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。     

高黎贡西北缘早白垩世火山活动与怒江洋俯冲:来自流纹岩岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素的证据

高黎贡构造带西北缘早白垩世火山岩的厘定将为揭示腾冲与保山地块之间的关系补充强有力的证据。本文通过对构造带内高家寨和濮家寨一带的流纹岩进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素地质学等方面的研究,并结合前人对同时代侵入岩的研究成果,分析其形成的构造背景。锆石U-Pb定年结果表明高家寨和濮家寨流纹岩的形成时代相同,分别为122±2.2Ma和121±1.9Ma。岩石学和地球化学分析结果说明高家寨和濮家寨流纹岩都属于科迪勒拉型、镁质、弱过铝质-过铝质高钾钙碱性岩类,具有轻稀土富集、分馏程度高、重稀土相对亏损、Eu中度亏损及大离子亲石元素相对原始地幔强烈富集,高场强元素（HSFE）Nb、Ta、P、Ti及Sr强烈负异常的特点;流纹岩的Mg^#值较高,在SiO₂-Mg^#图解上分布于壳源物质部分熔融区上方;锆石ε_Hf（t）值变化范围大（-9.6~-2.6）和t_DM^C值高（1189~1572Ma）;在构造环境判别图解上所有样品落在大陆边缘弧区;流纹岩斑晶中普遍存在黑云母。这些特征与高黎贡构造带早白垩世岩浆岩带内壳幔混源的中酸性侵入岩一致,说明其岩浆主要来源于壳源物质的部分熔融,同时有少量幔源岩浆的混入,是怒江洋壳向腾冲地块下俯冲的结果。     

喜马拉雅地体的泛非-早古生代造山事件年龄记录

喜马拉雅地体是55±10Ma以来印度陆块与欧亚大陆碰撞而形成的增生地体,位于其中的高喜马拉雅与特提斯-喜马拉雅构造单元的变质基底主要由角闪岩相的富铝变质沉积岩和花岗质片麻岩组成。对两类岩石中锆石的SHRIMPU-Pb测年结果表明,除了记录了20Ma以来的构造事件年龄外,主要保存了529-457Ma的变形和变质事件记录,另外还保存了更早期(>835Ma)的年龄信息。根据20Ma以来崛起的喜马拉雅挤出岩片中包含早期强烈褶皱和向南的斜向逆冲构造以及伴随的角闪岩相变质作用记录,结合岩石测年所获得的大量泛非-早古生代年龄和奥陶纪底砾岩的发现,说明曾位于南半球印度陆块北部的变质基底岩石经历过泛非-早古生代造山事件,同位素年代学数据表明:(1)原始喜马拉雅山是泛非-早古生代造山事件的产物;(2)印度陆块早-中元古代变质基底的再活化在原始喜马拉雅山形成中起重要的作用;(3)现在的喜马拉雅山是在泛非-早古生代造山事件基础上再造山的结果。     

西藏罗布莎豆荚状铬铁矿中发现超高压矿物柯石英

在西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带东段的罗布莎豆荚状铬铁矿床中发现典型的超高压矿物柯石英和蓝晶石, 二者呈针柱状交生, 产在一个以TiFe合金成分为主的颗粒(0.7mm× 0.5mm大小) 的最外部.该颗粒从内到外由4层矿物组成, 分别为TiFe合金主体、2 0~ 70 μm宽的自然钛、约10 μm宽的TiSi合金及30~ 5 0 μm宽的柯石英和蓝晶石为主的硅酸岩和氧化物层.主体矿物为高Ti低Fe的TiFe合金, 内部出现由细粒状低Ti高Fe的TiFe合金和自然钛组成的蠕英结构.最外层由柯石英和蓝晶石组成的格架中分布细粒的Si金红石和Ti-Mg -K -Na -Ca氧化物.初步认为TiFe合金从深部高温高压环境往浅部上升过程中, 内部发生局部熔融, 分解出自然Ti, 并在其边部与其他硅酸岩矿物或熔体发生反应, 形成柯石英和蓝晶石.这一过程可能发生在洋脊拉张环境, 由于地幔柱的上涌, 将深部的豆荚状铬铁矿带到浅部, 使得其中包裹的一些高温高压环境下稳定的矿物变得不稳定, 发生熔融和交代反应, 形成新的不平衡的矿物组合.罗布莎柯石英的这种不寻常产出特征说明是在减压过程中形成, 不同于造山带中常见的由板块俯冲增压过程中形成的柯石英      

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面.近年来,"雪球事件"的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期.因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目.本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据.     

西藏雅鲁藏布江缝合带东段泽当豆荚状铬铁矿特征

泽当蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带东段,岩体由地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、辉石岩、火山岩等组成。地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩、纯橄岩和二辉橄榄岩。在方辉橄榄岩中发现7处豆荚状铬铁矿,矿石类型主要有致密块状和浸染状。出露地表的长度0.5~3m,厚0.2~1m。矿体的延伸方向为北西向,与岩体展布的方向一致,铬铁矿的Cr~#=67.9~88.5,属于高铬型铬铁矿。泽当地幔橄榄岩岩相学特征以及矿物组合、矿物化学成份及岩相学特征,显示岩体至少存在两次的部分熔融过程,即为早期的MOR构造背景,以及后期SSZ环境的改造。铬铁矿的铂族元素(PGE)以富集Os、Rh、Pd,亏损Ir、Ru、Pt的负斜率分布模式,表明其形成过程中经受后期熔体/流体的改造。对比罗布莎岩体的矿物组合,矿物化学和地球化学等特征,显示泽当豆荚状铬铁矿矿体与典型高铬型具相似性,存在较大的找矿空间。     

青藏高原北部隆升的深部构造物理作用——以“格尔木-唐古拉山”地质及地球物理综合剖面为例

青藏高原北部(东昆仑山-唐古拉山)新生代以来的构造变动,可能是印度板块与欧亚板块碰撞后产生强大板内变形扩展的结果。主要表现为强烈的上隆,在σ_1垂直作用下的水平伸展与挤压作用的交替,盆-山体系的形成,裂谷型火山活动及大规模纵向走滑作用造成的块体逐一向东挤出。利用天然地震对岩石圈进行探测,发现岩石圈下部(下地壳及岩石圈地幔,60-120 km)存在高、低速层紧密相间的水平分带及具左行走滑的岩石圈断裂。综合地质与地球物理资料,本文提出了高原深部地幔底辟作用,建立了高原北部隆升的深部构造物理作用动力源的新模式。     

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。     

新疆中天山干沟一带晚石炭世花岗岩的岩石成因及其地质意义

中天山干沟一带花岗岩广泛分布,前人对北部的眼球状花岗岩和细粒花岗岩进行了精确的SHRIMP定年研究,其侵位年龄分别为428 Ma和361~368 Ma,笔者对干沟南部的晚石炭世花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究,其侵位年龄为(301.2±1.0)Ma。干沟晚石炭世花岗岩属于高钾钙碱性系列,其σ值为2.6~3.22,显示钙碱性与碱性过渡的特点,富集轻稀土元素及Rb、K、Th、La及高场强元素Zr和Hf,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、P和Ti,显示I型花岗岩及A型花岗岩过渡的特征。与干沟北部较老的花岗岩相比,晚石炭世花岗岩具有较低的(87Sr/86Sr)i(0.704771~0.705451)及较高的εNd(t)(2.14~2.51),显示后造山阶段有较多的新的亏损地幔源区物质的加入。文章认为晚石炭世花岗岩的形成同后造山阶段幔源岩浆底侵有关,同时其形成为该区显生宙存在地壳垂向增生提供了新的证据。