胶东青山群基性火山岩的Ar-Ar年代学和地球化学特征: 对华北克拉通破坏过程的启示

青山群火山岩是华北克拉通破坏期间最具代表性的地幔或地壳熔融产物,记录了华北深部地质演化的重要信息。本文对胶东青山群基性火山岩进行了40Ar/39Ar定年和岩石地球化学分析,结合前人报道的胶东青山群酸性火山岩资料,发现:(1)基性火山岩喷发年龄为122～113Ma,早于青山群酸性火山岩(110～98Ma);(2)基性和酸性火山岩显示了不同的元素和同位素地球化学特征。岩石成因分析表明,基性火山岩为交代富集地幔部分熔融作用的产物,而酸性火山岩为古老下地壳和中生代底侵岩浆的熔融产物(Ling et al.,2009)。因此,胶东地区青山群火山岩记录了岩浆熔融源区从地幔向下地壳的转变。这与长时间尺度的岩石圈减薄过程中热能由地幔向地壳传递过程相吻合,而不同于地壳拆沉作用所预测的岩浆演化趋势。     

Petrogenesis of Cenozoic Potassic Volcanic Rocks in the Nangqên Basin

The Nangqên basin is one of the Tertiary pull‐apart basins situated in the east of the Qiangtang block. Similar to the adjacent Dengqên basin and Baxoi basin, there occurred a series of potassic volcanic and sub‐volcanic rocks, ranging from basic, intermediate to intermediate‐acid in lithology. Based on the study of petrology, mineralogy and geochemistry, including REEs, trace elements, isotopic elements and chronology, the authors concluded that the Cenozoic potassic volcanic rocks in the Nangqên basin were formed in the post‐collisional intraplate tectonic settings. The relations between the basic, intermediate and intermediate‐acid rocks are neither differentiation nor evolution, but instead the geochemical variability is mainly attributable to the different partial melting degrees of the mantle sources formed at depths of 50–80 km. The sources of the potassic rocks are enriched metasomatic mantle that has experienced multiple mixing of components mainly derived from the crust. The recycling model can be described as follows: after they had subducted to the mantle wedge, the crust‐derived rocks were metasomatized with the mantle materials. In view of the fact that the ratio of crust‐derived rocks increases by the age of volcanism, it can be concluded that the sources of the potassic rocks moved upwards progressively with time. The underplating of small scattered magmas upwelling from the asthenosphere may have induced partial melting of the sources of the volcanic rocks in some pull‐apart basins in the Hengduanshan area and the intense tectonic movements of large‐scale strike‐slip belts provided conduits for the ascending melts.     

陆壳的垂向增生

陆壳的垂向增生是幔源物质进入到下地壳和下地壳物质进入到地幔的双向过程 ,前者主要表现为壳下底侵作用 ,后者主要表现为岩石圈规模的拆沉作用 ,其中拆沉作用往往诱发了陆壳下大规模的底侵作用。下地壳部分熔融残余的超镁铁质岩沉入到岩石圈地幔的过程称为陆壳沉没作用 ,它可能是陆壳物质进入地幔的一种重要方式。     

大兴安岭中生代伸展造山过程中的岩浆作用

概括地介绍了大兴安岭中生代伸展造山过程,重点讨论了晚中生代火山岩、深成岩的岩石学及同位素地球化学特征：存在一套板内拉张环境下的Ａ 型花岗岩,火山岩为一套钾质粗面质岩石,大多数花岗岩和火山岩具有低的Ｎ（８７Ｓｒ）／ Ｎ（８６Ｓｒ） 值（０７０４ ～０７０８） 和正的ε（Ｎｄ ,ｔ） （１ ～４） 值,据此认为这是底侵作用形成的一套壳 幔混熔岩浆的产物,结合岩浆喷发与侵位过程中的伸展构造分析,认为这是大陆内部伸展造山的重要证据。此外,笔者还在该区发现早中生代的一套幔源镁铁质堆晶岩和侵入岩、早 中侏罗世及早白垩世的基性岩墙群、早白垩世（１３０ ～１２０ Ｍａ） 超基性的角闪岩、玻基橄辉岩和碱性橄榄玄武岩。由此可以证明,大兴安岭晚中生代的花岗岩 火山岩活动只是伸展背景下的岩浆演化的一个阶段。     

托云深源岩石包体计算波速与地震波速共同约束西南天山壳-幔过渡带

对我国西部新疆托云地区中新生代火山岩中的深源岩石包体进行了波速计算, 并与地球物理深部探测技术相结合, 共同限定了西南天山深部壳-幔过渡带的组成和性质.托云地区麻粒岩、橄榄岩的计算波速分别是6.98~7.36 km/s、7.96~8.47 km/s.这些结果与地震反射探测地震波速的对比, 说明在西南天山岩石圈剖面中的40~48km处存在较明显的壳-幔过渡带.过渡带自上而下主要由石英麻粒岩、辉石麻粒岩和橄榄石/石榴石麻粒岩组成, 然后进入尖晶石相二辉橄榄岩组成的上地幔.这样的岩石圈壳-幔结构可以用岩浆底侵-变质作用来解释.      

东昆仑造山带三叠纪岩浆混合成因花岗岩的岩浆底侵作用机制

东昆仑造山带广泛出露三叠纪岩浆混合成因花岗岩，它们具有共同的特征：岩体成分变化大；花岗岩类岩石中富含镁铁质微粒包体（mafic microgranular enclave--MME）；不同岩性之间常常呈渐变过渡关系。同时，这些岩体无一例外都和代表下地壳的深变质岩共生，暗示岩浆就位于地壳深部。此外，东昆仑地区广泛发育基性侵入体，它们产在深变质岩中，或者与岩浆混合成因花岗岩类共生，暗示下地壳物质的部分熔融和岩浆混合成因花岗岩的形成有可能与基性岩浆底侵作用有关。笔者选择东昆仑加鲁河这一典型的岩浆混合成因花岗岩体为例，对其岩石学、地球化学、同位素地球化学等特征进行了详细研究，认为幔源岩浆底侵作用是这类岩体形成的直接原因，并对幔源岩浆底侵作用和岩浆混合成因花岗岩之间的成因联系以及幔源岩浆底侵作用在东昆仑造山带三叠纪地壳生长和构造演化中所起的重要作用进行了讨论，构建了加厚陆壳背景下的断离-底侵-混合-拆沉作用模型。     

汉诺坝榴辉岩相石榴辉石岩——岩浆底侵作用新证据

汉诺坝榴辉岩相石榴辉石岩捕虏体的产状、层状堆晶构造和粒状变晶结构，以及具有幔源成因的矿物学、REE地球化学特征和温压条件表明，其深部过程是由幔源岩浆底侵于上地幔顶部，形成镁铁质堆晶岩，再经榴辉岩相变质而成，它与下地壳底部的麻粒岩相镁铁质堆晶岩，提供了岩浆底侵作用和壳－幔过渡带存在的新证据。     

印支期南秦岭西茬河、五龙岩体成因及构造意义

南秦岭西茬河、五龙印支期岩体侵位于中元古代佛坪群变质岩,在五龙岩体南部发育一些暗色包体,它们和寄主花岗闪长岩界限明显或呈渐变关系。笔者对两岩体的岩石学、地球化学、Sr-Nd同位素年代学进行了详细研究。研究结果表明,西茬河与五龙花岗质岩具明显似埃达克岩的地球化学特征:强烈亏损重稀土元素Yb、Y:富集Sr、Ba,高Sr/Y和Y/Yb比值;Eu微弱负异常。表明源区以石榴石、角闪石为主,有少量斜长石。暗色包体富Mg(MgO=4.15%～8.13%)、Cr(14.8μg/g～371μg/g)、Ni(20.0μg/g～224μg/g)及轻稀土和大离子亲石元素,推测起源于地幔组分。两岩体的Sr-Nd同位素组成类似,(~(87)Sr/~(86)Sr)i=0.70445～0.70645,εNd=-1.50～-3.62,T_(DM)=1.02～1.38 Ga。结合前人的研究,笔者认为:西茬河、五龙岩体可能是由幔源岩浆底侵于壳幔边界,诱发增厚的基性下地壳达到含角闪石的榴辉岩相或麻粒岩相发生部分熔融形成的埃达克质岩浆。两岩体在部分微量元素含量的差异是由受地幔物质混染程度不同造成.其形成代表了秦岭造山带印支期后碰撞造山阶段勉略洋俯冲板块的断离作用.     

房山侵入岩体高Sr低Y地球化学特征及其成因

房山侵入岩体及其微粒包体以高w(Sr)(400×10-6～1 126×10-6)、w(Sr)/w(Y)(一般≥40)、w(La)N/w(Yb)N(≥33),低w(Y)和w(Yb),Sr正异常,Eu弱负异常-正异常为特征.与典型埃达克岩的地球化学特征相似,Sr-Nd同位素特征与汉诺坝底侵玄武岩形成的下地壳麻粒岩包体以及华北克拉通中生代岩浆岩一致.研究表明:①房山侵入岩体及其微粒包体起源于增厚下地壳的部分熔融;②增厚的下地壳底部是具有Ⅰ型富集地幔特征的底侵玄武岩,是中生代华北岩石圈减薄与置换之后的新生下地壳的一部分.