厄立特里亚西部新元古代岛弧花岗岩对东非造山带构造演化的指示意义

东非造山带是东西冈瓦纳大陆的拼合带,详细解剖其形成演化过程对深入理解超大陆旋回具有重要意义。笔者报道了厄立特里亚西部Augaro地区Meraf花岗岩的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成,以研究其成因及其对东非造山带新元古代构造演化的指示意义。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果为(875±6)Ma,形成于新元古代拉伸纪。Meraf花岗岩具有高硅、钙碱性、过铝质特征,稀土元素配分曲线总体右倾,LREE富集,HREE相对亏损,弱Eu负异常(δEu=0.70~0.91),富集Ba、Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素,属于岛弧性质I型花岗岩。εHf(t)值为正(7.7~9.9),I_(Sr)值较低(0.70200~0.70273),ε_(Nd)(t)值为4.85~6.06。结合微量元素特征,说明Meraf花岗岩为俯冲洋壳板片脱水交代上覆地幔楔并使其部分熔融的产物,指示区内大陆裂解和莫桑比克洋形成早于875 Ma。

云南省格咱岛弧印支期岩浆演化及普朗斑岩型铜矿成矿作用

格咱岛弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧南端,是晚三叠世甘孜-理塘洋壳向德格-中甸陆块俯冲的产物,是我国近年来新发现的重要铜多金属成矿带。该区强烈的构造-岩浆活动贯穿于岛弧造山作用的始终,丰富的成矿作用发育于岛弧造山的不同时代、不同环境,产出了普朗、雪鸡坪等大型铜多金属矿床。其中普朗斑岩型铜矿是印支期斑岩铜矿的典型代表,其含矿斑岩体SiO2含量在60.07%～65.78%,属于中酸性岩。Al2O3含量为14.80%～15.97%,(K2O+Na2O)为5.79%～10.99%,K2O/Na2O为0.7～1.14,里特曼指数(σ)为1.02～1.9,固结指数(SI)为7.65～24.77,分异指数(DI)为61.17～70.58,岩石属钙碱性系列,岩浆分异一般较好。A/CNK为0.74～0.981,平均为0.87,岩石属准铝质花岗岩。锆石U-Pb同位素测年结果表明,石英闪长玢岩的形成年龄大致在220.8±4.1Ma,普朗石英二长斑岩的形成年龄为214.8±3.5Ma,其成岩成矿时代主要集中于印支期。

活动海岭俯冲对岛弧地质过程的影响

本文研究了海岭—岛弧体系的地质演化和海岭俯冲过程，通过有限元法对海岭俯冲的全过程进行了热模拟，分析了海岭俯冲过程中岛弧岩浆活动、变质作用及周围地区地表地形的变化。热模拟的计算结果表明：在海岭俯冲之前和俯冲完成之后，摩擦剪切生热使岛弧下１００ｋｍ深度形成温度反转，俯冲海洋板片内角闪岩相矿物在８５０—１０００℃的相对高温下脱水，释放的水进入其上覆板块内热的地幔楔状体降低地幔岩石的熔点造成部分熔融，形成岛弧火山活动；而当热的活动海岭俯冲期间，近海岭处的年轻海洋地壳在较浅深度达到较高温度而提前脱水，原来的地幔楔状体内部分熔融区因缺水而使熔融停止，岛弧火山活动中断。但此时，活动海岭俯冲产生的热将会使前弧一定区域出现低温变质作用。在整个俯冲过程中，随海岭逼近海沟，温度升高，岛弧将因此逐渐抬升。

东亚岛弧地形横剖面与板块运动

通过对东亚岛弧横剖面形态的系统分析，并结合弧前构造应力的分析，作者认为，东亚岛弧形成于板块东移的构造环境中。横剖面形态存在两种基本类型，即内（侧）缓外（侧）陡型和内陡外缓型，这两种不同的横剖面具有不同的弧前应力，前者表现弧前挤压，后者表现弧前引张，这反映地貌形态与构造应力之间的密切关系。两种类型的分布规律，反映太平洋板块并没有向亚洲大陆施加挤压力。相反，亚洲大陆东缘存在向海洋方向扩张和岛弧东移的趋势。

试论台湾岛的非岛弧成因及其与南海海盆的相关性

一、引言台湾岛以其独特的形态和构造线方向，矗立在东海大陆架上，令国内外构造地质学家所关注。虽然经历了一个世纪的调查研究，无论在构造属性或与周围区域的衔接关系等方面，均未达到共识。自板块构造学说问世以来，随西太平洋边缘沟－弧－盆研究的蓬勃发展，基本理论...

扬子板块新元古代中期的持续俯冲作用:来自南华纪岛弧火山岩年代学和岩石地球化学新证据

产于扬子板块东南缘皖南祁门北部地区的铺岭组和扬子板块东北缘皖东张八岭地区的西冷岩组分别发育一套火山岩。前者为陆相火山岩,岩性以玄武安山岩为主;后者为海相火山岩,岩性以细碧-角斑岩系为主。两者之上均角度不整合覆盖着一套砂泥质沉积岩。铺岭组玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(765±15) Ma,西冷岩组石英角斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(726.8±1.4) Ma,均属南华纪(新元古代中期)。二者主量元素含量差别较大(铺岭组为玄武-安山岩;西冷岩组为石英角斑岩),但它们均属于钙碱性系列,并具有相似的微量元素特征:它们均富集轻稀土元素和Ba、Th、U等大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti强烈亏损,δEu、Zr、Hf异常不明显。这些特征显示它们与岛弧火山岩类似,可能是受俯冲板片流体影响的亏损地幔楔和新生地壳熔体的混合形成的。这些火山岩系形成于华夏向扬子俯冲形成的沟弧盆体系消失之后。结合前人研究成果,我们认为:扬子板块晋宁期深部的俯冲作用可能一直持续到约700 Ma,新元古代中期可能存在多岛弧拼贴过程,到了南华纪晚期才正式进入板内伸展阶段。

三江地区义敦岛弧造山带演化和成矿系统

义敦岛弧是喜马拉雅巨型造山带中的一个复合造山带,它经历了印支期洋壳俯冲造山、燕山湖弧-陆碰撞和喜马拉雅期陆内走滑作用诸演化历史。可能由于洋壳板片俯冲角度不同,义敦晚三叠世古岛弧带(206～237 Ma)南北两段具有不同的发育历史,北段昌台弧以发育孤间裂谷为特色,具张性弧特征,发育扩张环境流体聚敛成矿系统,形成VMS型Zn-Pb-Cu矿床和浅成低温热液型Ag-Au-Hg矿床;南段中甸弧不发育弧后盆地,但广泛发育钙碱性弧火山岩-玢岩-斑岩杂岩系和挤压环境岩浆-流体成矿系统,形成斑岩型-夕卡岩型铜多金属矿床。在三叠纪-侏罗纪之交的弧-陆碰撞作用中,早期大陆板片俯冲形成同碰撞花岗岩带(约200 Ma),晚期造山后伸展作用,形成A型花岗岩带(75～138 Ma),伴随扬子大陆板片俯冲而发生的强烈剪切和推覆,在甘孜-理塘蛇绿混杂带发育挤压剪切环境流体聚敛成矿系统,形成剪切带型金矿。伴随造山后伸展和A型花岗岩侵位,发育伸张环境岩浆-流体聚敛成矿系统,主要形成夕卡岩型锡矿和构造破碎带热浪脉型银多金属矿床。印度-亚洲大陆碰撞在义敦造山带主要表现为陆内走滑作用,并控制碱性花岗岩和花岗斑岩的发育(50～30 Ma),伴随斑岩型金矿的形成。

全球岛弧玄武岩数据挖掘——在玄武岩判别图上的表现及初步解释

MORB(洋中脊玄武岩)、OIB(洋岛玄武岩)和IAB(岛弧玄武岩)是学术界最关心的3种玄武岩类型,其中尤以与板块消减作用有关的岛弧岩浆活动备受关注。岛弧可分为洋内岛弧和大陆边缘岛弧(活动陆缘弧)2类。对IAB进行讨论,重点探讨IAB的识别。IAT(岛弧拉斑玄武岩)和IAB是前弧、岛弧和后弧岩浆作用的产物,其中,后弧组分更具多样性,它不同于弧后玄武岩,前者属于弧的范围,而后者形成的动力学过程与俯冲系统有关,但其是独立的构造单元,尽管其岩浆作用可能仍受到俯冲流体的影响。前人对IAB进行了大量研究,提出了多种构造环境判别图解,并得到广泛应用。尝试应用全球玄武岩数据来验证上述判别图的可信度,研究发现,可信度高的判别图不多,且大多与Th、Ta(Nb)和Ti元素有关的,如Hf-Th-Ta(Nb)、TiZr-Sr和Th/Yb-Ta/Yb图,其余判别图的判别效果可信度低且具多解性,建议谨慎使用。IAB与MORB和OIB的区别主要体现在Nb-Ta亏损的特征上,是否受到俯冲流体的影响是区分IAB与MORB和OIB最重要的标志。

三江地区义敦岛弧碰撞造山过程:花岗岩记录

义敦岛弧碰撞造山带是特提斯—喜马拉雅巨型造山带中的一个复合造山带。本文利用义敦岛弧碰撞造山带29个花岗岩体的43件同位素测年数据,结合岩石地球化学特征,建立了造山带花岗岩的时间坐标。初步识别出4套不同成因类型的花岗岩,即印支期弧花岗岩、燕山早期同碰撞花岗岩、燕山晚期A型花岗岩和喜马拉雅期花岗岩。据此,再造了造山带的形成过程与演化历史:印支期的大规模俯冲造山作用(238～210Ma),形成义敦火山岩浆弧;大约自206Ma始,发生弧-陆碰撞,伴随岛弧地壳挤压收缩和剪切变形,发育同碰撞花岗岩;进入燕山晚期(138～73Ma),岛弧碰撞造山带发生造山后伸展作用,形成A型花岗岩带;喜马拉雅期发生陆内造山作用(65～15Ma),岛弧碰撞造山带出现逆冲-推覆和大规模走滑平移,伴随喜马拉雅期花岗岩的侵位和拉分盆地的形成。

西藏班公湖-怒江缝合带西段中特提斯洋盆的双向俯冲:来自岛弧型花岗岩锆石U-Pb年龄和元素地球化学的证据

笔者调查发现西藏班公湖-怒江缝合带西段狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧和拉果错蛇绿岩带南侧都有岛弧型花岗岩岩基产出。这些岩体岩性上以中粒花岗闪长岩为主,岩石化学上明显富集大离子不相容元素（LILE）Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Ti,具有岛弧型岩浆岩的本质特征,指示着班公湖中特提斯洋盆存在双向俯冲。锆石U-PbLAICPMS定年结果显示岩体在不同构造位置年龄并不一致,位于狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧的嘎拉勒和改则北两个岩体锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为155·6±1·1Ma（MSWD=1·7）和142·15±0·35Ma（MSWD=2·9）,位于拉果错蛇绿岩带南侧的扎布耶北岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄为134·07±0·77Ma（MSWD=1·8）,表明班公湖中特提斯洋盆向北俯冲发生在晚侏罗世,而向南的俯冲发生在早白垩世,两者相差约8Ma。岛弧花岗岩浆都是由地幔楔部分熔融而成,岩浆源区经历过来自俯冲板片的沉积物熔体的交代。不同岩体的源区沉积物熔体的交代比例不同：扎布耶北岩体最多,大体在12%-16%之间;嘎拉勒岩体次之,在9%-13%之间;改则北岩体最少,为5%-10%。

中甸岛弧带构造格架及斑岩铜矿前景

中甸岛弧带属于中国西南三江构造 岩浆 成矿带中义敦岛弧的南端 ,其中有 2条蛇绿混杂岩带存在 ,即EW向展布的洛吉蛇绿混杂岩带和近NS向分布的属都蛇绿混杂岩带。前者是中甸岛弧带与扬子地台的构造分界线 ,而后者则将岛弧带内的东、西两个火山岛弧带分开。西部岛弧带较早 ,活动时期为 2 5 0～ 2 37Ma ;而东部岛弧带相对较晚 ,活动时期在 2 18～ 2 0 3Ma。从岛弧带活动时段 (2 5 0～ 2 0 3Ma)分析 ,属都蛇绿混杂岩带所对应的洋盆 (属都洋 )的活动时段当在 2 5 0Ma之前后 ,与甘孜理塘洋活动时段相近。属于峨眉山大火成岩省的一部分。 2条蛇绿混杂岩带内的玄武岩的岩石学特征均表现为大洋拉斑玄武岩。中甸地区岛弧带内东、西两个斑岩带的斑岩型铜矿的找矿远景极大 ,尤以东斑岩带前景最佳 ,普朗斑岩铜矿床远景规模在大型以上。中甸斑岩铜矿将成为中国又一重要的斑岩铜 (多金属 )矿矿产地 ,具有极好的找矿前景。

雅浦岛弧变质岩成因和构造环境研究

雅浦岛弧基本由变质岩组成,与西太平洋的其他岛弧具有显著区别。利用在雅浦岛弧获得的变质岩样品,研究了角闪岩的变质温压条件,并进一步探讨了雅浦岛弧变质岩的构造环境,以及加罗林洋底高原及海山的俯冲侵蚀对雅浦岛弧的影响。雅浦岛弧变质岩的矿物组合结果显示,其变质相为角闪岩相和绿片岩相;对雅浦岛弧变质岩进行了电子探针微区分析,采用角闪石单矿物温度压力计、斜长石-角闪石Na-Ca交换温度计和角闪石-斜长石Al-Si压力计来计算变质P-T条件。矿物温压计的估算结果表明,雅浦岛弧角闪岩变质P-T条件为493.6~630℃/3.8~6kbar,为中等P/T型变质相系。结合矿物组合及温压计估算结果,认为雅浦变质岩可能经历了岛弧区域变质作用。雅浦变质岩代表的构造环境为雅浦岛弧基底。雅浦角闪岩的埋藏深度大约为15~20km,雅浦岛弧变质岩的出露是俯冲侵蚀的结果。加罗林洋底高原及海山促进了雅浦岛弧俯冲侵蚀的发育,使得雅浦岛弧的弧前地区甚至岛弧都遭受侵蚀,导致变质岩基底出露于海底。

北山造山带花牛山岛弧东段钨矿床成矿时代和成矿动力学过程

北山造山带位于中亚造山带最南缘,为多期岛弧、蛇绿混杂岩拼贴而成的增生型造山带;晚古生代,北山造山带的构造活动引发强烈的花岗质岩浆活动,伴随有广泛的钨(钼)成矿作用;本文对北山南带花牛山岛弧三个典型含钨花岗岩体:盘陀山、鹰嘴红山及玉山岩体进行详细的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学研究。SIMS锆石U-Pb定年结果表明该区成矿花岗岩分为两个侵入期次:(1)晚志留世月牙山-洗肠井蛇绿混杂岩南段出露花岗岩,其中,盘陀山二长花岗岩422.0±1.5Ma;盘陀山钾长花岗岩417.0±1.7Ma;鹰咀红山钾长花岗岩424.0±1.3Ma;(2)晚二叠世柳园蛇绿混杂带北侧玉山花岗岩体,定年结果为280.8±3.0Ma。岩石地球化学研究表明盘陀山-鹰嘴红山花岗岩带为过铝质S型花岗岩,玉山岩体为A型花岗岩。岩体稀土含量较高,具右倾型稀土配分模式,LREE分异强烈,HREE分异不明显,样品Eu亏损强烈。原始地幔标准化蛛网图中总体显示较为一致的分布模式,大离子亲石元素Ba、Sr呈现明显负异常,富集Th、U、Pb、Zr、Hf等元素而亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P。结合晚古生代北山构造演化过程,推断国庆-鹰嘴红山钨矿为公婆泉岛弧与花牛山岛弧碰撞阶段形成,而玉山钨矿床为晚华力西期弧后伸展构造背景的产物。

江南中、新元古代岛弧的运动学和动力学

自经７０年代作者等发表江南中－新元古代岛弧构造观点以来，这一地区已经在８０年代后期和９０年代成为我国大地构造研究热点之一。大量新资料支持以下的古板块构造演化模式，即古华南洋壳中元古代１３（１７）～９．８亿年时向北（西北）俯冲于扬子板块东南边缘之下，形成江南火山岛弧和弧后盆地，在东北段是皖－浙－赣火山岛弧和樟树墩－伏川弧后盆地；新元古代９．８～７．７亿年时发生了陈蔡弧（浙东地体）与皖－浙－赣弧的弧－弧碰撞造山作用，并导致樟树墩－伏川边缘海的崩塌和陆－弧弧后碰撞造山过程。江南古岛弧带经历了多次的后期构造变形。

从多岛弧盆系研究实践看板块构造登陆的魅力

板块构造学说是高度成功的地球科学理论。大洋岩石圈与大陆岩石圈之间的多岛弧盆系构造域是板块构造登陆的入门向导。青藏高原大地构造研究实践表明,青藏高原是板块构造登陆的研究基地。众多蛇绿岩带、混杂岩带和火山岩浆弧带等的识别,支持洋陆转换多岛弧盆系构造模式,可用来解释特提斯和亚洲大陆的形成和演化。

西藏东巧北尕苍见岛弧的厘定及地质意义

在班公错—怒江小洋盆内晚侏罗世存在向南的俯冲已被许多学者所证实,近期在班—怒带中部的东巧蛇绿岩带北侧发现一套晚侏罗世火山岩——尕苍见(组)火山岩,该套火山岩以内部变形微弱而明显有别于东巧蛇绿岩带,其地球化学特点反映具有岛弧性质,并具有初期为拉斑玄武质-钙碱性岩浆喷发,尔后以钙碱性火山活动为主,至晚期岛弧演化成熟,发生岛弧橄榄安粗质火山喷发活动,并伴有富Nb岛弧玄武岩产出。证明在班怒小洋盆内晚期也曾存在向北的俯冲作用。这一发现对完整重溯班—怒带构造演化和构建青藏高原大地构造格局具有重要意义。

东准噶尔琼河坝岛弧早古生代岩浆活动的锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

东准噶尔琼河坝桑德乌兰斑岩铜钼矿区含矿花岗斑岩透长石、石英斑晶粒内破裂构造发育,锆石普遍发育具核内破裂构造或碎裂状的核。破碎的锆石核与透长石、石英斑晶可能形成于深部岩浆房。锆石U-Pb定年结果显示,破碎变形的锆石核年龄为442.2±3.5Ma,锆石环带的年龄为412.7±3.3Ma,前者代表破碎变形锆石的形成时间,后者代表斑岩侵位与结晶的时间。Hf同位素结果显示,破碎的有核锆石与其外环带具一致的εHf(t)初始值与tDM2模式年龄,它们可能为同一岩浆或成因相同的岩浆不同阶段结晶的产物。这意味着琼河坝地区在早古生代(至少在442Ma)就开始有弧岩浆活动。幔源特征的εHf(t)值(10.3～15.1)与较老的模式年龄(tDM2=469～761Ma)显示形成研究区花岗斑岩的岩浆可能源于晚元古代-奥陶纪玄武质地壳的部分熔融。

利用地球化学方法判别大陆玄武岩和岛弧玄武岩

大陆地壳或岩石圈的混染作用可以给出似消减带信号,并导致将受到混染的大陆玄武岩误判为岛弧玄武岩。没有受到混染的软流圈(或地幔柱)源大陆玄武质岩石通常是以(Th/Nb)N<1、Nb/La≥1、低87Sr/86Sr(t)比值、高εNd(t)值及La/Nb和La/Ba比值与洋岛玄武岩相似并以具有缺乏Nb、Ta、Ti负异常的“隆起”状多元素地幔标准化分配型式为特征。当在所研究的火山岩系中发现有未受到混染的软流圈(或地幔柱)源玄武质岩石存在,基本上就可以排除它们有属于岛弧或活动大陆边缘火山岩系的可能。对于那些具有消减带信号的基性熔岩,可以根据Zr含量和Zr/Y比值,或利用Zr/Y-Zr图解,判断它们是否真正是岛弧或活动大陆边缘玄武岩。

东昆仑夏日哈木镁铁质-超镁铁质岩体岩石成因与拉张型岛弧背景

赋存超大型镍矿床的夏日哈木Ⅰ号岩体位于东昆仑造山带西段之东昆中早古生代岛弧带。锆石U-Pb年龄为439Ma,由分属橄榄岩相、辉石岩相、辉长-苏长岩相的多种岩石类型组成。堆晶结构与堆晶层理发育,属岩床状层状岩体。不平衡结晶作用在岩浆演化过程中居于主导地位。矿物结晶顺序为尖晶石/橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→单斜辉石+斜长石→褐色普通角闪石。各种岩石均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P,显示了岛弧环境岩浆岩的地球化学特征。Nd、Sr同位素组成均属富集型地幔范畴和EMⅡ型趋势。矿区内的Ⅲ号与Ⅳ号岩体属蛇绿岩套,证明在昆中岛弧带内部存在岩石圈破裂带。区域构造格局与演化历史以及区域地球物理场的研究表明,东昆中岛弧带属拉张型岛弧带。据此,可以认定拉张型岛弧环境是全球范围内第五种有利于形成镍矿床的构造环境,中古生代是我国第三个镍矿主成矿期。

从岛弧向裂谷的变迁──来自阿吾拉勒地区火山岩的证据

阿吾拉勒地区早、中石炭世火山岩以碱性系列为主，少部分属钙碱性系列；稀土元素具有岛弧和活动陆缘区橄榄安粗岩和高钾空山岩的特征；微量元素具有大陆型岛弧火山岩的特征。由此而证明本区在早、中石炭世处于内弧环境。二叠纪火山岩属碱性系列；稀土元素和微量元素明显有板内碱性玄武岩的特征。其岩石组合与肯尼亚裂谷相似，处于裂谷演化的早期阶段。晚石炭世的博格达运动导致本区从岛弧向裂谷变迁。