扬子西缘瓦斯沟花岗岩的元素-Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义

对扬子地块西缘康滇裂谷北段的瓦斯沟花岗质杂岩进行了系统的岩石学、元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩体为I型花岗岩,是由前存年轻(中元古代末-新元古代初)岛弧地壳物质部分熔融形成的.早期的花岗岩形成于扬子地块西缘由会聚挤压向陆内伸展的转折环境,晚期的花岗闪长岩形成于板内环境,很可能与新元古代地幔柱事件有关.它们显示的"岛弧地球化学特征"是继承了源岩地球化学特征的结果,不代表其形成时的构造环境.     

扬子板块西缘新元古代典型中酸性岩浆事件及其深部动力学机制:研究进展与展望

华南板块发育有巨量新元古代岩浆岩,因而是研究罗迪尼亚（Rodinia）超大陆演化期间华南板块地幔属性、地壳演化和壳幔相互作用最理想的场所。虽然在扬子西缘新元古代镁铁质和酸性岩浆作用方面已有大量的研究,但是在系统研究中酸性花岗岩类所代表的不同深部动力学意义的方面还较为薄弱。文章基于团队近期对于扬子板块西缘新元古代典型花岗岩类的研究成果,系统揭示不同深度层次的岩浆作用。最新研究支持扬子西缘新元古代受控于俯冲构造背景,除发生俯冲流体和板片熔体交代地幔作用外,最新识别的ca.850~835 Ma高Mg#闪长岩指示俯冲沉积物熔体也参与了地幔交代作用。Ca.840~835 Ma过铝质花岗岩的发现说明扬子西缘新元古代时期不仅存在新生镁铁质下地壳的熔融,也发生了俯冲背景下成熟大陆地壳物质的重熔。Ca.780 Ma Ⅰ型花岗闪长岩-花岗岩组合揭示了俯冲阶段后期板片回撤断离后软流圈地幔瞬时上涌引发的不同地壳层次的岩浆响应。从ca.800 Ma的增厚下地壳来源的埃达克质花岗岩到ca.750 Ma的酸性地壳来源的A型花岗岩的出现,表明扬子西缘新元古代时期经历了俯冲有关的地壳增厚到俯冲后期弧后扩张背景下的区域性地壳减薄。      

川西新元古代玄武质岩浆岩的锆石U-Pb年代学、元素和Nd同位素研究:岩石成因与地球动力学意义

扬子块体西缘新元古代岩浆活动非常强烈 ,其成因对研究Rodinia超级大陆的演化有重要意义。目前对这些岩浆岩的成因和形成的构造背景存在地幔柱和岛弧两种截然不同的观点。文中对康定地区的冷碛辉长岩进行了SHRIMP锆石UPb、元素和Nd同位素研究 ,结果表明辉长岩结晶年龄为 (80 8± 12 )Ma ,与康定花岗质杂岩在时空上密切共生。虽然辉长岩浆在上升过程中受到富集岩石圈地幔和 /或基性下地壳物质的混染 ,但其元素和Nd同位素特征总体上与苏雄碱性玄武岩 (典型的板内型玄武岩 )相似 ,形成于板内裂谷环境。与玄武质岩石相反 ,扬子西缘新元古代花岗质岩石地球化学特征没有明确的构造岩石组合关系。目前的研究资料表明扬子块体西北缘在约 95 0～ 90 0Ma期间可能存在一个近东西向的俯冲带和火山弧 ,但在 86 0～ 75 0Ma期间不存在火山弧 ,这个时期的大规模岩浆活动很可能与Rodinia超级大陆下的一个超级地幔柱活动有关。     

峨眉山花岗岩年代学及构造环境意义

峨眉山花岗岩位于扬子板块西缘,出露于峨眉山背斜核部,该区在新元古代时期岩浆活动强烈.为了探讨该地区的岩浆岩成因以及构造环境,本次研究对峨眉山花岗岩进行了岩石学、岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学研究.峨眉山花岗岩主要由似斑状正长花岗岩和似斑状二长花岗岩组成,锆石U-Pb测年结果表明其分别形成于772.8±7.9 Ma...     

川西康定—丹巴地区新元古代基性岩墙成因及源区性质

提要：扬子地块西缘新元古代岩浆岩分布广泛,目前对其成因和构造背景的认识还存在很大争议。本文报道了川西康滇裂谷北段康定—丹巴地区新元古代基性岩墙的岩石学、元素地球化学和Sm-Nd同位素特征,探讨其岩石成因、岩浆源区性质和岩浆熔融深度。结果表明岩石样品属拉斑系列,形成于板内裂谷环境,岩浆在上升侵位过程中受到了初生岛弧地壳物质不同程度的混染。岩浆起源于亏损地幔源区,是尖晶石地幔橄榄岩部分熔融的产物,很可能与导致Rodinia超级大陆裂解的新元古代地幔柱事件有关。     

扬子地台西缘康定群的再认识：来自地球化学和年代学证据

康定群(康定杂岩)在扬子地台前寒武纪地质研究中具有非常重要的意义,但对其具体的形成时代存在不同认识。本文选择位于德昌茨达—大六槽之间康定群咱里组中斜长角闪岩、斜长片麻岩和花岗质片麻岩进行了较为系统的岩石学和地球化学研究。斜长角闪岩的主、微量元素主要具有N-MORB特征,一个斜长角闪岩样品的地球化学特征介于E-MORB和OIB之间,而斜长片麻岩地球化学具有岛弧岩浆特征。斜长角闪岩的εNd(t)为 3.65~ 12.65,具有亏损地幔岩浆特征,综合分析认为其形成于弧后盆地环境,与盐边群类似。斜长角闪岩和斜长片麻岩的离子探针(SHRIMPⅡ)定年结果表明,康定群玄武岩的形成时代约为830Ma,为新元古代,同时经历了约700Ma的变质作用。本文研究不支持扬子地台西缘存在新太古代—古元古代的古老结晶基底,同时研究表明扬子地台西缘新元古代为岛弧环境。     

湖南城步火成岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对江南造山带新元古代构造演化的约束

目前对新元古代中期江南造山带构造演化及钦杭结合带南西段构造性质存在不同认识。本文对湘西南城步地区新元古代火山岩和花岗岩进行了锆石SHRIMPU-Pb年龄测定并厘定其构造环境,从而为区域构造演化提供了约束。城步新元古代花岗岩侵入于云场里组变质火山-沉积地层中。云场里组变质火山岩与花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄分别为828±10Ma和805.7±9.2Ma。构造环境的地球化学判别图解表明花岗岩形成于岛弧环境;区域地质背景指示云场里组可能形成于活动陆缘弧前盆地。以城步火山岩和花岗岩研究为基础,结合区域地质资料,提出新元古代中期江南造山带西段构造演化过程:872～835Ma期间为陆缘盆地;835～820Ma期间俯冲造山,江南造山带形成基性—超基性岩和早阶段岛弧花岗闪长岩,东侧的城步地区为弧前盆地;820～810Ma期间江南造山带发生弧-陆碰撞;810～800Ma期间江南造山带进入后碰撞环境并形成晚阶段强过铝(黑云母)花岗岩,东侧城步地区因华南洋洋壳俯冲而形成新的岛弧;800Ma后华南进入伸展裂陷盆地演化阶段。上述认识揭示出扬子陆块东南缘的连续岛弧增生过程,同时为钦杭结合带南西段雪峰期"残留洋盆"属性提供了新证据。     

康定—泸定地区变质侵入岩的地质地球化学特征及其构造环境

康定—泸定地区出露的新元古代变质侵入岩位于扬子板块西缘北段。通过详细的野外地质特征、岩相学、矿物学及岩石地球化学等方面的研究,确定岩石组合为辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,其中以中酸性岩为主,具有钙碱性演化特征;长石成分主要为钠长石—更长石—中长石,含水矿物角闪石、黑云母广泛存在;主量元素显示钙碱性分异趋势;微量元素呈现典型的岛弧环境地球化学特征;稀土配分模式呈右倾型;在构造环境判别图中,该变质侵入岩样品均投影于火山弧区域。综合以上特征表明康定—泸定地区变质侵入岩在新元古代处于与俯冲有关的岩浆弧环境。     

川西新元古代花岗质杂岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄、元素和Nd-Sr同位素地球化学研究:岩石成因与构造意义

扬子块体西缘新元古代岩浆活动十分强烈,其成因对于研究Rodinia超大陆的演化有重要意义.目前对这些岩浆的成因和形成的构造背景存在地幔柱和岛弧两种不同的观点.本文对川西康滇裂谷中四川西昌一带出露的摩挲营花岗岩体和性质相似的周边花岗质小岩体,以及岩体中出露的基性岩墙进行了SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Sr-Nd同位素的研究表明:这些酸性、基性岩体形成于842～790Ma,基本为同时代的侵入岩;花岗岩基中普遍发育中性包体,为岩浆混合作用的表现;花岗岩起源于古老的下地壳,基性岩起源于亏损的软流圈地幔.本文的研究结果支持华南位于澳大利亚和Laurentia大陆之间的Rodinia超大陆重建模式.     

内蒙古大兴安岭北部新元古代花岗岩岩石地球化学特征及构造意义

大兴安岭北部发育有大量的新元古代花岗岩,通过开展1/25万莫尔道嘎-奇乾幅区域地质调查工作,将其划分为3个构造岩浆阶段,共7个填图单元.岩石组合及岩石地球化学特征的研究表明,早期的中基性杂岩-花岗闪长岩系列岩浆主要来源于上地幔或下地壳,是俯冲作用和壳幔相互作用的产物;中期似斑状钾长花岗岩-二长花岗岩系列岩浆来源于下地壳,是碰撞造山作用的产物;晚期正长岩主要来自下地壳,形成于造山晚期的伸展体制.整个新元古代岩浆岩的发展演化过程客观地反映了大兴安岭北部西伯利亚板块南缘的运动学特征.     

扬子陆核古元古代A型花岗岩的年代学与地球化学研究及其构造意义

以侵入于宜昌崆岭杂岩中的圈椅埫花岗岩体为研究对象,系统研究了其年代学和地球化学特征,并据此对岩石成因和扬子陆核古元古代构造演化过程进行探讨。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,圈椅埫花岗岩形成年龄为(1 822±44) Ma,说明其为扬子陆核古元古代岩浆活动产物。地球化学研究表明,该花岗岩体富Si,贫Al、Mg,微量元素组成上富集Rb、Th,具有Eu、Ba、Sr和高场强元素的负异常。岩石具有高Ga/Al比值和(Zr+Nb+Ce+Y)含量,其锆石饱和温度计算值较高(＞862 ℃),综合地质地球化学特征表明该岩体应属铝质A型花岗岩。岩体的εNd(t)值在-12.4~-10.3之间变化,对应两阶段Nd同位素模式年龄值为3.3~3.2 Ga,暗示岩体可能形成于扬子陆核深部古老的长英质地壳物质在后碰撞伸展构造背景低压、高温条件下部分熔融。结合前人已有的研究成果,认为其可能与区域上2.0~1.9 Ga板块碰撞造山后发生的由碰撞挤压向伸展作用的构造转换作用有关。扬子陆核古元古代构造岩浆事件与全球范围内2.1~1.8 Ga的与Columbia超大陆演化有关的碰撞造山-裂解事件时间吻合,表明扬子陆核可能是Columbia超大陆的重要组成部分之一。     

Association of Neoproterozoic A- and I-type Granites in South China: Implications for Generation of A-type Granites in A Subduction-related Environment

Neoproterozoic magmatism in the Yangtze Block of South China produced voluminous S- and I-type granites, and sparse A-type granites. The Daxiangling A-type granitic pluton is spatially associated with the Shimian I-type pluton at the western margin of the Yangtze Block. Both plutons have similar SHRIMP zircon U-Pb ages of～800 Ma and are slightly younger than the tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) gneisses in the area.     

大别山北麓白石坡银矿区花岗斑岩锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成及其地质意义

白石坡银矿床是大别山地区具代表性的中型银矿床,已探明银储量219.8 t。银矿体与矿区花岗斑岩空间关系密切。为深化理解其成矿地质背景,对白石坡花岗斑岩进行了详细的岩相学观察、锆石U-Pb同位素测年、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析,获得花岗斑岩锆石U-Pb同位素年龄为(142±2) Ma(MSDW=1.9),表明其形成于早白垩世。岩石具较高的SiO2含量(73.94%~76.14%)和富K2O(7.46%~9.55%)等特点,总体属于强过铝质(A/CNK=1.07~1.45)、高钾钙碱性系列,具高分异花岗岩特征;岩石富集轻稀土((LREE/HREE)N=10.88~12.89),具中等Eu负异常,并具有较低的Sr、Y、Yb含量。岩石锶同位素初始比值ISr为0.714 762~0.715 890,钕同位素εNd(t)值约为-13.8,两阶段Nd模式年龄TDM2=2.06~2.05 Ga。锆石εHf(t)值集中于-16.6~-13.5,两阶段Hf模式年龄TDM2=1.98~1.81 Ga。岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素特征共同揭示,该花岗斑岩可能是扬子陆壳北缘古老地壳物质重熔演化的产物。白石坡花岗斑岩及相关银矿床形成于白垩纪加厚下地壳拆沉之前地壳持续挤压加厚环境,与陈棚组火山活动不存在直接联系。     

扬子陆块北缘西大别地区新元古界定远组双峰式火山岩地球化学特征、成因及其地质意义

西大别地区定远组双峰式火山建造主要由流纹岩、流纹质凝灰岩和玄武岩组成,受区域变质作用影响较小,保留了良好的新元古代火山岩构造,成为理解扬子地块北缘大别山地区前寒武纪地质演化的极佳研究对象.为深化理解其成因和动力学背景,对该火山岩系开展了详细的岩相学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究.流纹岩具较高的SiO₂（70.06%~75.46%）、总碱（7.13%~7.89%）和Al₂O₃（12.96%~14.84%）含量,属于过铝质（A/CNK=1.05~1.27）、钙碱性系列,具S型花岗岩的亲缘性.岩石富集轻稀土（（La/Yb）_N=5.30~19.81）,负Eu异常不明显.流纹岩锶同位素初始比值I_Sr为0.703 5~0.707 7,钕同位素ε_Nd（t）值为-10.6~-6.5,两阶段Nd模式年龄T_DM2=1.69~2.00 Ga.其锆石ε_Hf（t）值介于-19.2~-7.2,两阶段Hf模式年龄T_DM2=1.77~2.59 Ga.玄武岩发育典型的气孔和杏仁构造,SiO₂含量为48.26%~51.71%,Mg#值为0.32~0.59,轻稀土元素弱富集（（La/Yb）_N=3.21~10.23）.锶同位素初始比值I_Sr为0.706 1~0.708 1,钕同位素ε_Nd（t）值为-6.6~+3.4,单阶段Nd模式年龄T_DM=1.44~2.02 Ga.岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素特征显示,定远组流纹岩起源扬子古老陆壳物质的部分熔融;玄武岩原始岩浆可能起源于富集地幔物质的部分熔融.该玄武质岩浆演化过程以分离结晶为主,可能存在少量陆壳物质混染.在陆缘拉张背景下岩石圈地幔部分熔融产生热的基性母岩浆,其底侵或上侵使得地壳岩石部分熔融,产生酸性岩浆,基性岩浆和酸性岩浆交替喷出形成了定远组双峰式火山岩系.扬子地块北缘大别地区新元古代中期（740 Ma左右）岩石圈地幔表现为富集特征,并处于岩石圈持续伸展的动力学背景.      

佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体的岩浆混合成因：岩相学、年代学和地球化学证据

本文报道了佳木斯地块东北缘六连岩体中主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体中角闪辉长岩分别获得了284Ma 和278Ma 的成岩年龄,表明六连岩体形成于早二叠世而非前人认为的晚印支期。包体具有岩浆结构,部分包体存在塑性流变特征,包体中可见淬冷边、反向脉和针状磷灰石,包体和主岩中均发育矿物异常共生或不平衡结构,结合主岩和包体的年代学和地球化学特征可以判定六连岩体为早二叠世岩浆混合作用的产物。全岩地球化学和锆石Hf同位素特征揭示出,六连岩体中主岩和包体的原始岩浆分别起源于新元古代增生的深部陆壳基性火成岩和受俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。结合同时代火成岩组合的空间变异特征以及区域构造演化历史,认为佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制与佳木斯地块东侧古洋板块的西向俯冲作用有关。     

扬子地块东缘新元古代造山后构造转化:瓮安穹隆构造岩石与年代学限定

扬子地块Rodinian造山后向伸展作用转化的过程与时间,一直是扬子地块新元古代构造演化的重要科学问题。扬子地块东南瓮安穹隆保存了新元古界板溪群至南华系的完整地层层序与角度不整合接触关系,是回答和理解新元古代造山后构造转化问题的理想区域。对新元古代浅变质板溪群沉积岩和南华纪南沱组沉积层序进行了调查,并采取系列样品进行碎屑锆石U-Pb定年分析和岩石地球化学分析。野外调查表明,南华纪南沱组角度不整合于板溪群之上;年代学分析结果表明,板溪群的沉积时代应在772 Ma之前,而南华纪南沱组沉积时代晚于691 Ma。瓮安穹隆新元古代板溪群沉积岩SiO₂含量中等,SiO₂/Al₂O₃平均值为5.53,K₂O/Na₂O平均值为7.14,TFeO+MgO平均值为3.47%。板溪群物源可能来自上地壳,原岩以长英质物源为主,为活动大陆边缘构造背景,其物源主要来自扬子地块西缘。南沱组沉积岩样品SiO₂含量中等,SiO₂/Al₂O₃平均值为4.69,K₂O/Na₂O平均值为20.41,TFeO+MgO含量平均值为6.64%;碎屑沉积岩稀土元素球粒陨石标准化曲线与上陆壳相似,以轻稀土富集、显著的铕负异常和重稀土平坦为特征。南沱组沉积岩物源可能来自上地壳,原岩以长英质物源为主,有少量中性岩混入,具有裂谷背景特征。综上所述,认为瓮安穹隆板溪群—南沱组地层层序代表了从造山作用向造山后伸展裂谷转化过程,其中板溪群可能与碰撞造山作用对应,主体约在772 Ma结束,而造山后裂谷的形成在691 Ma之后,因此,从造山作用向造山后伸展转化的时间大约为772~691 Ma。     

Two Types of Granites in the Western Yangtze Block and Their Implications for Regional Tectonic Evolution: Constraints from Geochemistry and Isotopic Data

In the western Yangtze Block, widespread Mesoproterozoic to Neoproterozoic rocks are the key to understanding the Precambrian tectonic-magmatic evolution of the region. However, their petrogenesis and tectonic setting are still controversial. In this paper, zircon U-Pb ages, Sm-Nd isotopic and whole-rock geochemical data are reported from selected fresh samples in the southern Dechang county, southwestern China, in order to constrain their emplacement age and magma source, as well as their petrogenesis and tectonic setting. They are mainly composed of biotite monzogranite, monzonitic granite, biotite granodiorites, and quartz diorite. Two ages of 1055 ± 43 Ma and 837.6 ± 3.8 Ma were obtained through zircon U-Pb dating by LA-ICP-MS and LA-MC-ICP-MS, respectively. According to their major element compositions, the Grenville-age granites are peraluminous calc-alkaline series calcic S-type granite. In contrast, the mid-Neoproterozoic granites are metaluminous calc-alkaline series alkalic I-type granite. Furthermore, the S-type granites are enriched in LREEs relative to HREEs with(La/Yb)_N ratios of 3.85–18.56 and underwent major fractionation with strongly negative Eu anomalies(Eu/Eu~* = 0.38–0.66). In the MORB-normalized trace element variation diagram, all the samples are enriched in Ce and large ion lithophile elements such as Rb, Th, and K, and depleted in high field strength elements such as Nb, and Ti, with negative Sr and Ti anomalies. The I-type granites are enriched in LREEs with slight negative Eu anomalies(Eu/Eu~* = 0.83–0.93). They are characterized by the enrichment of highly incompatible elements(such as K, Rb, Ba, Th) and LREEs, relative to MORB. Neodymium isotopic data show that the S-type granites display ~(143)Nd/(~(144) Nd) values of 0.51241–0.51256, and have ε_(Nd)(t = 1055 Ma) values of(-3.29) to(-3.81). Calculated t_(DM) ages yield values from 1.87 to 1.91 Ga with the t_(DM).2 stg ages of 1.86 to 1.9 Ga. The I-type granites have ~(143)Nd/(~(144) Nd) ratios between 0.51192 and 0.51195, corresponding to initial ε_(Nd)(t = 837 Ma) values of 1.22 to 5.63. Calculated t_(DM) ages yield values from 1.0 to 1.38 Ga and the t_(DM).2 stg ages yield values from 0.99 to 1.06 Ga. The S-type granites are distinguished as syn-collision granite, whereas the I-type granites were formed as arc magmas according to the Rb-(Yb+Ta) and R_1-R_2 tectonic discrimination diagrams. To conclude, there are two types of spatially associated granite, the Mesoproterozoic S-type granite which were derived from remelting of upper crustal mudstone and/or clastics and resulted from the convergence of two continental plates, and the mid-Neoproterozoic I-type granite which formed in continental arc and resulted from mantle-derived magma mixed crust material, in the western Yangtze Block. Furthermore, we suggest that collision between the Yangtze and Cathaysia blocks occurred at about 1055 Ma, and caused the Stype granite. The I-type granite related to the subduction of oceanic lithosphere eastward underneath the Yangtze Block in the mid-Neoproterozoic.