扬子地块西缘新元古代泸沽A型花岗岩成因与变泥质岩熔融

前人对扬子地块西缘新元古代I型和S型花岗岩开展了深入的研究工作,但有关A型花岗岩的研究则鲜有报道,其岩石成因及大地构造意义仍存较大争议。文章选择最新发现的泸沽A型花岗岩体为研究对象,开展系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学研究,探讨其成因机制和地质意义。泸沽花岗岩由钾长花岗岩和二长花岗岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析显示其结晶年龄分别为(806±5)Ma和(815±5)Ma,属新元古代岩浆活动产物。岩石具有高硅(SiO_2=71.2%~76.1%)、高碱(K_2O+Na_2O=6.73%~8.95%)、高K_2O/Na_2O比值(1.89~3.60)和强过铝质(A/CNK=1.07~1.49)的特征。[FeO^T/(FeO^T+Mg O)]-SiO_2和[(Na_2O+K_2O)-CaO]-SiO_2图解均指示泸沽花岗岩为铁质碱钙性A型花岗岩。泸沽花岗岩具有较高的稀土元素含量(∑REE=221×10^(-6)~387×10^(-6)),具有轻稀土富集而重稀土亏损的特征((La/Yb)N=3.42~9.69),具有明显Eu的负异常(δEu=0.10~0.34)。泸沽花岗岩具有较高的Zr、Nb、Ce和Y含量,具有较高的Ga/Al、Y/Nb、Yb/Ta和Ce/Nb比值,显示出典型的A2型花岗岩特征。综合元素地球化学及区域地质资料,文章提出泸沽新元古代铝质A2型花岗岩起源于新元古代早期俯冲造山过程中的变泥质岩熔融。

磷灰石中一些关键元素的分配行为及意义

厘定各种元素在磷灰石和熔体间的分配行为及其控制因素对于磷灰石在地质研究中的应用具有重要意义。本文基于相平衡实验数据对一些关键元素在磷灰石中的分配行为及控制因素进行了总结。挥发分F、Cl、OH在磷灰石中的分配不符合能斯特定律,交换系数可以更好地描述它们的分配行为;S的分配受控于熔体的氧逸度和S含量;Mn、Mg、Sr、REE、Th、U的分配不同程度的受熔体成分或聚合度影响。此外,REE的分配还受元素替换机制和富REE矿物(如独居石、褐帘石)结晶作用的影响,独居石结晶的同时还会影响Th的分配。根据不同元素的分配行为,可利用磷灰石的成分限定岩浆的挥发分含量和氧逸度、探讨火山岩与侵入岩的联系、示踪岩浆的演化等,从而拓展磷灰石在地质研究中的应用。

松潘-甘孜褶皱带南部上三叠统物源及构造抬升:碎屑锆石年代学和Hf同位素证据

碎屑锆石年代学不但能够限定地层沉积开始的最大时限,还能为示踪沉积物源区提供关键信息。中国西南部的松潘-甘孜褶皱带广泛出露一套巨厚的三叠纪复理石沉积,其物源区和可能存在的同期抬升与剥蚀历史并未得到很好约束。本文获得的松潘-甘孜褶皱带南部雅江地区上三叠统四套地层(由老至新分别为侏倭组、新都桥组、两河口组和雅江组)5件砂岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄和锆石Hf同位素数据表明,最年轻锆石年龄指示侏倭组从~229Ma后开始沉积,新都桥组则从~223Ma后开始沉积。碎屑锆石年龄频谱图显示四套地层都具有中奥陶世-早泥盆世(465~398Ma)和中二叠世-晚三叠世(271~225Ma)的年龄峰。除两河口组外的其他三套地层还具有较强的古元古代(1.90~1.86Ga)和新元古代(872~712Ma)的年龄峰。锆石Hf同位素显示松潘-甘孜褶皱带南部上三叠统小于300Ma的锆石颗粒主要来自峨眉山大火成岩省和义敦岩浆弧。本文物源区示踪结果表明,华南板块和义敦地体可能为松潘-甘孜褶皱带南部地层的主要物源区。晚三叠世由于周缘地体的强烈汇聚,松潘-甘孜褶皱带在小于~18Myr的时间内经历了快速的隆升和剥蚀作用,剥蚀产生的碎屑物质被搬运至四川盆地的西缘再沉积。

三江北段晚三叠世构造-岩浆作用和几个相关的科学问题

中国西南三江北段的松潘-甘孜褶皱带和义敦地体以强烈的晚三叠世构造-岩浆活动为特征。松潘-甘孜褶皱带的岩浆活动主要发生在228~190 Ma(峰期时代为约210 Ma),略晚于义敦地体的岩浆活动(236~200 Ma,峰期时代为约216 Ma)。金沙江洋可能经历了西向和东向的双向俯冲,于晚二叠世末-早三叠世初闭合,甘孜-理塘洋可能是金沙江洋东向俯冲背景下形成的弧后盆地,在217 Ma以前已经闭合。松潘-甘孜褶皱带和义敦地体晚三叠世岩浆岩均属于碰撞后岩浆作用的产物,可能分别与岩石圈拆沉和东向俯冲的金沙江洋俯冲板片的断离有关。这些晚三叠世碰撞后岩浆活动记录了地幔物质的贡献,幔源镁铁质岩浆的结晶分异作用在中酸性岩浆岩的形成过程中起到了重要作用,反映了地壳的净生长。三叠纪不同地体之间的碰撞导致了明显造山作用,造成了具有空间差异性的地壳增厚和山脉隆升。