扬子板块北缘碧口地区阳坝花岗闪长岩体成因研究及其地质意义

本文对出露于勉略缝合带南侧碧口地区的阳坝岩体进行了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究研究,重点讨论了阳坝岩体的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义。岩体的主体岩性为花岗闪长岩,其中广泛发育代表岩浆混合作用的暗色微粒包体。锆石LA-ICP-MS定年结果表明阳坝花岗闪长岩的成岩年龄为215．4±8．3Ma,晚于秦岭造山带的主造山期。地球化学特征上,寄主花岗闪长岩显示部分埃达克岩的地球化学特征,具体表现为SiO2≥56％,Al2O3>15％, Na2O>K2O,Mg#(50．8-54．5)>47,富集LILE和LREE,Sr>900μg/g,Sr／Y比值(65-95)>65,负Eu异常不明显(δEu=0．84 -0．89),亏损HREE、Y(Y=9．51-14．5μg／g,Yb=0．74-1．20μg／g,Y／Yb=11．12-15．10),REE强烈分异((La／Yb)N= 22．18-29．51),但是,花岗闪长岩相对高的K2O含量和HREE相对平坦的特征更类似于中国东部中生代C型埃达克岩,暗示其可能是由加厚基性下地壳脱水部分熔融形成的,岩石的高Mg#暗示其受到地幔物质混染。暗色微粒包体显示钾玄岩的地球化学特征,具体表现为SiO2≤63％,σ(4．54-6．18)>3．3,K2O含量(4．22％-6．04％)高,大多数样品K2O／Na2O>1;在K2O -SiO2图中,所有样品均落入钾玄岩区域,暗色微粒包体强烈富集LILE和LREE及明显的Nb、Ta和Ti负异常暗示其可能起源于曾经受到俯冲流体交代的富集地幔。Harker图解上,寄主花岗闪长岩和暗色微粒包体的主量和微量元素表现出混合成因的演化趋势,表明岩体可能是富集的岩石圈地幔发生部分熔融产生的基性岩浆和其所诱发的加厚下地壳酸性岩浆混合的产物。结合秦岭地区已有研究成果,本文的研究认为阳坝岩体的形成可能代表了西秦岭地区在秦岭主造山晚期或造山期后发生的下地壳的拆沉作用和幔源岩浆的底侵作用。     

江西印支期蔡江岩体中暗色微粒包体的发现及其地质意义

文章报道了江西蔡江花岗质岩体中发现暗色微粒包体,以及这些包体的地质、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和元素地球化学特征。包体多呈椭圆状,显示淬冷边和反向脉,具有典型的岩浆结构并含有针状磷灰石,有的包体含有长石捕虏晶。包体具有相对较低的SiO₂（低至57.05 wt%）和较高的MgO+Fe₂O₃（高达14.21 wt%）含量。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据表明,包体形成于晚三叠世（224 Ma）,与寄主花岗岩（230~228 Ma）在误差范围内基本一致。上述特征表明,包体是离散的幔源偏基性岩浆团或者是幔源与寄主岩浆混合的产物。原始包体岩浆属于超钾质岩浆,可能是通过岩石圈地幔中交代成因的金云母辉石岩脉发生部分熔融而形成的。暗色微粒包体的发现为幔源岩浆底侵提供了直接证据,从而为蔡江花岗质岩石形成于较高温度提供佐证。该研究对于进一步探讨华南印支期花岗岩形成的热源机制具有意义。     

扬子板块北缘光雾山地区钾长花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

为了限定扬子板块北缘地区新元古代岩浆活动事件的准确时间及和探讨岩石成因,本文对出露于四川省南江县光雾山钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明光雾山地区钾长花岗岩锆石U-Pb年龄为836.3Ma±8.3Ma,属于新元古代花岗岩。岩石具有高w(SiO2)(72.68%~78.10%),w(K2O)(4.26%~5.32%),w(Na2O)(1.68%~3.38%),相对富钾(K2O/Na2O=1.12~2.54),高碱(w(Na2O+K2O)=7.64%~8.99%),低P2O5含量等特征,铝饱和指数A/CNK=0.99~1.49,光雾山花岗岩属于过铝质高钾钙碱性花岗岩。岩石具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损的特征,具有明显Eu负异常,δEu为0.48~0.73。光雾山花岗岩微量元素表现出Rb,Th,K,Nd,Sm元素富集,Ba,Nb,Ta,Sr,P,Ti元素亏损的特点。地球化学研究表明,光雾山钾长花岗岩主要以粘土岩部分熔融为主及少部分含粘土的变质杂砂岩部分熔融形成的。岩浆可能来源于本区结晶基底新太古界-古元古界后河岩群和褶皱基底中-新元古界火地亚群中深变质岩为代表的地壳物质的部分熔融产物,为壳源成因类型,具有岛弧型花岗岩特征,形成于岛弧构造环境。光雾山钾长花岗岩的形成是新元古界时期扬子板块与华北板块之间的俯冲碰撞、岛弧形成构造演化过程中使区域地壳不断加厚和地壳深融作用的响应。扬子陆块北缘南江地区约836Ma同碰撞岛弧型钾长花岗岩的发现,表明该地区在约836Ma时为Rodinia超大陆汇聚形成阶段,此时期该区Rodinia超大陆尚未进入大陆裂解阶段。     

南秦岭西坝岩体的壳-幔相互作用:岩相学和锆石饱和温度计制约

花岗质岩石作为大陆地壳的重要组成部分是研究大陆地壳生长和演化的有效工具,其携带的包体在探讨壳-幔相互作用和地球深部过程中亦具有重要意义。西坝花岗质岩体是南秦岭印支期花岗质岩带的重要组成部分,岩体中分布有较多的暗色微粒包体,具有明显的岩浆混合特征。本文通过研究寄主岩和包体的岩相学特征及岩体的锆石饱和温度,以期对西坝岩体的源区     

大兴安岭东部花岗岩类锆石饱和温度及其地质意义

通过对花岗岩锆石饱和温度的计算,求得大兴安岭东部不同时代花岗岩浆的起源温度,为探讨花岗岩的形成条件和构造背景提供重要信息。计算结果表明,大兴安岭地区早古生代花岗岩、部分晚古生代I 型花岗岩( ＜ 300 Ma) 、晚古生代A 型花岗岩( 260 ～ 290 Ma) 属于高温花岗岩,高热的产生与造山后伸展构造背景导致的软流圈上涌/幔源岩浆的底侵作用有关; 部分晚古生代I 型花岗岩 ( ＞ 300 Ma) 及侏罗纪花岗岩属于低温花岗岩,可能反映了一种有流体参与的与俯冲有关的构造背景; 白垩纪I 型花岗岩的锆石饱和温度与侏罗纪花岗岩基本相同,属低温花岗岩,其形成可能与流体的加入有关,流体可能来自古太平洋俯冲板片残留体; 而白垩纪A 型花岗岩属高温花岗岩,高热的产生可能与白垩纪时期板内伸展构造体制下岩石圈减薄导致的地幔岩浆底侵有关。     

青海南山黑马河岩体岩浆混合成因的岩石地球化学和年代学证据及其构造意义

黑马河岩体位于西秦岭北缘青海南山构造带内,岩体中发育大量闪长质包体,但对其成因却有一定的争议.从岩石学、矿物学、地球化学和年代学等方面对黑马河岩体花岗闪长岩及其中的闪长质包体进行了详细研究.包体的野外产出状态、形态、结构构造和矿物学特征均显示出,它们是基性岩浆注入到中酸性岩浆中快速冷凝结晶的产物.在主量元素协变图解中,花岗闪长岩和闪长质包体显示出壳幔岩浆混合作用的趋势.另外,两者稀土总量和相似的稀土元素配分模式及Eu负异常程度,也显示二者具有岩浆混合的特征.LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长岩形成于246 Ma,闪长质包体形成于245 Ma,两者具有几乎一致的结晶年龄,排除了包体为源区难熔残余或围岩捕掳体的可能性,也排除了基性岩浆在花岗质岩浆固结后再侵入的可能性.结合区域地质资料,认为黑马河岩体形成于西秦岭北缘有限小洋盆向南的俯冲阶段,青海南山构造带与天峻南山一带具有相同的构造岩浆演化历史.      

阿拉善地块北缘西段雅布赖岩体暗色微粒包体的岩浆混合成因

雅布赖岩体位于阿拉善地块北缘,雅布赖—诺日公—红谷尔玉林构造带最西端,该地区广泛出露中酸性岩浆岩,主要岩石类型为花岗闪长岩与二长花岗岩,岩体内部广泛发育暗色微粒包体,锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示其均形成于早二叠世,花岗闪长岩年龄为277.0±1.6 Ma,二长花岗岩年龄为283.4±2.0 Ma,暗色微粒包体年龄为284.7±2.4 Ma。暗色微粒包体为岩浆结构,大多数具塑性流变特征,发育淬冷边、反向脉,存在多种矿物不平衡结构和矿物组合,包体与寄主岩石具有相似的稀土配分模式和微量元素特征,在主要氧化物哈克图解中具有很好的线性关系,在同分母氧化物比值协变图上表现为线性相关,在多元素异分母比值图解上表现为双曲线演化关系,显示了岩浆混合作用的特征。结合前人研究,雅布赖—诺日公—红谷尔玉林构造带内广泛分布的晚古生代岩浆岩形成了一条岩浆岩带,其中雅布赖岩体可能形成于古亚洲洋向南俯冲的活动大陆边缘环境。     

扬子克拉通北缘“神农架群底界”的再厘定及其地层学意义

神农架群的底界问题一直以来悬而未决。神农架群底界能否获取,已成为神农架群能否完美成为待建系候选层型的关键。距神农架东南几十公里的黄陵穹隆东北部地区自下而上发育中-新元古代西汊河组、吴家台组、浇园山组、南沱组和陡山沱组等地层,且胡正祥等(2012)认为该地吴家台组为神农架群中下部地层,那么该地是否存在神农架群的底界自然就引起大家的极大关注。本文基于该地浇园山剖面西汊河组石英片岩样品(0529-1),吴家台组底部砾岩(0228-4)和砂岩(0228-5)3件样品,应用LA-ICP-MS方法进行了碎屑锆石年龄的测试分析,同时结合地层单元间接触关系和岩石学与沉积学特征等标志,最终约束吴家台组形成时代。结果表明,崆岭北部樟村坪以北浇园山剖面西汊河组与上覆吴家台组呈不整合接触;西汊河组碎屑锆石年龄谱仅显示太古宙和2.0Ga两个明显的峰值;但吴家台组碎屑锆石年龄谱不仅包含了与西汉河组相同的太古宙和2.0Ga两个年龄峰值,而且还含有0.8Ga的弱峰值,由此断定西汊河组和吴家台组形成时限是完全不同的。前者应年轻于2.0Ga,但由于其为角闪岩相变质岩,又不同于扬子克拉通最终(1.8Ga)固结前的变质结晶基底岩石组合,因此推测西汊河组大致为中元古代,同理,吴家台组应形成于0.8Ga以后,结合吴家台组之上具有典型的南沱组冰碛杂砾岩,因此其时代应界于青白口纪晚期-南华纪早期之间,进一步结合各岩组砾岩中砾石组分的证据认为,吴家台组应相当于区域上莲沱组。同时研究表明,西汊河组和吴家台组物源主要来自黄陵穹隆核部中太古代TTG片麻岩和新太古代的花岗质片麻岩,古元古代碎屑锆石主要来源于崆岭杂岩中部的火山-岩浆岩以及黄陵穹隆南翼的新元古代岩浆岩。     

扬子板块北缘中段多期褶皱构造的变形特征及叠加关系

扬子板块北缘在中生代期间经历多期构造变形,早期形成的构造样式多被后期的构造变形改造破坏,仅在大巴山弧形断裂和大洪山弧形带之间的南漳一带较好地保存了早期的构造变形样式。笔者通过对当阳复向斜北段发育的褶皱构造的构造要素测量统计和褶皱叠加关系的解析,在扬子板块北缘中段南漳一带识别出三期走向不同的褶皱叠加构造,按发育早晚顺序分别为NW-SE走向褶皱、NE-SW走向褶皱和近EW走向褶皱,分别对应扬子板块向北俯冲以及后期转入陆内变形、江南–雪峰褶皱逆冲带向NW逆冲推覆和晚侏罗世到早白垩世期间大巴山向SW推进等构造变形过程。     

华北板块北缘勃隆克A型花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古翁牛特旗勃隆克岩体位于华北板块北缘,侵位于上侏罗系火山岩地层中。详细的岩相学研究显示,勃隆克花岗岩具有粒状结构、蠕虫结构和文像结构,块状构造,部分斜长石已绢云母化、泥化。对勃隆克花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得134.0±1.8Ma和134.9±4.1Ma的侵位年龄,表明其形成于早白垩世。地球化学特征显示,花岗岩属于高钾钙碱性系列,有较高的SO2（74.1%~75.6%）、Na2O+K2O（8.98%~9.2%）、Rb（210×10-6~225×10-6）含量和10000×Ga/Al（2.69~2.80）、Rb/Sr（5.8~18.9）值,具有较低的CaO、MgO、Ba和Sr含量。铝饱和指数A/CNK=0.99~1.03,属于偏铝质或过铝质A型花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化图解显示,轻稀土元素相对富集,负Eu异常明显;在原始地幔标准化图解上,Ba、Sr、Nb、Ta、P、T强烈亏损,富集Rb、Th、K、Hf等元素,与华北板块北缘早白垩世A型花岗岩类似。结合区域构造演化,认为勃隆克花岗岩形成于伸展构造背景。晚中生代,华北板块北缘构造体制经历了重大的转变,地壳从挤压体制转为岩石圈减薄和地壳伸展体制,软流圈物质上涌导致上覆地壳长英质物质的部分熔融形成勃隆克A型花岗岩。     

Post-collisional plutonism with adakitic signatures： The Triassic Yangba granodiorite （Bikou terrane,northern Yangtze Block）

The post-collisional Yangba granodiorite intruded into the Bikou metasedimentary-volcanic group, southern Mianlue Suture, central China. The host granodiorites contain many mafic microgranular enclaves which have acicular apatite, phenocrysts of host granodiorites, implying that the enclaves have been incorporated as magma globules into host granodioritic magma and undergone rapid cooling. The variation trends of major and trace elements between enclaves and host rocks suggest a mixing and mingling process with respect to their petrogenesis. The mafic microgranular enclaves are characterized by shoshonite with SiO2≤〈63%, σ （4.54-6.18）〉3.3, high K2O content （4.22%-6.04%）, K2O/Na2O〉1; in the K2O-SiO2 diagram, all the samples plot in the shoshonite field, which are enriched in LILE and LREE, with obvious Nb, Ta negative anomalies, indicating a subducting fluid-metasomatised mantle source. Zircon LA-ICP-MS dating of the granodiorites yielded an age of 215.4±8.3 Ma, indicating they were formed during the late-orogenic or post-collisional stage （≤242±21 Ma） of the South Qinling Mountain Belt. The host granodiorites have many close compositional similarities to high-silica adakites from supra-subduction zone setting, but tend to have a higher concentration of K2O （3.22%-3.84%） and Mg^#. Chondrite-normalized rare-earth element patterns are characterized by high ratios of （La/Yb）N, the extreme HREE depletion and a lack of significant Eu anomalies. In conjunction with the high abundances of Ba and Sr as well as the low abundances of Y and HREE, these patterns suggest a feldspar-poor, garnet ± amphibole-rich fractionation mineral assemblage. High Mg^# values demonstrate that the host granodiorites were contaminated by enclave magma. On a whole, integrated geological and geochemical studies suggested the Yangba granodiorites and their mafic microgranular enclaves resulted from mixing of enriched mantle-derived shoshonitic magma and thickened lower crust-derived felsic magma. In combination w     

华南花岗岩暗色微粒包体的岩石化学组成特征及其意义

对华南诸多花岗岩体暗色微粒包体的野外调查表明, 非均一包体是包体中最普遍的类型,常具有暗色基性边.岩石化学分析结果表明,包体边缘的岩性为二长岩-石英二长岩-二长闪长岩,中心则为石英二长闪长岩-英云闪长岩.从包体中心到边缘,具有Si、Ca含量和Na/K比值降低,K、Al、Ti、P和Fe+Mg含量升高的变化趋势,揭示包体应...     

扬子陆块西缘古元古代基性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

扬子陆块西缘康滇南北向构造带内发育大量古元古代基性岩脉（墙）,它们对于认识扬子陆块早期的构造演化具有重要意义。对四川会理地区侵入到元古界通安组内的辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素测定,获得的207Pb/206Pb加权平均年龄为1694Ma±16Ma（MSWD=0.9）,代表了该辉长岩的形成和侵位时代,这一结果指示会理地区通安组应为古元古代地层。辉长岩全岩地球化学具有类似于N-MORB的特征。辉长岩锆石初始（176Hf/177Hf）i值为0.281881~0.281982,对应的εHf（t）为6.2~9.8,单阶段亏损地幔Hf模式年龄tDM1为1738~1883Ma,平均值为1803Ma。这些数据表明古元古代辉长岩来源于亏损地幔,指示古元古代晚期扬子西缘之下存在亏损地幔。结合扬子西缘大量古老的碎屑锆石,推测扬子陆块西缘存在太古宙—古元古代的结晶基底。与扬子陆块西缘古元古代晚期基性侵入岩形成有关的幔源岩浆事件明显晚于扬子陆块古元古代碰撞造山及造山后的伸展作用,记录了扬子陆块古元古代晚期一次伸展过程,可能是Columbia超大陆裂解作用在扬子陆块的响应。     

印支期南秦岭西茬河、五龙岩体成因及构造意义

南秦岭西茬河、五龙印支期岩体侵位于中元古代佛坪群变质岩,在五龙岩体南部发育一些暗色包体,它们和寄主花岗闪长岩界限明显或呈渐变关系。笔者对两岩体的岩石学、地球化学、Sr-Nd同位素年代学进行了详细研究。研究结果表明,西茬河与五龙花岗质岩具明显似埃达克岩的地球化学特征:强烈亏损重稀土元素Yb、Y:富集Sr、Ba,高Sr/Y和Y/Yb比值;Eu微弱负异常。表明源区以石榴石、角闪石为主,有少量斜长石。暗色包体富Mg(MgO=4.15%～8.13%)、Cr(14.8μg/g～371μg/g)、Ni(20.0μg/g～224μg/g)及轻稀土和大离子亲石元素,推测起源于地幔组分。两岩体的Sr-Nd同位素组成类似,(~(87)Sr/~(86)Sr)i=0.70445～0.70645,εNd=-1.50～-3.62,T_(DM)=1.02～1.38 Ga。结合前人的研究,笔者认为:西茬河、五龙岩体可能是由幔源岩浆底侵于壳幔边界,诱发增厚的基性下地壳达到含角闪石的榴辉岩相或麻粒岩相发生部分熔融形成的埃达克质岩浆。两岩体在部分微量元素含量的差异是由受地幔物质混染程度不同造成.其形成代表了秦岭造山带印支期后碰撞造山阶段勉略洋俯冲板块的断离作用.     

东昆仑东段巴隆地区朝火鹿陶勒盖花岗闪长岩体锆石U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

东昆仑造山带晚古生代—早中生代由于布青山-阿尼玛卿洋的俯冲发育有大量岛弧型花岗岩类。选取东昆北巴隆地区朝火鹿陶勒盖花岗闪长岩体寄主岩和闪长质暗色微粒包体进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及地球化学研究。结果表明,岩体寄主岩的结晶年龄为242.3±1.3Ma,暗色微粒包体结晶年龄为241.2±0.8Ma,显示其形成于中三叠世;寄主岩和暗色微粒包体A/CNK值介于0.86~1.06之间,为准铝质-弱过铝质;稀土元素总量分别为119×10~(-6)~170×10~(-6)、189×10~(-6),稀土元素配分模式显示右倾型,具有负Eu异常;岩石富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有弧岩浆岩特征。野外及岩相学特征均显示包体为基性岩浆进入酸性岩浆快速冷凝形成的,为俯冲板片断离导致幔源岩浆上侵形成的岩浆混合作用的产物,是布青山-阿尼玛卿洋俯冲晚期的岩浆记录。     

太行山北段中生代岩基及其包体锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

太行山北段出露大规模中生代岩浆岩带,以中酸性岩为主,普遍含有基性微粒包体.锆石的SHRIMP U-Pb年代学研究表明,包体形成于126Ma左右,与寄主岩石大致同时形成.锆石的LA-MC-ICPMS Lu-Hf同位素原位测量研究表明,基性岩来自富集地幔的部分熔融,并遭受了一定程度的地壳混染;主要的中酸性岩基形成于壳幔岩浆混和过程,而岩基中微粒基性包体是经历分离结晶的基性岩浆注入酸性岩浆房中形成.     

扬子克拉通北缘神农架群火山岩锆石Hf同位素特征

报道神农架群安山质熔结凝灰岩中锆石的Hf同位素数据,以此对其岩浆来源与岩石成因进行约束.结果显示,Nd-Hf同位素之间存在脱耦现象,虽然各样品之间显示出较为一致的元素地球化学和Nd同位素组成,但同一样品中具有高度变化的锆石εHf(t)值,对应锆石Hf同位素模式年龄为2587～1608 Ma,表明岩浆在形成和上升过程中可能受到了陆源碎屑物质组分的混染.该组分改变了岩浆结晶时部分锆石中的Hf同位素组成,然而未改变全岩地球化学及Nd同位素组成,可能表明锆石原位Hf同位素在反映岩浆形成和演化过程中对于碎屑沉积岩混染的识别比全岩Nd同位素具有更为灵敏的指示意义.结合该岩石的全岩地球化学特征,认为神农架安山质熔结凝灰岩来自深部幔源岩浆上涌引起的元古宙基性下地壳岩石部分熔融,且在上升过程中受到了俯冲碎屑沉积岩的混染.     

Petrological Significance of Zoned Plagioclase in Eldjurti Granite and Mafic Microgranular Enclaves,North Caucasus,Russia

Plagioclase phenocrysts from mafic enclaves and plagioclase from its host granite possess a pat-tern of complex zonation .A plagioclase phenocryst can generally be divided into three parts:an oscillatory, locally patchy zoned core (An47-19),a ring with dusty, more calcic plagioclase (An64-20) and a normally zoned rim composed of sodic plagioclase (An22-3.3). Major discontinuities in zoning coincide with resorption surfaces that are overgrown by the more calcic plagioclase.The cores of large plagioclase phenocrysts from mafic enclaves and host granite show similar zoning patterns and similar compositions, indicating their crystallization under the same conditions .Steep normal zoning of the rims of plagioclases both from host granite and mafic enclaves illustrates a drastic decrease in An content which is considered to have resulted from the continuous differentiation of hybrid magma and efficient heat loss because of the upward emplacement of the residual magma.Wide rims of plagioclases from the host granite against the discrete rims of plagioclases from mafic enclaves indicate that differentiation and cooling lasted much longer in the host granite than in the mafic enclaves.     

东昆仑约格鲁岩体暗色微粒包体特征及成因

对东昆仑约格鲁花岗岩体中暗色微粒包体的形态、大小、成分和分布等主要特征进行了较详细地研究。发现包体形态多样,以强烈的塑性流变为特征;包体大小悬殊,多数直径为几十厘米,最大者长轴达4m;包体成分以闪长质为主,结构总体上比寄主岩石的粒度细,岩体中不同部位的包体成分和结构都有所变化;包体分布不均匀,经常呈族状、条带状密集分布,具定向性。镜下研究发现,在包体中经常见到针状磷灰石、石英捕虏晶和斜长石的自形内核环带及增生边等现象,显示了岩浆混合成因的特点。