苏鲁造山带胶东区段花岗片麻岩类的常量与微量元素地球化学：扬子克拉通北缘新元古代活动大陆边缘的证据

胶东东部地区的基底片麻岩以牟平-海阳断裂为界，两侧在岩性组合和地球化学性质上完全不同，本文认为该断裂应代表苏鲁造山带的西北边界（北段）。断裂西侧岩性包括花岗闪长质、奥长花岗质和花岗质，地球化学上表现为低硅（SiO2：64．16～71．76％）、高铝（Al2O3=15．60-18．51％）、显著的Ba和Sr正异常、强烈的稀土元素分馏程度（LaN／YbN=15．77～68．19）和贫重稀土元素（YbN=2．9-4．4）、Eu异常不明显（δEu=0．86～1．02），具典型的太古代高铝TTG岩石组合的特征。而东侧新元古代的基底片麻岩从地球化学上可分为高钾的Ⅰ型花岗质片麻岩和富钠的A型花岗质片麻岩。前者总体表现为富钾（K2O／Na2O比接近或大于1）和亚铝质，强烈亏损Sr、Nb和Ta，轻稀土元素之间的分馏程度强（LaN／SmN=4．21～5．37），而重稀土元素之间几乎无分馏（GdN／YbN：0．78～1．54），负Eu异常较强（δEu=0．47～0．61），岩石地球化学特征显示它们的原岩类似于活动大陆边缘的Ⅰ型花岗岩类。而后者则以偏碱和富钠（Na2O／K2O=1．06～1.77），高Y（20.4～52．9μg／g）、Zr（218～39μg/g）、Ga（18．8～22．9μg／g）及稀土元素丰度为特征，稀土元素分馏程度强（LaN／YbN=11．30～19．09），弱到中等程度的负Eu异常（δEu=0．94～0．65），强烈亏损Sr为显著特征，Nb和Ta相对于La也强烈亏损，而Ba则表现出明显的正异常。推测Ⅰ型花岗岩是在与俯冲有关的构造环境下，压力0．8～1．0Gpa条件下，由受俯冲板片脱水交代的镁铁质下地壳（26～33km）部分熔融形成的。而A型花岗岩则是在Ⅰ型花岗质岩浆形成后，由脱水的紫苏辉石质残留下地壳在温度大于900℃的条件下再一次部分熔融形成的。相对于Ⅰ型花岗岩，A型花岗岩中可能有更多的大洋岩石圈的组份被卷入。     

同位素年代学研究对江西会昌密坑山锡矿田成矿作用的启示

密坑山锡矿田是南岭地区与火山-次火山作用有关锡成矿的典型代表。本文运用锆石 U-Pb、全岩 Rb-Sr 和辉钼矿Re一()s同位素之年方法,对该区成岩和成矿年龄进行了系统测定,并据此讨论了它们的成矿意义:研究结果表明,密坑山岩体锆石 U-Pb 年龄为(136.0±1.7)Ma,全岩 Rb-Sr 等时线年龄(124.5±0.7)Ma,二个计时体系之间存在明显的时差,计算的冷却速率为8.7℃/Ma,指示岩体在成岩早期冷却相当缓慢。矿田范围内2件不同矿化类型辉钼矿的 Re-Os 模式年龄变化于(114.0±1.6)Ma 和(120.2±5 3)Ma 之间,它们均明显晚于成岩年龄,指示区内具有长时间的热液循环系统,成矿时间延续也较长,并可能经历了多期次的成矿作用区域动力地质背景和岩体地球化学特征的综合分析表明,密坑山矿田深部存在地幔物质的上涌,从而维系了高的地热场环境。这一高热场环境一方面使岩体缓慢冷却,同时也维系了长时间的热液循环系统,进而引发了大规模的锡成矿作用。     

青海祁漫塔格地区矽卡岩型矿床花岗质岩石矿物学及地质意义

青海祁漫塔格地区位于东昆仑造山带西段,是我国近些年来的重点找矿地区之一。本文对区内与虎头崖矿床I矿带(Fe)、野马泉矿床(Fe)、虎头崖矿床VI矿带(Zn)和卡而却卡矿床B区(Cu)有关的花岗质岩石开展了矿物学研究。结果显示,虎头崖矿床I矿带的斜长石以奥长石为主(An15.0-24.1);虎头崖矿床VI矿带的斜长石主要为钠长石和奥长石(An8.7-20.8);卡而却卡矿床B区的斜长石主要是中长石(An33.8-42.2);野马泉矿床的斜长石主要为奥长石和中长石(An26.2-48.4)。角闪石为典型的钙角闪石,其中,虎头崖矿床I矿带的角闪石属铁浅闪石;卡而却卡矿床B区的角闪石为镁角闪石和铁角闪石。各矿床(带)的黑云母普遍富Fe、Ti、F、Cl,属典型的铁黑云母。矿物学特征显示,各矿床(带)的黑云母结晶于相似的高氧逸度条件下,但在结晶温度和挥发份组成等方面存在差异。黑云母的结晶温度和氧逸度特征与各矿床类型之间未表现出明显的规律性特征。结合前人的研究成果可知,岩浆结晶的温度和氧逸度可能不是控制本区矽卡岩矿床成矿作用类型的主要因素。黑云母的挥发份组成与各成矿元素间表现出明显的规律性特征,其中,以Fe为主的虎头崖矿床I矿带和野马泉矿床的岩浆流体特征基本一致,表现出相对富Cl、贫H2O、F的特点;以Zn为主的虎头崖矿床VI矿带的岩浆流体相对富F贫H2O、Cl;以Cu为主的卡而却卡矿床B区的岩浆流体相对富Cl、H2O贫F,说明岩浆流体不同的挥发份组成可能与不同的矿床类型之间存在密切的联系。综合地质特征和矿物学特征可知,岩浆流体的挥发份组成可能是控制青海祁漫塔格地区矽卡岩矿床成矿作用类型多样性的重要因素之一。     

东昆仑东段巴隆花岗质片麻岩年代学、地球化学特征及地质意义

东昆仑东段巴隆南侧古元古界白沙河岩组中可识别出一套花岗质片麻岩。采用LA-MC-ICP-MS方法进行锆石UPb年代学分析,获得加权平均年龄为870.6±7.7Ma(MSWD=2.6)和875.3±6.3Ma(MSWD=0.92),显示该岩体形成于新元古代早期,并经历了早古生代变质作用。地球化学特征显示,岩石具有高Si O2、Al2O3、K2O,低Ti O2、Na2O的特征,A/CNK平均为1.14,A/NK平均为1.47,矿物组合中出现石榴子石和白云母等富铝矿物,显示S型过铝质花岗岩特征;球粒陨石标准化配分曲线显示轻稀土元素富集((La/Yb)N=6.22~25.37),有明显的铕负异常(δEu=0.16~0.44)。原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集Rb、Th,明显亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P和Ti元素。综合分析,岩浆来源于陆壳部分熔融,可能为古元古界白沙河岩组长英质岩石发生脱水熔融的产物,形成于同碰撞环境,是东昆仑地区响应Rodinia超大陆汇聚事件的物质记录。     

藏南亚东地区早古生代花岗质片麻岩的成因与构造意义

早古生代的花岗质片麻岩产出在青藏高原南部亚东地区的高喜马拉雅结晶岩系中。岩石学研究表明,这些岩石主要由斜长石、钾长石、石英和黑云母组成,普遍发育片麻状构造。它们的SiO_2含量为68.04%~76.55%,铝饱和指数(A/CNK)为1.04~1.14,属钙性-钙碱性弱过铝-过铝质岩石。它们的稀土总量较高,轻稀土富集,Eu负异常,富集大离子亲石元素Rb,相对亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。三个样品获得的岩浆锆石U-Pb年龄分别为491Ma、512Ma和501Ma,代表花岗质片麻岩的原岩年龄。它们的锆石εHf(t)值分别为-8.1~+0.1、-5.9~-2.1和-4.8~+6.7,对应的二阶段模式年龄分别为1440~1959Ma、1585~1826Ma和1028~1762Ma。本研究表明,亚东地区的早古生代花岗岩包括I型和S型花岗岩。I型花岗岩以K_2O/Na_2O1、弱过铝质和刚玉标准矿物分子数1为特征,具较高且正的锆石εHf(t)值,或相对集中的负的εHf(t)值。I型花岗岩显示岩浆弧花岗岩的特征。S型花岗岩以K_2O/Na_2O1、过铝质和刚玉标准矿物分子数1为特征,锆石εHf(t)值均为低的负值,且变化范围较大。本文和现有的研究成果表明,I型和S型花岗岩在喜马拉雅地体广泛存在,这为冈瓦纳超大陆北缘经历了早古生代的安第斯型造山作用提供了重要证据。     

华北东部晚中生代区域伸展背景下同构造花岗岩体的起源与就位

花岗质岩浆的起源、迁移及就位是研究大陆岩石圈流变学特性的重要方面。然而,板内伸展背景下同构造花岗岩体的岩浆来源、就位机制和岩浆流动与区域应力场的关系等问题缺乏系统性的总结。晚中生代期间华北板块东部逐渐变为区域伸展体制,同时中浅部地壳形成一系列的韧性剪切带、变质核杂岩和拆离断层,这些伸展构造往往伴有同剪切变形的花岗岩体。因此,华北东部是系统研究板内伸展背景下同构造花岗岩体的最佳区域。本文选取多个典型的同构造花岗岩体,进行综合分析。通过归纳总结这些同构造岩体的岩石地球化学和年代学资料,发现多数同构造岩体具有多个岩浆源区,且较早就位的中性岩席(单元)往往来自壳幔混合岩浆或新生下地壳的部分熔融,而较晚的酸性岩席(单元)则主要来源于古老下地壳的部分熔融。这一特点反映了同伸展岩体岩浆源区由深至浅的演化规律,也揭示了区域伸展背景下源自地幔的流体和热量是触发地壳部分熔融的重要因素。通过分析岩浆就位过程中围岩和岩体中形成的定向及变形组构,发现华北东部同伸展岩体的就位模式可分为三大类:以扁平岩床或岩基形式就位于中部地壳的水平韧性剪切带内;岩浆以近直立运移的方式形成长轴平行拆离断层的岩基,就位于变质核杂岩核部或拆离断层下盘;岩浆就位于再活化的先存断裂,通过膨胀作用、挤压围岩获得就位空间并使围岩变形,形成类似底辟作用的就位方式。剪切应力和浮力是影响岩浆运移方向的重要力学参数。岩浆自源区上升的过程中浮力起着主要控制作用,就位于韧性剪切带时剪切应力起着控制作用,就位于浅部地壳的脆-韧性过渡带时浮力的作用再次凸显。     

大别山中生代钾质岩浆作用与超高压变质地体的剥露机理

在已知的超高压变质地体中, 大别山是碰撞后花岗岩类侵入作用最为强烈的唯一地区。这里, 中生代的钾玄岩系列和高钾钙碱性系列的侵入岩, 可以依其年龄和组成特征划分为３ 组。第 Ｉ组, 主要由晚三叠世 （约２１０ Ｍａ） 二长闪长岩辉长岩体组成, 它可能是在板片断离过程中富集的大陆岩石圈地幔部分熔融的产物 （板片断离型）; 第 Ｉ Ｉ组, 由中侏罗世－ 早白垩世 （１６０～１２０ Ｍａ） 的角闪石英二长岩、黑云母二长花岗岩和正长花岗岩组成, 主要是由幔源岩浆的分离结晶与地壳混染共同作用的产物 （岩浆底垫型）; 第 Ｉ Ｉ Ｉ组, 以白垩纪 （１２５～９５ Ｍａ） 的花岗岩和花岗斑岩为代表, 是在热穹窿作用过程中大别杂岩深熔作用和高度演化的产物 （穹窿型）。大别山超高压变质岩通过地幔的剥露可能与晚三叠世—早侏罗世的板片断离有关, 而大规模的岩浆侵位与超高压变质岩的快速剥露相伴出现说明, 岩浆底垫和岩浆漂浮作用可能在大别山中侏罗世—早白垩世的快速剥露中发挥了重要作用。     

Large areal extent of ultrahigh-pressure metamorphism in the Sulu ultrahigh-pressure terrane of East China: new implications from coesite and omphacite inclusions in zircon of granitic gneiss

Coesite and omphacite inclusions have been identified for the first time as minute inclusions in zircon from amphibolite-facies granitic orthogneiss in the Sulu ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic terrane of eastern China by Raman spectroscopy and microprobe analyses. The occurrences of these minerals in the voluminous granitic gneiss of Sulu support a regional and pervasive UHP metamorphic event that predated regional amphibolitic retrogression. Taking into account the widespread discoveries of coesite in other lithologies, we thus conclude that a substantial crustal component in the Sulu UHP metamorphic terrane appears to have shared a common history of Triassic subduction to mantle depths and later exhumation.     

风化花岗岩崩岗灾害的成因机理

测定了广东珠海大镜山剖面(DJS)、增城剖面(ZC-1、ZC-2)、阳江飞鹅岭和圆周岭剖面(FEI、YZL)的物性指标,通过建立崩岗数学模型,设定不同的坡面参数条件,计算了坡面和稳定临界深度,当坡度＜43°时,坡体的稳定临界深度＞2m。根据雨水在花岗岩风化剖面的渗透特点,计算了一定强度的降雨在不同时间内的湿润前锋,由临界深度与湿润前锋的对比,说明了降雨与崩岗的关系。此外,还结合文献中日本和香港地区崩岗灾害的统计资料结果,探讨了不同时间的降雨对坡体稳定性的影响。     

Petrology and geochemistry of Mesozoic granitic rocks from the Nansha micro-block, the South China Sea: Constraints on the basement nature

There are several micro-blocks dispersed in the South China Sea (SCS), e.g., Xisha-Zhongsha block, Nansha block and Reed-Northeastern Palawan block, etc., but detailed petrological constraints on their basement nature were previously lacking. The magmatic ages for granitic rock samples from two dredge stations in the Nansha micro-block vary from 159 to 127 Ma, which are comparable to magmatic activities occurred in the northern margin (Pearl river mouth), HongKong and East China. Petrographic characteristics, major-, trace element and Sr–Nd isotopic data of nine samples from two dredged station performed in the Nansha micro-block, the SCS, are reported. Petrographically, these granitic rocks can be divided into two groups which underwent a complex history of magmatic process, i.e., tonalitic rock (Group I) and monzogranitic rock (Group II). The Rittmann index (σ) for these rocks (1.9–3.1) suggest that they belong to calc-alkaline rocks. Group I rocks which is of typical I-type, have higher contents of TiO₂, Al₂O₃, FeO, MgO, CaO, Na₂O and P₂O₅, but lower values of SiO₂ and K₂O, when compared with those of Group II with I-type characteristics. Group I rocks are produced by partial melting of older Precambrian basement with the variable influence of mantle-derived magma which results from the interaction of released fluids from the subducted slab and the overlying mantle wedge in a general convergent margin setting, and Group II rocks result from partial melting of lower crustal basic rocks (amphibolite) and/or further partial melting of the Group I rocks associated with the variable influence from the underplating mantle-derived magma resulting from lithospheric extensional regime. Both Groups I and II have undergone assimilation and fractional crystallization (AFC) processes during its petrogenesis. This study therefore demonstrates that there exists a continental basement within micro-blocks in the South China Sea, and further supports the idea that a Middle Jurassic to Mid-Cretaceous subduction zone existed across the temporary Taiwan, Palawan to Southern Vietnam, which was associated with westward to northestward convergence of the Pacific Plate during Late Mesozoic. We suggest that this subduction zone may have been connected with the paleo-Pacific plate subduction zone offshore eastern China during Mesozoic era. This study provides petrologic data for the pre-Cenozoic tectonic evolution of the South China Sea.