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。     

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.     

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。     

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。     

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.     

川西新元古代双峰式火山岩成因的微量元素和Sm-Nd同位素制约及其大地构造意义

系统的微量元素和Sm-Nd同位素分析表明,川西地区早震旦世苏雄组双峰式火山岩中的大多数玄武岩具有高的正ε_Nd(T)值(+5～+6)、大离子亲石元素和LREE富集,与现代典型的洋岛玄武岩和大陆溢流玄武岩省中的碱性玄武岩有非常相似的地球化学和同位素组成特征。酸性火山岩的ε_Nd(T)值较低(+1.1～+2.6),地球化学特征总体上与A₂-型花岗岩相似,它们是受地壳混染的OIB型玄武质岩浆在地壳中部的一个“双扩散”岩浆房通过结晶分异形成的。苏雄组双峰式火山岩形成于典型的大陆裂谷环境,非常类似于现代与地幔柱活动有关的高火山活动型裂谷火山岩,扬子块体西缘 800Ma前的裂谷作用和火山活动应是约825Ma前的华南地幔柱活动引发的结果。     

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。     

西藏布东拉金矿床浅成低温热液成矿作用：来自流体包裹体和H-O同位素的证据

西藏自治区仲巴县布东拉金矿床位于中拉萨地块西段,矿体受北西向的断裂构造控制,呈脉状、透镜状产出.矿石产出类型主要为石英脉型与蚀变岩型,主要矿石矿物为自然金.矿化蚀变过程经历了3个阶段,包括石英-自然金-黄铁矿阶段(S1)、石英-自然金-多金属硫化物阶段(S2)和石英-碳酸盐矿物阶段(S3).文章在野外地质调查的基础上,对不同成矿阶段的石英脉进行了流体包裹体岩相学观测、包裹体显微测温、包裹体显微激光拉曼分析、群包裹体成分分析和群包裹体H-O同位素测试.结果表明,S1阶段流体均一温度为330～350℃,盐度w(NaCleq)为9.0％～11.0％,密度0.82～0.86 g/cm3,压力为(100～140)×105 Pa,深度为1.0～1.4 km;S2阶段流体均一温度为300～309℃,盐度w(NaCleq)为7.0％～9.0％,密度为0.80～0.85 g/cm3,压力为(70～120)×105 Pa,深度为0.7～1.2 km;S3阶段流体均一温度为210～230℃,盐度w(NaCleq)集中为2.0％～3.0％,密度为0.84～0.90 g/cm3,压力为(50～80)×105 Pa,深度为0.5～0.8 km.包裹体成分分析表明,布东拉金矿床的流体包裹体气相成分以H2O为主,含有少量CO2、SO2、N2和CH4;液相中阴阳离子主要为Ca2+、Na+、C1-和SO2-4.各热液脉体石英中流体包裹体的δDH2O值为-101.3‰～-90.7‰,δ18OH2O值为-0.75‰～5.06‰,表明成矿流体主要来源于地下水及少量岩浆水.研究表明,含金成矿流体沿着断裂从深部封闭体系运移到浅部的开放体系时,迅速突破临界状态,减压沸腾导致金属物质的沉淀,形成各种类型的矿脉及矿化.布东拉金矿床的成矿流体为中低温、低盐度、中低密度、含少量CO2、SO2、N2、CH4的NaCl-CaSO4-H2O体系的浅成地下热水,表明其可能属于浅成低温热液型金矿床.     

拉萨地块松多超高压变质带含石榴石云母石英片岩的变质演化相平衡模拟

拉萨地块松多超高压变质带含石榴石白云母石英片岩为榴辉岩的围岩,岩石的矿物组合为石榴石、白云母、钠长石、绿泥石、石英及少量金红石、榍石。石榴石具有明显的成分环带,从核部到幔部Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]缓慢升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]逐渐降低,表明石榴石从核部到幔部的成分记录了温度逐渐升高的进变质过程;幔部到边部,Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]略微降低,Xgrs=[Ca/(Mg+Fe+Mn+Ca)]明显升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]先升高后降低,表明石榴石边部成分受到了退变质作用改造,呈现扩散环带的特征。利用Thermocalc变质相平衡计算软件在Mn NCKFMASHO体系下计算出含石榴石云母石英片岩的P-T、P-M(H2O)视剖面图,结合石榴石镁铝榴石等值线、钙铝榴石等值线及饱和水含量等值线限定出含石榴石云母石英片岩的峰期变质条件为约27×105k Pa,523/580℃,对应的峰期矿物组合为(g-Jd-Cr-Law(+Phn+q/Coe+H2O)。石榴石核部到幔部成分记录了主要的进变质演化,结合饱和水等值线的变化,判断进变质阶段为升温升压的冷俯冲过程,岩石经历了蓝片岩相至榴辉岩相的变质演化;P-M(H2O)视剖面图及饱和水等值线反映了岩石在减压中的流体行为,通过其变化特征可以确定岩石在峰期之后先经历近等温降压的早期退变质过程,晚期降温降压的退变轨迹则由石榴石边部成分所确定,此过程中,岩石发生了角闪岩相至绿帘角闪岩相变质,并在后期经历了绿片岩相变质叠加。近等温降压的退变质过程反映了快速抬升的构造运动过程,早期硬玉转变为钠长石可能发生在这个阶段。对比含石榴石云母石英片岩与榴辉岩的P-T轨迹,峰期变质温压及变质演化特征,提出含石榴石云母石英片岩曾经历过高压变质,结合野外相互伴生的地质关系,认为该片岩与榴辉岩经历了相同或者相似的俯冲折返过程。