冈底斯南缘唐加地区早侏罗世辉长岩成因及其构造意义

冈底斯南缘发育的早侏罗世岩浆岩对于讨论新特提斯洋早期的俯冲消减演化具有重要约束意义.在详尽地野外地质调查工作基础上,本次研究对唐加地区辉长岩进行了 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学组成的研究.结果表明,唐加辉长岩形成于早侏罗世(183.9±0.9 Ma);样品w(SiO2)(46.77％～48.48％)...     

冈底斯带东段墨脱地区早侏罗世辉长岩的成因及其构造意义

本文系统地报道了冈底斯岩浆岩带东段墨脱地区辉长岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素成分分析、全岩地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成。结果表明,墨脱辉长岩形成于185.97±0.33Ma,SiO_2含量(48.19%~54.93%),MgO和Mg#变化较大(MgO=4.53%~12.76%,Mg~#=50.0~67.4)。具有高CaO(7.44%~12.11%),低碱(Na_2O=0.93%~2.36%,K_2O=0.49%~2.21%)的特征。辉长岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式与E-MORB相似;微量元素上,样品具有富集Sr、Sc等元素,亏损高场强元素Zr-Hf、Nb-Ta等的特征。墨脱辉长岩ε_(Nd)(t)值介于-3.06和2.84之间,~(87)Sr/~(86)Sr(t)值为0.7059~0.7103。锆石的ε_(Hf)(t)值为-4.1~0,和相对古老的Hf模式年龄(866~1036Ma)。上述特征表明墨脱辉长岩经历了不同程度的大陆地壳的混染作用。结合对区域地质、年代学、岩石地球化学以及同位素等资料的全面分析,笔者认为冈底斯东段在早侏罗世应处于新特提斯洋板片俯冲的构造背景。     

冀东地区早侏罗世岩浆岩成因及其意义

冀东地区位于华北克拉通东部,区内中生代岩浆活动强烈,形成了大量不同时代的侵入岩,成为研究华北克拉通破坏过程的重要研究对象。本文在冀东青龙地区对蛇盘兔花岗岩和龙须门闪长岩进行了锆石离子探针定年,分别获得了1920±24Ma和1905±13Ma的年龄,结合前人在冀东其它地区获得的190～199Ma的不同岩体的锆石年龄,表明冀东地区早侏罗世是一重要的岩浆作用时期。青龙地区的早侏罗世岩浆岩由经历了不同程度结晶分异的中-酸性岩组成,它们的锆石ε_(Hf)(t)明显高于华北古老下地壳的范围,说明可能并不是完全由古老下地壳重熔产生。另一方面,蛇盘兔花岗岩和龙须门闪长岩的锆石ε_(Hf)(t)均具有较小的变化范围,结合它们极低的Cr、Ni含量,可以排除壳幔岩浆的直接混合。鉴于该地区在三叠纪岩浆岩中存在亏损地幔物质的加入,推测冀东青龙地区早侏罗世岩浆岩可能来源于三叠纪底侵作用形成的新生地壳与古老地壳的混合源区的部分熔融。     

西藏松多榴辉岩变质作用研究

西藏拉萨地块松多附近新发现一条榴辉岩带,长约100 km,宽约2~3 km。松多榴辉岩主要经历了进变质的绿帘石榴辉岩相-峰期的榴辉岩相-退变质的角闪岩相3个阶段。岩石学研究表明,峰期的特征矿物组合是石榴子石绿辉石多硅白云母金红石,峰期温压条件是760~800 ℃,33~39 GPa。这表明松多地区可能曾经历超高压变质作用,之后快速返回,p T轨迹呈“发卡”状,后期退变质经历了角闪石榴辉岩相阶段。研究松多榴辉岩表明,拉萨地块内部有一条新的缝合带,这对于了解拉萨地块和古特提斯洋的演化有重要意义。     

北京西山早侏罗世蔡家岭组火山岩岩石学特征及其成因

北京西山早侏罗世蔡家岭组由安质火山碎屑岩和粗安岩组成，覆于南大岭组玄武岩之上，在化学成份上，蔡家岭组火山岩不属于钾玄岩系列，其岩浆来源于南大岭期玄武质火山活动诱发的下地壳部分熔融作用，代表北京西山早侏罗世双峰式火山作用的偏酸性端元。     

西藏松多地区榴辉岩的原岩属性探讨及其地质意义

松多榴辉岩是约束拉萨板块中部古特提斯洋演化的重要材料,前人对其形成年代、变质P-T轨迹等诸多方面已进行了详细的研究,然而对其原岩的研究却较为薄弱,地球化学分析是恢复榴辉岩原岩的重要手段,也是反演区域古特提斯洋演化的重要依据.在系统收集区域地球化学数据的基础上,采集了17件松多榴辉岩样品,进行了地球化学研究,意在对区域构造演化提供新的制约.松多地区主要出露双矿物榴辉岩和退变质榴辉岩,两类榴辉岩都表现出亚碱性拉斑玄武岩的特征,在微量元素和各类构造环境判别图解中,两种榴辉岩分别都落入了N-MORB和E-MORB区域.基于上述分析结果,并结合区域地质资料,表明松多古特提斯洋在演化过程中可能长期存在地幔柱岩浆和正常洋中脊亏损地幔岩浆的相互作用.      

西藏松多地区晚白垩世末期弧岩浆岩岩石成因及构造意义

新特提斯洋在晚白垩世末期(68Ma左右)的构造演化一直饱受争议。西藏松多地区晚白垩世末期弧岩浆岩包括花岗斑岩和二长花岗岩。锆石定年结果显示,二长花岗岩和花岗斑岩年龄均为68Ma。松多花岗斑岩和二长花岗岩的Si O_2含量为68.5%~80.6%,K_2O含量为4.1%~6.5%,P2O5含量为0.011%~0.058%。花岗斑岩Mg#值较低,为11.3~19.0,二长花岗岩Mg~#值为24.2~43.5。花岗斑岩和二长花岗岩样品均显示轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和明显的Eu(δEu=0.15~1.21)负异常。两者均富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Pb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti。花岗斑岩εHf(t)值为-0.9~+2.9,二阶段模式年龄T_(DM)~C在955~1196Ma之间;二长花岗岩εHf(t)值为-17.1~+7.9(只有1个点为负值),二阶段模式年龄在633~2219Ma之间。最终认为,松多地区晚白垩世末期二长花岗岩和花岗斑岩岩浆源区为新生下地壳,但花岗斑岩更靠近古老下地壳。结合区域资料,认为新特提斯洋在晚白垩世末期68Ma左右属于洋脊俯冲结束阶段。     

大兴安岭北段八大关地区早侏罗世流纹岩锆石U-Pb定年与岩石成因

大兴安岭北段八大关地区首次发现早侏罗世火山岩,该类岩石主要由流纹岩组成,含少量英安岩和流纹质凝灰岩,LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于185~190 Ma,岩石地球化学研究表明,流纹岩具有高硅富碱,贫镁钙和高FeO~T/MgO比值的特征,属于高钾钙碱性系列;稀土总量不高(ΣREE=103.80×10~(-6)~194.31×10~(-6)),轻重稀土分馏较明显((La/Yb)N=7.12~10.22),中等负Eu异常(δEu=0.34~0.74),微量元素以富集Rb、Ba、Th、U、K和LREE,强烈亏损Sr、P、Ti,相对亏损Nb、Ta为特征,显示地壳来源,结合较低的Ga/Al比值,该区流纹岩具有I型花岗岩特点,在(Y+Nb)-Rb和(Yb+Ta)-Rb判别图解上显示其形成于活动大陆边缘环境。综合研究表明,八大关地区早侏罗世之前为活动陆缘环境,蒙古—鄂霍茨克大洋板块向额尔古纳地块之下俯冲。     

西藏日多地区晚三叠世—早侏罗世雄来组火山岩的发现及其对直孔-松多古特提斯造山带演化的约束

对拉萨地块东段日多地区新厘定的雄来组火山岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素研究。研究区雄来组火山岩以中基性熔岩及火山碎屑岩占优势为特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得安山岩和玄武安山岩的206Pb/238U年龄加权平均值为201.3±6.0 Ma和184.5±4.4 Ma,表明雄来组火山岩形成于晚三叠世—早侏罗世。其中,基性火山岩SiO2含量为48.53%~49.92%,MgO含量较高,为10.68%~11.43%,Mg#值平均为72.67,高Cr（224.7×10-6~347.8×10-6）和Ni（90.1×10-6~109.7×10-6）含量,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Sr和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;中性火山岩的SiO2含量为53.93%~60.54%,Al2O3含量为14.74%~16.12%,MgO含量为2.45%~8.12%,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Ba和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,锆石εHf（t）值介于-12.25~-3.64之间,二阶段模式年龄（tDMC）为1621~2004 Ma。岩石地球化学特征和构造环境判别图解均指示,雄来组火山岩形成于后碰撞的构造背景,基性火山岩起源于亏损岩石圈地幔的部分熔融,中性火山岩起源于古老下地壳物质的部分熔融,上升过程中受古老地壳混染,代表了直孔-松多古特提斯造山带后碰撞伸展背景作用下的岩浆响应。     

早侏罗世新特提斯洋俯冲作用——来自松多高镁闪长岩锆石U-Pb定年及Hf同位素的制约

冈底斯岩浆岩带中东部松多地区新发现的高镁闪长岩对于探讨青藏高原新特提斯俯冲演化历史具有重要意义。通过松多高镁闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和全岩地球化学组成的研究,表明松多闪长岩的锆石U-Pb年龄加权平均值为186.8±1.3Ma。该类岩石具有高硅、高镁的特点,Si O2含量为54.17%~58.81%,Mg O含量较高,介于6.26%~7.29%之间,Mg~#值介于64~67之间,Cr和Ni含量高。该岩石富集轻稀土元素,具有平滑右倾的稀土元素配分曲线及弱负Eu异常。富集Rb、Ba、Pb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。锆石负εHf(t)值(-5~-14.3)及远大于其侵入年龄的古老Hf模式年龄(1543~2129Ma),揭示松多早侏罗世闪长岩经历了古老地壳物质的部分熔融。Sr/Y-Y和(La/Yb)N-YbN判别图解显示,其形成可能与赞岐岩的岩浆作用过程相似,形成于消减带之上的地幔楔环境。综合研究表明,松多地区在早侏罗世处于雅鲁藏布新特提斯洋板片向欧亚大陆俯冲的活动陆缘构造背景。     

西藏松多地区超基性岩地球化学特征及对松多古特提斯洋演化的启示

唐加-松多古特提斯缝合带的提出改变了地学界对青藏高原古特提斯演化格局的认识。为进一步约束唐加-松多古特提斯缝合带中蛇绿岩的岩石成因及类型, 以松多地区的超基性岩为研究对象, 对其进行了岩石学和全岩地球化学研究。结果显示, 松多地区超基性岩与原始地幔相比具有较高的MgO和TFe2O3含量, 以及较低的Al2O3和TiO2含量。样品稀土元素总含量介于4.04×10-6~9.31×10-6之间, 大部分低于原始地幔值。稀土元素配分曲线呈较宽缓的"U"型, 轻稀土元素较富集。微量元素分布形式与全球深海橄榄岩的微量元素分布形式基本一致, 具有明显的Th、Nb负异常, 大部分样品具有轻微的Zr、Hf负异常。定量模拟估算表明, 研究区超基性岩主要为尖晶石二辉橄榄岩地幔批式熔融后的难熔残留体, 熔融程度大于25%, 并具一定程度石榴子石相熔融的特征, 未受到后期岩石-熔体反应的改造, 其原岩应为亏损的深海橄榄岩。结合区域研究成果, 松多地区超基性岩可能形成于大洋中脊(MOR)环境, 为典型的大洋中脊玄武岩(MORB)型蛇绿岩端元之一。     

西藏改则县多不扎地区上侏罗统对望山组的建立及意义

对望山组是发育在羌南板块南缘的一套岩石组合,以安山岩、流纹岩、玄武质凝灰岩为主,有少量的玄武安山岩夹层,具有明显的岩浆喷出相和沉积相韵律分布的特点。利用LA-ICP-MS同位素定年技术对对望山组安山岩中的锆石进行了U-Pb同位素测年,获得锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为150.5±0.6Ma,表明对望山组的形成时代为晚侏罗世中晚期,在详细剖面测制和区域对比的基础上建立了对望山组。对望山组的建立对完善班公湖-怒江缝合带的地层系统、探讨班公湖-怒江洋的晚侏罗世构造演化具有重要的地质意义。     

藏南冈底斯带中段早侏罗世岩浆作用的厘定及其大地构造意义

以藏南冈底斯带中段的东嘎花岗岩体和奴玛花岗岩体为研究对象,对其进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩地球化学综合分析,据此探讨其岩石成因和大地构造意义。东嘎花岗岩体主要由石英、长石以及少量黑云母、角闪石组成;奴玛花岗岩体主要由石英、长石以及少量黑云母组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,东嘎花岗岩体的加权平均年龄为185.8±2.3 Ma,奴玛花岗岩体的加权平均年龄为185.9±2.2Ma和185.1±1.7 Ma,两个岩体具有一致的成岩年龄,为同一期岩浆事件的产物。在地球化学组成上,两个岩体均富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),具有明显的俯冲带岩浆岩特征;里特曼指数和铝饱和指数显示,两个岩体属于弱过铝质钙碱性I型花岗岩。锆石Lu-Hf结果显示,两个岩体均具有显著亏损的锆石Hf同位素组成和极高的εHf(t)值(分别为+11.14~+15.55,平均值+13.76;+9.49~+15.52,平均值+13.56)以及相对年轻的二阶段模式年龄(T_(DM2)),反映了它们的源区以新生地壳的部分熔融为主。综合研究表明:早侏罗世(普林斯巴期)时,藏南冈底斯地区应为典型的活动大陆边缘环境,花岗质岩石的形成和新特提斯洋向拉萨地体的北向俯冲有关,其成因与幔源岩浆的底侵引起新生下地壳的部分熔融有关。     

西藏松多地区首次发现非金属矿——黑曜岩

最新区域地质调查发现,西藏工布江达县松多乡存在天然非金属矿——黑曜岩。该矿源地处青藏高原冈底斯板块上,发育于新生代年波组中。"球泡"状黑曜石清晰可见,部分达到宝石级别。初步研究显示,该黑曜岩是地壳部分熔融的产物。冈底斯成矿带上成矿种类以多金属为主,松多黑曜岩的发现不仅初步圈定了一个非金属矿点,还为区域后续找矿工作和考古学研究提供了重要线索。     

青藏高原陆相火山岩区填图新进展——以松多地区新生代火山机构为例

20世纪90年代以来,为了区别传统的沉积岩区填图方法,中国陆相火山岩区地质调查工作普遍采用"火山构造-火山岩相-火山岩性"三位一体的思路与工作方法,并取得重要进展。以西藏松多地区1∶5万区域地质调查工作为例,探讨该方法在高原地区新生代火山岩研究中的应用。结合遥感影像与剖面测制,通过野外地质观察与镜下岩性特征分析,对火山机构进行相带划分,从而恢复古火山的基本格架、重溯火山作用过程。同时,松多地区新生代火山机构的建立,为冈底斯岩浆带发育的林子宗火山岩与下伏地层的区域性不整合提供了新的证据,进一步限定了印度-亚洲大陆碰撞的起始时间。     

满归地区早侏罗世岩浆作用及其地质意义

通过对满归地区主体岩浆岩锆石U-Pb同位素年代学和地球化学研究,探讨了其形成时代、构造背景及地质意义.研究区存在大量早侏罗世侵入岩和少量早侏罗世中酸性火山岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为(199±1)~(184±1)Ma,类型为细中粒石英闪长岩、中粒花岗闪长岩、细中粒二长花岗岩、中细粒似斑状二长花岗岩、流纹岩、英安岩和安山岩,不是前人划分的新元古代—古生代,揭示了研究区有强烈的中生代早期构造-岩浆作用.岩石地球化学反映:岩石为准铝质—过铝质高钾钙碱性Ⅰ型岩浆岩;轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N=3.42~32.96,Eu元素亏损程度不遵从岩石从基性到酸性增强的演化规律;大离子亲石元素Ba相对富集,Rb、Sr相对亏损,高场强元素Th、U相对富集,Nb、Ti、Y相对亏损.岩浆来源与构造分析表明,石英闪长岩与中细粒似斑状二长花岗岩来源于壳幔混合岩浆,中酸性火山岩、花岗闪长岩和细中粒二长花岗岩来源于地壳物质部分熔融作用,其形成与蒙古—鄂霍茨克缝合带的演化有关.地质和地球化学研究表明:蒙古—鄂霍茨克洋壳中段可能在中三叠世末开始俯冲,至早侏罗世封闭,碰撞高峰时期在早侏罗世,晚于以往认为的晚三叠世.漠河逆冲推覆构造可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋东段闭合过程中自北向南挤压的远程效应.蒙古—鄂霍茨克洋中段、东段闭合时限对探讨东北地区中侏罗世—晚白垩世盆岭构造形成具有重要的参考作用.     

藏南太昭地区早侏罗世岩浆岩的形成机制和构造动力学过程

藏南地区冈底斯岩基是长期构造岩浆作用的产物,保存着与洋-陆俯冲和陆-陆碰撞作用相关的构造动力学过程的丰富记录,是揭示深部岩石圈物质组成及其长期演化特征的重要岩石探针。太昭地区发育高Na/K比花岗岩（组一）和低Na/K比花岗岩（组二）,另外,在距离太昭不远的巴松措地区发育一套辉长岩-闪长岩。本文以组二花岗岩为主要研究对象,开展与其他二套岩体的对比研究：（1）组二花岗岩的形成年龄为190~194Ma,与组一花岗岩为同期岩浆作用;（2）同位素组成方面,组二花岗岩的Nd-Hf同位素组成（ε_Hf（t）=-7.2~-2.5;ε_Nd（t）=-4.1~-3.7）略高于组一花岗岩,Sr同位素（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（t）=0.7061~0.7070）比值略低于组一花岗岩,而与巴松措中基性岩相近,这也暗示组二花岗岩的源区不同于组一花岗岩,是由受熔体交代的弧下地幔物质部分熔融作用产生的基性岩浆分离结晶的产物,而组一来源于中下地壳古老基性岩部分熔融;（3）地球化学组成方面,组二花岗岩的Al₂O₃、CaO、TiO₂、FeO^T、MgO、Sr、Sc等元素组成与SiO₂含量呈负相关关系,但Na₂O、Rb、Nb、Ta等元素组成与SiO₂含量呈正相关关系,表明组二花岗岩是较原始的基性岩浆经历角闪石和斜长石的分离结晶作用的产物,并且在岩浆向高硅演化阶段经历了钾长石的分离结晶作用。综合以上分析,本文认为太昭地区这两组花岗岩形成于新特提洋板片向北俯冲作用相关的构造背景。

     

新疆库鲁克塔格西段早泥盆世橄榄辉长岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对新疆库鲁克塔格西段乌斯腾高勒东南橄榄辉长岩进行系统的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Sr?Nd?Hf同位素研究,确定了岩石成因,并探讨其构造背景及地质意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,橄榄辉长岩结晶年龄为410.3±5.7 Ma （MSWD = 0.56）,属早泥盆世岩浆活动的产物。全岩地球化学表明,岩石具有高Al2O3 和CaO、贫碱、低P2O5和TiO2的特征,属于低钾拉斑系列;岩石具有较高的Mg#值（72.27～75.04）、明显的Eu正异常（δEu = 1.12～1.38）,其轻稀土元素轻微富集,重稀土元素相对平缓;微量元素蛛网图上岩石富集大离子亲石元素（如Rb、Ba、K、Sr）和Pb元素,亏损高场强元素（如Nb、Ta、P、Ti）。全岩Sr 同位素初始比值（87Sr/86Sr）i值（0.703 663～0.704 013）相对较小,εNd（t）值（-2.32～+4.98）变化范围较大,锆石εHf（t）值为+7.8～+12.5。该岩体为俯冲板片流体改造过的相对较浅、对应于尖晶石二辉橄榄岩稳定区域的亏损地幔楔部分熔融,部分熔融比例在2%～10%之间,其母岩浆形成过程中遭受低程度的地壳物质混染,并经历了斜长石的堆晶作用和较弱的橄榄石和单斜辉石的结晶分异作用。结合区域已有地质资料,本文认为塔里木北缘库鲁克塔格地区在古生代中期经历了南天山洋南向俯冲过程,橄榄辉长岩产于主动大陆边缘环境,该时期大陆地壳生长方式为垂向生长,指示塔里木北缘具有增生造山带的属性。