冈底斯岩浆弧东段米林地区晚渐新世花岗岩成因

青藏高原南部的冈底斯岩浆弧广泛发育新生代的花岗岩,然而这些花岗岩的成因仍存在争议。本文对冈底斯东段米林地区的晚渐新世二云母花岗岩进行了年代学和地球化学研究。全岩化学分析结果显示,这些花岗岩为中钾—高钾钙碱性系列,偏铝质,富集轻稀土元素和Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti等高场强元素,高Sr、低Y,具有较高的Sr/Y比值(37~85),显示出埃达克质岩石的地球化学特征。锆石U-Pb定年结果显示,所研究的二云母花岗岩结晶年龄为~26.6 Ma。这些花岗岩中的锆石具有较低的正εHf(t)值(+0.4~+7.3)。综合现有的研究结果,我们认为冈底斯弧东段的晚渐新世花岗岩起源于加厚下地壳始新世弧岩浆岩的部分熔融,但具有古老地壳物质的贡献。印度与亚洲大陆的持续汇聚导致冈底斯弧地壳加厚,加厚下地壳发生高级变质和部分熔融形成了晚渐新世的埃达克质花岗岩。

东昆仑拉陵高里河沟脑地区晚三叠世花岗闪长斑岩年代学、岩石地球化学及Hf同位素特征

笔者等对东昆仑拉陵高里河沟脑花岗闪长斑岩开展详细的全岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素研究,确定其形成时代,并探讨其岩石成因及成岩构造背景。结果显示,花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231.1±1.2 Ma,指示其侵位于晚三叠世早期。全岩K2O/Na2O值为0.69~0.71,Mg#值为40.5~41.6,里特曼指数σ为1.90~2.09,A/CNK=1.01~1.03,属弱过铝质中—高钾钙碱性岩石系列。岩石的轻重稀土元素分异明显,(La/Yb)N值为19.54~25.52,具弱负Eu异常(δEu为0.96~0.97),富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,具有高的Sr含量(606.0×10^(-6)~647.9×10^(-6))和Sr/Y值(60.38~62.99),较低的Y(9.62×10^(-6)~10.66×10^(-6))和Yb(0.86-6~0.92×10^(-6))含量,显示Adakite(高锶低钇中酸性岩)的地球化学特征。锆石Hf同位素εHf(t)值介于-6.93~-2.94,地壳模式年龄(TDm^(2))范围为1.45~1.70 Ga。综合分析表明,拉陵高里河沟脑花岗闪长斑岩形成于东昆仑洋壳俯冲末期至局部碰撞的转换阶段,岩浆源于高压条件下的加厚下地壳部分熔融。

新疆西天山科克赛岩体年代学、地球化学及地质意义

新疆西天山科克赛岩体位于赛里木地块北部,岩石类型为二长花岗斑岩,属高钾钙碱性系列。元素地球化学组成表明,该二长花岗斑岩主量元素SiO2、Al2O3和MgO含量分别为70.56%～71.46%、15.27%～16.01%和0.77%～1.02%;轻稀土元素富集,(La/Yb)N为14.99～23.69,重稀土元素亏损,δEu值显示弱负异常或正异常(0.88～1.21);微量元素Sr、Y和Yb含量分别为363×10-6～577×10-6、7.40×10-6～8.50×10-6和0.60×10-6～0.72×10-6。上述特征显示二长花岗斑岩具有埃达克岩的地球化学特征。同位素地球化学特征表明该二长花岗斑岩具有较低的锶初始值(ISr=0.705078～0.705572)、正的εNd(t)值(2.82～3.56)和相对年轻的两阶段Nd模式年龄(774～835Ma)。锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb年龄为301.9±1.8Ma,表明岩体形成于晚石炭世末期。元素地球化学和同位素地球化学特征显示科克赛岩体为新元古代增生的地壳物质部分熔融的产物,形成于晚石炭世后碰撞初期阶段。

中国埃达克岩的时空分布及其形成背景 附:《国内关于埃达克岩的争论》

中国的埃达克岩出露很广,几乎遍及全国各地(除两广和湘黔4省区外),主要集中在古亚洲洋造山带、吉林—黑龙江东部以及中国东部地区,其次为秦祁昆造山带、新特提斯造山带以及青藏高原,在中国南方仅有零星的分布。中国最早的埃达克岩位于赣东北蛇绿岩中(1000 Ma),最年轻的第三纪埃达克岩产于青藏高原(60～10 Ma)。中国各地的埃达克岩可大体分为O型和C型埃达克岩两类,主要反映了板块俯冲和地壳加厚2个不同的地球动力学背景。文中还讨论了不同地质时期由埃达克岩所指示的板块消减事件和陆壳加厚事件及其地球动力学意义。

深部过程对埃达克质岩石成分的制约

埃达克岩、太古宙TTG和中国东部广泛出露的燕山期埃达克质中酸性火山.侵入岩在岩石地球化学特征方面有许多相似之处,也有一些显著的差异。与典型的埃达克岩相比,太古宙TTG具有相对高Si和低Mg#的特点;中国东部埃达克质岩石多表现为低Mg#贫Al2O3和高K特征。埃达克岩相对高Mg#是由于俯冲洋壳部分熔融产生的原生埃达克岩熔体受到了地幔橄榄岩的混染,太古宙TTG多无明显的地幔混染印记,反映其可能主要形成于下地壳底侵玄武岩的部分熔融,而与洋壳俯冲没有直接联系。中国东部埃达克质岩石相对低Mg#富K,暗示其可能是下地壳底侵玄武岩部分熔融或拆沉-熔融的产物,而幔源富钾熔体的混合、壳内分异和混染过程都有可能影响其成分特征。中国东部部分地区的高镁埃达克质岩石可能揭示了下地壳拆沉-熔融和地幔混染过程。钾质埃达克岩的源区可能是被小比例软流圈熔体交代富集的底侵玄武岩层(增厚的下地壳)。结合燕山期岩浆作用和构造转换的特点来看,埃达克岩的形成是中国东部晚中生代岩石圈强烈减薄和大规模岩浆作用产物的一部分,这一重大构造体制的转换可能与地幔柱上涌对岩石圈的侵蚀和导致的伸展作用有关。

大兴安岭北端晚侏罗世花岗岩类地球化学及其地质和找矿意义

大兴安岭北端的龙沟河、二十一站等岩体形成于晚侏罗世，与斑岩型铜金矿化关系密切。这些岩体的主要岩石类型为石英闪长岩、石英二长闪长岩、花岗闪长岩，总体属高钾钙碱性系列，少量属橄榄玄粗岩系列。其SiO2含量介于61．37％～66．59％，A1203含量为15．35％～17，06％，MgO含量介于2．02％-3．47％，Mg^＊指数高达44～59。（La／Yb）N介于16．85—81．73之间，δEu介于0．68～0．93，给出强分异的稀土元素配分型式，与埃达克岩的特征一致。Ba、Sr和LREE强烈富集，Nb和Ta强亏损，Rb和Ti弱亏损；岩石Yb含量介于0．31—1．32μg，Y含量介于4．32—12．07μg／g，贫Yb低Y特征显著；Sr／Y介于67．74—220．60，高Sr低Y特征清楚。上述特征也与埃达克岩地球化学特征一致。由于古亚洲洋和蒙古-鄂霍茨克洋分别于古生代末期和二叠纪-中侏罗世闭合，因此，所研究的埃达克岩应形成于中朝-蒙古大陆与西伯利亚大陆之间的陆陆碰撞造山环境，是碰撞造山带加厚下地壳拆沉-熔融的产物。

太古宙TTG岩石是什么含义?

太古宙TTG岩石的成因是一个热门话题,它与太古宙麻粒岩地体并称为太古宙两大疑案。TTG岩石关系到地球早期陆壳是如何形成、生长和演化的。现在流行的观点是,太古宙TTG要么产于板块消减带,要么来自加厚的下地壳,这两种说法孰对孰错?笔者认为二者证据都不充分。上述认识是将太古宙TTG与现代埃达克岩简单对比得出来的,而这种对比忽略了地质时代和构造背景的差异,正确的对比应当是在太古宙不同类型花岗质岩石之间进行。太古宙地壳异常的热,什么时候开始出现板块构造至今没有得到明确的结论。太古宙TTG是太古宙地壳的主要成分,太古宙TTG地体反映的是太古宙地壳的平均厚度,加厚是相对于正常地壳厚度而言的。太古宙地质研究存在一个明显的误区,即不恰当地运用"将今论古"的原则,"将今论古"只适合显生宙或中-新元古代。研究TTG岩石意义十分重大,对我们理解前板块构造以及板块构造何时开始的是很关键的。

内蒙古克什克腾旗小东沟斑岩型钼矿床成岩成矿机制探讨

本文选取内蒙古克什克腾旗的小东沟斑岩型钼矿区作为研究区,它位于西拉沐伦钼矿带的西南部。对小东沟岩体进行了主微量元素、SHRIMP锆石U-Pb定年等地球化学方面的研究;对岩体中的钾长石和含矿矿物辉钼矿进行了普通铅同位素分析。小东沟岩体具有高硅富钾、REE含量低、Zr含量高、无负铕异常、高ε_(Nd)(t)、低Sr_i等特点,指示岩浆起源于加厚新生下地壳的熔融,同时具有高温、快速熔融、快速析离逃离源区的特点;小东沟岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年结果为142±2Ma,对应140Ma左右主应力场由南北向转为东西向的构造体制大转折时期,这个时期大兴安岭处于伸展的构造环境下,底侵作用发育,地幔物质可以添加到下地壳熔融形成的岩浆中;对岩体钾长石和辉钼矿进行的普通铅同位素分析显示前者具有从造山带-地幔过渡的特征,后者则显示有地幔特征,说明成岩、成矿物质来自两个不同的源区,下地壳的岩浆和地幔含矿流体发生了混合。通过以上的分析,结合水-岩浆物理反应的实验结果,本文提出小东沟斑岩型钼矿床的成矿模式:大兴安岭地区在早白垩世伸展的构造背景下,地幔含矿流体加入受底侵作用加热的下地壳中使之熔融形成岩浆,随后更多的地幔含矿流体进入岩浆房,促使其迅速析离逃逸出源区,二者一起上升侵位。在岩浆温度较高时,地幔含矿流体和岩浆大致以较稳定的液态不混溶的状态共存;当岩浆和流体侵位到较浅深度时,压力下降,温度降低,晶体增多,流体-岩浆体系变得不稳定,岩浆被流体分割成许多很小的岩浆团。流体中H^+、K^+和各种成矿元素的存在使之必然会和岩浆或冷却后形成的岩石发生蚀变反应,并晶出成矿矿物,形成现在我们看到的具有浸染状矿化现象的小东沟斑岩型钼矿床。

华南地块东部早古生代的陆内造山作用：来自I型花岗岩的启示

华南地块东部的早古生代造山带是特殊的陆内造山带（主要分布于安化一罗城断裂和政和一大埔断裂之间），以广泛的强烈变质、变形作用和大量分布的花岗质岩为特征。华南地块东部地区的早古生代花岗岩以过铝质s型花岗岩为主，I型花岗岩分布少且研究程度相对较低。目前，对于华南大面积花岗岩的成因一直存在较大争议，是否有地幔物质的参与也并不明确。对扬子板块东南缘板杉铺和宏夏桥两个I型花岗闪长岩岩体的锆石u—Pb定年结果显示，板杉铺和宏夏桥岩体分别形成于432．44-2．6Ma和434．34-2．7Ma。系统的地球化学分析显示，板杉铺岩体富K20（2．71％～3．46％）和A1203（15．17％-15．59％），具有高Sr（344．8×106466．6×10。）、Sr／Y比值（34～47）和低Y（8．51×10-610．72~10“），具有埃达克质岩石特征。其低8Nd（f）（一7．5～6．9）和高的”sr／”sr。（0．7130～0．7169），以及较老的IDM2=1729～1776Ma，暗示其来源于加厚的下地壳中古元古代物质的部分熔融。相比板杉铺岩体，宏夏桥岩体具有较低的Si02（64．40％～65．42％）含量，较高的Ti02（0．58％-0．63％）、Fe203（4．48％~4．79％）、CaO（3．34％~4．39％）和MgO（2．55％~3．06％），以及较高的Y含量（14．56x106—17．82x10。）和较低的Sr／Y（20～24）比值。但其与板杉铺岩体相似的Sr．Nd同位素特征（”s扩‘sr．=0．7142～0．7149，8Nd（f）=-7．7-7．3），说明宏夏桥岩体具有与板杉铺岩体相似的物质源区。由于高钾钙碱性I型花岗质岩的形成需要有外部热源提供才能使其源区发生部分熔融，因而该地区陆内造山峰期（444Ma）之后的垮塌所导致的高温软流圈上涌，可能为这些花岗质岩石的形成提供了热源。但是这些岩体富集的Sr-Nd同位素组成显示，软流圈来源的地幔物质并没有直接参与花岗质岩的形成。结合前人的研究成果，造山后伸展环境下的软流圈上涌可能是形成华南特殊的早古生代陆内造山带的一种重要机制，是形成华南有别于经典陆内造山带的大量早古生代花岗岩的主要原因。

埃达克岩研究的几个问题

在简略分析中国埃达克岩研究情况的基础上,讨论了新近在有关埃达克岩研究方面取得的主要进展,探讨了先前埃达克岩研究中很少或者没有注意到的特殊的地球动力学意义。强调O型埃达克岩的出现标志着大洋萎缩消减的开始,C型埃达克岩的出现则暗示地壳在此之前就已经加厚,同时认为要解决埃达克岩研究中存在的一些问题,在很大程度上还有赖于青藏高原的埃达克岩研究。

实验岩石学对埃达克岩成因的限定——兼论中国东部富钾高Sr/Y比值花岗岩类

大量变玄武岩脱水熔融实验表明,制约埃达克岩形成的主要因素是源岩、水和地壳热结构(p-T轨迹)。变玄武岩低到中等程度(10％～40％)的部分熔融过程中,含水矿物(主要是角闪石)脱水反应产生埃达克岩熔体,残余相组合为石榴石+单斜辉石±斜方辉石±角闪石(没有斜长石)。在俯冲带,当压力为1.6～2.2 GPa(约70～90 km)和温度为800～1150℃时,具有高的剪切热速率和非常年轻的(<25 Ma)、热的俯冲大洋岩石圈就会发生脱水熔融形成埃达克熔体。在增厚地壳内,具有高的热状态的底侵玄武质下地壳在压力≥0.8 GPa(>35 km)和温度介于800～1100℃之间发生部分熔融形成埃达克质熔体。然而,中国东部晚中生代富钾高Sr/Y比值花岗岩类,可能形成于加厚地壳开始减薄及地壳从挤压向拉张伸展转换的环境下,所对应的岩浆,与下地壳底侵的碱性玄武岩和/或拉斑玄武岩在压力1.0～1.5 GPa和温度850～1080℃之间发生部分熔融有关,熔融的残余相为辉石岩类,岩浆在上升侵位过程中还受到了地壳AFC的影响。中国东部中生代岩石圈从加厚转变为减薄的过程,就可能与玄武质岩浆的底侵作用及随后含石榴石辉石岩类残余体的拆沉作用有关。

东秦岭西坝花岗岩体及其脉岩的地球化学特征

通过秦岭西坝花岗岩体及邻区脉岩体的岩石学、地球化学研究 ,探讨了秦岭造山带中生代期间由全面碰撞转入陆内造山的深部动力学过程。研究表明 :西坝花岗岩体及花岗斑岩脉具类似于埃达克质岩高 Sr( Ba) ,低 Y和 Yb,以及高 Sr/Y,La/Yb,Eu异常微弱的地球化学特征 ,反映其形成于地壳厚度增大的地质背景 ;闪长玢岩脉代表地壳减薄背景的产物。它们的形成指示秦岭造山带印支晚期到燕山早期地壳增厚 。

部分熔融与青藏高原地壳加厚的关系综述

从地球物理学、实验岩石学、岩石学和地球化学几个方面论述了青藏高原已具备壳内发生大规模部分熔融的物理环境及物质基础；

滇西始新世巍山岩体的岩石学成因及构造意义

巍山岩体位于云南西部哀牢山—红河断裂带附近,其主体岩性为二长斑岩和石英二长斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明该岩体侵位于始新世,年龄为（38.5±0.6）Ma。巍山岩体为过铝质岩石,其铝饱和指数ASI（=Al2O3/（Ca O＋Na2O＋K2O）,分子数）为1.09-1.44。所有样品具有高的K2O含量（4.50%-4.98%）和K2O/Na2O比值（1.10-1.41）。这些花岗闪长岩类呈现出埃达克质岩石的属性,例如高的Al2O3、Sr和低的重稀土（HREE）以及Y含量、Eu负异常缺失等。它们比云南西部同期的浅色过铝质侵入岩有着低的ISr和高的εNd（t）组成,暗示基性岩浆对该岩体的形成做出了贡献。岩石地球化学证据表明,该岩体最可能形成于幔源玄武质岩浆底侵诱发增厚地壳中沉积岩或者变质沉积岩发生了部分熔融。巍山岩体侵位年龄早于哀牢山—红河断裂带走滑过程（32-22 Ma）,因此其形成可能与该断裂带的走滑无关。

房山侵入岩体高Sr低Y地球化学特征及其成因

房山侵入岩体及其微粒包体以高ω（Sr）（400×10^-6～1126×10^-6）、ω（Sr）／ω（Y）（一般≥40）、ω（La）N／ω（Yb）N（≥33），低ω（Y）和ω（Yb），Sr正异常，Eu弱负异常-正异常为特征。与典型埃达克岩的地球化学特征相似，Sr-Nd同位素特征与汉诺坝底侵玄武岩形成的下地壳麻粒岩包体以及华北克拉通中生代岩浆岩一致。研究表明；①房山侵入岩体及其微粒包体起源干增厚下地壳的部分熔融；②增厚的下地壳底部是具有Ⅰ型富集地幔特征的底侵玄武岩，是中生代华北岩石圈减薄与置换之后的新生下地壳的一部分。

雅鲁藏布江缝合带的双陆内俯冲构造与部分熔融层特征──INDEPTH项目结果的初步综合

根据中、美两国合作开展的西藏深反射地震结果,提出雅鲁藏布江缝合带（YZS）的"双陆内俯冲"构造模式和缝合带南、北分别存在着不同特征的、规模不一的部分熔融层；提出YZS处断裂向深部延深有限,认为YZS处地壳增厚有4种机制：①地壳规模的大的俯冲增厚；②上部地壳内的俯冲和背冲增厚；③下地壳内的底部垫托增厚和挤压增厚；④深部熔融体的向上挤入而引起的地壳增厚.提出可能存在两条大的伸展性断裂,造成江孜南、北地块间出现了大升降.

用拉萨点大地测量资料检测青藏高原地壳的增厚

青藏高原地壳的隆升与增厚,是一个复杂的热点问题。印度板块和欧亚板块的碰撞挤压导致地壳的隆升与增厚,已被地质、构造学等方面资料证实,但利用大地测量资料定量确定高原地下地壳增厚速率的很少。基于此,利用高精度绝对重力测量资料及GPS结果定量检测高原拉萨点地下地壳增厚速率((3.9±0.8)cm/a),并给出简单的动力学模型,研究表明高原地下物质亏损,地壳增厚。

从地壳上地幔构造看洋陆转换作用

根据近年来全球地壳上地幔探测的成果,分析了洋陆转换、地壳和岩石圈加厚的作用过程。洋陆转换作用可分为以下五个演化阶段:①同大洋扩张期的地壳增厚;②海沟发生与早期俯冲;③俯冲带成熟与沟弧盆体系形成;④俯冲带汇聚和位移;⑤陆—岛碰撞和陆壳连接。同大洋扩张期的地壳增厚作用指发生在被动大陆边缘的地质作用。包括沉积作用,岩浆底侵作用,下地壳和岩石圈地幔压裂,形成海沟等。海沟形成后陆缘转变为主动大陆边缘,大地构造机制转换为板块俯冲作用。成熟期的洋—陆转换作用特征是海盆扩张和板块俯冲造成的洋壳缩短取得平衡。弧后盆地和弧后边缘海的打开,表明俯冲带进入完全成熟的阶段。洋脊俯冲之后过成熟期的洋—陆转换作用,其特征是海盆逐渐缩小而且板块俯冲带汇聚。这里既有密集的俯冲带又有短期打开的边缘海岭;俯冲带不断位移,既可后撤也可前冲;俯冲板块经常发生断裂和拆沉。过成熟期的板块俯冲结果是边缘海微板块的萎缩。经过陆—岛碰撞,岛弧地壳增厚,与大陆板块连为一体,成为大陆内部的一个构造单元,即显生宙的"古洋—陆转换带"。

西藏色林错及邻区古近纪沉积凹陷对地壳增厚的响应

青藏高原中部古近纪发育伦坡拉盆地、色林错盆地、尼玛盆地，组成伦坡拉-色林错-尼玛沉积凹陷，总体呈近东西走向，长超过250km，宽30~50km；凹陷中心古近系河湖相沉积地层厚度达5~6km，下部为古新统-始新统牛堡组砾岩、砂岩、泥岩、泥灰岩，上部为渐新统丁青湖组泥岩、页岩、粉砂岩夹油页岩，顶部被新近系河湖相沉积不整合覆盖。凹陷南部发育尼玛-色林错逆冲推覆构造，凹陷北侧发育赛布错-扎加藏布逆冲推覆构造，伦坡拉盆地北部发育薄皮推覆构造，伴有不同规模的褶皱变形。地壳深部不同深度发育多重逆冲推覆构造，羌塘地块南部自北向南逆冲推覆，拉萨地块北部自南向北逆冲推覆；两者对冲部位地壳厚度发生显著变化，地表形成古近纪沉积凹陷。根据深地震反射及构造解释，结合Airy均衡分析，表明不同深度逆冲推覆及对冲构造运动导致地壳缩短增厚，增厚地壳均衡隆升及密度差异对古近纪沉积凹陷及盆地演化具有重要控制作用。色林错凹陷及邻区古近纪沉积记录对青藏高原地壳增厚与隆升过程具有重要指示意义。

祁连山造山作用与岩石圈地幔的特型结构构造

本文探讨了祁连山地壳增厚与造山机制。提出新生代以来,由于印度地块向北推进,其延迟的远程效应使祁连地块内4条断裂再次活动,特别是23 Ma以来,分阶段的活动使上地壳缩短了30%,40 km厚的祁连地壳增加到57km厚;并通过柴达木地块下地壳物质的挤入,使祁连地块地壳厚度增加到现今的60～74 km;地壳质量基本平衡表明其下部地壳物质横向迁移较小,即走滑断裂带走的地壳物质较少。依据INDEPTH-V新的宽频地震调查成果,提出祁连地块下岩石圈地幔的复杂结构,南部来的昆仑岩石圈地幔（双层结构）与北部向南俯冲的阿拉善地块下的亚洲岩石圈地幔在祁连地块深部相碰撞,而柴达木—祁连岩石圈地幔则被保存在昆仑岩石圈与亚洲岩石圈地幔碰撞带之上,共形成一倒三角汇聚区;在柴北缘与中祁连北缘岩石圈地幔各出现一条北倾和南倾的正转换震相,可能是老俯冲带残存岩片的显示;在祁连地块岩石圈地幔的两端地壳底部还出现有“双”莫霍“现象”,地表见有多条榴辉岩带。以上结果构成了高原最具特色的构造区。