南天山花岗岩类的年代学,岩石学,地球化学及其构造环境

在南天山褶皱带,分布有大量的花岗岩类岩石。按照由老到新的侵位顺序,岩石类型依次为：闪长岩、似斑状花岗岩、二云母花岗岩和碱长花岗岩。精确的锆石Ｕ－Ｐｂ法研究证明,它们形成于石炭纪末期至早二叠世末期。闪长岩、似斑状花岗岩的岩相学和岩石化学具有Ｉ型花岗岩的特征,而二云母花岗岩充分表现了Ｓ型花岗岩的岩相学和岩石化学特征。与洋中脊花岗岩相比,它们不同程度地富集Ｋ２Ｏ、Ｒｂ、Ｔｈ而贫于Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ,显示了碰撞造山阶段花岗岩的地球化学特征。碱长花岗岩主要由钾长石、钠长石、石英和富羟铁云母组分的黑云母组成。它们普遍具有高的ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ、Ｎｂ、Ｙ、ＲＥＥ（Ｅｕ除外）丰度和Ｆｅ／Ｍｇ比值,以及低的ＣａＯ、ＴｉＯ２、Ｓｒ、Ｂａ、Ｅｕ丰度。从而,系统地显示了Ａ２型花岗岩的普遍特征。证明它们形成于后造山垮塌阶段。各种岩石的εＳｒ（ｔ）界于＋３７．７５和＋２１００．７之间,而εＮｄ（ｔ）界于－４．４２和－６．５１之间,证明它们全部源自于陆壳物质的深熔作用。北天山古洋盆于晚石炭世的闭合导致了南天山碰撞造山作用。而在早二叠世末期,更大范围的大陆伸展作用与南天山的后造山垮塌作用同步。     

中天山东段天湖花岗岩岩石学、地球化学及其成因

天湖花岗岩体由六个侵入体组成,按岩石谱系划分为三个岩相单元,归并为一个超单元,其为同一次岩浆熔融事件过程中曾经发生过三次岩浆侵入活动而形成的圆形深成岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,天湖岩体侵位于早三叠世(241~243Ma),为印支早期的产物。来自岩体的锆石原位Hf同位素测定结果表明,ε_(Hf)(t)值变化于-2.6~5.5之间,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))变化于941~1435Ma之间,表明其岩浆源区均为来源于亏损地慢的新生地壳岩石。该岩体总体富硅(SiO_2为69.14%~76.62%),富碱(K_2O+Na_2O为7.39%~8.83%),而Ti,Ca,Fe和Mg含量较低,A/CNK为0.95~1.04,(K_2O+Na_2O)/Al_2O_3为0.69~0.82,属于钙碱性花岗岩。总体上富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb和高场强元素(HFSE)Ba、Th,但贫Ta、Nb、Ce、Hf、Zr、Sm、Y及Yb。稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏明显,重稀土分异不显著,而轻稀土分异明显,铕呈现弱负异常(δEu=0.24~0.78)。岩石学及地球化学特征研究表明,天湖岩体形成与幔源岩浆的底侵和内侵使得中-新元古代新生的地壳物质发生部分熔融有关。岩浆侵入活动的动力来源于海西晚期至印支早期古特提斯洋向北俯冲和碰撞及随后的板内伸展作用。     

天山海西期不同类型花岗岩类岩石化学特征及其地球动力学意义

通过研究把天山海西期花岗岩类分为4类：幔源（M）型、同熔（SY）型、改造型[混合改造（MT）亚型、富铝改造（PT）亚型和富钾改造（KT）亚型]和A型。对各类花岗岩的地质特征和岩石化学特征进行分析，总结出其时空演化规律。随时代的变新，从幔源型到A型，基性程度降低、碱质含量增高、规模由小变大再变小。就同熔型花岗岩而言，基性程度中天山＞北天山＞南天山；富钾改造亚型与同熔型变化的特点相反，酸性程度中天山＞北天山＞南天山；富铝改造亚型在天山各区呈现岩石化学特征基本相似的特点。天山海西期花岗岩类岩石化学特点及时空规律透明：1）天山造山带花岗岩类的演化序列为：幔源型－同熔型－改造型（混合改造亚型－富铝改造亚型－富钾改造亚型）－A型。2）花岗岩类演化序列表征了造山带花岗岩成分定向演化的规律，是陆壳增生和其成熟度渐高的例证。3）“造山岩”的含义应界定为同熔型和改造型花岗岩类，天山海西期花岗岩分布的不均一性由各构造单元的性质不同所造成。4）富铝改造亚型花岗岩类是陆块碰撞拼合的标志。5）富钾改造亚型花岗岩类花岗岩为碰撞造山减压达到高潮的标志。6）A型花岗岩的发育是造山运动结束的标志。     

天水地区北秦岭造山带花岗岩地球化学及构造环境探讨

在区域地质调查及综合研究的基础上,通过详细的岩石学、接触关系、同位素年龄及地球化学特征研究,对位于天水南部地区的晚加里东期百花岩体、熊山沟岩体,早华力西期党川岩体、火炎山岩体的地球化学特征及形成的构造环境进行了讨论.百花岩体岩石化学低钾(K2O/Na2O=0.13～0.91)、低铝(A/CNK=0.74～0.78),微量元素相对富集Cr、Ni、Y、Rb、Sr,贫Nb、Zr,稀土元素丰度较低(∑REE=107.71 × 10-6～191.13×10-6);熊山沟岩体早期岩石化学成分低钾(K2O/Na2O:0.33～0.42),晚期岩石相对富集钾(K2O/Na2O=1.01～1.43),微量元素富集Th、Hf、Nb、Zr等元素.晚加里东期岩体的共同特点是岩石属拉斑-钙碱性系列,稀土元素以富集轻稀土元素、无铕负异常或铕负异常不明显为主要特征,氧同位素值较低(δ18O: 3.32‰),岩石具Ⅰ型花岗岩的特征.熊山沟岩体物质来源于下地壳,百花岩体形成于岛弧构造环境.党川岩体富集SiO2(SiO2=72.29%～73.40%)、K2O(K2O/Na2O=0.86～2.01)、Al2O3(A/CNK=1.05～1.20);火炎山岩体岩石总体SiO2含量较低(平均69.70%),但K2O(K2O/Na2O=1.14～1.88)、Fe2O3 FeO、MgO较高.早华力西期岩体的共同特征是岩石具钾玄质系列岩石地球化学特征,为过铝质岩石(A/CNK>1.0),相对富集大离子亲石元素Ba、zr、Rb、Sm、Ta及Rb、Ba、Th、Nb等,稀土元素丰度较高,轻稀土元素富集,铕亏损强烈,铕负异常明显,δEu值较低(δ Eu=0.36～0.61),(87Sr/86Sr)0大于0.7070,氧同位素δ18O较高(δ18O= 8.89‰～ 11.08‰),物源为上地壳物质,属壳源花岗岩类,岩石具S型花岗岩的特征,形成于后碰撞构造环境或后造山构造环境.     

天山海西期不同类型花岗岩类岩石化学特征及其地球动力学意义

通过研究把天山海西期花岗岩类分为4类：幔源（M）型、同熔（SY）型、改造型[混合改造（MT）亚型、富铝改造（PT）亚型和富钾改造（KT）亚型]和A型。对各类花岗岩的地质特征和岩石化学特征进行了分析，总结了其时空演化规律。随时间变新，从幔源型到A型，基性程度降低、碱质含量增高、规模由小变大再变小。就同熔型花岗岩而言，基性程度中天山＞北天山＞南天山；富钾改造亚型与同熔型变化的特点相反，酸性程度中天山＞北天山＞南天山；富铝改造亚型在天山各区呈现岩石化学特征基本相似的特点。天山游西期花岗岩类岩石化学特点及时空规律表明：1）天山造山带花岗岩类的演化序列为：幔源型－同熔型－改造型（混合改造亚型－富铝改造亚型－富钾改造亚型）－A型。2）花岗岩类演化序列表征了造山带花岗岩成分定向演化的规律，是陆壳增生和其成熟度渐高的例。3）“造山岩”的含义应界定为同熔型和改造型花岗岩类，天山海西期花岗岩分布的不均一性由各构造单元的性质不同所造成。4）富铝改造亚型花岗岩类是陆块碰撞拼合的标志。5）富钾改造亚型花岗岩类花岗岩为碰撞造山减压达到高潮的标志。6）A型花岗岩的发育是造山运动结束的标志。     

浙东沿海富碱花岗岩地球化学特征及其构造环境探讨

在浙东沿海地区存在一条北北东向线型展布的、规模可观的富碱侵入岩带,岩带由碱长花岗岩和碱性花岗岩组成。其岩石地球化学特点是高硅(SiO2>76%)、富碱(N_2O K_2O>8.2%)、低铝(Al_2O_3<12.5%)、贫钙镁(CaO<0.4%、MgO<0.2%)、富集Rb、Th(U)、Nb(Ta)、Zr、Zn和Ga等元素;稀土元素模式曲线具缓右倾“V”字形,铕亏损强烈。上述地球化学特征与福建魁歧碱性花岗岩基本一致并类似澳大利亚东南Lachlan褶皱带A型花岗岩。研究表明,该富碱花岗岩带是燕山晚期岩浆演化后期产物,受区域深断裂控制,即可能是处于活动大陆边缘的深断裂在拉张条件下由深源富碱岩浆上侵而成。     

吉林省金城洞地区元古宙花岗岩地质地球化学特征

吉林省金城洞地区位于华北地台北缘东端，区内元古宙花岗岩发育，其主要岩石类型为：早元古宙花岗闪长岩、二长花岗岩、斜长花岗岩，中元古宙花岗闪长岩。这些花岗岩均普遍富含Na2O、AI2O3,为钙碱性系列岩石，各种化学参数表现出Ⅰ型花岗岩的特点。其稀土元素模式为轻稀土富集的右倾曲线，基本无铕异常。花岗岩地球化学特征反映了其构造环境为活动陆缘。     

新疆东天山滑石山一带贝义西组火山岩形成时代及构造环境

新疆东天山滑石山一带贝义西组主要为一套海相火山岩,有基性和中酸性两类,以酸性火山岩为主,火山岩相划分为爆发相和溢流相,以溢流相为主,具双峰式喷发特征。基性玄武岩为钠质碱性岩石,轻稀土富集,铈亏损,大离子亲石元素K、Rb相对富集,Sr亏损明显,高场强元素(HFSE)无明显亏损。酸性火山岩主要为高钾钙碱性岩石,轻稀土富集,铈、铕亏损,大离子亲石元素K、Rb相对富集,Sr亏损明显,高场强元素(HFSE)无明显亏损。酸性火山岩通过LA-ICP-MS锆石U-Pb获得年龄为799～808Ma。结合地质背景认为贝义西组火山岩形成于大陆裂谷环境,是Rodinia超大陆在塔里木克拉通北缘裂解产物。     

滇东南薄竹山花岗岩岩石学及其稀土-微量元素地球化学

薄竹山花岗岩体分两期侵入,第一期岩石类型主要为中粒黑云母二长花岗岩,SiO_2含量介于64.82%～72.01%,平均68.72%,总碱度K_2O+Na_2O=5.51%～8.2%,平均6.92%,A/CNK平均1.14,富集Rb、U、Th等微量元素和轻稀土元素,中等的Eu负异常,δEu=0.37～0.55,属过铝质花岗岩,主要形成于同碰撞阶段;第二期主要为细粒二长花岗岩,SiO_2含量变化范围75.94%～76.89%,平均76.33%,总碱度K_2O+Na_2O=7.58%～8.82%,平均8.22%,A/CNK.A/NK图上主要落在准铝质范围,微量元素Nb、Ta、Y富集,显著亏损Sr、Ba,强烈的Eu负异常,δEu=0.06～0.11,形成于板内的伸展环境.第二期花岗岩Ba、Sr亏损明显,这与强烈的Eu负异常相对应,说明第二期花岗岩经历了高度演化.     

东喜马拉雅地区高压麻粒岩岩石学研究及构造意义

将该区内的高喜马拉雅结晶岩划分为南部的角闪岩相岩石和北部的中低压麻粒岩相岩石,后者沿那木拉逆冲断层向南推覆于前者之上。高压麻粒岩相岩石仅以残余产出于后者,主要包括石榴石蓝晶石片麻岩和石榴石透辉石岩。前者的峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+三元长石+石英+金红石;后者的峰期组合为石榴石(铁铝榴石10_±钙铝榴石_>80)+透辉石+石英+方柱石+榍石(Al₂O₃为4%-4.5%).变质温压估计结果表明高压麻粒岩相岩石形成于大约1.7-1.8GPa,890℃,然后经历了近等温降压变质作用至0.5±0.1GPa,850±50℃。它们的原岩可能是大理岩及泥质岩。这表明在区内曾存在一高压麻粒岩带,那木拉冲断层可能是高喜马拉雅结晶岩内的一条重要的构造界线。     

东准噶尔卡拉麦里松喀尔苏岩体花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

东准噶尔地区岩浆活动丰富,侵入岩发育广泛.松喀尔苏岩体位于准噶尔东缘,卡拉麦里构造带南侧,岩体规模较小,主要由二长花岗岩和正长花岗岩组成.锆石U-Pb定年结果表明其形成年龄为(410.2 ±2.2) Ma(MSWD=0.30),是卡拉麦里构造带南缘首次报道的早泥盆世花岗质岩石年龄.从岩石地球化学成分上看,岩体主要为碱性...     

西天山塔尔得套地区乌郎组地球化学特征和构造环境

新疆尼勒克县塔尔得套地区二叠纪火山岩产于伊犁微板块中,为陆相火山岩,主要岩性为玄武岩和流纹岩,具双峰式火山岩系组合特征。基性火山岩属高钾钙碱系列,轻微富集LREE,HREE分馏较明显((Gd/Yb)N=1.52~2.68),富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)。流纹岩的Eu负异常明显(δEu=0.33),在微量元素蛛网图上,流纹岩除了具LILE富集和HFSE亏损特征外,Sr,P,Ti等元素的强烈亏损。稀土元素和微量元素特征表明火山岩形成于大陆拉张环境,处于裂谷演化的早期阶段。     

新甘交界红柳河地区下二叠统玄武岩地球化学特征及其形成的构造背景

红柳河地区下二叠统拉斑玄武岩,主要表现为低Mg和全碱(Na2O+K2O)以及高Fe和Ti的特征,微量元素Rb,K,Sr和Ba等大离子亲石元素富集,轻稀土元素(LREE)相对富集。La／Yb=10．61—16．87,Th/Ta=1．03—1．99,Fe/Ti=5．30—6．39,Ti／P=5．61—7．30,Ti/Zr=38．83～46．30;Zr=(254～328)×10^-6,Zr／Y=5—10,Y／Nb=1．52—2．45。这些地球化学特征表明它们主要为板内玄武岩,其岩浆主要源于亏损地幔(DM)和富集地幔(EM)组分的混合,其中富集地幔(EM)为主要端元,且部分熔融程度低,受很低的地壳混染作用。     

东天山红柳河地区蛇绿岩U-Pb同位素年龄

采用锆石U-Pb方法对东天山红柳河蛇绿岩中辉长岩进行了测试,得到206Pb/238U表面年龄加权平均值为425.5±2·3Ma,代表辉长岩的侵入年龄,说明红柳河蛇绿岩形成于早志留世,相当于文罗克世(Wenlock)哥利顿期(Gleedonian)。这一年龄结果表明早志留世中天山结晶基底已开始从塔里木板块北缘分离出去形成离散地体。     

江苏东海片麻状碱性花岗岩的地球化学及其构造指示意义

江苏东海地区构造上位于苏鲁造山带的西南缘,区内出露新元古代片麻状碱性花岗岩,其特征矿物组合为石英+钾长石+钠-更长石+霓(辉)石、亚铁钠闪石。地球化学上,该套岩石具有富硅(SiO2=73.43%~77.38%)、富碱(ALK=8.19%~9.53%),铁镁比值高[FeO*/(FeO*+MgO)=0.83~0.94],CaO、MgO含量低,富Ga、Y、Zr、Hf,贫Sr、P、Ti,镓铝比值高(104×Ga/Al=2.76~5.15),轻重稀土分馏显著[(La/Yb)N=2.08~17.89],并具有中—强的铕亏损(δEu=0.12~0.66)等特点。在花岗岩成因类型判别图解中,它们均投影在A型花岗岩区,结合岩石具有过碱(AKI=0.99~1.22)和相对贫铝(A/NKC=0.78~0.93)的化学组成特征,表明它们应属过碱性A型花岗岩。在微量元素蛛网图上,这套岩石表现出较明显的Nb、Ta、Ti负异常,保留有先期“弧”岩浆作用产物的地球化学印记,其Y/Nb和Y/Ta值也较高(分别为1.85~9.72和4.71~30.14),在A型花岗岩岩石学亚类判别图解中,它们均投影在产于后造山环境的A2型花岗岩区。根据对矿物化学和全岩地球化学组成及产出动力地质背景的全面分析,表明这套岩石应形成于从碰撞造山转向伸展塌陷(collapse)的最早阶段,而不应是同裂谷阶段岩浆作用(syn-riftmagmatism)的产物。这一认识对于进一步了解新元古代苏鲁造山带的构造演化及深入探讨Rodinia超大陆的裂解机制具有重要意义。     

西藏切穷地区早白垩世花岗岩年代学和地球化学特征及其构造环境

西藏谢通门县切穷地区发育面积较广的早白垩世花岗岩岩体。为了进一步查明花岗岩的特征、侵入时代及其形成环境,对其进行了地质学、岩石地球化学及年代学研究。岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区花岗岩岩体侵位年龄主要集中于(129.3±0.8)~(130.5±0.9) Ma,属早白垩世。从岩石地球化学特征来看,研究区花岗岩岩体具有高SiO₂(73.19%~76.7%)、富碱(K₂O+Na₂O=7.81%~8.41%)特征,铝饱和指数(A/CNK)介于0.93~1.12之间,为强过铝质花岗岩;贫CaO(0.32%~7.31%)、MgO(0.01%~1.76%),显示明显的负铕(δEu=0.11~1.25)异常,富集Rb、Th、Nd元素,亏损Nb、Sr、P、Ti、K元素。从形成环境来看,研究区花岗岩具有明显的大陆碰撞环境的特征。研究认为,西藏切穷地区早白垩世花岗岩形成于同碰撞环境,但在后碰撞过程中地壳缩短增厚发生拆沉作用,玄武质岩浆岩底侵,经过中下地壳发生改造重熔形成的。     

青海热水地区晚三叠世火山岩地球化学特征及构造环境

青海热水地区位于秦祁昆三大造山带的结合部位,该区发育晚三叠世鄂拉山组火山岩。岩石类型以英安岩及英安质火山碎屑岩为主,其次为中性的安山质火山岩和酸性的流纹质火山岩,为一套高K、低Ti、准铝质的钙碱性系列火山岩。SiO2含量为59.62%~76.46%,总碱含量ALK为6.59%~8.04%,ANK在1.14~1.80,里特曼系数σ在1.72~2.41,岩石矿物结晶分离程度高,但固结程度一般。稀土总量REE在126.76×10-6~240.07×10-6,LREE/HREE均值为10.19,属轻稀土富集型,且轻稀土富集程度高于重稀土富集程度,δEu值多在0.37~0.56亏损较为明显,稀土元素标准化配分曲线均呈右倾较缓的平滑曲线。大离子半径亲石元素Rb、Ba、U、K、Th较为富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P等较为亏损,原始地幔标准化配分曲线呈明显左高右低的"W"型,具有明显的弧火山岩特点。Mg#大部分在16~36,206 Pb/204 Pb=18.181~18.218,207 Pb/204 Pb=15.570~15.588,208 Pb/204 Pb=38.368~38.529,显示岩浆来源于下地壳。该区火山岩与A型俯冲构造活动有关,利用Hf/3-Th-Nb/16等构造环境判别图解分析,其形成于陆缘弧环境。     

东昆仑祁漫塔格希热芒崖晚石炭世花岗岩地球化学特征及其构造背景

希热芒崖花岗岩体由三次脉动侵位形成,主体岩性为斑状钾长花岗岩.全岩Rb-Sr等时线年龄为306.3 Ma,时代属晚石炭世.岩石化学具有高硅、低铝、富碱、高钾、低钠、贫钙、镁、铁的特点.A/CNK=1.04,属过铝系列;∑REE平均值444.29×10-6,∑Ce/∑Y平均值4.62,(La/Yb)N平均值3.75,δEu=0.03～0.22,为铕显著负异常.富集LILE和HFS如Rb,Th,Nb,Ta,U,Hf,Y及REE.Isr为0.79166,岩浆来源主要是地壳.利用主、微量元素特征进行构造环境判别为造山晚期,可能是晚石炭世板块消减俯冲导致地壳增厚并发生融熔形成的高钾钙碱性花岗岩.     

冈底斯带谷露区中新世花岗岩地球化学特征及构造环境

谷露花岗岩是冈底斯构造带上念青唐古拉花岗岩的一部分,分布在当雄-拉萨大型北北东向伸展断裂两侧。岩石类型主要有斑状花岗闪长岩、巨斑黑云母花岗岩、黑云二长花岗岩、含石榴石花岗岩等。花岗岩同位素K-Ar测年结果在11 Ma左右,形成于中新世。花岗岩具有富硅、铝和碱,贫铁、镁、钙的特点,为准铝质高钾钙碱性花岗岩。花岗岩轻稀土富集,重稀土相对亏损,具有较明显的负铕异常。岩石相对富集不相容元素（LILE）,贫化高场强元素（HFSE）,在原始地幔标准化蛛网图上显示Rb、Th强烈富集,Nb与Ta亏损近似,Ba、Sr 和Ti强烈亏损的特点。谷露中新世花岗岩形成于后碰撞构造环境,与该区地壳东西向拉伸阶段的构造环境有关,是碰撞造山后地壳伸展、快速隆升背景下减压深熔的结果。     

东天山库姆塔格垄东岩体岩石地球化学特征及构造意义

位于塔里木板块最北缘的东天山库姆塔格沙垄东地区的垄东岩体,侵位于雅满苏石炭纪岛弧带,由早期到晚期可识别出(石英)闪长岩→花岗闪长岩→二长花岗岩3期岩浆活动,锆石U-Pb年龄为261 Ma.里特曼指数(σ)为1.6～2.1,属钙碱性系列;各岩类的主要岩石化学指数随w(SiO2)的变化而呈线性变化,显示出分异良好的同源岩浆序列.岩石地球化学特征及各类图解表明,垄东岩体早期具有典型O型Adakite特征,而晚期则显示出火山弧后碰撞地球化学特征.岩体的两阶段构造演化历程为研究区域大地构造阶段划分和构造格局分析提供了重要佐证.