柴北缘夹榴辉岩的片麻岩（片岩）地球化学、Sm-Nd和U-Pb同位素研究——深俯冲的前寒武纪变质基底？

在柴北缘的鱼卡-锡铁山-沙柳河一带,出露夹有榴辉岩透镜体的花岗质片麻岩(正片麻岩)和副片麻岩(片岩)。地球化学和Sm-Nd同位素数据显示副片麻岩(片岩)与正片麻岩具有类似的地球化学成分和一致的Nd模式年龄(1.88～2.18Ga),结合副片麻岩(片岩)局部包在正片麻岩中的野外关系,正片麻岩可能为副片麻岩(片岩)原地熔融作用的产物。U-Pb锆石测定表明熔融作用产生的正片麻岩的岩浆形成时代为952Ma。另外,这些夹榴辉岩的片麻岩(片岩)也与柴北缘北侧不夹榴辉岩的深变质基底片麻岩和中南祁连地块的变质基底片麻岩有相似Sm-Nd同位素特征和近一致Nd模式年龄(1.87～2.26Ga)。表明它们具有明显的亲缘关系,可能来源于具有古元古代晚期地壳形成年龄的同一变质基底。然而,与柴北缘北 侧和祁连地块的深变质基底岩石不同的是,这套含榴辉岩的片麻岩(片岩)明显遭受了早古生代变质作用的影响,正片麻岩锆石U-Pb测定获得的下交点年龄为478±44Ma,与柴北缘地区榴辉岩的变质锆石的年龄在误差范围内一致;而已在都兰地区副片麻岩锆石中柯石英包体的发现也证明了含榴辉岩的片麻岩(片岩)与榴辉岩一样同样经历了UHP变质作用。因此,我们认为柴北缘含榴辉岩的片麻岩虽然具有与相邻变质基底相似的早期演化历史,但在早古生代又与所夹的榴辉岩     

可可西里雄鹰台中新世橄榄安粗质火山岩的成因

可可西里雄鹰台火山熔岩的全岩K-Ar年龄为11.1-12.8Ma,SiO2含量为55.28%-58.65%,K2O含量为3.52%-4.42%，属橄榄安粗岩系列，主要岩类为橄榄安粗岩和安粗岩，富集轻稀土（LREE）和大离子亲石元素（K、Rb,Cs,Sr,Ba,U,Th)，Sr同位素比值（^87Sr/^86Sr)较高，在0.7082-0.7086之间，Nd同位素比值（^143Nd/^144Nd)较低，在0.51236-0.51243之间，^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb的比值大体分别在18.58-18.70,15.60-15.68,37.98-38.33之间变化，微量元素和同位素地球化学示踪研究表明，火山岩源区为富集的地幔类型（EMⅡ），该类型地幔的形成与缝合带的成因有关，火内岩在时空及成因上与昆仑南缘断裂的活动有密切的关系。     

柴北缘都兰高压麻粒岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

在柴北缘高压-超高压变质带的东端都兰地区,高压麻粒岩以透镜体的形式存在于石榴白云母片岩、花岗质片麻岩以及斜长角闪岩中。高压麻粒岩的主体为基性麻粒岩,并含少量中酸性麻粒岩。基性麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等组成,而中酸性麻粒岩峰期矿物组合为:石榴子石+斜长石+钾长石+蓝晶石+石英±单斜辉石。根据显微构造和反应结构特征,主要识别出3期变质作用:①峰期高压麻粒岩相阶段(M1);②退变质高角闪岩相阶段(M2);③绿片岩相/低角闪岩相阶段(M3)。选取典型的中酸性麻粒岩样品进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb原位定年分析,获得加权平均年龄为446.9±6.5Ma,且CL图像显示锆石内部发育石榴子石、单斜辉石、斜长石等矿物包体,反映锆石可能形成在峰期高压麻粒岩相变质条件下。岩石学和年代学结果显示都兰高压麻粒岩和邻近的榴辉岩同时形成于同一俯冲带的不同热构造环境,高压麻粒岩并非榴辉岩热松弛作用形成的,两者具有各自独立的变质演化历史。     

西藏班公湖-怒江缝合带西段洞错蛇绿岩中的辉长岩锆石U-Pb年代学及地质意义

洞错蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带西段阿里地区,前人对其空间展布、构造环境及成因有过一定的探讨,但研究程度薄弱.选择洞错蛇绿岩中的辉长岩为研究对象,对其开展详细的岩相学、地球化学、年代学等工作,解读洋盆的形成时间及构造环境.结果表明,辉长岩与N-MORB相比具有较高的Mg#,低K、Na、P和Ti的元素特征,亏损Hf、Zr、Nb等高场强元素（HFSE）,具有轻稀土亏损型配分模式,表明可能源于N-MORB型亏损地幔源区.地球化学元素研究表明辉长岩岩浆源自亏损的尖晶石二辉橄榄岩~30%部分熔融,可能形成于与洋内俯冲相关的岛弧或者弧前构造环境,属于SSZ型蛇绿岩.辉长岩锆石的U-Pb测年指示其结晶年龄为222±4.8 Ma（MSWD=0.5,n=28）,代表了辉长岩的形成年龄,佐证了洞错蛇绿岩形成于晚三叠世,表明班公湖-怒江特提斯洋盆从晚三叠世开始存在洋内俯冲消减地质作用.      

北阿尔金HP/LT蓝片岩和榴辉岩的Ar-Ar年代学及其区域构造意义

在北阿尔金的红柳泉一带,新识别出蓝片岩和榴辉岩的出露。它们与泥质片岩、钙质片岩和石英片岩等一起构成HP/LT变质带,与相邻的蛇绿混杂岩呈断层接触。根据估算的温度和压力显示榴辉岩形成的峰期温压条件为T=430～540℃,P=2.0～2.3GPa。分别对榴辉岩和蓝片岩中的多硅白云母和钠云母进行39Ar-40Ar年代学测定,获得榴辉岩中多硅白云母的坪年龄为(512±3)Ma,等时线年龄为(513±5)Ma;蓝片岩中钠云母的坪年龄为(491±3)Ma,等时线年龄为(497±10)Ma。这些年龄资料显示北阿尔金HP/LT变质带形成时代可能早于北祁连HP/LT变质带,反映了北阿尔金—北祁连早古生代洋壳俯冲存在穿时性。     

苏鲁造山带胶东区段花岗片麻岩类的常量与微量元素地球化学：扬子克拉通北缘新元古代活动大陆边缘的证据

胶东东部地区的基底片麻岩以牟平-海阳断裂为界,两侧在岩性组合和地球化学性质上完全不同,本文认为该断裂应代表苏鲁造山带的西北边界（北段）。断裂西侧岩性包括花岗闪长质、奥长花岗质和花岗质,地球化学上表现为低硅（SiO2：64．16～71．76％）、高铝（Al2O3=15．60-18．51％）、显著的Ba和Sr正异常、强烈的稀土元素分馏程度（LaN／YbN=15．77～68．19）和贫重稀土元素（YbN=2．9-4．4）、Eu异常不明显（δEu=0．86～1．02）,具典型的太古代高铝TTG岩石组合的特征。而东侧新元古代的基底片麻岩从地球化学上可分为高钾的Ⅰ型花岗质片麻岩和富钠的A型花岗质片麻岩。前者总体表现为富钾（K2O／Na2O比接近或大于1）和亚铝质,强烈亏损Sr、Nb和Ta,轻稀土元素之间的分馏程度强（LaN／SmN=4．21～5．37）,而重稀土元素之间几乎无分馏（GdN／YbN：0．78～1．54）,负Eu异常较强（δEu=0．47～0．61）,岩石地球化学特征显示它们的原岩类似于活动大陆边缘的Ⅰ型花岗岩类。而后者则以偏碱和富钠（Na2O／K2O=1．06～1.77）,高Y（20.4～52．9μg／g）、Zr（218～39μg/g）、Ga（18．8～22．9μg／g）及稀土元素丰度为特征,稀土元素分馏程度强（LaN／YbN=11．30～19．09）,弱到中等程度的负Eu异常（δEu=0．94～0．65）,强烈亏损Sr为显著特征,Nb和Ta相对于La也强烈亏损,而Ba则表现出明显的正异常。推测Ⅰ型花岗岩是在与俯冲有关的构造环境下,压力0．8～1．0Gpa条件下,由受俯冲板片脱水交代的镁铁质下地壳（26～33km）部分熔融形成的。而A型花岗岩则是在Ⅰ型花岗质岩浆形成后,由脱水的紫苏辉石质残留下地壳在温度大于900℃的条件下再一次部分熔融形成的。相对于Ⅰ型花岗岩,A型花岗岩中可能有更多的大洋岩石圈的组份被卷入。     

南阿尔金-柴北缘高压-超高压变质带研究进展、问题及挑战

南阿尔金—柴北缘高压-超高压(HP/UHP)变质带为近10年来所新厘定,它分布在青藏高原北缘,延伸近1000km,被阿尔金断裂分成南阿尔金和柴北缘两部分,以含少量榴辉岩、石榴橄榄岩和含柯石英的片麻岩为特征。根据野外地质观察、岩石组合分析及其岩石学特征,可把南阿尔金—柴北缘HP/UHP变质带划分为6个HP/UHP变质单元,从西向东分别是:江尕勒萨依榴辉岩-片麻岩单元(JSU);巴什瓦克石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元(BWU);鱼卡—落凤坡榴辉岩-片麻岩(片岩)单元(YLU);绿粱山石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元(LLU);锡铁山榴辉岩-片麻岩单元(XTU);都兰榴辉岩-片麻岩单元(DLU)。研究显示,6个HP/UHP变质单元在岩石组合、形成的温度压力条件及变质演化历史等方面存在明显差异;榴辉岩相变质时代变化在420～500Ma之间,可能反映了早古生代沿南阿尔金—柴北缘HP/UHP变质带的多阶段或穿时性的俯冲作用。     

秦岭造山带早古生代蛇绿岩的多阶段演化: 从岛弧到弧间盆地

秦岭商-丹缝合带是分隔北秦岭早古生代造山带和南秦岭晚古生代造山带的地质界线,其中的丹凤蛇绿岩被认为代表了秦岭地区早古生代的洋壳残片。迄今,前人已经提出多种模式来解释丹凤蛇绿岩成因和构造背景(如:岛弧、洋岛和成熟的大洋等)。然而,这些单一的构造演化模式却很难解释两个基本事实:(1)不同类型镁铁质岩(如N-MORB、E-MORB和IAT等)的穿时性分布;(2)几乎所有的早古生代镁铁质岩都显示出多种构造环境的叠加。对陕西太白鹦鸽嘴地区一条具有较完整层序的蛇绿岩剖面研究发现,剖面中存在HTI型(TiO2:1.21%～1.56%)和LTI(TiO2:0.09%～0.35%)两种类型的镁铁质岩(包括玄武岩和辉长岩),HTI型镁铁质岩具有LREE亏损,没有Nb、Ta负异常等的E-MORB特征;LTI具有LREE富集,Nb、Ta负异常的IAT特征。地球化学显示二者的源区均为北秦岭岩石圈地幔楔。本文获得鹦哥嘴蛇绿岩两个LTI型辉长岩锆石U-Pb年龄分别为523.8±1.3Ma和474.3±1.4Ma。认为秦岭早古生代蛇绿岩应是SSZ环境下多阶段演化的结果:第一阶段:约524Ma,秦岭洋盆向北俯冲开始。俯冲板片的脱水作用使熔融温度降低,形成的流体交代地幔楔,在北秦岭南缘产生了一个不成熟的岛弧;第二阶段:先存岛弧裂开阶段,约524～474Ma。秦岭洋壳的持续俯冲,在先形成的岛弧上拉张出了弧间盆地,形成了主要由轻稀土亏损、高Ti拉斑玄武岩和辉长岩组成的E-MORB型岩石组合;第三阶段:弧前盆地闭合阶段,474Ma之后。在这个阶段新生的弧间盆地闭合,俯冲洋壳携带的深海沉积物与北秦岭岩石圈地幔楔相互作用形成了北秦岭李子园的玻安岩。秦岭早古生代蛇绿岩的多阶段成因是典型特提斯构造域演化特征在秦岭地区的重现。     

柴达木北缘德令哈地区基性麻粒岩的发现及其形成时代

德令哈地区的基性麻粒岩呈透镜状或脉状分布于长英质片麻岩和泥质片麻岩中.基性麻粒岩的主要矿物组成为紫苏辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石,含有少量的铁铁矿、锆石等副矿物.单斜辉石中具有针状的斜方辉石和铁铁矿的出熔片晶,代表了高温条件下的出熔结构.采用不同方法的二辉石温度计,估算出其麻粒岩相的温度为720～925℃.基性麻粒岩的微量及稀土元素分析显示其原岩的形成环境可能为大陆边缘环境.全岩及矿物的Sm-Nd等时线年龄为1791士37Ma,代表了麻粒岩相的变质时代.基性麻粒岩及其围岩的Nd模式年龄显示出这一地区可能有太古宙的地壳物质存在.     

东昆仑祁漫塔格花岗片麻岩记录的岩浆和变质事件

东昆仑青海祁漫塔格尕林格一带原定为金水口群的眼球状花岗片麻岩,实际为新元古代早期形成的花岗岩.采用SHRIMP和LA-MC-ICP-MS两种方法对其中的锆石进行了测试,获得的年龄分别为938±5Ma和938±2Ma,代表了花岗岩的形成时代.花岗岩地球化学特征显示为S-型,属于钙碱性系列的弱过铝-过铝质花岗岩,εNd(0)为-9.4～-11.7,εNd(t=938Ma)为-0.6～-3.2,显示低的负值,tDM为1.6 ～2.1Ga,推测其源岩与白沙河岩组类似.东昆仑东段、柴北缘以及阿尔金均有1000～900Ma的花岗岩形成,表明这次岩浆活动比较广泛,可能与我国西部不同陆块间的汇聚有关,是我国西部新元古代克拉通基底形成的反映,同时也响应于全球Rodinia超大陆的形成.花岗片麻岩中1粒锆石边部获得了416±11Ma的年龄,与区域上志留-泥盆纪花岗岩形成时代一致,代表了新元古代花岗岩发生变质作用的时代,其中白云母40Ar/39Ar的坪年龄和等时线年龄为406±2Ma,代表了变质花岗岩的冷却年龄,这些年龄表明新元古代花岗岩卷入了古生代中期与祁漫塔格洋/海盆关闭有关的造山事件.