江西庐山地区中生代飞来峰构造的厘定:同位素年代学和地质构造证据

通过对庐山地区前寒武纪地层系统的同位素年代学测定,建立庐山地区前寒武纪地层年代学框架,结合详细野外地质构造研究和显微构造分析,本文厘定了庐山地区中生代大型飞来峰构造。该飞来峰外来系统为汉阳峰一带出露的庐山垄群火山岩系, 2个火山岩样品的锆石年龄分别为840±4 Ma和828±4 Ma,大致限定了该火山岩系的形成年龄;原地系统为汉阳峰山下广泛分布的星子群和板溪群,6个变沉积岩样品的碎屑锆石年代学数据指示原地系统地层的最大沉积年龄小于810～790 Ma,显示飞来峰外来系统和原地系统的层位关系已经发生倒置。庐山飞来峰下伏构造推覆面在其东南侧为韧性剪切带,发育糜棱岩和构造片岩,其中的矿物拉伸线理和长石碎斑系等运动学标志显示其逆冲推覆方向为由SW往NE。该飞来峰现今的长约12～15 km,宽约3～6 km,面积约为50 km²,最小推覆距离为15 km。根据推覆构造韧性剪切带内单矿物年代学推测其推覆时间在140 Ma左右,这既为华南地区燕山运动B幕时间提供了关键证据,也佐证华北、华南地区燕山运动B幕的一致性。庐山中生代飞来峰构造的厘定对中国东部燕山运动性质和板内造山形成机...     

滇西莴中新生代高镁富钾火山岩中橄榄石斑晶及其尖晶石包裹体的岩浆成因动力学意义

滇西莴中新生代高镁富钾火山岩富含橄榄石斑晶,其核部Fo含量变化较大（94～75％）,由大斑晶（〉1mm）、中等粒径斑晶（0．3～1mm）至小斑晶（〈0．3mm）,Fo含量总体变小;橄榄石斑晶CaO含量大于0．1wt％,随着Fo含量的降低,MnO含量升高,而NiO含量降低,并具有明显的岩浆结晶分异趋势,均为岩浆成因,但来源复杂;大斑晶和中等粒径斑晶的核部Fo含量明显与全岩MgO不平衡,均属于捕虏晶来源。橄榄石斑晶中的尖晶石包裹体高Cr#（0．77～0．94）、低Mg#（0．17～0．65）,具有较低的Al2O3含量（〈10wt％）;尖晶石包裹体的TiO2含量总体上较低（〈1．0wt％）,暗示了绝大部分橄榄石属于岛弧型岩浆成因,来源于富集交代的方辉橄榄岩部分熔融岩浆;少量高TiO2尖晶石包裹体（1．36～3．96wt％）的存在则暗示了部分橄榄石斑晶的形成可能与峨眉山大火成岩省有关。大斑晶和中等粒径斑晶橄榄石均具明显的成分梯度变化,由核部、幔部至边部。其Fo、NiO含量降低而MnO、CaO含量增大,并且边部成分特征与小斑晶橄榄石相类似,其源区至少存在两次岩浆作用过程,核部成分变化反映的是早期高Mg#岩浆中的橄榄石结晶分离作用过程,而边部以及小斑晶橄榄石的成分变化则反映了后期喷发岩浆（Mg#略低）体系中橄榄石的结晶分离作用过程。     

东吴运动性质的厘定及其时空演变规律

东吴运动是华南地区二叠纪影响较大的一次地壳运动, 然而对其涵义、起始时间、构造界面位置、影响范围和运动属性等方面一直存在争议.通过对上扬子茅口组对比、不整合面特征和岩浆活动等方面的研究, 结合对华南地区二叠纪的地层、沉积及岩相古地理等综合分析, 对东吴运动的性质、地球动力学背景和时空演变规律进行了探讨.认为茅口末期峨眉山地幔柱上升引起的地壳抬升、峨眉山玄武岩的喷发和东吴运动这三者之间存在成因联系; 上扬子中晚二叠世之间的东吴运动是峨眉山地幔柱上升所造成的地壳快速差异抬升.东吴运动具有明显的时空演变规律, 空间上西强东弱、南强北弱, 时间上西早东晚、南早北晚.下扬子及华南地块可能不存在东吴运动, 其中晚二叠世的沉积作用主要受华夏古陆控制.      

塔里木巴楚小海子正长岩杂岩体的岩石成因探讨

巴楚小海子正长岩杂岩体是二叠纪塔里木大火成岩省的重要组成部分.SIMS锆石U-Pb定年显示其形成于279.7±2.0Ma,与本区辉绿岩脉和石英正长斑岩岩脉近于同时侵位.根据矿物学特征,小海子正长岩体可分为铁橄榄石正长岩和角闪正长岩两类.前者主要由碱性长石、铁橄榄石、单斜辉石、角闪石和少量石英、斜长石组成,后者主要由碱性长石、角闪石、黑云母和少量的石英、斜长石组成.小海子正长岩体为铁质、碱性系列,轻稀土相对富集,重稀土亏损,具有明显的Eu正异常,无Nb、Ta负异常,相对低的(87Sr/86Sr);(0.7033 ～0.7038)和正的εNd(t)值(+3.1～+3.8),暗示它们来自亏损的地幔源区,没有地壳物质的加入.主微量和同位素地球化学分析,暗示巴楚小海子正长岩的母岩浆为碱性的幔源玄武质岩浆经橄榄石、单斜辉石分离结晶后的残余熔体,并且含有堆晶的碱性长石.这种含有碱性长石堆晶的熔体,在相对还原的条件下结晶,形成铁橄榄石正长岩;在相对氧化的条件下结晶,并经过不同程度斜长石的分离结晶形成角闪正长岩.     

江西庐山星子群片麻岩的变质年龄和变质机制:独居石和锆石SIMS年代学

江西庐山地区星子群片麻岩的构造属性对认识江西甚至华南的大地构造具有重要意义。对星子群片麻岩穹窿不同构造部位的4个片麻岩中独居石进行高精度SIMS U-Pb年龄测定,结果显示它们的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为141.0±1.0 Ma、143.0±1.0 Ma、143.5±1.0 Ma和144.2±1.6 Ma,因此将星子群的峰期变质时代限定于141.0～144.2 Ma。同时本文首次报道了庐山观音尖辉长岩的锆石SIMSU-Pb定年,确定其侵位年龄为141.1±1.5Ma,这与星子群片麻岩独居石获得的峰期变质年龄在误差范围内一致。结合星子群的变质温度和变质分带特征,推测庐山片麻岩穹窿可能是中生代岩浆热穹窿,其角闪岩相的变质作用可能是岩浆热动力变质的产物。本研究不仅为庐山地区构造变形属性的厘定提供了详实的定年证据,还能为中国东部中生代板内强烈变质变形的研究提供重要参考。     

第五届《地球化学》编委会名单

主 编：涂光炽 副主编：李献华 彭平安 赵振华 裘愉卓 常务编委：沈承德 夏斌 徐义刚 朱炳泉 肖贤明 杨秋剑(专职) 编 委：傅家谟 高山 耿安松 洪业汤 蒋志 李献华 林杨挺 刘丛强 刘东生 卢焕章 欧阳自远 彭平安 裘愉卓 沈承德 沈其韩 孙敏 孙世华 孙晓明 涂光炽 王京彬 吴福元 夏斌 肖贤明 徐义刚 杨秋剑 曾贻善 赵振华 郑永飞 周新民 朱炳泉     

西太平洋板块俯冲与华北克拉通破坏

华北克拉通破坏与西太平洋板块俯冲相关是学界的重要共识,但西太平洋板块何时开始向东亚大陆俯冲、早白垩世西太平洋俯冲带在何处、东亚大地幔楔何时形成、晚中生代西太平洋俯冲板块如何演化等重要科学问题一直没有很好地解决.文章通过综合分析与研究,认为西太平洋板块起始俯冲的时间早达早侏罗世;早白垩世西太平洋俯冲带位于东亚大陆边缘,比现今西太平洋板块俯冲带靠西2200km;与此相对应,欧亚大陆自早白垩世以来向东漂移了大约900km.西太平洋俯冲板块后撤始于～145Ma,说明东亚大地幔楔开始形成于早白垩世;西太平洋板块俯冲作用对华北克拉通的影响可能是通过地幔楔增大过程中物质和能量的迁移和交换来实现的.利用地质构造事件反演了大洋板块在俯冲到地球内部之前的演化过程,提出燕山运动A幕和B幕发生的原因分别是西太平洋板块向东亚大陆边缘以高速低角度俯冲和俯冲角度逐渐变低两种不同的地球深部动力学过程新观点.在早白垩世大约130～120Ma期间,西太平洋板块可能已经转变为高角度俯冲、回转与后撤速率达到最大、最终在地幔过渡带产生滞留体.这个过程可能显著改变了所在区域和上覆地幔的物性和黏滞度,导致上覆地幔楔产生非稳态流动,从而导致岩石圈地幔中熔/流体含量急剧增加、黏滞度降低以及岩石圈伸展/减压,并使其转变为年轻地幔——克拉通破坏.这些认识对揭示西太平洋俯冲板块与华北克拉通岩石圈地幔之间相互作用过程具有重要意义.     

峨眉山玄武岩的输送通道:云南元谋朱布岩体

地幔柱成矿系统中,岩浆型Cu-Ni-PGE矿床是最重要成矿作用之一,世界上许多重要的岩浆型Cu-Ni-PGE矿床的成矿岩体,如布什维尔德、诺里尔斯克、大岩墙和Duluth Complex等都被认为是地幔柱岩浆活动的产物.     

峨眉山大火成岩省晚期酸性火山岩的岩石地球化学特征

峨眉山大火成岩省出露有少量酸性火山岩,它们与基性火山岩共生,表现出双峰式的特征,为研究峨眉山地幔柱晚期岩浆活动提供了重要的窗口。本文通过对双峰式火山岩主、微量元素和斑晶电子探针分析研究表明,基性火山岩属于碱性玄武岩,酸性火山岩主要由粗面岩组成;相对玄武岩,粗面岩中MgO、Fe2O3、P2O5、TiO2、CaO含量明显降低;粗面岩与玄武岩具有相互平行的REE配分模式,但粗面岩出现明显的Eu负异常,以及Sr、Ti等元素的强烈亏损;粗面岩与玄武岩具有同源的特征,通过稀土元素模拟计算表明粗面岩可以由玄武质岩浆经过80%分离结晶作用(辉石、斜长石和Fe-Ti氧化物)而形成。在峨眉山大火成岩省晚期出现双峰式火山岩,可能与地幔柱活动晚期岩浆供给少,在地壳岩浆房中停留时间长,岩浆发生强烈分离结晶作用有关。     

云南宾川地区峨眉山玄武岩地球化学特征:岩石类型及随时间演化规律

分布于云南宾川地区、厚逾5000m的晚二叠世峨眉山玄武岩以拉斑玄武岩为主,少量碱性玄武岩。根据它们的岩相学和主量元素、微量元素特征,将其划分为两个地球化学类型:低钛玄武岩(LT)和高钛玄武岩(HT)。低钛玄武岩主要分布于岩石剖面的中下部,其主要地球化学标志为低Ti/Y(#(048～067),低的∑REE(N(N(500),低Mg#(039～053)、高的∑REE(>150)、(La/Yb)N(>9)和(Sm/Yb)N(>3)为特征。根据LT的分异指数和Th、U异常特征等,将其分为LT1和LT2两个亚类。其中LT1位于岩石剖面下部,表现为明显的Th和U正异常,高Mg#(061～067)和低Nb/U比值等。LT2位于岩石剖面中部,具Rb、Ba正异常,无Th和U异常和较低的分异指数(Mg#=048～054)。LT玄武岩可能是峨眉地幔热柱主活动期地幔柱头部熔融的产物,后经较弱的橄榄石+单斜辉石±斜长石结晶分异形成。剖面最底部的LT1玄武岩显示较强的“壳源”印记,可能与岩石圈地幔中富集组份的活化有关。这些壳源物质的参与程度自底部向上有降低的趋势。晚期HT玄武岩为地幔热柱消亡期的产物,其在地壳浅部经历强烈的以斜长石为主的结晶分异,壳源物质的混染不明显。