内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘变形花岗质岩石的时代、成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

对内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘前人划为前寒武纪岩石的糜棱状花岗质岩石中锆石进行了U-Pb年龄测定和Hf同位素测试,结果显示其时代为晚古生代至中生代。楼子店扎兰营子片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为253.6±1.2Ma,锆石εHf(t)值为-8.6～-14.6,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.8～2.2Ga;朝阳沟糜棱岩化片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为150.43±0.79Ma,锆石εHf(t)值为-5.6～-14.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.6～2.1Ga;莫里海沟片麻状闪长岩的锆石206Pb/238U年龄为127.6±3.1Ma,锆石εHf(t)值为-5.1～-13.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.5～2.1Ga。不同岩性、不同形成年龄的3个样品的εHf(t)值主要为负值,说明这些岩石主要来自地壳岩石的部分熔融。2.2～1.5Ga的锆石Hf同位素两阶段模式年龄表明它们可能主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。结合该区已经获得的锆石U-Pb年龄,将该区古生代至中生代花岗质岩浆作用划分为4个时期:早石炭世(327Ma)、二叠纪(285～252Ma)、中三叠世—早侏罗世(241～184Ma)、中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)。早石炭世喇嘛洞混合花岗岩的产出对应于古亚洲洋古生代向南俯冲于华北板块的时期,二叠纪花岗岩是古亚洲洋最后闭合、蒙古弧与华北陆块北缘拼合与伸展有关的岩浆活动的产物,大面积的中三叠世—早侏罗世的花岗岩是西伯利亚与华北陆块碰撞后地壳伸展的记录,中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)岩浆活动则发育在伸展构造背景中,与岩石圈减薄存在密切的成因联系。这些新年龄资料将为华北陆块北缘古生代—中生代的地质构造演化提供重要的年代学制约。     

藏南特提斯喜马拉雅带始新世隆子-恰嘎次火山岩区:雅拉香波二云母花岗岩的高位岩浆体系

已有的数据表明,大约在中始新世(44～40Ma),西藏特提斯喜马拉雅带(雅拉香波穹窿地区)经历了一次特别的地壳深熔作用,产生了大量高Sr/Y比值的二云母花岗岩.在雅拉香波穹窿南部的隆子-恰嘎地区,发育一套流纹质次火山岩,以小岩体或岩脉形式侵位于侏罗纪日当组的砂岩和页岩之中.岩相学观察、锆石U-Pb年代学、全岩元素和同住素(Sr、Nd)地球化学数据表明:(1)该次火山岩形成于约43～41Ma,与北部二云母花岗岩体的形成年龄相似;(2)该次火山岩经历了强烈的岩浆演化后期的岩浆-热液作用和钙长石分离结晶作用,导致该套岩浆岩强烈的Eu负异常、明显降低的Sr含量和锆石岩浆增生边的普通Pb和U浓度明显升高;和(3)该套次火山岩和二云母花岗岩属于同一岩浆过程的不同的构造层次,在时间、空间和成岩物质来源上具有一致性,同属于中始新世青藏高原主碰撞时中下地壳部分熔融的产物.     

榴辉岩韧性剪切变形中的流体作用及地球化学效应

韧性剪切带是在较高温条件下机械与化学作用高度耦合的系统。韧性剪切带普遍含有一种或多种流体,流体是韧性剪切变形高度局域化和剪切变形组构形成的主要影响因素。在强应变岩石中,可利用变形矿物的元素地球化学的变化特征来反演参与变形的流体的地球化学性质。苏鲁-大别超高压变质带中,多数榴辉岩经历了强烈的韧性剪切应变和流体作用,形成高度局域化、尺度不等的韧性剪切变形带,为研究在高压-超高压条件下,参与流体的性质,应变和流体相互作用提供了重要机会。样品DH-2G是一强烈剪切榴辉岩,由石榴石、绿辉石、金红石,及少量的多硅白云母、黝帘石、角闪石、斜长石、石英、锆石和磷灰石组成。在不同应变域,矿物的粒度变化明显。在类变斑晶域,石榴石粒度比剪切条带中的小2~4倍。在以下讨论中,与细粒石榴石(石榴石-I)共生的绿辉石称为绿辉石-I,与粗粒石榴石(石榴石-II)共生的绿辉石称为绿辉石-II。电子探针和原位LA-ICP-MS测试结果表明:(1)除Ni外,两类石榴石没有显著区别;(2)两类绿辉石在主量元素上也没有明显的差异,但微量元素特征,尤其是稀土元素上,存在明显的变化。与绿辉石-I相比,绿辉石-II具有以下特征:(1)轻稀土明显降低,达25~40倍左右;(2)重稀土明显富集,升高5~10倍;(3)Ni、Zn、Co、Sc、Ba、Zr、Y、Rb、Hf和HREE明显升高,而 V、Sr、U、Th、Pb和LREE明显降低;和(4)微弱的正Eu异常, Eu/Eu^*=1.04~1.45,绿辉石-I基本上没有Eu异常。并且,剪切带域金红石的Nb/Ta比值从核部(<19.0)到边部(>20.0)显著增加。岩相学、元素和温压估计研究表明:在剪切过程中不存在外来流体,流体是由无水矿物(绿辉石、石榴石、金红石等)在超高压榴辉岩折返减压过程中通过压力降低出溶结构羟基或分子水,释放出流体,流体富含V、Sr、U、Th、Pb、Zr、Nb和LREE等微量元素。这些流体显著影响深俯冲地壳的流变学性质,是迁移活动元素(LILE和LREE)及保守元素(HFSE等)的重要载体,对超高压岩片的快速折返发挥关键作用。     

切开地壳上地幔,揭露大陆深部结构与资源环境效应——深部探测技术实验与集成(SinoProbe-02)项目简介与关键科学问题

本文简要介绍国家科技专项"深部探测技术实验研究"第二项目"深部探测技术实验与集成"(SinoProbe-02)的研究目标、国际趋势与国内需求、主要研究内容、技术路线与研究方法等,着重介绍拟聚焦研究的关键科技问题.预期通过本项目的实施,实验并集成可行的深部探测方法技术组合和综合解释方法技术平台;项目实施的深部探测实验剖面...     

内蒙古阿拉善地块北缘沙拉扎山晚石炭世岩体地球化学特征与LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

采用LA-ICP-MS同位素测定技术,测得内蒙古阿拉善北缘沙拉扎山温都尔毛道黑云母花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为301±2Ma,属于晚石炭世侵入岩。地球化学分析结果显示,该黑云母花岗闪长岩SiO2含量为67.23%~72.57%,K2O为1.14%~1.61%,Al2O3为14.92%~17.23%,具有过铝质(A/CNK=1.06~1.1)和钙碱性特征。岩石的稀土元素总量较低(38.86×10-6~74.39×10-6),轻稀土元素相对富集,Eu总体呈弱异常(δEu=0.9~1.3)。在原始地幔标准化图解中,岩石具有大离子亲石元素(Rb、Th、K)富集及高场强元素(Nb、Ta、P、Ti)亏损的特征,显示出I型花岗岩的特点。结合区域地质背景,该黑云母花岗闪长岩可能形成于俯冲背景,是洋壳板片与新生的壳源物质混合形成的产物,表明晚古生代沿着阿拉善地块北缘的俯冲至少始于301Ma。     

东北亚晚古生代—中生代岩浆时空演化:多重板块构造体制范围及叠合的鉴别证据

东北亚大地构造发展经历了古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋和古太平洋的俯冲-碰撞作用。如何鉴别和厘定这三种构造体制的时空影响范围和叠合过程一直是一个难题。本文通过巨型岩浆岩带的建库编图,揭示了该地区晚古生代—中生代岩浆岩的时空迁移规律;据此,探讨和厘定了这三大板块构造体制的时空分布范围和构造叠合过程。二叠纪到三叠纪早期间,古亚洲洋体制经历了俯冲到碰撞,主要作用于阿拉善—华北北缘—大兴安岭一带;期间,鄂霍茨克洋主要为陆缘环境,影响范围限于中北部蒙古—外贝加尔一带,并在侏罗纪逐渐向蒙古—鄂霍茨克主缝合带迁移,到白垩纪,其造山带伸展垮塌阶段,影响范围增大,远程效应波及阿拉善—华北北缘—大兴安岭一带,叠加于古亚洲洋体制产物之上。古太平洋构造体制主要发育于三叠纪—侏罗纪时期,其平板俯冲影响范围抵达大兴安岭—太行山,在白垩纪,俯冲板片后撤,影响范围迁移至东亚大陆最东缘。这些作用叠加于古亚洲洋体制产物之上;并与蒙古—鄂霍茨克洋体制同时叠合于大兴安岭一带。     

藏南特提斯喜马拉雅带辉绿岩始新世—渐新世 变质作用

<正>印度—欧亚陆陆碰撞作用是新生代最壮观的地质事件之一,导致了喜马拉雅造山带和青藏高原的崛起,深远地影响着区域甚至全球气候。厘定印度—欧亚陆陆碰撞作用的起始时间是深入理解该碰撞事件构造岩浆作用和环境资源效应等重要地质过程的关键时间坐标。随着印度大陆岩石圈的北     

内蒙古阿拉善北部陶豪托西圈辉长岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄和地球化学特征

在内蒙古阿拉善地区北部庆格勒图附近零星分布着数个基性侵入岩体,陶豪托西圈辉长岩是其中最大的一个。早期资料显示,这些基性侵入岩可能形成于早古生代。2件陶豪托西圈辉长岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果一致,表明其形成时代为276~275Ma,相当于早二叠世晚期。地球化学特征表明,陶豪托西圈辉长岩中存在早期分离结晶所形成的斜长石的富集,而其中Nb的负异常可能是源区特征的反映,暗示着该岩体可能形成于俯冲背景下,而不是伸展环境下的产物。结合区域地质资料,阿拉善北部晚石炭世—二叠纪的岩浆活动存在幔源岩浆的强烈参与,这一时期该地区可能属于俯冲背景下的岩浆弧。     

藏南马拉山高钙二云母花岗岩的年代学特征及其形成机制

马拉山片麻岩穹窿位于特提斯喜马拉雅带内,由马拉山二云母花岗岩、错布二云母花岗岩和派枯错复合淡色花岗岩组成。马拉山二云母花岗岩东西展布约10km,锆石U-Pb分析表明,马拉山二云母花岗岩的结晶时间较长,从17.6Ma到16.9Ma,或者至少是两次深熔作用的产物,分别发生在17.6Ma和16.9Ma。全岩主量元素、微量元素和Sr、Nd、Hf同位素分析表明马拉山二云母花岗岩是一个较均一岩体,具有以下特征:(1)高SiO2,Al2O3和相对较高的CaO(1.2%～2.0%);(2)较高的Sr,较低的Rb和Rb/Sr比值(<1.3),且随着Ba浓度的增加,Rb/Sr比值保持不变;(3)高度变化的Zr/Hf比值(25.9～39.9);(4)富集轻稀土,亏损重稀土,几乎无或弱的负Eu异常;(5)较一致的Sr和Nd同位素组成;(6)锆石岩浆增生边和继承性锆石的Hf同位素比值高度变化,εHf(t)分别为-20.4～-8.0和-27.2～-9.5。这些特征暗示马拉山二云母花岗岩是变泥质岩在较高温压条件下水致白云母部分熔融的产物,与藏南裂谷系的东西向伸展作用密切相关。     

越南西北部PhanSiPan地区新生代埃达克质侵入岩时代、成因及构造意义——U-Pb锆石年龄、元素地球化学和Hf同位素证据

越南西北部PhanSiPan地区新生代花岗岩,高SiO2(69.95%～70.52%)、A12O3(15.77%～17.11%)、K2O(4.97%～5.63%)、Na2O(4.29%～4.98%),K2O/Na2O=1.02～1.31、Sr(744×10-6～1316×10-6),贫Y(6.93×10-6～8.06×10-6),低MgO和CaO,富集LILE元素及LREE,亏损HREE具有典型的埃达克岩特征。采用LA-ICPMS方法对该岩体进行了U-Pb同位素定年和Hf同位素分析,结果表明该岩体为始新世(38Ma)岩浆活动的产物。锆石Hf同位素研究结果显示,εHf(t)变化范围为-5.5至+7.3,二阶段Hf模式年龄(tDM2)为652Ma至1466Ma、集中在1.1～1.3Ga,说明花岗岩岩体主要由中-(新)元古代地壳物质部分熔融形成。部分锆石具有正的εHf(t)值,可能指示花岗岩岩浆形成的过程中存在壳-幔混合相互作用。越南西北部Phan Si Pan地区新生代花岗岩和扬子地块-(哀牢山-金沙江-红河带)高钾富碱的岩石形成的时代和机制具有密切的关系,可能与印度-亚洲大陆的碰撞导致红河带区域性走滑断裂系统的形成有关。