内蒙古赤峰敖汉地区酸性火山岩的形成时代、地球化学特征及其意义

为对内蒙古敖汉地区酸性火山岩进行划分对比,对其进行了锆石U-Pb测年、地球化学分析.流纹岩和流纹质晶屑凝灰岩年龄分别为122.8±2.3 Ma、122.1±1.9 Ma,属于早白垩世义县组.晚侏罗世流纹岩SiO₂和全碱含量较高,Al₂O₃含量较低;稀土总量较低、具有负铕异常;富集Rb、Th、U、K,亏损Ba、Sr、P、Ti.早白垩世流纹岩SiO₂、全碱、Al₂O₃含量较高;稀土总量较高、稀土分馏明显、弱负铕异常;富集K、Rb、Ba、Th、U,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti.将敖汉地区晚侏罗世酸性火山岩进行了解体,首次将其大部分划为早白垩世义县组.晚侏罗世流纹岩可能为高分异流纹岩,形成于相对低的压力环境下,可能起源于中上地壳物质部分熔融.早白垩世流纹岩显示出埃达克质岩石的地球化学特征,可能形成于加厚的下地壳环境.      

西藏拉萨地块北部白垩纪火山岩及其对冈底斯岛弧构造演化的制约

拉萨地块北部广泛分布着白垩纪火山岩。本文及已有年代学研究表明,这些火山岩主要形成于早白垩世中期(140～110Ma)和晚白垩世早期(100～80Ma)两个阶段。早白垩世中期火山岩主要为则弄群和多尼组地层中的火山岩夹层,岩性组合包括玄武岩、玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩,主体为高钾钙碱和钾玄质系列,具有初始87Sr/86Sr比值(0.7068～0.7102)较高、εNd(t)(-9.3～-1.5)较低和δ18OV-SMOW(7.2‰～9.8‰)较高等同位素组成特征,源区为受消减沉积物和/或蚀变玄武质洋壳的含水流体/熔体交代的富集岩石圈地幔楔。晚白垩世早期火山岩零星分布在拉萨地块北部和羌塘地块南部,岩石类型以玄武岩、玄武安山岩、安山岩为主,有少量的酸性火山岩(英安岩),主体为典型的钙碱性系列组合(低钾拉斑+中钾钙碱),具有较高的Mg(Mg#可高达59)和相容元素Cr(162×10-6)、V(216×10-6)和Ni(80×10-6)含量以及更为原始的Sr-Nd同位素组成,(87Sr/86Sr)t=0.7041～0.7048,εNd(t)=0.9～2.2,指示源区可能为受到上涌软流圈地幔熔体二次交代的交代富集岩石圈地幔,本文将其命名为尼玛火山岩。综合以上白垩纪火山岩和拉萨地块南部叶巴组、桑日群和林子宗群火山岩的时空分布特征,认为中生代至早第三纪冈底斯岛弧的演化发生了两次大的空间迁移:中生代早侏罗世以来由南向北变新,从最南部的叶巴组(早侏罗世,193～174Ma)和桑日群火山岩(J3—K1),到北部的则弄群和多尼组火山岩(早白垩世中期,140～110Ma),最后到最北部的尼玛火山岩(晚白垩世早期,100～80Ma);早第三纪由北向南跃迁回南部,从北部的尼玛火山岩迁移到南部的林子宗群火山岩(70～40Ma)。冈底斯岛弧火山岩的时空分布特征和成分演化规律,揭示了新特提斯洋板块的俯冲历史,即早期新特提斯洋壳由南向北低角度俯冲,然后再高角度反向旋转,直至最后发生拆沉。     

中国东北中生代构造体制与区域成矿背景: 来自中生代火山岩组合时空变化的制约

本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律,以便对环太平洋构造体系和蒙古——鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U——Pb定年结果,东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200～228Ma)、早——中侏罗世(173～190Ma)、中——晚侏罗世(158～166Ma)、早白垩世早期(138～145Ma)、早白垩世晚期(106～133Ma)和晚白垩世(88～97Ma)。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭——张广才岭地区,前者为A型流纹岩,后者为双峰式火山岩组合,它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早——中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭——张广才岭和额尔古纳地区,吉黑东部和额尔古纳地区早——中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古——鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生,而小兴安岭——张广才岭早——中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征,反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中——晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北——辽西地区,前者为碱性——亚碱性的过渡系列,主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成,后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成,这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段;早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区,吉黑东部为钙碱性火山岩组合,而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合,前者标志着古太平洋板块的俯冲,后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内,前者为钙碱性火山岩组合,后者为碱性玄武岩,反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征,可以判定:1)环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世,中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区,陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所,而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关;2)蒙古——鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘,中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切,而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。     

海拉尔盆地火山岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

海拉尔盆地位于大兴安岭西侧,盆内存在多套火山-沉积岩组合.通过对海拉尔盆地Chu8井等4处火山岩样品进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨了海拉尔盆地火山岩的形成时代和构造背景,为盆内和邻区地层对比以及大兴安岭地区构造演化提供了依据.研究区4个火山岩样品的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带,结合其高的Th/U比值(0.22~1.50),说明其属于岩浆成因.测年结果表明,海拉尔盆地布达特群确实存在时代为晚三叠世-早侏罗世(214.4±4.3 Ma)的火山岩,结合前人研究,可将盆内火山作用划分为4期:分别为中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma);晚三叠世-早侏罗世早期布特达特群火山碎屑岩组(224~197 Ma);晚侏罗世-早白垩世早期塔木兰沟组(152~138 Ma);早白垩世晚期铜钵庙组(128~117 Ma).大兴安岭地区各期岩浆作用的地球化学特征、时空分布特征以及盆地地震剖面特征表明,中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma)是额尔古纳-兴安地块和松嫩地块碰撞造山后的伸展背景下形成的;晚三叠世-早侏罗世早期火山岩(224~197 Ma)是古亚洲洋闭合后的伸展背景下形成的,该期火山岩的发现说明古亚洲洋构造域对大兴安岭地区的影响至少延续到早侏罗世早期(197 Ma),而该区域蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲碰撞最早可能开始于早侏罗世以后;晚侏罗世-早白垩世早期(152~138 Ma)和早白垩世晚期(128~117 Ma)火山岩的形成均与蒙古-鄂霍茨克洋碰撞闭合后的伸展作用有关.盆内部分火山岩样品中存在古元古代-新元古代捕获的锆石,这表明额尔古纳地块和兴安地块很可能存在着元古代结晶基底.      

西藏南部米拉山地区早侏罗世花岗岩地球化学特征及其地质意义

中南拉萨地块内部早侏罗世时期岩浆岩的成因差异对新特提斯洋的早期演化具有指示意义,本次工作选取位于洛巴堆－米拉山断裂带两侧的宗沃花岗岩体和仲达花岗岩体作为研究对象,进行详细的岩相学、年代学和全岩地球化学分析.锆石U-Pb定年结果分别为193.8±2.2 Ma和197.5±1.8 Ma,指示了区内的早侏罗世岩浆事件.宗沃花岗岩与仲达花岗岩样品均具有较高的SiO₂含量(69.80%~74.64%)与较低的A/CNK值(0.98~1.07),且富集轻稀土元素及Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素.全岩地球化学特征指示两处样品均属典型的Ⅰ型火山弧岩浆岩.结合前人的研究成果表明,中南拉萨地块内部的早侏罗世岩浆岩形成于新特提斯洋北向俯冲下的陆内弧环境.本次工作的研究结果结合区域内早侏罗世岩浆岩的全岩地球化学和同位素数据,指示南拉萨地块内早侏罗世岩浆岩主要来源于新生下地壳,而中拉萨地块内早侏罗世岩浆岩的岩浆源区存在着更多古老下地壳成分的加入.      

Genesis and tectonic setting of Late Jurassic-Early Cretaceous granites in Nachatang area,Central Lhasa Terrane: Constraints from geochemistry,chronology and Hf isotopesSCIEI北大核心CSCD

西藏中拉萨地块东段大规模侏罗纪-白垩纪花岗岩类的成因类型及构造背景尚未得到有效约束,该时期岩浆作用的时空分布、岩石成因以及深部动力学机制等问题亟需新的深入研究。本文对中拉萨地块东段南缘那茶淌地区的花岗岩类进行了系统的岩相学、元素地球化学、年代学和锆石Hf同位素研究。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,那茶淌地区黑云母二长花岗岩成岩年龄为147±1.4Ma,花岗闪长岩年龄为140.6±1.3Ma,系晚侏罗世-早白垩世中酸性岩浆活动的产物。在元素地球化学组成上,黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩的主量元素组成具有富SiO₂(分别为71.02%～71.81%和65.17%～66.73%)、Al₂O₃(分别为13.45%～13.57%和14.43%～15.20%)、碱金属(Na₂O+K₂O)(分别为6.79%～7.48%和6.55%～7.37%),贫TiO₂(分别为0.15%～0.21%和0.10%～0.13%)等特征,显示I型准铝-弱过铝质(A/CNK=0...     

浙西北地区晚中生代花岗岩的岩石成因

浙西北地区晚中生代处于环太平洋活动大陆边缘,区内岩浆侵入活动强烈,发育Ⅰ型和铝质A型两类花岗岩,前者又分为低分异Ⅰ型（简称Ⅰ型）和高分异Ⅰ型花岗岩两种,形成时限为中侏罗世-早白垩世早期（172~135 Ma）,其中高分异Ⅰ型花岗岩集中于早白垩世早期（147~135 Ma）;铝质A型花岗岩形成于早白垩世中期（135~123 Ma）.同位素地球化学研究表明,中侏罗世-早白垩世早期Ⅰ型花岗岩（87Sr/86Sr）_i值为0.707 004~0.711 896,ε_Nd（t）值为-6.70~-2.00,锆石ε_Hf（t）值为-5.08~-1.67,T_DMC值为1 162~1 358 Ma,系古太平洋板块俯冲挤压的构造环境下,少量幔源物质沿变向俯冲引起的板片裂隙（窗）与下地壳重熔岩浆混合作用的产物;晚侏罗世末期-早白垩世早期高分异Ⅰ型花岗岩（87Sr/86Sr）_i为0.706 890~ 0.709 880,ε_Nd（t）值为-6.80~-4.50,锆石ε_Hf（t）为-6.59~-5.23,T_DMC为1 350~1 423 Ma,是古太平洋板块撤离机制下挤压向伸展转换的产物,系软流圈上涌诱发的幔源基性岩浆与中元古代地壳物质的部分熔融形成长英质岩浆混合并经高程度分异演化形成;早白垩世中期铝质A型花岗岩（87Sr/86Sr）_i值为0.703 503~0.710 171,ε_Nd（t）值为-8.90~-0.30,锆石ε_Hf（t）值为-9.70~2.48,T_DMC值为734~1 593 Ma,为岩石圈持续减薄机制下,越来越多的幔源物质（或新生地壳）涌入深部长英质岩浆房混合形成.      

拉萨地块北部白垩纪多尼组火山岩的地球化学: 形成的构造环境

拉萨地块上广泛分布有中生代的岩浆活动, 研究它们对于认识特提斯构造域的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要的启示.对出露于拉萨地块北部的白垩纪多尼组火山岩进行了系统的年代学以及元素地球化学研究, 达过和马跃乡地区的多尼组火山岩主体为酸性岩, 包括少量的玄武岩和玄武安山岩(中基性岩).火山岩的地球化学组成表明多尼组中基性岩具有高的Cr (平均为184×10-6) 和Ni (平均为43×10-6), 富集强不相容性元素Rb、Th、U, 而亏损Nb、Ta、Ti的特点, 显示明显的弧火山岩成分特征, 可能来源于具有较厚陆壳背境下的大陆边缘地幔楔的部分熔融; 而酸性岩具有相对高的SiO₂、K₂O、K₂O/Na₂O以及低的Mg# (最大值为32.4), 富集大离子亲石元素Rb、Ba以及Th、U、LREE等, 具有很高的Rb/Sr (1.06~4.47, 平均为2.73), 并且与拉萨地块南部林子宗群酸性火山岩具有非常相似的蛛网图曲线, 表明多尼组酸性岩与中基性岩可能来自不同的岩浆源区, 前者很可能来源于上覆地壳的部分熔融.通过对两个酸性岩样品中锆石的U-PbLA-ICPMS定年, 分别获得了116±1Ma和115±1Ma的年龄值, 显示多尼组火山岩形成于早白垩世中期.该地区多尼组火山岩形成的构造环境仍然存在两种可能性, 其一是新特提斯班公湖-怒江洋岩石圈向南俯冲导致了该火山岩的产生; 其二可能是早白垩世该地段的构造伸展作用导致加厚地壳的广泛部分熔融形成酸性火山岩, 并伴随陆下地幔的熔融事件产生的少量中基性火山岩.      

南拉萨地块中部早侏罗世仁钦则花岗闪长岩成因及其地质意义

青藏高原拉萨地块南部新特提斯洋的打开和俯冲时间,目前还未得到统一的认识.南拉萨地块上广泛发育早中生代花岗质岩石,为探讨亚洲-印度大陆碰撞前的新特提斯洋俯冲过程提供了天然样品.对仁钦则地区一套花岗闪长岩进行了详细的年代学、元素和同位素地球化学分析.锆石U-Pb定年结果显示,这套花岗闪长岩主要形成于180 Ma左右,为早侏罗世岩浆活动产物.仁钦则花岗闪长岩具有相对较高的SiO₂含量（62.77%～64.18%）、较低的K₂O/Na₂O（0.29～0.60）和A/CNK值（0.90～0.98）,表明其属于Ⅰ型钙碱性岩石系列.岩石明显富集Ba、U等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta等高场强元素,具有弧岩浆岩的地球化学特征.花岗闪长岩具有较高的CaO含量、较低的全碱和Al₂O₃含量,与含水的变基性岩部分熔融形成的熔体成分一致.锆石Ti和全岩Zr饱和温度计结果显示花岗闪长岩可能形成于下地壳源区.仁钦则花岗闪长岩具有较低的（87Sr/86Sr）_i（0.703 671～0.703 794）、较高的ε_Nd（t）（5.41～5.66）和锆石ε_Hf（t）值（12.6～14.8）,进一步表明其很可能为新生基性下地壳的部分熔融产物.综合分析认为,仁钦则花岗闪长岩主要形成于新特提斯洋北向俯冲背景之下,新特提斯洋的打开时间至少在晚三叠世之前.      

大兴安岭中段扎兰屯南部花岗质糜棱岩岩石成因及地质意义

大兴安岭扎兰屯南部位于中亚造山带东段,兴安地块(XB)与松嫩地块(SB)之间,是探究兴安地块与松嫩地块构造演化过程,乃至中亚造山带东段微地块聚合过程的关键地区.对该地区出露的花岗质糜棱岩进行地质学、地球化学、锆石U-Pb测年分析,以期查明板块俯冲过程中的岩浆作用特征,并尝试限定兴安地块与松嫩地块碰撞拼合时间.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,花岗质糜棱岩分为两期：Ⅰ期为早泥盆世(～398.8 Ma),Ⅱ期为晚泥盆世末-早石炭世(351.6～365.7 Ma).两期岩石均具有高SiO₂(68.20%～77.90%),富碱(K₂O+Na₂O=6.32%～9.67%),贫镁(MgO=0.22%～0.97%),偏铝质,高钾钙碱性系列的特征.稀土元素分布模式均为右倾[(La/Yb)_N=4.33～10.77],Eu负异常(δEu=0.03～0.13),富集LILE,亏损HFSE,具有I型花岗岩的特征.两期花岗质糜棱岩可能为俯冲背景下岛弧岩浆活动形成的I型-分异I型花岗岩.结合区域构造演化和岩石地球化学...     

西南三江杂岩带景洪南部地区晚泥盆世火山岩的发现及意义

本文对西南三江地区景洪南部新发现的晚泥盆世英安质火山岩进行了系统的锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素以及全岩地球化学研究.测年结果显示,该英安质火山岩形成于362.3±3.4Ma.火山岩的SiO2含量为62.87％～66.29％,MgO含量为2.15％ ～2.49％,Mg#值为44～47,富集Na2O(4.77％ ～5....     

西藏中冈底斯扎布耶茶卡北部晚侏罗世则弄群火山岩的锆石U-Pb年代学及其成因意义

冈底斯带晚中生代构造演化模式一直存在争议。此次研究了中冈底斯带扎布耶茶卡北部区域则弄群火山岩的野外特 征和锆石U-Pb年龄。锆石U-Pb定年结果表明,扎布耶茶卡北部则弄群火山岩主要喷发于154.2~142.1 Ma。研究首次获得 晚侏罗世的则弄群火山岩年龄为154 Ma,比前人提出的则弄群火山岩浆活动起始时间（130 Ma） 提前了24 Ma,据此将则 弄群的时代定为晚侏罗世至早白垩世。根据研究获得的最新年代学数据,结合冈底斯带火山岩的前人研究资料,显示冈底 斯带中生代弧火山岩具有从南向北逐渐年轻的趋势。因此,最早期南冈底斯弧中生代火山岩可能与新特提斯洋板片北向俯 冲有关,晚侏罗世至早白垩世的中冈底斯带弧火山岩受到了新特提斯洋板片北向俯冲和班公湖-怒江洋板片南向俯冲的双 重影响,早白垩世中期的北冈底斯带弧火山岩则与班公湖-怒江洋板片的南向俯冲密切相关。研究成果为冈底斯带晚中生 代构造演化模式提供了火山岩方面的新证据。     

拉萨地块中北部尼雄地区早白垩世火山岩的成因及构造意义

以往的研究多侧重于拉萨地体中南部,对拉萨地块中北部地区的火山岩浆活动的分布特点、火山岩成因及构造意义关注相对较少,且对该地区中生代火山岩的成因机制存在不同认识.尼雄地区广泛发育的白垩纪火山岩保存了大量青藏高原新生代之前的地质演化信息.岩石学和锆石U-Pb定年研究表明,火山岩类型主要为玄武安山岩、粗面安山岩和流纹岩,其SiO₂含量为55.76%～77.78%,铝饱和指数（A/CNK）为0.89～3.04,属高钾钙碱性-碱钙性、偏铝质-过铝质岩石;其富集Th、U,亏损Nb、Ta等高场强元素,显示出A型花岗质岩石特征;此外,流纹岩具有较高的SiO₂含量和极低的MgO、TiO₂、P₂O₅含量及δEu值,相对亏损Ba、Nb、Ta、Sr和Eu等元素,与高分异的A型流纹岩特征一致.从1个玄武安山岩、1个粗面安山岩和2个流纹岩样品中获得的岩浆锆石U-Pb年龄分别为117 Ma、127 Ma和126～127 Ma,代表了尼雄地区早白垩世火山岩的形成年龄,否定了前人把尼雄地区火山岩全归属为始新世林子宗群年波组或渐新世日贡拉组的认识.综合研究表明,玄武安山岩、粗面安山岩和流纹岩可能为壳幔熔体混合的结果,并伴随着一定的分离结晶作用.它们可能同时受到班公湖-怒江洋壳向南、雅鲁藏布江新特提斯洋壳向北双向俯冲的影响.      

中部拉萨地体南侧吉瓦地区早白垩世则弄群火山岩的发现及意义

西藏尼玛县吉瓦地区措勤-多瓦后陆拗陷带内分布的火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为120.3~126.5Ma左右,重新厘定为早白垩世则弄群,否定了前人归属为上新世乌郁群(N2wy)及始新世帕那组(E2p)的认识。岩石以酸性火山岩为主,中基性火山岩为辅,酸性岩类主要为火山碎屑岩类和熔岩类,典型岩石类型为流纹质熔结凝灰岩和流纹岩等,中基性岩主要为玄武安山岩,安山玄武岩等,杏仁构造普遍发育。研究区大量的流纹质熔结凝灰岩的出现反映了吉瓦地区的火山岩主要为陆相火山喷发形成。地球化学特征显示轻稀土富集,负Eu异常明显,富集K、Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。酸性火山岩具有A型花岗质岩浆岩特征,基性岩具有板内玄武岩亲缘性,这一特征可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲过程中发生的板片断离有关。中部拉萨地体南侧早白垩世火山岩的发现,使班公湖-怒江洋壳南向俯冲在晚侏罗世-早白垩世的岩浆活动在原来的基础上向南延伸70~80km,火山岩地层时代的重新归位对研究冈底斯带早白垩世地球动力学背景及建立地质年代学格架提供了新的约束资料,具有重要的科学意义。吉瓦地区早白垩世则弄群火山岩可能受到了班公湖-怒江特提斯洋壳向南、雅鲁藏布江洋壳向北的双向俯冲制约。     

藏东江达中石炭世弧火山岩的厘定及其构造意义

金沙江特提斯洋盆是三江地区重要的洋盆之一,然而目前对于金沙江洋壳俯冲时限认识不一,弧火山岩对限定洋壳的俯冲消减过程具有重要意义.在西藏东部江达地区首次识别出一套中石炭世晚期的火山岩,主要岩性为玄武岩及安山岩,安山岩锆石U-Pb年龄为332±3.3 Ma（MSWD=2,n=14）,指示该火山活动为中石炭世晚期.江达火山岩SiO₂含量为45.65%~55.73%,具有高Al₂O₃含量（15.48%~16.79%）,TiO₂含量为0.82%~1.12%,富Na低K;轻重稀土分异明显,无δEu异常,强不相容元素Th、U等富集,高场强元素Nb、Ta等亏损,具有弧火山岩的地球化学性质.安山岩锆石ε_Hf（t）值为较均一的正值（+11.0~+15.6）,指示岩浆源区为受到富集组分影响的岩石圈地幔.研究表明江达中石炭世晚期火山岩形成于岛弧的构造环境,其火山活动与金沙江特提斯洋壳俯冲消减过程有关;结合区域地质资料认为金沙江特提斯洋壳在332 Ma之前已经开始了俯冲消减活动,进而为金沙江特提斯洋演化过程提供了岩石学证据.      

冈底斯弧的岩浆作用：从新特提斯俯冲到印度亚洲碰撞

位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧形成于中生代新特提斯大洋岩石圈的长期俯冲过程中,而且在印度与亚洲大陆碰撞过程中叠加了强烈的新生代岩浆作用,是世界上典型的复合型大陆岩浆弧,已经成为研究汇聚板块边缘岩浆作用和大陆地壳生长与再造的天然实验室。基于对现有研究成果的总结,我们将冈底斯岩浆弧的岩浆构造演化划分为5个阶段：第1阶段发生在晚白垩世之前,以新特提斯洋岩石圈长期正常俯冲和钙碱性弧岩浆岩的发育为特征;第2阶段发生在晚白垩世时期,以活动的新特提斯洋中脊发生俯冲和强烈的岩浆作用与显著的新生地壳生长为特征;第3阶段发生在晚白垩世晚期,以残余的新特提斯大洋岩石圈俯冲和正常弧型岩浆作用为特征;第4阶段发生在古新世至中始新世,以印度与亚洲大陆碰撞、俯冲的新特提斯洋岩石圈回转和断离,及其诱发的幔源岩浆作用、新生和古老地壳的强烈再造为特征;第5阶段为发生在晚渐新世到中中新世的后碰撞阶段,深俯冲印度岩石圈的回转和断离,或加厚岩石圈地幔的对流移去导致了加厚下地壳的部分熔融和埃达克质岩石的广泛发育,同时伴随幔源钾质超钾质岩浆作用。冈底斯弧岩浆作用与岩浆成分的系统时空变化很好地记录了从新特提斯洋俯冲到印度亚洲大陆碰撞的完整构造演化过程。     

Intra-oceanic settings of the western Mexico Late Jurassic-Early Cretaceous arc sequences. Implications for the Pacific-Tethys geodynamic relationships during the Cretaceous

Abstract

The Guerrero suspect terrane composed of Late Jurassic-Early Cretaceous sequences, extends from Baja California up to Acapulco and is considered to be coeval with the Late Mesozoic igneous and sedimentary arc sequences of the Greater Antilles, Venezuela and Western Cordillera of Colombia. New geological, petrological and geochemical data from central and southern Mexico, led us to propose a new model for the building of the Alisitos-Teloloapan arc. This arc, partly built on the Pacific oceanic lithosphere and partly on continental fragments, could be related to the subduction of an oceanic basin - the Arperos basin - under the Paleo-Pacific plate. This subduction was dipping southwest.

At the beginning of the magmatic activity of the oceanic segment of this arc, depleted tholeiitic basalts were emitted in a submarine environnement below the CCD. While subduction was going on, the arc magmas evolved from LREE depleted tholeiites to slightly LREE enriched tholeiites and then, to calc-alkaline basalts and andesites enriched in LREE and HFSE. Concurrently, the arc sedimentary environment changed from deep oceanic to neritic with the deposition of Aptian-Albian reefal limestones, at the end of the arc building. In the continent-based segment, the arc magmas are exclusively differentiated calc-alkaline suites depleted in HREE and Y, formed of predominantly siliceous lavas and pyroclastic rocks, emitted in a sub-aerial or shallow marine environment.

Thus, taking into account this above mentioned model, the Cretaceous volcanic series, accreted to the margins of cratonal America, in Colombia, Venezuela, Greater Antilles and Mexico, could be related to the same west-south-west dipping subduction of oceanic basins, fringing the North and South American continental cratons and connected directly with the inter-American Tethys. While the subduction was proceeding, this magmatic arc drifted towards the North and South American cratons and finally, collided with the continental margins at different periods during the Cretaceous.     

福建北部近岸东台山岛火山岩形成时代、地球化学与古太平洋板块俯冲的响应

福建北部沿岸岛屿岩石组合以晚中生代火成岩为主,研究认为是古太平洋俯冲消减的产物,对反演洋盆构造演化具有重要的指示意义。本次对其中的福建北部海域东台山岛上广泛发育的酸性火山岩进行了锆石U-Pb定年以及全岩主微量地球化学分析工作。2件年代学样品分别获得了92 Ma和86 Ma的锆石U-Pb年龄,确定东台山岛火山岩形成于晚白垩世。全岩地球化学特征指示火山岩样品以酸性钙碱性岩石为主,整体富集Rb、Ba等元素,亏损Nb、Ta、Sr、Eu等元素,显示弧型岩浆岩的地球化学组成。研究认为东台山岛火山岩起源于古老下地壳变沉积岩熔融,并在浅层岩浆房内经历了不同程度的结晶分异过程。结合区域上晚中生代岩浆作用由陆向海的时空迁移特征,福建北部沿岸岛屿火山岩形成的深部动力学机制应该与古太平洋俯冲过程中的板片回转过程相关。     

西藏墨竹工卡地区早侏罗世花岗岩地球化学、岩石成因及其地质意义

为了研究南冈底斯晚三叠世-早侏罗世时期岩浆岩的成因类型和构造背景，针对墨竹工卡地区的松多黑云母二长花岗岩体进行岩相学、年代学、全岩地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，松多黑云母二长花岗岩结晶年龄为190.2±2.9 Ma，形成于早侏罗世.在地球化学组成上，黑云母二长花岗岩具有低TiO₂（0.68%~0.75%），富SiO₂（65.22%~66.13%）、Al₂O₃（16.26%~16.73%）、Na₂O（4.05%~4.29%）、K₂O（3.96%~4.24%）的特点，显示钾玄岩系列和弱过铝质（A/CNK=1.04~1.11）的主量元素地球化学特征；在微量元素蛛网图上，具有富集Rb、Th、K、Zr、Hf元素和亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti、P元素的特征；锆石饱和温度介于805~835℃，FeOT/MgO比值高，样品显示出具有部分A型花岗岩特征.结合前人研究表明，晚三叠世-早侏罗世时期南冈底斯岩浆岩构造背景与新特提斯洋北向俯冲有关，松多黑云母二长花岗岩形成于新特提斯洋板片北向俯冲引起的弧后伸展环境；其成因与软流圈上涌导致幔源岩浆底侵引起下地壳的部分熔融有关.      

准噶尔盆地东北缘石炭系火山岩形成机制:对准噶尔洋盆闭合时限的新启示

准噶尔古大洋作为古亚洲洋北部的重要分支及阶段性演化产物,其洋盆的俯冲、闭合时限以及盆地基底属性一直存在分歧。本文选取准噶尔盆地东北缘(乌伦古地区)石炭系火山岩来说明其岩浆来源及成因机制,通过主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果,进一步阐明准噶尔洋盆在晚古生代的闭合时限。本次研究包括玄武岩、玄武质安山岩和安山岩三类火山岩,岩体显示低TiO₂(0.60%~0.84%)、较高的全碱K₂O+Na₂O含量(1.18%~8.59%),玄武岩为岛弧拉斑系列,安山岩类的钙碱元素含量高,具有火山弧火山岩特征。中-低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(i)(0.703 250~0.704 559)、相对亏损的Nd同位素(+4.8~+6.8)以及t_DM2(483~625 Ma)值表明玄武岩、玄武质安山岩和安山岩同为亏损地幔熔融岩浆分异结晶的产物,安山岩为地幔熔融岩浆后期分离结晶形成;微量元素与同位素地球化学示踪暗示玄武岩、玄武质安山岩和安山岩含有洋壳俯冲过程的脱水流体交代上覆地幔楔的消减组分,安山岩在深部岩浆房经历了壳-幔混合作用,受地壳成分的混染程度更大。大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和轻稀土元素、不相容元素(Th、U、K)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,以及Pb、Zr、Hf的富集,说明该区属于与俯冲消减带相关的构造背景;结合本套火山岩高Ba/La(30.14~208.86)值、低TiO₂(0.60%~0.84%)值,以及Ce/Nb比(8.71~12.05)、Th/Nb比(0.93~1.74)等,表明准噶尔洋盆于石炭纪沿着大陆板块下部持续俯冲,洋壳板片的俯冲脱水流体交代地幔楔后增生岛弧。该套中-基性火山岩建造佐证了准噶尔洋盆闭合时限为晚石炭世(ca. 305.5±4.4 Ma),结合区域地质资料分析,提出与俯冲带有关的岩浆通过岛弧拼贴增生到大陆地壳上,进一步为准噶尔盆地基底的岛弧拼贴成因提供了新依据。