滇西哀牢山地区晚三叠世高εNd（t）-εHf（t）花岗岩的构造指示

高εNd（t）-εHf（t）花岗岩是研究陆壳生长的有力证据。哀牢山构造带中段滑石板花岗岩样品激光锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果表明其为高硅（SiO2=72.66wt%-73.70wt%）、低镁（Mg^#=0.28-0.34）、弱过铝质（A/CNK=1.01-1.05）的高钾钙碱性I型花岗岩, 具有正的εNd（t）值（3.28-3.55）。其中两个样品的锆石^206Pb/^238U加权平均年龄分别为（229.9±2.0）和（229.3±2.3） Ma, 对应的εHf（t）分别为9.8-12.6和8.4-13.1. 229 Ma代表了花岗岩结晶年龄, 结合对近年来国内外关于哀牢山深变质杂岩的年代学资料的统计分析, 可以认为哀牢山深变质岩并非前人所认为的是扬子地台前寒武纪结晶基底的一部分, 而是由中元古代、新元古代、海西早期、印支期和喜马拉雅期等不同时代岩石组成的变质杂岩。滑石板高εHf（t）花岗岩的形成经历了两个阶段： 二叠纪受到流体、熔体交代的地幔楔部分熔融底侵到下地壳形成岛弧下地壳; 晚三叠世碰撞后阶段上涌的软流圈地幔热导致新生下地壳重熔。滑石板高εNd（t）-εHf（t）花岗岩记录了哀牢山构造带经历过的一次地壳增生事件。     

江南东段平水地区桃红闪长岩:早新元古代洋壳消减的证据

平水一带早新元古代岩浆岩的精细年代学约束及其形成构造背景的厘定是理清华南内部新元古代演化机制的重要突破口.对江南造山带东段平水地区桃红岩体中的闪长岩进行了详细的锆石U-Pb年代学(LA-ICP-MS)、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究,结果显示:闪长岩锆石U-Pb年龄为913±2 Ma和898±2 Ma,代表其形成年龄;去掉挥发分并百分化处理后,SiO₂、Al₂O₃、Na₂O和K₂O含量分别为58.33%~63.36%、15.76%~17.42%、2.62%~3.12%和0.53%~1.53%,属低钾-中钾系列;铝饱和指数(A/CNK) 为0.84~0.92,属偏铝质;轻重稀土分异明显((La/Yb)_N=4.65~6.09)、轻微Eu异常(δEu=0.82~1.01)、高场强元素(Nb、Ta、Ti、P) 强烈亏损、大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr) 相对富集,具岛弧岩浆亲缘性;具低(87Sr/86Sr)_i值(0.703 060~0.703 076)、高ε_Nd(t) 值(+6.58~+6.76).综合研究认为桃红闪长岩为扬子与华夏陆块之间的古洋壳南东向俯冲的过程中,被俯冲板片流体和熔体改造的地幔楔橄榄岩部分熔融的产物;双溪坞群及其同期岩浆岩应是扬子与华夏陆块早期拼合阶段的产物,与格林威尔构造事件无关.      

湘东北早中生代花岗闪长岩地球化学特征及其构造意义

湘东北早中生代花岗闪长岩 (约 16 5Ma)SiO2 =6 5 .4 %～ 6 9.6 5 % ,K2 O +Na2 O =6 .0 %～ 7.17% ,K2 O≈Na2 O ,A/NKC =0 .96～ 1.13,为弱过铝质钙碱性岩石。该花岗闪长岩 (La/Yb) CN=12 .75～ 37.5 0 ,(Gd/Yb) CN =1.2 8～ 2 .90 ,Eu/Eu =0 .6 2～ 0 .90 ,以富集LILE和亏损Nb Ta、Ti、P为特征。初始87Sr/ 86Sr =0 .7114 5 8～ 0 .7174 6 1,εNd=- 9.0～ - 12 .3,其同位素组成明显有别于被认为其成因与地幔派生岩浆有关的湘东南高钾花岗闪长质岩石。暗示湘东北早中生代花岗闪长岩可能是在华南早中生代伸展构造背景下中 /下地壳物质深熔作用的产物。湘东北早中生代代表性花岗闪长质岩石不能与湘东南同期花岗闪长质岩石一起构成一条连续的高εNd、低TDM钾质岩石带。     

构造-流体-成矿体系的反应-输运-力学耦合模型和动力学模拟

建立了一个综合的构造流体成矿体系的反应输运力学耦合动力学模型。利用有限元方法求解岩石变形、断裂作用和断裂网络统计动力学、流体流动、有机和无机地球化学反应及成岩成矿作用、压力溶液和其它压实力学、热迁移的方程组 ,可以对构造流体成矿体系的动力学演化过程进行 1～ 3维数值模拟。模拟的主要内容是在各种过程耦合作用下描述构造流体成矿体系的主要变量的时空演化 :( 1)与成矿流体的形成和性质有关的变量 ,如地层中矿物 (包括成矿物质 )的溶解速率、流体中各组分的浓度与饱和度、流体温度、压力、离子强度等 ;( 2 )与构造变形和流体运移有关的各变量 ,如应力与变形速率、岩石孔隙度、构造 (断裂 )渗透率等 ;( 3 )与沉淀成矿有关的变量 ,如矿物 (金属矿物和脉石矿物 )的成核速率、各矿物的沉淀量等 ;( 4 )上述各有关变量间的时空耦合关系 ,如断裂渗透率时空演化与流体流动、汇聚和成矿的耦合关系等。以湖南沃溪金锑钨矿床为例 ,应用该模型和方法对成矿动力学过程和动力学机制进行了初步的模拟与分析。     

中昆仑花岗岩类岩石地球化学特征的初步研究

对研究较为薄弱的中昆仑地区不同期次花岗岩的区域分布规律、岩石化学特征及其构造环境意义进行了初步研究。研究表明加里东晚期（４３０ ～３７０ Ｍａ） 花岗岩主要分布于祁漫塔格山北坡,具科迪勒拉Ｉ 型花岗岩或ＡＣＧ、ＰＡＧ 特征,代表活动大陆边缘或弧后盆地构造属性,加里东晚期祁漫塔格北坡至少存在洋壳的有限俯冲;华力西中期（３２０ Ｍａ ±） 发育伸展型富钾低铝钙碱性花岗岩,类似加里东Ｉ 型、ＣＰＧ、ＫＣＧ 花岗岩特征,广布于祁漫塔格山和求勉雷克山区,形成于碰撞后构造环境;华力西晚期（２７０ ～２５０ Ｍａ） 具科迪勒拉Ｉ型或ＡＣＧ 特征,属活动大陆边缘构造环境,其形成与早二叠世特提斯洋的向北俯冲作用有关;印支—燕山期（２２０ ～１６０ Ｍａ） 具Ａ２ 型或富钾低钙钙碱性花岗岩,形成于碰撞后挤压向拉张转折过渡的构造环境。     

简论中生代大陆活化与多元动力学体系──以湖南地区研究为例

中生代大陆活化是一个典型的陆内变形与运动演化问题,所产生的构造变形、大范围岩浆活动和成矿作用等一系列问题是目前俯冲碰撞观点难以圆满解释的。湖南地区对冲构造带和背冲构造带相间排列,反映中生代至少发育两套相反的道冲剪切推覆构造系统,它们是壳块不同演化时期多向运动变形的产物。由此提出多元动力体系组成、增减、转换和叠加影响综合模式。其中会聚式地＠蠕动和扩散式地撞蠕动所产生的岩石囵增厚和减薄是引起中生代构造变形和活化的根本原因,西太平洋壳体的西向俯冲、特提斯东向俯冲及周缘造山带的侧向挤出效应等则是不可忽略的外部因素。     

婆罗洲西部中生代古太平洋安第斯型俯冲的岩浆作用记录

古太平洋俯冲作用在婆罗洲如何表现，有何地质记录？西北婆罗洲与西南婆罗洲是否属于以板块缝合线分割的不同陆块，中生代时期婆罗洲西部与我国东南沿海存在何种关联？回答上述科学问题是揭秘中生代古太平洋俯冲体系的关键一环。本文系统综合了近年笔者在西北和西南婆罗洲所开展的野外调查和代表性火成岩的主微量元素和Sr- Nd- Pb同位素组成、以及锆石U- Pb年代学和Hf- O同位素数据。研究表明，西北婆罗洲发育三叠纪(约256~216 Ma)由少量新生地壳物质参与的基底熔融而成花岗质岩石。沙捞越古晋带(Sarawak Kuching zone)卢帕线(Lupar Line)的帕控(Pakong)和萨拉邦(Sarabang)镁铁质岩石形成于约98~84 Ma，以卢帕线所代表的洋盆主要发育于白垩纪。沙捞越古晋带内前人划属的三叠纪西连组(Serian)火山岩中至少有相当部分与佩达万(Pedawan)组沉积岩系和诗马丹- 伦杜- 诗里阿曼(Sematan- Lundu- Sri Aman)花岗质岩石同期，为晚白垩世(约95~77 Ma)产物。加里曼丹西北地区原定义为上三叠统—下侏罗统的孟嘉影(Bengkayang)组沉积岩属上侏罗统，莱雅(Raya)组火山岩形成于早白垩世(约144~130 Ma)。同时在加里曼丹西北定义的孟嘉影花岗岩和门西堡(Mensibau)花岗岩基分别为晚侏罗世(~155 Ma)和早白垩世(约140~130 Ma)产物。在西南婆罗洲，以往认为属上古生界的夸扬(Kuayan)组和吉打邦(Ketapan)组为上三叠统—下侏罗统或下侏罗统沉积，其物源为巽他古陆活动大陆边缘产物。原划属变质基底的帕诺杂岩(Pinoh Complex)及默努努(Menunuk)组变火山岩主体形成于早白垩世(约135~120 Ma)。以往填图为喀拉巴(Kerabai)组的火山岩可进一步细分为早侏罗世(~190 Ma)贝特农(Betenung)火山岩组、晚侏罗世(~155 Ma)库达根(Kudamgan)火山岩组和晚白垩世(约102~85 Ma)喀拉巴火山岩组。作为西南婆罗洲主体的苏卡达纳(Sukadana)岩基并非前人划属的晚白垩世，而是至少包含了早侏罗世(~190 Ma)贝拉班(Belaban)岩体、晚侏罗世(约160~150 Ma)门腾巴(Mentembah)岩体和晚白垩世(约87~72 Ma)苏卡达纳岩体的复式岩基。由西北婆罗洲和西南婆罗洲构成的婆罗洲西部至少发育了约200~190 Ma、~155 Ma、约140~125 Ma和约99~77 Ma四期岩浆作用，且空间上自西而东依次年轻，与我国东南沿海地区和南海北部陆架具高度一致性。不论在西北婆罗洲还是西南婆罗洲，其早、晚侏罗世和早白垩世镁铁质和长英质火成岩均有着相似Sr- Nd- Pb- Hf- O同位素组成，以正的或接近零的εNd(t)、太平洋型Pb同位素组成、正的锆石εHf(t)和地幔型δ18O值为特征，他们分别起源于受俯冲组分改造的地幔楔或其新生镁质地壳。沙捞越古晋带晚白垩世卢帕线帕控- 萨拉邦镁铁质岩石以高度亏损εNd(t)的MORB型岩石为特征，分布于沙捞越古晋带和南施瓦纳山的晚白垩世镁铁质和长英质火成岩均显示出弧型地球化学属性。研究表明：西南婆罗洲与西北婆罗洲之间缺乏早中生代板块缝合边界，两者一起构成婆罗洲西部,呈北北东向位于巽他古陆印支- 东马来陆块之东南缘。进一步的综合对比表明，早侏罗世—晚白垩世期间婆罗洲西部经历了自内而外向东扩展的俯冲增生造山作用，其晚白垩世俯冲边界发育于古晋带卢帕线—中加里曼丹帕朗卡拉亚(Palangkaraya)一带。从婆罗洲西部经我国东南沿海进入日本一线的东亚陆缘发育了中生代的长寿命(>120 Ma)巨型古太平洋安第斯型增生造山带，其俯冲作用于三叠纪—侏罗纪之交(~200 Ma)或更老(早三叠世)即已启动、且具“多阶段俯冲- 后撤”特点，直至晚白垩世末期方才转换为现今西太平洋俯冲体系。     

华北陆块东部晚中生代基性岩浆作用的地球化学研究

华北陆块晚中生代(早白垩世)基性火成岩沿着郯庐断裂带存在显著的元素-同位素地球化学分区。其西侧(鲁西区)火成岩在主量元素上以高Mg、Fe和低Al、Ti为特征,在微量元素上富集LILE、LREE和强烈亏损HFSE(Nb、Zr、Hf、Ti和P),同时显示出EM1型Sr-Nd同位素组成;其东侧(鲁东区)火成岩则相对低Mg、Fe和高Al、Ti,在微量元素上也表现出LILE、LREE富集和Nb、P亏损的特征,Ti、Zr、Hf异常不明显,并表现出EM1+EM2的Sr-Nd同位素组成。鲁西区基性火成岩源于陆内岩石圈伸展-减薄作用下古老而富集的岩石圈地幔减压部分熔融作用的结果,鲁东区则为被俯冲陆壳物质改造的富集岩石圈地幔减压部分熔融作用产物。中生代华北陆下岩石圈地幔性质仍为古老富集型地幔,因此至少在早白垩世前不可能存在地幔柱作用和大规模的下地壳拆沉作用。     

汝城地区晚中生代火山岩地球化学特征及其对源区属性的指示

湘东南汝城地区发育一套由基性玄武岩和中酸性安山质-英安质岩石组成的火山岩建造,属于低钾拉斑系列,该火山岩系中两个玄武岩的K-Ar年龄分别为124.5±2.5Ma和127.6±1.9Ma,属晚侏罗—早白垩世产物。在主、微量元素上两者成分存在明显差异。其中安山质-英安质岩石具有高MgO特征,属高MgO岩石,LILE富集、Nb-Ta、Sr-P亏损强烈,(La/Yb)N=6.7～7.9,Eu*/Eu=0.74～0.85,具岛弧型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.71079～0.71118,εNd(t)=-7.64～-8.16,与adakites高Mg岩石有着明显的差别,可能是富集岩石圈地幔熔融后直接分异的产物;玄武岩LILE富集,Nb-Ta富集,(La/Yb)cn=4.0～4.3,Eu*/Eu=1.00～1.16,具OIB型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.70812～0.70832,εNd(t)=0.48～1.03,其源区具二元混合趋势,其源区可能是富集型岩石圈地幔端员与亏损的软流圈地幔端员的混合产物。汝城地区晚中生代玄武岩和高Mg安山质-英安质岩石源区属性的限定及其相互的空间依存关系表明该区晚中生代时有着较薄的岩石圈厚度,处于岩石圈伸展减薄的大地构造背景。     

古亚洲洋对华北陆缘岩石圈的改造作用：来自于西山南大岭组中基性火山岩的地球化学证据

北京西山南大岭组中基性火山岩都表现出LREE富集的右倾平滑稀土配分模式,具有富集LILE(如Ba、K),亏损Nb-Ta和Th-U的微量元素特征,Sr同位素组成中等富集,Nd同位素组成变化较大.根据其元素地球化学和同位素特征可以划分两组岩石Ⅰ组火山岩主要为亚碱性玄武岩,高Ti(TiO2＞1.7%)、P(P2O5＞0.7%),Ⅱ组火山岩主要由安山岩和亚碱性玄武岩组成,低Ti(TiO2＜1.3%)、P(P2O5＜0.5%);Ⅰ组火山岩总体上较Ⅱ组火山岩高相容元素(如Cr、Ni)、REE和HFSE,二者化学成分上渐变演化趋势不明显;Ⅰ组火山岩Sr-Nd同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.705939～0.706057,εNd(t)=-7.4～-7.5)与Ⅱ组火山岩Sr-Nd同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.705822～0.706697,εNdd(t)=-12.0～-13.5)有明显的差别,以上事实说明两组岩石可能来源于不同的地幔源区.对比于周缘地区中生代基性火山岩特征,西山地区南大岭组两组火山岩的Sr-Nd同位素组成和Nb/La、Hf/Sm比值都介于华北陆块内部和兴蒙造山带之间,反映了其熔融地幔源区继承了华北陆块内部的EMI型地幔特征外,还很可能受到俯冲板片交代作用的影响,暗示了古亚洲洋板块消减过程对华北陆缘岩石圈地幔的改造作用.其相对Ba-La明显的Th-U亏损,可能暗示早期有古老下地壳组分再循环到地幔源区.结合南大岭组中基性火山岩沿断裂带局限分布特点和区域早中生代构造-热年代学格架,我们认为南大岭组中基性火山岩形成于陆内伸展环境,即深大断裂带再次活动,导致软流圈上隆,从而诱发俯冲交代改造的古老岩石圈地幔减压熔融而成.