中国及亚洲重要造山带花岗岩浆时空演化及成矿背景对比研究

在全面收集中国及邻区花岗岩年代学资料的基础上,在包括俄罗斯、蒙古、吉尔吉斯坦、韩国、日本、越南等境外地区开展了野外调研, 获得大量高精度锆石U-Pb年龄,发现一些重大岩浆事件;结合系统收集的公开发表的高质量数据,建立了一些关键地区的花岗岩年代学格架;初步总结了中亚、中央、特提斯和环太平洋构造域花岗岩的时空分布及构造-岩浆演化,提供相关成矿背景,编制了四个构造域的花岗岩时空分布图。在此基础上,初步编制了亚洲花岗岩时空分布图,总结了花岗岩浆作用与构造演化的关系,为探讨亚洲大地构造演化,特别是陆块聚合过程的研究提供了依据。这是一次尝试性的较系统地论述亚洲花岗岩及构造-岩浆演化的研究。     

大别山北缘两次俯冲(碰撞)的岩石学和构造学证据

大别山北缘北淮阳境内的马畈岩体（（４６２．７±１．５） Ｍａ）、笃祜店岩体（（２９３ ± １２） Ｍａ）、苏仙石岩体（（１４６．２± ０．９） Ｍａ）分别形成在加里东、海西和燕山构造阶段．岩石学研究表明３期岩体均为Ｉ型花岗岩,马畈岩体和笃祜店岩体具有陆弧花岗岩特点,是破坏性板块边缘产物;苏仙石岩体具有碰撞后隆升花岗岩特点．构造分析显示三者变形特点明显不同：马畈岩体经历了加里东、印支－燕山期变形,变形较为复杂;笃祜店岩体经历了印支－燕山期变形,变形强度大;苏仙石岩体经历了燕山期变形,变形强度小．根据区域地层、区域构造和同位素年代学综合分析,在古生代,扬子板块曾两次向华北板块之下消减、碰撞．早期（约 ４００ Ｍａ）碰撞形成北淮阳结晶基底并伴有加里东期高压榴辉岩,晚期（２３０ Ｍａ）碰撞形成大别山造山带并伴有高压－超高压岩石的形成,大别山北缘的北淮阳构造带具有多旋回碰撞缝合带特点．     

复合造山作用和中国中央造山带的科学问题

在全球大陆范围内,广泛分布的造山带纪录了板块汇聚的历史和碰撞造山的过程,因此,造山带的研究一直是地球科学经久不衰的重要领域。研究表明,世界上许多造山带是长期活动(300Ma)的复合造山带,活动域的宽度可超过1000km,并具有造山前的热结构,是大陆生长的最好见证。近10年来,全球造山带的研究已摆脱传统地质学和经典板块观念的束缚,面临一个新的起点,即由单一造山带向复合造山带研究转轨,由造山类型、造山作用向造山动力学研究聚焦。复合造山带长期活动的原因、大陆增生机制、造山带的流变学结构和造山热对造山作用的控制等已成为当前大陆复合造山带研究的关键科学问题,复合造山动力学已成为当今地球科学前沿——大陆动力学研究的重要内容。中国中央造山带位于北中国板块与南中国板块之间,是中国大陆上一条十分醒目而又极其重要的巨型(长5000km)构造带。中央造山带是经历了大致600Ma的活动历史,泥盆纪和三叠纪的两次碰撞造山以及白垩纪以来的陆内造山过程而构筑成的典型复合造山带。在全球复合造山带中,中国中央巨型造山带具有结构复杂性、活动长期性和非原地型,造山过程多期性以及造山带拼贴与大陆增生方式特殊性的特点,特别是世界最大规模的中央超高压变质带及其两期超高压变质作用的发现,揭示了中央造山带的形成还经历了板块汇聚边界洋壳/陆壳深俯冲至100km以上的地幔深处的两次壮观地质事件,使中央造山带成为全球造山带中最为精彩和不可多得的典型,与青藏高原一样,被国内外地学家们誉为当今中国地学研究的瑰宝。中国中央巨型复合造山带可以作为研究复合造山过程与复合造山动力学的重大地学问题的范例,重要的核心科学问题是:中国中央巨型复合造山带的早古生代和三叠纪陆块汇聚、碰撞造山过程以及中新生代陆内造山与周缘盆地互馈;两期高压-超高压变质带的时空关系、形成条件和洋壳/陆壳的俯冲-深俯冲与折返动力学机制;揭示和探讨中国中央复合造山带的长期活动性,造山作用的多期性和叠置性,造山热结构以及复合造山过程;洋壳/陆壳深俯冲、复合造山与大陆增生理论的创新。此外,中央复合造山带的研究对于金属矿产资源的开拓、周缘中新生代盆地含油气资源的战略前景以及现今南北中国的气候、环境、人文、地理、生态和灾害的制约提供新的科学依据与动力学背景。     

大别山北淮阳构造带柳林辉长岩:新元古代晚期裂解事件的记录

大别山北坡北淮阳构造带的柳林-定远-王母观一线, 断续分布着带状产出的辉长岩体, 构成一条NWW向的基性岩带, 以往被认为是形成于海西期的造山后伸展环境.对该带西缘鸡公山北坡柳林辉长岩进行了锆石SHRIMPU-Pb定年和辉石、斜长石的矿物化学研究.辉长岩中的岩浆锆石SHRIMPU-Pb年龄为(611±13) Ma, 代表岩体结晶时代, 这一年龄远远老于其围岩上奥陶统定远组的时代.岩体主要矿物辉石属普通辉石, Na₂O、FeO和MnO较高, 长石属中长石, 低CaO, 这些特征明显区别于岛弧或活动大陆边缘环境中的同类矿物, 而与板内伸展环境中形成的辉长岩的矿物特征相似.研究表明, 大别山北部新元古代晚期(610Ma左右) 发育了一次陆内裂解事件.      

大别造山带140～85Ma热窿伸展作用——年代学约束

区域热年代和差异冷却特性表明,140～85Ma大别造山带进入热窿伸展作用时期,由此引发基底广泛熔融、北淮阳剧烈火山喷溢以及合肥盆地断陷等过程.这次热窿事件包括强热伸展阶段（140～105Ma）和晚期衰退阶段（105～85Ma）.在强热伸展阶段,热窿区集中在大别/红安地块,并以大别地块热窿作用最为强烈,某种意义上可将红安地块视为大别热窿翼部.大别热窿构造包括麻城-岳西热轴、穹核组合及其外围翼部,热轴平行造山带延向展布,北淮阳与高压/超高压（HP/UHP）岩石构成下滑翼部,岳西、罗田热窿核分别占据麻城-岳西热轴东、西两端,它们最终成型时代不一致、热窿伸展进程伴随着大别强热中心沿着麻城-岳西热轴迁移摆动,如果将热窿事件与造山带根部拆沉相联系,这种拆沉作用应以间歇性、迁移性、规模性与区域差异性为特征.在伸展衰退阶段（105～85Ma）,大别造山带仍显现穹状热窿布局,但其伸展强度、岩浆活动显著减弱.解析热窿伸展作用,对于认识大别HP/UHP岩折返模型、“南北大别界限”以及造山过程机理具有重要启示意义.     

东昆仑造山带巴隆地区羊粪沟中酸性岩脉成因及其地质意义

为探讨东昆仑东段巴隆羊粪沟地区中酸性岩脉的成因和演化,对采自该区的样品进行了LA-ICP-MS锆石定年和主、微量元素测定.结果 显示,花岗闪长岩、正长花岗岩脉和闪长玢岩脉分别形成于(239.5±1.2)、(239.0±1.8)和(236.4±2.5)Ma,均为中三叠世岩浆活动产物.其中正长花岗岩脉富硅(SiO2平均值为...     

三亚石榴霓辉石正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄:对海南岛海西-印支期构造演化的制约

在海南岛南端的三亚地体上发现了一些石榴霓辉石正长岩,其矿物学及岩石地球化学特征表明,它们是硅饱和的过碱性侵入岩,富集大离子亲石元素(Rb ,Th ,U ,K ,Pb)和轻稀土元素,具有较明显的Nb ,Ta ,Ti,Sr,Ba ,Eu ,P负异常,重稀土含量相对较高且分异不明显;Sr,Nd ,Pb同位素组成与EMⅡ型富集岩石圈地幔类似。锆石的SHRIMPU Pb测定给出11个分析点的2 0 6Pb/ 2 3 8U年龄为2 37～2 5 1Ma,加权平均值为2 4 4±7Ma。根据这些资料,揭示了三亚过碱性正长岩是在中三叠世由于岩石圈拆沉、软流圈上涌导致减薄后的富集岩石圈地幔在较浅深度(<6 0km)因增温减压而发生低度的脱水部分熔融而形成。强调三叠纪时海南岛属于后造山伸展环境,是海西期造山事件连续演化的结果,不应划分出独立的印支期造山事件或印支旋回。提出三亚地体可能于晚二叠世通过九所—陵水断裂的大规模右旋走滑而移置到和琼中地体相邻。指出海南东南部存在一条北东向的三叠纪富碱侵入岩带,该岩带可能延伸到广东罗定—福建明溪。认为华南三叠纪时可能也属于后造山环境     

秦岭地区城口—房县断裂带变形特征及ESR定年

秦岭城口—房县断裂带是秦岭造山带和扬子板块的分界断裂带, 平面上呈向南西突出的弧形, 构成大巴山弧。断裂带的宏观构造组合显示了断裂带由北向南强烈逆冲, 断层岩的宏观特征和显微构造特征表明断裂带以浅层脆性变形为特点, 对断层岩的有限应变测量得出岩石发生了中等到较弱的变形。由断裂带石英脉电子自旋共振 (ESR)定年,测得 11个石英脉的年龄集中在 3个年龄段(240~230Ma, 165~130Ma, 70~60Ma), 其中 7个样品的年龄集中在 165~130Ma之间, 由此推断断裂带活动于中晚侏罗世(165~130Ma)达到其构造变形最强烈时期。     

江西九岭花岗岩类复式岩基锆石SHRIMP U-Pb年代学

江西九岭花岗岩体产于扬子地块东南缘, 是我国华南的一个规模巨大的复式花岗岩基.该岩体一直被认为是在晋宁期、海西期和燕山期多期次岩浆侵入活动的产物.在对该复式岩基进行详细野外调查的基础上, 开展了锆石SHRIMPUPb年龄测定, 过去认为是晋宁期形成的花岗岩样品, 测出的206Pb/238U年龄为(9828±8) Ma; 而原来认为是海西期形成的甘坊岩体测出的年龄为(820±10) Ma, 说明该区不存在海西期的花岗岩, 结合其他新的年代学资料推测扬子板块内可能不存在加里东—海西期的岩体; 原认为是燕山中期的样品测出的年龄为(151.4±2.4) Ma, 研究结果与原来的一致.此外, 还获得了1.4~1.9 Ga的继承锆石的年龄, 可能代表九岭新元古代花岗岩源岩的年龄.      

北大别早白垩纪花岗岩类的Sm-Nd和锆石Hf同位素及其构造意义

大别造山带产出两期早白垩纪造山后花岗岩类:早期(≈132Ma)变形的角闪石英二长岩和斑状二长花岗岩具高钾的类埃达克岩的地球化学特征,形成于增厚地壳(>50km)的下地壳部分熔融;晚期(≈128Ma)未变形的花岗岩包括细粒二长花岗岩和钾长花岗(斑)岩,属于正常安山岩-英安岩-流纹岩系列岩石,它们形成于相对薄的地壳(132Ma),增厚地壳(>50km)的下地壳存在双层结构:锆石Hf模式年龄约为3.0Ga的基性下地壳基底和约2.7Ga的中酸性(英云闪长质.花岗质)上部下地壳.在大另q造山带伸展垮塌的晚期阶段(≈128Ma),减薄的下地壳(<35km)主要为锆石Hf模式年龄约2.6～2.2Ga的中酸性(英云闪长质-花岗质)岩石,并夹杂少量新元古代Rodinia超大陆裂解时形成的新生陆壳.