琼东南盆地东西部块体流沉积内部结构特征的差异性

利用南海北部琼东南盆地的高精度2D和3D地震资料,对盆地不同区域里的陆坡到深水盆地的块体流沉积特征进行了研究。结果发现,琼东南盆地东部和西部陆坡体系发育的块体流沉积表现出不同的特征:盆地东部陆坡体系下块体流沉积头部以变形程度较小的滑移体的广泛发育为特征,整体规模较小;盆地西部块体流沉积头部以变形强烈的杂乱反射为特征,侵蚀作用强烈,规模较大,同时在其趾部变形强烈的地层中发育有一系列平行、亚平行的逆冲断层。琼东南盆地东西部块体流沉积特征差异性产生的原因有:1)盆地东西部陆坡沉积格架不同,西部的陡倾陆坡比东部的宽缓陆坡更加有利于块体流沉积的发育;2)盆地地貌特征对块体流沉积发育的制约,琼东南盆地南部隆起对块体流沉积起到遮挡的作用,阻止了西部块体流的运动。陆架边缘断层活化相关的地震活动是块体流沉积的一个重要触发机制。     

柴北缘都兰地区片麻岩的起源及形成时代:锆石U-Pb年代学、REE和Hf同位素的证据

在柴北缘HP-UHP变质带东端的都兰地区,大量正、副片麻岩中包裹有少量榴辉岩和超基性岩。这些片麻岩普遍显示出角闪岩相变质作用特征,但是野外关系和少量副片麻岩中的柯石英包体显示这些片麻岩与榴辉岩一起经历了超高压变质作用。本文通过两个片麻岩样品的锆石U-Pb年代学测定,结合稀土元素和Hf同位素分析,来确定这些片麻岩的原岩起源和变质作用时代。锆石的阴极发光图像分析、稀土元素特征、U-Pb定年结果显示锆石具有明显的核、幔、边结构;岩浆成因的锆石核部获得的不一致线上交点年龄为2322～2365Ma,反映了源区经历过一期古元古代早期的岩浆热事件;岩浆和变质成因的幔部给出的不一致上交点年龄为1830～1837Ma,反映了片麻岩在古元古代晚期经历的变质和深熔作用。锆石幔部获得的不一致线下交点年龄451～465Ma与边部3个近于谐和点的加权平均年龄466Ma在误差范围内基本一致,结合锆石增生的边部较为平坦的重稀土配分型式、低的Th/U值,代表片麻岩发生榴辉岩相变质作用的时代。古元古代早期和晚期年龄的锆石大部分具有负的εHf(t)值,锆石的二阶段Hf模式年龄主要分布于2725～2835Ma之间,说明片麻岩的继承性碎屑锆石源区存在太古代的地壳生长事件,并在古元古代经历过两期再循环和改造事件。都兰地区的部分片麻岩具有与其北侧欧龙布鲁克微陆块中变质基底相似的早期演化历史,但前者在早古生代与所夹的榴辉岩的原岩一起发生了深俯冲作用。     

柴北缘欧龙布鲁克地块东段古元古代基性麻粒岩:岩石学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素证据

在欧龙布鲁克地块东部地区的正片麻岩中识别出呈透镜状产出的基性麻粒岩,部分已转变为斜长角闪岩。其主要矿物组合为单斜辉石、斜方辉石、斜长石、角闪石等,为典型中低压麻粒岩相组合。锆石SHRIMP U-Pb定年得到基性麻粒岩1928±9Ma的变质年龄,片麻岩围岩得到了1927±20Ma的变质年龄,以及2368±5Ma、2377±7Ma的岩浆结晶年龄。片麻岩锆石Hf同位素数据显示变质锆石及岩浆锆石均具有相似的Hf同位素成分,其二阶段模式年龄为2590~2830Ma,显示其可能源于太古代地壳物质的再造。欧龙布鲁克地块古元古代岩浆及变质演化历史与塔里木克拉通及华北克拉通很高的相似性,预示着在古元古代三者可能具有一定的亲缘性。     

南阿尔金高压-超高温麻粒岩变质作用:大陆地壳超深俯冲与折返过程的记录

南阿尔金造山带是目前报道的具有最深俯冲记录的大陆超高压变质带,其内出露有高压-超高温麻粒岩,它们对深入理解大陆地壳岩石超深俯冲与折返过程具有重要意义.介绍了对南阿尔金巴什瓦克地区长英质麻粒岩和基性麻粒岩的岩相学、矿物化学、相平衡模拟及锆石U-Pb年代学研究成果.其中基性麻粒岩主要记录了深俯冲大陆地壳折返过程的变质演化:包括高压榴辉岩相、高压-超高温麻粒岩相、低压-超高温麻粒岩相及随后的近等压降温演化阶段;长英质麻粒岩除了记录与基性麻粒岩相似的折返过程外,还记录了从角闪岩相到超高压榴辉岩相的进变质演化过程.结合已有研究资料,确定超高压榴辉岩阶段峰期条件> 7~9 GPa和>1 000℃,可达到斯石英稳定域.锆石年代学显示两种岩石类型的原岩和变质年龄均分别在900 Ma和500 Ma左右.变质作用与年代学研究表明,南阿尔金大陆地壳岩石在早古生代发生超深俯冲至200~300 km后,折返至加厚地壳底部发生高压-超高温变质作用,随后被快速抬升至地壳浅部发生低压-超高温变质作用并经历迅速冷却.      

柴北缘夹榴辉岩的片麻岩（片岩）地球化学、Sm-Nd和U-Pb同位素研究——深俯冲的前寒武纪变质基底？

在柴北缘的鱼卡-锡铁山-沙柳河一带,出露夹有榴辉岩透镜体的花岗质片麻岩(正片麻岩)和副片麻岩(片岩)。地球化学和Sm-Nd同位素数据显示副片麻岩(片岩)与正片麻岩具有类似的地球化学成分和一致的Nd模式年龄(1.88～2.18Ga),结合副片麻岩(片岩)局部包在正片麻岩中的野外关系,正片麻岩可能为副片麻岩(片岩)原地熔融作用的产物。U-Pb锆石测定表明熔融作用产生的正片麻岩的岩浆形成时代为952Ma。另外,这些夹榴辉岩的片麻岩(片岩)也与柴北缘北侧不夹榴辉岩的深变质基底片麻岩和中南祁连地块的变质基底片麻岩有相似Sm-Nd同位素特征和近一致Nd模式年龄(1.87～2.26Ga)。表明它们具有明显的亲缘关系,可能来源于具有古元古代晚期地壳形成年龄的同一变质基底。然而,与柴北缘北 侧和祁连地块的深变质基底岩石不同的是,这套含榴辉岩的片麻岩(片岩)明显遭受了早古生代变质作用的影响,正片麻岩锆石U-Pb测定获得的下交点年龄为478±44Ma,与柴北缘地区榴辉岩的变质锆石的年龄在误差范围内一致;而已在都兰地区副片麻岩锆石中柯石英包体的发现也证明了含榴辉岩的片麻岩(片岩)与榴辉岩一样同样经历了UHP变质作用。因此,我们认为柴北缘含榴辉岩的片麻岩虽然具有与相邻变质基底相似的早期演化历史,但在早古生代又与所夹的榴辉岩     

柴北缘都兰高压麻粒岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

在柴北缘高压-超高压变质带的东端都兰地区,高压麻粒岩以透镜体的形式存在于石榴白云母片岩、花岗质片麻岩以及斜长角闪岩中。高压麻粒岩的主体为基性麻粒岩,并含少量中酸性麻粒岩。基性麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等组成,而中酸性麻粒岩峰期矿物组合为:石榴子石+斜长石+钾长石+蓝晶石+石英±单斜辉石。根据显微构造和反应结构特征,主要识别出3期变质作用:①峰期高压麻粒岩相阶段(M1);②退变质高角闪岩相阶段(M2);③绿片岩相/低角闪岩相阶段(M3)。选取典型的中酸性麻粒岩样品进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb原位定年分析,获得加权平均年龄为446.9±6.5Ma,且CL图像显示锆石内部发育石榴子石、单斜辉石、斜长石等矿物包体,反映锆石可能形成在峰期高压麻粒岩相变质条件下。岩石学和年代学结果显示都兰高压麻粒岩和邻近的榴辉岩同时形成于同一俯冲带的不同热构造环境,高压麻粒岩并非榴辉岩热松弛作用形成的,两者具有各自独立的变质演化历史。     

阿尔金西段孔兹岩系的发现及岩石学、同位素代学初步研究

阿尔金西段吐拉一带存在以夕线石榴黑云二长片麻岩、石榴黑云二长片麻岩、含石墨夕线石榴黑云片岩等富铝片麻岩 (片岩 )为主和呈透镜状或薄层状夹于片麻岩 (片岩 )中的石榴角闪二辉麻粒岩等组成的一套孔兹岩系 ,岩石学及地球化学的初步研究表明富铝片麻岩 (片岩 )的原岩为富铝泥质和泥砂质沉积岩 ,所夹基性麻粒岩的原岩可能为大陆拉斑玄武岩 ,这套孔兹岩系的原岩可能形成于大陆边缘环境 .孔兹岩系经历了麻粒岩相的变质作用 ,矿物的温压估算得到其峰期变质温度为 70 0～ 85 0℃ ,压力为 0 .8～ 1.2GPa .岩石中变质锆石的U Pb及Pb Pb同位素测定获得447～ 46 2Ma的年龄值 ,代表其麻粒岩相的变质作用时代 .从富铝片麻岩中含继承组分的锆石还获得较老的上交点年龄 ,它可能代表其沉积岩原岩源区的年龄     

青藏高原北部原特提斯造山系：祁连-柴北缘岩石构造单元再划分及几个争议科学问题讨论

青藏高原北部被认为是原特提斯洋闭合所形成的早古生代造山系,其中原特提斯洋演化的物质记录主要分布在东昆仑北部、西昆仑北部、阿尔金、祁连、柴北缘等,以出露典型的新元古代晚期-早古生代蛇绿岩、弧岩浆岩、俯冲增生杂岩、高压-超高压变质带等地质体为特征,并夹有前寒武纪微大陆块体。通过近20余年的研究,青藏高原北部早古生代造山系的研究取得了一些重要进展和基本共识,认为其经历了从原特提斯洋的开启、大洋俯冲增生、闭合到大陆俯冲碰撞造山的过程。然而,随着研究的不断深入,一些新的科学问题不断涌现,有的问题显得更加突出。本文通过横穿青藏高原东北部祁连-柴北缘造山带的两条地质廊带的解剖,对与原特提洋演化有关的岩石构造单元进行了重新划分;结合一些新发表的研究资料,梳理出青藏高原北部原特提斯造山系的研究新进展,并探讨了几个关键科学问题：(1)青藏高原北部与原特提斯洋演化有关的缝合带有几条?相关的问题是有几个原特提斯分支洋盆?(2)原特提斯洋的俯冲极性如何?单一向北、单一向南还是双向俯冲?(3)原特提斯洋中微陆块的性质和起源如何?虽然多数学者认为这些块体起源于冈瓦纳大陆,但何时从冈瓦纳大陆分离仍有很大争议,起源于冈...     

柴北缘榴辉岩的峰期和退变质年龄：来自U—Pb及Ar—Ar同位素测定的 …

柴北缘大柴旦榴辉岩呈透镜状产于以角闪岩相变质条件为特征的片麻岩中。选择新鲜的保存较好的榴辉岩分别进行Ｕ－Ｐｈ和Ａｒ－Ａｒ同位素年代学测定,含石榴子石的白云母片麻岩（此榴辉岩的围岩）被选用于白云母的Ａｒ－Ａｒ测定。榴辉岩的 Ｕ－Ｐｈ测定显示~（２０６）Ｐｂ／~（２３８）Ｕ表面年龄统计权重平均值为（４９４． ６±６． ５）Ｍａ,代表榴辉岩的峰期变质作用年龄。同样榴辉岩样品的多硅白云母被分选出用于~（３９）Ａｒ－~（４０）Ａｒ年代学测定。测定结果获得的坪年龄为（４６６． ７±１． ２）Ｍａ,等时线年龄为（４６５． ９±５． ４）Ｍａ,代表榴辉岩在退变过程中的冷却年龄;围岩中白云母的~（３９）Ａｒ－~（４０）Ａｒ年代学测定,获得等时线年龄为（４７７． ６７±１７． ７２）Ｍａ。相似的 Ａｒ－Ａｒ年龄值表明,榴辉岩和围岩在抬升过程中经历了一致的冷却及退变质历史。     

北阿尔金HP/LT蓝片岩和榴辉岩的Ar-Ar年代学及其区域构造意义

在北阿尔金的红柳泉一带,新识别出蓝片岩和榴辉岩的出露。它们与泥质片岩、钙质片岩和石英片岩等一起构成HP/LT变质带,与相邻的蛇绿混杂岩呈断层接触。根据估算的温度和压力显示榴辉岩形成的峰期温压条件为T=430～540℃,P=2.0～2.3GPa。分别对榴辉岩和蓝片岩中的多硅白云母和钠云母进行39Ar-40Ar年代学测定,获得榴辉岩中多硅白云母的坪年龄为(512±3)Ma,等时线年龄为(513±5)Ma;蓝片岩中钠云母的坪年龄为(491±3)Ma,等时线年龄为(497±10)Ma。这些年龄资料显示北阿尔金HP/LT变质带形成时代可能早于北祁连HP/LT变质带,反映了北阿尔金—北祁连早古生代洋壳俯冲存在穿时性。