TTG岩套的成因及其形成环境

TTG岩套是一类包含了三种岩性的岩石组合,即英云闪长岩(tonalite)—奥长花岗岩(trondhjemite)—花岗闪长岩(granodiorite)。TTG岩套的规模在太古宙最大,是早期陆壳的主体且在各地质历史时期均有发育。该岩石组合是岩石学定名,多数样品的地球化学特征相似:富Na,高Al2O3(平均15%),低Mg、Ni、Cr,富集LREE、亏损HREE、高Sr、低Y、低Yb且无明显的负Eu异常。其微量元素特征与Adakite(高锶低钇中酸性岩,"埃达克岩")类似。目前多数学者认同其为变玄武质岩石部分熔融后的熔体,主要争论在于其源岩的变质程度。笔者认为TTG岩套的源区不应局限于某个变质相,而是涵盖了较大的P—T范围。对于其形成环境的探讨,笔者认为应该以地球演化不同时期的地球动力学背景为前提,盲目地"将今论古"是不合理的。本文在总结前人研究成果的基础上提出3.8Ga之前的TTG岩套可能是在板块构造未启动的非俯冲条件下形成的;3.8~1.9Ga的TTG岩套产生在发育俯冲式板块构造且板块构造具有间歇式特点的背景下,此时可能既存在非俯冲环境下产出的TTG岩套也存在俯冲环境下产出的TTG岩套,而且其产出应该具有幕式特征;古元古代之后的TTG岩套可能无一例外均是俯冲板片熔融的产物。     

内蒙古滴水沟闪长岩体地球化学特征及其地质意义

滴水沟闪长岩体位于华北板块北缘西段狼山构造带。结合前人的锆石U Pb测年资料,可确定其形成于晚石炭世—早二叠世早期。岩石学及地球化学分析显示岩体属钙碱性系列,相对富集Rb、Ba、Th、K、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有低Rb/Sr(005～010)值、高Ba/Rb(1145～2216)值,且A/CNK＜11;REE含量显示,滴水沟闪长岩体为轻稀土富集型,轻、重稀土元素高度分异,轻稀土元素发生明显的分馏作用,铕异常不明显(δEu=092～113),反映了俯冲带岩浆岩的特征,推测其物质来源为幔壳混源型。结合区域构造演化,认为其形成于活动板块边缘(碰撞前)火山弧环境,与晚石炭世晚期古亚洲洋板块向华北板块北缘西段的俯冲有关。     

英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩(TTG)岩石构造组合及其亚类划分

TTG岩石构造组合(或岩类)表征洋壳俯冲作用。本文提出TTG岩类的4个亚类：(1)镁安山岩系列(MA)低压型TTG亚类,形成于非常年轻和很热的洋壳俯冲,压力≤1 500~1 600 MPa,深度≤50~60 km,例如活动洋中脊俯冲的板片窗的边缘;(2)镁安山岩系列(MA)高压型TTG亚类,形成于比较年轻和较热的洋壳俯冲,压力≥1 500~1 600 MPa,深度≥50~60 km;(3)低镁(或非镁)安山岩系列(LMA)低压型TTG亚类,形成于洋内弧下地壳,压力≤1 500~1 600 MPa,深度≤50~60 km;(4)低镁(或非镁)安山岩系列(LMA)高压型TTG亚类,形成了大陆边缘弧山根带,压力≥1 500~1 600 MPa,深度≥50~60 km。对TTG岩类4个亚类的研究,并结合对无TTG形成的老的冷的俯冲带洋壳和冷的弧地壳以及幔楔有无岩浆产生等方面的研究,可以重建岩浆弧的壳幔结构和热结构,进而可为与洋俯冲有关的成矿作用提供地质背景。     

内蒙古狼山地区晚志留世石英闪长岩的发现及其地质意义

内蒙古狼山山脉西侧分布零星的早古生代岩浆岩,晚志留世石英闪长岩主要出露于哈日音熬瑞一带。该岩体岩性为石英闪长岩,块状构造,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为419.0±4.0~413.3±1.8Ma。岩石暗色矿物为黑云母,富铁(4.27%~4.65%)、富钠(4.17%~4.45%),富集大离子亲石元素Sr、K、Pb,不同程度亏损高场强元素P、Ti、Nb,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,弱负Eu异常,这些特征与弧岩浆岩的地球化学特征相似;La/Ba-La/Nb图解显示俯冲交代地幔的源区特点;岩石负的ε_(Hf)(t)值(-12.1~-8.8)及较大的T_(DM2)值(1981~2362Ma)反映了古元古代古老地壳熔融的特点。花岗岩类构造判别图解及区域地质资料显示岩体形成于弧陆拼贴的构造背景。对比白乃庙地区新发现的晚志留世弧陆拼贴的石英闪长岩,两者的岩石地球化学特征及同位素特征基本一致,因此,华北地块北缘晚志留世弧陆拼贴作用向西延伸至狼山地区。     

辽宁阜新地区二叠纪-三叠纪侵入岩的TTG岩类识别与地质意义

应用侵入岩TAS图解及An-Ab-Or标准矿物分类命名图解,在辽宁阜新地区有效地识别出T1T2G1G2岩石组合,在时间及空间上较好地体现了岩石组合的极性,其主体在北部,是北部古亚洲洋板块俯冲作用的区域性及阶段性演化的一个有力证据.TTG岩石组合与金及金铜矿床的形成密切相关,正确和有效地识别出TTG岩类或岩石组合,为研究区寻找该类矿产提供了线索.     

北山石板井地区英云闪长岩-石英闪长岩体锆石U-Pb年龄、成因及对古洋盆俯冲作用时限的制约

北山造山带中部石板井地区出露早古生代英云闪长岩-石英闪长岩体。用LA-ICP-MS技术测得该岩体石英闪长岩中锆石的206Pb/238U年龄为464.4±2.1Ma。岩石地球化学分析结果显示,岩石属钙碱性至高钾钙碱性、准铝质I型花岗岩。通过岩石成因分析,英云闪长岩-石英闪长岩体为来自地壳的岩浆与来自深部的亏损地幔岩浆,在高压(1.5GPa)、低温(719~792℃)条件下,经不均匀混合作用形成,同时有俯冲流体的加入,残留相为石榴子石+金红石(无角闪石)。岩石富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,显示出典型岛弧型花岗岩的地球化学特征。微量元素构造环境判别图进一步证明,岩体形成于岛弧环境。与南侧的红柳河-牛圈子-洗肠井古生代洋盆构成"沟-弧"体系,表明红柳河-牛圈子-洗肠井古洋盆在中奥陶世晚期已经向北俯冲,该洋盆闭合时限应晚于中奥陶世。     

柴北缘赛坝沟金矿床中英云闪长岩的锆石UPb年龄、地球化学特征及地质意义

对赛坝沟英云闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试及岩石地球化学分析。结果表明,英云闪长岩的形成年龄为（470.4±5.2）Ma,属中奥陶世。英云闪长岩SiO2含量为62.46%~64.19%,平均为63.20%,Al2O3含量为14.39%~15.01%,平均为14.71%,全碱含量（K2O+Na2O）为2.32%~3.55%,平均为3.08%,富Na贫K,铝饱和指数A/CNK值为1.09~1.26,属低钾钙碱性过铝质花岗岩。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,表现出Ba、Th等元素富集,Nb、P、Ti等元素强烈亏损。英云闪长岩稀土元素总量（ΣREE）偏低,轻重稀土分馏程度较低,Eu基本无异常,在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上,呈舒缓"右倾型"。结合区域构造演化史及英云闪长岩的形成年龄,认为赛坝沟英云闪长岩为I型花岗岩,形成于消减带陆缘弧构造环境。结合赛坝沟金矿的年代学研究,认为赛坝沟金矿成矿作用与中奥陶世英云闪长岩的岩浆活动并无成因联系。     

大别山北部变质镁铁-超镁铁质岩带中的英云闪长岩及其地质意义

依据地质及地球化学（常量元素、微量元素和稀土元素）特征,大别山北部变质镁铁－超镁铁质岩带中的英云交长岩具幔源型（Ｍ型）花岗岩类特征,它属于与蛇绿岩有关的浅色组分。     

内蒙古中部大青山—乌拉山地区孔兹岩系的变质地层结构及动力学意义

通过对内蒙古大青山—乌拉山地区高级变质杂岩的研究发现,区内孔兹岩系先后遭受到近水平顺层滑脱变形、穹-褶构造和近东西向陡倾叶理带的改造。由于近水平顺层滑脱变形,这些变质地层发生“岩层缺失、隔层相触”,在空间上表现为近水平的长轴近东西向的扁豆体堆叠而成的变质地层结构,而后期近东西向陡倾叶理带的叠加,又使得这些变质地层在空间上以不规则条带状、不规则团块状或透镜状形式出露,各变质地层单位之间及与其他变质岩系之间显现出“犬牙交错、参差产出”的特征,从而显示出十分复杂的变质地层结构。可以确定,区内孔兹岩系至少经历了2个造山旋回,近水平顺层滑脱变形构造及对应的变质地层结构是早期造山旋回后期阶段的产物,而近东西向陡倾叶理带及相应的变质地层结构则属于后期造山旋回。     

河南嵩山地区新太古代TTG质片麻岩的成因及其地质意义：来自岩石学、地球化学及同位素年代学的制约

河南嵩山地区位于华北克拉通南缘,是我国记录前寒武纪地质的典型地区之一。该区广泛出露新太古代TTG质片麻岩套,主要以英云闪长岩类为主,闪长岩类次之,测得的锆石SHRIMP年龄在2600~2500Ma。该套TTG质片麻岩富Na₂O(3%~7%)、SiO₂(>67%)、贫铁、镁,高的Na₂O/K₂O比值（多在1.5~5.2）,Al₂O₃=13.72%~16.37%,A/CNK=0.97~1.21,属英云闪长岩-奥长花岗岩系列,显示新太古代富铝型TTG岩石特征。岩石富Sr (平均433×10^-6),Rb/Sr比值(<0.5) 较低,Sr/Y比值高(平均165),Nb、Ta和Ti负异常,∑REE偏低,强烈分异((La/Yb) _N=27~150),基本无Eu异常,低的Nb/Ta(14左右)、La/Nb (平均约为7)比值及其它微量元素特征表明其与岛弧或大陆边缘弧玄武质岩石特征相似。全岩Nd同位素和锆石Hf同位素数据显示岩石源区是来自亏损地幔的约2.66Ga的初生地壳;Mg^#值变化较大反映存在地幔楔不同程度的混染。地球化学特征指示该岩浆是在较高温度和压力(约700~1000℃,>1.5Gpa)下由俯冲的含水玄武质洋壳部分熔融形成,残留相中有石榴石和角闪石而不含斜长石。嵩山地区TTG片麻岩的这种成因机制表明当时陆壳以水平方式增生,也说明在随后的2.5Ga左右微陆块碰撞拼合事件之前不同陆块之间很可能被一个古大洋所分隔。     

中国不同时代O型埃达克岩的特征及其意义

中国出露从太古代-中生代各个时期的O型埃达克岩。中国太古代TTG大多类似喜马拉雅型花岗岩的特征,少数是埃达克岩,主要是加厚下地壳熔融形成的。中国新元古代埃达克岩大多分布于扬子板块的西缘和北缘,古生代埃达克岩主要分布于中亚造山带和秦祁昆造山带。中亚造山带早古生代和部分晚古生代的O型埃达克岩可能产于板块消减带环境,晚古生代晚期的O型埃达克岩可能与碰撞有关。冈底斯晚白垩世的O型埃达克岩可能产于活动陆缘环境。O型埃达克岩最重要的意义在于其与金铜成矿作用的密切关系。埃达克岩很难判断其形成的构造环境,即使是O型埃达克岩。O型埃达克岩贫钾,说明它来源于贫钾的玄武质源岩,可以产于板块消减带,也可来自下地壳底部;但是,那些富Mg#且Mg#变化大的埃达克岩很可能来自板块俯冲带。     

扬子地台西缘新元古代TTG的厘定及其意义

对原划为新太古代古元古代康定杂岩的雅江桥片麻状奥长花岗岩、花滩奥长花岗岩和磨盘山花岗岩的地球化学分析表明,其具有低Mg#、Na2O>K2O,轻重稀土元素强烈分异,无或略具微弱的负Eu异常,低YbN、Cr、Ni、V、Nb、Ta、Ti,高Ba,Sr变化较大,与TTG类似。雅江桥奥长花岗岩的SHRI MP锆石U-Pb年龄测定结果为778±11Ma。初步认为本次工作所选的康定杂岩为形成于新元古代的TTG花岗岩。结合TTG的形成环境和前人研究成果,认为扬子地台西缘新元古代花岗岩是板块俯冲环境体制下玄武质洋壳部分熔融的产物。     

内蒙古中部地区石墨矿专题地质填图进展与思考

在内蒙古中部地区开展接触变质型石墨矿1：5万专题地质填图试点工作,查明了接触变质石墨矿成矿要素和找矿标志。白云鄂博群尖山组一段炭质地层是石墨矿化的主要层位,经历低程度的区域变质作用,叠加了晚古生代岩浆活动的强烈接触变质改造,发生了大规模的石墨矿化。通过石墨矿专题地质调查,圈定了3处石墨找矿靶区,3处成矿远景区,预测远景资源储量大于2000×104t。不同于传统的矿产地质调查,以成矿作用为核心的专题地质调查工作,是以石墨成矿关键问题为导向,开展石墨成矿作用研究,构建成矿模型和找矿标志,从而指导矿产地质调查填图,可以快速圈定矿化异常,开展异常查证和评价,提高了找矿工作效率。     

内蒙古大青山北前壕石英闪长岩锆石 U-Pb年龄及地质意义

前壕石英闪长岩侵入到新太古界色尔腾山岩群中,它们与斜长花岗岩等共同构成了新太古代花岗岩-绿岩带,石英闪长岩岩石化学、地球化学显示为I型花岗岩系,与太古宙高铝型TTG花岗岩系特征一致,为不同源岩部分熔融的产物(可能有幔源岩浆参与).选自石英闪长岩中的锆石具岩浆型锆石的特点,5个单颗粒锆石U-Pb同位素年龄不一致曲线上交点年龄(2 535±16)Ma,代表了该岩体的结晶年龄.结合色尔腾山岩群的年龄分析,大青山地区花岗岩-绿岩带形成于2 500～2 900 Ma之间.该年龄的确定为华北陆台(或华北克拉通)的地壳演化提供了新证据.     

内蒙古中部巴音勿拉山岩体的地质特征及构造意义

巴音勿拉山岩体位于华北克拉通北部,白乃庙岛弧岩带南部,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果及锆石特征表明其侵位时代为(410.9±1.2)Ma。岩体岩石组合为一套正长岩杂岩,富钾富碱,铝质量分数较高,属偏铝质岩石。地球化学特征表明岩浆源区为岩石圈地幔,岩浆演化过程中下地壳的同化作用显著。其形成与白乃庙岛弧岩带与华北克拉通碰撞后的伸展作用有关。     

内蒙古固阳晚太古代赞岐岩（sanukite）——角闪花岗岩的SHRIMP定年及其意义

内蒙古固阳地区发育高镁闪长岩(赞岐岩,sanukitoids)-角闪花岗岩类。其中高镁闪长岩的地球化学特征类似于晚太古代形成于板块消减带之上的地幔楔的sanukite(赞岐岩)。Sanukite以富MgO、Mg#、Cr和Ni为特征,在国外许多太古代地体中均有发现。本文报导了固阳地区高镁闪长岩(2556±14Ma)和角闪花岗岩(2520±9Ma)的SHRIMPU-Pb年龄。这一研究表明华北块的消减作用可能始于晚太古代晚期。国外报道的太古代sanukite出现在3.0-25Ga之间,最晚的为印度Dharv(?)ar克拉通的sanukites(2.51-2.55Ga)。因此,华北与印度可能是地球上板块构造发育时间最晚的。     

内蒙古哈拉黑地区地质演化及成矿作用

在1/20万化探异常基础上,对内蒙古哈拉黑地区做了铜、银、铁矿点检查工作,在找矿方面没有重大突破.区内矿床只有马鞍山铁矿,邻区有莲花山铜矿、闹牛山铜矿.2006年开始对本区进行1/57万矿产地质调查工作,通过本次调查,对本区地质发展与沉积作用、岩浆活动、变质作用及成矿作用有了新的认识,并进行了详细论述.     

内蒙古中部地区晚志留世西别河组的区域构造学意义

晚志留世西别河组是发育于内蒙古中部地区的一套滨浅海相磨拉石沉积。西别河组广泛角度不整合在蛇绿混杂岩、岛弧火山岩、加里东期花岗岩和弧后盆地复理石沉积之上,揭示了其下伏杂岩之间的区域构造关联性,是内蒙古中部地区曾经发生过加里东期陆壳增生作用过程的证据。西别河组具有与欧洲老红色砂岩类似的区域构造学意义。     

内蒙古中部地区晚志留世西别河组的区域构造学意义

晚志留世西别河组是发育于内蒙古中部地区的一套滨浅海相磨拉石沉积。西别河组广泛角度不整合在蛇绿混杂岩、岛弧火山岩、加里东期花岗岩和弧后盆地复理石沉积之上,揭示了其下伏杂岩之间的区域构造关联性,是内蒙古中部地区曾经发生过加里东期陆壳增生作用过程的证据。西别河组具有与欧洲老红色砂岩类似的区域构造学意义。