江南造山带北缘鄣源基性岩地质-地球化学特征及成因机制

鄣源基性岩呈北东-南西向分布于皖赣相邻区鄣公山北坡瑶里-鄣源-江潭一带,以构造砰块或砰片形式严于新元古代火山-陆缘细碎屑岩组成的复理石基质中,总体显示构造混杂岩带特征.基性岩残块包括蚀变枕状-块状基性熔岩、辉长岩、辉绿岩等,它们在空间上紧密相伴,形成于新元古代.通过对鄣源基性岩地质及岩石地球化学特征等的分析,认为其形成...     

华北克拉通桑干地区高压麻粒岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质含义

为了揭示华北克拉通桑干地区古元古代高压麻粒岩变质峰期时限,对选自该区的两个高压麻粒岩样品(DST02,XYS01)进行了锆石SHRIMP U-Pb测年。锆石样品的阴极发光图像显示为球形和无内部结构,Th/U比值变化为0.01~0.93。这些特征表明两样品的锆石应属于变质成因锆石。两样品的SHRIMP测年结果分别给出(1 792±12)Ma和(1 891±46)Ma。根据前人的年代学方面的研究成果,特别是未变质强过铝花岗岩中获得的1 900~1 850 Ma的锆石U-Pb年龄(郭敬辉等,2002)结果来看,本区高压麻粒岩峰期变质时代不会晚于此。因此本文获得的1 850~1 800 Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄应代表退变年龄。而(1 891±46)Ma的年龄限定了峰期高压变质年龄上限。     

琼中麻粒岩的成因及地质意义

对琼中前寒武纪高级变质杂岩中的麻粒岩进行了较系统的岩石学和矿物学研究,并利用不同的矿物温压计估算了麻粒岩形成的温压条件。结果表明,本区麻粒岩形成于高温低压(低p/T)环境,属于典型的低压麻粒岩,其峰期变质温度为824±15℃,压力小于0.5GPa,晚期岩石发生了退变冷却,终止温度为705℃左右,压力与峰期时的压力相近;麻粒岩相变质作用具有顺时针的p-T轨迹,早期可能经历了一个缓慢降压升温的过程,峰期之后的退变则表现出近等压冷却(IBC)的特点。结合岩石变形作用较弱的特点及区域大地构造背景,认为琼中低压麻粒岩形成于陆缘拉张环境,其可能的机制是,由于地壳拉伸减薄,导致软流圈减压上隆产生岩浆,上覆地壳岩石(包括已经结晶的岩浆)受到下部岩浆热源的影响而发生进变质,随后受拉伸扰动的地热梯度向正常地热梯度恢复,从而形成具有降压升温过程和IBC过程的顺时针p-T轨迹。     

东昆仑乌妥一带超镁铁质岩镁铁质岩地质特征及构造环境

东昆仑昆中断裂带乌妥一带分布20多个超镁铁质镁铁质岩残块（片）,在野外地质调查的基础上,结合室内岩石学、岩石地球化学研究,属非典型的蛇绿岩残块（片）,是东昆中断带在漫长的地质演化过程中残留在陆块边缘的洋壳物质,形成于洋中岛弧环境。分布于东昆中断裂带内及其附近,时代上属于早古生代。     

苏鲁造山带古元古代超高温麻粒岩及其构造意义

本文报道了在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出的古元古代超高温泥质麻粒岩。泥质麻粒岩与大理岩、钙硅酸盐岩和片麻岩等变质表壳岩伴生。这些表壳岩以透镜体的形式产于经历了三叠纪超高压变质的新元古代正片麻岩中。泥质麻粒岩由石榴石、夕线石、斜长石、钾长石、反条纹长石、石英、黑云母、白云母和金红石组成。黑云母和白云母呈石榴石和夕线石的冠状体产出,为退变质矿物。相平衡模拟结果表明,麻粒岩峰期变质的温度和压力条件为~940℃和~1.2GPa。泥质麻粒岩中的锆石近等粒状或椭圆形,具有扇状或冷杉状分带,大多数具有平坦甚至亏损的重稀土配分模式,并有Eu负异常,为典型的麻粒岩相变质锆石。锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果给出了1845±9Ma的207Pb/206Pb加权平均年龄,表明超高温麻粒岩形成于古元古代。结合现有的其他研究结果,我们推测扬子板块北缘经历了古元古代的增生造山作用。     

Trace element systematics in granulite facies rutile: implications for Zr geothermometry and provenance studies

Metamorphic rutile from granulite facies metapelitic rocks of the Archean Pikwitonei Granulite Domain (PGD; Manitoba, Canada) provides constraints on the systematics of trace elements in rutile during high‐temperature conditions and subsequent slow cooling. Compositional profiles and maps of the Zr concentrations in rutile grains (120–600 μm) from three metapelitic gneisses were acquired by electron probe micro‐analysis, using a spatial resolution of down to 2 μm. Simultaneously, profiles were analysed for Nb, Cr and V, which have significantly different diffusion characteristics in rutile. The profiles of all elements show relatively homogeneous concentrations within most grains, but significant inter‐grain differences even within a single thin section. Some rutile grains display a slight concentration decrease from a neighbouring garnet towards the matrix for all measured elements. The lack of diffusion profiles for all analysed elements shows that these are highly immobile in rutile and that distributions of these elements are primary and preserve prograde information. The Nb and Cr concentrations overlap with ranges that are ascribed to different provenances indicating that source discrimination based on these elements is not possible in all cases. High retentiveness for Zr implies that the Zr‐in‐rutile geothermometer is highly robust to diffusive re‐equilibration, even during very slow cooling (<2 °C Ma^?1) from granulite facies conditions. Most grains have high Zr contents (3000–4600 ppm). Differences between high Zr contents suggest that during growth under vapour‐absent conditions there may not be saturation of Zr in rutile, even if zircon is present. Therefore, several rutile grains need to be analysed in a sample to obtain a useful minimum peak temperature. The highest Zr concentrations correspond to ～900 °C. This is significantly higher than previous peak temperature estimates of 820 °C based on two‐feldspar thermometry. On a regional scale this implies that part of the PGD was affected by ultra‐high temperature (UHT) metamorphism. It also implies that rutile is able to preserve primary compositions even to UHT conditions. This study shows that, if combined with textural information, Zr‐in‐rutile has the potential to be a very useful tool for estimating rutile crystallization temperatures and peak metamorphic conditions. For granulite facies rocks, Zr‐in‐rutile yields more reliable peak metamorphic temperatures than most other exchange geothermometers, which tend to partially re‐equilibrate by diffusion during cooling.     

北阿尔金早古生代构造体制转换的时限:来自花岗岩的证据

北阿尔金造山带中的阿北花岗岩体出露于喀腊大湾与阿尔金北缘断裂交叉部位的东南侧,主要由黑云母二长花岗岩和似斑状二长花岗岩组成,二者岩石地球化学特征较为相似。锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明黑云母二长花岗岩结晶年龄为427.3±5.7 Ma。阿北花岗岩体具有以下地球化学特征:1高SiO_2(68.68%~72.83%)、高碱(Na_2O+K_2O=6.52%~7.91%,Na2OK_2O)、准铝质(A/CNK≈1);2高Sr和LREE,低Y(10μg/g)和Yb(1μg/g);3高Sr/Y值(40);4非常弱甚至没有Eu负异常。这些特征表明阿北花岗岩体形成于加厚的镁铁质下地壳部分熔融,其源区残留了大量的石榴子石而不含斜长石;同时,岩浆在上升的过程中经历了分离结晶作用。结合前人研究成果,在440~420 Ma北阿尔金造山带中残留有加厚的镁铁质下地壳,而在420 Ma之后发生了广泛的下地壳拆离与减薄。也就是说,北阿尔金造山带构造体制转换的时限为440~420 Ma,伴随着阿北花岗岩体的侵位。     

福建湄州岛镁铁质岩墙群与寄主花岗岩的形成时差、地球化学及成因

福建湄洲岛的镁铁质岩墙群侵入于花岗岩中。镁铁质岩墙主要由斜长石(An=45~55,中-拉长石)、普通角闪石及少量辉石和石英等组成,锆石SHRIMP U-Pb年龄为(95±2)Ma。寄主花岗岩主要由石英、钾长石、斜长石(An=22~25,更长石)及少量的黑云母组成,锆石SHRIMP U-Pb年龄为(105±3)Ma。它们的形成时差约10 Ma。在岩石地球化学上,镁铁质岩墙群具有低CaO、MgO、TiO2而高Al2O3、轻稀土元素和大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特点,(87Sr/86Sr)i=0.705 2~0.705 4,εNd(t)=-0.03~1.57,与福建沿海同时代镁铁质岩墙群相似。寄主花岗岩与沿海高钾钙碱性花岗岩基本相同,都具有高硅、富碱的特点,它们的w(SiO2)>75%,A/CNK=1.05~1.12,w(K2O+Na2O)=7.68%~8.12%,w(K2O)>w(Na2O),(87Sr/86Sr)i=0.705 5,εNd(t)=-3.92。综合研究表明:湄洲岛寄主花岗岩是由受消减作用影响的岩石圈地幔部分熔融而产生的玄武岩浆底侵,并熔融中下地壳所产生的花岗岩浆形成;而镁铁质岩墙是底侵、滞留并经过结晶分异的玄武质岩浆,因地壳再次伸展,而沿花岗岩体中节理侵入形成。湄洲岛花岗岩与镁铁质岩墙群形成于伸展构造环境,对应福建沿海2次地壳伸展事件。湄洲岛花岗岩和镁铁质岩墙群的研究为沿海晚中生代构造-岩浆活动提供了一个新例证,同时为福建沿海晚中生代岩石圈伸展时限提供了制约。     

秦岭早中生代壳幔岩浆混合作用——来自东江口花岗岩体闪长质包体的地球化学证据

      东江口花岗岩及闪长质包体分别获得了218 Ma 和224 Ma 的形成年龄,闪长质包体中存在岩浆不平衡结构并发育与寄 主花岗岩相同的钾长石斑晶及淬冷形成的针状磷灰石,揭示了花岗岩形成过程中曾发生二元岩浆混合作用。这种混合作用 已造成寄主花岗岩和闪长质包体化学组成的趋同,同时使得它们的Sr-Nd-Pb 同位素组成发生强烈均一化。但暗色闪长质包 体锆石具有较宽的εHf（t ）值（-4.58~3.31）,保留了二端元岩浆源区的特征。秦岭早中生代同期闪长质包体锆石εHf（t ）＞ 10 及寄主花岗岩锆石εHf（t ）＜ -10 的差异表明,它们分别来自相对亏损地幔源区和中元古代滞留于地壳的幔源基性物质, 而两个源区的岩浆,自224 Ma 以来发生强烈混合作用,形成大规模的壳幔混合花岗岩体。