Evolution from Oceanic Subduction to Continental Collision: a Case Study from the Northern Tibetan Plateau Based on Geochemical and Geochronological Data

Two apparently distinct, sub-parallel, paleo-subduction zonescan be recognized along the northern margin of the Tibetan Plateau:the North Qilian Suture Zone (oceanic-type) with ophioliticmélanges and high-pressure eclogites and blueschistsin the north, and the North Qaidam Belt (continental-type) inthe south, an ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic terrane comprisingpelitic and granitic gneisses, eclogites and garnet peridotites.Eclogites from both belts have protoliths broadly similar tomid-ocean ridge basalts (MORB) or oceanic island basalts (OIB)in composition with overlapping metamorphic ages (480–440Ma, with weighted mean ages of 464 ± 6 Ma for North Qilianand 457 ± 7 Ma for North Qaidam), determined by zirconU–Pb sensitive high-resolution ion microprobe dating.Coesite-bearing zircon grains in pelitic gneisses from the NorthQaidam UHP Belt yield a peak metamorphic age of 423 ±6 Ma, 40 Myr younger than the age of eclogite formation, anda retrograde age of 403 ± 9 Ma. These data, combinedwith regional relationships, allow us to infer that these twoparallel belts may represent an evolutionary sequence from oceanicsubduction to continental collision, and continental underthrusting,to final exhumation. The Qilian–Qaidam Craton was probablya fragment of the Rodinia supercontinent with a passive marginand extended oceanic lithosphere in the north, which was subductedbeneath the North China Craton to depths >100 km at c. 423Ma and exhumed at c. 403 Ma (zircon rim ages in pelitic gneiss). KEY WORDS: HP and UHP rocks; subduction belts; zircon SHRIMP ages; Northern Tibetan Plateau     

Ca-rich Garnet-Clinopyroxene Rocks at Hujialin in the Su-Lu Terrane (Eastern China): Deeply Subducted Arc Cumulates?

Layers of Ca-rich garnet–clinopyroxene rocks enclosedin a serpentinite body at Hujialin, in the Su–Lu terraneof eastern China, preserve igneous textures, relict spinel ingarnet, and exsolution lamellae of Ca-rich garnet, ilmenite/magnetite,Fe-rich spinel, and also amphibole in clinopyroxene. In termsof their major and trace element compositions, the studied samplesform a trend from arc cumulates towards Fe–Ti gabbros.Reconstructed augite compositions plot on the trend for clinopyroxenein arc cumulates. These data suggest that the rocks crystallizedfrom mantle-derived magmas differentiated to various extentsbeneath an arc. The Ca-rich garnet + diopside assemblage isinferred to have formed by compressing Ca-rich augite, whereasthe relatively Mg-rich cores of garnet porphyroblasts may haveformed at the expense of spinel. The protolith cumulates weresubducted from near the crust–mantle boundary (c. 1 GPa)deep into the upper mantle (4·8 ± 0·6 GPaand 750 ± 50°C). Negatively sloped P–T pathsfor the garnet–clinopyroxene rocks and the corollary ofcorner flow induced subduction of mantle wedge peridotite arenot supported by the available data. Cooling with, or without,decompression of the cumulates after the igneous stage probablyoccurred prior to deep subduction. KEY WORDS: arc cumulates; Ca-rich garnet; garnet–clinopyroxene rocks; Su–Lu terrane; UHP metamorphism     

藏南地区金和锑矿床(点)类型及其时空分布特征

本文首次对藏南地区金和锑矿床(点)地质特征、成因类型和空间分布特点进行了总结，对金和锑成矿作用与中新生代构造一岩浆活动的关系进行了论证，对区域地壳演化过程中金和锑成矿动力学机制进行了讨论。该区的金和锑矿床(点)可按容矿围岩划分为：①变质岩为主要容矿围岩矿床(点)，包括金和金一锑矿床(点)；②沉积岩为主要容矿围岩矿床(点)，包括金、锑、金一锑和锑多金属矿床(点)；③火山岩为主要容矿围岩矿床(点)，以金一银矿床为代表。根据金和锑矿床(点)空间分布特点和地质特点，将本区划分为4个矿化集中区：拉昂错一马攸木一帕羊金矿化集中区(A)，然勒金和锑矿化集中区(B)，洛扎一措美锑矿化集中区(C)和邛多江金一锑矿化集中区(D)。各矿化集中区内大多数金和锑矿床(点)与燕山晚期～喜马拉雅早期富碱火成岩具密切时空分布关系，它们是古板块对接碰撞期和碰撞期后大规模构造一岩浆活动的产物。近东西向挤压性和南北向张性断裂交汇部位以及富碱火成岩发育区是寻找金和锑矿床(点)的有利场所。     

青藏高原东缘龙门山晚新生代剥蚀厚度与弹性挠曲模拟

龙门山是青藏高原东缘边界山脉,具有青藏高原地貌、龙门山高山地貌和山前冲积平原三个一级地貌单元。利用数字高程模式图像和裂变径迹年代测定方法研究和计算龙门山晚新生代剥蚀厚度与剥蚀速率,结果表明:3.6 Ma以来龙门山的剥蚀厚度介于1.91-2.16 km之间,剥蚀速率介于0.53-0.60 mm/a之间。在此基础上,开展了该地区岩石圈的弹性挠曲模拟,结果表明龙门山的隆升机制具有以构造缩短隆升和剥蚀卸载隆升相叠合的特点。3.6 Ma之前,龙门山的隆升与逆冲推覆构造负载有关,以构造缩短驱动的构造隆升为特色;3.6 Ma之后,龙门山的隆升与剥蚀卸载驱动的抬升有关,并以剥蚀卸载隆升为特色,进而提出了龙门山晚新生代以来的隆升机制以剥蚀成山作用为主的认识。     

利用钻孔超声成像的图像特征进行岩石风化程度分类

钻孔超声成像方法能精确地反映井壁的光滑情况, 进而判断岩石的风化发育程度, 确定风化层的厚度。阐述了钻孔超声成像的走时和振幅图像特征, 给出了1个在香港地区的应用实例。     

伊宁吐拉苏火山盆地热液活动与金成矿关系

吐拉苏火山盆地中与金成矿有关的热液富含K^＋、Na^＋、F、SO4^2-和N2、O2等，是一种主要来源于岩浆．火山的热液，有大气水参于的次生热液．平均均一温度96～158℃，平均盐度0．26％～1．08％，热液活动深度0．26～0．67km，具有低温、低盐度、在地壳浅部活动的基本特征．热液活动生成围绕金矿体由内向外环状展布的黄英岩化、高级泥化、泥化和绿泥石碳酸盐化4个围岩蚀变带．与其有关的金成矿期分为原生沉积富集和次生热液交代蚀变2期，后者包括毒砂黄铁矿化、面状硅化、脉状硅化和绿泥石碳酸盐化4个成矿阶段．金富集成矿主要与黄英岩化蚀变带和面状硅化、脉状硅化2个成矿阶段密切相关．     

藏北若拉岗日岩群变质火山岩的基本特征及构造属性

藏北的若拉岗日岩群，因处于拉竹龙-金沙江缝合带南缘，其成生背景及构造属性历来倍受关注。白头山、岗盖日、狮头山等地的若拉岗日岩群主要为一套变质中基性火山岩系，不同地段夹杂大理岩、变质砂板岩、硅质岩、超基性岩等小岩片或块体，分别具有洋岛型、洋脊型及岛弧型火山岩的基本特征，并构成白头山西以岛弧火山岩为主的弧火山岩片，岗盖日以洋脊型变玄武岩为主夹杂硅质岩、超基性岩小岩片而共同组成的蛇绿混杂岩片及白头山、狮头山以洋岛型火山岩为主夹杂碳酸盐岩块体的大洋海山岩片，从而指出该区若拉岗日岩群为一套不同构造属性的火山岩与大理岩、硅质岩、超基性岩等相伴的构造混杂岩，其中既有某大洋的产物，又有某洋岛及陆缘岛弧的产物。     

河南焦作云台山早前寒武纪变质基底锆石SHRIMP U-Pb年龄

应用离子探针技术,对华北太行山南缘钾长石化长英质副片麻岩和钾长石化片麻状奥长花岗岩进行了锆石年龄测定。钾长石化长英质副片麻岩的变质原岩为泥砂质碎屑沉积岩,其形成时代很可能为新太古代。碎屑锆石普遍存在强烈铅丢失,靠近上交点的5个数据点207Pb/206Pb加权平均年龄为3399Ma±8Ma,代表了物源区组成的时代。钾长石化片麻状奥长花岗岩2组锆石207Pb/206Pb加权平均年龄分别为2511Ma±13Ma(岩体形成时代)和2735Ma±16Ma(残余锆石年龄),分别代表该岩体形成时代和残余锆石年龄。新的资料支持了华北克拉通中部造山带太古宙地质体与其东部陆块存在亲缘关系的认识。     

苏鲁超高压变质岩区深部流体He-Ar的系统关系：中国大陆科学钻探工程在线流体监测的解析

中国大陆科学钻探工程在线监测从泥浆中分离出的气体地球化学组成揭示了一段重要的气体异常,从2004年12月24日夜里开始到12月29日晚上结束。从12月10日到24日晚上11点30分的气体的Ar、He和N2基本上沿着趋势A分布,而12月26日早上7点半到29日晚上7点半的数据沿趋势C分布。相对于趋势A,趋势C中的气体含有相对升高的Ar,Ar/He和Ar/N2的平均值分别为3653和0.0142,明显高于空气的比值1800和0.0119。趋势A中的气体的Ar/He和Ar/N2比值分别围绕1851和0.0118变化,其中的Ar/He比值稍微高于空气的比值,但Ar/N2比值近似于空气比值,表明背景地下流体含非常低的Ar,而He和N2主要是大气组分。在趋势A和趋势C之间的数据(时间段B)具有和空气接近的Ar/N2比值,但平均Ar/He比值为3265,明显高于空气比值,反映了该段气体具有相对亏损的He。苏鲁-大别山地区的热年代学研究已经表明云母和角闪石的Ar/Ar的冷却年龄大大地高于磷灰石或锆石的He的冷却年龄,说明Ar在超高压变质地体折返早期就已封闭,而He一直保持开放状态,直到超高压变质岩接近地表。这种Ar和He对温度变化的不同反应,导致大部分的He在超高压岩石折返过程中脱气并释放到空气中,Ar则相对圈闭在固体岩石或封闭的断裂带中。在He-Ar的系统关系上,表现为来自于超高压岩石或断裂带中的流体具有富集Ar、亏损He及升高的Ar/He比值。气体组分从趋势A向趋势C的骤然跳跃,反映了地下流体组分的强烈变化,即具有相对富集Ar的深部流体的贡献大大增强。     

白云鄂博碳酸岩型REE-Nb-Fe矿床——一个罕见的中元古代破火山机构成岩成矿实例

白云鄂博碳酸岩型REE-Nb-Fe矿床是世界上最大的稀土矿床。稀土矿石产于整个白云石碳酸岩体和部分脉状碳酸岩中。对比世界上20余个火成碳酸岩地区的特征后发现,白云鄂博地区完全具备国外火成碳酸岩区的地质特征。在岩石、矿石组合上,本区也发育一套碳酸岩+超基性岩+碱性基性岩(含基性熔岩)+碱性岩+稀土矿石+铁矿石组合;在矿物组合上,以白云石为主,方解石次之,伴生一套碱性闪石、长石、霓石、磷灰石、萤石、磁铁矿、稀土矿物组合;在全岩化学成分、微量元素、稀土元素和Sr、Nd、Pb、C、O同位素上,这些岩石具有一定的亲缘关系,有着共同的来源;在岩体的形态与岩石组构上,它们以岩席、岩筒和脉岩的形式出现,并发育有强烈的熔离作用与流动构造;在区域构造上,发育隐伏穹窿构造、岩筒构造和巨型断裂汇聚构造。综合分析上述特征表明:白云鄂博地区具有中元古代破火山机构的痕迹,赋矿白云石碳酸岩体则是顺层侵入的火成碳酸岩体,东矿、主矿可能是一个火山颈构造控矿,而赋矿白云石碳酸岩体西南侧的苏木图矿床则是隐伏岩筒构造控矿。