徐-淮地区早侏罗世侵入杂岩中单斜辉石岩捕虏体的矿物组合及演化

对徐－淮地区早侏罗世侵入杂岩中尖晶石单斜辉石岩捕虏体的岩石学和矿物学研究表明，镁铁尖晶石和富铝单斜辉石矿物组合代表了更早期地幔岩浆在下部地壳或上地幔顶部的堆积体，其形成的温压条件为0.90GP和835℃；以尖晶石转变成石榴石和单斜辉石＋石榴石＋刚玉组合为代表的矿物组合（Ⅱ）反映了尖晶石单斜辉石岩形成后又经历了高压变质作用，所估算的温压条件为1.40-1.65GPa和900－1000℃；晚期退变角闪石的形成表明尖晶石单斜辉石岩又遭受了角闪岩相的退化变质作用，估算的温压条件为0.70GPa和670－740℃。该类捕虏体的发现对认识大别－苏鲁超高压变质带的深部俯冲方向及其范围具有重要意义。     

中国东部岩石圈地幔的演化——地幔岩捕虏体微量元素的证据

对中国东部赋存于新生代玄武岩中的地幔岩捕虏体的全岩和单斜辉石等作了主元素和微量元素分析，证实了二辉橄榄岩及其单斜辉石在主元素有连续变化的趋势，反映了具部分熔融后残留相的性质。方辉橄榄岩及其中的单斜辉石的主元素，Ｎｄ／Ｙｂ，Ｔｉ／Ｚｒ和Ｓｒ／Ｚｒ值与二辉橄榄岩的同类矿物是不连续过渡。     

高压基性麻粒岩与榴辉岩的抬升转换作用--信阳超镁铁质火山角砾岩管的捕虏体研究

通过对华北地块与秦岭-大别造山带结合部位豫南信阳北超基性火山角砾岩管中基性麻粒岩、榴辉岩和石榴石辉石岩捕虏体的岩相学、矿物化学成分的初步研究和对比,发现这些基性岩石捕虏体中大多存在着因抬升降压而发生的转换反应作用.这些转换反应可能与华北地块和秦岭-大别造山带相互作用过程中的抬升过程有关.     

捕虏体麻粒岩锆石U-Pb年龄和铪同位素:华北地块下地壳的形成与再造

利用激光剥蚀技术,在背散射研究基础上系统分析了辽宁复县基性麻粒岩、河南信阳酸性麻粒岩以及河北汉诺坝中性麻粒岩捕虏体锆石U-Pb年龄和铪同位素。结果表明,复县基性麻粒岩锆石上、下交点年龄分别记录了2620-2430 Ma的岩浆结晶和1904-1842 Ma的变质作用;1个样品有与变质作用相似的上交点年龄(1927 Ma)和605 Ma的下交点年龄(示锆石再生长)。老年龄锆石的εHf>0并有高达2.8 Ga的铪模式年龄;再生长锆石的εHf值和模式年龄分别是7.0-34.1和1.6-1.7 Ga。信阳酸性麻粒岩锆石的上、下交点年龄分别为3655-3670 Ma和1767-1981 Ma,有低的εHf值(0--41.1,平均-13)、很高的模式年龄(3.8-4.0 Ga);1个样品记录着2.5 Ga下地壳物质在2.1-1.9 Ga时的再熔融过程。汉诺坝中性麻粒岩除有2489-2447 Ma的年龄外,85％锆石的207Pb/206Pb年龄为1842±40 Ma,εHf值多近于零,个别高达+9.2-+10.2。华北南缘与北部一样,也有早太古代的下地壳。3.6 Ga以上的下地壳的初始物质来自4.0 Ga前的原始地幔。华北自早太古代初始陆核形成以来,至少经历了3.8-3.6 Ga时的再熔融过程和2.7-2.5 Ga及1.9-1.8 Ga时有大量地慢物质加入的下地壳再生长阶段。600-700 Ma间下地壳的改造过程可能与软流圈上涌的热作用有关;伴随晚中生代强烈的软流圈-岩石圈     

华北克拉通和华南地区下地壳麻粒岩捕虏体的研究进展及其地质意义

本文主要在前人研究的工作基础上,对华北克拉通(中朝克拉通)和华南地区产出的下地壳麻粒岩捕虏体的研究进展及其地质意义作一简要综述。文中共涉及8个方面:①基本情况;②国内外研究现状;③麻粒岩捕虏体的产出特征;④麻粒岩捕虏体的岩石类型,伴生的地幔岩、共生矿物组合、温压条件;⑤麻粒岩捕虏体的原岩年龄和变质年龄;⑥麻粒岩捕虏体的岩石化学和地球化学特征;⑦华北和华南麻粒岩捕虏体所代表的下地壳位置;⑧麻粒岩捕虏体同位素年龄的地质意义和麻粒岩捕虏体的成因。并提出了4个科学问题和今后工作的建议。     

华北克拉通破坏过程中下地壳的改造——捕虏体证据

华北克拉通出露的前寒武纪麻粒岩地体和显生宙不同时期火山岩中的麻粒岩捕虏体是地质历史上不同时期下地壳的代表性样品,对它们的对比研究为华北克拉通下地壳的演化提供了重要制约。本文在前人工作基础上,主要从地体麻粒岩和不同时代火山岩中捕虏体麻粒岩的锆石年代学和Hf同位素组成特征角度,指出在华北克拉通岩石圈破坏过程中,不仅岩石圈地幔发生了减薄和改造,岩石圈地幔之上的下地壳也发生了不同程度的减薄和改造,这种改造存在区域上的差异,包括改造的时间、改造的程度等。下地壳的改造方式主要以幔源岩浆的底侵为主,古老地壳物质的重熔也是可能的一种方式。     

藏北羌塘地块新生代火山岩中麻粒岩捕虏体的岩石学和地球化学研究:对青藏高原新生代火山岩成因及下地壳性质的约束

青藏高原北部羌塘地块的新生代高钾钙碱性火山岩中含有很多下地壳捕虏体,这些捕虏体的主要岩石类型为二辉石麻粒岩和单斜辉石麻粒岩。本文对鸟兰乌拉湖南侧枕头崖地区新生代高钾钙碱性火山岩中的9个麻粒岩样品(6个基性麻粒岩和3个酸性麻粒岩)进行了系统的岩石学,矿物化学,地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究。其中,紫苏辉石具有高MgO FeO,低Al_2O_3的特征,单斜辉石具有低Al_2O_3和TiO_2的特征,黑云母具有高TiO_2的特征,这些特征都表明这些矿物为变质成因。矿物温压计算表明二辉石麻粒岩形成的平衡温度为783℃～818℃。单斜辉石麻粒岩形成压力在0.845～0.858GPa之间,来源深度约28km。表明它们可能是来自青藏高原加厚陆壳中部的岩石样品。基性麻粒岩的SiO_2=48.76%～58.61%,Al_2O_3=18.34%～24.50%,Na_2O=3.16%～5.41%,K_2O=1.58%～3.01%,低Mg~#(30～67),富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),其具有较高的Rb/Sr(0.09～0.21)和(La/Yb)_N(17.32～49.35),具有较低的Nb/Ta (9.76～14.92),其Eu异常变化于0.19～0.89之间。基性麻粒岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学表现为~(87)Sr/~(86)Sr=0.710812～0.713241,ε_(Sr)=169.13～203.88,~(143)Nd/~(144)Nd=0.512113～0.512397;ε_(Nd)=-4.70～-10.05,~(206)Pb/~(204)Pb=18.7000～-18.9565,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7135～-15.7662,~(208)Pb/~(204)Pb=39.1090～39.4733。和基性麻粒岩类似,酸性麻粒岩也表现出富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特征,它们的~(87)Sr/~(86)Sr=0.712041～0.729088,ε_(Sr)=180.71～430.59,~(143)Nd/~(144)Nd=0.512230～-0.512388;ε_(Nd)=-4.74～-7.96,~(206)Pb/~(204)Pb=18.9250～-19.1717,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7662～-15.7720,~(208)Ph/~(204)Pb=39.2109～39.6467。上述地球化学特征表明这些基性麻粒岩的源岩是下地壳岩石,而非地幔岩或玄武质堆晶岩,而酸性麻粒岩的源岩极有可能是准铝质的花岗质岩石。这就表明青藏高原新生代下地壳的地温梯度很高,并含有部分沉积岩,而非典型的辉长质下地壳。而且,详细的研究表明,这种特殊的下地壳可能对青藏高原新生代高钾钙碱性和橄榄粗安质岩浆的起源有重要作用。因此目前所认为的超钾质-橄榄粗安质岩浆源于富集岩石圈地幔在对流减薄作用下发生部分熔融的观点值得重新考虑。     

北部湾涠洲岛橄榄岩中熔体包裹体——大陆岩石圈地幔交代作用的新证据

根据北部湾涠洲岛晚更新世火山岩中尖晶石二辉橄榄岩的矿物化学和形成条件推测,它们是来自地下约40km-50km的大陆岩石圈地幔样品。涠洲岛地幔橄榄岩中同时出现高硅（64％～68％）和低硅（49％～57％）两种熔体成分,它们普遍富碱、Al2O3和H2O、CO2等挥发组分（2％-5％）。研究认为,两种熔体存在不同的成因机制。高硅熔体可能与软流圈上升的玄武质岩浆和斜方辉石反应或下地壳物质循环进入地幔后的部分熔融有关。低硅熔体直接提供了富硅熔体与橄榄石发生交代作用的证据。这可以用富SiO2熔体＋Ol→贫SiO2熔体＋Opx反应解释,其结果是消耗橄榄石生成斜方辉石。涠洲岛橄榄岩中两种熔体的发现,进一步提供了发生在大陆岩石圈地幔流（熔）体与橄榄岩交代作用的普遍性、复杂性,以及地幔熔体多样性的新证据。     

汉诺坝-阳原火成碳酸岩成因探讨

大多数幔源硅酸盐岩浆都含少量碳酸盐岩浆,这些少量的碳酸盐岩浆在地幔演化中起了非同寻常的作用。本文报道了发现于汉诺坝、阳原地区新生代玄武岩中鲜见的火成碳酸岩。碳酸岩脉贯穿于玄武岩及其捕虏体橄榄岩,并导致橄榄岩强烈的碳酸盐化现象。碳酸岩脉主要由方解石组成(90%以上),岩石类型为方解石碳酸岩,含少量被裹挟的地幔橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和尖晶石等矿物。碳酸岩化橄榄岩由原先的黄、绿色变为紫褐色,灰白色网状碳酸岩细脉穿插其中。碳酸岩脉和碳酸盐化橄榄岩的全岩稀土含量很低(∑REE=8.7×10-6～13.7×10-6),球粒陨石标准化REE模式呈LREE略微富集(～10×球粒陨石)分布模式,微量元素也只显示轻微富集(数倍于原始地幔),它们的δ13C均为负值(-11.2‰～-12.3‰),δ18O均为正值(22.0‰～22.6‰)。碳酸岩的Sr、Nd、Pb同位素组成均显示富集(87Sr/86Sr=0.7078～0.7079,143Nd/144Nd=0.5129,206Pb/204Pb=18.0,207Pb/204Pb=15.5,208Pb/204Pb=38.0)。由于碳酸盐岩浆喷出地表后易于风化,导致REE、微量元素和同位素组成明显偏离原生火成碳酸岩。但从张北少数新鲜碳酸岩所具有的原生火成碳酸岩的C、O同位素组成(δ13C=-5.7‰～-7.3‰,δ18O=8.5‰～10.1‰)特征,以及接沙坝碳酸岩的正εNd(5.3～5.5)为亏损地幔的特征,表明汉诺坝碳酸岩与玄武岩的同源性——它们都来自地幔。     

Amphibole—Bearing Peridotite Xenoliths from Nushan,Anhui Province：Evidence for Melt Percolation Process in the Upper mantle and Lithospheric uplift

The spinel peridotite xenoliths of Group I in Quaternary basanites from Nushan,Anhui province,can be classified as two suites:a hydrous suite characterized by the ubiquitous occurrence of (Ti-) pargasite and an anhydrous suite.The nineral chemistry reveals that the anhydrous suite and one associated phlogopite-bearing lherzolite are equilibrated under temperature conditions of 1000-1100℃,whereas amplhibole-bearing peridotites display distinct disequilibrum features,indicating partial reequilibration from 1050 to 850℃ and locally down to 750℃. The amplhbole-bearing peridotites were probably the uppermost part of the high temperature anhydrous suite which was modally modifed by fractionating H2O-rich metasomatic agent during regional upwelling.This relatively recent lithospheric uplift event followed an older uplift event recognized from pyroxene unmixing of domains in local equilibrium,as well as the dominant deformation texture in the anhydrous suite.The first thermal disturbance can be linked with the regional extension and widespread basaltic volcanism in Jiangsu-Anhui provinces since Early Tertiary and the formation of the nearby Subei(North Jiangsu) fault-depression basin during the Eocene,while the second event in association with the formation of amphiboles probably indicates the continuation but diminution of upwared mantle flux since Neogene in response to the change in tectonic regime for eastern china.