长江中下游地区燕山晚期基性岩浆活动的记录

江苏省宁镇地区位于长江中下游沿江成矿带的最东端,是长江中下游成矿带的重要组成部分,蒋庙岩体是宁镇地区唯一的基性岩体.对此岩体进行了锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,讨论了其成因及地幔源区性质.岩体主要由橄榄辉长岩、角闪辉长岩和辉石闪长岩组成,其中辉石闪长岩的锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb年龄为121±1 Ma.锆石ε_Hf(t)值介于-2.9~-6.4.全岩地球化学研究显示岩石样品富钠低钾,富集轻稀土元素,重稀土元素亏损不明显,富集大离子亲石元素(如K、Ba、Sr等),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等).蒋庙基性侵入岩在长江中下游地区中生代岩浆岩中具有最高的ε_Nd(t)值以及最低的(87Sr/86Sr)_i值,其Sr-Nd同位素组成介于软流圈地幔(depleted MORB mantle,DMM)-富集岩石圈地幔(enriched mantle Ⅱ,EMⅡ)之间.研究认为,蒋庙岩体应来源于软流圈地幔和富集岩石圈地幔的混合组分,可能有少量的俯冲板片物质加入源区,并在成岩过程中经历了一定程度的结晶分异.结合区域地质、年代学、矿物学和地球化学资料,表明蒋庙岩体的形成可能与古太平洋板块俯冲事件密切相关.      

大别造山带汤池早白垩世富碱侵入岩成因及地质意义

本文对大别造山带北淮阳东段汤池地区早白垩世富碱侵入岩进行岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Lu-Hf同位素分析,揭示其成因及地质意义。该套岩石主要由正长花岗岩、石英正长岩和正长斑岩组成,伴有辉绿玢岩发育。锆石U-Pb定年结果显示,辉绿玢岩、正长花岗岩和正长斑岩分别形成于130.3±1.7 Ma、128.4±1.7 Ma和122.3±1.5 Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。汤池辉绿玢岩相对贫硅(SiO₂=45.23～56.92 wt.%)和富碱(Na₂O+K₂O=5.24～8.04 wt.%),Mg^#值较高(平均值为48);而其他岩类具有高硅(SiO₂=62.44～77.25 wt.%)、高碱(Na₂O+K₂O=7.97～10.35 wt.%)、低CaO含量以及较高的Ga/Al和FeO^T/MgO比值,与典型的A型花岗岩化学特征相似。辉绿玢岩大多数锆石ε_Hf(t)值变化范围为-6.4...     

华北克拉通东南缘BIF型铁矿变质火山岩夹层锆石U-Pb年龄及其对铁矿形成时限的制约

霍邱BIF型铁矿位于华北克拉通东南缘,矿体均赋存于晚太古代霍邱岩群内,主要呈似层状,与围岩产状基本一致,界线较清晰,受地层层位控制明显,为典型的层控型矿床.本次工作采集霍邱铁矿周集铁矿床ZK2918、ZK2512两处钻孔中石英磁铁矿矿体内英安质片麻岩夹层.对片麻岩类的岩石学特征、原岩性质及同位素地质年代学等进行的研究表...     

大别山北麓的奥陶纪岩浆弧：侵入岩年代学和地球化学证据

采用颗粒级锆石U-Pb和角闪石的~(40)Ar-~(39)Ar定年方法,测得大别山北坡马畈闪长质杂岩体中石英闪长岩的结晶锆石年龄分别为(463.5±3.4)和(458.6±6.7)Ma,角闪石~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄为(462.7±1.4)Ma。从镁铁质包体到闪长岩和花岗岩类,ε_(Nd)(t)介于4.3～1.8之间,且随着Mg~#值的减小和SiO_2及Nb含量增高,岩石的ε_(Nd)(t)值降低,结合低Nb/Zr比值和中等-高的Ba/Th比值等特点,认为有关岩石的形成与幔源岩浆受板片流体影响并发生地壳AFC(同化混染与分离结晶同时出现)作用有关,但它们亏损Nb等高场强元素的特征,并不是地壳物质影响所致,而反映了地幔岩浆源区的特点,表明岩浆形成于与俯冲有关的环境。这一研究进一步证明,在大别山北麓的北淮阳地区,曾经发育了奥陶纪岩浆弧,向西与北秦岭岩浆弧相接。从大别山北麓的马畈杂岩体到昆仑山的布青山英云闪长岩体,中央造山带内与俯冲有关的侵入岩侵位年龄有向西变新的趋势,可能意味着原特提斯秦岭洋在向华北地块南缘活动大陆边缘俯冲过程中,是从东向西逐渐关闭的。     

首编大别造山带侵入岩地质图（1：50YY）及其说明

大别造山带侵入岩出露面积占该区总面积的50％左右,不同时代的侵入岩是重塑造山带演化历史的窗口。报道了新编绘的《大别造山带及邻区侵入岩地质图（1：50万）》的编制过程及其意义。该图反映了大别造山带侵入岩的空间分布、侵位时代、岩石类型和地球化学特征。同时,为了方便查阅,对出露的侵入岩体进行了编号。研究表明．大别造山带及邻区的侵入岩侵位时代以早白垩世为主,并有少量晚侏罗世、新元古代和早古生代岩体。新元古代岩体主要呈岩株状产出于南大别和西大别红安地区,北淮阳地区亦有少量分布;早古生代侵入岩类规模较小,主要于奥陶纪一志留纪时期侵位,分别呈带状分布于造山带的南北两侧．形成双岩浆带;晚侏罗世岩体主要分布在大别山以南的长江中下游地区：早白垩世侵入岩类分布广泛,面积约占整个大别造山带的47％．认为晚中生代岩浆活动与太平洋板块同期向北西方向的俯冲和随后的伸展事件密切相关．     

造山进程与高压剥露模型综述

受地表侵蚀与地下（热）构造过程联合制约，造山带剥露作用随造山类型／阶段不同表现出不同的变形样式和岩浆特点。挤压逆冲与侵蚀其同作用可将地壳岩石抬和或剥露至地表，而伸展作用则可驱动地幔深处高压单元向地表折返剥露，大规模伸展剥露与造山带根部热软化、边界层拆沉以及板块断离作用有关。浮力作用只能驱使高压岩块剥露至壳悭边 界处，但它无法解释这些岩块如何在地壳内部运移剥露。此外，楔角回流作用可驱使包裹在泥质／蛇纹岩楔中榴辉岩块向地表折返剥露，而且俯冲带迁移对于造山带剥露过程的驱动作用也不容忽视。（超）高压变质带大规模折返剥露过程往往与造山进程不同阶段多种机制的联合驱动有关。     

西藏冈底斯带中段以东得明顶地区晚白垩世花岗岩类锆石U-Pb年代学和地球化学证据

得明顶地区花岗岩位于西藏冈底斯火山岩浆弧中段以东,主要岩石类型有:石英闪长岩、石英二长闪长岩、英云闪长岩、黑云花岗闪长岩、斑状黑云二长花岗岩,岩石具钙碱性特征,w(SiO2)在57.19%～71.78%之间,K2O/Na2O=0.39～0.98,相对富钠,A/CNK=0.80～1.02,Al2O3变化于13.64%～18.74%之间,为准铝质岩石,花岗岩体稀土元素总量ΣREE变化于94.69×10-6～227.28×10-6之间;轻稀土元素富集,负Eu异常由不明显到明显,富K,Rb,Ba,Th等大离子亲石元素和亏损Nb,Y,Yb等高场强元素为特征。岩石学和岩石地球化学研究表明,该时期的花岗岩有由中性向酸性演化的规律,为同源岩浆,具俯冲I型花岗岩的特点,形成于板块俯冲下的岛弧环境。冈底斯岩带中东段雪拉岩体花岗闪长岩锆石的SHRIMPU-Pb年龄为70.4Ma±2.2Ma,表明冈底斯岩浆弧带在白垩世从早到晚岩浆均在剧烈地活动,是新特提斯洋向北俯冲作用的产物。     

造山岩套中镁铁质和长英质岩浆的相互作用研究进展

结合2002年9月14—21日在意大利中部召开的“欧洲花岗岩网络”年会的会议讨论和野外考察内容,评述了镁铁质和长英质岩浆的相互作用关系以及镁铁质熔体在巨量花岗岩浆形成中的作用。在花岗岩岩基内,不仅出露有狭义的花岗岩,还可见到更富镁铁质的岩石,例如辉长岩和闪长岩。一般,这些镁铁质岩石,既可能是慢源母岩浆结晶的产物,或是岩浆混合和分异一同化作用中的端员组分,也可能代表了下地壳源区的物质,或者是导致大陆壳部分熔融的热源物质记录。对镁铁质和长英质岩浆相互作用关系的研究,有助于限定造山作用过程中地壳物质再循环和新的地慢物质加入的相对贡献。     

复合造山作用和中国中央造山带的科学问题

在全球大陆范围内,广泛分布的造山带纪录了板块汇聚的历史和碰撞造山的过程,因此,造山带的研究一直是地球科学经久不衰的重要领域。研究表明,世界上许多造山带是长期活动(300Ma)的复合造山带,活动域的宽度可超过1000km,并具有造山前的热结构,是大陆生长的最好见证。近10年来,全球造山带的研究已摆脱传统地质学和经典板块观念的束缚,面临一个新的起点,即由单一造山带向复合造山带研究转轨,由造山类型、造山作用向造山动力学研究聚焦。复合造山带长期活动的原因、大陆增生机制、造山带的流变学结构和造山热对造山作用的控制等已成为当前大陆复合造山带研究的关键科学问题,复合造山动力学已成为当今地球科学前沿——大陆动力学研究的重要内容。中国中央造山带位于北中国板块与南中国板块之间,是中国大陆上一条十分醒目而又极其重要的巨型(长5000km)构造带。中央造山带是经历了大致600Ma的活动历史,泥盆纪和三叠纪的两次碰撞造山以及白垩纪以来的陆内造山过程而构筑成的典型"复合造山带"。在全球复合造山带中,中国中央巨型造山带具有结构复杂性、活动长期性和非原地型,造山过程多期性以及造山带拼贴与大陆增生方式特殊性的特点,特别是世界最大规模的中央超高压变质带及其两期超高压变质作用的发现,揭示了中央造山带的形成还经历了板块汇聚边界洋壳/陆壳深俯冲至100km以上的地幔深处的两次壮观地质事件,使中央造山带成为全球造山带中最为精彩和不可多得的典型,与青藏高原一样,被国内外地学家们誉为当今中国地学研究的"瑰宝"。中国中央巨型复合造山带可以作为研究复合造山过程与复合造山动力学的重大地学问题的范例,重要的核心科学问题是:中国中央巨型复合造山带的早古生代和三叠纪陆块汇聚、碰撞造山过程以及中新生代陆内造山与周缘盆地互馈;两期高压-超高压变质带的时空关系、形成条件和洋壳/陆壳的俯冲-深俯冲与折返动力学机制;揭示和探讨中国中央复合造山带的长期活动性,造山作用的多期性和叠置性,造山热结构以及复合造山过程;洋壳/陆壳深俯冲、复合造山与大陆增生理论的创新。此外,中央复合造山带的研究对于金属矿产资源的开拓、周缘中新生代盆地含油气资源的战略前景以及现今南北中国的气候、环境、人文、地理、生态和灾害的制约提供新的科学依据与动力学背景。     

华北克拉通南缘泌阳春水燕山期铝质A型花岗岩类:年代学、地球化学及其启示

出露于华北克拉通南缘泌阳春水及其附近的黄山、祖师顶和角子山三个花岗岩体主要侵位于汝阳群和新元古代花岗岩中,本文采用锆石LA-ICPMS U-Pb定年方法,获得三个岩体的主体岩性黑云母二长花岗岩的岩浆锆石年龄分别为132.8±0.8Ma、131.9±1.1 Ma和120.9±0.8Ma,代表岩体的结晶年龄。三个岩体的岩性虽有差异,但主体岩性均为黑云母二长花岗岩,主要矿物为微斜条纹长石,暗色矿物为黑云母。三个岩体的地球化学特征均表现为高硅、高钾、贫Mg、贫Ca、高碱度率、高FeO~*/MgO比,和相对富集高场强元素Ta、Zr、Hf以及总体亏损不相容元素Ba、P、Sr、Ti和Nb等特征。SiO_2含量较高且变化范围较宽,K_2O/Na_2O比较高,主要属高钾钙碱性系列,A/CNK在1.023～1.094之间,属弱过铝质,MgO和CaO含量较低。微量(包括稀土)元素特征总体相似,∑REE含量总体较低,LREE相对HREE元素富集,具弱-中等负铕异常,(La/Yb)_N比9.32～42.43,Ga/Al(10~4Ga/Al)比、Nb/Ta比、Rb/Nb比均与A型花岗岩的类似;t_(2DM)约为2.0Ga,ε_(Nd)(t)值在- 12.4～-13.5之间,与秦岭群负片麻岩的相似,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i初始比值在0.70648～0.70823之间,表明物源来源于壳源。综合分析表明,三个岩体的花岗岩均为壳源铝质A2型(PA型)花岗岩,岩浆主要来源于早期俯冲进入华北克拉通南缘下部地壳中的北秦岭古老基底秦岭群负片麻岩的部分熔融以及分异作用,源岩熔融的热量主要由拆沉作用诱发的软流圈上涌物质的底侵作用提供。黄山、祖师顶和角子山三个花岗岩体形成于燕山期古太平洋板块对欧亚板块俯冲引起的岩石圈伸展环境。