松潘-甘孜褶皱带南部上三叠统物源及构造抬升:碎屑锆石年代学和Hf同位素证据

碎屑锆石年代学不但能够限定地层沉积开始的最大时限,还能为示踪沉积物源区提供关键信息。中国西南部的松潘-甘孜褶皱带广泛出露一套巨厚的三叠纪复理石沉积,其物源区和可能存在的同期抬升与剥蚀历史并未得到很好约束。本文获得的松潘-甘孜褶皱带南部雅江地区上三叠统四套地层（由老至新分别为侏倭组、新都桥组、两河口组和雅江组）5件砂岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄和锆石Hf同位素数据表明,最年轻锆石年龄指示侏倭组从~229Ma后开始沉积,新都桥组则从~223Ma后开始沉积。碎屑锆石年龄频谱图显示四套地层都具有中奥陶世-早泥盆世（465~398Ma）和中二叠世-晚三叠世（271~225Ma）的年龄峰。除两河口组外的其他三套地层还具有较强的古元古代（1.90~1.86Ga）和新元古代（872~712Ma）的年龄峰。锆石Hf同位素显示松潘-甘孜褶皱带南部上三叠统小于300Ma的锆石颗粒主要来自峨眉山大火成岩省和义敦岩浆弧。本文物源区示踪结果表明,华南板块和义敦地体可能为松潘-甘孜褶皱带南部地层的主要物源区。晚三叠世由于周缘地体的强烈汇聚,松潘-甘孜褶皱带在小于~18Myr的时间内经历了快速的隆升和剥蚀作用,剥蚀产生的碎屑物质被搬运至四川盆地的西缘再沉积。     

松潘-甘孜地块丹巴二叠纪玄武岩的主、微量元素和Sr-Nd同位素研究:岩石成因与构造意义

松潘-甘孜地块的丹巴二叠纪玄武岩(大石包组)具有较高的TiO2含量(>2%)和高的Ti/Y比值(平均519),显示LREE富集、HREE亏损的右倾型稀土配分型式((La/Yb)N=4.2~13.6),εNd(t)=-0.33~2.70,具有洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征,形成于大陆板内环境。其源区来自原始地幔始于石榴子石稳定区的低程度部分熔融,岩浆上升过程中有来自地壳物质的加入,因而其不相容元素比值如Zr/Nb(4.41~13.09)、La/Nb(1.03~1.80)和Th/La(0.08~0.18)等,以及初始的87Sr/86Sr比值(0.706008~0.707257)均表现出不同程度的富集特征,岩浆演化早期经历了以辉石、橄榄石为主的分离结晶作用。该套玄武岩的元素-同位素地球化学特征和源区性质类似于峨眉山溢流玄武岩的高钛(HT)系列,因此认为其是峨眉山地幔柱活动的产物,属于峨眉山大火成岩省(ELIP)的一部分。松潘-甘孜地块和扬子西缘晚古生代以前地层的可比性以及峨眉山溢流玄武岩的分布特征显示,松潘-甘孜洋盆伴随着扬子克拉通的裂解而打开,并且可能都与峨眉山地幔柱有关,是地幔柱活动的浅部地质响应。     

福建长乐-东山构造带的变形特征及动力学研究

福建长乐—东山构造带是我国东南沿海中生代NE向线性构造带的一部分。从西向东分为三个亚带:福清—云霄钙碱性火山岩带(J_3);长乐—东山NE向韧性剪切带(K_1); 平潭—东山变质地体(P_z—J_3)。火山岩带以浅层构造、脆性挤压变形为特征。变质地体为一外来体,以深层构造、多期(即前J,J,K_1)叠加变形为特征,并于J_3末增生到欧亚大陆边缘。韧性剪切带是叠加在变质地体增生带上,为一左行平移简单剪切带。     

A potential method to confirm the previous existence of lawsonite in eclogite: the mass imbalance of Sr and LREEs in multistage epidote (Ganghe,Dabie UHP terrane)

Lawsonite is an important hydrous mineral that is stable at low‐temperature (LT) and high‐ to ultrahigh‐pressure (HP–UHP) conditions in subducted slabs. The occurrence/absence of lawsonite in eclogite is a significant constraint for the construction of the metamorphic, tectonic and fluid/melt evolution histories of an HP–UHP terrane. However, lawsonite is very rarely preserved in natural eclogites, and accurate judgment of its former existence is a significant challenge for petrologists. At present, whether lawsonite has ever existed in lawsonite‐absent eclogite is mainly judged by (i) pseudomorphs after lawsonite, and (ii) phase equilibria modelling. In this study, major element and trace‐element distributions in multistage minerals were examined in the Ganghe lawsonite‐absent UHP eclogite in the Dabie UHP terrane, eastern China. This work demonstrates that the whole‐rock Sr and light rare earth elements (LREEs) are mainly dominated by epidote; other minerals (garnet, omphacite, quartz, kyanite, barroisite, phengite and accessory minerals) play a very limited role in the Sr and LREEs budgets. Two stages of epidote, which have noticeably different Sr and LREEs contents, were recognized in the eclogite: (i) Epidote porphyroblasts (Ep‐P core), which are suspected to be the pseudomorphic mineral after lawsonite, contain significantly high Sr (7200–10 300 ppm) and LREEs (160–1300 ppm for La). (ii) An earlier stage epidote (Ep‐In core) occurs as inclusions in matrix omphacite, or in omphacite inclusions in the suspected pseudomorphic minerals after lawsonite (SPMAL); this early epidote has significantly lower Sr (990–1890 ppm, average 1495 ppm, n = 17) and LREEs contents (60–110 ppm for La, average 91 ppm, n = 17). All of the existing early‐stage minerals predating the SPMAL have very low contents of Sr and LREEs, and the total amounts of these elements in the early‐stage minerals do not balance those in the SPMAL. This indicates that a missing Ca‐, Al‐, Sr‐ and LREE‐rich mineral, which was previously in equilibrium with the early‐stage minerals, likely existed in the Ganghe eclogite. On the basis of the mineral geochemistry and phase equilibria modelling, we confirm that the missing mineral cannot be anything but lawsonite. This study indicates that examining the mass (im)balance of Sr and LREEs between multistage HP–UHP epidote can be used as a potential method to confirm the previous existence of lawsonite in lawsonite‐absent eclogite.     

拉萨地块吉朗榴辉岩的岩石学研究及其对古特提斯洋壳俯冲折返过程的限定

拉萨地块东部松多(超)高压榴辉岩记录了古特提斯洋俯冲及折返过程。松多榴辉岩带已发现松多、新达多、白朗和吉朗4个榴辉岩出露区,它们的峰期温压条件及变质p-T轨迹的研究对揭示拉萨地块古特提斯时期的俯冲及折返过程有重要意义。松多榴辉岩带东段吉朗榴辉岩的主要矿物为石榴子石、绿辉石、多硅白云母、角闪石、金红石、绿帘石、石英以及退变形成的后成合晶结构(透辉石+角闪石+斜长石)和少量的黑云母。石榴子石具有含丰富矿物包裹体的"脏"核和极少包裹体的"净"边,具有典型的进变质成分环带特征,从核部到边部镁铝榴石组分升高,锰铝榴石和钙铝榴石组分降低。石榴子石边部发育窄的角闪石+斜长石(An=28)组成的冠状体,表明石榴子石边部发生了后期角闪岩相退变质作用。通过变质相平衡模拟计算得到石榴子石以及多硅白云母记录的峰期温压条件为563℃、2. 4 GPa。结合岩相学特征,确定吉朗榴辉岩经历了4期变质演化阶段:(1)进变质阶段以石榴子石核部及其包裹体为代表性矿物组合;(2)峰期变质阶段矿物组合为石榴子石边部、绿辉石、多硅白云母、蓝闪石、硬柱石、金红石和石英;(3)早期退变质阶段以硬柱石分解产生绿帘石为特征;(4)晚期退变质阶段以绿辉石发育后成合晶和石榴子石生长冠状体为特征。认为吉朗榴辉岩为典型的低温高压榴辉岩,经历了顺时针p-T演化轨迹,折返过程为近等温降压过程。与松多带内其他(超)高压岩石相比,吉朗榴辉岩峰期温压条件较低,其围岩为变石英岩,区别于区内其他(超)高压榴辉岩的石榴子石白云母片岩及蛇纹岩围岩。推测吉朗榴辉岩来自于俯冲带浅部,由俯冲隧道中低密度沉积物裹挟折返。     

华北克拉通～2.7Ga的BIF:来自莱州-昌邑地区含铁建造的年代学证据

越来越多的研究资料显示~2.7Ga是华北克拉通陆壳生长的一个重要阶段,但缺少同时期的世界主要克拉通上广泛发育的BIF铁矿。胶北莱州-昌邑地区的BIF铁矿赋存在原划分的粉子山群小宋组含铁建造中,含铁建造的岩石组合主要为黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、含石榴黑云片岩夹角闪磁铁石英岩,磁铁浅粒岩。岩石地球化学分析显示,斜长角闪岩具有岛弧玄武岩的地球化学特点,变质酸性火山岩具有埃达克质岩的地球化学特点,故推测莱州-昌邑地区的含铁建造形成于与岛弧相关的构造环境,而与粉子山群形成的裂谷构造背景无关。锆石同位素年代学研究表明,含铁建造中变质酸性火山岩(埃达克质火山岩)的岩浆结晶年龄为2726±10Ma,在变质泥砂岩中获得了~2.73Ga和~2.9Ga两组碎屑锆石U-Pb年龄,并缺少新太古代晚期(~2.5Ga)的构造岩浆热事件信息;在斜长角闪岩中获得的变质锆石年龄为~1850Ma,并有2.68Ga的继承或捕获锆石年龄信息;因此推断莱州-昌邑地区的BIF铁建造有可能形成于新太古代早期(~2.7Ga),而在新太古代晚期(~2.5Ga)则处于相对稳定的构造背景。含铁建造被~2.17Ga的二长花岗岩侵入,并共同卷入胶北古元古代晚期(~1.85Ga)的变质变形作用改造。莱州-昌邑地区含铁建造的岩石组合和锆石年龄信息与胶北地块栖霞地区比较有所不同,这可能揭示出胶北地块在新太古代早期(~2.7Ga)构造环境差异和古板块构造演化的重要信息。     

华北地台部分麻粒岩地体及包体的地球化学特征对比

华北地台麻粒岩包体（汉诺坝）与麻粒岩地体（西望山、蔓菁沟）存在明显的岩石地球化学特征差异，麻粒岩包体总体成分偏基性，麻粒岩地体总体成分偏长英质。形成时间、空间及构造背景的不同是造成成分差异的重要因素。汉诺坝麻粒岩包体是在拉线环境下玄武质岩浆底侵下地壳后结晶分异过程中堆晶作用的结果，其主、微量元素成分受控于辉石和斜长石堆晶的相对比例；下地壳物质的混染作用不是造成麻粒岩包体Nb、Ta、Th、U亏损的惟一因素，底侵的玄武质岩浆可能发生了含钛矿物相的结晶分离，造成了汉诺坝麻粒岩包体Nb、Ta亏损，而下地壳的麻粒岩相变质作用则使Th、U发生亏损。麻粒岩地体存在两种不同性质的微量元素组成，反映了两种不同构造环境的并置，是构造挤压抬升的结晶。     

秦岭造山带中部两河口岩体花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

北秦岭两河口岩体位于太白地区,侵位于秦岭群杂岩中,主要岩性为眼球状花岗岩、片麻状花岗岩和二长花岗岩。 本文研究的眼球状花岗岩和片麻状花岗岩的结晶年龄分别为928±19 Ma 和940±12 Ma,岩石中还保留古元古代至中元古代的 继承锆石。眼球状花岗岩含有富铝矿物石榴子石和白云母。岩石的A/CNK 多大于1.1,具有高Si、富铝的特征,属于高钾钙 碱性系列。岩石轻、重稀土分馏明显,具有中等负Eu 异常。岩石富集大离子亲石元素（Rb, Ba, K 等）、亏损高场强元素 （Nb, Ta, Ti 等）,具有明显的Ba, P, Sr 负异常。矿物学和地球化学特征显示眼球状花岗岩和片麻状花岗岩为S 型花岗岩。两河 口岩体初始Sr 同位素组成变化大,87Sr/86Sr(t)=0.701067~0.739451,具有较低的εNd(t)=-5.7~-3.3, 两阶段Nd 模式年龄为TDM2= 1.9~2.1 Ga。样品具有高的放射成因Pb 同位素组成,指示两河口岩体是壳源成因岩石,其源岩可能为秦岭群斜长角闪岩和 片麻岩。结合区域地质背景,认为两河口岩体源于新元古代陆壳碰撞晚期的构造转换阶段古老中下地壳的熔融作用,是对 Rodinia 超大陆汇聚事件的响应。     

中拉萨地块南缘孔隆晚白垩世火山岩成因及对地壳演化的约束

拉萨地块晚白垩世岩浆岩的研究集中于南北两缘,中部的岩浆-构造演化对班公湖—怒江洋或新特提斯洋演化过程的响应及地幔贡献度仍然缺乏精确约束。本次研究报道了中拉萨地块南缘孔隆地区发现的一套流纹质火山岩。锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Hf同位素分析结果显示,孔隆火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(88.0±1.7)Ma,形成于晚白垩世早期。主量元素SiO₂及Al₂O₃含量较高,Mg^#较低;轻、重稀土分馏明显,表现为轻稀土相对富集,重稀土相对亏损;相对富集Rb、Th、K,相对亏损Ba、Eu、Sr、P、Ti;与周缘埃达克岩区别明显。锆石ε_Hf(t)在-10.2~-5.3之间,T_DM2模式年龄为1 492~1 804 Ma,结合Nb/La平均值(0.21)及Nb/Ta平均值(10.1)分析,认为孔隆火山岩可能直接源于古老的下地壳深熔,未经幔源物质混染而形成,其主要驱动力为新特提斯洋壳北向俯冲。本项研究为印亚大陆碰撞前拉萨地块演化提供了新的约束。     

新疆库米什变质地体研究

新疆库米什地区的变质杂岩,过去曾被认为是泥盆系地层和海西期花岗岩体。本文研究表明,该杂岩体的诸方面特征与其周围古生代岩块存在明显差异,而与塔里木克拉通北缘库鲁克塔格地区的托格拉克布拉克群可以对比。实际上,库米什变质杂岩并非泥盆系地层和海西期花岗岩体。而是天山造山带中的前寒武纪变质地体,是因弧后扩张从塔里木克拉通北缘裂解出来的大陆碎块。