南秦岭柞水地区小磨岭杂岩基性岩类的地球化学特征及其地质意义

小磨岭杂岩主要由基性、中性和后期侵入的酸性岩类组成。基性岩类主要由变质玄武岩和辉绿岩组成,二者具有类似的元素地球化学特征,稀土元素配分曲线显示轻稀土元素富集的特征：MORB标准化的微量元素蛛网图显示“大隆起”型的配分形式,具有轻微Nb、Ta亏损及富集大离子亲石元素的特点．La／Nb、Th／Yb及Hf/Ta比值特征揭示岩浆源区受到陆壳混染作用的影响,显示板内伸展背景下幔源岩浆成因的特点。另外,相对高的Zr／Y、Ta／Yb和低Zr／Nb比值亦指示板内岩浆作用的特点。综合地质、地球化学研究结果认为,小磨岭杂岩中的基性岩形成于板内构造环境,在岩浆演化过程中受到了陆壳物质的混染,是南秦岭新元古代末陆内扩张背景下岩浆作用的产物。     

青藏高原羌塘中部蜈蚣山印支期花岗岩的地球化学特征和黑云母40Ar-39Ar年龄

本松错岩基是羌塘中部规模最大的花岗岩复合岩基,面积超过1800km2,由石炭纪、三叠纪和侏罗纪3个不同时代的花岗岩岩体组成,记录了羌塘中部不同时期的岩浆活动,是研究羌塘盆地构造演化的重要窗口。蜈蚣山花岗岩位于本松错复合岩基北部,前人认为其时代为侏罗纪,但是近期在蜈蚣山地区侏罗纪花岗岩中发现有少量印支期花岗岩出露,岩性主要为花岗片麻岩和二长花岗岩,可能为侏罗纪花岗岩的捕虏体。地球化学研究表明,二长花岗岩属高钾钙碱性过铝质花岗岩,形成于同碰撞环境,与区域内其它印支期中酸性岩浆岩类似,共同构成龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带同碰撞—后碰撞岩浆弧。此外还对花岗片麻岩片麻理中的黑云母做了40Ar-39Ar测年,获得了175.8Ma±1.1Ma的定年结果,与其围岩侏罗纪花岗岩年龄相近,推测花岗片麻岩是印支期花岗岩受后期侵入的侏罗纪岩浆改造后的产物,本松错复合岩基应当是中酸性岩浆岩多期侵入的产物。     

南岭中段骑田岭花岗岩基的锆石U-Pb年代学格架

骑田岭花岗岩体位于南岭中段,湖南省南部,总出露面积约520km2.根据本文已获得的25个及其他作者已发表的7个有效和相互协调的单颗粒锆石U-Pb定年数据,结合地质学、岩石学和空间分布等特征,认为骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基,主要可分成3个侵入阶段：第一阶段,侵位于163～160Ma,峰值在161Ma左右,主要为角闪石黑云母二长花岗岩,有时为黑云母二长花岗岩,出露面积约占45%,分布在岩体东部、北部和西部的靠边缘部位,可进一步分解为菜岭、江口、竹枧水、蒋家洞和安源等岩体;第二阶段,侵位于157～153Ma,峰值在157～156Ma,主要为黑云母花岗岩,有时含不同数量角闪石,出露面积约占40%,主要分布在岩体的中部和南部,可进一步分解为芙蓉、将军寨、廖家洞和将军石等岩体;第三阶段,侵位于150～146Ma,峰值在149Ma左右,主要为细粒（有时含斑）黑云母花岗岩,出露面积约占12%,分布在岩体的中南部位,可进一步分解为荒塘岭、大山里和仙鹤抱蛋等岩体.其中前两个阶段花岗岩构成岩基的主侵入相,第三阶段花岗岩为补充侵入相.另有一些侵入到第一阶段和第二阶段岩体中的细粒花岗岩岩瘤（如回头湾、龙渡岭、屋场坪）和岩脉,出露面积约占3%,在岩基范围内零散分布,其侵位年龄主要在第二阶段花岗岩的范围内,他们是侵入到早些时间已固结岩石裂隙空间的晚阶段侵入相.根据不同阶段花岗岩结晶年龄的时间差和他们之间明显的侵入接触关系和冷凝-烘烤现象,可以认为,从骑田岭花岗岩基侵位、冷却、结晶、固结到产生裂隙的时间,不会超过2-6Ma.中晚侏罗世在骑田岭及其周边的南岭地区,广泛发育同时代的花岗质和中基性岩浆活动,反映了燕山早期是本区岩浆活动的高峰期,此时本区处于大陆内部岩石圈伸展、减薄的构造环境,壳幔相互作用对本区花岗岩?     

西藏措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素:对中部拉萨地块早白垩世花岗岩类岩石成因的约束

西藏中部拉萨地块大规模早白垩世花岗岩类的岩浆源区和岩石成因迄今尚未得到很好约束,对这些问题的深入理解将有助于揭示拉萨地块白垩纪时期的岩浆作用过程及成矿背景。本文报道了中部拉萨地块代表性花岗岩基——措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、全岩元素地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素数据。本文锆石U-Pb定年结果表明,麦嘎岩基花岗质岩主要侵位于122±1Ma和113±2Ma,闪长质包体与后者同期(113±2Ma)。122±1Ma花岗质岩属I型弱过铝质高钾钙碱性系列,(87Sr/86Sr)i值高(0.7147),全岩εNd(t)(-12.0)和锆石εHf(t)(-15.7～-11.1)为较大的负值,表明其很可能来源于古老下地壳物质的重熔。113±2Ma寄主花岗质岩为I型偏铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,相对于122±1Ma花岗质岩石,其(87Sr/86Sr)i比值偏低(0.7094～0.7156)、全岩εNd(t)值(-12.1～-7.3)和锆石εHf(t)值(-11.1～0.1)较高,很可能来源于古老下地壳物质的部分熔融,并含有更多幔源物质。闪长质包体(113±2Ma)为偏铝质中-高钾钙碱性系列,以变化范围大的(87Sr/86Sr)i(0.7058～0.7105)、负的全岩εNd(t)值(-10.7～-9.8)及负的锆石εHf(t)值(-14.0～-5.6)为特征,可能是古老富集岩石圈地幔物质部分熔融的产物或亏损地幔物质经历强烈地壳混染作用的结果。在目前已有资料条件下(缺乏同期基性岩石的相关数据),本文暂将麦嘎岩基113±2Ma寄主花岗质岩及同期闪长质包体解释为镁铁质岩浆与长英质岩浆发生不同程度岩浆混合作用的产物,这一解释可能对中部拉萨地块同期花岗类的岩石成因具普遍意义。麦嘎岩基及中部拉萨地块同期岩浆岩约113Ma幔源物质增加现象,可能是南向俯冲的班公湖-怒江洋壳岩石圈板片断离的结果。     

东秦岭花山复式岩基中蒿坪与金山庙花岗岩体岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素组成

蒿坪与金山庙花岗岩体位于华北陆块南缘,是熊耳山地区花山复式岩基的重要组成部分。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,蒿坪岩体两个样品年龄为128.7±1.0Ma 和129.3±2.4Ma,金山庙岩体一个样品年龄为127.6±1.6Ma,均为早白垩世岩浆作用的产物。蒿坪岩体以发育碱性长石大斑晶为主要特征,主要组成矿物为碱性长石、斜长石、石英、黑云母和少量角闪石等,而金山庙岩体矿物组合则为碱性长石、斜长石、石英和黑云母。化学组成上二岩体均具高硅准铝、富碱高钾及富铁贫镁的特征,轻重稀土元素分馏显著,Eu异常较弱或无明显Eu异常,Eu/Eu^*为0.69~1.26,富集Cs、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、Y等高场强元素,在成因类型上可归为I型花岗岩,其中金山庙岩体经历了更高程度的分离结晶作用(D.I.=96.6~97.3),应属高分异I型花岗岩。锆石Lu-Hf同位素分析结果显示,蒿坪岩体ε_Hf(t)为-10.2~-13.3,t_DM2为1.8 Ga~2.0 Ga,金山庙岩体ε_Hf(t) 为-13.3~-17.5,t_DM2为2.0~2.2Ga,表明二者的源区很可能是遭受了幔源或新生地壳改造的太华群古老基底物质。根据区域地质和全岩地球化学组成及产出动力地质背景的全面分析,表明蒿坪与金山庙岩体应形成于扬子陆块与华北陆块碰撞造山后的陆内伸展引张环境,是古特提斯构造域向古太平洋构造域转换体制下岩浆作用的产物。在成岩过程中,蒿坪和金山庙岩浆体系释放出大量富挥发组分(如F, Cl)的热液流体(特别是高分异的金山庙岩体),萃取富集了围岩中的成矿物质或是叠加改造了先期(印支期或燕山早期)形成的金矿床,使之运移至构造交汇部位规模性成矿。     

东沟含钼斑岩由太山庙岩基派生?

河南汝阳东沟斑岩型钼矿是近年来发现的超大型钼矿床,含钼斑岩被认为是太山庙岩基的岩枝或晚期分异产物.据此,东沟钼矿的形成似乎与太山庙岩基的岩浆分异作用有关.文章依据地质学、岩石学、岩石地球化学和温度场分析,认为东沟花岗斑岩是独立于太山庙岩基的另一次岩浆活动的产物.其依据为:①根据前人发表的测年结果,太山庙岩基和东沟斑岩体的形成时间相差约3 Ma,不应当认为形成时间一致;②太山庙岩基厚约3.5km,其出露高度大于东沟斑岩体,且东沟斑岩体距太山庙岩基约7 km,其问不存在大断裂,两者的空间分布关系不符合深部岩浆房分异模型;③东沟斑岩体含有高温石英斑晶,是高温岩浆固结的产物,而太山庙岩基是相对低温岩浆的深成侵入体;④以东沟斑岩体为中心分布有相对完整的同心环状Pb-Zn矿点,表明成矿时期存在由内向外逐渐降低的温度场.因此,东沟斑岩不应当是太山庙岩基的岩枝或晚期分异产物.此外,根据花岗质岩石钼平均丰度和含矿流体中钼溶解度的最新实验资料进行质量平衡计算,结果表明东沟斑岩不能提供足够的成矿物质,东沟钼矿的形成必须有额外的成矿物质来源.因此,东沟钼矿的成因与透岩浆流体成矿作用有关,岩浆体系和成矿体系是两个独立的地质体系.综合分析表明,岩浆来自大于30 km的下地壳,而成矿物质及流体具有多来源的特点.     

藏东同普二叠纪高分异花岗岩的锆石U-Pb年龄和岩石成因

对具有富U或高U锆石的高硅花岗岩进行准确定年并进行成因讨论是花岗岩研究中的难题。本文以青藏高原东部江达-维西构造带北部同普岩基边缘相的高硅花岗岩为对象,开展了锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和全岩元素地球化学研究。采用大激光束斑(100μm)先剥蚀2~3个脉冲的预剥蚀方法,获得了这套含富U或高U锆石高硅花岗岩的可靠锆石UPb年龄(260±1Ma)。这套高硅花岗岩具有高的Si O2含量(74.92%~76.46%)、高的全碱含量(Na2O+K2O;7.61%~8.55%)和高的分异指数(92~96),明显的Eu(Eu/Eu*=0.17~0.41)异常和显著亏损Ba、Nb、Sr、P和Ti等特征,属于典型的高分异花岗岩。本文数据,结合文献数据,指示同普高硅花岗岩为高分异I型花岗岩。富集的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=-9.9~-5.8)指示它们来源于古老地壳物质的部分熔融。定量模拟表明它们可能由同期花岗闪长质母岩浆经历斜长石、磷灰石和富钛矿物的分离结晶作用形成。     

西藏南部冈底斯大陆弧早白垩纪弧前伸展作用

在现今活动的俯冲带系统中,俯冲板片的后撤或回卷都可能导致弧前伸展作用,但弧前伸展作用是否局限于浅部构造层次,还是涉及整个岩石圈,是理解岛弧构造演化和地球化学效应的重要课题。在西藏冈底斯岩基南缘,保留着世界上典型的弧前盆地——日喀则弧前盆地。在该盆地的北缘,除了发育中新世闪长玢岩脉外,还发育一系列近东西向展布的辉绿岩脉,形成时代为106.6±0.8Ma(锆石U-Pb年龄)。基性岩脉在岩石学、矿物学和地球化学特征上较均一,具体表现为:(1)富集LREE,亏损HREE,但HREE平直;(2)强烈亏损Rb、Ba、Nb和Ta,微弱亏损Ti,但Zr和Hf不具亏损现象;(3)锆石Hf同位素组成(εHf(t)=+11.7~+15.4)较高;和(4)包含捕获的早侏罗世岩浆锆石。上述数据表明:在日喀则弧前盆地形成过程中,伴随着强烈的早白垩纪弧前伸展作用,诱发较亏损地幔发生部分熔融,形成不同于典型岛弧岩浆岩的基性岩,可能是在新特提斯洋北向俯冲过程中,海沟后撤,在弧前形成强烈的地幔角流的结果。同时,日喀则弧前盆地可能构建于早侏罗纪结晶岩系之上。     

剪切破坏模式下确定均质岩基极限承载力的两种方法

剪切破坏是岩基中最常见的-种破坏模式, 常发生在完整岩体、破碎岩体和软弱岩体等均质岩基中。本文基于岩体经验强度准则和极限平衡法, 简单介绍了理论计算岩基极限承载力的Bell解法和Hoek -Brown解法, 以及确定岩体参数m, s,c, 的方法。最后, 结合规范, 以重庆某工程为例说明了本文方法。