俄罗斯远东地区晚中生代花岗岩类的时空分布 及其地质意义

在俄罗斯远东地区晚中生代花岗岩类年龄和相关地球化学数据的基础上,初步建立了该区晚中生代花岗岩类的年代学格架：大致以145Ma为界,分为侏罗纪(178~151Ma)和早白垩世(142~122Ma)2期。侏罗纪的花岗岩类主要为花岗岩－花岗闪长岩－石英二长岩组合,总体上为准铝质—强过铝质高钾钙碱性系列;早白垩世的花岗岩类主要为花岗岩－石英闪长岩－石英二长岩组合,主要为过铝质钙碱性—高钾钙碱性系列—钾玄岩系列。2期花岗岩稀土元素配分曲线均呈右倾型,重稀土元素曲线较平坦,都富集大离子亲石元素(如U、K)和轻稀土元素。与中国东北地区晚中生代花岗岩类对比,中国东北地区总体以兴安岭为中心,中间为早白垩世的花岗岩类,两侧为侏罗纪花岗岩类对称分布。境内外的侏罗纪花岗岩类构造背景不同,其分布与鄂霍次克洋和太平洋板块的俯冲有关,早白垩世花岗岩类可能形成于鄂霍次克带挤压造山后的伸展垮塌和太平洋板块的俯冲弧后伸展阶段。     

油气勘探新领域:火山岩油气藏——松辽盆地大型火山岩气田发现的启示

通过观念转变和理论与技术创新,大庆油田在松辽盆地徐家围子断陷深层火山岩天然气勘探获得重大突破,使火山岩由原来的油气勘探"禁区"变为"靶区".从而带动了全国的火山岩油气勘探,促使国内油气储量的不断增长.研究表明,各类火山岩均有可能成为良好的储层.与沉积岩相比,火山岩在盆地深层具有体积大、储层物性受埋深影响小、孔渗条件好等...     

北秦岭古生代花岗岩组合、岩浆时空演变及其对造山作用的启示

对北秦岭2个最大的S, I型花岗岩进行了锆石年代学和相关地球化学研究. 漂池S型花岗岩锆石SIMS年龄为(495 ± 6) Ma, e_Nd(t)= -8.2~-8.8, 锆石ε_Hf(t)=-6~-39. 灰池子I型花岗岩锆石LA-ICPMS, SIMS年龄分别为(421±27)和(434±7) Ma, e_Nd(t)=-0.9~0.9, 锆石e_Hf(t) = -11~8.4. 结合收集的28个锆石年代学资料的统计, 将北秦岭古生代花岗岩浆的演化分为3个阶段. 第一阶段(505~470 Ma)主要发育于北秦岭东段, 具有I型弧岩浆的特点, 伴生有漂池等S型花岗岩. 它们与榴辉岩等(超)高压变质岩石的时空关系密切, 揭示了完整的陆缘俯冲造山作用. 第二阶段(450~422 Ma)广布全区, 以灰池子岩体为代表的I型花岗岩为主, 解释为有地幔物质混入的下地壳的部分熔融, 形成于块体碰撞过程及略后的抬升环境; 第三阶段(415~400 Ma)仅发育于北秦岭中段, 以I型花岗岩为主, 形成于碰撞晚期阶段. 北秦岭古生代花岗岩带的时空演变揭示, 秦岭古生代俯冲碰状造山作用具有长期连续性、阶段性的特点; 俯冲首先从北秦岭东段开始起动, 早于祁连-柴达木北缘、大别山北麓, 说明中国中央造山系古生代俯冲增生直到碰撞具有多块体、不等时的拼合特点.     

辽西晚古生代长茂河子辉绿岩墙群的地球化学特征

根据全岩K-Ar年龄(287.5~243.6Ma), 辽西朝阳长茂河子辉绿岩墙群形成于晚古生代.这些辉绿岩分为低铁钛辉绿岩和高铁钛辉绿岩2种, 以低铁钛辉绿岩为主.低铁钛辉绿岩以低TiO₂(< 2%)、FeO_t(12.39%~15.33%)、V(227~335μg/g)、Sc(24~36μg/g) 含量和高的SiO₂ (45.61%~47.72%)、Al₂O₃(12.51%~16.71%)、MgO(6.66%~9.31%)、K₂O(0.57%~2.39%)、Cr(107~177μg/g)和Ni(96~235μg/g) 含量, 以及低Ti/Y(327~496)和Ti/Zr (69~114) 比值为特征, 类似于大陆拉斑玄武质岩石; 高铁钛辉绿岩以高的TiO₂ (5%~6%)、FeO_t(22.13%~22.16%)、V(850~859μg/g)、Sc(51~52μg/g) 含量和低的SiO₂ (42.88%~44.90%)、Al₂O₃(11.53%~11.57%)、MgO (5.15%~5.29%, Mg#=0.32)、K₂O (0.48%~0.51%)、Cr(< 2μg/g)和Ni(< 30μg/g) 含量及高的Ti/Y(1046~1106)、Ti/Zr(250~263) 比值为特征, 类似于Skaergaard侵入体.这些辉绿岩相对富集Rb、Th、U、Pb、Ti和轻稀土元素, 而相对亏损Ba、Sr、P和Nb、Ta.ε_Nd(t) (-6.43~-4.12)、ε_Sr(t) (42.94~64.19) 显示Sr-Nd同位素组成较为均匀, 并反映它们源于富集岩石圈地幔.认为长茂河子辉绿岩形成于富集岩石圈地幔的部分熔融, 经历了岩浆结晶分异与地壳混染作用.高铁钛辉绿岩和低高铁钛辉绿岩形成环境不同, 前者形成于相对低氧逸度或相对封闭的结晶环境中.      

辽西义县晚白垩世大兴庄组流纹岩的地球化学特征及其成因

辽西义县晚白垩世大兴庄组流纹岩具有埃达克质火山岩的特征.这些流纹岩SiO₂≥68.62%、Al₂O₃≥14.40%、MgO < 1.2%(Mg# < 0.45)、Sr＞360μg/g、Yb < 1.1μg/g、Y < 12μg/g、La/Yb＞40、Sr/Y≥39和Nb/Ta＞17.5;轻稀土元素富集, 重稀土元素和高场强元素(如Nb、Ta、Ti)明显亏损, 轻重稀土元素强烈分馏, 具有弱的负铕异常; Nd、Sr同位素具有较低的143Nd/144Nd(0.511376~0.511441, ε_Nd(t)=-23.45~-22.16)和适中的87Sr/86Sr(0.7073~0.7074, ε_Sr(t)=32.38~32.8)比值, 具有富集地幔端员(EMI)特点.这些特征表明, 大兴庄组流纹质岩浆起源于较厚下地壳榴辉岩部分融熔, 也说明中生代晚期局部仍残留较厚的下地壳, 这为进一步理解燕山造山带中生代到新生代岩石圈减薄提供了重要信息.      

冀北赤城红旗营子群中变质橄榄岩的岩石学与地球化学特征

冀北赤城红旗营子群中变质橄榄岩呈透镜状或团块状产于黑云斜长片麻岩之中,通过对其进行详细的岩石学和地球化学研究.结果显示:岩石类型为强烈蛇纹石化的方辉橄榄岩,具粒状变晶结构或鬣刺结构,变质橄榄岩富ω(MgO)(37.49%～38.91%),贫ω(CaO)(0.12%～1.17%),ω(Al2O3)(0.54%～1.54%)和ω(FeO*)(5.51%～9.06%),ω(TiO2)介于0.01%～0.04%之间,REE含量低于原始地幔,过渡金属元素表现为不对称的"W"型配分型式,在Ti和Cu处形成明显的负异常"谷".上述特征表明变质橄榄岩相当于SSZ型地幔橄榄岩,可能来自于消减带之下的上地幔,属于部分熔融程度很高的亏损地幔岩,因构造侵位而分布于红旗营子群之中,部分岩块则经历了俯冲-消减作用而形成鬣刺结构.     

辽西中侏罗世高Sr低Y型火山岩的成因及其地质意义

通过对辽西阜新地区中侏罗世蓝旗组火山岩的岩石地球化学研究,燕山地区存在着中侏罗世高Sr低Y型火山岩。这些高Sr低Y型火山岩为高铝高钠低镁(Al2O3>15％,Na2O≥3.37％,MgO≤1.33％,Mg＃≤0.35)的安山岩-英安岩,高Sr(≥541μg/g)低Y、Yb(Y≤19μg/g,Yb≤1.35μg/g)含量及高Sr/Y(≥40)比值,强烈的稀土元素分馏((La/Yb)N>17,(No/Yb)N>1.2)),Eu异常不明显(0.82～0.96),高场强元素(如Nb、Ta)相对亏损。这些特征与太古代英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)岩套相似。我们认为这些火山岩起源于古老的下地壳玄武质岩石的部分熔融,其形成可能与玄武质岩浆的底侵作用有关。辽西中侏罗世蓝旗组高Sr低Y型火山岩对探讨燕山造山带岩浆起源及地球动力学具有重要意义。     

山西五台群变质砂岩的物源和构造环境

华北克拉通中北部五台杂岩中出露一套变质砂岩,归属于上太古界五台群,其物质来源和构造环境分析对理解本区新太古代末期的地壳演化具有重要意义.该变质砂岩主要由石英、长石和粘土质胶结物组成,岩相学特征显示为杂砂岩,利用主量、微量元素判别的结果与岩相学观察一致.岩石地球化学分析结果显示,样品的SiO2含量变化较大(64.51％～...     

阿尔泰造山带花岗岩时空演变、构造环境及地壳生长意义——以中国阿尔泰为例

阿尔泰造山带横跨中、俄、哈、蒙四国边界,是中亚造山带主要组成部分,发育大量的花岗岩等侵入体。本文研究总结这些岩体的时空演变、成因类型和构造环境,并探讨其增生造山和地壳生长意义。依据锆石年龄,这些岩体可大致分为早中古生代的470～440Ma(中晚奥陶世)和425～360Ma(晚志留世—晚泥盆世)、晚古生代的355～318Ma(早石炭世)和290～270Ma(早二叠世)以及早中生代245～190Ma(中晚三叠世—早侏罗世)3个阶段5个期次,其中425～360Ma花岗岩可进一步细分为425～390Ma和380～360Ma两个峰期。早中古生代(470～360Ma)花岗岩体分布广泛,主要为钙碱性I型,多具不同程度变形,其中470～440Ma岩体变形极强(片麻岩体)。它们为同造山俯冲增生产物,形成于活动陆缘俯冲(470～440Ma)、继续俯冲弧后盆地伸展(420～390Ma)到聚合碰撞(380～360Ma)的过程中。早石炭世岩体发育于造山带南部,为不变形圆形状或不规则状,具典型碱性花岗岩特征,为晚(后)造山产物。早二叠世岩体主要发育于阿尔泰造山带南部,少量分布于造山带内部,多为圆形,不变形,少量变形岩体集中在额尔齐斯构造带内,成因类型以I、A型为特点,伴生有大量基性岩脉(体),显示为后造山底侵伸展环境。早中生代岩体为不变形圆形或不规则状,具有高分异I型和S型花岗岩特征,伴有稀有金属矿产,具有板内环境特点。花岗岩体同位素填图显示,阿尔泰中部块体岩体具有较低的εNd(t)值和老的Nd同位素模式年龄(1～1.3Ga),暗示存在古老地壳基底;由北向南εNd(t)值增高,模式年龄变年轻,显示陆壳向南生长,其中水平和垂向生长率分别为18%～28%和7%～8%。中生代时期阿尔泰造山带保留水平增生结构,没有发生大规模构造块体垂向叠覆。阿尔泰造山带经历了古陆缘构造演化,奥陶纪—志留纪陆缘俯冲,泥盆纪陆弧及陆缘边缘裂解、弧后盆地形成,晚泥盆世最终洋盆闭合及早石炭世各块体拼合的演化过程。该研究表明增生造山带中同样存在构造演化的阶段性;中亚增生造山作用不仅具有弧前增生,而且还存在陆缘裂解再拼合作用。     

中国东北地区中生代构造体制的转变:来自火山岩时空分布与岩石组合的制约

东北地区中生代经历了蒙古-鄂霍茨克构造体系向太平洋构造体系的转换,形成了不同期次火山活动。本文归纳总结了露头区与覆盖区中生代火山岩的年代学、空间分布、岩石组合以及地球化学特征,揭示了两个构造域的时空分布范围。该区火山岩锆石U-Pb年龄统计结果表明中生代存在五期火山活动:早-中侏罗世(190~160Ma)、晚侏罗世(160~145Ma)、早白垩世早期(145~120Ma)、早白垩世晚期(120~100Ma)、晚白垩世早期(100~90Ma)。早-中侏罗世火山岩分布较少,火山岩仅分布在大兴安岭西部满洲里地区和东部张广才岭以及南侧辽宁北票-朝阳地区,火山岩属于高钾钙碱性系列,为蒙古-鄂霍茨克海闭合和法拉隆板块双俯冲作用的产物。晚侏罗世东北地区火山活动明显增强,主要分布在大兴安岭地区,张广才岭以及小兴安岭也有少量分布。西部大兴安岭地区以粗面安山岩、粗面岩为主,属于同碰撞造山成因,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山环境产物。东部以中酸性、酸性岩为主,为法拉隆板块背离欧亚大陆,岩石圈伸展引起的壳源物质熔融产物。早白垩世早期火山活动最为强烈,火山岩主要分布在大兴安岭地区。岩性以高钾钙碱性系列的粗面玄武安山岩、粗面安山岩、安山岩、粗面岩为主,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境产物。早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地内部。火山岩以中酸性岩为主,属于中钾-高钾钙碱性系列,为伊泽奈崎板块俯冲引起的弧后拉张,软流圈上涌导致年轻地壳熔融的产物。晚白垩世早期火山岩仅分布在小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区。火山岩为一套玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩组合,属于中钾钙碱性系列,是伊泽奈崎-库拉板块高角度俯冲的大陆边缘岩浆活动产物。东北地区中生代不同期次火山岩记录了蒙古-鄂霍茨克构造域向太平洋构造域转换过程及其时空影响范围。