东昆仑早古生代造山后花岗岩的特征——以大干沟花岗岩为例

大干沟花岗岩体位于东昆仑金水口地区,其岩石类型主要为中粗粒正长花岗岩。该花岗岩的SiO_2含量为68.68%~71.12%,平均含量为69.84%;Al_2O_3含量为14.01%~15.40%,平均含量为14.82%;K_2O/Na_2O值高,为1.19~1.64,平均为1.40;铝饱和指数A/CNK值为0.98~1.02,平均为1.00,具有准铝质-弱过铝质花岗岩的特点。岩石稀土元素总量较高,LREE元素富集,具有明显的Eu负异常,相对原始地幔明显富集U、Th,亏损Ti、P、Nb、Ta等高场强元素和Ba、Sr等大离子亲石元素,具有A型花岗岩的特征。花岗岩εNd(t)0,为-5.6~-7.3,tDM=1.54~2.27 Ga,表明其物源可能主要为中元古代物质(金水口群),LA-ICP-MS锆石εHf(t)=-2.2~2.6,显著不同于地壳岩浆的Hf同位素组成,显示有地幔物质添加。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为392±2 Ma(MSWD=1.14)。结合区域构造演化和上述地球化学特征,认为大干沟岩体为早古生代造山后伸展阶段的产物,是东昆南地体与东昆北地体碰撞后地幔岩浆上涌及地壳熔融的结果。     

王仙岭岩体地质地球化学特征及其对湘东南印支晚期构造环境的制约

王仙岭岩体位于湘东南,形成于晚三叠世,主要由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成。岩石高硅、高钾、富碱,SiO2含量为70.99%～75.93%;K2O含量平均为4.32%;Na2O K2O为5.10%～8.67%;K2O/Na2O平均为2.09。A/CNK比值为1.07～2.44,KN/A比值为0.37～0.86,属高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类。REE含量低,平均为90.19μg/g;δEu值0.23～0.38;(La/Yb)N值为6.17～14.1;具Ba、Nb、Sr和Ti负异常。ISr值为0.72074,εSr(t)值为30,εNd(t)值为-12.0,t2DM为1.97Ga。源岩成分的A/MF-C/MF图解判别显示为碎屑岩。结合区域岩石圈结构,上述特征表明花岗岩源岩应为中地壳结晶片岩、片麻岩。根据多种氧化物与微量元素构造环境判别图解,结合地质特征、构造演化背景等,认为包括王仙岭岩体在内的湘东南印支期花岗岩形成于陆内同造山阶段的后碰撞构造环境。印支期花岗岩的具体形成机制为:在峰期变形之后挤压应力相对松弛,深部压力降低,因地壳增厚而升温的中地壳岩石因熔点降低而得以熔融,并在相对开放的环境下侵位成岩。     

蒙古国东南部巴音苏赫图晚古生代—早中生代二长花岗岩地球化学特征及其对构造环境的约束

巴音苏赫图二长花岗岩位于西伯利亚板块东南缘陆缘增生带与二连—贺根山板块对接带北缘之间。该岩体由石炭纪及三叠—侏罗纪两期花岗岩组成,均以高硅、富Al2O3、K2O、Na2O,贫MgO、CaO为特征。微量元素表现为富集LILE、亏损HFSE。弱富集LREE,Eu负异常明显。岩石学和地球化学综合研究表明:两期花岗岩早期为高钾钙碱性、准铝质-过铝质花岗岩碰撞期I型花岗岩,晚期花岗岩具有A型花岗岩特点。Sr-Nd同位素研究表明:石炭纪二长花岗岩(87Sr/86Sr)i比值较低(0.700 62～0.704 82),εNd(t)为正值(0.9～1.5),岩浆来自于增生的岛弧或年轻的幔源物质,在岩浆上升过程中遭受了少量地壳物质的混染;晚三叠世—早侏罗世花岗岩(87Sr/86Sr)i比值较高(0.709 96～0.710 19),εNd(t)较低,为-0.3～0.3,该期次花岗岩与晚石炭世花岗岩同源,受地壳混染程度相对较高。应用LA-ICP-MS法测得石炭纪花岗岩U-Pb年龄为(296±3.5)Ma,结合区域构造演化特点及所测三叠纪花岗岩的地球化学特征认为,在晚石炭世,南蒙古额尔德尼查干地区已进入碰撞期构造环境,在三叠—侏罗纪仍有同碰撞花岗岩侵入,晚石炭世以后的碰撞期持续时间较长。     

西准噶尔北部晚古生代两期侵入岩的地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

西准噶尔北部发育构造环境截然不同的晚古生代两期侵入岩体,它们的空间分布与地球化学特征存在明显差异。早石炭世侵入岩包括辉石闪长岩、二长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩,仅分布于晚古生代扎尔玛-萨吾尔岩浆弧内,可能与额尔齐斯-斋桑洋的南向俯冲有关。它们的A/CNK和A/NK比值变化范围分别为0.86～1.03和1.24～1.86,属于偏铝质-弱过铝质岩石。Al2O3、CaO、Na2O含量较高,Na2O/K2O比值普遍大于1.2;LREE、HREE分馏明显,(La/Lu)N=4.50～26.03,无明显的Eu异常;富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba)、Pb和Sr,亏损Nb、Ta、P和Ti,具有I型花岗岩的特征。早石炭世侵入岩的Sr同位素初始比值(ISr)为0.70408～0.70912,εNd(t)值为+6.09～+7.25,单阶段Nd模式年龄(tDM1)为527～593Ma。元素和同位素地球化学特征表明早石炭世岩体(不包括阿布都拉二长花岗岩)可能是受交代的亏损地幔部分熔融并发生岩浆混合之后再经过结晶分异形成的,而阿布都拉二长花岗岩可能来源于洋壳的部分熔融。晚石炭世-中二叠世侵入岩以钾长花岗岩为主,遍布西准噶尔北部及相邻的各个构造单元,是后碰撞岩浆活动的产物。它们的A/CNK和A/NK比值变化范围分别为0.92～0.99和1.03～1.27,属于偏铝质岩石。Al2O3、MgO、CaO的含量很低,全碱含量很高(8.6%～9.7%),Na2O/K2O比值为0.9～1.1;REE总量很高(平均值为196×10-6),LREE、HREE分镏程度较弱,(La/Lu)N=3.32～5.36,Eu负异常明显;强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,中度亏损Nb和Ta,具有A型花岗岩的特征。εNd(t)值为+5.26～+7.26,单阶段Nd模式年龄(tDM1)为502～655Ma。元素和同位素地球化学特征表明晚石炭世-中二叠世A型花岗岩体可能是由被流体交代的亏损地幔熔融生成的玄武质岩浆在上升过程中(可能发生岩浆混合)发生高度结晶分异之后的产物,是后碰撞环境下的板片断离导致软流圈物质上涌的结果。     

东秦岭商丹带北侧新元古代埃达克质花岗岩及其地质意义

东秦岭商丹构造带北侧的商南花岗岩体和吊庄花岗岩体属于钙碱性系列,具有岛弧花岗岩特征。这些岩石富Na2O(3.54％～5.52％)、贫K2O(0.75％～3.46％)、Na2O/K2O比值为1.09～6.16,SiO2含量＞56％(61.84％～74.57％),Al2O3含量变化于13.41％～19.01％,多数≥15％,MgO含量均小于3％(0.65％～2.41％),Mg#为43.87～66.12,低Y(＜18×10-6, 为1.90×10-6～18.4×10-6)和Yb(＜1.9×10-6为0.27×10-6～2.27×10-6),Sr含量高(350×10-6～830×10-6),多数大于400×10-6,Sr/Y比值在25.29～216.71之间,大于20～40;LREE富集,HREE亏损,多数La/Yb比值＞20(47.60～110.93),(La/Yb)N＞20(32.09～99.13),不显Eu异常或有弱的Eu正异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、Sr)相对富集,高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)相对亏损。同位素组成表明,花岗岩体具有相对低的143Nd/144Nd比值(0.512127～0.512134),与商南松树沟蛇绿岩的143Nd/144Nd比值(0.512651～0.512917)比较接近,εNd(t)为正值(+1.23～+2.51),暗示源岩以N-MORB为主。这些地球化学特征与洋壳俯冲MORB的部分熔融形成的埃达克质岩相似,表明这些晋宁期的花岗岩类可能属于埃达克质岩。研究表明,商丹地区埃达克质花岗岩类与新元古代沿商丹带-线曾发育有一个以松树沟蛇绿岩和黑河玄武岩为代表的古洋盆(古秦岭洋)向北发生俯冲消减作用有关,造成古洋壳俯冲板片MORB岩石部分熔融而形成。     

北喜马拉雅淡色花岗岩地球化学: 区域对比、岩石成因及其构造意义

北喜马拉雅出露一系列片麻岩穹窿,这些穹窿被形成于27.5～10Ma的淡色花岗岩侵入.淡色花岗岩的岩石类型为二云母花岗岩,它们的主量元素组成为SiO2=70.97%～74.54%、K2O+Na2O=6.27%～8.09%、K2O/Na2O=0.91～1.36及A/CNK=1.10～1.33.然而,它们在微量元素组成上呈现出较大的变化:Rb=(41～322)×10-6、Sr=(26～139)×10-6、Ba=(135～594)×10-6、(La/Yb)N=0.97～17.31、Eu/Eu=0.29～0.72.北喜马拉雅淡色花岗岩的主量元素和微量元素组成特征类似于高喜马拉雅中新世的二云母花岗岩,而在Ti、Mg、Ca、Ba含量和Rb/Sr比值上明显不同于高喜马拉雅中新世的电气石-白云母花岗岩.北喜马拉雅淡色花岗岩(87Sr/86Sr)t=0.7344～0.8503(t=10Ma),εNd(10Ma)=-12.5～-19.3,与高喜马拉雅淡色花岗岩无明显差异.在岩石成因上,北喜马拉雅和高喜马拉雅中新世淡色花岗岩均起因于构造减压作用,由此导致白云母发生脱水反应诱发高喜马拉雅结晶岩系的深熔.但北喜马拉雅淡色花岗岩形成的地质背景明显不同于高喜马拉雅淡色花岗岩,前者具有较长的时间跨度,开始形成于喜马拉雅渐新世的地壳增厚期,之后形成于中新世穹窿片麻岩的折返时期,而高喜马拉雅淡色花岗岩与中新世高喜马拉雅结晶岩系的构造挤出作用有关.因此,北喜马拉雅和高喜马拉雅淡色     

桐柏-大别造山带高压变质单元面理化(含榴)花岗岩地球化学及其对岩石成因的限制

桐柏-大别造山带中,面理化(含榴)花岗岩作为榴辉岩的重要围岩之一,仅分布在高压变质单元和超高压变质单元中.对高压变质单元中面理化(含榴)花岗岩进行了元素地球化学研究,结果显示,这类岩石 SiO2 71.96%～ 77.99%, K2O Na2O 7.59%～8.66%, Al2O3 11.15%～14.50%, CaO 0.10%～0.91%, MgO0.04%～0.73%,Sr 27.3～269 μ g/g,A/CNK 0.97～1.10.相对于 S型和 I型花岗岩,面理化(含榴)花岗岩具有某些 A型花岗岩的地球化学特征,如岩石明显富硅、富碱质和富高场强元素(如 Zr、Hf、Nb、Ta、Y等),贫 Ca、Mg、Al、Sr等元素,高 Ga/Al比值;在稀土元素特征方面,大部分样品具有明显的 Eu负异常(Eu/Eu0.06～0.60),(La/Yb)N 2.34～7.87.在岩石成因类型元素判别图解上,面理化(含榴)花岗岩主要落于 A型花岗岩区;构造判别图解和构造学、岩石学特征表明该类花岗岩形成于碰撞后的构造环境.因此,高压变质单元面理化(含榴)花岗岩总体地球化学特征表明它们属于 A型花岗岩类,形成于岩石圈伸展的碰撞后构造环境,与大别山超高压 /高压变质岩的折返过程存在密切联系.     

华南印支期花岗岩类的岩石特征、成因类型及其构造动力学背景探讨

华南地区印支期花岗岩按照成因类型可分两类,第一类属强过铝质S型花岗岩,富含过铝质矿物,富SiO2、Al2O3和P2O5,高A/CNK值,微量元素原始地幔标准化分布型式图中富集Rb、U、Ta、Zr、Hf,亏损Ba、Sr、Nb、Ti;稀土元素球粒陨石标准化分布型式图中具显著的负Eu异常,稀土元素总量偏低(ΣREE<80×10-6);第二类属准铝质I型花岗岩,含角闪石等镁铁质矿物,富SiO2、Na2O。总体来说,这两类花岗岩具有高的(87Sr/86Sr)i值(0.710490～0.742118)和低εNd(t)值(-14.42～-4.1),Nd模式年龄(2.09～1.63Ga)指示印支期花岗岩为典型的壳源型花岗岩。CaO/(MgO+FeOT)-Al2O3/(MgO+FeOT)(摩尔比)图解表明这些花岗岩主要来源于变质杂砂岩和变质泥岩的部分熔融,夹杂了少量变质玄武岩和变质英云闪长岩。华南印支期花岗岩形成于挤压加厚的地壳发生局部伸展-减薄时期,推断印支期发生了多期次的岩石圈挤压和拉张,花岗岩侵位于大规模岩石圈挤压后局部减压-伸展的构造环境中。     

秦岭蟒岭高Sr花岗岩的锆石Lu-Hf同位素特征及其成因

蟒岭花岗岩体位于商丹构造带北侧的北秦岭构造带上,为一呈近东西走向的中生代花岗岩基。蟒岭花岗岩属高钾钙碱性—钾玄岩系列、过铝质I型花岗岩,其w(SiO2)=67.3%～73.7%,w(Al2O3)=14.0%～16.3%,w(Na2O)=3.17%～3.93%、w(K2O)=3.9%～6.3%,具高Sr、Ba、LREE、Sr/Y、La/Y,低HREE、Y、Mg#(50)、Rb/Sr,亏损Nb、Ta、Ti和P,无明显负Eu异常的特征,与中国东部的高Sr、Ba低HREE花岗岩的地球化学特征相似。锆石εHf(t)值为-9.4～-3.1,二阶段模式年龄(tDM2)集中于1.4～1.8 Ga,暗示蟒岭高Sr花岗岩的原岩主要为中新元古代地壳物质,并混入少量幔源物质;源区残留石榴石,而角闪石、斜长石为主要熔融相。蟒岭高Sr花岗岩形成于陆内造山阶段,由增厚的下地壳物质发生减压部分熔融形成,而底侵的镁铁质岩浆可能为部分熔融作用提供了热量。     

西藏南部晚始新世打拉埃达克质花岗岩及其构造动力学意义

打拉二云母花岗岩岩体位于雅拉香波穹隆的东南,侵入到中生代以前的变质岩系(眼球状花岗质片麻岩和石榴黑云母片麻岩)和特提斯沉积岩(页岩和砂岩)中,主要由石英、斜长石、钾长石、黑云母和白云母组成,形成于～44.3Ma。打拉二云母花岗岩地球化学特征表明:打拉花岗岩具有高Al_2O_3(16.0%～17.0%)、Na_2O/K_2O(1.2)以及A/CNK比值(1.05),表明打拉花岗岩为富钠过铝质花岗岩;轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)相对亏损,HREE中的Ho到Lu元素有变平的特征((Ho/Lu)_N=1.11～1.46);具有微弱或无Eu异常,Eu/Eu~*=0.87～0.95;较高的初始Sr同位素比值(~(87)Sr/~(86)Sr(i)=0.71754～0.71785)和较低的初始Nd比值(ε_(Nd)(i)=-9.15～-12.4)。打拉花岗岩具有高Sr含量(为355×10~(-6)～416×10~(-6))和Sr/Y的比值(59.1～71.5)、高La/Yb比值、低Y及HREE亏损的特征,与埃达克质花岗岩类似。上述特征表明打拉花岗岩是在较高压力条件下,以角闪岩为主的深部岩石部分熔融的结果。     

太平洋东西两岸花岗岩的相似性

传统的看法多认为太平洋东西两岸花岗岩是截然不同的两类花岗岩。根据对美国西部实地考察,结合笔者长期对华南花岗岩的研究结果,可以看出两岸花岗岩在形成时代、成因类型、地理分布、成矿种类和演化等方面是类似或相同的。     

新疆北部花岗岩类的稀土特征

新疆北部的改造系列花岗岩演化由斜长花岗岩阶段、钾长花岗岩阶段至碱长花岗岩阶段,其稀土配分组成递降曲线簇.新疆北部的同熔型花岗岩类稀土配分基本为轻稀土富集型,具Eu负异常,有递增曲线簇和递降曲线簇两种情况.深源碱性系列轻重稀土比值大、Eu负异常一般不显著.文中还叙述了新疆北部的幔分异系列花岗岩类及一些古老花岗岩的稀土特征.     

皖南绩溪伏岭岩体岩石地球化学特征

通过详细的野外填图和地球化学研究，发现皖南伏岭岩体具有高硅、富铝、富碱，富集高场强元素，富集REE，高Rb、低Sr、Ba的特点，属于铝质A型花岗岩。地球化学特点表明岩浆由下地壳部分熔融产生；岩体是在造山后伸展构造环境中沿断裂快速上升定位、分异作用不完全状态下形成。     

走滑断裂带的两类花岗岩

大型走滑断裂带,由于在水平方向的运动,导致两个区域发生扩张;另两个区域发生压缩。前者控制了拉分火山沉积盆地,形成了与火山作用同源的走滑—拉分张裂型侵入岩;后者控制了菱形地垒,形成了走滑—挤压隆起型花岗岩。这两类花岗岩同时产于同一走滑断裂带的不同部位,因其构造环境不相一致,在宏观上以被动就位和强力就位而有明显区分;在微观上以岩石化学等物质组分或趋近典型的张裂性花岗岩套,或趋近典型的挤压性花岗岩套,而泾渭分明。首次发现的这两类花岗岩并存的实例,为产于辽吉黑东部鸭绿江断裂带中的东宁老黑山—珲春农坪的走滑—拉分张裂型花岗岩套和浑江荒沟山走滑—挤压隆起型花岗岩套。它们形成的时代均属晚三叠世。     

内蒙古阿拉善盟巴音诺日公地区中三叠世花岗岩特征及构造意义

分布于巴音诺日公地区的中三叠世花岗岩可分为两个超单元。早超单元属陆—陆碰撞同造山期S型花岗岩,单颗粒锆石U-Pb同位素年龄值234±8Ma;晚超单元属陆—陆碰撞造山后—非造山期A型花岗岩,单颗粒锆石U-Pb同位素年龄值235±4Ma。说明该区中三叠世华北板块与塔里木板块发生陆—陆碰撞造山,随后地壳的构造环境由挤压向拉张转化。     

辽宁铁架山花岗岩变形与成因的显微构造分析

铁架山花岗岩岩性不均匀。并具片麻理。长期以来被认为是混合岩或混合花岗岩。经过显微构造分析确认,铁架山花岗岩是经过强烈韧性变形的岩浆型花岗岩。它共经历了岩浆阶段、韧性变形阶段、静态重结晶阶段、脆性变形阶段等4个演化阶段。     

Geochronology and petrogenesis of Pan-African, syn-tectonic, S-type and post-tectonic A-type granite (Namibia): products of melting of crustal sources, fractional crystallization and wall rock entrainment

The Oetmoed Granite–Migmatite Complex (OGMC), Central Damara Orogen, Namibia, consists mainly of 526 to 516 Ma garnet- and cordierite-bearing granite and subordinate 488 to 494 Ma hornblende- and titanite-bearing granite in the form of planar sheets and dykes. Additionally, a slightly elongated granite body occurs in the center of the complex. The garnet- and cordierite-bearing granite has major- and trace-element characteristics of S-type granite but the hornblende- and titanite-bearing granite has higher HFSE and REE contents similar to A-type granite. Whereas the garnet- and cordierite-bearing granite contains numerous restitic xenoliths, the hornblende- and titanite-bearing granite is xenolith-free. The country rocks are cordierite–sillimanite–K-feldspar–garnet-bearing metasedimentary rocks and migmatite. Cordierite- and garnet-rich xenoliths in the S-type granite do not represent primary restite, their depleted chemical composition is best explained by varying and large degrees of partial melting of incorporated country rocks. Most chemical variations among the garnet- and cordierite-bearing granite can be explained by processes linked with fractional crystallization of plagioclase, biotite and accessory phases, mostly monazite and zircon. Major and trace element data and high δ ¹⁸O values suggest that the least evolved members of the garnet- and cordierite-bearing granite were derived from metapelitic rocks at ca. 800°C as inferred from monazite and apatite dissolution thermometry. Higher CaO and Na₂O but lower SiO₂ contents and lower Rb/Sr ratios as well as lower δ ¹⁸O values of the hornblende- and titanite-bearing granite suggest that they are more likely generated by partial melting of non-pelitic sources (metagranitoids?) at temperatures in excess of 900°C. Decreasing TiO₂, Na₂O, FeO_tot., MgO, CaO, total REE content but increasing Al₂O₃ and K₂O indicate fractionation of mainly hornblende and titanite in the case of the hornblende- and titanite-bearing granite. The differing compositions of the garnet- and cordierite-bearing granite and the hornblende- and titanite-bearing granite are attributed to different source rocks (metapelite instead of metagranitoid) and different temperatures during melting as inferred from accessory phase dissolution thermometry. Furthermore, significant entrainment of country rock in some samples played a major role during petrogenesis of the garnet- and cordierite-bearing granite but was not important during the evolution of the hornblende- and titanite-bearing granite. Intrusion of such hot, felsic magmas close to the inferred peak of metamorphism has probably caused, in part, the high temperature metamorphism and anatexis of the country rocks at relatively low pressures.     

内蒙古阿拉善北部地区碰撞期和后造山期岩浆作用

本文重点研究内蒙古阿拉善北部地区塔里木板块与华北板块碰撞期及后造山期的岩浆作用。发生于２５１．３Ｍａ左右的热事件是碰撞期Ｃｓ型岩浆作用,仅分布于缝合线之北,其产物不是典型的Ｓ型花岗岩。岩体中片麻理构造及围岩中的透入性劈理是同碰撞期造山作用的构造形迹。发生于２２８Ｍａ左右的热事件是后造山期Ａ型岩作用,源岩是地下壳物质,按源岩差异研究的Ａ型花岗岩分为Ａｓ型和Ａｉ型。前者受陆壳中沉积物混染较强,而后者受     

新疆乌伦古富碱花岗岩带碱性花岗岩成因及其形成构造环境

新疆东准噶尔西北部乌伦古河南岸,受乌伦古深断裂控制、沿扎河坝－萨尔铁列克－塔斯嗄克－线,发育着一系列碱性花岗和偏碱性花岗岩侵入体,构成了东准噶尔境内一条颇具物色的富碱花岗岩带,与乌伦古蛇绿岩带相伴产出,显示其重要的构造意义。花岗岩地质学、岩石学矿物学和地球化学研究表明,同国内外已知Ａ型花岗岩相对比,乌伦古富碱花岗岩、属典型的Ａ型花岗岩;同时又具有不同于其碱性花岗岩的某些特性,如岩石化学成分上相对较高的Fe2O3和MnO含量,Na2O>K2O 等,通过乌伦古带碱性花岗岩的系统研究,并参考前人研究成果,笔者提出了“地幔物质活动+脱水的硅铝质源岩部分熔融+花岗质岩浆分异作用+张性地质环境”这一A 型花岗岩的复合成因模式,可以较好地解释A 型花岗岩的成因机理。通过一系列地球化学图解的判别,结合区域构造演化的分析,得出了乌伦古带碱性花岗岩形成于中、晚石炭世碰撞造山之后的拉张构造环境的结论。乌伦古带碱性花岗岩重要的构造意义,在于不仅它的形成代表着东准噶尔造山作用的结束,而且它的空间分布,同其南侧卡拉麦里带碱性花岗岩一道,标志着西伯利亚和哈萨克斯坦两大板块之间巨型缝合带的客观存在,从而揭示了花岗岩类的研究 探讨和解决大地构造问题上的重要作用。