辽西四合屯早白垩世义县组高镁安山岩的地球化学:对下地壳拆沉作用和Sr/Y变化的指示

对辽西四合屯地区义县组火山岩85件样品的分析表明，它们主要由高镁安山岩组成（Mg#=38～69），仅底部为玄武岩．四合屯高镁安山岩具有埃达克岩的地球化学特征（SiO2=52．82％～69．31％，Al2O3=14．15％～16．35％，Sr=620～1323μg／g，Yb=1．03～1．88μg／g，Y=12～20μg／g，LaN／YbN=10～25，Sr／Y=32～88），初始Nd-Sr同位素组成为：143^Nd／144^Nd（130Ma）=0．5118～0．5119，εNd（130Ma）=-11．6～13．8，即Sr／拍Sr（130Ma）=0．7058～0．7064，与该区晚侏罗世兴隆沟组火山岩具有相似的地球化学特征，但具有较低的Nd同位素比值．它们代表了华北克拉通原岩为太古宙的岩石，后经相变而成的榴辉岩下地壳与岩石圈地幔一同拆沉再循环进入软流圈，随后榴辉岩部分熔融产生的熔体与地幔橄榄岩相互作用的结果．但与兴隆沟组火山岩相比，四合屯安山岩岩浆源区中含有更多Nd同位素组成演化的古老陆壳物质．四合屯义县组的年龄为120～130Ma。表明拆沉作用一直延续至早白垩世．SiO2〉56％的安山岩样品，Sr和Sr／Y比值与SiO2呈负相关关系，表明它们的Sr含量以及Sr／Y比值明显受岩浆结晶分异影响，因此对于火山岩Sr／Y比值研究需要考虑结晶分异作用的影响。

秦岭-大别造山带下地壳拆沉作用

提供了秦岭 大别造山带下地壳拆沉作用的地质、地球物理、地球化学证据 ,建立了下地壳拆沉作用的化学地球动力学模型 .综合研究表明 ,大别 苏鲁地区的榴辉岩是最可能被拆沉的物质 ,现今秦岭 大别地区地壳较为亏损的Eu ,Sr,Cr,Ni,Co ,V和Ti含量要求被拆沉的榴辉岩质下地壳累计厚度为 37～ 82km .秦岭 大别造山带现今众多地质、地球物理和地球化学特征可较好地用下地壳拆沉作用来解释 .

榴辉岩的泊松比及其对造山带下地壳拆沉作用的指示

对大别-苏鲁超高压变质带榴辉岩的实验测定以及前人的实验结果表明,水化作用将明显增加榴辉岩的泊松比,新鲜未退变榴辉岩(H20+<1.0％)的平均泊松比为0.24-0.25,该值与实验和理论计算结果相一致,而明显低于前人给出的榴辉岩平均泊松比(0.27±0.02).未退变榴辉岩的泊松比显著低于下地壳镁铁质麻粒岩,也低于上地幔橄榄岩.大别超高压带、青藏高原和安第斯山脉现今下地壳和上地幔的泊松比均大于0.26,加之它们均具有正常的上地幔VP值,表明由于拆沉怍用榴辉岩在这些俯冲一碰撞造山带下地壳和上地幔已不存在或不是重要组成.榴辉岩从形成至拆沉是在<15 Ma的十分短暂时间内完成的.

北京西山晚中生代火山岩U-Pb锆石年代学及地球化学研究

对北京西山髫髻山组和东岭台组火山岩锆石U-Pb SHRIMP和LA-ICP-MS定年及地球化学的研究结果表明, 髫髻山组上部火山岩时代为137.1±4.5 Ma(2σ), 东岭台组中部火山岩时代为130～134 Ma. 前者略老于后者, 但两者时代相差<5 Ma, 证明两组火山岩的喷发是在很短的时间内完成的. 北京西山地区髫髻山组火山岩的年龄与承德盆地髫髻山组火山岩的年龄明显不同, 表明髫髻山组火山岩年龄可能存在明显区域变化. 北京西山髫髻山组中存在典型的埃达克岩(SiO2含量约为56%, Na2O = 3.99～6.17, Na2O/K2O = 2.2～3.1, Sr = (680～1074)(10-6, Y = (13.2～16.3)(10-6, Yb = (1.13～1.52)(10-6, Sr/Y = 43～66 ), 高镁埃达克岩和高镁安山岩(Mg# = 54～55). 髫髻山组埃达克岩及与其共生的其它中酸性火山岩均具有典型的Nb-Ta负异常和Pb正异常等大陆地壳特征, 表明它们是陆壳岩石部分熔融的产物. 上述结果表明, 北京西山地区髫髻山组埃达克岩代表了中生代曾存在于华北克拉通的加厚榴辉岩下地壳与岩石圈地幔一同拆沉至软流圈中, 榴辉岩随后发生部分熔融, 熔体上升过程中与地幔橄榄岩发生相互作用的产物. 髫髻山组火山岩的年龄制约了拆沉作用至少延续至137 Ma. 东岭台组火山岩为Mg#正常的流纹岩和英安岩, 表明它们没有与地幔发生反应, 它们可能代表了拆沉作用导致的软流圈地幔物质上涌造成的深部地壳物质重熔的产物.