2004年全国岩石学与地球动力学研讨会纪实

“2004年全国岩石学与地球动力学研讨会”于2004年11月19～24日在海南省海口市成功举办。会议共收到摘要230余份,与会人员250余人,人员来自全国50余家地学单位,另有8家杂志社和出版社以及1个仪器厂家。会议特邀了9名代表大会发言,170余人分别在两个分会场发言。本次会议参加人数众多,云集了国内大批专家教授,包括9名院士,充分展现了近年来高水平的研究新成果;会内会外讨论热烈,学术气氛浓厚,与会者反映会议十分成功,收获很大。本次会议成功有以下几个特点：     

青藏高原东缘哀牢山-金沙江构造带糜棱状花岗岩的LA-ICP-MS U-Pb定年及其构造意义

哀牢山—金沙江构造带糜棱状花岗岩位于哀牢山深变质带中部。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示两个样品(08Q2-22和08Q2-15)锆石新生边的年龄分别为250.2±2.1Ma(MSWD=2.5)和247.2±2.3Ma(MSWD=0.15)。石英C轴组构测定(EBSD)结果表明韧性变形变质作用形成于角闪岩相条件(500～630℃),远低于锆石结晶温度(675～864℃)和U-Pb体系的封闭温度(800℃),对锆石内部的U-Th-Pb组成不会产生影响,结合锆石的阴极发光图像及U-Pb协和图的特点分析认为锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果(247～250Ma)是对岩浆侵位时代的体现。花岗岩中白云母等过铝质矿物的出现、低钠高钾、A/CNK和A/NK都1.0、稀土和微量元素配分模式与上地壳相似,以及大离子亲石元素和亲岩浆元素强烈富集,Sm和Y明显亏损的特征展示出过铝质、S型花岗岩的地球化学性质。(Yb+Ta)-Rb、Nb-Y、(Y+Nb)-Rb和CaO-(TFeO+MgO)构造环境判别图解及构造带曾经历早中生代俯冲碰撞作用的历史,表明该花岗岩体形成于俯冲碰撞型构造环境。结合前人在哀牢山、点苍山深变质带中相继发现的早三叠世糜棱岩化花岗岩,以及长英质岩石韧性变形变质作用发生于中下地壳(10～15km以下)的特点,分析认为哀牢山—金沙江深变质带是早三叠世及其以前的岩石被俯冲到中下地壳发生韧性变形变质后被挤出或隆升到上地壳的,深变质变形作用形成于中生代或新生代,而非元古宙,它不是,或至少不完全是扬子地块的结晶基底。     

金刚石的撞击成因与找矿新思考

<正>“深地、深海、深空、深蓝”是代表科技发展前沿和我国战略发展方向的重要领域。其中,“深地”和“深空”是地球和行星科学研究的重点领域,是解决地球科学重大基础理论问题、探索太阳系演化历史等科学问题,以及保障国家能源资源安全、拓展人类生存空间、保障人类社会可持续发展的重要领域(欧阳自远等, 2002; Wilson et al.,2004; 李三忠等, 2010; 郑永春等, 2011; 郑永春和欧阳自远, 2014; 杨经绥等, 2021)。     

来自蛇绿岩地幔的硫（砷）化物矿物组合

近来在西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带的罗布莎蛇绿岩块的地幔豆荚状铬铁矿中发现一个包括金刚石、柯石英、自然元素、合金、氧化物以及硫(砷)化物组成的地幔矿物群。该矿物群的硫(砷)化物具有特殊化学成分并呈包裹体分布在贱金属(BM)和铂族元素(PGE)或它们的合金中,大量化学成分分析得知它们主要由下列元素组成:S、As、Te、Fe、Ni、Co、Cu、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir、Mn和Ti。根据化学成分可辨别出约30种硫(砷)化物矿物:FeS、NiS、(Ni,Fe)S、Fe3S2、Ni3S2、(Ru,Os,Ir)S2、Rh7As3、Rh5Ni(Cu)As4、Pd4Rh3As3、Pd8As2、Pd3TeAs、Pd7Te3、RuAs、PtAs2、Ni4Rh3As3、Rh(As,S)2、(Rh,Ir)(As,S)2、Ir(As,S)2、MnS、Ti7S3、Ti7N3、Rh3.5Se3.5CuS2、RhS、Ir2S3、(Ir,Cu)2、S3(Co,Ni,Fe)2(As,S)3、(Ir,Pt)(As,S)2、Ru3(As,S)7以及(BM)x(PGE)yS10-(x y)等,其中包括已定名和未定名的矿物。由于矿物粒度小(<25μm),缺乏X射线分析资料,有待进一步研究。     

拉萨地块林芝杂岩体含十字石石榴角闪岩的岩石学和变质过程研究

在拉萨地块林芝杂岩体中新发现的石榴角闪岩矿物组合为石榴子石、角闪石、十字石、绿泥石、斜长石、钠云母以及少量的钛铁矿和磷灰石。石榴角闪岩中石榴石核部富锰(Xsps=0.12~0.15)贫铁(Xalm=0.45~0.50)而石榴子石边部相对贫锰(Xsps=0.01~0.03)富铁(Xalm=0.60~0.65),表明石榴子石的核部和边部分别形成于变质作用两个不同阶段。从核部到边部,镁铝榴石升高而钙铝榴石降低,表现为进变质环带特征,这表明石榴子石核部形成于进变质过程。生长在不同的变质阶段的角闪石具有不同的成分特征,作为变质基性岩中罕见的富铝矿物,十字石的结构特征记录了不同变质阶段的信息,结合石榴石的成分和结构特征,为相平衡模拟研究其P-T演化过程提供了可能。我们利用Perplex相图模拟软件在Mn-NCKMASHO体系中模拟出该石榴角闪岩的视剖面图,利用石榴子石边部镁铝榴石和钙铝榴石含量等值线确定出石榴角闪岩峰期温压为:610~630oC,12×105~13×105k Pa,对应峰期矿物组合为石榴子石,角闪石,十字石和白云母。同时结合十字石保存的退变信息得到该石榴角闪岩经历了一个顺时针的变质演化轨迹。     

北阿尔金巴什考供盆地南缘花岗杂岩体特征及锆石SHRIMP定年

北阿尔金巴什考供盆地南缘花岗杂岩体呈近东西向分布,长约49公里,出露面积约90平方公里,与围岩之间为明显的侵入接触关系,接触界线为不规则的渡状、锯齿状。围岩为前寒武纪砂岩、片岩、泥岩及凝灰质砂岩。该杂岩体主要由巨斑花岗岩、红色花岗岩、灰白色似斑状花岗岩和粉红色似斑状花岗岩组成。杂岩体的主元素含量变化不大,SiO2为65．14％- 75．66％,全碱含量为7．49-8．96％,K2O／Na2O比值为1．12-2．68,岩石的里特曼指数平均为2．34,CIPW标准矿物计算均出现刚玉(AC)(平均为1．78),说明岩石铝过饱和;杂岩体的稀土总量变化于89．44×10-6-335．28×10-6之间,不同岩石类型均有负铕异常,且从巨斑花岗岩→灰白色似斑状花岗岩→红色似斑状花岗岩→红色花岗岩,负铕异常越来越明显,表现在Eu／ Eu+值由0．65→0．51→0．48→0．30。在微量元素蛛网图上,所有样品的微量元素丰度均高于原始地幔值,并具有相似的配分模式,即在Ba、Nb、Sr、P、Ti处呈明显的低谷,显示出S型花岗岩的特征。锆石SHRIMP U-Pb定年得出,巨斑花岗岩、红色中细粒花岗岩、灰白色和粉红色似斑状花岗岩的年龄分别为474．3±6．8Ma、446．6±5．2Ma、434．5±3．8Ma和431．1±3．8Ma。结合区域地质特征,我们认为,该杂岩体形成于同碰撞-碰撞后的构造环境。     

蛇绿岩中铬铁矿研究的问题与思考

蛇绿岩中的铬铁矿广泛分布在全球不同时代和地区的造山带中,是工业铬矿的重要来源。金属铬的物理化学性质决定了其耐高温、耐腐蚀和抗氧化等许多特性,是生产不锈钢等特种钢、用于军工、航天等领域的重要战略资源。尽管研究历史悠久,但许多关键的科学问题并没有解决,是地球科学研究的前沿和热点。本文简述了铬铁矿的性质,综述了全球铬铁矿资源的分布与需求现状;通过大数据分析,回顾了铬铁矿的研究历史和进展;概述了蛇绿岩铬铁矿的主要产出特征和地质背景;探讨了研究中存在的关键科学问题,包括蛇绿岩豆荚状铬铁矿成矿母岩浆性质,成矿物质来源和聚集成矿作用以及成矿动力学背景;讨论了铬铁矿成因的不同模式以及相关的高温高压实验岩石学的研究进展;综述了蛇绿岩铬铁矿中新发现的一系列新矿物及其地质意义,提出蛇绿岩铬铁矿是研究俯冲物质深地幔循环和地球深部动力学的重要窗口等新认识。     

北祁连洋早古生代双向俯冲的花岗岩证据

笔者主要对北祁连山中段的牛心山岩体、民乐窑沟岩体进行了锆石SHRIMP定年研究。结果表明：牛心山花岗岩的年龄为476Ma，民乐窑沟花岗闪长岩的年龄为463Ma。岩石地球化学显示．两岩体均具有大陆活动边缘的岩浆作用特征，结合岩体产出的区域构造位置及区域地质资料，笔者认为早古生代北祁连洋板块分别发生了向南、向北俯冲，其中向南俯冲形成牛心山花岗岩（476Ma），向北俯冲，形成了民乐窑沟花岗岩侵入体（463Ma）。     

柴北缘锡铁山榴辉岩的地球化学特征

柴北缘锡铁山的榴辉岩呈透镜状分布在片麻岩中，榴辉岩的SiO2为45．0％～49．83％，，Al2O3=11．31～16．52，与火成岩中的拉斑玄武质岩石类似。其稀土配分模式有3种类型：(1)轻稀土富集型，(La/Yb)N=1．74～2．81，δEu=0．86～1．07，与E-MORB类似；(2)平坦型，(La／Yb)N=0．80～1．22，δEu=0．96～1．20，与T-MORB相似；(3)轻稀土亏损型，(La／Yb)N=0．66。δEu=1．03，与N-MORB类似。微量元素中Rb、Ba、Th略富集，可能与地壳物质的混染有关。δEd(0)=2．52～10．98，δEd(800Ma)=3．05～9．20，显示大洋亏损地幔的特征。初步认为榴辉岩是洋壳俯冲的产物，与大别-苏鲁地区榴辉岩的成因明显不同。     

青藏高原新特提斯蛇绿岩的地质特征及其构造演化

西藏雅鲁藏布江缝合带（YZSZ）和班公湖-怒江缝合带（BNSZ）蛇绿岩代表了新特提斯洋壳和岩石圈地幔残余,是我国铬铁矿和蛇绿岩型金刚石的重要原产地,目前这两条蛇绿岩带的成因和相互关系还存在着争论。本文总结了YZSZ、BNSZ、狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带（SNMZ）和松多缝合带蛇绿岩的时空分布、组成和构造背景,归纳了拉萨地块晚古生以来的岩浆岩分布,获得以下主要认识：（1）Panjal地幔柱活动可能促使怒江洋和雅江西洋在早二叠世空谷期（283~272Ma）打开;（2）雅江东洋由于松多洋的南向俯冲在晚三叠世打开,与雅江西洋以萨嘎-措勤为界,并形成冈底斯东部245~200Ma岩浆热事件;（3）~140Ma班怒洋闭合以及南羌塘与北拉萨地块碰撞,导致雅江洋扩张速率加快而引发了北向拉萨地块的平板俯冲,进而导致班怒洋的再次裂解形成133~104Ma"红海型"小洋盆;（4）YZSZ缝合带西段南带蛇绿岩为北带的逆冲推覆体;（5）BNSZ和SNMZ蛇绿岩隶属于一个洋盆,后者代表了班怒洋成熟洋盆扩张脊的残余。