广东吴川—四会断裂带燕山期强过铝质花岗岩岩石化学特征的地球动力学意义

根据其岩石化学特征,广东吴川—四会断裂带燕山期强过铝质花岗岩可以分为两类。第一类SiO2含量较低,Al2O3/TiO2比值低(<100)、CaO/Na2O比值高(>0.3),具中等程度的66轻稀土富集。第二类SiO2含量较高,Al2O3/TiO2比值高(>100)、CaO/Na2O比值(<0.3),不具明显的轻稀土富集。这种特征暗示,第一类强过铝质花岗岩其源区成分为镁铁质正变质岩,熔融温度较高,来源相对较深。第二类强过铝质花岗岩其源区为泥岩质成分,熔融温度较低,来源相对较浅。该地区强过铝质花岗岩形成的大地构造背景是古太平洋板块向亚洲大陆东缘俯冲形成的活动大陆边缘带靠近内陆的一侧。吴川—四会断裂带燕山期岩浆活动(包括这些强过铝质花岗岩)的深部热源是由活动海岭俯冲所导致的高温地幔楔所生成的底侵岩浆。吴川—四会断裂带燕山期的深部热机制类似于欧洲海西造山带,属于“热”造山带。     

镁铁质—超镁铁质岩浆作用与成矿作用的新进展

镁铁质—超镁铁质岩浆作用与Cu、Ni、Co、PGE(铂族)、V、Ti、Cr、Fe等金属成矿作用关系密切。镁铁质—超镁铁质岩浆能否成矿主要由岩浆源区的性质、构造背景以及是否存在古老且一直活动的深大断裂等因素决定。介绍了一些世界上典型矿床的新的成矿模型及寻找与镁铁质—超镁铁质岩有关的PGE矿床的新技术与新方法。     

燕辽地区燕山期火成岩与造山模型

通过与安第斯、青藏北缘、大陆裂谷带火成岩的比较，阐述了燕辽地区燕山期火成岩具活动大陆边缘靠内陆一侧的构造属性。提出了三种可能的母岩浆（玄武质、粗面质与花岗质）以及它们的混合作用是制约以壳幔混合型为主、组成谱系宽的火成岩的主要机制。基于实验岩石学成果，论述了无负Ｅｕ异常的中酸性火成岩类（正长岩、二长岩、石英闪长岩类）形成于加厚陆壳底部（或山根带）。主要基于岩石学成果，讨论了燕山期本区陆壳厚约６０～７０ｋｍ，岩石圈厚约１００～１５０ｋｍ。通过与印支期岩石圈（厚约１５０～２００ｋｍ）的对比，提出了造山岩石圈的拆沉－去根作用，使岩石圈减薄了约５０ｋｍ。由此，提出了一个大洋俯冲与岩石圈拆沉相结合的造山模型，称为华北式（或燕辽式）造山带模型。这一模型不但可以满意地解释为什么弧火成岩属性的岩浆活动可深入远离海沟达一千多公里的内陆地区以及挤压与拉伸交替的反转构造的发育，而且还可以比较满意地解释为什么火成岩组成极性极不明显，伴随岩浆活动的陆壳不断抬升等，并指出燕山期地幔岩石圈减薄，山根仍存在，所以造山后Ａ型花岗岩（指碱性正长岩类）仍保持无负Ｅｕ异常，而本区新生代处于大陆裂谷发育环境，地幔岩石圈与陆壳均减薄。     

湘东北地区燕山晚期强过铝质花岗岩的岩石化学特征及构造背景探讨

根据岩石化学特征,湘东北地区燕山晚期花岗岩不属于A型花岗岩类,而是强过铝质的花岗岩。这些花岗岩可以分为两类。依据Frost等(2001)的定义,第一类为的镁质的钙碱性-碱钙质过铝花岗岩,属于高钾钙碱性系列;第二类为铁质的钙碱质过铝花岗岩,属于富钾的拉斑系列。第一类强过铝质花岗岩铁质含量低,Al2O3/TiO2比值低(<100);第二类铁质含量高,Al2O3/TiO2比值高(>100)。但大多数岩体的CaO/Na2O比值均小于0.3。这些特征暗示,湘东北地区燕山晚期第一类强过铝质花岗岩熔融温度较高(>875℃),第二类熔融温度较低(<875℃);而强过铝质花岗岩的源区主要为泥岩质成分。这些强过铝质花岗岩形成的大地构造背景是后碰撞阶段的造山崩塌环境,其深部热机制背景可能类似于欧洲海西造山带,形成花岗岩所需的能量来自软流圈地幔的平流热传递,以及基性岩浆对地壳的加热作用。     

岩浆作用、深部壳幔过程与资源-环境效应

本文提出3个大地构造单元中火成岩构造组合及其所应的岩石圈—软流圈系统的状态,着重讨论了岩浆作用与深部壳幔过程对成矿作用的约束,简要讨论了它们的环境效应。提出研究岩石圈—软流圈动力学的演化趋势对中国大陆未来预测的重要性。     

冀西北后沟金矿田脆韧性剪切带年代学新证据:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的发现

通过系统的地质学研究,作者在后沟金矿田发现了近NE向的脆韧性剪切带,并对采自石垛口村北糜棱岩化石英正长岩样品中的锆石进行了成因矿物学研究,结果发现了两组锆石。一组为具有振荡环带的岩浆锆石,其LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(383.4±2.8)Ma;另一组为在CL图像上无阴极发光充填在岩浆锆石边缘和粒间的不规则状的热液锆石,其LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(154.4±1.3)Ma。通过对研究区具体情况的综合分析,作者认为前者代表水泉沟岩体东段的侵位年龄,后者代表区内脆韧性剪切带的形成年龄。考虑到东坪金矿田140Ma的成矿年龄与后沟金矿田154Ma的脆韧性剪切带的形成年龄相近,作者认为东坪和后沟金矿田可能存在多阶段构造-岩浆活动和热液流体成矿事件,但主要的成矿作用发生在燕山期,并且大多数金矿与燕山期的中酸性小岩体有关。     

青藏高原的地幔结构:地幔羽、地幔剪切带及岩石圈俯冲板片的拆沉

通过横穿青藏高原近 80 0 0km长的 4条天然地震层析剖面 ,获得 4 0 0km深度以上的地壳和地幔速度图像及地震波各向异性 ,揭示了青藏高原 4 0 0km深度范围内的地壳和地幔结构特征。地幔速度图像显示 ,青藏高原腹地的深地幔中存在以大型低速异常体为特征的地幔羽 ,其可能通过热通道与大面积分布的可可西里新生代高钾碱性火山作用有成因联系 ;阿尔金、康西瓦、金沙江、嘉黎及雅鲁藏布江等走滑断裂可下延至 30 0～ 4 0 0km深度 ,显示了低速高热物质组成的垂向低速异常带特征及大型超岩石圈或地幔剪切带的产出 ;发现康西瓦、东昆仑—金沙江、班公湖—怒江和雅鲁藏布缝合带下部存在不连续的高速异常带 ,可以解释为青藏高原地体拼合及碰撞过程中可能保留的加里东、古特提斯和中特提斯大洋岩石圈“化石”残片 ,是“拆沉”的地球物理证据。印度大陆岩石圈的巨厚俯冲板片以 15～ 2 0°倾角向北插入唐古拉山下 30 0km深处 ,并被高热物质组成的地幔剪切带分开。结合新的横穿喜马拉雅及青藏高原的地幔层析资料 ,提出青藏高原碰撞动力学新模式 :青藏高原南部印度岩石圈板片的翻卷式陆内超深俯冲 ,北缘克拉通向南的陆内俯冲 ,腹地深部的地幔羽上涌 ,以及地幔范围内的高原“右旋隆升”及物质向东及北东方向运动及挤出。