西大别西北部浒湾变质带榴辉岩的年龄和性质及其对秦岭-大别-苏鲁造山带多期演化的制约

浒湾高压变质带位于大别造山带的西北部,是研究秦岭-大别-苏鲁造山带演化过程和时间的关键地区。我们对产于该高压变质带的三个榴辉岩样品进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素组成分析,以限定榴辉岩相变质作用及原岩形成的时间和原岩性质。苏家河榴辉岩中的变质锆石颗粒具低Th/U值、弱的Eu负异常、较平坦的重稀土(HREE)配分模式,以及低的176Lu/177Hf值。表明这些锆石形成过程中有石榴子石的存在而缺乏斜长石,因此形成于榴辉岩相变质条件。Ti含量温度计计算表明,这些变质锆石的形成温度约为655°C和638°C,与在榴辉岩相变质作用温度条件下形成一致,206Pb/238U年龄加权平均结果为309±4Ma(2σ),代表了榴辉岩相变质作用时间的最佳估计值。胡家湾变质锆石可能形成于前进变质作用阶段,206Pb/238U年龄加权平均值为312±11Ma(2σ),这一结果在误差范围内与苏家河的年龄结果一致。锆石U-Pb年龄和微量元素分析结果表明,榴辉岩核部的锆石属岩浆型,年龄为406±5～420±7Ma(2σ),表明原岩晚于中古生代华北与秦岭地体的碰撞时间。三个榴辉岩样品的锆石颗粒εHf(t)值的变化范围较大(-4.9～21.3)。变质锆石与岩浆锆石的Hf同位素的变化范围相近,少数变质增生边部锆石与核部残留岩浆锆石给出较一致的Hf同位素组成,表明变质增生锆石可能是原岩岩浆锆石溶解再结晶作用的结果,因此保留了原岩的初始Hf同位素组成。高的εHf(t)值表明它们的原岩来自亏损的地幔源区,可能是古特提斯洋壳;而低εHf(t)值则归因于地壳混染作用。少量继承核锆石的出现表明榴辉岩的原岩形成过程中有古老地壳物质的加入。浒湾地区一些榴辉岩具明显的来自扬子板块大陆地壳的年代学和地球化学特征。该区古生代的洋壳和新元古代的陆壳在石炭纪共同经历了榴辉岩相变质作用,表明古生代古特提斯洋壳形成于扬子板块北缘边缘盆地的环境。高压变质作用的陆壳岩石可能在洋壳岩石的折返和保存过程中起到了浮力牵引的作用。扬子和华北克拉通的聚合可能经历了超过200Ma的多阶段过程。     

吉林蛟河石榴子石辉石岩的Eu异常及其成因研究

前人研究表明,大多数的辉石岩包体都为高压堆晶成因[1,2],近年来,一种高铝辉石岩引起了人们的注意,这种岩石的主要特点是显示Eu的正异常,并出现蓝晶石、刚玉和蓝宝石等富铝矿物,被认为是辉长岩变质后的产物[3～7].     

滇西高黎贡带～40Ma OIB型基性岩浆活动：消减特提斯洋片与印度板块断离的产物？

滇西高黎贡带基性岩脉形成于40～42Ma,以高 FeO、TiO_2,低 K_2O 含量为特征。虽然多数样品经历了不同程度的地壳混染,少量样品的 Nb/La 大于1,La/Yb 比值较小和 Mg~#值较高,显示了似洋岛玄武岩(OIB)的地球化学特征,从而为研究区提供了软流圈上涌的岩石学证据。模拟计算进一步暗示高黎贡基性岩脉的源区在尖晶石相橄榄岩中(<70km),说明软流圈地幔上涌到很浅的部位,这与目前青藏高原巨厚的岩石圈(>150km)形成鲜明对比。因此,～40Ma 高黎贡基性岩浆活动记录了研究区陆-陆碰撞后特殊的构造演化阶段。高黎贡带基性岩脉与达孜-甲马基性次火山岩在形成时间和地球化学性质上一致,两者均代表了碰撞后消减特提斯洋片与印度板块断离过程中软流圈上涌熔融的产物。     

吉林双辽地区橄榄岩包体中熔体-岩石作用特征及其对地幔交代作用的启示

吉林双辽地区古近纪玄武岩中一方辉橄榄岩包体记录了上地幔交代作用的信息。原生斜方辉石被交代成因的单斜辉石和橄榄石所围绕,或形成反应边结构,或斜方辉石残留在次生单斜辉石中。这些反应结构仅出现在尖晶石的周围。电子探针分析表明次生单斜辉石具有高Mg#、Cr#和CaO/Al2O3比值,次生橄榄石高Mg#、CaO和Cr2O3,被交代的尖晶石边部高Cr#、CaO。由于交代作用并未影响橄榄岩体系的Mg#,而且熔体-岩石反应结构指示Opx(斜方辉石) Sp(尖晶石) 熔体(Ⅰ)→Cpx(单斜辉石) Ol(橄榄石) 熔体(Ⅱ),结合实验以及文献资料,认为双辽地区的岩石圈地幔受到了硅酸盐熔体的交代。这种交代导致橄榄岩中斜方辉石逐渐减少,单斜辉石和橄榄石逐渐增加,从而使方辉橄榄岩渐变成易剥橄榄岩。这种交代现象可能发生在软流圈-岩石圈接触带上的熔-岩反应区,暗示了在古近纪双辽地区岩石圈减薄和软流圈上涌导致的软流圈-岩石圈的相互作用仍在继续。     

高黎贡带～40Ma OIB型基性岩浆活动:消减特提斯洋片与印度板块断离的产物?

高黎贡带基性岩脉形成于40～42 Ma,以高FeO、TiO2和低K2O含量为特征.虽然多数样品经历了不同程度的地壳混染,少量样品的Nb/La大于1,La/Yb比值较小和Mg#值较高,显示了似洋岛玄武(OIB)的地球化学特征,从而为研究区提供了软流圈上涌的岩石学证据.     

滇西昌宁-孟连古特提斯闭合的岩浆活动响应——来自临沧岩体南段花岗岩的地质地球化学证据

临沧花岗岩岩体(简称临沧岩体)是滇西澜沧江地区南段出露面积最大的复式岩基,也是特提斯构造域的重要组成单元,其岩石类型主要为黑云母二长花岗岩。锆石样品得出的定年结果为225.1±6.1 Ma,表明这些花岗岩类侵位于晚三叠世。临沧花岗岩的K2O/Na2O值大于1,铝饱和指数A/CNK=1.05~1.95属高钾钙碱性过铝-强过铝质S型花岗岩。岩石总体上富集轻稀土元素((La/Yb)N=6.06~21.01),亏损重稀土元素,并显示出明显的负Eu异常(δEu=0.20~0.38)。岩石地球化学特征指示,临沧花岗岩应为昌宁-孟连古特提斯封闭过程的产物原岩为中下地壳贫粘土的变质砂岩和变质泥岩,其Pearce构造判别图解中的同碰撞属性是对古特提斯封闭及保山-思茅地块碰撞的响应。     

广西大瑶山隆起罗平花岗岩的地质地球化学特征及其意义

广西大瑶山隆起罗平花岗岩的主体岩性为花岗闪长斑岩、斑状花岗闪长岩、花岗闪长岩和石英二长斑岩。三件花岗闪长斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为(442.8±5.8)Ma、(443.4±4.8)Ma和(442.9±5.3)Ma,为加里东期侵入体。罗平花岗岩具有高硅钠低铁镁的主量元素特征,为准铝质到弱过铝质的钙碱性系列岩石(σ43:0.89~2.09)。具有右倾型的稀土配分曲线,总稀土含量为6 8.11×10~(-6)~199.45×10~(-6),中等的负铕异常(δEu:0.59~0.85)。原始地幔标准化蛛网图中,相对富集Rb、Th、U等元素,相对亏损Ba、Nb、Ta、P和Ti等元素。岩石地球化学特征表明罗平花岗岩为I型花岗岩。罗平花岗岩的ε_(Sr)(t)为32.65~93.55、ε_(Nd)(t)为-6~-0.036,亏损地幔模式年龄(T_(2DM))为(1.17~1.67)Ga,Sr、Nd同位素表明罗平花岗岩来自于中元古代地壳物质的部分熔融。构造环境判别图解显示罗平花岗岩形成于碰撞构造环境,可能与加里东期南侧云开古陆的北向碰撞有关。     

滇西芒市盆地芒棒组软岩的水文、工程地质 特征及其对工程的影响 ——以芒究煤矿为例

滇西芒市盆地是在喜马拉雅构造运动第Ⅱ幕基础上形成的陆相沉积盆地,该盆地中的上新世芒棒组为河湖相沉积体系。根据矿区钻孔资料,芒棒组在工程地质岩组划分上属半固结软岩,可分为砂岩-砂砾岩软弱岩组、粉砂岩软弱岩组和炭质泥岩-煤层软弱岩组3类,各岩组强度依次为P砂-砾＜P粉砂＜P泥-炭。煤层为低—中灰分（15%~25%）、低硫—中硫（0.5%~2.5%）的半暗淡—半亮褐煤,有一定的自燃性。测井数据和曲线显示,煤层视电阻率中等,放射性异常曲线明显与其它围岩不同;抽水试验结果表明,渗透系数k在0.1~0.01m/d 之间 ,降落漏斗影响半径77~119m,煤矿虽然距离芒市河很近,但却无明显的水力联系,证实芒棒组整体透水性较差。矿山勘探、开采持续时间近50年,已形成了一些采空区和废弃采空区,由于距铁路优选线较远（1.5~2km）,不会对大理-瑞丽铁路建设产生明显的影响。     

华北克拉通破坏

《华北克拉通破坏》重大研究计划,围绕克拉通破坏的时空范围、克拉通破坏的浅部效应和深部结构响应、克拉通破坏的动力学机制等核心科学问题,开展了系统与深入的探测、测试与研究.计划执行四年来的重要研究进展包括:(1)发现华北克拉通岩石圈厚度以及地壳-上地幔结构存在显著的空间差异,确定了华北克拉通破坏的时空范围;(2)厘定了华北克拉通古生代、中生代、新生代岩石圈的属性,发现了晚中生代华北克拉通岩石圈地幔富水而新生代岩石圈地幔贫水的特征;(3)根据岩浆作用和浅部地质响应的相关性,证实了地表地质构造受控于克拉通破坏的深部过程;(4)发现太平洋板块俯冲是华北克拉通破坏的主要动力因素的证据,揭示了华北克拉通破坏在板块构造体系中的科学意义.     

华北岩石圈减薄的时空不均一特征

总结了华北中生代基性岩浆活动的年代学资料和中一新生代岩浆的地球化学特征,认为岩浆随时问的演化趋势与岩石圈减薄过程密切相关。根据富集岩石圈地幔来源的岩浆作用持续时间(180～90Ma)认为该区岩石圈减薄时限约为100Ma。这暗示热机械侵蚀可能是华北岩石圈减薄的主要机制。华北东、西部新生代玄武岩岩浆具有相反的演化趋势,显示了该地区岩石圈减薄作用的时空不均一性。