华北克拉通北缘尚义地区新太古代TTG成因分析:洋壳玄武岩不同深度下熔融的产物

尚义玄武岩为尚义-赤城新太古代洋壳残片的组成端元,地球化学性质指示其源于富集地幔。根据稀土元素分配特征,尚义玄武岩可被分为TH1型(稀土元素平坦型)和TH2型(稀土元素分异型)。尚义TTG属于中钾偏铝质钙碱性岩类,其Al2O3含量与低铝型TTG相近,同时微量元素Rb、Sr、Y和REE表现出俯冲板片熔融成因的埃达克岩的性质。根据主量元素SiO2、K2O、Na2O、Al2O3和微量元素Rb、Sr、Y、REE等指标判别和微量元素平衡熔融模式计算得出,尚义TTG形成压力遍及低压—高压范围,是洋壳玄武岩(TH1型)在深度压力变化的条件下部分熔融形成的,其中的低铝型TTG形成于低压熔融。     

阿尔泰造山带早古生代TTG侵入岩石组合的确定及构造意义

利用标准矿物分类系统进行TTG岩石组合鉴别,认为中阿尔泰地区存在早古生代中晚期(416～462 Ma)侵位的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩组合(T1T2G1)及英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗岩组合(T1T2G2)。岩石具富镁、钙而贫碱特点,Rb,Th,La,Ce,Nd,Zr,Hf相对富集,Ba,Sr,P,Nb强烈亏损。(La/Yb)N比为4.61～5.69,轻稀土分馏程度较高,为板块碰撞前(俯冲期)花岗岩,并与外蒙古地区早古生代GG侵入岩浆构造带组合,构成指示洋壳俯冲方向的TTG-GG岩石组合岩浆带。     

尚义葛令夭高铬花岗岩(Closepet-like)——新太古代古缝合带的新证据

在华北克拉通北部,太古代麻粒岩古陆核与陆外沉积盆地(红旗营子群)之间已经厘定出一个晚太古代的古洋壳残片(Wang et al., 2009)。此残片南北两侧又发现了低Al₂O₃ 型TTG岩体(2512±19Ma)、富钾高铬的深熔花岗岩(Closepet-like),含Cr 97×10^-6~308×10^-6,以及含大量密集的煌斑岩脉的含石英的二长岩(Sanukitoid-like)等三类在成因上与俯冲带密切相关的岩体。低Al₂O₃型TTG是在角闪麻粒岩亚相条件下由俯冲中的滑片部分熔融所生成。深熔花岗岩是TTG再熔融的产物,而它们的基性化演化和Cr的增高是幔源岩浆与富钾深熔花岗岩经复杂的岩浆混合和交代改造的结果。     

太古宙TTG岩石是什么含义?

太古宙TTG岩石的成因是一个热门话题,它与太古宙麻粒岩地体并称为太古宙两大疑案.TTG岩石关系到地球早期陆壳是如何形成、生长和演化的.现在流行的观点是,太古宙TTG要么产于板块消减带,要么来自加厚的下地壳,这两种说法孰对孰错?笔者认为二者证据都不充分.上述认识是将太古宙TTG与现代埃达克岩简单对比得出来的,而这种对比忽略了地质时代和构造背景的差异,正确的对比应当是在太古宙不同类型花岗质岩石之间进行.太古宙地壳异常的热,什么时候开始出现板块构造至今没有得到明确的结论.太古宙TTG是太古宙地壳的主要成分,太古宙TTG地体反映的是太古宙地壳的平均厚度,加厚是相对于正常地壳厚度而言的.太古宙地质研究存在一个明显的误区,即不恰当地运用“将今论古”的原则,“将今论古”只适合显生宙或中-新元古代.研究TTG岩石意义十分重大,对我们理解前板块构造以及板块构造何时开始的是很关键的.     

新元古代扬子北缘地壳增生事件：来自汉南祖师店奥长花岗岩地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素证据

扬子地块北缘大面积出露的超基性—基性—酸性侵入岩被称为"汉南杂岩"。其中的酸性侵入岩主要由二里坝、五堵门、祖师店等岩体构成。本文研究的祖师店岩体为一套奥长花岗岩,其地球化学特征表现为高Si(SiO 2=73.18%~77.18%)、富Na(Na2O=4.55%~5.49%)、低K(K2O=2.01%~3.01%)、Mg(MgO=0.14%~0.25%),属于弱过铝质中钾钙碱性花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化图解呈右倾平坦型,Eu略具正异常。样品标准化图解显示富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素;(Sr/Y)为28.16~50.05;(La/Yb)N为7.04~14.21。地球化学特征显示该岩体具岛弧花岗岩特征。与二里坝、五堵门岩体对比后发现祖师店岩体与Adakite不一致。高Sr低Y的特征指示其形成压力相对较大,残留相为石榴子石和金红石、无斜长石。运用锆石饱和温度计和锆石钛温度计计算出这套花岗岩结晶温度为680~694℃,属于玄武质岩石低程度部分熔融的产物。LAICP-MS锆石U-Pb定年结果获得728±3 Ma的成岩年龄和786±4 Ma的捕获锆石年龄,捕获锆石边部记录了728 Ma的岩浆活动事件。锆石Hf同位素分析结果显示,n(176Hf)/n(177Hf)初始值为0.282470~0.282683,εHf(t)=+5.0~+12.2,接近同时期亏损地幔演化线的εHf(t)。两阶段模式年龄(TDM2)为870~1324 Ma,主体集中于约1100 Ma,代表新元古代扬子北缘一期地壳增生事件。推测该岩体是由新生玄武质洋壳俯冲消减过程中在含水条件下部分熔融形成的。结合该区已有大量花岗岩研究成果,提出汉南杂岩中花岗质岩石的时空关系反映岛弧演化和迁移的历史过程,祖师店岩体代表洋内非成熟岛弧向成熟岛弧转化阶段的产物。     

Classification of marine diatoms using pigment ratio suites

Diatoms are widely distributed in many temperate areas and some species frequently form extensive blooms in spring. Hence, monitoring the variations of specific genera or species of diatoms is necessary for studying phytoplankton population dynamics in marine ecosystems. To test whether pigment ratios can be used to identify diatoms at a below-class taxonomic level, we analyzed 14 species/strains of diatoms isolated from Chinese seas using high performance liquid chromatography (HPLC). We normalized all pigment concentrations to total chlorophyll a to calculate the ratios of pigment to chlorophyll a, and calculated the ratios between accessory pigments (or pigment sums). Cluster analysis indicated that these diatoms could be classified into four clusters in terms of three accessory pigment ratios: chlorophyll c2: chlorophyll c1, fucoxanthin:total chlorophyll c and diadinoxanthin:diatoxanthin. The classification results matched well with those of biological taxonomy. To test the stability of the classification, pigment data from one species, cultured under different light intensities, and five new species/strains were calculated and used for discriminant analysis. The results show that the classification of diatom species using pigment ratio suites was stable for the variations of pigment ratios of species cultured in different light intensities. The introduction of new species, however, may confuse the classification within the current scheme. Classification of marine diatoms using pigment ratio suites is potentially valuable for the fine chemotaxonomy of phytoplankton at taxonomic levels below class and would advance studies on phytoplankton population dynamics and marine ecology.     

Granite suites: a problematic concept?

Abstract

In Australian stratigraphic nomenclature, the concept of granitic rock suites has been in formal use for over a decade. The basis for this suite classification of granitic rocks is inconsistent and, in eastern Australian usage, unsound on several levels. We also note that the approach used in Western Australia is different. Granitic intrusions are probably not truly amenable to any strict, comprehensive, lithostratigraphic classification. If these rocks are integrated into such a scheme, group- and supergroup-level units (i.e. formal suites and supersuites) should not be incorporated. For the present, mappable units should be recognised at the levels of formation and member. The use of granite suites and supersuites in formal stratigraphic hierarchies is not recommended. Instead, granitic bodies could be grouped into individual plutons, which may or may not form parts of larger batholiths.

1. KEY POINTS

2. The suite-based classification of granitic bodies, as currently used in the Australian Stratigraphic Units Database, is based on unsound principles, and is not employed in a consistent manner.

3. Granitic intrusive rocks probably cannot be grouped using lithostratigraphic principles that are consistent with either the local or international codes.

4. Granitic bodies can be grouped into batholiths, plutons and members, but the names of these units should, for the moment, remain informal.

     

辽宁阜新地区二叠纪-三叠纪侵入岩的TTG岩类识别与地质意义

应用侵入岩TAS图解及An-Ab-Or标准矿物分类命名图解,在辽宁阜新地区有效地识别出T₁T₂G₁G₂岩石组合,在时间及空间上较好地体现了岩石组合的极性,其主体在北部,是北部古亚洲洋板块俯冲作用的区域性及阶段性演化的一个有力证据.TTG岩石组合与金及金铜矿床的形成密切相关,正确和有效地识别出TTG岩类或岩石组合,为研究区寻找该类矿产提供了线索.     

登封地区早前寒武纪地壳演化－地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年代学制约

河南中部登封地区早前寒武纪基底主要由新太古代登封群、古元古代嵩山群和早前寒武纪花岗质岩石组成。登封群主要由斜长角闪岩、角闪变粒岩、黑云变粒岩、云母石英片岩及少量磁铁石英岩（BIF）等组成,变质原岩为主要基性火山岩、中酸性火山岩和碎屑沉积岩。3个登封群变质酸性火山岩样品给出2.51～2.53 Ga岩浆锆石年龄,存在2.61～2.69 Ga残余锆石。它们高SiO2,tDM(Nd)和εNd(t)分别为2.52～2.79 Ga和0.51～4.41。嵩山群主要由石英岩和片岩组成,绿片岩相变质。嵩山群石英岩碎屑锆石年龄峰值为2.5 Ga,与华北克拉通孔兹岩系变泥沙质岩石中存在大量2.1～2.3 Ga碎屑锆石明显不同。石英岩中可靠的最年轻碎屑锆石年龄为2.45 Ga,部分碎屑锆石年龄大于2.65 Ga,最大达3.26 Ga。会善寺奥长花岗岩、大塔寺英云闪长岩、路家沟钾质花岗岩和石秤二长花岗岩形成时代分别为2.55 Ga、2.53 Ga、2.51 Ga和1.78 Ga,会善寺奥长花岗岩中存在2621～2638 Ma残余锆石,并有～2.51 Ga变质增生边存在。花岗质岩石在元素地球化学组成上存在较大变化,但具有类似Nd同位素组成,tDM(Nd)为2.60～2.80 Ga（钾质花岗岩样品除外）。根据研究,可得出如下结论和认识：1）登封群形成于新太古代末期（2.51～2.53 Ga）,与前人认识一致。2）不同类型花岗质岩石,与登封群表壳岩一道,形成于一个相对较小的时间范围（2.50～2.55 Ga）,结合岩石组合和地球化学组成特征,推测其形成与板底垫托作用有关。3）在岩石组合和形成时代等方面,五台和箕山地区花岗绿岩带与登封地区的十分类似,可能为同一大型花岗绿岩带的不同部分。4）可把嵩山群形成时代限制在2.0～2.45 Ga之间,与五台地区高凡群（2.14～2.47 Ga）或滹沱群（2.08～2.14 Ga）对比。5）石秤花岗岩是华北克拉通古元古代之后拉张构造体制下壳内岩浆作用的产物。     

华北克拉通新太古代早期构造热事件的响应:来自左权地区ca.2.7Ga TTG片麻岩的证据

新太古代早期是全球地质历史上一个重要的地壳生长时期,世界众多克拉通中广泛存在2. 7Ga左右的岩浆年龄记录。华北克拉通最主要的岩浆事件发生在新太古代晚期,这与世界其他克拉通广泛存在～2. 7Ga的构造热事件明显不同。但全岩Nd和锆石Hf同位素研究表明,华北克拉通～2. 5Ga的岩石主体来自于中太古代晚期-新太古代早期大陆物质的重熔或再造。因此,厘定～2. 7Ga地质事件在华北克拉通的空间分布对深入理解新太古代地壳形成与演化具有重要科学意义。华北克拉通已识别出的～2. 7Ga的花岗质岩石主要分布在胶东、鲁西、武川、赞皇和太华等少数杂岩区,中部带的恒山、阜平和中条杂岩中亦有零星出露。左权变质杂岩位于中部带中南段,赞皇杂岩西南,初步地球化学和锆石年代学研究表明,该地区有多种岩石类型记录了～2. 7Ga的年龄信息,包括副片麻岩、长英质浅色体、磁铁矿角闪片麻岩和TTG片麻岩。其中,TTG片麻岩的原岩为英云闪长岩,锆石发育明显的核边结构,核部具有清晰的岩浆环带,两个不同LA-ICP-MS实验室获得的不一致线上交点年龄分别为2727±14Ma和2731±12Ma,代表了TTG岩浆岩的结晶年龄。同时,左权变质岩石中较好地保存了新太古代晚期的岩浆和变质年龄记录,推测其所代表的构造热事件与华北克拉通～2. 5Ga所经历的大规模幔源岩浆的底侵作用有关。