西藏冈底斯带东段尼木地区中二叠世和晚三叠世基性岩浆作用及其对新特提斯洋初始俯冲的约束

野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb年代学研究发现,藏南冈底斯带尼木地区出露有规模较大、原岩形成于中二叠世（~266Ma）和晚三叠世（220~219Ma）的变质基性岩,而晚三叠世变质基性岩中还存在~2.5Ga的捕获锆石。全岩地球化学分析显示,两期基性岩具有相似的地球化学特征,即：（1）相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素和高场强元素;（2）比较一致的Sr和Nd同位素比值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（t）=0.703225~0.703664,ε_Nd（t）=6.51~6.81）。结合拉萨地块东南缘已发表的三叠纪中-基性岩地球化学数据,发现尼木中二叠世和晚三叠世基性岩皆形成于陆缘弧环境,岩浆来源于尖晶石橄榄岩地幔2.5%~4%的部分熔融,并经历了一定程度的地壳混染。对比拉萨地块西南缘与东南缘二叠纪-三叠纪俯冲相关的岩浆记录,推断新特提斯洋向拉萨地块下的初始俯冲作用具有穿时性,东段俯冲作用在~266Ma已经开启,西段则发生在255~214Ma之间。

     

藏南昂仁县桑桑地区林子宗群火山岩的形成时代和地球化学特征

桑桑地区林子宗群火山岩Sr、Nd同位素地球化学特征和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学数据表明:①林子宗火山岩以高钾流纹岩为主,属于高钾钙碱性系列岩石,形成于49.8Ma± 0.92 Ma,属于帕那组火山岩地层;②林子宗火山岩稀土元素配分模式较为一致,相对于HREE,强烈富集LREE;③林子宗火山岩具有相对低的初始Sr同位素值(87Sr/86Sr(i)=0.70488~0.70569)和较高的初始Nd值(εNd(i)=-1.38~-1.58);④总体上富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,与岛弧型火山岩的地球化学特征类似。桑桑地区林子宗火山岩在形成过程中明显受到角闪石和斜长石分离结晶作用的影响。可能是俯冲的新特提斯洋板片断离或变陡,进而导致经历过俯冲交代作用的富集岩石圈地幔甚至局部下地壳发生部分熔融,形成的初始岩浆发生混合作用,并在近封闭条件下发生高度分离结晶作用的产物。结合已有的结果,认为冈底斯带南带普遍经历了50Ma左右的岩浆作用。     

特提斯喜马拉雅打拉花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

打拉花岗岩侵位于也拉香波穹隆边部早古生代浅变质岩中,其锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,锆石新生边的年龄为44.31±0.36Ma(MSWD=0.69),代表了岩浆侵位时代,锆石内部继承性核的年龄值变化在1943～526Ma之间,代表了碎屑锆石的年龄,反映出这些继承性锆石核的多种来源.花岗岩中白云母等过铝质矿物的出现、刚玉(C)标准矿物含量>2%、A/CNK>1.1,稀土和微量元素配分模式与上地壳和也拉香波穹隆核部的高级变质岩相似,Th强烈富集和Nb明显亏损等表明该岩体强烈过铝,具S型花岗岩的地球化学属性,其源区可能为喜马拉雅中下地壳岩石.Yb-Ta、(Y Nb)-Rb、CaO-(TFeO MgO)和SiO2-(TFeO/(TFeO UgO))构造环境判别图解表明,该岩体形成于陆陆碰撞环境.结合岩体的锆石SHRIMP定年结果及岩体产出的区域地质背景,我们认为打拉花岗岩体侵位于印度与欧亚大陆主碰撞阶段,岩浆的形成与两大陆的碰撞导致地壳缩短加压升温引起喜马拉雅中下地壳部分熔融有关,是俯冲碰撞带下盘对陆-陆主碰撞作用的响应.     

中国阿尔泰北部山区早泥盆世花岗岩的年龄、成因及构造意义

对阿尔泰北部山区喀纳斯及琼库尔花岗岩体进行锆石LA-ICPMS U-Pb定年分别获得398±5Ma（MSWD=2.3）和399±4Ma（MSWD=1.2）的生成年龄,确定其形成于早泥盆世。结合近期研究成果,进一步表明,阿尔泰造山带花岗岩主要形成于早一中古生代,峰期在400Ma左右。这两个花岗岩同阿尔泰其它400Ma左右的花岗岩具有相同或相似的野外产状、岩石学、地球化学特征和同位素组成,如高硅、富钾、铝,轻稀土富集,具有Eu负异常,富集大离子亲石元素（Rb、Ba、K）,具有明显的Nb、Ta、Sr、P、Ti负异常,具有负的БNd（t）值（-1.5～-0.1）和相对于区内其它花岗岩较老的Nd同位素模式年龄tDM（1.15～1.35Ga）,表明这些花岗岩具有钙碱性-高钾钙碱性特征,其物源源除了地幔物质的贡献,可能有更多地壳物质的加入。推断这些花岗岩可能是在洋壳俯冲过程中,可能是熔自深部地壳（可能是弧物质）的岩浆与来源于亏损地幔的镁铁质岩浆发生混合形成的。结合区域地质背景分析,显示喀纳斯、琼库尔岩体形成于陆弧环境,与其它同期花岗岩一起揭示了阿尔泰造山带最为强烈的一次俯冲、裂解和拼合事件。为我们已经提出的构造演化模式提供了新的证据。     

南苏鲁超高压变质地体中罗迪尼亚超大陆裂解事件的记录

通过苏鲁超高压变质地体南部不同类型超高压变质岩石的原岩重塑．揭示超高压变质岩的原岩形成于由大陆玄武质岩石、辉长岩、表壳岩和花岗岩组成的被动陆缘拉伸构造环境。中国大陆科学钻探主孔中不同类型超高压变质岩石的锆石SHRIMP U-Pb定年表明。花岗质片麻岩原岩年龄为780～680Ma;榴辉岩、石榴角闪岩的原岩年龄为765～730Ma,副片麻岩中包含了730Ma、680Ma、621Ma和较年轻的继承性碎屑锆石和结晶锆石年龄。结合前人的研究成果表明,苏鲁超高压变质地体南部正片麻岩类和榴辉岩的原岩所代表的花岗岩浆和基性岩浆活动为罗迪尼亚超大陆形成后的新元古代裂解事件的产物．而副片麻岩的原岩为新元古代．古生代时期形成的扬子被动陆缘的沉积-火山表壳盖层,它们与结晶基底一起在240～220Ma期间经历了超高压变质作用。     

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。     

内蒙古西部阿拉善地区哈里努登花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

哈里努登岩体位于阿拉善地块北缘,主要由花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示其形成时代为284.0Ma±1.8Ma,并非以往认为的志留纪。岩石SiO2含量为67%~72%,CaO为2.2%~4.4%,Na2O为3.7%~4.3%,K2O为2.1%~2.9%,具有较高的全碱含量,属钙碱性—高钾钙碱性系列,Al2O3含量为14.5%~17.2%,为准铝—弱过铝质(A/CNK=0.90~1.07),总体显示出I型花岗岩的特征。稀土元素总量较低(35.2×10-6~130.6×10-6),轻稀土元素相对富集,Eu呈正异常(δEu=1.04~1.90)。在原始地幔标准化图解中,大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr)富集,亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Yb、Y等),显示出弧花岗岩的特征。结合区域背景分析,阿拉善北缘在早二叠世时可能还存在与弧物质有关的岩浆活动。     

变基性岩部分熔融过程中榍石的微量元素效应:以南迦巴瓦混合岩为例

南迦巴瓦地区广泛出露的中下地壳变基性岩部分熔融形成的层状混合岩和淡色花岗岩,为研究部分熔融过程中榍石的地球化学行为对熔体的微量元素组成的影响提供了良好的机会。相对于源岩或熔融残留体,淡色体亏损Ti、V、REE、Y、Nb、Ta、U等元素,与混合岩中榍石的微量元素特征互补。混合岩、淡色体和榍石微量元素特征表明南迦巴瓦角闪岩部分熔融形成的淡色体的微量元素特征主要受控于榍石的地球化学行为。角闪岩脱水部分熔融过程中,由于长英质熔体的低Ti溶解度,榍石以未熔残留体形式存在于暗色体中,导致熔体亏损Ti、REE、Nb、Ta、V、U等元素和Sr/Y比值相对升高。关键元素在榍石和熔体之间的配分系数受熔体成分影响明显。角闪岩中变质榍石D_Nb/Ta < 1,因此变质榍石残留导致熔体Nb/Ta相对于源岩升高;而高Si-Al花岗质熔体中榍石D_Nb/Ta>1,因此与高Si-Al熔体平衡的榍石的分离（转熔或结晶分异）将导致熔体Nb/Ta比值相对源岩降低。榍石在部分熔融过程中的微量元素效应为理解变基性岩部分熔融产生熔体的地球化学特征提供新的认识。

     

榍石LA-SF-ICP-MS U-Pb定年及对结晶和封闭温度的指示

磷灰石作为含铀副矿物在各种类型地质样品中广泛存在,其U-Pb封闭温度~500℃,是良好的热年代学研究对象。但是磷灰石相对较低的铀含量和较高普通铅含量以及缺少基体匹配标准样品等问题限制了磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年技术的发展和应用。本文采用激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱(LA-HR-ICP-MS)针对Madagascar磷灰石样品MAD2进行U-Pb定年分析,探讨其U-Pb同位素均一性及直接用作磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年标准样品的可行性。结果表明：该样品U、Pb含量均值分别为23.8×10^-6和13.5×10^-6,颗粒内²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb和²⁰⁶Pb/²³⁸U比值均一性较好,加权平均值分别为0.0943±0.0006和0.0794±0.0004,可以用于直接校准磷灰石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析过程中的元素分馏效应,无需普通铅校正。以MAD2为标准样品,结合²⁰⁷Pb普通铅扣除法,测定了不同年龄磷灰石样品U-Pb年龄,结果为：McClure Moutain(521±5Ma)、Tory Hill-apt(1021±16Ma)、Durango(30.7±1.5Ma)、房山岩体闪长岩磷灰石(~131Ma),各样品年龄测定值与推荐值在误差范围内一致,表明本文建立的LA-ICP-MS U-Pb定年方法和同位素比值校准方案的可行性和准确性。本文采用的校准和数据处理方案有效地降低了磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年数据处理难度,有利于方法的推广和应用。

     

南蒙古东戈壁省石炭纪花岗岩成因——锆石U-Pb年代学、Sr-Nd-Hf同位素和地球化学证据

地处中亚造山带核心部位的南蒙古东戈壁省广泛出露晚古生代花岗质岩石,对其开展精确的同位素定年和岩石成因研究对深入认识和理解中亚造山带古生代地壳演化特征具有重要的科学意义.本次研究在扎门乌德和乌兰巴德拉赫地区新识别出了2个早石炭世花岗岩(337 Ma和332 Ma)和2个晚石炭世花岗岩(320 Ma和306 Ma).早石炭...