滹沱群花岗质砾岩的U-Pb锆石定年:与五台花岗岩的亲缘性及对华北克拉通中部造山带构造演化的意义

位于华北克拉通中部造山带内部的五台杂岩与毗邻的阜平、恒山杂岩是最经典的前寒武纪地质研究地区。被认为该地区最年轻的地质单元滹沱群不整合覆盖于五台和阜平杂岩之上。近来的工作越来越显示出滹沱群对于该地区乃至整个中部造山带的构造演化的重要性。然而对滹沱群沉积岩物源的缺乏认识阻碍了对该区沉积环境和构造意义的进一步研究。本文利用LA-ICP-MS,从滹沱群最底部的花岗质砾岩中获取了U-Pb锆石年龄,结合前人的地层学、地质年代学、构造地质学以及变质作用研究,对该地区底砾岩的沉积物源及大地构造演化提供了新的制约。滹沱群自下而上由底砾岩和火山碎屑岩(豆村亚群)、碎屑岩、板岩、白云岩和大理岩(东冶亚群)以及砂岩和另外一套出露于顶部的砾岩(郭家寨亚群)组成。来自于滹沱群底砾岩的花岗质砾石中的锆石获得了2517~2566Ma的207Pb/206Pb权重年龄,与五台新太古代的花岗岩(2566~2515Ma)年龄一致,说明这些花岗质砾石来源于五台新太古代花岗岩。结合前人的研究,滹沱群很有可能代表了一个发育在西部陆块向东部陆块俯冲过程中与俯冲相关的弧后前陆盆地。该盆地在约1850Ma华北克拉通最终碰撞拼合事件过程中闭合。滹沱群花岗质砾岩的...     

河北都山杂岩体地球化学特征及其地质意义

都山杂岩体由不同岩性的花岗类岩石组成,主要包括细粒石英二长岩,中细粒黑云母二长花岗岩(中心相)和粗中粒黑云母正长花岗岩。前人的年龄数据表明该杂岩体中不同岩性的岩体是近乎同时就位的。本文通过野外观察岩体接触关系,结合室内研究,认为该杂岩体具有同源岩浆演化的特点,具有高SiO2(平均值为69.90%),高Al2O3(平均值为14.82%),MgO小于3%(平均值为1.09%),高S(r平均值为917.18μg/g)低Y(平均值为5.44μg/g),低Yb(平均值为0.50μg/g),(La/Yb)N1(平均值为50.95),以及Nb/Ta比值负异常等特点,在埃达克岩Sr/Y-Y和Sr/Yb-Yb判别图中显示为埃达克质岩石。岩石中出现的强烈的Nb-Ta解耦现象很可能是继承源区组分的特点,推测其源区主要成分为华北克拉通内广泛发育的TTG岩套(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩),源区中也存在少量变质玄武岩和变沉积岩。通过对都山杂岩体的地球化学分析,认为强烈的Nb/Ta负异常,高(La/Yb)N,高Sr以及无明显的负Eu异常说明残留矿物组合应该为角闪石+石榴石±少量斜长石,残留相为角闪榴辉岩相,残留矿物中无金红石,推测其形成时的地壳厚度为50~70 km。按照地壳均衡原理,其反映出的古山脉高度为3000~5000 m。结合区内部分其他岩体的资料,认为西伯利亚板块与中朝古板块碰撞造山作用在中—晚三叠世时期仍在持续,此时的华北克拉通北东缘出现了高耸的山脉。     

英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩(TTG)岩石构造组合及其亚类划分

TTG岩石构造组合(或岩类)表征洋壳俯冲作用。本文提出TTG岩类的4个亚类：(1)镁安山岩系列(MA)低压型TTG亚类,形成于非常年轻和很热的洋壳俯冲,压力≤1 500~1 600 MPa,深度≤50~60 km,例如活动洋中脊俯冲的板片窗的边缘;(2)镁安山岩系列(MA)高压型TTG亚类,形成于比较年轻和较热的洋壳俯冲,压力≥1 500~1 600 MPa,深度≥50~60 km;(3)低镁(或非镁)安山岩系列(LMA)低压型TTG亚类,形成于洋内弧下地壳,压力≤1 500~1 600 MPa,深度≤50~60 km;(4)低镁(或非镁)安山岩系列(LMA)高压型TTG亚类,形成了大陆边缘弧山根带,压力≥1 500~1 600 MPa,深度≥50~60 km。对TTG岩类4个亚类的研究,并结合对无TTG形成的老的冷的俯冲带洋壳和冷的弧地壳以及幔楔有无岩浆产生等方面的研究,可以重建岩浆弧的壳幔结构和热结构,进而可为与洋俯冲有关的成矿作用提供地质背景。     

中、新生代超级汇聚背景下的陆内差异变形:华北伸展裂解和华南挤压逆冲

中、新生代期间,太平洋板块向西俯冲、印度板块向北俯冲于欧亚板块下以及中生代鄂霍次克海的消亡导致中亚造山带的向南俯冲,三者围限的中心三角形地带正是中国东部两个核心地块--华北和华南地块,而且,该区中、新生代始终处于全球三大构造域超级汇聚的中心.但是,在这种超级汇聚背景下,分别于华北和华南陆块的核部形成了两种截然相反的构造...     

青藏高原拉萨地体南部林芝岩群的物质来源与形成年代：岩石学与锆石U-Pb年代学

本文对位于青藏高原拉萨地体东南部林芝岩群中的变质岩进行了岩石学和年代学研究。研究表明,林芝岩群由角闪岩相的变质沉积岩和正片麻岩组成。变质沉积岩主要为含石榴石白云斜长角闪片岩、含石榴石云母石英片岩、含石榴石黑云钾长片麻岩、大理岩和石英岩等,代表性矿物组合包括石榴石+斜长石+角闪石+石英+黑云母+白云母,或石榴石+斜长石+钾长石+石英+夕线石+黑云母+白云母。花岗质片麻岩（含二云母片麻岩）的矿物组合是石英+斜长石+钾长石+黑云母+白云母。锆石U-Pb年代学分析表明,变质沉积岩中的碎屑锆石主要为岩浆成因,获得了2708~63Ma的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄范围,在~1100Ma和~550Ma出现两个年代峰值。碎屑锆石的变质增生边给出了35Ma的变质年龄。正片麻岩获得了496Ma的锆石结晶年龄和1158Ma的继承年龄。基于上述研究结果、区域对比和相邻变质岩石中获得的多期变质年龄,我们认为林芝岩群的原岩很可能形成在早古生代,其沉积物质主要来源于印度陆块,与特提斯喜马拉雅早古生代的岩石一起同为印度大陆北缘的沉积盖层,在环冈瓦纳大陆周缘造山过程中被寒武纪花岗岩侵入。在新特提斯洋向北的俯冲过程中,林芝岩群经历了晚中生代的安第斯型造山作用,在印度与欧亚大陆的俯冲-碰撞过程中,林芝岩群部分地经历了新生代的变质和岩浆作用再造。本研究证明,林芝岩群并不是传统上认为的拉萨地体的前寒武纪变质基底,其角闪岩相至麻粒岩相变质作用发生在中、新生代。     

山东金翅岭金矿蚀变特征与元素迁移规律

胶东地区是中国最重要的金矿集区,区内众多大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近三分之一。其中石英脉型金矿是区内重要的矿床类型,山东金翅岭金矿就是这一类型的代表之一。通过详细的野外地质观测与室内研究,查明了该金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集不同蚀变类型的岩石样品,进行岩石元素地球化学分析,运用质量平衡计算法总结了热液蚀变过程中的元素迁移规律。该矿床原岩为二长花岗岩,含矿热液沿断裂上涌,与围岩发生了强烈的蚀变作用,蚀变类型主要为钾长石化、绢英岩化和黄铁绢英岩化;蚀变过程中的物质交换改变了流体的成分及酸碱度等,流体向蚀变岩提供了大量的Si O2;同时,绢英岩化阶段和黄铁绢英岩化阶段,围岩向流体提供了大量的K、Na,促使流体中的Au活化,引起热液中的Au H3Si O4稳定性降低,造成Au H3Si O4分解,流体中的Fe2+、Fe3+被消耗,形成黄铁矿,导致Au大量沉淀。     

泥质变质岩系石榴子石-黑云母-白云母-蓝晶石(夕线石、红柱石)-石英压力计

采用天然泥质变质岩石样品,根据经验标定方法,标定了适用于泥质变质岩石的石榴子石-黑云母-白云母-蓝晶石(夕线石、红柱石)-石英压力计(GBMAQ压力计).     

岩浆作用、深部壳幔过程与资源-环境效应

本文提出3个大地构造单元中火成岩构造组合及其所应的岩石圈—软流圈系统的状态,着重讨论了岩浆作用与深部壳幔过程对成矿作用的约束,简要讨论了它们的环境效应。提出研究岩石圈—软流圈动力学的演化趋势对中国大陆未来预测的重要性。     

河南鲁山太华变质杂岩角闪岩类变质作用初步研究

河南鲁山县境内的太华变质杂岩("太华群"、"舞阳群")位于华北克拉通中部构造带南端,南抵秦岭,是研究华北中部构造带的构造-热演化历史的重要对象.鲁山-舞阳地区太华变质杂岩呈北西西-南东东向展布,组成一个轴面向南西倾伏的倒转复式背斜(背孜-舞阳倒转背斜),其南部被中元古代熊耳群火山岩不整合覆盖,北界被震旦系-寒武系地层不整合覆盖.变质杂岩区至少经历了三期变形.     

华北陆块早元古代基性岩墙群及其构造意义

华北陆块中部带的晋冀蒙地区早元古代未变形变质基性岩脉形成于1781~1765 Ma。东部陆块鲁西地区早元古代类似的基性岩脉形成时间约为1841 Ma。中部带基性岩脉依据其FeOt含量、(Nb/La)N和(Th/Nb)N值的差异能划分为组1、组2和组3三类。它们的元素-同位素组成变化表明,组1样品起源于再循环大陆玄武质组分参与的交代岩石圈地幔,组2样品源于交代富铁岩石圈地幔与MORB组分的混杂源区,组3样品则是受辉长质组分混染的、经俯冲改造而成的岩石圈地幔产物。相反,鲁西地区基性岩脉亏损HFSE,具MORB型钕同位素组成。上述地球化学特征支持华北陆块中部带约1780 Ma的基性岩脉与早期俯冲碰撞作用的关系密切,而东部陆块约1840 Ma基性岩脉类似于弧后盆地构造背景产物。