中酸性侵入岩氧化钾平面分布规律及其与地壳厚度的关系

燕山地区中生代陆内造山作用强烈，形成数百个中生代中酸性侵入体。本区侵入岩的氧化钾分布具有南北分区、东西分带的特征。燕山北区中酸性侵入岩Ｋ２Ｏ含量普遍较高，平均为５．０％，而燕山南区中酸性侵性岩Ｋ２Ｏ含量平均为４．０％，统计分析表明，燕山陆内造山带中生代中酸性侵入岩氧化钾与地壳厚度呈线性相关，；地壳厚度是决定燕山地区中生代侵入岩氧化钾空间分布的主要因素，与板块边缘岛弧带火山岩氧化钾空间分布的主要制药     

大别造山带北部的中生代火山岩

大别造山带北部的北淮阳中生代火山喷发岩带形成于后造山阶段的晚侏罗世—早白垩世。火山岩可以划分为２个独立的火山旋回,分别对应于高钾钙碱性系列（ＨＫＣＡ）和钾玄岩系列（ＳＨＯ）,从岩石构造组合和岩石地球化学数据提供的约束条件分析,前者形成于晚侏罗世的陆内挤压环境,造山带是有“山根”的增厚陆壳,而早白垩世钾玄岩系列岩石的出现表征着造山带已发生“去根”作用,北淮阳处于陆壳减薄的拉张环境     

Petrochemical constraints for dual origin of garnet peridotites from the Dabie-Sulu UHP terrane, eastern-central China

Garnet peridotites occur as lenses, blocks or layers within granulite–amphibolite facies gneiss in the Dabie-Sulu ultra-high-pressure (UHP) terrane and contain coesite-bearing eclogite. Two distinct types of garnet peridotite were identified based on mode of occurrence and petrochemical characteristics. Type A mantle-derived peridotites originated from either: (1) the mantle wedge above a subduction zone, (2) the footwall mantle of the subducted slab, or (3) were ancient mantle fragments emplaced at crustal depths prior to UHP metamorphism, whereas type B crustal peridotite and pyroxenite are a portion of mafic–ultramafic complexes that were intruded into the continental crust as magmas prior to subduction. Most type A peridotites were derived from a depleted mantle and exhibit petrochemical characteristics of mantle rocks; however, Sr and Nd isotope compositions of some peridotites have been modified by crustal contamination during subduction and/or exhumation. Type B peridotite and pyroxenite show cumulate structure, and some have experienced crustal metasomatism and contamination documented by high ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.707–0.708), low ε_Nd( t ) values (−6 to −9) and low δ¹⁸O values of minerals (+2.92 to +4.52). Garnet peridotites of both types experienced multi-stage recrystallization; some of them record prograde histories. High- P–T  estimates (760–970 °C and 4.0–6.5±0.2 GPa) of peak metamorphism indicate that both mantle-derived and crustal ultramafic rocks were subducted to profound depths >100 km (the deepest may be ≥180–200 km) and experienced UHP metamorphism in a subduction zone with an extremely low geothermal gradient of <5 °C km⁻¹.     

太行山南段符山高镁闪长岩的成因 —— 拆沉陆壳物质熔融的熔体与地幔橄榄岩反应的结果

本文对太行山南段符山高镁闪长岩进行了年代学与地球化学研究,结合其中地幔橄榄岩包体的研究,对符山高镁闪长岩的成因和中生代岩石圈地幔的性质进行了探讨.研究表明,符山闪长岩体是由一套含橄榄石角闪闪长岩-角闪闪长岩-闪长岩构成.含橄榄岩包体的寄主岩--角闪闪长岩中的锆石可划分为两种:一是代表寄主岩浆结晶的锆石:内部结构均匀、呈条带状吸收、自形-半自形晶形,具有较高的Th/U比值(1.10～4.08),其206Pb/238U年龄介于123～128Ma之间,12个点的加权平均值为125±1Ma,这表明岩体的形成时代为早白垩世;二是捕获或继承锆石:具有核边结构、吸收程度不均匀、呈浑圆状和自形-半自形两种,它们的Th/U比值介于0.32～2.03之间,构成了3组207Pb/206Pb加权平均年龄:2503±11Ma、2181±26Ma和1778±36Ma.该类岩石的SiO2和MgO含量分别介于56.69%～59.21%和3.60%～6.33%之间;且以高:Mg#(0.51～0.64)、富Na(Na2O/K2O大于1)、高Cr(93.1×10-6～420×10-6)、Ni(35.1×10-6～137×10-6)为特征.该类岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,(87Sr/86Sr)I、εNd(t)值和(206Pb/204Pb)I分别变化于0.70581～0.70641、-8.30～-16.56和17.052～17.512之间.综合上述特征,同时结合地幔橄榄岩包体的特征和古元古代捕获锆石的大量存在,认为符山高镁闪长岩的原始岩浆起源于拆沉陆壳物质的部分熔融,其后经历了与地幔橄榄岩的反应过程.     

华熊地块中生代岩浆作用的物质继承性

中生代是华熊地块最重要的岩浆作用时期。通过对其中主要地体中燕山期改造型花岗岩和同熔型花岗岩的同位素研究,结合其形成物质背景和地质特征,认为它们的物质特征主要取决于它们继承各自不同的地体物质(特别是基底物质)和同一地体物质的多少程度。地体及其中生代岩浆作用的构造环境是解释这一继承机理的主要因素。     

华北地块南缘中段中生代花岗质岩石的40Ar-39Ar年代学研究

对华北地块南缘4个中生代花岗质岩体中的角闪石和黑云母进行了40Ar-39Ar定年研究。结果表明,陕西黑山村岩体黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 3Ma,河南马家湾岩体细粒黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 2Ma,河南洛宁南八百坡岩体黑云母二长花岗岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为128. 3±0. 3Ma,山西蚕坊岩体花岗闪长岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为129. 2±0. 2Ma。上述结果显示华北地块南缘中生代的岩浆活动主要发生在早白垩世。该期岩浆的产生应与中国东部早白垩世的伸展环境相联系。     

胶东地区晚中生代岩浆活动及对大地构造的制约

应用近十几年来胶东地区及其周边岩浆岩体的同位素测年资料,结合几个岩体的新的SHRIMP测年数据(牙山岩体117.7Ma,院格庄岩体113.4Ma,正长斑岩脉115.7Ma),系统研究了该区晚中生代以来的岩浆活动规律,结果表明,该区可分为4个岩浆活动期;(1)晚侏罗世构造-岩浆热事件(150~160Ma),以玲珑-滦家河型岩体为代表,是在区域挤压构造应力作用下侵入的,属同构造或同造山时期的岩浆作用。(2)早白垩世早期构造-岩浆热事件(135~125Ma),以郭家岭岩体为典型,该时期的岩浆活动均具有双峰式岩浆作用特征,反映了伸展动力学背景。(3)早白垩世中晚期构造-岩浆热事件(125~105Ma),以崂山花岗岩为特征,该阶段对应于中国东部岩石圈大规模的减薄时期,是大陆裂谷作用的高峰期。(4)晚白垩世-古新世基性-超基性火山作用。本文还探讨了岩浆活动的地球动力学因素及其对大地构造的制约。     

从单晶褶皱看斜方辉石流变学的特征

迄今为止,上地幔流变学的研究主要集中于橄榄石单晶与多晶集合体的实验和野外观察,但对辉石的流变学特征知之甚少,虽然辉石亦是上地幔岩石的主要组成矿物.因此,查清斜方辉石的流变学行为、塑性变形机制、重结晶作用以及与其共生的橄榄石之间的流变强度差等,现已成为国际地学界研究的新的热点课题.新疆中天山南缘库米什地区的榆树沟高压变质地体中出现地幔超糜棱岩,其中带状拉伸的斜方辉石(En90)碎斑晶发生了强烈地弯滑褶皱,周围橄榄石(Fo90)重结晶成细粒(～10 μm)多晶基质.显微构造研究表明,单晶斜方辉石的褶皱主要通过单一的(100)[001]滑移进行的,而细粒重结晶橄榄石基质的变形机制则最可能以超塑性(颗粒边界滑移与扩散)为主.单晶斜方辉石发生弯滑褶皱,而不形成常见的膝折(Kinks),说明所处物理化学条件下斜方辉石晶体位错攀移与原子扩散并不足够活跃.此外,即使其晶格发生高达140.的旋转,斜方辉石依然没有发生光学显微镜下足以识别的重结晶结构,说明启动重结晶作用的临界剪切应变应不少于5.5.根据现有的层状材料的褶皱理论,推测榆树沟高压变质地体中地幔岩发生塑性变形时位错蠕变的斜方辉石的流动强度至少比相同条件下超塑性变形的细粒橄榄石多晶基质高近2个数量级.     

中国东北中生代构造体制与区域成矿背景: 来自中生代火山岩组合时空变化的制约

本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律,以便对环太平洋构造体系和蒙古——鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U——Pb定年结果,东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200～228Ma)、早——中侏罗世(173～190Ma)、中——晚侏罗世(158～166Ma)、早白垩世早期(138～145Ma)、早白垩世晚期(106～133Ma)和晚白垩世(88～97Ma)。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭——张广才岭地区,前者为A型流纹岩,后者为双峰式火山岩组合,它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早——中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭——张广才岭和额尔古纳地区,吉黑东部和额尔古纳地区早——中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古——鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生,而小兴安岭——张广才岭早——中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征,反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中——晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北——辽西地区,前者为碱性——亚碱性的过渡系列,主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成,后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成,这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段;早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区,吉黑东部为钙碱性火山岩组合,而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合,前者标志着古太平洋板块的俯冲,后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内,前者为钙碱性火山岩组合,后者为碱性玄武岩,反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征,可以判定:1)环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世,中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区,陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所,而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关;2)蒙古——鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘,中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切,而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。     

华北克拉通破坏前的状态——对讨论华北克拉通破坏问题的一个建议

中生代华北克拉通破坏是目前引人关注的研究课题。鉴于目前一些文章在表达克拉通状态时引用的地质图件不准确,忽略了华北克拉通从古至今的不同阶段的演化,不能正确的表达克拉通在破坏之前或之后的状态,本文强调华北克拉通破坏前的状态是研究的重要基础。华北克拉通是经历过多期克拉通化形成的。