青藏高原的隆升：青藏高原的岩石圈结构和构造地貌

笔者回顾青藏高原隆升研究的历史，剖析各种隆升动力学模式，依据着青藏高原岩石圈组成的构的强烈不均一性和、三分性”，“对称性”构造地貌格局，提出了青藏高原隆升是印度地块和塔里木一可拉善地块双向不均一俯冲和青藏腹地深层热隆扩展联合作用的结果，俯冲是高原隆升的重要机制，而热隆扩展是高原隆升的直接原因。     

新疆阿尔泰山南缘玛音鄂博断裂南侧变质基性岩的发现及其地质意义

位于额尔齐斯-玛音鄂博大断裂带南侧的阿热勒托别变质基性岩产于下石炭统姜巴斯套组一套细碎屑沉积岩中.岩石组成以变质玄武岩为主, 它们具有相对高的TiO₂、MgO和低SiO₂、K₂O的特点; 在稀土元素组成上, 显示轻稀土弱富集的配分模式, 无明显Eu异常; 微量元素组成显示大离子亲石元素富集, 并具有明显的正Th异常和弱的Nb负异常、高的Nb含量(> 2×10-6) 以及HFSE基本上和MORB相当的特点; 其Zr/Nb比值落在MORB范围之内, 而Ti/V比值略比MORB高, 表明其为MORB源的亏损地幔在相对较低熔融程度下熔融的产物.其ε_Nd(t) 值为+7.40~+8.35, 略低于MORB, 但高于洋岛以及大陆板内玄武岩.因此该变质基性岩总体上兼有火山弧和洋中脊玄武岩特征, 因而其可能形成于弧后环境, 代表了弧后盆地扩张早期的产物.      

西准噶尔玛依拉山组志留纪玄武岩的地球化学特征及构造意义

西准噶尔地区中-上志留统玛依拉山组主要分布于玛依拉山一带,以玛依勒蛇绿岩的围岩产出,两者为断层接触,主要组成为灰绿-暗灰绿色凝灰质粉-细砂岩,砂岩和砂砾岩组合,夹硅质岩和玄武岩。对玄武岩进行详细的岩石地球化学研究表明,SiO2含量中等(47.1%～53.92%),高Fe2O3T(12.54%～17.82%)、Al2O3(13.3%～15.7%)、Na2O(3.84%～8.02%),低TiO2(0.45%～1.48%)、MgO(3.28%～5.77%,Mg#=27.01～41.96)、K2O(0.36%～0.7%),全碱K2O+Na2O含量为4.4%～8.39%,属于亚碱性拉斑玄武岩系列。稀土元素总量较低(∑REE=27.16×10-6～54.41×10-6),轻、重稀土分馏较为明显((La/Yb)N=1.53～2.74),无明显Eu异常(Eu/Eu*=0.96～1.16),稀土配分模式类似于E-MORB。相对富集LILE(如Rb、Ba、Th和K),亏损HFSE(如Zr、Ti),明显的Nb和Ta负异常,具有岛弧玄武岩的地球化学特征。综合研究认为玛依拉山组玄武岩形成于俯冲带上的弧后盆地环境,与玛依拉山蛇绿岩的形成环境不同,其岩浆来源于尖晶石二辉橄榄岩2%～10%的部分熔融,并有少量俯冲流体的参与。结合前人研究资料,认为西准噶尔在志留纪-石炭纪处在洋内弧演化阶段。     

祁连山新元古代中—晚期至早古生代火山作用与构造演化

祁连山地区的新元古代中—晚期至早古生代火山作用显示系统地时、空变化,其乃是祁连山构造演化的火山响应。随着祁连山构造演化从Rodinia超大陆裂谷化—裂解,经早古生代大洋打开、扩张、洋壳俯冲和弧后伸展,直至洋盆闭合、弧-陆碰撞和陆-陆碰撞,火山作用也逐渐从裂谷和大陆溢流玄武质喷发,经大洋中脊型、岛弧和弧后盆地火山活动,转变为碰撞后裂谷式喷发。850~604 Ma的大陆裂谷和大陆溢流熔岩主要分布于祁连和柴达木陆块。从大约550 Ma至446 Ma,在北祁连和南祁连洋-沟-弧-盆系中广泛发育大洋中脊型、岛弧和弧后盆地型熔岩。与此同时,在祁连陆块中部,发育约522~442 Ma的陆内裂谷火山作用。早古生代洋盆于奥陶纪末(约446 Ma)闭合。随后,从约445 Ma至约428 Ma,于祁连陆块北缘发育碰撞后火山活动。此种时-空变异对形成祁连山的深部地球动力学过程提供了重要约束。该过程包括:(1)地幔柱或超级地幔柱上涌,导致Rodinia超大陆发生裂谷化、裂解、早古生代大洋打开、扩张、俯冲,并伴随岛弧形成;(2)俯冲的大洋板片回转,致使弧后伸展,进而形成弧后盆地;(3)洋盆闭合、板片断离,继而发生软流圈上涌,诱发碰撞后火山活动。晚志留世至早泥盆世(420~400 Ma),先期俯冲的地壳物质折返,发生强烈的造山活动。400 Ma后,山体垮塌、岩石圈伸展,相应发生碰撞后花岗质侵入活动。     

大兴安岭中北段头道桥一带晚古生代构造沉积环境分析

大兴安岭中北段头道桥一带晚古生代整体为弧后盆地构造环境,发育泥盆系—下石炭统泥鳅河组、大民山组与红水泉组地层.研究区泥鳅河组为浅海沉积,化石发育.在弧后拉张作用下地幔物质上涌,形成大民山组一段细碧岩系,并使地壳下沉,水体加深,在大民山组二段达到最深,为半深海沉积.后期由于陆陆碰撞作用,地壳抬升,红水泉组转为浅海环境,并使该组上部地层抬升出水面遭受剥蚀.     

内蒙古满都拉泥盆纪基性火山岩特征及其形成环境

满都拉西部出露的蛇绿混杂岩中橄榄辉长岩的单颗粒锆石U-Pb年龄(385.6±1.7)Ma,显示该蛇绿岩形成于早泥盆世晚期。其中的基性火山岩岩块为一套浅变质的枕状玄武岩、橄榄玄武岩,多与超基性岩岩块伴生。玄武岩的SiO2为47.16%～51.93%,TiO2为1.44%～2.13%,Al2O314.08%～17.51%,Na2O3.42%～5.39%,K2O0.22%～0.83%;具低钾特点,显示拉斑玄武岩特征。其富集大离子亲石元素Rb,Ba,Th和U,贫高场强元素Zr,Ti,Y等,似岛弧玄武岩或岛弧-洋中脊过渡型玄武岩或弧后盆地玄武岩。ΣREE为(113.130～189.560)×10—6,LREE/HREE为0.684～1.369,配分曲线呈右缓倾、平坦型,显示岛弧、洋中脊或E-洋中脊玄武岩特征。根据岩石学、岩石地球化学特征,结合区域构造背景,认为该套火山岩或该蛇绿岩的形成环境为弧后盆地。     

内蒙古格勒敖包奥陶纪岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征

内蒙古格勒敖包位于兴蒙造山带内,对该区奥陶纪岩浆岩的研究,有助于进一步认识该造山带早古生代的构造格局及其演化。正长花岗岩和斑状二长花岗岩样品LA-ICP-MS锆石年龄为441.6±3.7～454.9±4.6Ma,形成时代为奥陶纪。经地球化学分析,岩体为高钾钙碱性系列;铝饱和指数显示其为过铝质花岗岩。岩石富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Th、U、K,亏损Ba、Sr;富集高场强元素(HFSEs)La、Ce、Nd、Zr,亏损Nb、P、Ti;稀土元素总量为38.7×10~(-6)～120.23×10~(-6),轻稀土元素较重稀土元素分异明显,分馏程度较高,表现出较弱的负Eu异常。综合区域地质资料,认为格勒敖包奥陶纪岩浆源区为上地壳物质的部分熔融,其形成环境为弧后盆地,在古亚洲洋向北俯冲之后经历了岛弧岩浆作用旋回,为弧后伸张阶段的产物。     

下扬子地区上泥盆统五通组沉积构造及其地球化学特征

总结了下扬子区晚泥盆世五通组典型的沉积构造,如风暴砾滩、冲洗交错层理、滩脊、三脊波痕、植物化石及遗迹化石埋藏相特征等。全定量分析了泥岩类的主化学组成及微量元素,其主化学组成具有高SiO₂含量。高K₂O/Na₂O比值,低MgO, Zr, Hf组合特征显示近源沉积特征,与下伏下古生界有显著差别,B, Ga, Ba, Sr, Rb等元素反映出滨海及海陆交互的沉积环境。综合分析沉积构造、沉积地球化学及区域地质特征,认为五通组形成于弧后前陆盆地,其沉积过程是一个海侵过程,这一大地构造背景一直延续到早石炭世末。     

四川石棉蛇绿岩的地球化学特征及其构造意义

四川石棉县石棉蛇绿岩主要由变质橄榄岩和辉长岩组成,玄武岩出露零星。辉长岩中锆石U-P年龄为906±46Ma,表明它是新元古代早期岩浆活动产物。变质橄榄岩具有低的Al_2O_3和CaO含量,高的MgO含量和Mg~#值,与世界上典型蛇绿岩中方辉橄榄岩的值一致。玄武岩具有较高的SiO_2和TiO_2含量,较低的Al_2O_3和K_2O含量;LREE略亏损,基本无Eu异常;在不相容元素方面,玄武岩具有较低的(La/Yb)_N,(La/Sm)_N,Ce/Zr,Th/Y,Th/La和Ti/Y值,较高的La/Nb,Zr/Nb和Y/Nb值,Nb负异常较为明显;玄武岩的主要地球化学特征与MORB相似,但与IAT和OIB区别明显。在构造环境判别图解中,玄武岩均投影于MORB区域。根据上述特征并结合区域地质构造特征,笔者认为,石棉蛇绿岩可能形成于成熟的弧后盆地环境。     

浙东南石平川花岗岩体LA ICP MS锆石U Pb年代学及构造意义

石平川钾长花岗岩体位于浙江沿海火山岩带的中南部,LA-ICPMS锆石UPb定年结果为102.5±1.2 Ma（MSDW=2.1）,形成于早白垩世末期。岩相学及化学成分显示其属高钾钙碱性岩系,具有高硅富钾和铝低铁、镁、磷和钛特征,SiO2含量为74.79%～77.79%,K2O为4.26%～7.97%,铝指数A/CNK=0.98～1.10,属准铝质—弱过铝质岩石。富集Rb、Th、U和K,亏损Sr、Ba、Nb、P和Ti,REE具有中等负Eu异常（Eu/Eu*=0.33～0.50）,总体呈现LREE富集的右倾“V”型配分模式。岩石\[n（87Sr）/n（86Sr）\]i值为0.70801～0.71012（t=102.5Ma）,εNd（t）值为-8.63～-8.76,显示壳—幔混合成因特征。矿物组成及地球化学特征显示石平川岩体为高演化I型花岗岩。微量元素显示石平川岩体具有后碰撞花岗岩的特征,侵位于早白垩世末期的张性构造环境,其形成可能与印度板块北向漂移所导致的古太平洋板块碰撞弧后引张构造有关。