扬子克拉通北缘新元古代岛弧花岗岩类成分极性…

对扬子克拉通北缘新古代岛弧花岗岩类成分极性的地球化学研究表明，在ＳｉＯ２含量相近的条件下，由北向南岩石中Ｋ２Ｏ、Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ逐渐增加，而ＣａＯ逐渐降低；从北向南，微量元素Ｒｂ，Ｂａ，Ｔｈ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａ，ΣＲＥＥ及Ｒｂ／Ｔｈ，Ｒｂ／Ｎｂ，ΣＬＲＥＥ／ΣＨＲＥＥ（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ等逐渐增加或具增加趋势，而Ｓｒ，Ｃｏ，Ｎｉ和Ｓｒ／Ｂａ具逐渐降低或具降低趋势；同位素组成成由北向南δ     

扬子克拉通北缘新元古代A型花岗岩的发现及大地构造意义

对大磊山片麻状花岗岩的研究可以为新元古代罗迪尼亚超大陆在扬子克拉通北缘裂解提供约束.在详细野外地质调查和岩相学工作基础上,对该片麻状花岗岩进行了系统的锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石原位Lu-Hf同位素分析,研究发现,这些片麻状花岗岩富硅(SiO₂=73.18%~77.40%)、碱(Na₂O+K₂O=8.07%~8.70%)、贫铝(Al₂O₃=12.11%~13.92%)和镁(MgO=0.10%~0.34%),富集LILE、Ga、Rb、Th,Zr和Hf元素具明显正异常,Nb、Sr、P、Ti等元素具明显负异常,表现出后造山A型花岗岩(A₂型)的特征.这些花岗岩中,锆石均具典型的震荡环带,Th/U比值均大于0.5,为岩浆成因;两个样品的LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry)锆石的谐和分别是:801.3±3.0 Ma(MSWD=0.62,n=21) 和796.1±6.3 Ma(MSWD=1.70,n=15),其中一个样品继承锆石谐和年龄为845.0±12.0 Ma(MSWD=1.30,n=6),表示他们是新元古代岩浆结晶产物.锆石ε_Hf(t)值变化于-7.5~+8.0,正ε_Hf(t)值对应的亏损地幔单阶段模式年龄(t_DM1)为1 242~1 059 Ma,负ε_Hf(t)值对应的地壳两阶段模式年龄(t_DM2)为1 636~1 981 Ma,显示该地区存在的最古老物质是古元古代(老至1 981 Ma).这些数据结果表明形成大磊山A型花岗岩的初始物质主要为元古代古老地壳物质,暗示该岩浆源自于壳幔混合作用,幔源端元可能源自于伸展拉张背景下地幔岩浆上涌.结合区域研究成果认为,该A型花岗岩的形成与罗迪尼亚超大陆聚合后-裂解中的陆缘弧后拉张环境所引起的深部古元古代地壳拉张垮塌有关.      

扬子板块西缘北段新元古代花岗岩类的地球化学特征和成因

扬子板块西缘北段新元古代花岗岩类分布较广。它们具有准铝质化学成分（Ａ／ＭＫＣ〈１．０３）;贫Ｂｂ、Ｕ、Ｔｈ、Ｎｂ、Ｈｆ,相对富Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｒ;稀土总量较低,（〈０．７０５０）,δ＾１８Ｏ（〈７．６‰）。这些特征与华南同熔型花岗岩类的值十分相似,反映其源区具有壳－幔混合特点。新元古代花岗岩类的Ｎｄ模式年龄（１．８１～１．１４Ｇａ）介于我初生地壳（１．０Ｇａ）之间,推测这些花岗岩类主要是由上述两端元     

扬子克拉通北缘碎屑沉积岩地球化学特征及意义

通过系统研究扬子克拉通北缘西乡-碑坝小区后太古代变质沉积岩的主量元素、微量元素和Nd同位素组成, 得出如下结论: (1) 扬子北缘中、晚元古代三花石组杂砂岩的ε_Nd(t), 分别为+2.72和+0.69, T_DM分别为1.40Ga和1.57Ga, 与扬子北缘同时期西乡群火山岩具有相近的Nd同位素组成, 扬子克拉通北缘新元古代存在的岛弧物质控制着该区中、晚元古代沉积物源的地球化学组成, 后河群碎屑物质对火地垭群沉积岩有一定的影响; (2) 扬子克拉通北缘古生代沉积物源区以再旋回沉积物源为主, 并随时间变化对再旋回沉积物源的接受逐渐加强, 沉积源区的长英质物质逐渐增多, 分异程度越来越高; 西乡-碑坝小区从寒武纪-志留纪沉积物源很可能是扬子克拉通基底崆岭群和基性火山岩等风化剥蚀后混合的产物, 本区从晚泥盆世开始, 其沉积物源区与秦岭群片麻岩的风化剥蚀有明显的关系; (3) 扬子北缘西乡-碑坝小区从晚二叠世到早侏罗世碎屑沉积岩的ε_Nd(t) 比早古生代碎屑沉积岩的明显偏大, 结合微量元素数据分析, 这与晚二叠世峨眉山玄武岩的多次喷发(火山灰) 和风化剥蚀作用有关.      

北秦岭丹凤—西峡地区古岛弧花岗岩类成分极性及原因探讨

丹凤—西峡一带的早古生代花岗岩类均具有岛弧花岗岩的地球化学特征,它们是早古生代时期秦岭古洋板块以商丹断裂带为主缝合带向北东方向俯冲消减作用的产物,这些花岗岩类岩株和岩基在同种岩石类型和SiO_2含量相近的前提下,岩石中的K_2O、K_2O+Na_2O含量、K_2O/Na_2O比值以及∑REE、La、Rb、Th、Zr、δ~(18)O含量与初始~(87)Sr/~(86)Sr比值均具有成分极性,即从俯冲带向大陆一侧具有成分穿弧空间变化,这是由于从俯冲带向大陆一侧,岩体岩浆中壳源物质增加,而幔源物质降低所造成的结果。     

华北克拉通北缘中段古元古代强过铝质花岗岩地球化学特征及其构造意义

华北克拉通北缘中段沿集宁—凉城—千里山一线分布着大量的强过铝质花岗岩。与一般强过铝质花岗岩相比,其SiO,含量、A120卵i02比值（小于100）、Rb／Sr比值和Rb／Ba比值低,但CaO／Na2O比值高（大于0．3）。稀土元素复杂,正Eu异常、负Eu异常、Eu异常不明显均发育,大致可以分成2种类型：第一类具有中等程度轻稀土富集、重稀土平缓;第二类轻稀土特征与第一类一致,但其重稀土变化大。稀土元素特征不一致主要是由于其源岩不同。LILE（K、Rb、Ba）相对富集,HSFE（Nb、Ti、P）亏损,这种地球化学特征暗示该区强过铝质花岗岩的源区成分为杂砂岩,熔融温度较高,来源较深,其构造环境与澳大利亚拉克伦造山带—致,属高温型碰撞带,应为华北克拉通西部陆块和东北陆块古元古代碰撞峰期后岩石圈伸展的产物。     

松嫩地块北缘新元古代花岗岩类构造环境的地球化学研究

花岗岩类岩石学和地球化学特征研究表明,松嫩地块北缘新元古代花岗岩类具有典型的板块会聚边缘型岩石组合和正序列岩浆演化系列。其中科洛岩体形成于活动陆缘环境,属Ⅰ型花岗岩;双合岩体形成于板块碰撞同期,属S型花岗岩;而九头山单元和柳屯单元则分别形成于造山期后和大陆造陆上升阶段。这一构造-岩浆作用暗示着松嫩地块北缘在新元古代板块构造体制就开始运行。     

华北克拉通北缘中生代高锶花岗岩类地球化学与源区性质

华北克拉通北缘广泛分布中生代高锶花岗岩类,其岩石类型主要包括石英闪长岩、花岗闪长岩、石英二长岩和二长花岗岩,以普遍发育条纹长石为主要岩相学特征.高锶花岗岩总体上具有富钠、高钾和高铝的岩石化学特征.根据16个代表性岩体共61个样品的分析结果,本区的高锶花岗岩可被明显地划分为低硅岩石组(SiO2 = 53%～60%)和高硅岩石组(SiO2 = 65%～73%),缺乏SiO2 = 60%～65% 的岩石,因而具有"双峰"分布特点.绝大多数高硅岩石属于高钾钙碱系列,而低硅岩石既有属于高钾钙碱和普通钙碱系列的,也有属于岛弧拉斑玄武岩系列和钾玄岩系列的.其微量元素以高锶、亏损重稀土及不发育明显富铕异常为重要特征,并以此明显区别于非高锶花岗岩.根据高锶花岗岩的岩石地球化学特征,并将它们与近年来许多天然岩石在不同温压条件下脱水熔融实验所获熔体进行了广泛对比,认为该区高锶花岗岩类的低硅岩石的源岩应为玄武质角闪岩类,而高硅岩石的源岩则为变中酸性火成岩类.源区部分熔融应该是在高温(T > 850～900 ℃)和高压(P ≥ 1.5 GPa)条件下进行的.熔体从源区抽取后的岩浆过程中没有经历明显的长石矿物的分离结晶,因而高锶花岗岩类可能代表起源于加厚地壳底部或壳幔过渡带的较为原始的岩浆.与高锶花岗岩浆相对应的源区残留固相应为石榴子石+单斜辉石±斜方辉石±角闪石±石英,属于麻粒岩相或榴辉岩相矿物组合.这些残留固相或滞留源区可能成为新的下地壳底部岩石,或因密度倒转而拆沉进入上地幔.     

上扬子克拉通内新元古代A型花岗岩的发现及其地质意义

处于上扬子克拉通内的峨边牛郎坝黑云母花岗岩一直以来很少被人重视和研究,本文首次报道了该岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年和岩石地球化学数据。牛郎坝花岗岩以高硅(SiO₂>75%)、低钙(CaO=0.46~0.20%)、贫镁、富碱(Na₂O+K₂O=8.31~9.28%)、铝质(A/KNC=1.02~1.12)为特征;微量元素地球化学表现出强烈亏损Ba、Sr、Eu(δEu=0.05~0.08),富集Rb、Th、U。全岩样品的104*Ga/Al在2.6至2.9之间变化,高场强元素Zr、Y、Ga的含量较高,且没有明显的异常。主量元素和微量元素分析均表明牛郎坝花岗岩为铝质A₂亚型花岗岩特征。其Y/Nb=5.0~5.9,Nb/Ta=4.4~5.0,表明岩浆源区受到较强的陆壳组分混染作用。该花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb测年结果为826±21.4Ma,与前人对扬子东南缘新元古代花岗岩的年龄测试结果基本一致,反映牛郎坝花岗岩也是该阶段泛扬子克拉通强烈岩浆活动的一部分。扬子克拉通内的牛郎坝A型花岗岩可能是新元古代中期在Rodinia超大陆裂解背景下与地幔柱构造相关的壳幔相互作用的产物。     

华北地台南缘燕山期板内花岗斑岩类地球化学特征及成分空间变化规律

华北地台南缘燕山期花岗斑岩类小岩体形成于大陆板内环境,它具有类似岛弧—活动大陆边缘钙碱系列岩石地球化学特征,其成分在空间上呈现极性特征。本文探讨了这种成分极性与中、新生代俯冲带花岗岩类的可比性,并根据锶、钕同位素资料揭示成岩物质的可能来源及造成成分空间变化的可能原因。     

扬子陆块北缘大洪山地区发现晋宁期造山带

对随南大洪山地区地质构造发展演化的认识,一直存在较大分歧.近期在该地区基础地质调查研究中取得了一些新进展:新厘定了扬子陆块北缘远安-京山地块、大洪山俯冲增生杂岩带和三里岗岩浆弧.在大洪山增生杂岩带内MORB型辉绿岩中取得820 Ma年龄资料、洋岛型玄武岩中取得817 Ma年龄资料;在三里岗岩浆弧内,于岛弧英安岩中取得841 Ma年龄资料、英云闪长岩中取得876.9 Ma年龄资料,首次在扬子陆块北缘(湖北境内)确立了晋宁期造山带的存在.     

华北克拉通南缘豫西燕山期花岗岩类的 Pb-Sr- Nd同位素地球化学特征

对华北克拉通南缘豫西燕山期具类似于板块俯冲带花岗岩成分变化规律（成分极性）的八宝山、柳关、后瑶峪花岗斑岩类的Pb、Sr、Nd同位素地球化学特征的研究,揭示了这些斑岩的主要物质来源是新太古代的太华群斜长角闪岩部分熔融产生的熔浆与地幔来源物质混合形成的产物。稀土元素含量非常低的八宝山花岗斑岩在岩石形成过程中有流体与其发生交代作用,由于交代及混合作用造成花岗斑岩类的Rb—Sr等时线多为假等时线;柳关花岗斑岩基本上完全由太华群的斜长角闪岩提供物质,豫西地区燕山期的花岗岩岩基其物质来源更为复杂,可能有宽坪群为其提供物质。     

扬子板块北缘早-中志留世硅质岩成因及古沉积环境的地球化学研究

本文对四川省若尔盖县北部-甘肃省迭部县中-下志留统[兰多维列统(Llandovery)-温洛克统(Wenlock)]富有机碳硅质岩进行了无机化学研究,目的是探讨其成因及形成环境,并建立研究区硅质岩形成及相关元素富集模式。主要对1个钻孔、2个剖面共28件硅质岩的岩相学、扫描电镜、主量、微量、稀土元素、有机碳及Si、O稳定同位素特征进行了研究。(1)岩相学、扫描电镜分析,Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)(0.08~0.79)均值0.31、(Fe+Mn)/Ti,(La/Yb)N(0.12~1.41)均值0.54、δEu(0.81~3.36)均值1.55、∑REE(7.59~253.48)均值82.90,Si同位素(-0.2‰~2.1‰)均值0.66‰、O同位素(13.5‰~21.8‰)均值19.53‰、同位素对成岩温度的反演,显示硅质岩为热水沉积成因,并伴有生物作用(Si、O稳定同位素显示),益哇硅质岩形成时陆源物质供给适量,导致与碳酸盐相关生物繁盛,少量样品受陆源物质影响显著。(2)岩相学、扫描电镜分析,MnO_2/TiO_2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Al/(Al+Fe)(0.08~0.80)均值0.33、Th/U、V(28.6×10~(-6)~2261×10~(-6))均值454.42×10~(-6)、Ti/V,δCe(0.65~1.58)均值1.01、(La/Ce)N(0.60~1.314)均值0.97、有机碳(TOC)-微量元素二元图解,显示研究区硅质岩形成于大陆边缘的热水喷流导致海底局部水动力较强的缺氧环境[特别是δCe、(La/Ce)N、稀土配分模式],部分硅质岩由于富集热液元素导致其具有洋脊、大洋盆地硅质岩的特征。结合前人研究成果,认为研究区硅质岩形成于扬子板块北缘(古商丹洋南缘)热水喷流系统发育(导致海底水动能较强的)、缺氧状态的陆缘拉张裂陷环境,这种环境有利于U、V、Mo、Cu、Ni等变价元素的富集,扬子板块北缘早古生代(寒武纪-志留纪)黑色页岩系产自扩张的大陆边缘缺氧-还原环境。     

东准噶尔北缘老山口矿区花岗质岩体 地球化学特征

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿区花岗质岩体主要有石英闪长岩、黑云母闪长岩、二长花岗岩、正长斑岩和闪长(玢)岩.对黑云母闪长岩和正长斑岩进行了岩石地球化学研究,结果表明:黑云母闪长岩SiO2含量介于54.43％～55.10％,Al2O3和CaO含量分别为16.92％～17.64％和5.35％ ～ 5.94％,Mg#值为(51.95 ～55.96),富碱(K2O+ Na2O =9.0％ ～9.43％)和高钾(K2O/Na2O=1.32～1.74);与之相比,正长斑岩的SiO2 (59.96％ ～63.60％)、Al2O3(18.15％ ～ 19.13％)和Mg#(30.16 ～ 48.20)、全碱(K2O+Na2O=11.81％～13.17％)含量偏高,CaO含量(1.13％ ～2.47％)和K2O/Na2O比值(1.1 ～1.53)偏低.它们属钾玄质系列岩石.所有岩石富集LREE和Rb、K、Pb、Sr和Zr,相对亏损Nb、Ta和Ti,是晚古生代准噶尔古大洋俯冲的产物.黑云母闪长岩是俯冲板片熔体和富含钾的地幔楔熔体深侵位的产物,正长斑岩为黑云母闪长岩原始岩浆经角闪石和辉石的分离结晶后又经钾长石堆晶和角闪石残余岩浆浅侵位的产物.     

扬子地台西缘大渡河谷超大型层状铅锌矿床地质地球化学特征及成因

20世纪90年代以来，四川地矿局207地质队及地方采矿业在扬子地台西缘大渡河谷沿岸，相继发现了黑区—雪区、红花、白熊沟、核桃坪、养善坪—中溪坪—宝水溪—双凤沟等层状铅锌矿床及矿点。其中，黑区—雪区矿床的矿体地表露头长达6000m，估算的铅锌资源量达370万吨，达到超大型矿床的规模。不同的矿床、矿点的分布构成了长度大于50km的铅锌矿化带，预测铅锌资源量有望达1000万吨以上。各矿床、矿点产于上震旦统—下寒武统灯影组顶部麦地坪段含磷硅质白云岩的相同层位，矿化与硅质岩及角砾状白云岩层关系密切。矿床中发育层状、纹层状、条带状、同沉积角砾状、层间揉皱等构造，沉积特征明显。矿床的地质、地球化学特征显著区别于区域上以往发现的产于地台盖层碳酸盐岩中具有明显后生成因特点的密西西比河谷型（MVT型）铅锌矿床，也有别于产于中元古界褶皱基底中的火山沉积块状硫化物型（VMS型）铅锌矿床。笔者的研究表明，与铅锌矿密切共生的硅质岩为典型的海底热水沉积产物，铅锌矿床属于海底喷流—沉积成因（SEDEX型）；成矿作用受晚震旦世—早寒武世北东东向延伸的汉源—峨眉凹陷及同生断裂带的控制。该类层状铅锌矿床可能是扬子地台西缘铅锌矿聚区中最具找矿潜力的矿床类型。     

扬子东南缘高涧群底部锆石SHRIMP U-Pb年龄

分布在凯里-怀化-溆铺-双峰-衡阳-萍乡一线以南,叠覆于武陵运动界面之上的陆缘斜坡-盆地相沉积被称为高涧群或下江群,被认为属板溪群的同期异相沉积。但迄今为止却还没有直接在高涧群底部获得可靠的年龄数据,以致二者的时限及对应关系难以确认。本文通过高涧群石桥铺组玄武-安山质火山角砾岩的采样分析,获得锆石SHRIMP U-Pb年龄828.8±9.6 Ma,与相当层位的湖北花山群底部的层状玄武岩SHRIMP U-Pb年龄824±9 Ma基本一致。因此,推断扬子东南缘沉积盆地从武陵造山运动结束至裂谷作用启动这一转换过程的时间点可能在830Ma左右。这一认识为扬子东南缘裂谷盆地演化与充填序列由南东向北西形成依次超覆的“楔状地层”模式提供了有力的约束性证据。     

华北地台北缘海西期花岗岩类地球化学特征及构造环境探讨

本文论述了华北地台北缘多条海西期花岗岩带的常量元素、微量元素和稀土元素分布特征，由北带至南带花岗岩类具有成分空间变化规律，微量元素特征类似于同碰撞花岗岩中微量元素分布特征。从而论述了在晚古生代期间蒙古洋壳继续俯冲消减在华北增生板块之下，多条海西期花岗岩带继承了早古生代岛弧环境成分极性空间变化规律，同时又具有同碰撞花岗岩的特征，探讨了古生代期间蒙古洋壳和华北陆壳板块运动发展历史。