地幔并可能混入少量更古老的类似于泰山群的地壳组分。     

中国东部富碱侵入岩铅同位素组成特征模式及其地质意义

对中国东部１１个铅同位素省内４５个中生代富碱侵入岩体测定了６５个长石和全岩的铅同位素组成，并结合前人资料分析认为。各铅同位素省富碱侵入岩铅同位素组成特征模式与所在铅同位素省中生代中酸性花岗岩类岩石的长石铅同位组成特征模式完全相同，呈等值变化，这就充分暗示富碱侵入岩不太可能属于来自地幔岩浆直接分异产物，而与地壳基底岩石分层深熔或部分熔融作用有关。     

北淮阳中生代火山—侵入岩同位素年代学研究

北淮阳 (大别山北缘) 中生代火山—侵入岩带西起河南信阳东至安徽舒城,早期为偏中性和偏碱性的火山碎屑岩、熔岩及相应侵入岩,晚期出现酸性火山岩及相应侵入岩。关于该带的年代学工作前人已做了较多的研究,但所用方法仅局限于全岩KAr法和单矿物40Ar39Ar法。本文以全岩及全岩—矿物RbSr等时线法为主,辅以单矿物40Ar39Ar法和单颗粒锆石UPb稀释法,较系统地测定了该带火山—侵入岩的时代,结果表明主期活动在130~140 Ma,晚期酸性活动在117 Ma左右,基本上均属于早白垩世。     

大别山腹地桃园寨中生代火山机构的厘定及其地质意义

通过安徽省岳西县桃园寨地区大比例尺寸火山岩填图及岩石学,地球化学等详细研究,确定了大别山腹地片麻岩基底上残存了在生代火山岩及火山机构。说明中生代之前,大别山体并未大幅度隆升,也非中生代造山带根部,燕山期大规模岩浆活动才是山体剧烈抬升的主要因素。     

中国北方中生代富碱侵入岩钕、锶、铅同位素特征及其意义

本文根据作者近些年来对中国北方中生代富碱侵入岩钕、锶、铅同位素研究并结合前人工作得出 :在华北地台区富碱侵入岩的εNd(t)均为负值 ;而兴蒙地槽区的εNd(t)则全为正值εNd(t) εSr(t)图解上 ,前者投影点主要落在了富集地幔演化趋势线附近 ,而后者投影点主要落在了亏损地幔演化线附近。在地球不同区域铅模式图上 ,地台区钾长石铅投影点大部落在了地幔演化线附近 ,而地槽区的则落在了地幔与造山带演化线之间。以上事实说明华北地台区富碱侵入岩的物质来源与富集地幔关系密切 ,而地槽区的则与亏损地幔关系密切。同时也揭示出中生代华北地台区上地幔具有富集性 ,而兴蒙地槽区上地幔则具亏损性。     

桐柏地区变质杂岩和侵入岩类Pb同位素组成特征及其地质意义

桐柏地区存在两个铅同位素组成明显不同的基底块体,在桐柏－商城断裂北侧,基底岩石以高放射性成因铅同位素组成为特征,而桐柏－商城断裂南侧,基底岩石以低放射性成因铅同位素组成为特征,它们分别可与南阳盆地以西的北秦岭和南秦岭构造带中基底岩石的铅同位素组成相对比,从而证明桐柏地区是秦岭造山带的构造东延部分．同时,通过桐柏地区侵入岩铅同位素组成特征的分析表明,早古生代侵入岩浆主要来源于北秦岭高放射性成因铅同位素组成的块体,而中生代侵入岩浆则来源于南秦岭低放射性成因铅同位素组成的块体,指示在南阳盆地以东,相当于北秦岭构造块体的地壳深部存在南秦岭的陆壳物质,反映南秦岭的陆壳物质早期向北俯冲叠置于北秦岭块体之下,并作为北秦岭中生代花岗质岩浆的源区     

长石铅和矿石铅同位素组成及其地质意义

中国东部中生代花岗岩类岩石的长石铅和矿石铅同位素组成,严格地受不同构造带基底岩石的性质和年龄所控制,至少可分为5个铅同位素构造省,即华北地台省、秦岭省、下扬子省、南岭省和东南沿海省。每个省具独特的矿化类型和矿石金属组合。     

相山火山—侵入杂岩Nd—Sr—Pb同位素地球化学特征

对相山火山－侵入杂岩Nd,Sr,Pb同位素组成及其底变质岩Pb同位素组成的研究表明，相山两旋回火山岩及火山期后的次火山岩具有较低的εNd(t)值（－7．46－9．40），较高的Isr值（0．70801－0．71201）和较古老的Nd模式年龄（1．54－1．70Ga)，且相对富集放射成因铅（^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb分别为17．686-18.323,15.523-15.730,38.143-38.936)。相山火山－侵入杂岩与该区出露的基底变质沉积岩在Nd,Pb同位素组成上既有明显的相似性，又有一定差别，因此，相山火山－侵入杂岩的源区主要为地壳岩石，但并不排除有部分幔源组分介入。ε     

华南南扬子省与南岭省中生代含钨锡花岗岩长石铅同位素组成及其地质意义

华南25个含钨锡花岗岩铅（Sr、NdO）同位素组合特征模式表明，含钨锡花岗岩多元同位素组成在不同铅同位素（构造-岩石-成矿）省，显示出有规律的明显差异。南岭铅同位素省（B－1），含钨锡花岗岩源岩为浅变质泥砂质高级上地壳，而南扬子省（B2-2）的为中浅变质泥砂质夹地侵物质的低级上地壳岩石。如果把含钨锡花岗岩统称为“S”型或“改造”型花岗岩类，是不够严密的。     

大别造山带北缘中生代地层格架厘定

大别山北麓陆相中生代地层发育 ,由于缺乏可靠生物化石证据 ,地层的划分和对比直到现在仍然存在巨大分歧 ,这制约了造山带研究的深入。根据对发现的火山岩碎屑和 K- Ar同位素年代学数据 (10 3.6— 138.3Ma)研究 ,表明凤凰山组、周公山组和毛坦厂组同属于早白垩世 ,并且可能是同期异相产物 ;覆盖在毛坦厂组之上的黑石渡组亦为早白垩世。根据地层接触关系、同位素年龄数据和岩相对比 ,三尖辅组以中侏罗世为主 ,可能跨早、晚侏罗世 ,与防虎山组和圆筒山组为同期异相。已有的石榴石重矿物分析和孢粉研究支持上述结论。地层接触关系表明白大畈组为早白垩世火山岩。     

大别山北部榴辉岩的Pb同位素特征

大别山北部榴辉岩的全岩 Pb同位素研究结果表明 ,Pb同位素比值 N(2 0 6 Pb) /N (2 0 4 Pb) =16 .773～ 18.339,N (2 0 7Pb) /N (2 0 4 Pb) =15 .346～ 15 .5 16 ,N (2 0 8Pb) /N (2 0 4 Pb) =37.133～ 38.346 ,平均值分别为 17.6 5 ,15 .4 5和 37.81)明显接近于下地壳成分 N(2 0 6 Pb) /N(2 0 4 Pb) ,N(2 0 7Pb) /N(2 0 4 Pb) ,N(2 0 8Pb) /N(2 0 4 Pb)值分别为 17.6 2 ,15 .35和 38.75 ) ,同时 ,北部榴辉岩的 U /Pb比 (0 .0 0 2～ 0 .0 0 9)及 U质量分数 (0 .0 4× 10 - 6 ～ 0 .2 3× 10 - 6 )稍低于下地壳平均值 ,而 Pb质量分数 (6 .72× 10 - 6～ 2 6 .6 4× 10 - 6 )则接近于或略高于地壳平均值 ,但是 ,U/Pb比则明显偏离上地壳平均值、也不同于大别山南部榴辉岩及有关岩石 (较低的 Pb质量分数和较高的 U/Pb比 )。此外 ,考虑到研究区榴辉岩的岩石地球化学及 Sr,Nd同位素年代学方面研究已证明它们大多数为印支期扬子陆壳俯冲变质成因。由此进一步表明 ,大别山北部榴辉岩的原岩大多数应来自于扬子大陆下地壳。这对正确认识大别山碰撞造山带的构造格局和演化具有重要意义。     

大别造山带折返剥露历史:来自合肥盆地南缘中生界变质岩碎屑的证据

在合肥盆地南缘广泛分布的中生界内,砾石主要由变质岩碎屑组成。碎屑在地层中分布及垂向上的变化,为重塑造山带折返剥露历史提供了证据。防虎山组和三尖铺组底部砾岩碎屑组合为:石英片岩+云母片岩+石墨片岩+千枚岩+石英岩+脉石英+片麻岩(局部),表明在早侏罗世晚期Pliensbachian期(距今195Ma)之前,佛子岭群和卢镇关群已经折返到地表并遭受剥露。早白垩世凤凰台组、毛坦厂组和周公山组中砾岩碎屑组合为:片岩+石英岩+片麻岩+混合岩+榴辉岩+角闪岩+斜长岩+花岗岩+大理岩等,榴辉岩以及其它基性岩的微量元素特征表明它们可能是一个在早白垩世以前(距今135Ma)折返到地表并遭受完全剥露,而现在已经从造山带消失的超高压构造地层单元。大别造山带出露的超高压变质带(大别杂岩)在北缘中生代地层中目前尚未发现有可靠的沉积记录,推测它们的大规模折返和剥露可能在新生代,并持续到现在。据此认为大别造山带大规模的折返剥露分为3个阶段:早侏罗世之前、晚侏罗世—早白垩世早期和新生代。     

大别山北部卢镇关杂岩的Pb同位素特征及大地构造属性

Pb同位素组成研究表明,卢镇关杂岩中花岗片麻岩的^204Pb为1．366％～1．392％(平均为1．381％)、^206Pb／^204Pb为17．083～17．874(平均为17．463)和^204Pb／^204Pb为38．161～38．794(平均为38．438);斜长角闪岩的^204Pb为1．386％～1．412％(平均1．400％),其^206Pb／^204Pb为17．001～17．492(平均17．227)和^208Pb／^204Pb37．390～38．151(平均37．713)。二者的总平均为：^204Pb1．389％,^204Pb／^204Pb17．362,^208Pb／^204Pb38．127。与北部杂岩带和南部超高压变质带比较,卢镇关杂岩明显类似于南部超高压变质带的Ph同位素组成即表现为贫非放射成因铅和富集放射成因铅,表明它们应属于扬子大陆板块的一部分。考虑到北部杂岩带在地壳结构上应位于南部超高压带之下,以及北大别正片麻岩具有中、下地壳性质而南大别花岗片麻岩则具有上地壳特征。因此,卢镇关杂岩也应属于扬子大陆的上地壳,华北与扬子两个陆块之间的缝合线应在卢镇关杂岩以北。但是,由于在北淮阳带中一直未发现榴辉岩或榴辉岩相岩石等高压一超高压岩石以及有关印支期变质作用记录,说明至少卢镇关杂岩在印支期未卷入深俯冲,大别山的印支期俯冲带应位于卢镇关杂岩的南侧即磨子潭晓天断裂附近,大别山印支期深俯冲应属于扬子板块的陆内俯冲。     

柴达木北缘滩间山群时代及其地质意义

滩间山群是柴北缘早古生代重要的火山-沉积建造。基于野外地质特征、古生物组合、同位素年龄、构造-热事件等的综合分析,本文认为滩间山群形成于早-晚奥陶世,时限496~440Ma,与该区超高压变质作用不同步,后者时限545~485Ma。新的滩间山群火山-沉积建造序列表明,柴北缘从新元古代-早古生代可能存在两次构造开合演化过程。     

华北陆块南缘华山、老牛山及合峪花岗岩体Sr-Nd,Pb同位素组成特征及其地质意义

华北陆块南缘的华山、老牛山及合峪等燕山期花岗岩体的主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,3个燕山期花岗岩类总体成分呈酸性,岩石主要属于高钾钙碱性系列;它们具有相似的微量及稀土元素组成模式,LREE,HREE分馏明显,轻稀土富集,Eu异常中等或不明显;富集Rb,Sr,Ba,Th,K,Pb和U等元素,亏损Ta,Nb,Zr,P和Ti等元素,岩体高Sr、低Y和Yb,暗示源区有石榴石残留。岩体的锶同位素初始比值ISr=0.706 878~0.717 383,平均0.708 798,εNd(t)=-17.93~-12.29,平均-14.99,二阶段Nd模式年龄TDM集中在1.6Ga~2.1Ga,具有低放射成因铅同位素组成特征,初始铅同位素比值为:206Pb/204Pb=17.337 94~18.158 22,平均17.630 84;207Pb/204Pb=15.457 71~15.530 59,平均15.491 12,208Pb/204Pb=37.811 19~38.278 67,平均38.012 22。元素和同位素地球化学特征表明,华山、老牛山及合峪等燕山期花岗岩体是华北陆块南缘加厚地壳底部熔融的产物,同时有幔源物质的混入。岩体是随着区域构造体制由挤压向伸展转换,软流圈上涌底侵上覆岩石圈,加热加厚地壳熔融而形成。     

热液矿床石英铅同位素组成及其地质意义

作者以若尔盖铀矿床为例，研究了含矿热液形成的石英脉石英的铅同位素组成，并将其作为联系母源铅同位素组成的桥梁，判别铀的来源。结果表明，矿床中石英铅同位素组成与含矿黄铁矿和中酸性构造－岩浆成因的花岗岩铅同位素组成具线性演化关系。由此提出含矿热液中的铀来自中酸性构造－岩浆岩而不是地层岩石的新见解，同时提出利用热液石英铅同位素组成判别非放射性矿床成矿元素来源的可能性。     

柴北缘滩间山群火山岩岩石化学特征及构造环境

滩间山群海相火山-沉积岩广泛分布于柴北缘带,西起小赛什腾山,经过赛什腾山、绿梁山、锡铁山,一直延续到乌兰的赛坝沟,是一套活动型沉积,其中的火山岩构成了柴北缘地区早古生代火山弧。研究针对所采集的92件柴北缘滩间山火山岩样品进行主量元素,有49件属于钙碱系列、33件属于拉斑系列、10件属于碱性系列。再结合微量元素分析,结果主要有两种:1轻稀土中等富集,(La/Yb)N介于2~8之间,亏损Nb,Ta等高场强元素,以小赛什腾山和赛什腾山为例;2轻、重稀土分馏程度低,(La/Yb)N介于0.6~3之间,较弱或不亏损Nb,Ta等高场强元素,以绿梁山和双口山为例。最后结合年代学的系统综合分析认为,柴北缘滩间山群火山岩的稀土和微量元素标准化图型大体可以分为两种类型:第一种属拉斑系列,具有岛弧火山岩的大地构造属性,形成于晚寒武世的柴北缘洋盆俯冲消减;第二种与洋脊火山岩较为相似,具有弧后盆地的大地构造属性,形成于早奥陶世的弧后拉张。