拉萨地体中部古新世早期灯垌火山-侵入杂岩成因及地壳硅质岩浆演化

花岗岩-流纹岩的成因研究是认识地壳演化机制的重要途径.通过岩石学、地球化学和同位素地质学方法,对拉萨地体中部措麦地区灯垌破火山机构的火山-侵入杂岩进行了成因研究.灯垌火山-侵入杂岩主要由花岗斑岩、流纹岩和流纹质熔结凝灰岩组成,锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为64.1±0.8 Ma、62.9±0.7 Ma和63.2±...     

秦岭造山带武当地区古生代伸展构造

武当地块位于勉(县)略(阳)地区东侧,南部逆冲于扬子板块北缘之上,中-晚古生代期间曾经历过一期伸展构造作用。伸展构造系统以现今中元古代武当山群与新元古代耀岭河组之间的界面为主滑脱面,盖层系统由南往北滑脱拆离。沿主滑脱面上、下侵位了大量的基性岩席,其单颗粒锆石U-Pb年龄为401±14Ma和407±12Ma。滑脱系统上部次级滑脱面上新生白云母的⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄为282±8.5Ma和261±0.25Ma,表明伸展作用可能一直持续到二叠纪。考虑到邻区同时代的碱性岩浆作用,作者认为伸展构造是伴随着古生代大规模的上地幔基性岩浆的底侵作用发生的,很可能代表了勉略洋打开的早期阶段。这对认识秦岭造山带的构造演化具有重要的意义。     

Eclogite origin and timings in the North Qinling terrane,and their bearing on the amalgamation of the South and North China Blocks

The amalgamation of South (SCB) and North China Blocks (NCB) along the Qinling‐Dabie orogenic belt involved several stages of high pressure (HP)‐ultra high pressure (UHP) metamorphism. The new discovery of UHP metamorphic rocks in the North Qinling (NQ) terrane can provide valuable information on this process. However, no precise age for the UHP metamorphism in the NQ terrane has been documented yet, and thus hinders deciphering of the evolution of the whole Qinling‐Dabie‐Sulu orogenic belt. This article reports an integrated study of U–Pb age, trace element, mineral inclusion and Hf isotope composition of zircon from an eclogite, a quartz vein and a schist in the NQ terrane. The zircon cores in the eclogite are characterized by oscillatory zoning or weak zoning, high Th/U and ¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf ratios, pronounced Eu anomalies and steep heavy rare earth element (HREE) patterns. The zircon cores yield an age of 796 ± 13 Ma, which is taken as the protolith formation age of the eclogite, and implies that the NQ terrane may belong to the SCB before it collided with the NCB. The ?_Hf(t) values vary from ?11.3 to 3.2 and corresponding two‐stage Hf model ages are 2402 to 1495 Ma, suggesting the protolith was derived from an enriched mantle. In contrast, the metamorphic zircon rims show no zoning or weak zoning, very low Th/U and ¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf ratios, insignificant Eu anomalies and flat HREE patterns. They contain inclusions of garnet, omphacite and phengite, suggesting that the metamorphic zircon formed under eclogite facies metamorphic conditions, and their weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 485.9 ± 3.8 Ma was interpreted to date the timing of the eclogite facies metamorphism. Zircon in the quartz vein is characterized by perfect euhedral habit, some oscillatory zoning, low Th/U ratios and variable HREE contents. It yields a weighted mean U–Pb age of 480.5 ± 2.5 Ma, which registers the age of fluid activity during exhumation. Zircon in the schist is mostly detrital and U–Pb age peaks at c. 1950 to 1850, 1800 to 1600, 1560 to 1460 and 1400 to 1260 Ma with an oldest grain of 2517 Ma, also suggesting that the NQ terrane may have an affinity to the SCB. Accordingly, the amalgamation between the SCB and the NCB is a multistage process that spans c. 300 Myr, which includes: the formation of the Erlangping intra‐oceanic arc zone onto the NCB before c. 490 Ma, the c. 485 Ma crustal subduction and UHP metamorphism of the NQ terrane, the c. 430 Ma arc‐continent collision and granulite facies metamorphism, the 420 to 400 Ma extension and rifting in relation to the opening of the Palaeo‐Tethyan ocean, the c. 310 Ma HP eclogite facies metamorphism of oceanic crust and associated continental basement, and the final 250 to 220 Ma continental subduction and HP–UHP metamorphism.     

鲁东青山组中性火山岩的地球化学特征:岩石成因和地质意义

山东郯庐断裂东部胶莱盆地下白垩统青山组中性火山岩SiO2含量在61.14%～64.43%之间,在TAS上位于亚碱性系列岩石区域,多数属于粗面英安岩,少数为粗面安山岩.全碱(K2O Na2O)含量为7.41%～8.86%.岩石富集大离子亲石元素Ba、Th和LREE、Pb,亏损高场强元素Nb和Ti,具有富集的Sr、Nd同位素组成和低的放射成因Pb.初始87Sr/86Sr(t)比值为0.706 98～0.708 74,εNd(t)值为-13.78～-16.44.206Pb/204Pb(t)、207Pb/204Pb(t)和208Pb/204Pb(t)比值分别为16.585～16.719、15.400～15.411和36.724～37.011.岩石的地球化学特征表明其起源于深俯冲的扬子地壳,可能为下地壳的部分熔融,并且有少量的来自软流圈地幔物质的加入,在岩浆房中经历了单斜辉石和少量斜长石的结晶分异.胶莱盆地110 Ma时期,同位素富集性质的岩石圈地幔在火山岩中没有反映,暗示了可能已经减薄或置换为同位素亏损的岩石圈地幔,但深俯冲的扬子地块下地壳在该地区岩石圈之下依然存在,并对火山活动有物质贡献.     

藏西措勤含铜双峰岩系的发现及其意义

青藏高原中-西部措勤县城东南(约100km)的日阿铜矿区发育两种矿化类型,一种是与二长花岗斑岩岩株有关的夕卡岩型铜矿化,另一种是与辉绿玢岩脉有关的细脉浸染型(斑岩型)铜矿化。锆石SHRIMP U-Pb定年发现二者为一套双峰含铜岩系,酸性端元二长花岗斑岩年龄为90．1±1．5Ma,MSWD=1．24;基性端元辉绿玢岩年龄为87．2±1．6 Ma,MSWD= 0．84,形成于中—晚白垩世。岩石化学分析表明这些含铜双峰岩石富K_2O,属钾玄岩和高钾钙碱性岩。基性端元SiO_2在49．56%～54．9%之间;酸性端元SiO_2在67．21%～71．35%之间,戴里间隔为12．31%。微量元素地球化学显示岩石强烈亏损高场强元素Nb、Ta,富集大离子不相容元素Rb、K、Sr、Pb,具有岛弧岩浆作用特征。K的富集和Ba相对亏损说明岩石形成于碰撞后伸展阶段。在碰撞后伸展环境中,富集的大陆岩石圈地幔发生部分熔融形成了具OIB特征的镁铁质岩浆。这些基性岩浆底侵与地壳岩石相互作用形成了措勤含铜双峰岩系。这个岩系产于拉萨地块内部,形成于碰撞后伸展环境,与以前人们提出的新特提斯洋壳在白垩纪沿雅鲁藏布缝合线位置向拉萨地块之下低角度俯冲的构造模式不符。特别是联系到最近在阿索(Asa)盆地中发现的早白垩世弧后双峰火山岩,笔者认为措勤双峰含铜岩系应该与中特提斯洋壳沿班公-怒江缝合带位置向南向拉萨地体之下的俯冲有关,或者中特提斯洋壳可能有多条俯冲带,它们有的向南俯冲,有的向北俯冲。     

大陆地表温度场的时空变化与现今构造活动

试图利用地表温度场数据获取中国西部的构造活动信息。在建立热与应变关系的基础上,对中国西部MODIS/Terra地表温度产品进行分析处理。研究发现:(1)地表温度在一些地区发生偏离年变现象,这种年变偏离与一些活动构造带的活动有关;(2)在扣除年变基准场等主要气候因素后,年变残差(ΔT)中长周期成分(LSTLOW)更接近构造活动所引起的热信息,能为构造活动提供一定的指示信息。研究发现,一个地震的发生对周围不同构造区的影响不同,有的地区升温,有的地区降温。2004年印尼地震最大的影响是引起青藏高原中部巴颜喀拉—松潘地块的降温;(3)与前者相对应,发生在中国周边地区的不同地震引起的温度变化格局不同,对同一地区的影响也不同,例如2001年东昆仑8.1级地震引起龙门山断裂带升温,而2003年斋桑泊7.9级地震和2004年印尼9级地震却引起该带的降温;(4)不同地区地温变化的时间过程不同。这些现象均对构造变形过程有一定的启示。在上述现象的基础上,笔者结合GPS观测结果,不同深度的地温信息以及地震活动等资料,对地表温度场中包含构造活动信息进行了初步检验,并对地表温度场反映的区域构造变形模型进行了讨论。     

拉萨夏季降水中氧稳定同位素变化特征

根据青藏高原拉萨气象站１９９３～１９９６年雨季降水中δ１８Ｏ的测量和ＩＡＥＡ／ＷＭＯ的观测结果，分析了拉萨雨季降水中δ１８Ｏ的变化规律，以及与气温和降水之间的关系。受青藏高原季风的影响，拉萨降水季节变化异常明显，降水集中在夏半年，尤其是７～９月份。拉萨降水中δ１８Ｏ也表现出季风降水的典型特征。降水中δ１８Ｏ“雨量效应”明显，而且这种降水量的影响远远掩盖了气温对降水中δ１８Ｏ的作用。高降水对应降水中δ１８Ｏ低值，反之亦然。拉萨降水中δ１８Ｏ的这种变化特征与青藏高原北部是不同的。     

古特提斯洋的闭合时代的古地磁分析:松潘复理石杂岩形成的构造背景

对华南地块、塔里木地块和基墨里大陆(包括保山、缅泰和羌塘地块)进行了古纬度和纬度运移量的对比分析,以确定古特提斯洋盆的闭合时代。结果表明：①保山与华南地块于晚二叠世碰撞,然后继续和华南地块、缅泰地块一起向北漂移,直到晚三叠世,并导致华南地块与华北地块碰撞和秦岭—大别造山带的形成;②羌塘地块与塔里木地块碰撞发生在晚三叠世;古特提斯洋沿着保山地块东缘和羌塘地块北缘的闭合是不同时的,东早西晚;③华南地块向北漂移,可能引起了华南地块西部和东昆仑—柴达木地块南部的古特提斯洋北岸的凹入,这为松潘—甘孜海底扇的发育提供了空间;古特提斯洋闭合引起的俯冲造成了华南地块西部大陆边缘的裂离,也共同为海底扇的发育提供了空间。包括塔里木地块、华南地块、东昆仑—柴达木地块和羌塘地块在内的几个地块的合围,导致了松潘—甘孜地块三角形的构造形状。支持以前的假设：松潘—甘孜三叠纪复理石杂岩的物源来自华北地块南缘或秦岭—大别造山带。     

华北克拉通西部陆块北缘新生代岩石圈地幔特征的初步研究

凉城、四子王旗、三义堂和大同的地幔包体的岩石学和矿物的主、微量元素成分显示华北克拉通中、西部北缘总体为过渡型岩石圈地幔,为原始地幔经过不同程度的熔体抽取和后期交代富集作用的残留.凉城岩石圈地幔经历的熔体抽取程度最低,后期交代富集作用比较强烈,这与其橄榄岩中尖晶石的Cr#较低,并且共存的单斜辉石的Mg#较低一致.三义堂岩石圈地幔经历的熔体抽取程度最高,后期交代富集作用最强烈,不同样品甚至同一样品中不同单斜辉石颗粒的La/Yb和LREE配分模式变化范围非常大,且矿物边部比核部更富集微量元素.大同、四子王旗岩石圈地幔经历的熔体抽取程度介于凉城和三义堂之间,但后期的交代富集作用明显不如凉城和三义堂强烈.研究区的岩石圈地幔主要受硅酸盐熔体交代作用的影响,只有三义堂岩石圈地幔还可能也受到了碳酸盐交代作用的影响.     

米仓山新元古代岩浆岩省--一个潜在的Rodinia重建方案验证地区

总结了对Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆修正方案验证研究的方向和趋势;结合我国造山带研究现状和扬子北缘米仓山新元古代岩浆岩省地质特征,分析了其在Ｒｏｄｉｎｉａ重建方案验证研究中的重要意义,并指出了开展相关工作的研究方向。