北淮阳花岗岩-正长岩带地球化学特征及其大地构造意义

采用岩石化学、稀土元素和锶、钕、铅同位素方法对安徽省西部沿金寨、霍山、舒城一线出露的花岗岩-正长岩类岩石的研究表明,古老地壳岩石在它们的形成过程中起了重要作用,而且它们的同位素组成特征与华北板块基底岩石相近。因此,该岩带出露区的大地构造位置应归属华北板块。岩体的地质产状、岩石化学特征和侵位时代表明,它们是白垩纪时拉张环境下的产物。

天山托木尔峰花岗质岩石的同位素地球化学特征

分析了西天山托木尔峰地区花岗质岩石和基底岩石的稀土元素 ,微量元素以及 O、 Pb、 Sr、 Nd同位素组成。本区北部伊犁地块基底岩石的 Nd同位素模式年龄约为 1.9Ga,南部南天山褶皱带的约为 2 .2 Ga。高的 Sr同位素初始比值(87Sr/ 86 Sr(T)约为 0 .70 6到 0 .733)表明本区花岗质岩石主要为地壳熔融产物。 O、Pb、Sr、Nd同位素组成指示位于伊犁地块和南天山褶皱带的花岗岩源区岩石的 Nd模式年龄都相当于伊犁地壳 ,但源区性质不同 ,前者源区δ1 8O低 ,μ值低 ,Th/ U比低 ,后者相反。于 2 90 Ma前后形成的岩体 ,无论产出于伊犁地块或南天山褶皱带 ,其 Nd模式年龄均很低 (1.4～ 1.5 Ga) ,指示一次幔源物质加入事件 。

新疆阿拉套山花岗岩类高εNd值的成因探讨

新疆阿拉套山广泛出露的华力西期花岗岩类的一般岩石学和地球化学性质可与我国以及世界上大部分地区出露的花岗岩相类比，但其εＮｄ（ｔ）高，为＋２．２－＋３．２，其中一部分花岗岩的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ（ｔ）也高，可达０．７１５。这可能是壳幔物质ＡＦＣ式混合的结果，也可能是准噶尔地块及其两缘特殊地质环境的反映。

扬子地块北缘贵池地层区沉积地层的稀土元素组成及其地质意义

对扬子地块北缘贵池地层区从震旦系到三叠系沉积地层各种岩石的稀土元素组成研究表明，全剖面稀土平均含量（１２７μｇ／ｇ）低于沉积岩的平均含量（２３０μｇ），但与地台区（１２９μｇ／ｇ）十分接近。按岩类平均，页岩稀土含量最高（２３０μｇ／ｇ），砂岩及粉砂岩次之（２１３μｇ／ｇ），灰岩最低（１８μｎ／ｇ）。不同时代地层稀土含量受岩性控制，以碳酸盐岩为主的奥陶系（４０μｇ／ｇ）、三叠系地层（４４μｇ／ｇ）稀土含量最低，以陆源碎屑岩为主的志留系（２３１μｇ／ｇ）、泥盆系地层（２４８μｇ／ｇ）最高。不同岩性、不同时代的地层，尽管稀土含量有别，但稀土分布模式却很相似，构成一组右倾斜负铕异常的平行曲线，在∑（Ｌａ～Ｎｄ）－∑（Ｓｍ～Ｈｏ）－∑（Ｅｒ～Ｌｕ）三角图解上，各样品点很集中，反映本区稀土组成的均一性。相似的稀土组成表明，本区自震旦纪到三叠纪长期处于稳定的构造环境，具地台区的属性。沉积环境与世界典型地台区类似。江南古陆不是本区沉积物的来源区．可能来自北方古陆。

新疆阿拉套山花岗岩类的岩石化学

新疆阿拉套山南坡东西向展布的花岗质岩右的岩石化学研究表明,本区同时存在Ⅰ型和S型两种类型的花岗岩,其分布受构造环境控制,靠近古板块缝合线为Ⅰ型花岗岩分布区,远离古板块缝合线为S型花岗岩分布区。源岩性质和混合作用强弱等因素可能是造成岩石化学成分差异的原因。

新疆阿拉套山花岗岩带的主要特征及形成构造环境

阿拉套山花岗岩带产出于巩乃斯板块东北缘，岩带的岩石组合、化学成分、同位素组成表现出由东北向西南的系统变化，随离俯冲带距离的增大，古老地壳物质的贡献愈显著。构造环境判别表明早期花岗闪长岩－二长花岗岩组合产出于岩浆弧环境，与消减作用直接有关，晚期二长花岗岩－碱长花岗岩组合为造山后花岗岩，产出于张性环境，其形成标志着造山作用的结束。

新疆阿拉套山花岗岩类的特征及成因研究

从岩石化学、ＲＥＥ、Ｓｒ、Ｎｄ、Ｏ、Ｐｂ同位素等角度讨论了新疆阿拉套山花岗岩类地球化学特征。结果表明本区存在两个系列的花岗岩，东部以Ｉ型为主，西部Ｓ型花岗岩占主导地位。同时，本区岩石的Ｓｒ、Ｎｄ、Ｏ同位素组成可以用ＡＦＣ模式加以解释，即它们是由幔源岩浆经过同化地壳围岩同时结晶分异形成。当然也不排除幔源组分较多的优地槽不成熟沉积物发生重熔形成的可能。

新疆博尔塔拉洒流域花岁质岩石的Pb同位素组成

作者对新疆博尔塔拉河流域花岗质岩石长石的Ｐｂ同位素组成研究表明，花岗质岩石是壳幔物质相混合的结果。相对一说流域江部岩体中地幔物质较多，西部岩体则混入较多我地壳物质。

安徽霍舒正长岩带侵入体的40Ar/39Ar法同位素地质年龄

采用40Ar/39Ar法对安徽省霍山至舒城地区出露的正长岩类的典型侵入体进行了同位素地质年龄测定,汞湾-鲍冲岩体二长岩的年龄为126Ma,响洪甸岩体的霞石正长岩年龄为122Ma,正长岩为123Ma;西汤池岩体的花岗岩年龄为121Ma,石英正长斑岩分别为122Ma和124Ma。其年龄范围与本区花岗岩类一致,为白垩纪侵位,它们共同构成了中国东部强烈的燕山期岩浆活动。它表明这一期间,华北板块与扬子板块之间碰撞挤压已经结束,转为拉张性质的运动。

桂东南富钾岩浆杂岩的Nd同位素组成:华南中生代地幔物质上涌事件

广西东南部罗容杂岩体由辉长岩 -闪长岩 -二长岩 -正长岩组成 ,马山由碱性辉长岩 -正长岩 -花岗闪长岩 -花岗岩组成。它们富 K、富大离子亲石元素 (L IL ) ,无 Nb、Ta负异常等特征表明它们是形成于板内环境的钾玄质侵入岩。罗容杂岩体的各种岩石和马山的基性岩的εNd(T)高 ,为 +1.5到 +3.3,它们是交代地幔部分熔融产生的岩浆在地壳深部分异的产物。马山的花岗岩的εNd(T)稍低 ,为 - 0 .6 ,此岩石单元是由幔源岩浆加热地壳使之熔融的壳源岩浆形成的 ,并伴有与幔源岩浆的混合或交换。此二杂岩体形成于拉张构造环境。地幔物质上涌导致了中生代华南地壳张裂以及华南大规模花岗岩和相关矿床的形成。

大别造山带北部石竹河片麻岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

大别造山带北部石竹河二长片麻岩的锆石 U- Pb年龄测定结果表明 ,其原岩形成时代为 70 7± 42 Ma,在 2 2 9±18Ma曾受到高温变质作用。这一结果表明印支期变质作用不仅反映在大别造山带南部的变质岩中 ,而且造山带北部的部分变质岩也保存了这一重要记录。大别造山带北部存在印支期变质年龄的片麻岩、榴辉岩或残留相表明 ,该地块与造山带南部一样是印支期板块俯冲碰撞中俯冲板块的一部分。

长江中下游晚中生代中基性岩的铅同位素特征:富集地幔的证据

长江中下游东段庐枞、怀宁、繁昌、铜陵和宁芜地区的中基性岩属于碱性系列 ,具有高的U ,Th含量和Th/Pb ,U/Pb比值 ,分别平均为 2 .82× 10 -6,9.5 6× 10 -6和 0 .6 35 ,0 .184。样品的初始铅同位素 (130Ma)组成为 :(2 0 6Pb/ 2 0 4Pb) i=17.6 5～ 18.6 0 ,(2 0 7Pb/ 2 0 4Pb) i=15 .4 2～ 15 .5 0 ,(2 0 8Pb/ 2 0 4Pb) i=37.6 7～ 38.0 4。形成中基性岩的原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔 ,具有EMⅠ和EMⅡ ,且以EMⅡ为主的特征。和长江中下游西段黄石地区以及大别地块西南部玄武岩的比较表明 ,长江中下游地区岩石圈地幔高的Th/Pb和U/Pb比值可能和俯冲板片析出流体的交代有关。晚中生代时期 ,华北板块岩石圈地幔以EMⅠ特征为主 ,华南板块岩石圈地幔以EMⅡ特征为主 ,岩石圈地幔性质的区域性分布与印支期扬子板块深俯冲事件密切相关。虽然中国东部新生代玄武岩因岩石圈大规模减薄表现了亏损特征 。

安徽南部燕山期中酸性侵入岩的源区锶、钕同位素制约

安徽南部燕山期中酸性侵入岩(年龄分别约为138Ma 和123Ma)的钕同位素初始比值∈_(Nd)(Ⅰ)值为—5——16.6,表明古老大陆地壳在这些岩石形成时起重要作用。江南的花岗闪长岩和花岗岩源区钕同位素组成与上溪群浅变质岩的原岩沉积物物源区相似。扬子系列的偏中性侵入岩则可能是幔源基性岩浆同化古老硅铝地壳物质的产物,但地壳物质占主导地位。

北淮阳新元古代基性侵入岩年代学初步研究

大别造山带北部北淮阳褶皱带中分布少量变质变形基性侵入体,错石U-Pb研究的初步结果表明,它们的形成时代是新元古代（78±18Ma）,与北大别杂岩带中TTG片麻岩的形成时代一致。它们不仅形成时代与北大别杂岩带中基性-超基性岩不同,而且表现出与北大别杂岩带中基性侵入体不一致的主量元素地球化学信息。

中国东南地壳增长与Nd同位素模式年龄

中国东南变质基底岩石及各时代花岗岩的Nd同位素模式年龄的统计研究结果表明,该地区太古代—古元古代陆壳以横向增生方式形成,显生宙表现为局部的垂向增生.太古代时形成若干规模有限的陆核,地壳增长的主要时期为1.8～2.2Ga,1.5～1.8Ga期间的地壳增长主要发生在赣东北、皖南和浙东、闽东地区.晋宁期和古生代花岗岩主要由同一地区变质基底岩石重熔形成的,没有明显的幔源物质加入.但从赣东北到粤西存在一条北东向的低Nd模式年龄花岗岩带,其成因可能与加里东期裂陷槽有关.中生代花岗岩的Nd模式年龄比同一地区基底岩石和前中生代花岗岩的低,反映普遍的壳幔相互作用和陆壳的增长.在此背景上,闽浙沿海有一低Nd模式年龄花岗岩区,内陆存在数条北东向分布的低Nd模式年龄花岗岩带,表明有幔源物质的加入和地壳的增生.幔源物质的加入可能与这些地区中生代地壳拉张减薄作用有关。

岩石断面的分形测量及其分维的计算

在实验室内使岩石单轴压缩直至破裂,用位移传感器测量其断面高度,用显微镜观测断面切片的剖线,所得数据用尺度法计算其分维,各种岩石的不同曲线的分维在1.002—1.028之间,与野外断层主迹线分维值相同.用切岛法计算整个断面的分维约为2.05左右.有关分析和计算认为,分维的大小与岩石破裂时所受力的方向有关,与采样步长有关,而与岩石样品的大小无关.

大别造山带变质岩和花岗岩的钕同位素组成及其地质意义

大别造山带８个变质岩和４个花岗岩样品的Ｓｍ－Ｎｄ分析结果表明，大别地块不同构造单元的岩石有不同的钕同位素模式年龄。总体上，北大别地块变质岩的钕模式年龄较老；南大别超高压地块的较年轻，但变化范围大。侵人于大别地块不同构造单元的花岗岩与北大别地块变质岩有相同的Ｎｄ（１２２Ｍａ）值范围，表明它们有相似的物质来源。南大别地块是覆盖在具有古老物源的变质岩之上的一个构造岩片。

大别造山带南部浅变质岩的锆石U-Pb年龄

在大别造山带南部,出露与超高压榴辉岩伴生,仅经过绿片岩相变质作用的浅变质岩。浅变质岩的锆石U- Pb 年龄表明,其原岩形成时代为晋宁早期(1100 ±140 Ma) ,与扬子地块南缘的一些岩浆岩的年龄相似。浅变质岩不一致线下交点年龄及超高压地块区域片麻岩的锆石测定结果表明,它们均受到加里东期构造热事件的影响,印支期超高压变质作用仅使浅变质岩的Rb- Sr 体系重置而没有影响到其U- Pb 体系。

北淮阳晓天盆地早白垩世玄武岩地球化学:富集地幔的证据

产出于北淮阳地区晓天盆地的早白垩世玄武岩的主量元素具有碱性系列和亚碱性系列过渡的特征。其微量元素特征表现为Rb、Ba、Th、K、Pb的显著富集和Nb、Ti的亏损。锶和钕同位素的初始比值分别为0.7076,0.7080和-13.9,-12.7。这些特征表明所研究玄武岩来自富集的源区,很可能是古老的扬子型岩石圈地幔。与长江中下游和大别造山带中同时代幔源岩石相比表明,虽然总体上都表现为富集特征,但具有明显的不均一性。长江中下游地幔源区最亏损,可能反映来自亏损的软流圈地幔和富集的岩石圈地幔的物质的混合。大别造山带的源区最富集,代表古老岩石圈的贡献。北淮阳地区玄武岩的源区特征与大别造山带的非常相似,但富集程度略低。

皖东侵入岩矿物Rb-Sr和Ar-Ar年代学及其与氧同位素平衡之间的关系

为探讨花岗质岩石中矿物O同位素平衡与Rb Sr矿物等时线年龄有效性之间的关系 ,测定了皖东屯仓与横山两个石英二长岩体中单矿物的Rb Sr和O同位素组成以及角闪石和黑云母的Ar Ar年龄。屯仓岩体的石英 -角闪石对温度为 5 4 5± 2 5℃ ,石英 -黑云母对温度为 4 6 0± 2 0℃ ,石英 -斜长石对温度 385± 4 0℃。横山岩体的石英 -角闪石对温度为 5 30± 2 5℃ ,石英 -黑云母对温度为 390± 15℃和石英 -斜长石对温度 2 85± 35℃。反映封闭体系中矿物在冷却过程中的退化交换再平衡。矿物间的氧同位素平衡对应于有地质意义的Rb Sr矿物等时线年龄。屯仓岩体的全岩 -角闪石 -斜长石Rb Sr等时线年龄 (12 8.4± 4 .7Ma)与角闪石的Ar Ar年龄 (12 5 .5 1± 0 .5 5Ma)在误差范围内一致 ,全岩 -角闪石 -斜长石 -黑云母Rb Sr等时线年龄 (12 0 .3± 2 .6Ma)与黑云母的Ar Ar年龄 (118.0± 0 .1Ma)一致。横山岩体的全岩 -角闪石 -斜长石Rb Sr矿物等时线年龄 (10 8± 15Ma)比角闪石的Ar Ar年龄 (12 5 .7± 1.8Ma)低 ,全岩 -角闪石 -斜长石 -黑云母Rb Sr等时线年龄 (118.6± 1.2Ma)小于黑云母的Ar Ar年龄 (12 0 .0± 0 .2Ma)。Rb Sr等时线年龄小于Ar Ar年龄是由于长石的蚀变引起的。