昌宁—孟连缝合带乌木龙—铜厂街洋岛型火山岩地球化学特征及其大地构造意义

详细的地球化学解析表明,乌木龙—铜厂街地区出露的蛇绿混杂岩主要包括方辉橄榄岩、纯橄榄岩和碱性玄武岩。其中,方辉橄榄岩和纯橄榄岩具有极低的CaO含量(<0.1%)、稀土总量(<5×10-6)和(La/Yb)N(0.96～1.14)值,(Ce/Yb)N为1.04～1.37,为轻稀土弱亏损型。本区碱性玄武岩具有高TiO2(2.57%～3.33%)、高K2O(2.29%～5.52%)的显著特征,(La/Yb)N为15.42～19.81,(Ce/Yb)N为12.48～14.76,为轻稀土强烈富集型;岩石Ti/V、Th/Ta、Th/Yb、Ti/Yb、Ta/Yb与来自亏损地幔的MORB以及与俯冲有关的岛弧火山岩明显不同,而主要显示为OIB型火山岩的微量元素地球化学特征,乃是典型的大洋板块内部岩浆作用的产物。该区洋岛型火山岩的厘定,表明昌宁—孟连古洋盆在石炭—二叠纪期间曾经历过一个由初始洋盆到成熟洋盆的完整发育演化过程。     

牡丹江地区蓝片岩的地球化学特征及其大地构造意义

牡丹江地区的蓝片岩分布于牡丹江东部的椅子圈、磨刀石等地。野外调研表明：牡丹江蓝片岩主要呈透镜体状或构造残片状发育在长英质片岩中,并部分可见变余枕状构造和气孔状构造;主量元素岩石化学分析得到这些蓝片岩为亚碱性玄武岩组合;稀土元素标准化配分曲线与洋中脊环境（E-MORB）配分曲线一致;微量元素蛛网图曲线也与E-MORB一致,部分易活动元素（Ba,Sr等）一定程度的分异应与海相玄武岩形成时遭受海水蚀变或后期绿片岩相变质有关。代表性蓝片岩的地球化学特征表明,牡丹江地区蓝片岩的原岩形成于大洋板块内的洋中脊环境。因此,黑龙江蓝片岩应为佳木斯地体向西与松嫩地块之间碰撞拼贴而形成的具有蛇绿岩性质的高压变质带;而目前保存下来的蓝片岩带应为遭受高压变质作用并仰冲到佳木斯地块之上的大规模增生杂岩带的残余部分。结合作者近年取得的牡丹江地区蓝片岩SHRIMP锆石年龄210~250 Ma和变质云母等单矿物180~190 Ma的年代学证据,证明它们为晚二叠世-晚三叠世的玄武岩经过印支期前后高压变质而形成。黑龙江蓝片岩带的形成是印支期前后古亚洲构造域向环太平洋构造域转换的结果,即黑龙江杂岩带为典型的构造转换带-古亚洲洋构造拼合的结束和环太平洋构造带俯冲开始的标志。     

三江南段勐海布朗山地区早古生代变火成岩岩石成因及其大地构造意义

滇西昌宁-孟连蛇绿混杂岩带保存了晚古生代古特提斯洋演化的记录,近年来在该带内还识别了一套早古生代的SSZ型蛇绿岩以及早古生代洋岛型高压变质岩原岩,证实了带内具有与青藏高原内部龙木措-双湖蛇绿混杂岩带相对应的原特提斯演化的记录.通过对昌宁-孟连蛇绿混杂岩带东南部布朗山地区澜沧岩群中变火山岩和变辉长岩岩石学、岩石地球化学、...     

内蒙古头道桥地区蓝闪石片岩和相关变质岩石岩石学特征及其构造意义

内蒙古头道桥地区出露了一套经高压变质形成的岩石组合。本次研究通过岩相学和矿物化学分析,根据矿物组合的不同,识别出蓝片岩、绿片岩两种不同类型的岩石类型。其中,蓝片岩的矿物组合为角闪石（蓝闪石、蓝透闪石）+绿帘石+钠长石+绿泥石+石英+赤铁矿±多硅白云母±方解石±榍石;绿片岩的矿物组合为绿泥石+钠长石+石英±绿帘石±角闪石（阳起石、镁角闪石、蓝透闪石、冻蓝闪石等）±多硅白云母±赤铁矿。确定了蓝片岩的峰期变质级别为绿帘-蓝闪片岩相,峰期变质温度为400~600℃,压力为1.2~1.4 GPa。绿片岩的峰期变质级别为绿帘-角闪岩相。结合前人研究成果,认为蓝片岩和绿片岩的形成与额尔古纳地块和兴安地块的碰撞拼合有关。     

西藏羌塘中部亚丹高压变质岩年代学、地球化学特征及其构造意义

羌南和羌北地块沿龙木错-双湖缝合带碰撞对接,标志着古特提斯洋的最终闭合,然而古特提斯洋的构造演化,尤其它的打开时限一直争议不断。本文对龙木错-双湖缝合带以南荣玛地区的变质杂岩进行了岩相学、年代学和地球化学特征研究,进而约束古特提斯洋的开、合时限及其关闭后的构造演化特征。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,本文首次报道了1件新元古代斜长角闪岩,其加权平均年龄为717±7Ma(n=61,MSWD=1. 9),表明原岩形成于新元古代中期,反映羌南地区存在前寒武基底;另获得1件中侏罗世斜长角闪岩的锆石加权平均年龄为163±2Ma(n=26,MSWD=1. 9),表明其原岩形成于中侏罗世;获得2件石榴石多硅白云母石英片岩锆石边部谐和年龄范围分别为267～1349Ma和214～2050Ma;另对片岩中2组多硅白云母样品进行~(40)Ar/~(39)Ar定年,分别获得224. 2±1. 5Ma和223. 9±1. 5Ma的一致坪年龄,暗示区域变质作用可能从～224Ma持续到214Ma之后,且～214Ma的岩浆事件可能形成于碰撞过程中。新元古代和中侏罗世斜长角闪岩的岩石地球化学特征显示,前者原岩具E-MORB特征,后者原岩趋向于OIB特征。基于区域岩石组合与地球化学特征,推断二者均形成于伸展环境,前者可能形成于陆内伸展背景,响应Rodinia超大陆的裂解,后者可能形成于大陆裂谷环境,响应羌南、羌北地块碰撞结束后的裂解。综合前人与本文研究成果,认为新元古代中期(～717Ma),某未知陆块可能就已逐渐开始从羌南-印度大陆裂解,导致"古特提斯洋"在ca. 717～517Ma之间的某个时间点就已打开;古特提斯洋可能在～224Ma才完成闭合,羌南、羌北陆陆碰撞挤压持续到214Ma之后;中侏罗世区域为裂谷伸展环境,并发育OIB特征的碱性玄武岩和双峰式火成岩。     

滇西双江县勐库地区退变质榴辉岩的岩石地球化学特征及其地质意义

滇西双江勐库地区新发现的退变质榴辉岩呈构造透镜体产于奥陶纪湾河蛇绿混杂岩的白云母构造片岩内,勐库地区是目前云南省境内唯一退变质榴辉岩产地。岩石地球化学分析结果显示,退变质榴辉岩的SiO2含量为4722%~5040%,全碱(Na2O+K2O)含量为228%~415%,Al2O3含量为1370%~1558%,TiO2含量为139%~395%,可分为中Ti(139%~183%)和高Ti(330%~395%)两种类型。退变质榴辉岩的主要原岩是拉班玄武岩,少部分具碱性玄武岩特征。多数原岩为拉斑玄武岩的样品具TiO2含量高、Eu异常不明显及缓右倾稀土元素配分模式特征,其稀土元素配分模式和微量元素蛛网图特征均与E MORB相似而与N MORB不同,投在MORB和E MORB范围,推测其原岩很可能形成于E MORB环境;少部分原岩为碱性玄武岩的样品,其TiO2含量中等,较原岩为拉斑玄武岩样品具更高的ΣREE和ΣLREE含量,投在OIB范围,推测其原岩可能形成于OIB环境。勐库地区退变质榴辉岩样品的岩石地球化学特征与其赋存的奥陶纪湾河蛇绿岩颇为相似,暗示可能是其俯冲消减作用的产物。此外,研究样品同时具有E MORB和OIB的特征,且与青藏高原羌塘中部榴辉岩相似,表明在特提斯洋演化过程中地幔柱岩浆和正常洋中脊亏损地幔岩浆的相互作用可能是广泛存在的。     

大兴安岭南段罕苏木地区二长花岗岩地球化学特征及其构造意义

大兴安岭南段分布着大量花岗岩体,其成因、物源性质和构造环境对于认识该区域岩浆演化具有十分重要的意义。本文对大兴安岭南段罕苏木地区岩体进行了岩石学、主量元素、微量元素、稀土元素分析。研究结果显示,罕苏木地区岩体的岩石类型为二长花岗岩,为准铝质到弱过铝质高钾钙碱性岩石,总体表现为高硅(Si O_2:75. 842%～78. 27%)、高钾(K_2O:4. 84%～7. 36%)、富碱(Na_2O+K_2O:8. 156%～9. 648%),贫镁(Mg O:0. 088%～0. 095%)、低钙(Ca O:0. 134%～0. 188%)的特点。岩石轻稀土富集明显,稀土元素配分曲线程明显的右倾型,Eu(0. 2～0. 73)显示为强烈的负异常,δCe异常(0. 99～1. 41)不明显。强烈富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有低Yb、低Sr的特点。结合区域地质研究,认为罕苏木岩体属于高分异的I型花岗岩,岩浆源区可能是来源于新生年轻地壳的部分熔融的产物,可能形成在造山后岩石圈伸展环境下,与古太平洋板块向欧亚大陆俯冲有关。     

大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗坤都地区林西组碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗坤都地区乔洛吐山林西组剖面,岩性为一套黄绿色岩屑长石细砂岩、黄绿色岩屑粉砂岩、灰黑色泥质粉砂岩等细碎屑岩组合,含丰富的双壳类、植物化石,指示时代为晚二叠世。用LA-ICP-MS测得乔洛吐山林西组下部黄绿色岩屑长石细砂岩样品中的碎屑锆石~(206)Pb/~(238)U年龄主要集中于267Ma、299Ma、484Ma、726Ma和933Ma五个峰值,最年轻的~(206)Pb/~(238)U锆石年龄为256Ma,最年轻的峰值年龄为267±2Ma,表明该地区林西组的最大沉积年龄不早于晚二叠世吴家坪期。林西组砂岩地球化学特征显示,乔洛吐山林西组物源具有长英质物源特性,沉积时期的水体为陆相开阔的淡水环境。结合古生物学、岩石学、地球化学和同位素年代学研究,推测研究区内古亚洲洋在晚二叠世已经闭合,林西组沉积环境为陆相湖盆,沉积物源显示出复杂性和多样性特点,反映物源区主要来自于兴蒙造山带,少量可能来自于华北板块。     

南秦岭勉略带两河弧内裂陷内火山岩组合地球化学

两河火山岩岩片位于秦岭微板块与扬子板块的分界断裂－巴山弧形构造混杂带内。岩石内亚碱性拉班系列玄武质岩石和钙碱性英安岩、流纹岩组成。基性岩和酸性岩均具有高Ｂａ,低Ｔｈ、Ｕ,显著的Ｎｂ、Ｔａ亏损和Ｔｉ的负异常等地球化学特征,玄武岩的Ｔｈ／Ｙｂ－Ｔａ和Ｔｉ／Ｚｒ－Ｔｉ／Ｙ不活动痕量元素组合特征指示这套火山岩可能产于弧间盆地环境。是勉略洋盆在古生代晚期－中生代早期发育期间洋壳俯冲及弧内裂陷的岩浆作用产物。     

青藏高原羌塘中部蓝片岩的地球化学特征及其构造意义

青藏高原羌塘中部的冈玛日－桃形错地区蓝片岩被认为是板块构造边界的产物，通过对其主量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征的综合研究，其原岩属于洋岛型碱性玄武岩。再结合该地区的地质研究，表明在该地区存在一个古提斯洋，可以作为晚古生代冈瓦纳与劳亚大陆的分界线。     

南秦岭勉略构造带中堂沟火山岩地球化学特征及其地质意义

通过对分布于勉略构造带中段三岔子西侧中堂沟地区的火山岩进行详实的野外地质剖面调查,发现其为一套绿片岩相浅变质火山岩,岩石组合以变安山岩为主,含有少量的变玄武岩和变英安岩,主体为钙碱性系列。岩石地球化学研究表明3类岩石均具有轻稀土富集型稀土配分曲线,并显示弱的Eu负异常;微量元素方面,岩石普遍富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta,相对亏损P、Ti,不活动微量元素Zr、Hf、Tb、Y等既无明显的相对亏损也无显著的相对富集。在La-La/Nb、Nb-Nb/Th和La/Yb-Sc/Ni等环境判别图解中,变玄武岩和变安山岩样品点均落在岛弧火山岩范围内,并结合其岩石组合特征指示该套火山岩应形成于大陆边缘弧(活动陆缘)环境。其中变玄武岩和变安山岩岩浆起源于楔形地幔的部分熔融,且有陆壳物质的参与;变英安岩的形成则与壳源物质的部分熔融有关。     

苏鲁超高压变质带中海阳所地区变基性岩的地球化学性质及变质演化特征

苏鲁超高压变质带的海阳所地区广泛分布各类变基性岩,它们主要由"红眼圈"结构的变辉长岩、(石榴)斜长角闪岩组成,且以透镜状或似层状赋存于片麻岩中。根据主量元素和微量元素特征,可将海阳所地区变基性岩划分为两种类型:第一类(A组)样品轻稀土相对富集,其稀土元素配分曲线具有右倾型的特征,微量元素具有Nb、Ta、Zr、Hf、Ti的明显负异常,其蛛网图配分曲线微弱右倾,类似于岛弧玄武岩IAB的特征;第二类(B组)样品稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图配分曲线均相对平坦,Nb、Ta、Zr、Hf、Ti略微亏损,与洋中脊玄武岩E-MORB具有一定的相似性。所有变基性岩样品均属于拉斑玄武岩系列,成因类型部分与岛弧环境相关,另一部分则可能与洋中脊环境关系密切。根据岩相学、矿物相转变、变质反应以及温压条件估算的综合研究结果,识别出海阳所变基性岩可能经历了两期变质作用,其中第一期中-高压麻粒岩相变质作用(M1)的标志性矿物组合以基质中保存的粗粒石榴石(Grt1)+粗粒单斜辉石(Cpx1)+粗粒斜长石(Pl1)±石英(Qtz)组合为特征,形成的温压条件为T=725~845℃、P=9.5~12.4kbar;第二期峰期高压麻粒岩相变质阶段(M12)以发育"红眼圈"结构为特征,典型的矿物组合为新生的细粒石榴石(Grt12)+单斜辉石(Cpx12)+斜长石(Pl12)±石英(Qtz),形成的温压条件为T=765~845℃、P=14.8~17.5kbar,而峰后角闪岩相退变质阶段(M12)以形成低温退变质矿物组合绿色角闪石(Amp22)+斜长石(Pl22)±石英(Qtz)±石榴石(Grt22)为特征,形成的温压条件为T=575~680℃、P=6.0~8.0kbar。第二期变质演化P-T轨迹具有近等温降压至减压冷却的顺时针型式。海阳所变基性岩记录的多期变质演化的信息及其P-T条件与苏鲁-大别超高压变质带存在明显差异。结合以往变基性岩新太古代-古元古代原岩年龄信息,可以判断海阳所地区的变基性岩可能来自于华北克拉通东南缘胶北地体的古老变质基底,并卷入苏鲁-大别地体中-晚三叠世造山事件中。这一重要成果对于揭示海阳所及其邻区变基性岩和围岩的成因、胶北地体古老基底的形成演化过程以及重塑苏鲁-大别超高压变质带的构造演化模式具有重要的科学意义。     

澜沧江南带三叠纪火山岩岩石学、地球化学特征、Ar-Ar年代学研究及其构造意义

滇西三江地区澜沧江南带广泛发育三叠纪火山岩。在北部云县一带,中晚三叠世火山岩出露齐全,自下而上可划分为中三叠统忙怀组(T₂m),上三叠统小定西组(T₃x)和上三叠统芒汇河组(T₃mh)。忙怀组以酸性火山岩为主,为一套流纹岩夹火山碎屑岩组合;小定西组发育为中基性火山熔岩夹火山碎屑岩;芒汇河组具有流纹质火山碎屑岩与玄武岩共存的"双峰式"火山岩特征。地球化学特征表明,南澜沧江带三叠纪火山岩具有弧火山岩与大陆板内火山岩的双重属性,推测其形成环境为过渡型的大陆边缘造山带环境。对南澜沧江带南部景洪附近采集到的石英安山岩样品进行Ar-Ar年龄测试,得到的坪年龄为236.7±2.2Ma,为中三叠世。结合火山岩年代学结果,推测澜沧江洋主碰撞期为早三叠世,中三叠世与晚三叠世早期分别为碰撞后的应力松弛阶段与洋盆继续俯冲期,到晚三叠世末期,俯冲作用结束,澜沧江洋关闭。     

宁芜火山岩的地球化学特征及其意义

宁芜早白垩世火山岩由中基性成分组成,与碱性玄武岩比较,火山岩贫Ti,Fe,富K和LREE,Na2O/K2O近似等于1,在SiO2-K2O图中龙王山组的全部和大王山组的大部落入橄榄玄粗岩区域,属于橄榄玄粗岩系列,为富集LILE和水的地幔部分熔融的产物。宁芜火山岩产于板内环境,富钾质岩浆的形成可能与软流圈地幔上涌和岩石圈的伸展－减薄或裂谷作用有关。宁芜火山岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Ti,Nb(Ta)具负异常。宁芜火山岩底部的龙王山组和主体大王山组具有不同的地球化学特征：与大王山组相比,前者更富Rb,Ba,K,而相对贫LREE（La,Ce,Nd),Eu,Sr,Isr较高,εNd(t)较低。由于龙王山组层位低,大王山组层位高,不可能解释为分离结晶作用的结果,而只能说明在火山岩喷发的早期阶段（龙王山组）,岩浆穿过陆壳上升过程中与围岩发生过混染作用,从围岩中带入较多的K、Rb,Ba等大离子亲石元素,从而使得Isr较高和εNd(t)较低。龙王山组SiO2-K2O不具相关性也说明陆壳混染的影响。至宁芜火山岩喷发的极盛时期（大王山组）,岩浆与围岩的混染程度降低,Isr和Nd(t)值更接近岩浆的初始组成。据了解,在长江中下游地区有许多晚中生代的埃达克质岩出露,埃达克质岩来自加厚的陆壳底部,需要很高的温度才能使下地壳基性岩发生部分熔融。宁芜一带火山岩的大规模喷出,表明在早白垩世初期该区地幔处于十分活跃的状态,可能有大量橄榄玄粗质岩浆底侵到下地壳底部,烘烤下地壳使之熔融形成埃达克质熔浆。     

滇西"三江"地区高镁钾质火山岩地球化学特征及其地质意义

本文报导了位于金沙江-哀牢山断裂带中段6个暗色超基性-基性火山岩的岩石学特征与稀土微量及Sr-Nd-Pb同位素地球化学数据,并对其成因和起源条件等进行了讨论。研究表明这6个暗色超基性-基性火山岩属于钾质碱性-钙碱性系列,依SiO₂含量包括超基性、基性(或中基性)岩类。岩石的Mg^#值较高(54.53~79.81),属于高镁火山岩。所有岩石样品具有富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素的特征。Sr-Nd-Pb同位素显示,源区具有具有较明显的Dupal异常和EMⅡ型富集地幔端元的特征。火山岩的岩石学与地球化学一致表明,本区多数暗色基性火山岩具有原生岩浆性质,其成因与富集地幔的部分熔融有关。源区显著的EMII富集地幔端元可能是扬子古陆和古特提斯洋的双向俯冲及俯冲的下地壳物质和古特提斯洋壳沉积物的再循环的物质记录。这套岩石形成于印度-欧亚大陆碰撞后的剪切和拉张构造环境,软流层地幔的上涌与俯冲的古特提斯洋壳沉积物和扬子古陆壳物质的混合,是诱发源区发生部分熔融的主要原因。金沙江-哀牢山断裂带强烈的剪切和拉张,使这些岩浆直接快速喷发至地表,因此形成具有原生岩浆性质的火山岩。     

太行山南段安林地区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、 地球化学特征及其构造意义

太行山南段安林地区中生代侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明侵入岩形成于129. 1±1. 0~129. 7±1. 1 Ma,属于早白垩世,与太行山其他地区乃至整个华北地区侵入杂岩体具有相近的形成年代,表明在晚中生代太行山地区与华北地区经历了相同的地球动力学背景和构造环境,即南太行山地区处于华北克拉通岩石圈减薄范围之内。安林地区中生代侵入岩轻稀土总量（LREE平均为113. 71×10-6）明显高于重稀土总量（HREE平均为11. 97×10-6）,具有相对明显的富集轻稀土元素的右倾型配分形式、Eu的弱正异常及大离子亲石元素相对富集的特征,且具有Sr、Ba含量高、Sr/Y、（La/Yb）N比值高的特征,表明壳幔岩浆混合是太行山南段安林地区中生代岩浆作用的主要成因机制。     

新疆色尔特能地区超镁铁岩岩石地球化学特征及构造环境分析

通过对出露在康古尔韧性剪切带西段的色尔特能超镁铁岩的野外地质调查和岩石学、岩石地球化学方面的分析研究工作,结果显示：色尔特能超镁铁岩发生了强烈蛇纹石化,基本蚀变成蛇纹岩;岩石主量元素具高Mg （w（MgO）=36.15%~37.96%）、高Cr （w（Cr₂O₃）=0.32%~0.36%）、高Ni （w（NiO）=0.17%~0.21%）、低Si （w（SiO₂）=40.50%~41.92%）、贫Al （w（Al₂O₃）=1.19%~1.77%）、低Fe （w（TFeO）=6.98%~7.87%）特征,Mg^#值为94.71~97.73,m/f值为8.03~9.42,属于典型镁质超镁铁岩,推测原岩为斜方辉石橄榄岩;稀土元素总量w（ΣREE）=1.44×10^-6~2.92×10^-6,配分模式为轻稀土微弱富集近平坦型,w（La）_N/w（Yb）_N=3.09~5.49,具一定程度的负Eu异常（δEu=0.48~1.09）和负Ce异常（δCe=0.53~0.60）;微量元素富集Ba、U、Ta,亏损Nb、Ti。色尔特能超镁铁岩属变质橄榄岩,是SSZ型蛇绿岩的底部组成单元,由原始地幔经2%~10%部分熔融形成的亏损地幔岩,其形成于俯冲带环境中的洋内弧后盆地。