西藏新达多地区榴辉岩的变质过程研究及其对古特提斯俯冲带演化的限定意义

位于拉萨地块中部松多榴辉岩带西端的新达多地区出露两种类型榴辉岩:含蓝闪石榴辉岩和双矿物榴辉岩。含蓝闪石榴辉岩主要矿物组合为石榴石、绿辉石、蓝闪石、多硅白云母及少量的绿帘石、角闪石、石英、金红石。石榴石不具有成分环带结构,蓝闪石存在于基质中,边部大多退变为冻蓝闪石并普遍发育有角闪石和石英的后成合晶。双矿物榴辉岩的主要矿物组合为石榴石、绿辉石、石英及少量的绿帘石、角闪石、金红石、钛铁矿、榍石。石榴石具有典型的进变质环带特征,从核部到边部镁铝榴石和钙铝榴石组分先升高后降低,铁铝榴石组分变化与之耦合,石榴石边部发育角闪石和钠长石的冠状体,推断石榴石记录了进变质的生长过程后又受到了退变质改造。结合传统温压计和变质相平衡模拟两种温压计算方法对榴辉岩的峰期变质条件进行限定,得到含蓝闪石榴辉岩的峰期温压条件为:615±5℃,33±0.5kbar;双矿物榴辉岩的峰期变质温度为630±10℃,压力不超过27kbar。变质相平衡模拟计算结果显示:(1)含蓝闪石榴辉岩经历了退变初期近等温减压过程,这一过程以硬柱石和少量滑石的脱水反应生成蓝闪石和绿帘石为主要特征;中晚期退变质阶段以大范围硬柱石消失后局部富余流体的消耗在蓝闪石边部形成冻蓝闪石以及蓝闪石边部发育后成合晶为特征,部分石榴石边部的韭闪石冠状体大致也发生在这一过程;(2)双矿物榴辉岩则记录了从进变质生长阶段到峰期变质阶段,最后再到退变质演化阶段的完整变质过程。结合前人对松多榴辉岩的工作,对新达多地区新近发现的两类榴辉岩的岩石学研究表明:拉萨地块内部的榴辉岩为典型的大洋俯冲带产物,代表了古特提斯洋盆的存在。俯冲折返过程中复杂的构造机制使得不同类型榴辉岩在同一地区出露共生。     

通化地区古元古代晚期花岗质岩浆作用与地壳演化

广泛出露于华北板块东部辽吉地区的古元古代变质杂岩,多年来一直被认为是古老的陆内裂谷作用的产物,我们通过详细的野外地质调查工作发现,该变质杂岩中以往所划定的混合岩实际是不同变质程度和变形特征的岩浆成因花岗岩岩体,其岩石类型除典型的片麻状角闪正长花岗岩（俗称“条痕状花岗岩”或“辽吉花岗岩”）外,另有片麻状石英闪长岩、巨斑状黑云母二长花岗岩、巨斑状一环斑状舍石榴石花岗岩和角闪辉石正长岩等、,应用SHRIMP技术,本文对片麻状石英闪长岩和巨斑状一环斑状含石榴石花岗岩进行了结石U—Pb同位素年龄测定,结果显示它们的侵位时代为1872～1850Ma,与巨癍状黑云母二长花岗岩和角闪辉石正长杂岩侵位时代相近,岩石学一地球化学特征显示片麻状石英闪长岩是“Ⅰ”型花岗岩,具有岛弧型花岗岩地球化学特征;而巨斑状一环斑状含石榴石花岗岩（局部具有球斑状结构）属“S”型花岗岩结合区内与花岗岩形成同时发生的变质作用P—T特征,这种I-、S-和A-型花岗岩的同时产出,反映他们可能形成于造山后构造背景,结合朝鲜狼林一中国辽南和龙岗太古宙陆块的结晶基底差别,可以认定华北板块在太古宙末期并非仅由东、西部陆块组成,在东部陆块至少还存在朝鲜狼林-辽南-胶东联合陆块和龙岗-鲁西-五准陆块两个微陆块,这两个微陆块大约在1．90Ga左右发生拼合,然后它们再于1．85Ga左右与西部地块拼合     

滇西保山地块下石炭统的新发现及特征

在区域地质调查过程中在保山地块的东部发现了一套与原下石炭统明显不同的沉积组合,定为下石炭统张家田组,岩石以出现较多碎屑岩、凝灰岩及夹两层蚀变玄武岩为重要特征,产丰富的牙形石化石,可分为三个生物带,时代为早石炭世岩关期一大塘早期。     

Late Proterozoic Colisional Orogen and Geosuture in Southeastern China：Petrological Evidence

The Jiangshan-Shaoxing fracture belt(JSFB)is a Late Proterozoic geosuture due to island arc-continent collision in South China,The Cathaysian Block(CT),lying on the southeast side of JSFB,is composed of green schist-amphibolite complexes in the form of a series of tectonic flakes. On the northwest side of JSFB,which is located in the border area of Zheijiang,Jiangxi and Ahhhi provinces(abbreviated as ZJP-JXP-AHP),are distrbuted and ophiolite suite and other rocks,constituting the Jiangnan ancient island arc(JN)on the southeast margin of the Yangtze Block(YZ).The collision between JN and CT at-0.9Ga ago led to the folding of JN.followed by the intrusion(-0.9-0.8Ga ago)of many dioritic and ultramafic stitching plutons along the fracture belt.As a result,the basic Precambrian tectonic framework of southeastern China was shaped.     

拉萨地块北部白垩纪多尼组火山岩的地球化学: 形成的构造环境

拉萨地块上广泛分布有中生代的岩浆活动, 研究它们对于认识特提斯构造域的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要的启示.对出露于拉萨地块北部的白垩纪多尼组火山岩进行了系统的年代学以及元素地球化学研究, 达过和马跃乡地区的多尼组火山岩主体为酸性岩, 包括少量的玄武岩和玄武安山岩(中基性岩).火山岩的地球化学组成表明多尼组中基性岩具有高的Cr (平均为184×10-6) 和Ni (平均为43×10-6), 富集强不相容性元素Rb、Th、U, 而亏损Nb、Ta、Ti的特点, 显示明显的弧火山岩成分特征, 可能来源于具有较厚陆壳背境下的大陆边缘地幔楔的部分熔融; 而酸性岩具有相对高的SiO₂、K₂O、K₂O/Na₂O以及低的Mg# (最大值为32.4), 富集大离子亲石元素Rb、Ba以及Th、U、LREE等, 具有很高的Rb/Sr (1.06~4.47, 平均为2.73), 并且与拉萨地块南部林子宗群酸性火山岩具有非常相似的蛛网图曲线, 表明多尼组酸性岩与中基性岩可能来自不同的岩浆源区, 前者很可能来源于上覆地壳的部分熔融.通过对两个酸性岩样品中锆石的U-PbLA-ICPMS定年, 分别获得了116±1Ma和115±1Ma的年龄值, 显示多尼组火山岩形成于早白垩世中期.该地区多尼组火山岩形成的构造环境仍然存在两种可能性, 其一是新特提斯班公湖-怒江洋岩石圈向南俯冲导致了该火山岩的产生; 其二可能是早白垩世该地段的构造伸展作用导致加厚地壳的广泛部分熔融形成酸性火山岩, 并伴随陆下地幔的熔融事件产生的少量中基性火山岩.      

Palaeoarchaean materials in the Tibetan Plateau indicated by zircon

The early tectonic evolution of the Lhasa Terrane remains poorly understood, although evidence for a substantial prehistory has been reported recently. We have carried out in situ zircon U–Pb dating and Hf–O isotopes of late Early Cretaceous monzogranites and get a surprising package of inherited zircons, not only because of their age profile, but also because the oldest Palaeoarchaean zircons are euhedral. The discovery of Palaeoarchaean euhedral zircons in the region suggests the presence of extremely old rocks in Tibet. Zircons from the Nagqu monzogranite yield five age peaks at ~3.45 Ga, ~2.56 Ga, ~1.76 Ga, ~900 Ma, and ~111 Ma. They have large variations in ε_Hf(t) values (?45.1–9.2) and old Hf model ages (924–3935 Ma), with variable δ¹⁸O values of ?5.80–9.64. Palaeoarchaean zircons (~3.20–3.45 Ga) are euhedral with magmatic zircon characteristics. One of the grains has negative ε_Hf(t) value (?4.8), old Hf model age (3935 Ma), and high positive δ¹⁸O value (7.27), which suggests an ancient crustal origin. The source of Palaeoarchaean euhedral zircons should be proximal to prevent long-distance transport and abrasion, whereas the late Early Cretaceous monzogranites are I-type. Thus, Palaeoarchaean euhedral zircons are most likely captured from the country rocks by assimilation at depth or may be relics of previous magmatic zircons. Notwithstanding their exact history, Palaeoarchaean euhedral zircons indicate Palaeoarchaean materials near Nagqu in the Tibetan Plateau. The inherited zircons also experienced a Late Palaeoproterozoic event (~1.76 Ga) likely related to the evolution of the India block. The peak at ~900 Ma suggests affinity to the Qiangtang and Himalaya blocks.     

中天山地块尾亚地区早古生代构造格架——来自野外地质和锆石U-Pb年代学的证据

野外地质调查发现尾亚地区分布的主体为岛弧杂岩,被更晚的造山后花岗岩如钾长花岗岩等侵入改造。尾亚地区的岛弧杂岩受造山作用的改造,局部发生了一定程度的变质变形作用。这套变质岩分布局限,变质程度较低且主要为绿片岩相,劈理化强。2个样品YM01、YM02分别为黑云斜长变粒岩、角闪斜长变粒岩,其原岩分别为中酸性火山碎屑岩及闪长岩。2个样品的锆石年龄记录了中天山地块北侧的岛弧岩浆事件,表明古亚洲洋(北天山洋)从奥陶纪已经开始,一直持续到泥盆纪由北向南持续俯冲。俯冲过程在晚寒武世开始,暗示中天山地块北侧在当时已经发生了构造转换,作为一个微陆块由被动大陆边缘转变为主动大陆边缘。另外,岛弧杂岩体中没有前寒武纪年龄记录的特征,表明区域内的前寒武纪基底物质分布有限,而变质变形强烈的部分多为造山过程的产物,是在造山带后期改造形成的。     

扬子地块西缘河口群的时代:来自火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据

扬子地块西缘的河口群长期以来被认为是早元古代的火山—沉积地层,这种认识缺乏高精度同位素年龄的支持。为精确标定河口群的时代,采用激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对川西南拉拉铜矿区河口群中的石英角斑岩进行锆石U-Pb定年。结果表明所有锆石均为岩浆锆石,单点分析结果均为谐和年龄,锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为1722±25Ma(2σ,MSWD=0.5,n=11)。由此认为河口群浅变质火山—沉积岩系的精确沉积时代为1722±25Ma,为早元古代晚期的火山—沉积地层。     

基于最小二乘配置模型探讨青藏高原巴彦喀拉块体的运动特征

论述了块体刚性运动和最小二乘配置模型的原理及构建方法,并对青藏高原中部巴彦喀拉块体的运动趋势及内部形变进行了深入研究。基于最小二乘配置模型,通过建立推估点与观测点间的协方差矩阵,能够较好地区分块体整体刚性旋转及内部的弹性形变,削弱了点位分布对形变场构建产生的影响,从而准确描述区域地壳运动的趋势及应变场特征。结果表明：巴彦喀拉块体的地壳形变受到印度板块的俯冲挤压和青藏高原物质东移的双重作用,在欧亚框架下块体旋转的欧拉矢量为（（0.45°±0.14°）/Ma,（-17.5°±5.93°）N,（-77.91°±12.9°）E）;巴彦喀拉块体东部北向速率逐渐减小,东向速率逐渐加大。通过对巴彦喀拉块体应变率及面膨胀率的特征分析,发现龙门山断裂带前地壳挤压特征并不明显,说明其逆冲特性并非通过上地壳的缩短实现,应该受到下地壳低速体的作用。     

中部拉萨地体南侧吉瓦地区早白垩世则弄群火山岩的发现及意义

西藏尼玛县吉瓦地区措勤-多瓦后陆拗陷带内分布的火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为120.3~126.5Ma左右,重新厘定为早白垩世则弄群,否定了前人归属为上新世乌郁群(N2wy)及始新世帕那组(E2p)的认识。岩石以酸性火山岩为主,中基性火山岩为辅,酸性岩类主要为火山碎屑岩类和熔岩类,典型岩石类型为流纹质熔结凝灰岩和流纹岩等,中基性岩主要为玄武安山岩,安山玄武岩等,杏仁构造普遍发育。研究区大量的流纹质熔结凝灰岩的出现反映了吉瓦地区的火山岩主要为陆相火山喷发形成。地球化学特征显示轻稀土富集,负Eu异常明显,富集K、Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。酸性火山岩具有A型花岗质岩浆岩特征,基性岩具有板内玄武岩亲缘性,这一特征可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲过程中发生的板片断离有关。中部拉萨地体南侧早白垩世火山岩的发现,使班公湖-怒江洋壳南向俯冲在晚侏罗世-早白垩世的岩浆活动在原来的基础上向南延伸70~80km,火山岩地层时代的重新归位对研究冈底斯带早白垩世地球动力学背景及建立地质年代学格架提供了新的约束资料,具有重要的科学意义。吉瓦地区早白垩世则弄群火山岩可能受到了班公湖-怒江特提斯洋壳向南、雅鲁藏布江洋壳向北的双向俯冲制约。