冈底斯岩浆弧东段晚白垩世花岗岩的变质作用:新生地壳生长与再造

青藏高原南部的冈底斯岩浆弧形成于中生代新特提斯大洋岩石圈俯冲过程中。在冈底斯岩浆弧东段出露的中-高级变质岩代表岩浆弧的中-下地壳组成,是探索大陆地壳形成与演化的窗口。作为这些中-高级变质岩原岩主要组成部分的里龙岩基由晚白垩世辉长岩、闪长岩和花岗岩组成。本文对由里龙岩基上部花岗岩变质形成的片麻岩进行了岩石学与年代学研究,探讨其原岩时代、成因、变质作用条件、时间及构造意义。所研究的片麻岩由斜长石、钾长石、石英、黑云母、绿帘石和白云母组成,含或不含角闪石,SiO;含量为61.94%~74.39%,铝饱和指数(A/CNK)为0.89~1.03,属于高钾钙碱性、准铝质到弱过铝质岩石。这些岩石具有轻稀土元素富集和重稀土元素亏损的配分模式,并表现为富集大离子亲石元素和相对亏损高场强元素的特征。片麻岩中的锆石由继承的岩浆核和变质边组成,岩浆核获得了92~86 Ma的结晶年龄,变质边获得了81~72 Ma的变质年龄,锆石岩浆核具正的ε;(t)值(+10.2~+12.1)。这些片麻岩的变质条件为740~750℃和0.5~0.6 GPa。本文和现有研究表明,里龙岩基是形成在晚白垩世新特提斯洋俯冲过程中具有亏损地幔地球化学特征的弧岩浆岩,经历了强烈的结晶分异作用,所研究的花岗岩是残余岩浆结晶产物。笔者认为,晚白垩世早期新特提斯洋中脊俯冲过程中巨量幔源岩浆的增生导致了冈底斯弧发生了显著的新生地壳生长;在晚白垩世晚期残余新特提斯洋岩石圈平缓俯冲过程中的弧地壳强烈缩短加厚使里龙岩基被运移到中下地壳,并发生了中-高级变质和部分熔融。冈底斯岩浆弧新生地壳在大洋岩石圈俯冲晚期经历了明显再造。

大别山碰撞造山带俯冲盘陆壳基底组成:白垩纪脉岩捕获/继承锆石的证据

蕴藏在年轻造山带中的古老陆壳基底是揭示陆块早期构造事件和演化的良好载体。碰撞造山带中俯冲盘大陆基底一般位于多层次地壳结构的下部而难以在地表广泛出露,而浅表火成岩中的捕获/继承锆石可以用来示踪大陆地壳深部古老物质的组成和演化。本文报道了在大别山南缘8件中生代脉岩(140~127 Ma)中新发现捕获/继承锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成特征,用以探讨鲜有关注的大别山碰撞造山带俯冲盘陆壳基底的组成和演化等关键问题。捕获/继承锆石U-Pb年龄显示出显著的前寒武纪峰值年龄,记录了丰富的3.44~3.23 Ga、2.99~2.82 Ga、2.79~2.60 Ga、2.47 Ga、2.00 Ga、1.82 Ga、0.89 Ga、0.82~0.78 Ga和0.71~0.59 Ga等多阶段岩浆事件,以及3.28 Ga、2.87 Ga、2.73 Ga、2.51 Ga、1.98 Ga和0.80 Ga等六期变质事件。捕获/继承锆石的Hf同位素显示大别山南缘在太古宙发生过显著的陆壳生长,主要集中在古太古代(3.6~3.3 Ga)和新太古代(2.7~2.6 Ga),并经历了多期次的陆壳再造(3.4~3.2 Ga、3.0~2.8 Ga、2.7~2.5 Ga、2.0~1.8 Ga、0.9~0.6 Ga和0.1 Ga)。综合分析认为大别山南缘应代表了未卷入深俯冲的俯冲盘早前寒武纪陆壳基底,并至少经历了古元古代、新元古代等多期次岩浆构造热事件的叠加改造,其形成分别与Columbia超大陆和Rodinia超大陆的聚合与裂解有关。

大别山南缘翁门杂岩中太古代‒古元古代岩浆构造热事件的识别及其地质意义

翁门杂岩是在最近的专题地质填图工作中新识别的一套早前寒武纪变质基底,为深入研究扬子陆块北缘大别山早期陆壳形成与演化提供了新的窗口.选择翁门杂岩中代表性花岗质岩类开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素研究.结果表明,2件英云闪长质片麻岩分别形成于2914±24.5 Ma和2874±6.6 Ma,2件二长花岗质片麻岩的形成年龄分别为2669±10.7 Ma和2644±7.1 Ma,1件糜棱岩化二长花岗岩形成于2454±6.5 Ma,证实了大别山南缘存在太古宙‒古元古代早期陆壳基底.同时定年结果显示,2件眼球状花岗质片麻岩的形成时代分别为2011±6.3 Ma和2010±5.4 Ma,部分太古宙岩石中亦记录了古元古代~2.0 Ga变质锆石年龄,表明翁门杂岩曾卷入了古元古代造山事件.现有资料表明新发现的翁门杂岩与扬子陆核太古宙‒古元古代早期构造岩浆热事件和地壳增生时间具有可对比性,但大别山周缘以广泛发育与全球主要陆块一致的~2.5 Ga构造热事件而显示出独特性,可能是古老陆块最终成熟稳定化的记录,标志着组成扬子陆块北缘的各基底在该期可能共处于Sclavia超级克拉通的不同部位,而翁门杂岩所在的大别山周缘可能更靠近该超级克拉通的边缘.