贺根山洋闭合与后造山伸展——来自科右中旗构造混杂岩带内晚三叠世花岗岩的证据

内蒙古科尔沁右翼中旗巨日合A2型二长花岗岩位于贺根山缝合带东段,侵位于早石炭世杜尔基构造混杂岩(带)中。笔者等通过对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和构造背景,为古亚洲洋分支洋盆—贺根山洋闭合时限提供证据。巨日合二长花岗岩主要由细粒二长花岗岩和中粒二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示巨日合二长花岗岩侵位于晚三叠世(203.7±1.6 Ma)。地球化学研究显示,该岩体高硅(SiO_(2)=71.08%~76.62%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.99%~9.28%),贫钙(CaO=0.25%~1.67%)和镁(MgO=0.05%~0.63%);负Eu异常显著(δEu=0.14~0.50),Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10000Ga/Al(3.62~4.90)、TFeO/MgO(3.40~14.80)、(Na_(2)O+K_(2)O)/CaO(5.03~31.96)值较高,显示出A2型花岗岩特征,代表其形成于后造山伸展拉张环境。同时结合岩浆起源温压条件研究,认为岩体可能为壳源含斜长石的角闪石质岩石在脱水条件下部分熔融及其后的结晶分异作用成因。结合中亚造山带东段早石炭—晚三叠世蛇绿岩、洋内弧和后造山型岩浆岩的时空演化关系,揭示贺根山洋可能在二叠纪末期闭合,并在三叠纪进入后造山伸展拉张阶段。

内蒙古哈达恩格尔晚侏罗世A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

内蒙古苏尼特右旗哈达恩格尔A型花岗岩位于索伦—林西缝合带内,岩性为正长花岗岩和二长花岗岩,侵位于下二叠统大石寨组中。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示哈达恩格尔A型花岗岩侵位年龄为151.9±0.7 Ma,形成时代为晚侏罗世。地球化学特征研究显示,该岩体富硅(SiO2=71.36%~74.81%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O=8.12%~10.05%),贫钙(CaO=0.71%~0.96%)和镁(MgO=0.18%~0.28%);负Eu异常显著(δEu=0.12~0.15),Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10000 Ga/Al(2.43~3.37)、K_(2)O/MgO(16.07~33.17)、(Na_(2)O+K_(2)O)/CaO(8.45~12.56)值较高,显示出A型花岗岩特征。在地球化学图解分类判别图解上,哈达恩格尔花岗岩显示A2型花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。同时联系岩浆起源温压条件,表明岩体可能为后造山阶段浅部低压环境下先前俯冲板块板片断离引发幔源玄武质岩浆底侵作用导致壳源含斜长石的角闪石质岩石在脱水条件下部分熔融成因。哈达恩格尔A型花岗岩为晚侏罗世蒙古—鄂霍茨克构造域造山后伸展作用的产物,和中亚造山带东段散布的其他A型花岗岩共同指示中晚侏罗世中下地壳伸展活动。

花岗岩类与大陆地壳生长初探——以中国典型造山带花岗岩类岩石的形成为例

本文主要基于东昆仑造山带、秦岭造山带、兴蒙造山带、阿尔泰造山带、燕山造山带以及华南过铝花岗岩带等花岗岩类形成的研究成果,讨论中国大陆内几个造山带的花岗岩类形成与大陆地壳生长方式和过程,我们的初步认识是:软流圈(对流地幔)的热和物质向大陆的输入(input)是大陆地壳生长和再改造的根本。大陆地壳的形成演化和再改造(reworking)主要通过岩浆作用完成,岩浆的形成、运移和定位是大陆地壳生长的基本过程。幔源玄武质岩浆底侵(underplating)于大陆地壳底部和内侵(intraplating)于地壳内部,是软流圈注入大陆的基本形式。造山带镁铁质下地壳的拆沉作用是致使陆壳总组成为中性火成岩(安山岩和闪长岩,或粗面安山岩和二长岩质的)的主要原因。收缩挤压构造作用使陆壳加厚达≥50km,是诱发镁铁质下地壳拆沉作用的必需条件。火成岩构造组合及其时间序列是识别大陆地壳从软流圈地幔中分出,直至最终形成的过程的关键记录。

花岗岩类I型S型分类在造山带实践中存在的问题——以西秦岭地区为例

花岗岩类I型S型分类的原始定义和实质是分类与源岩的内在联系 ,但由于造山带地壳结构及地质构造特征的复杂性、地质作用过程的多样性 ,导致了形成花岗岩类源岩组分的复杂性 ,使得花岗岩I型S型分类在造山带具有不确定性 ,在实践中尤其在填图中存在较多问题和矛盾。西秦岭许多花岗岩既有I型特色又兼有S型特色 ,岩石化学及地球化学图解的多解性显示了二者间无确定的界线。本文分析了产生这些矛盾的根源以及I型S型分类在造山带区的不适用性。

东秦岭造山带花岗岩类长石铅同位素组成及其构造学意义

本文对东秦岭造山带内27个花岗岩类岩体48件长石样品进行了铅同位素成分的测定。结果表明,本区的南秦岭不同时代花岗岩类以贫铀铅和钍铅为特征,具有明显的铅同位素块体效应,反映它们属于同一个铅同位素构造-地球化学省;而本区的北秦岭花岗岩类从晚元古代到早古生代,长石铅同位素组成以富铀铅和钍铅为特征,但从晚古生代开始,花岗岩类长石铅同位素组成明显发生变化,以贫铀铅和钍铅为特征,反映晚古生代及其后形成花岗质岩浆的源区明显发生改变,指示在北秦岭有着不同块体间的相互作用。南秦岭和北秦岭相近时代花岗岩类长石铅同位素组成比较,在晚古生代以前,铅同位素组成存在明显差异,说明它们分属两个不同的构造单元;但自晚古生代开始,南、北秦岭具有非常相似的铅同位素组成,反映该时期以后,南、北秦岭已焊结在一起,形成花岗质岩浆的源区相似,同时指示南秦岭陆壳物质俯冲垫托于北秦岭陆块之下。

大别山造山带东南部天柱山花岗岩类侵入体的特征及其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

大别山造山带内广泛发育晚中生代的花岗岩类侵入体,天柱山岩体是其中的一个典型代表,位于分隔南大别超高压变质带与北大别杂岩之间的五河-水吼断裂带附近。该岩体是个由多期次侵位构成的复式岩体,自早到晚依次为闪长岩→石英正长岩/花岗闪长岩→碱长花岗岩。整个杂岩体属高钾钙碱性系列,但碱长花岗岩的地球化学性质与构成杂岩体的其他类型岩石之间存在着显著的差异,拥有A型花岗岩的很多地球化学特征,但大量存在的包裹体(围岩俘虏体及暗色细粒包体)和低的Zr饱和温度又明显不同于典型的A型花岗岩,推测属高度演化的I型花岗岩。地球化学特征显示天柱山花岗岩类的成因与整个大别山造山带内晚中生代的花岗岩类似,来自古老下地壳物质的部分熔融,形成于晚中生代整个中国东部岩石圈减薄的构造背景下。测得该复式岩体中花岗闪长岩和碱长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为127.8±0.7 Ma和127.7±1.0 Ma,两者的侵位年龄几乎完全一致,岩相特征也显示,碱长花岗质岩浆侵位时,花岗闪长岩尚未完全固结。

青藏高原冈底斯带南部的紫苏花岗岩:安第斯型造山作用的证据

青藏高原南部白垩纪形成的冈底斯岩基是新特提斯大洋岩石圈向北部的欧亚大陆之下俯冲形成的安第斯型会聚板块边缘的重要组成部分。已经有研究证明,冈底斯岩基主要由钙碱性和埃达克质的花岗闪长岩组成,但本文报道了在冈底斯带东南缘产出的紫苏花岗岩。这种岩石主要由中长石、微斜长石、顽火辉石、透辉石、石英、富钛的黑云母和角闪石组成。在化学成分上,其铁镁指数FeO/(FeO+MgO)=0.47～0.50,钙碱指数MALI为-3.97～+0.11,铝饱和指数ASI为0.83～0.92,是典型的镁质、钙碱性、准铝质紫苏花岗岩。计算出的结晶温度为850～950℃,压力>0.4GPa,形成深度为13～15km。紫苏花岗岩中的锆石为岩浆结晶成因,两个样品的U-Pb定年分别给出了87Ma的相同加权平均年龄。岩石学和地球化学特征表明,冈底斯带南缘晚白垩纪的紫苏花岗岩形成在典型的大陆岩浆弧环境。紫苏花岗岩和伴生高温麻粒岩的存在为冈底斯带在晚中生代经历的安第斯型造山作用提供了更加确凿的证据。

浙江诸暨新元古代后造山铝质A型花岗岩的厘定

浙江诸暨道林山地区新元古代钾长花岗岩和辉绿岩组成双峰式侵入岩组合,本文讨论了它们的野外地质形态、年代学及岩石学等特征,确定钾长花岗岩属铝质花岗岩类;进一步的研究表明,该钾长花岗岩体属典型的后造山A型花岗岩(A2型/PA型),其单颗粒锆石UPb年龄为816Ma,这是华南地区迄今为止发现的最早的A型花岗岩,同时表明Rodinia超大陆已进入裂解高峰期。由于该裂解的主要时期在825Ma,我们推断华南为Rodinia超大陆裂解的中心。

江西三清山国家地质公园花岗岩SHRIMP年龄、地质—地球化学特征和岩石成因类型

江西三清山国家地质公园位于扬子地块和华夏地块的接壤部位的赣东北地区。公园内的花岗岩是区域上怀玉山岩体的一部分，出露面积约98km^2。根据它们的接触关系可以划分为3期：第1期为中粗粒黑云母碱长花岗岩；第2期为中粒黑云母碱长花岗岩；第3期为细粒黑云母碱长花岗岩，其中以第2期的规模最大，公园内最重要的景点即分布于该期花岗岩内。利用SHRIMP锆石U—Ph方法对第2、3期花岗岩的测年结果表明，其年龄分别为123±2．2Ma和115．6±2．0Ma，晚于区域上的成矿岩体。在矿物组成和化学成分特点上，这3期花岗岩基本相似，均由黑云母、条纹长石、钠长石（An〈8％）和石英组成，发育晶洞构造，具有高Si（〉75％）、高碱（7．7～8．8％）、低钙（〈1％）、高FeO^＋／MgO（11～54）的特点。在微量元素特征上，明显富集REE（Eu除外）、Zr、Nb和Ta等高场强元素（HFSE），而Sc、Cr、Co、Ni、Sr和Eu等含量较低。此外，还具有高的10000×Ga／Al值特征（3．3～4．0），所有这些特征均说明其与I型和S型有明显区别，而具有A型花岗岩的特点，在相关判别图上属于A2型花岗岩，为造山后大陆壳熔融的产物，其形成于约10km的深度，并于6km左右发生侵位，侵位时的温度约850～900℃。

兴蒙造山带南段白音图嘎地区A型花岗岩地球化学特征及其对古亚洲洋演化的制约

关于兴蒙造山带晚石炭世‒早二叠世A型花岗岩成因及其形成构造背景目前仍存在分歧。本文针对兴蒙造山带南段白音图嘎地区二长花岗岩和碱长花岗岩开展了锆石U-Pb年代学以及全岩地球化学研究,从而探讨其岩石成因以及对晚古生代该区构造演化的制约。分析结果显示:二长花岗岩和碱长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为312±2 Ma和294±2 Ma,为晚石炭世和早二叠世岩浆活动产物。两者具有相似的地球化学组成,都有高硅(SiO2=70.83%~73.85%)、高钾(K2O=5.66%~7.97%)、高碱(Na2O+K2O=9.87%~13.29%)、低铝(Al2O3=10.72%~12.93%)、低钙镁(CaO=0.19%~1.22%,MgO=0.10%~0.26%)和低磷钛(TiO2=0.01%~0.25%,P2O5=0.03%~0.21%)的特征,均强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,弱亏损Nb、Ta等元素,具有较弱的轻重稀土元素分异以及强负Eu异常((La/Yb)N=2.4~5.8,Eu/Eu*=0.05~0.66),岩石类型都为过碱质A型花岗岩。此外,岩石还富K贫Na,低Ga、Ce,高Y,低Rb/Ba、K/Rb值。岩石地球化学特征显示其为新生下地壳熔融,源区富含辉石和钾长石,缺乏石榴子石和黑云母,形成于后碰撞伸展背景中,而古亚洲洋在312 Ma年前就已闭合。综合区域构造演化史以及同时代岩浆岩的年代学和地球化学特征表明,由于早石炭世古亚洲洋俯冲板片后撤和弧后拉张作用的影响,贺根山洋在白音宝力道弧后打开。在晚石炭世造山后伸展大背景下还存在着小规模的晚石炭世‒早二叠世俯冲‒碰撞造山运动,从而导致区域上晚石炭世‒早二叠世同时存在钙碱性岛弧火山岩以及后碰撞A型花岗岩。

关于造山带花岗岩类填图方法的讨论——以西秦岭天水地区为例

花岗岩类的分类理论决定其填图方法。现行的单元 -超单元填图方法是依据花岗岩类的 I型、S型分类理论和同源岩浆演化理论而建立的。由于同源岩浆演化理论的不完善性 ,造山带地壳结构及地质构造特征的复杂性、地质作用过程的多样性 ,导致了形成花岗岩类源岩组分的复杂性 ,使得 I型、S型分类在造山带具有不确定性 ,因而单元 -超单元填图方法在造山带实践中存在较多问题和矛盾。造山带花岗岩类填图方法应以基本岩石分类方案为依据 ,以野外可识别、易掌握的客观岩石学、矿物学、组构学为准则 ,客观。

东准噶尔碰撞造山作用与花岗岩类及有关金属成矿系列

东准噶尔是中亚 -兴蒙巨型构造成矿域的重要组成部分 ,石炭纪—二叠纪经历了强烈的板块碰撞造山作用 ,发育多种多样的花岗岩类及有关金属矿床。花岗岩类及有关金属矿床的形成演化明显受碰撞造山作用的制约。从碰撞造山前→洋 -陆俯冲→陆 -陆碰撞→陆内造山挤压 -伸展→板内裂谷 ,区域花岗岩类从大洋M型斜长花岗岩类→岛弧I型钙碱性花岗岩类→造山隆起区Ⅰ型钙碱性花岗岩类、S型偏碱性花岗岩类→陆内俯冲断裂深熔I型钙碱性花岗岩类、后造山拉张A2 型碱性花岗岩类→板内裂谷A1型碱性花岗岩类依次成群成带演化形成。其中 ,碰撞造山挤压 -伸展转变期是花岗岩类大规模发育时期 ,也是与花岗岩类有关金属成矿作用的高峰期 ,主要形成了两类含矿花岗岩及相关的两个金属成矿系列 :陆内俯冲断裂深熔Ⅰ型钙碱性花岗岩类及有关铜、金 (铁、钼 )等金属成矿系列和后造山拉张A2 型碱性花岗岩类及有关锡成矿系列。

大别造山带晚造山期花岗岩类

大别造山带存在中侏罗世花岗质岩浆活动,相关花岗岩类在成分上与准铝质岩一致,其锆石U-Pb与全岩Rb-Sr年龄为174-161 Ma。这些岩体主要属于造山带中下地壳深部熔融、侵入之产物,具有晚造山挤压型花岗岩的特点。岩体出露面积与剥露深度的区域变化,主要与后期强烈的热窿伸展差异改造作用有关。大别造山带晚造山期的挤压环境,还控制合肥盆地前陆挤压阶段（中侏罗世–晚侏罗世早期）以及南北两侧逆冲推覆构造的发育。西太平洋汇聚特性的急剧变化（侏罗纪末）,是促成大别山造山根突发性拆沉事件以及区域伸展机制取代晚造山期挤压作用的根本原因,推测这种晚造山期挤压环境大致结束于-160Ma,即造山根突发性拆沉作用发生之时。

北秦岭五朵山I-S型花岗岩成因及其对北秦岭早古生代构造演化的约束:来自锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的证据

秦岭造山带地处华北板块与扬子板块结合带,经历了复杂的构造演化过程,其板块拼合机制及碰撞时限一直备受争议。通过对北秦岭五朵山黑云母二长花岗岩进行年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成研究,以期对北秦岭早古生代构造演化进行约束。五朵山岩体至少存在2期侵入,分别为431 Ma和417 Ma。岩石具有高硅(SiO_(2)=71.16%~74.22%),富碱富钾(K_(2)O+Na_(2)O=7.16%~8.88%,K_(2)O/Na_(2)O=0.69~2.34),过铝质(A/CNK=1.01~1.19))等特征。岩石稀土元素总量总体偏低,轻、重稀土元素分异较强,呈右倾配分模式,具轻微的负Eu异常。富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr)及Ba、Sr,在岩石类型上属于I-S过渡型花岗岩类。五朵山花岗岩具有相对低的(87 Sr/86 Sr)i值(0.70581~0.71093),εNd(t)值为-6.48~-3.18,对应的Nd的二阶段模式年龄为1.42~1.69 Ga;绝大多数测点具负的εHf(t)值(-6.9~-0.1),t DM2=1.50~2.34 Ga。同位素特征指示这些花岗岩为古—中元古代地壳物质部分熔融的产物。五朵山花岗岩的形成与二郎坪岛弧与北秦岭微陆块碰撞作用关系密切,属同碰撞-后碰撞型花岗岩,岩浆源区为北秦岭微陆块古老的地壳物质。

东秦岭铜山-天目山铝质A型花岗岩特征及构造意义

铜山-天目山花岗岩地处东秦岭的桐柏北部,由铜山、天目山两个花岗岩岩基或岩株组成,分别呈北西向蝌蚪状、南东向不规律带状展布于羊册-明港断裂带南北两侧,以往被认为是S型花岗岩。研究结果表明,其岩石化学以高硅碱富钾贫钙低镁及FeOT/MgO比值高、碱性、准铝质-过铝质为特点;稀土元素总量较高,Eu亏损显著,稀土元素球粒陨石标准化分布型式呈典型的"海鸥型";微量元素中HFSE富集、Rb/Sr、Rb/Ba比值较高,Sr、Ba、Ta、P、Ti强烈亏损,属铝质A型花岗岩,明显不同于S型及I型、M型花岗岩。形成于叠覆造山期后的板内拉张环境,标志着东秦岭地壳在早白垩世中晚期仍处于伸展减薄塌陷阶段。

造山带地区花岗岩类构造混杂现象研究——以清水泉地区为例

通过对东昆仑东段清水泉地区花岗岩类的详细野外研究，提出造山带地区岩浆岩中普遍存在构造混杂现象，并把构造混杂岩浆岩分为构造岩浆岩片和准构造岩浆岩片两类，为造山带地区侵入岩的研究提供了新思路。

秦岭造山带卡林型—类卡林型金矿勘查与研究回顾

20世纪70年代初,卡林型金矿理论传入中国,并与中国地质实际相结合,很快在西北和西南地区发现找矿线索并勘查出经典的卡林型小型金矿,至此拉开了中国大陆寻找卡林型金矿的序幕。20世纪70—80年代是我国学者对卡林型金矿研究和勘查比较系统的认识阶段,矿床理论得到深化,更加明确了卡林型金矿的内涵,并发现和勘查出数例经典卡林型金矿。20世纪90年代和21世纪之交,我国卡林型金矿勘查与研究步入收获阶段,在完善卡林型金矿内涵的基础上,根据已发现的一些大—中型卡林型金矿厘定出类卡林型金矿新亚类。在中国已经发现成群、成带集中分布的卡林型—类卡林型金矿,其控矿因素突显,成矿规律趋同,并构成西北和西南2个世界级规模的卡林型—类卡林型金三角金矿带。21世纪以来,我国卡林型金矿勘查与研究工作步入理性阶段,接连成功勘查几例超大型卡林型金矿,其中阳山金矿属于卡林型—类卡林型的复合类型。至此,对该类型金矿产出地质背景、形成地质条件与控矿因素、矿床类型、矿床成因和成矿规律的认识更加系统、完善和成熟。

造山后与后造山花岗岩类的高场强元素特征及原因浅析

造山后与后造山构造阶段是碰撞造山的后续阶段。大别造后山与后造山花岗岩类为晚侏罗世—早白垩世岩浆活动的产物,其岩性以高钾钙碱性系列为特征,高场强元素较地壳而言相对亏损,较造山后相对富集;造山后花岗岩类岩性以碱性—钙碱性系列、准铝质为特征,高场强元素较后造山类花岗岩类相对亏损。后造山与造山后花岗岩类高场强元素的差异与流体中卤族元素的还原性与氧化性、岩浆源区以及矿物相有密切的关系。

花岗岩类分类方案及其在造山带地质填图中的局限性

花岗岩类是岩石圈的重要组成部分,在造山带分布尤为广泛。而花岗岩类的分类理论决定了造山带花岗岩类区的地质填图方法,由于花岗岩类在形成和演化过程中经历了复杂的地质过程,必然导致了造山带花岗岩类区填图方法的精度和准确度。因而提出了在造山带花岗岩类区填图的建议,以期提高造山带花岗岩类区地质填图质量。

京西海坨山岩体的期次划分、成因类型及构造环境

海坨山岩体位于北京市延庆区与河北省怀来县的交界处,为一大型复式深成岩基,前人研究工作程度较低。在1∶5万区域地质调查工作的基础上,对该岩体进行了岩性、岩相及侵入期次划分,并对其成因类型和形成环境进行了研究和探讨。结果表明,海坨山岩体的主要岩性为石英二长岩、二长花岗岩以及花岗岩,分三个期次侵入,总体属钙碱性系列的中—酸性岩,具有K、Rb、Ba及轻稀土元素相对富集,Zr、Yb、Y及重稀土元素相对亏损等特点,其成因类型属幔、壳混源的I型花岗岩,形成环境应为活动性大陆边缘的造山带环境,岩浆活动发生于晚造山期。