再论冀北古缝合带的证据

近南北走向的冀北太古宙麻粒岩相古陆核北侧受到近东西走向的古元古代造山带的交切。在陆缘沉积增生带内发现大量残存的古洋壳残片 ,包括蛇纹石化方辉橄榄岩、具鬣刺结构的苦橄岩、透闪石岩、橄长岩、异剥钙榴岩、细碧岩、退变榴辉岩、基性枕状熔岩和斜长花岗岩等 ,与陆缘沉积岩一起构成古蛇绿岩混杂带。推断该蛇绿岩混杂带从古元古代开始直到新元古代末有逐步向北后退发育的特点。

扬子—华夏构造结合带的演化阶段及对斑岩铜矿形成的控制机制

扬子与华夏古板块均存在太古宙—中元古代古老基底,在构造演化历程中响应全球超大陆聚合-裂解过程,并最终碰撞拼贴形成钦-杭结合带,且经历构造运动之后,其总体演化格架为＂两开三合一转折＂。结合带内存在元古宙洋壳,以蛇绿岩套与镁铁质-超镁铁质岩石为特征,并以此推断结合带形成于新元古代。钦-杭结合带是斑岩成矿带,斑岩铜矿时空分布具有三段划分特征,且处于170~150 Ma和100 Ma左右两个成矿期。与成矿有关的斑岩主要为钙碱性岩浆系列的中酸性岩,岩石类型主要为花岗闪长斑岩、花岗斑岩和二长花岗斑岩等。钦-杭结合带燕山期的斑岩具岛弧岩浆作用特点,指示了华南地区中生代构造转折事件发生以前的地质演化及太平洋板块俯冲作用,即古俯冲带物质在中生代活化成矿。中侏罗世岩石圈减薄及太平洋板块俯冲的扰动导致上涌软流圈地幔带来大量的热量,这些热量加热上覆元古宙岛弧底部玄武质岩石导致它们发生重熔形成了含矿岩浆,本质上该类矿床带有岛弧俯冲环境的基因。而100 Ma左右斑岩铜矿的形成,则与太平洋俯冲换向所扰动有关。

东秦岭商丹带北侧新元古代埃达克质花岗岩及其地质意义

东秦岭商丹构造带北侧的商南花岗岩体和吊庄花岗岩体属于钙碱性系列,具有岛弧花岗岩特征。这些岩石富Na2O(3.54%～5.52%)、贫K2O(0.75%～3.46%)、Na2O/K2O比值为1.09～6.16,SiO2含量>56%(61.84%～74.57%),Al2O3含量变化于13.41%～19.01%,多数≥15%,MgO含量均小于3%(0.65%～2.41%),Mg#为43.87～66.12,低Y(<18×10-6,为1.90×10-6～18.4×10-6)和Yb(<1.9×10-6为0.27×10-6～2.27×10-6),Sr含量高(350×10-6～830×10-6),多数大于400×10-6,Sr/Y比值在25.29～216.71之间,大于20～40;LREE富集,HREE亏损,多数La/Yb比值>20(47.60～110.93),(La/Yb)N>20(32.09～99.13),不显Eu异常或有弱的Eu正异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、Sr)相对富集,高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)相对亏损。同位素组成表明,花岗岩体具有相对低的143Nd/144Nd比值(0.512127～0.512134),与商南松树沟蛇绿岩的143Nd/144Nd比值(0.512651～0.512917)比较接近,εNd(t)为正值(+1.23～+2.51),暗示源岩以N-MORB为主。这些地球化学特征与洋壳俯冲MORB的部分熔融形成的埃达克质岩相似,表明这些晋宁期的花岗岩类可能属于埃达克质岩。研究表明。

内蒙古巴特敖包地区早古生代洋壳消减的岩石证据

内蒙古白云鄂博北部巴特敖包、查干呼绍一带分布着一系列岛弧型侵入岩,其岩石地球化学特征与典型的埃达克岩(adakite)一致:SiO2 多≥56 %,Al2O3 >15 %,MgO<3 %(很少大于 6 %),Yb(0.726 ~ 2.789)×10-6,La/Yb>10 ~ 20,Y(6.842 ~ 28.734)×10-6,Sr>400×10-6,Sr/Y≥20 ~ 40;Mg#值在0.51 ~ 0.58之间,多大于0.40;稀土元素分析,显示为轻稀土富集、重稀土亏损型,具正铕异常或微弱负铕异常;微量元素蛛网图中具明显的Sr峰和Nb、Ti低谷。9组锆石 U Pb同位素年龄值(206 Pb/238 U)范围在 345.06 ~ 552.671 Ma间,反映了本区大洋板块消减事件的年龄。构造环境判别证明它们是在岛弧环境下形成,为早古生代期间南蒙古洋板块向宝音图微陆块发生强烈斜向俯冲(oblique subduction),古洋壳板块发生部分熔融、消减而形成的产物。

佳木斯地块西缘太平沟地区蛇绿岩的发现及其构造意义

在进行1∶25万嘉荫县和太平沟幅区调填图时,首次在太平沟地区发现蛇绿岩的存在.太平沟蛇绿岩出露在黑龙江省东部佳木斯地块西侧,牡丹江-嘉荫断裂以东,呈NE向展布于中元古界黑龙江岩群之中,并与其呈构造接触.蛇绿岩由超镁铁质岩类蛇纹岩、蛇纹石化橄榄辉石岩和变基性岩等组成.太平沟蛇绿岩是松嫩地块-佳木斯地块裂解的产物.蛇绿岩可能来源于俯冲带附近的由小型扩张中心形成的次生洋壳,具有LREE略富集的P-MORB特征,Nd、Ta的负异常,可能与俯冲作用有关.太平沟蛇绿岩的发现,对于研究黑龙江省东部元古宙板块构造、佳木斯地块的形成与演化提供了构造动力学信息,对寻找与地幔有关的金属矿产具有指导意义.

Modern-style Subduction Processes in the Archean:Evidence from the Shangyi Complex in North China Craton

Three fragments of the Archean oceanic crust have been found between the Archean granulite belt and the Paleo-Proterozoic Hongqiyingzi group in North China craton, which spread along the Shangyi-Chicheng ancient fault. This paper presents integrated field, petrology, geochemistry and geochronology evidence of the ancient oceanic fragments. The magma crystallizing age of the tonalite in the Shangyi complex is 2512±19 Ma and the geochemical characteristics suggest that the Nbenriched basalts may be related to crustal contamination and formed in the intra-oceanic arc of the supra subduction zone setting.

滇东北昭通地区峨眉山玄武岩钕-锶-铅同位素特征——峨眉山地幔柱源区性质与Rodinia超大陆事件的耦合关系

滇东北昭通地区峨眉山玄武岩Nd-Sr-Pb同位素的最新研究结果表明,该区玄武岩样品普遍具有1000~900 Ma的亏损地幔Nd模式年龄,其源区可能为来自下地幔类似地幔集中带(FOZO)组分(10%~40%)的地幔橄榄岩和来自古老再循环洋壳的类似EM1组分(60%~90%)不同比例混合而成。样品满足Dupal异常边界条件,暗示峨眉山玄武岩岩浆形成及侵位时与目前所处的纬度有较大差异,二者可能有较大的空间距离。据此,提出新的峨眉山地幔柱形成模式:1000~900 Ma,源于Rodinia超大陆事件中衍生的洋壳发生了俯冲消减作用,洋壳经部分熔融后的固态残留物在660 km地幔过渡带中堆积,形成较冷的难熔“巨石体”。晚二叠世(约260 Ma),这些“巨石体”(很可能是榴辉岩相的超高压变质岩)受重力驱动作用进一步下沉到核幔边界“D”层时,发生钙钛矿→后钙钛矿的矿物相转变,这是一个强烈的放热反应,导致下地幔及俯冲板片堆积体自身的部分熔融,引起深部高温富铁、富钛的熔融体上涌进入地幔,形成地幔柱。这些岩浆大规模的上涌、喷发,形成了扬子陆块西缘规模巨大的峨眉山大火成岩省(LIPs)。此时古地理位置还处于南半球的某个位置,古特提斯大洋关闭后,这些携带南半球特有的地球化学烙印(Dupal异常)的玄武岩随着扬子板块一路向北漂移,到达今天的位置。

东昆仑区域构造的发展演化

本文主要依据东昆仑地区的超镁铁岩,玄武岩和花岗岩类岩石的岩石化学、稀土元素、痕量元素及同位素测年等测试成果,结合孢粉及生物化石特征,并综合有关地质构造与地球物理资料,认为至少在中元古代昆仑洋壳即已形成,并在此基础上探讨了东昆仑区域构造的发展演化特征。