胶东中生代断裂花岗质岩浆带的Rb-Sr年代学及岩浆源区

胶东南部沿海中生代断裂花岗质岩浆带包含了五个岩石系列。根据各岩石系列的Rb-Sr全岩和矿物等吋线年龄(122—220Ma)可将它们划分为三个岩浆亚旋回(三叠纪、晚侏罗世和早白垩世)。利用锶同位素提供的信息与华北地区太古代变质岩系进行对比,并结合地球物理研究成果讨论各岩石系列的源区,强调岩浆是分别来自上地幔顶部和地壳深部麻粒岩相及角闪岩相岩石的部分熔融。     

藏北新生代两套钾玄质火山岩系列地球化学特征

岩石学和元素地球化学特征研究表明，藏北新生代自南向北沿可可西里岩带和喀喇昆仑—玉门岩带出露有两套钾玄质系列火山岩。它们富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土(LREE)及明显亏损Nb—Ta—Ti，同时具有板内和岛弧(陆弧)的双重特征。源区来源于可能与俯冲带流体有关的相似交代富集地幔，成岩过程主要经历了低度(＜10％)辉石分离结晶作用，同时，源区伴有地壳物质的混染作用。     

羌塘岩带碰撞后超钾质火山岩地球化学特征及成因探讨

羌塘超钾质火山岩为板块碰撞后的产物,地球化学特征表明,其同时具有板内火山岩和俯冲带岛弧火山岩的双重地球化学特性。化学组成上富含轻稀土和大离子亲石元素而亏损Cr、Ni等相容元素。在成因上受分离结晶作用和源区混合作用共同制约。源区为受古俯冲上地壳物质和下地幔上升流体交代混合的EMII型富集地幔端元,可能富含角闪石和金云母等矿物。     

藏北羌塘地区新生代火山作用与岩石圈构造演化

自印度大陆与欧亚大陆碰撞以来, 藏北羌塘地块依次发育有碱性玄武岩系列、高钾钙碱性系列、钾玄岩系列和过碱性钾质-超钾质系列火山活动. 研究表明岩浆源区经历了由早期尖晶 石橄榄岩地幔向晚期石榴石橄榄岩富集地幔(EM2)的转变. 高钾钙碱性系列和钾玄岩系列安粗质岩石具有高Mg#值和极高的Cr, Ni, Co丰度, 指示岩浆可能来自于拉萨地块大陆岩石圈的俯冲作用. 藏北过碱性超钾质系列的La/Rb, Zr/Rb, K/La, K/Nb, Rb/Nb和Pb/La值小于岛弧火山岩, 大于和类似于洋岛玄武岩, 指示岩浆源区具有软流圈流体交代古俯冲地幔楔的属性. 而藏南超钾质火山岩和藏东超钾质煌斑岩的上述元素比值类似于和大于岛弧火山岩, 暗示源区地幔存在俯冲陆壳释放的流(熔)体的交代作用. 上述成因标志支持印度大陆岩石圈俯冲到高原中部, 欧亚岩石圈地幔向南俯冲到羌塘之下的结论. 文中进一步提出陆内俯冲与藏北、藏东区域大型走滑构造的脉动滑移效应导致高原腹地软流圈脉动上涌, 岩石圈脉动减薄产生钾质-超钾质岩浆脉动旋回的成因机制.     

大兴安岭扎兰屯地区晚奥陶世石英闪长岩体岩石地球化学特征及其地质意义

扎兰屯音河岩体被音河水系分为南、北两部分,研究发现南、北岩体形成年代不同,选取南部岩体(称为二村岩体)进行研究。二村岩体主要由石英闪长岩-英云闪长岩组成,石英闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为444.0±4.6Ma,时代为晚奥陶世。岩石化学组成相对富钠、贫钾,Na2O/K2O值大于1(1.73~3.17),属中钾钙碱性系列。岩石富含轻稀土元素、亏损重稀土元素,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,显著亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。矿物组成及岩石地球化学特征指示其为I型花岗岩。岩体的形成时代、构造背景与多宝山岛弧火成岩相似,为区域多宝山岛弧西南向延伸提供了新的制约。     

内蒙古东南部早三叠世花岗岩带岩石地球化学特征及其构造环境

锆石U-Pb定年结果表明位于林西县北西的转山子岩体的形成时代为245.6±0.9Ma,该岩体与内蒙古东南部的龙头山和建设屯岩体共同构成一条大致平行于西拉木伦河蛇绿岩带的早三叠世花岗岩带。岩石学和地球化学分析表明,上述早三叠世岩体属于钙碱性和高钾钙碱性系列,铝饱和指数(ACNK)均小于1.1,属于偏铝质或弱过铝质的I型花岗岩。其中,转山子岩体轻重稀土分馏较弱,含有较低的Sr含量(400×10-6),显示经典岛弧岩石的特征;建设屯岩体具有强烈的轻重稀土分馏以及较高的Sr含量(400×10-6),显示埃达克岩的地球化学特征;龙头山岩体的轻重稀土分馏特征和Sr的含量总体介于前两者之间。锆石Hf同位素分析表明,上述三个岩体都具有正的εHf(t)值。岩石地球化学特征反映它们起源于不同深度的新生下地壳不同程度的部分熔融作用。综合考虑区域地层和岩浆岩资料,本文认为该花岗岩带与区域上同时代的镁铁质火山岩共同形成于西伯利亚和中朝古板块碰撞造山过程中与伸展有关的地球动力学环境,可能与向南俯冲的古亚洲洋板块在早三叠世的断离引起的软流圈上涌有关。     

藏北羌塘戈木错渐新世碱性钾质火山岩中绿核辉石的成因:岩浆补给—混合过程

藏北戈木错渐新世碱性钾质火山岩中单斜辉石斑晶普遍出现正环带、反环带和韵律环带结构,多具有"绿核辉石"的结构特征。通过矿物电子探针测得"绿核辉石"的核部有高Mg#和低Mg#两种不同成分,两者都不同程度发育有筛孔状熔蚀结构,环带结构主要发育在辉石的幔部到边部,与绿色核部存在明显的成分间断,幔部环带结构的成分变化范围相对较窄。"绿核辉石"的成分和结构特征反映了同源碱性钾质岩浆在壳内岩浆房中发生了岩浆补给-混合作用,复杂的环带结构记录了混合岩浆的结晶过程。     

青藏高原新生代两类超钾质岩石的成因——实验岩石学和地球化学约束

青藏高原分布有羌塘—囊谦—滇西和冈底斯两条新生代钾质-超钾质火山岩带。羌塘—囊谦—滇西超钾质岩浆活动的峰值时间为40～30Ma,主体岩石具有Ⅰ型超钾质岩的高MgO和低CaO、Al2O3含量特征;30～24Ma期间羌塘中、西部出现Ⅲ型钾质-超钾质岩浆活动,主体岩石以贫SiO2、高CaO、Al2O3和低MgO/CaO为特征。冈底斯新生代超钾质火山岩也显示I型超钾质岩的高MgO和低CaO、Al2O3含量特征,其形成时间为25～12Ma。综合超钾质岩石的实验资料,可知区内I型超钾质岩的源区以富硅、富钾流(熔)体交代形成的金云母方辉橄榄岩为主;Ⅲ型钾质-超钾质岩浆源区则以斜辉橄榄岩地幔为主。囊谦—滇西Ⅰ型超钾质岩带空间上严格受红河走滑构造带所控制,40～28Ma出现I型超钾质岩浆活动,16Ma转变为OIB型钾质火山岩。岩浆源区从岩石圈地幔向软流圈演变,暗示大型走滑断裂引起的岩石圈地幔减薄和软流圈上涌是导致交代岩石圈地幔金云母分解熔融产生区内I型超钾质岩浆的主控因素。羌塘中部35～34Ma有软流圈来源为主的钠质碱性玄武岩岩浆的喷发,30～24Ma转变为以岩石圈地幔为主要来源的Ⅲ型钾质-超钾质岩浆活动,岩浆源区从软流圈向岩石圈迁移,指示软流圈上涌伴随的富CO2流(熔)体活动是导致古交代岩石圈地幔升温熔融产生Ⅲ型钾质-超钾质岩浆的主控因素,软流圈上涌可能是俯冲板片断离或岩石圈地幔拆沉作用的结果。     

东北及内蒙古东部地区显生宙构造演化的有关问题

以国家油气资源战略选区项目研究成果为基础,结合近年来该区积累的大量区域地质调查资料和已发表的数据,对东北及内蒙古东部地区早古生代以来的大地构造性质及其演化进行综合对比分析。东北地区晚古生代以来的构造演化以稳定的大陆地块为主体,而非两大板块间多岛洋演化形成的造山带。东北地区的各地块均具有前寒武纪—早前寒武纪、甚至是太古宙的古老基底,它们在早古生代早期(490～510Ma)同时遭受了区域变质作用和花岗质岩浆侵入。350～450Ma,各地块均处于相对稳定的构造环境,以普遍缺失这一时期的花岗质岩浆活动记录为标志。从早古生代晚期开始,东北及内蒙古东部地区至少已存在2个早古生代早期固结的微陆块,即额尔古纳—兴安微陆块和松嫩—佳木斯微陆块,这2个微陆块向北分别与俄罗斯境内的额尔古纳微陆块和布列亚微陆块相连。二者在早石炭世沿北北东向展布的开鲁—嫩江—黑河—诺拉—索霍提(Nora-Soukhotin)一线碰撞拼合,形成统一的东北亚晚古生代大陆板块。西拉沐伦河断裂西端被北北东向构造所截,向东延至开鲁—嫩江断裂,并没有延伸到松辽盆地内,说明西拉沐伦河断裂可能与开鲁—嫩江碰撞带的形成有关。从晚石炭世开始,东北亚大陆板块整体处于伸展构造背景,至少在中国境内具有北陆南海的构造-沉积古地理格局,早期发育以火山岩为主的断陷盆地,到中二叠世演化成一个规模巨大的海相沉积盆地。中生代以来,东北地区的构造体制转换及物质成分演化不仅仅是古亚洲洋构造域和西太平洋构造域叠加转换的结果,蒙古—鄂霍茨克构造域的演化对该区现今构造体制的形成也具有重要影响。地质和地球物理综合证据显示,大兴安岭北部的得尔布干断裂、内蒙古中部的贺根山断裂和黑龙江省东部的跃进山断裂可能并不是具有一定深度规模的构造分区断裂。东北地区的中、新生代盆地之下并非都是变质结晶基底,而是存在一个规模巨大的晚古生代海相沉积盆地。