湘东北新元古代强过铝花岗岩的成因：年代学和地球化学证据

湘东北新元古代强过铝(SP)花岗岩主要由长三背和大围山两个岩体组成,它们的ASI值平均为1.24,LREE 富集,HREE 较为平坦,Eu/Eu~* 平均为0.51,Ba、Nb、Ta、Ti、P亏损,K、Rb、Th 富集,具有S型花岗岩的特征。长三背岩体单颗粒锆石蒸发法~(207)Pb/~(206)Pb 年龄为929±6 Ma,其较老的 Nd模式年龄、2491±2 Ma 残留锆石的年龄表明该地区可能存在新太古代—古元古代的基底。这些花岗岩 CaO/Na_2O 值>0.3,来源于富砂屑质的中元古代冷家溪群浅变质岩的部分熔融,所处的造山带与拉克伦褶皱带一样属于高温型碰撞带。该地区及江南造山带中其他同时代SP花岗岩的带状分布表明它们与地幔柱的活动无关,而是华夏和扬子地块相互碰撞的产物。湘东北花岗岩中镁铁质微花岗岩类包体及岩体附近闪斜煌斑岩的存在,表明其形成可能有基性物质的参与。这些花岗岩属后碰撞花岗岩,其热源可能由俯冲板片裂离导致的软流圈基性岩浆底侵所提供,岩浆上升过程捕获围岩物质,并在地壳中—浅层侵位。     

陆内穿地壳岩浆系统及其去气作用和环境效应SCIEI北大核心CSCD

岩浆作用是联系地球深部与表层碳储库的桥梁,是全球碳循环的重要一环。揭示岩浆作用与碳循环之间的关系对理解地球系统演化过程中的环境效应和气候变化有重要意义。本文综述了前人在岩浆系统研究的重要进展,介绍了陆内穿地壳岩浆系统,梳理了从幔源岩浆底侵和地壳熔融,到岩浆上升、累积、混合、分异直至喷出等物理化学过程,构建了地壳岩浆活动的统一框架。岩浆过程同时控制着挥发分行为,岩浆自身的去气作用将地球深部挥发分带到地表,而接触热变质作用可改造围岩并将其中的碳脱出。基于穿地壳岩浆系统,本文系统阐述了岩浆挥发分的来源、组成、行为,及其释放到大气中对气候与环境产生的潜在影响。尤其是针对中国华南地区分布的大量陆内中生代的侵入岩和火山岩,结合同期广泛分布的巨厚碳酸盐岩,介绍和展望了陆内岩浆系统和去气作用的联系及环境效应,提出该时期的岩浆活动及其与碳酸盐岩的反应很可能对局部乃至全球的气候造成了显著的影响,该领域有较大研究潜力。     

赣东南富城杂岩体的地球化学和年代学研究

富城杂岩体出露于赣东南,与闽西南的红山岩体共同构成富城-红山花岗质杂岩.富城杂岩主要由富城黑云母巨斑粗粒二长花岗岩、粗石坝中粒二云母花岗岩和珠长洞含红柱石细粒花岗岩三个单元组成.富城花岗岩含较低的SiO2、Rb、Nb和较高的Al2O3、Ba、Sr、Zr、REE含量,岩石的ACNK＞1.10,K2O/Na2O＞1.60.粗石坝花岗岩以高SiO2、K2O,低CaO、P2O5和富Al（ACNK=1.13～1.20）为特征;岩石含较高的Rb、Nb和低的Ba、Sr、Zr、REE含量,并具有相对低的K/Rb和δ（Eu）比值.珠长洞含红柱石花岗岩的地球化学特征相似于富城花岗岩,除了更高的ACNK值（1.22～1.36）和Rb、Nb含量以及稍低的Sr、Ba、Zr、REE含量.富城单元的^87 Sr/^86 Sr初始比值是0.7135～0.7196,εNd（t）是-9.4～-10.2,Nd模式年龄是1.78Ga到1.84Ga,其中的锆石Hf模式年龄是1.70～1.89Ga,与Nd同位素一致;粗石坝单元具有与之相似的Nd-Hf同位素组成;珠长洞单元的^87 Sr/^86 Sr初始比值更高（0.7214）,εNd（t）更低（-16.9）,而Nd模式年龄达2.37Ga.这些地球化学特征表明富城杂岩体的源岩都是由古老物质组成的沉积岩,其中富城和粗石坝单元起源于具晚古元古代模式年龄的基底,而珠长洞单元的源区物质具有早古元古代平均地壳存留年龄.富城杂岩体的各单元之间没有显示一致的变化规律,表明它们不是单一岩浆演化的结果,它们成分的差异主要受源区成分影响.LA-ICPMS的锆石U-Pb定年显示富城黑云母花岗岩形成较早（239±17Ma）,而粗石坝和珠长洞花岗岩形成稍晚（231±16 Ma和229±6.8 Ma）.它们的形成时代与华南印支期早期构造-岩浆活动的峰期一致.结合地球化学和岩石组合特征,可以认为富城-红山杂岩形成于同构造背景.     

广东河源白石冈岩体：一个高分异的Ⅰ型花岗岩

广东河源白石冈岩体位于近东西向展布的佛冈花岗岩带的东端,主体岩性为中粗粒黑云母花岗岩,主要组成矿物为石英(25%～35%)、微纹长石(45%～50%)、斜长石(An=20～30,15%～20%)和黑云母(5%～10%).锆石U-Pb定年结果表明其形成年龄为148.5±1.6 Ma,属晚侏罗世岩浆活动的产物.化学成分上,该岩体铝弱过饱和,A/NKC值主要变化于1.0～1.1之间;富硅,富钾(K2O/Na20=1.31～1.70),全碱含量中等偏低(K2O+Na2O=7.44%～8.48%),碱铝指数(AKI值)为0.75～0.88,可归为高钾钙碱性岩系.微量和稀土元素组成上,岩体富Rb、Th、U、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr比值高,K/Rb比值低,铕负异常显著(δEu=0.05～0.28),Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素含量及104×Ga/Al比值(2.43～3.26)较之典型A型花岗岩均偏低.岩体的εNd(t)值为-5.99～-7.51,TDM值偏低(1.42～1.54Ga),综合地球化学资料指示其应属高分异的Ⅰ型花岗岩.结合对区域动力地质背景的全面分析,表明白石冈岩体形成于后造山的伸展引张环境,是由底侵的幔源基性岩浆及其诱发的长英质岩浆在深部岩浆房混合,并经高程度分离结晶的产物.     

世界伟晶岩型锂矿床地质研究进展

稀有金属伟晶岩主要分为LCT (Li-Cs-Ta)型和NYF (Nb-Y-F)型,其中LCT型伟晶岩是全球重要锂矿来源。本文分析了全球伟晶岩型锂矿床的地质勘查和研究成果,简要介绍了各大陆代表性伟晶岩型锂矿床,发现锂矿空间分布不均匀,成矿时间具有多期性和阶段性,成矿事件主要发生在汇聚造山作用的晚期,伴随超大陆汇聚事件。LCT型伟晶岩富含挥发分,与后碰撞S型花岗岩密切相关,多产于中高级变质岩区,就位深度较大,多沿断裂构造贯入。     

浙江诸暨地区石角一璜山侵入岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄——对超镁铁质球状岩成因的启示

对分布于江南造山带东段江绍断裂带附近的浙江诸暨地区石角一璜山侵入岩进行了LA—ICP—MS锆石u—Pb定年工作．石角角闪辉石岩和璜山石英闪长岩的结晶年龄分别为844Ma±3Ma和818Ma±6Ma。该年龄结果表明．石角村附近的超镁铁质岩（包括球状辉闪岩）与其外围的闪长岩可能并非同时形成。江绍断裂带附近分布的多个闪长岩体的形成时代介于930～820Ma之间。对这些超镁铁质岩和闪长岩的精细岩石成因研究将有助于揭示扬子和华夏在新元古代时期的拼接过程。     

浙江诸暨地区石角-璜山侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄——对超镁铁质球状岩成因的启示

对分布于江南造山带东段江绍断裂带附近的浙江诸暨地区石角-璜山侵入岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年工作,石角角闪辉石岩和璜山石英闪长岩的结晶年龄分别为844Ma±3Ma和818Ma±6Ma。该年龄结果表明,石角村附近的超镁铁质岩（包括球状辉闪岩）与其外围的闪长岩可能并非同时形成。江绍断裂带附近分布的多个闪长岩体的形成时代介于930~820Ma之间。对这些超镁铁质岩和闪长岩的精细岩石成因研究将有助于揭示扬子和华夏在新元古代时期的拼接过程。     

赣南橄榄安粗质火山岩的年代学与地球化学

中国东南部燕山早期EW向火山岩带东段的赣南会昌地区,分布有一套橄榄安粗岩系列火山岩,主要岩性为粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩、粗面安山岩和粗面岩等。本文选择会昌代表性火山岩进行了LA—ICPMS锆石U—Pb年代学、LA—MC—ICPMS锆石Hf同位素和地球化学研究。结果表明,会昌火山岩形成于一181Ma,为早侏罗世晚期岩浆活动的产物。会昌火山岩中岩浆结晶锆石具正的且变化范围较大的εHf（t）值,为2．1—11．6。并含有少量来自富城花岗岩体的捕获锆石,年龄为213～225Ma,εHf（t）值为-8．5。在地球化学组成上,会昌火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。会昌橄榄安粗岩系火山岩岩浆由软流圈来源的熔体与富集岩石圈地幔熔融产生的熔体在源区混合产生,在成岩过程中受到了少量地壳物质的同化混染作用。会昌火山岩形成于古太平洋板块对中国东南大陆俯冲作用的板内岩浆活动期。它们与分布于赣南地区的早．中侏罗世的其它幔源岩浆活动产物类似,均是板内伸展构造背景下软流圈地幔-岩石圈地幔-地壳三者之间不同程度相互作用的表征。     

江南造山带西段岩浆作用特性

在湖南浏阳南桥的中元古代冷家溪地层中发现了一种高度亏损、具N—MORB属性的玄武岩一辉绿岩。这种玄武岩的K2O特低,不相容的高场强元素,如Nb,Zr,Hf,Ti等和稀土元素的丰度都低于（少数元素接近）N-MORB的丰度,εNd（1271Ma）为6．86～8、98。在俯冲带附近N—MORB的发现为“九岭古岛弧”的存在提供了新的证据。湘西黔阳、古丈新元古代玄武岩-辉绿岩属碱性玄武岩．其微量元素特征近似于OIB,它的规模值得进一步调查。广西北部丹洲群中基性-超基性岩的TiO2,Ta及Nb的含量低,Hf／Th,Ti／Y和Ti／Zr等的比值也低,La/Ta和Th／Yb等的比值高,具有“弧玄武岩”特性。它们不具有CFB及OIB的地球化学特征,在构造环境判别图解上的标绘点集中在“火山弧玄武岩区”,少数样品位于“弧后盆地玄武岩区”。至今未发现具高温特征的高镁熔岩,也未见大规模放射性岩墙群。这些基性岩的规模极小（约100km^2）,不具有地幔柱来源的镁铁质岩浆的特性。桂北及湘东北的新元古代强过铝（SP）花岗岩体与江西九岭和安敞许村、休宁、歙县等岩体具有相似的特征,它们沿江南造山带呈带状分布,其形成与华夏和扬子板块之间的碰撞事件有关。在全球不同时代的造山带中都有S-型花岗岩出露;地幔柱岩浆作用形成的“镁铁质大火成岩省”中,出现的少量花岗岩是非造山、板内或A-型花岗岩,而不会是S-型花岗岩。不能把S-型花岗岩作为地幔柱岩浆作用的证据。这些都说明“江南造山带”的厘定有充分的岩石学证据。     

火山岩—侵入岩的联系

关于侵入岩和火山岩二者之间的联系,已有上百年的争论。该争论主要集中于中—酸性岩,对于长英质火山岩的岩浆来源目前主要有2种观点：（1）由花岗质岩浆的“晶粥”中的熔体抽离而来;（2）与同期侵入岩无关,具有独立的岩浆形成过程。近些年来,随着高精度定年测试方法的进步和地球物理等研究方式的介入,对长英质火山岩和侵入岩二者的成因联系有了新的认知,“晶粥”模型和“穿地壳岩浆系统”受到较多关注,但同时也带来了新的矛盾和问题。文章系统总结了火山岩与侵入岩联系的不同观点、历史沿革、以及不同研究方法引起的争议,展望了该领域未来研究前景;提出大数据总体上展现出的长英质火山岩和侵入岩之间强烈的地球化学相似性,但这种总体上的相似性并不排除特定区域某个火山—侵入杂岩中的火山岩和侵入岩之间存在地球化学的差异,并在成因上符合“晶粥”模型。文章指出,深部探测、原位精细分析和实验模拟是火山岩—侵入岩成因联系研究方面有望取得突破的重要研究方向,而将火山岩—侵入岩形成机制与大陆演化和环境变迁等问题的研究有机结合可能是未来的重要研究领域。