藏东同普杂岩体年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及大地构造意义

同普杂岩体位于藏东江达地区。本文对该杂岩体岩相学、年代学、主微量元素以及Sr-Nd同位素进行了详细的研究。结果表明,该杂岩体主要由石英闪长岩、花岗闪长岩、含黑云母花岗岩和斑状花岗岩4种岩石类型组成,前三者形成时代分别为262.8±1.5Ma、263.9±1.9Ma、263.7±1.6Ma。其中,含黑云母花岗岩与斑状花岗岩呈渐变过渡关系,它们和花岗闪长岩一起均具有高SiO₂(65.1%~76.6%)、高K₂O+Na₂O(4.84%~8.13%),低MgO(0.25%~2.28%),低FeO^T(0.99%~4.44%),高A/CNK值(除一件样品外两者A/CNK值均大于1.1),以及Ba、Sr、Eu亏损等,均符合强过铝质S型花岗岩的特征。但前两者与后者CaO/Na₂O、Rb/Ba、Rb/Sr值均存在明显差异,哈克图解上也不存在线性关系,表明它们源区存在差异。石英闪长岩则具有相对低的SiO₂(54.2%~55.4%)、低K₂O+Na₂O(3.15%~4.72%),高MgO(3.78%~4.79%),高FeO^T(6.13%~8.09%)等特征。其还具有明显的Nb负异常,不具有Sr的负异常,以及轻稀土相对富集等,均符合岛弧岩浆岩的特征。Sr-Nd同位素特征显示,斑状花岗岩与花岗闪长岩具有相似的初始Sr比值(分别为0.7099,0.7125)和ε_Nd(t)值(分别为-8.6,-10.3),而石英闪长岩则具有较低的初始Sr比值(0.7062),较高的ε_Nd(t)值(1.37)。前两者均落入研究区S型花岗岩与高硅流纹岩区域,后者落在金沙江MORB的下方。通过综合分析,本文认为同普杂岩体形成于火山弧环境,且各岩石类型具有不同的源区:含黑云母花岗岩、斑状花岗岩与花岗闪长岩的源区分别为古老的泥质变质岩和贫泥质的变质砂岩;石英闪长岩则来自富集地幔。表明在晚二叠世早期(~263Ma)金沙江洋盆仍处于俯冲阶段,江达地区主要受金沙江洋盆俯冲消减体系控制而非地幔柱体系。     

万州侏罗纪红层软弱夹层特征

在万州侏罗纪红层中,连续分布多层产状稳定、厚度较大的软弱夹层。经X射线衍射分析、红外光谱分析及扫描电镜观察：软弱夹层主要矿物成分为蒙脱石、长石、α-石英、伊利石、绿泥石等;其微观结构以片状结构为主,微裂隙和微孔隙发育,有少量网格结构,局部可见粘土矿物定向排列。野外调研表明：软弱夹层曾经受较强的构造挤压作用,部分已发生层间剪切破坏,从而导致剪切强度降低。对软弱夹层的物理力学性质进行试验研究可知：软弱夹层为中等膨胀性土;且一旦遇水饱和,其剪切强度将大幅度下降。这些特征说明,在特定的条件下,软弱夹层容易成为基岩滑坡的滑动面。     

莫霍面,下地壳与岩浆作用

美国地质学会近期在意大利北部阿尔卑斯山区召开的关于地壳分异作用的Ｐｅｎｒｏｓｅ会议,以Ｉｖｒｅａ带大陆地壳剖面为样板,讨论了与大陆生长和演化有关的主要过程。文中结合会议情况,评述了岩浆作用与大陆生长、莫霍面演化和地壳动力学的关系。大陆壳特有的成分和大的花岗岩基的形成,要求下地壳有大体积的基性超镁铁质岩存在。这样的基性超镁铁质岩,既可能代表囤积在下地壳的幔源岩浆,也可能是幔源岩浆分异的堆积岩,或是在壳内分异作用过程中产生出花岗质熔体后的残余体。在伸展构造区,幔源岩浆的底侵作用强烈地影响了大陆壳的结构、组成和热状态,而在陆陆碰撞带,由于地壳加厚,下地壳的基性超镁铁质岩石会转变为“榴辉岩”,促进地壳沉没作用和下地壳拆沉作用。由于地壳岩石的榴辉岩相变质作用,地球物理莫霍面与壳幔边界可能并不对应。莫霍面和地壳对岩浆的密度过滤作用,又控制了大陆壳中岩浆的侵位和演化。     

西藏冈底斯带中南部与俯冲有关的早侏罗世花岗闪长岩:锆石U-Pb年代学及地球化学证据

肖打松多花岗闪长岩位于西藏冈底斯花岗岩带中段以南,主要岩石类型有:细中粒黑云母(角闪石)花岗闪长岩、细中粒含斑黑云母(角闪石)花岗闪长岩、细中粒斑状黑云母(角闪石)花岗闪长岩,岩石具钙碱性特征,w(SiO2)=61.58％～72.16％,w(K2O)/w(Na2O) =0.64～1.15,相对富钠,A/CNK=1.25...     

安徽月山闪长岩的成因探讨——锆石U-Pb定年及Hf同位素证据

对安徽月山岩体开展了锆石原位U-Pb测年及Lu-Hf同位素研究.锆石的LA-ICP-MS年代学研究表明,月山闪长岩的U-Pb年龄为(139.3 ±1.5)Ma,与长江中下游成矿带早白垩世成铜岩体的年龄一致.月山闪长岩中的锆石具有均一的Hf同位素初始比值,介于0.282 430～0.282 491间.这些锆石的ε(Hf)(t)介于-9.05～-6.90间,亏损地幔模式年龄介于1.06～1.17 Ga间.结合长江中下游地区岩浆岩其他地球化学特征,认为月山岩体可能是在俯冲体系下由幔源岩浆经结晶分异作用且局部伴有一定程度的同化混染作用所形成.     

浆混花岗岩专题填图方法初探——以东昆仑加鲁河地区为例

东昆仑造山带花岗岩中广泛发育暗色微粒包体,含有丰富的壳幔岩浆混合作用的证据,被认为是研究岩浆混合作用的天然场所。适逢近阶段同源花岗岩谱系填图方案在造山带岩浆混合(浆混)花岗岩图区实践时深受质疑,本研究以东昆仑加鲁河地区浆混花岗岩为例,开展浆混花岗岩区专题填图试点工作,旨在探索一套适合浆混花岗岩填图的岩石单位划分方案。从野外地质、岩相学、岩石和矿物化学等不同角度论证了加鲁河花岗闪长岩及其内部包体形成于开放体系下的壳幔岩浆混合作用。在填图工作中,将图区内的岩浆岩划分为浆混花岗岩和非浆混花岗岩2个超单元。以岩浆混合作用为理论依据,将浆混花岗岩超单元划分为基性端元、酸性端元和浆混产物3个二级单位,对于2个端元岩石单位按照其矿物组成、结构构造等方面的差异(岩浆演化导致)再次划分最基本岩石单位——侵入体,对于浆混产物单位,建议可按照岩浆混合程度差异或者内部包体变化规律灵活划分基本岩石单位——浆混体。由此建立了一套可与同源花岗岩谱系单位相兼容的浆混花岗岩谱系单位划分方案,为岩浆混合花岗岩区开展填图工作提供了初步探索方案。     

大别造山带140～85 Ma热窿伸展作用

区域热年代和差异冷却特性表明, 140～85 Ma大别造山带进入热窿伸展作用时期, 由此引发基底广泛熔融、北淮阳剧烈火山喷溢以及合肥盆地断陷等过程. 这次热窿事件包括强热伸展阶段(140~105 Ma)和晚期衰退阶段(105~85 Ma). 在强热伸展阶段, 热窿区集中在大别/红安地块, 并以大别地块热窿作用最为强烈, 某种意义上可将红安地块视为大别热窿翼部. 大别热窿构造包括麻城-岳西热轴、穹核组合及其外围翼部, 热轴平行造山带延向展布, 北淮阳与高压/超高压(HP/UHP)岩石构成下滑翼部, 岳西、罗田热窿核分别占据麻城-岳西热轴东、西两端, 它们最终成型时代不一致. 热窿伸展进程伴随着大别强热中心沿着麻城-岳西热轴迁移摆动, 如果将热窿事件与造山带根部拆沉相联系, 这种拆沉作用应以间歇性、迁移性、规模性与区域差异性为特征. 在伸展衰退阶段(105~85 Ma), 大别造山带仍显现穹状热窿布局, 但其伸展强度、岩浆活动显著减弱. 解析热窿伸展作用, 对于认识大别HP/UHP岩折返模型、"南北大别界限"以及造山过程机理具有重要启示意义.     

湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP锆石定年及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb法获得九嶷山复式花岗岩中的主要岩体形成年龄为:雪花顶花岗岩(432±21)Ma、金鸡岭花岗岩(156±2)Ma、砂子岭花岗岩(157±1)Ma和西山火山-侵入杂岩(156±2)Ma。结果显示砂子岭岩体属燕山早期而非印支期;西山火山-侵入杂岩属燕山早期而非燕山晚期。花岗岩中继承锆石复杂,其形成时代为1579Ma、2108Ma和2669Ma,提供了九嶷山地区存在古-中元古代,甚至太古代基底的年龄信息。新元古代(912Ma)锆石的大量出现为扬子陆块和华夏陆块碰撞带通过本区的认识提供了一个间接证据。     

华南晚奥陶世次火山岩的发现:早古生代与俯冲有关的英安岩?

华南早古生代花岗岩广泛分布,但同时代的(次)火山岩却很罕见.本次研究采用LA-ICPMS锆石U-Pb定年方法,结合微区原位Hf同位素分析,对南岭广东韶关地区的河口、上洞英安岩进行了系统研究.结果表明英安岩形成于448.7±1.7 Ma,为晚奥陶世岩浆活动产物.岩石为斑状结构,常见石英碎斑或港湾状石英斑晶,基质为隐晶质,具有典型浅成岩石特征.地球化学资料表明,这些岩石属于高钾钙碱性英安岩.英安岩微量元素显示了轻稀土富集、高场强元素(Ta、Nb)亏损和极低的Cr、Ni含量等明显火山弧岩浆特征.同位素数据显示河口、上洞英安岩全岩I_Sr=0.709 0~0.714 0,ε_Nd(t)=-8.9~-9.3,锆石ε_Hf(t)变化范围为-8.06~-3.80,与华南加里东期主要花岗岩类同位素特征一致,具有壳源属性.二阶段Hf模式年龄范围为1.67~1.93 Ga,与Nd模式年龄结果1.91~1.94 Ga相近;表明河口、上洞英安岩来源于古元古代结晶基底地壳物质.河口、上洞奥陶纪英安岩的发现,进一步证明该区早古生代存在俯冲岩浆活动,为研究华南早古生代地质事件提供了新的证据.      

铜陵地区朝山矽卡岩型金矿床及含矿岩体的成因:40 Ar/39 Ar年龄、元素地球化学及多元同位素证据

位于铜陵地区狮子山矿田的朝山金矿是长江中下游成矿带少有的矽卡岩型独立金矿床,成矿与白芒山辉石闪长岩有关,绝大多数金矿体产于白芒山辉石闪长岩与中三叠统南陵湖组灰岩的接触带上.辉石闪长岩中三个角闪石单矿物样品的40Ar/39Ar激光阶段加热分析给出了很好的坪年龄,年龄值介于139.7±0.3～138.3±0.6Ma(2σ),代表白芒山岩体冷却到500～550℃(氩同位素在角闪石中的封闭温度)的年龄.根据角闪石40Ar/39Ar年龄和前人获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄(142.9Ma)以及Ar同位素和U-Pb体系在角闪石和锆石中的封闭温度,计算出白芒山岩体冷却速率大约为100℃/Ma.由于氢同位素在角闪石中的封闭温度与朝山金矿的成矿温度非常接近,因此,上述40Ar/39Ar年龄可以代表朝山金矿的成矿年龄.白芒山辉石闪长岩具有富碱、高钠、准铝质、富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损重稀土元素和高场强元素的地球化学特点,其Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)I=0.706598～0.707460,εNd(t)=-7.78～-8.12)与铜陵及邻区同时代或稍晚时候的辉长岩和玄武岩非常相似.以上地球化学和Sr-Nd同位素特征暗示白芒山辉石闪长岩起源于富集岩石圈地幔的部分熔融,并经历了一定程度的分离结晶和地壳混染作用.矿石矿物的硫同位素组成(δ34S= 6.2‰～ 9.3‰)呈偏离零值的塔式分布,富集34S,可能是岩浆硫与中石炭统和/或中三叠统膏盐层混合的产物.矿石中脉石矿物方解石的C-O同位素与矿区三叠系海相碳酸盐明显不同,而与地幔原始碳酸岩相似,反映成矿流体中碳(主要是CO2的形式)的来源以深源为主,与含矿岩体成因研究得出的认识一致.对区域成岩成矿年代学及岩浆活动与成矿作用特点的分析认为,朝山金矿形成于岩石圈伸展的构造背景;强烈的岩石圈伸展及玄武质岩浆底侵为铜陵矿地区大规模岩浆活动及成矿作用提供了必要的动力学环境,也为成矿作用带来了丰富的热能、流体及金属成矿元素.