冀北红旗营杂岩多期变质作用:古元古代俯冲/碰撞—晚古生代伸展—早中生代挤压的记录

冀北红旗营杂岩记录了从古元古代到早中生代多期构造-热事件,并可能存在支持古元古代洋壳俯冲的关键证据,但是对其形成时代、变质演化历史和大地构造属性等众说纷纭。本文以总结红旗营杂岩变质作用和年代学研究为基础,探讨其复杂的多期构造演化过程。红旗营杂岩包括表壳岩、赤城混杂岩和正片麻岩三个岩石-构造单元。正片麻岩以古元古代(1.87~1.82 Ga)花岗闪长岩-二长花岗岩-正长花岗岩为主,出现少量新太古代(2.55~2.53 Ga)英云闪长质-花岗闪长质片麻岩。赤城混杂岩为典型蛇绿混杂岩,由退变榴辉岩(斜长角闪岩)和橄榄岩块体以及变质沉积岩组成,形成时代可能>1.88 Ga。表壳岩主要包括不同变质程度的碳质碎屑岩-碳酸盐岩和少量火山岩,可能形成于2.1~2.0 Ga。综合分析赤城混杂岩中的退变榴辉岩、斜长角闪岩和凤山地区含十字石石榴云母片岩的变质作用演化,可划分出5期变质作用。第一期变质作用(M1)存在于凤山地区的云母片岩中,为中压型,顺时针型p-T轨迹,峰期变质条件为1.0~1.1 GPa/>780℃,变质时间为约1.95 Ga。第二期变质作用(M2)见于退变榴辉岩中,顺时针型p-T轨迹,包括升温升压至峰期和峰后等温降压演化阶段,峰期p-T条件为>2.2 GPa/约750℃,地热梯度约为9℃/km。尽管退变榴辉岩中多数锆石限定晚古生代变质年龄,但榴辉岩相变质作用时间应>1.88 Ga。第三期变质作用(M3)出现于凤山地区的云母片岩中,以含十字石组合叠加在M1高级变质组合为特征,顺时针型p-T轨迹,峰期变质条件为0.6~0.7 GPa/610~630℃,变质年龄约为1.88 Ga。第四期变质作用(M4)出现于赤城混杂岩的斜长角闪岩中,由早期榴辉岩组合叠加变质形成,显示“大于号”形p-T轨迹,包括峰前减压升温和峰期后减压冷却变质过程,峰期p-T条件为0.5~0.7 GPa/780~830℃,地热梯度约为35℃/km(低压型),变质时间为晚古生代(354~289 Ma),并伴随广泛深熔作用。第五期变质作用(M5)以局部叠加绿片岩相组合为特征,为顺时针型p-T轨迹,推测变质作用时间为255~234 Ma。M1中压型变质作用与在华北克拉通西部2.0~1.95 Ga发生的碰撞造山事件有关;M2高压型变质作用与沿华北克拉通北缘1.95~1.88 Ga期间发生的洋壳俯冲有关,是支持现在样式板块构造启动的有力证据之一;M3中压型变质作用指示在华北克拉通北缘于1.88~1.83 Ga期间发生的另一次碰撞造山事件;M4低压型变质作用为晚古生代华北克拉通北缘区域伸展所致;M5低温型变质作用与沿索伦缝合带发生的碰撞闭合事件有关。可见,红旗营杂岩5期变质作用记录了古元古代碰撞-俯冲-碰撞、晚古生代伸展和早中生代挤压的复杂构造过程。红旗营杂岩在经历古元古代俯冲-碰撞事件之后位于不同地壳深度。西部红旗营表壳岩和赤城混杂岩位于中-下地壳层次,其中锆石记录了1.72~1.66 Ga、约450 Ma、354~289 Ma和255~234 Ma等多期热事件;而东部凤山地区表壳岩则位于中-上地壳,缺少后期热事件的锆石和独居石年龄记录。

东昆仑大格勒地区稀有和稀土矿化碱性杂岩体的发现及意义

稀有、稀土元素由于其特殊的属性对国民经济、国家安全和科技发展具有重要的战略意义。与碱性岩类相关的稀有、稀土矿产资源储量十分丰富,近年来对其勘探和开发越来越受到重视。青海省地质调查院在东昆仑中段大格勒地区首次发现了稀有和稀土矿化碱性杂岩体,岩石类型主要为含尖晶石磷灰石蛇纹石化橄榄岩、含磷灰石金云母霞石单斜辉石岩、橄榄辉长岩、含磷灰石金云母角闪石岩、磁铁矿化含橄榄石磷灰石碳酸岩等,其中含矿岩石为碳酸岩、橄榄岩、辉石岩等。矿石矿物主要为烧绿石、铌钽铁矿、磷灰石、独居石、钛铁矿。现初步圈定Nb、P矿体一条,矿体厚3.8~56.56 m,Nb_(2)O_(5)品位最高6.9%,平均0.71%;P_(2)O_(5)品位最高14.5%,平均品位5.6%,Ta和REE也伴有矿化,显示了很好的含矿性。这一发现大大拓展了青藏高原稀有、稀土矿的找矿空间,为发现新的、优质的稀有稀土矿产提供重要启示,具有重要的找矿和战略意义。

海南岛抱板杂岩记录的多期构造热事件:锆石和独居石U-Pb年代学的制约

抱板杂岩(抱板群)是海南岛目前已发现的最古老前寒武纪结晶基底,记录了多期构造热事件,是研究海南岛大地构造属性的重要窗口。本文通过对海南岛冲卒岭地区抱板杂岩变质沉积岩、变质基性岩和伟晶岩脉的锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,来确定抱板杂岩所经历的多期构造热事件及其所代表的构造意义。研究结果显示,抱板杂岩主要由中元古代变质沉积岩、花岗质片麻岩和变质基性岩组成,经历了中元古代晚期-新元古代早期(1.3~0.9Ga)、早古生代(470~440Ma)、三叠纪(~230Ma)等多期构造热事件的改造。中元古代晚期-新元古代早期构造热事件与罗迪尼亚超大陆的汇聚有关;早古生代构造热事件与东冈瓦纳古陆北缘的增生造山作用有关;三叠纪构造热事件是印支陆块与华南陆块碰撞拼合的远程响应。综合上述研究成果和区域对比分析,认为海南岛与印支陆块具有相似的前寒武纪结晶基底和多期构造热事件的记录,表明二者具有明显的亲缘关系。

辽东地区赛马碱性杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其对构造背景的制约

通过LA-ICP-MS测得辽宁赛马地区浅肉红色霞霓正长岩中的锆石U-Pb年龄为225.8±1.9 Ma,赛马碱性杂岩的侵位时代为晚三叠世。地球化学分析表明,霞霓正长岩SiO_(2)含量为55.87%~60.88%,Na_(2)O为0.41%~5.32%,Al_(2)O_(3)为17.81%~19.53%,K_(2)O为9.46%~11.91%,MgO为0.46%~1.36%,里特曼指数为7.54~17.01;稀土元素总量较高,高于300×10^(-6),强烈富集轻稀土元素,(La/Yb)N值大于10,个别达到100以上;亏损Nb、Ta、P等高场强元素,富集Rb、Th等大离子亲石元素,总体表现出富碱性岩石特征。锆石ε_(Hf)(t)值为-13.37~-9.30,对应的两阶段Hf模式年龄T_(DM2)为2102~1855 Ma。通过岩石成因分析和构造环境判别,赛马碱性杂岩可能形成于由俯冲挤压向陆内伸展、拉张转换的动力背景下的下地壳(或上地幔)部分熔融。赛马碱性杂岩侵位时代(225.8±1.9 Ma)可能代表了华北克拉通北缘岩石圈开始伸展减薄的时间,也是郯庐断裂形成的时间。

中祁连西段盐池湾地区大青沟杂岩体中侵入岩与火山岩的岩石成因关系研究

研究大型硅质岩浆体系中的侵入岩与火山岩之间的成因关系对揭示岩浆动力学过程以及大陆地壳的成分演化具有重要意义。中祁连西段盐池湾地区的大青沟火山-侵入杂岩体为理解侵入岩与火山岩之间的成因联系提供了一个新窗口。本文以大青沟火山岩及其下伏的侵入岩作为研究对象,通过野外地质、岩石地球化学、锆石U‐Pb定年、锆石Hf同位素及锆石微量元素分析,获得大青沟火山-侵入杂岩体中的流纹岩、二长花岗岩和花岗闪长岩的形成时代分别为456±2 Ma、454±3 Ma和455±4 Ma,三者具有一致的形成时代。锆石Hf同位素组成相对一致,ε_(Hf)(t)值为-5.2~+0.3。地球化学分析结果表明,大青沟火山-侵入杂岩具有高硅、富K的特征,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,具有明显的Eu负异常。研究表明,三者可能来源于同一岩浆储库,是岩浆房晶体-熔体持续分离的产物。流纹岩与二长花岗岩分异程度较高,流纹岩是先存晶粥活化、分异而喷出地表的产物,而二长花岗岩是岩浆分异后未喷发而侵入地下的产物;花岗闪长岩分异程度较低,代表了晶粥的产物。

云南卓潘碱性杂岩体岩浆演化与稀土富集机制——来自磷灰石地球化学的证据

云南卓潘碱性杂岩体具有较高的稀土元素含量(约1319×10^(–6)),具有较高程度的稀土元素找矿前景,然而,对于卓潘碱性岩的岩浆演化过程和稀土元素富集机制有待深入研究。本研究选取卓潘岩体中的出露岩性(正长辉石岩和辉石正长岩),对其中主要的富稀土矿物磷灰石进行主、微量测试,深入剖析磷灰石的地球化学特征,旨在探讨岩浆演化过程和稀土元素富集机制。电子探针(EPMA)和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)分析结果表明,正长辉石岩和辉石正长岩中磷灰石均为氟磷灰石,F含量分别为2.92%和3.31%;磷灰石稀土元素含量存在差异,平均值分别为12288×10^(–6)和16503×10^(–6);稀土模式配分图均表现出富集轻稀土元素,强烈亏损重稀土元素特征。据磷灰石Mn温度计估算结果结合SO_(3)含量的相对高低,正长辉石岩氧逸度相对低于辉石正长岩;磷灰石中高的Ce/Pb和低的Th/U特征,表明岩浆演化过程中流体活动性较强,并且前者流体活动性高于后者;磷灰石中的挥发分(F、Cl)含量及其比值特征指示岩浆源区受到大洋俯冲相关的交代作用。基于上述研究结果,卓潘碱性杂岩体稀土元素的富集过程:(1)18~10 km岩浆房阶段,由于硅酸盐矿物的大量结晶,岩浆房中磷酸盐含量逐渐饱和并结晶生成大量磷灰石,此时岩浆体系具有较高流体活动性和较低的挥发分F,导致正长辉石岩中结晶的磷灰石稀土元素富集程度较低;(2)~10 km岩浆房阶段,由于早期磷灰石的大量结晶,岩浆房中磷酸盐含量降低并生成少量磷灰石,此时岩浆体系具有较低流体活动性和较高的挥发分F,导致辉石正长岩中结晶的磷灰石稀土元素富集程度较高。因此,卓潘碱性杂岩体中正长辉石岩和辉石正长岩均具有一定程度的稀土找矿前景。

赞皇杂岩翁城地区长城系常州沟组砂岩碎屑锆石U-Pb-Hf同位素研究

常州沟组是华北克拉通太古宙-古元古代变质基底上最早的沉积盖层之一,其碎屑锆石U-Pb年代学与Hf同位素特征分析对探讨长城系形成时代、源区特征以及基底演化均具有重要的研究意义。本文对华北克拉通中部赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组底部砂岩样品进行了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年和LA-MC-ICP-MS碎屑锆石Lu-Hf同位素分析。砂岩样品中碎屑锆石主要年龄峰值约为2 500 Ma,推断其碎屑物质主要来自于华北克拉通新太古代晚期变质基底,而最年轻的碎屑锆石年龄为1 822 Ma,结合赞皇杂岩变质基底普遍经历了1 850~1 800 Ma变质作用以及区域上上覆大红峪组火山岩中1 635 Ma结晶锆石年龄,限定瓮城地区长城系常州沟组沉积时代为1 800~1 635 Ma。砂岩样品中碎屑锆石的εHf(t)值变化于-6.8~+5.2之间,相应的两阶段模式年龄峰值约为2 820 Ma,结合赞皇杂岩已发表的2 900~2 700 Ma岩浆锆石和碎屑锆石Hf同位素结果,进一步表明2 900~2 700 Ma为赞皇杂岩地壳生长最主要的时期。综合太行山中南部地区已发表的长城系常州沟组的沉积学与新的年代学数据,推测赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组沉积于陆内裂谷盆地。

青海上庄含碳酸岩杂岩体的地球化学特征及其地质意义

青海上庄杂岩体为磷、铁、稀土矿化岩体,且磷矿石是磷肥生产的重要材料。上庄杂岩体包括超镁铁质岩、碱性正长岩和碳酸岩,碳酸岩主要为方解石碳酸岩,次为白云石碳酸岩,前人对辉石岩进行了详细的研究,然而,辉石岩-正长岩-碳酸岩整体的岩石成因和矿化机制还不清楚。文章开展了岩相学、全岩主微量元素、C-O-Sr-Nd同位素的研究。岩相学研究表明,岩石形成顺序为辉石岩-正长岩-碳酸岩。方解石碳酸岩的Sr、Ba含量分别为10928.13×10^(-6)、14293.18×10^(-6),δ^(13)C值为-4.72‰,表明其为火成碳酸岩。辉石岩-正长岩-碳酸岩杂岩体富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、Sr、Ba,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Zr、Hf亏损,相似的微量元素配分型式及Sr-Nd同位素特征表明杂岩体具有共同的地幔源区,该地幔源区曾被俯冲物质交代而富集。研究表明,上庄偏碱性辉石岩-碱性正长岩-碳酸岩杂岩体形成于俯冲向伸展环境转变的构造体制,幔源偏碱性碳酸质基性岩浆由于镁铁质矿物及磷灰石结晶形成Fe-P-REE富集的单斜辉石岩,残余熔体成分向长英质端元分异,形成正长岩,随后碳酸岩熔体可能由不混溶作用产生,形成碳酸岩,碳酸岩出溶的流体对正长岩交代可能是交代正长岩具较高稀土含量的原因。

额尔齐斯杂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其对阿尔泰和东准噶尔地体拼合时限的制约

额尔齐斯杂岩位于新疆北部的阿尔泰和东准噶尔地体之间,经历了强烈的变质变形作用,记录了2个地体的构造拼合事件。为约束阿尔泰和东准噶尔地体的拼合时限,通过碎屑锆石U-Pb年龄分析探讨沉积物源。从变碎屑岩样品中获得最年轻的碎屑锆石年龄为354 Ma。在综合分析新的和已发表的碎屑锆石和区域构造年代学资料后,认为在额尔齐斯杂岩中,除同时以阿尔泰和东准噶尔地体为物源和以东准噶尔地体为单一物源的2类晚石炭世同碰撞沉积外,还可能包括较早以阿尔泰地体为单一物源的被动陆缘沉积,表明额尔齐斯杂岩形成时,阿尔泰和东准噶尔地体已经拼合。

大别造山带宿松杂岩中石榴斜长角闪岩变质演化过程、原岩时限及其构造涵义

大别造山带是由扬子板块向华北板块俯冲碰撞而形成的,出露了世界上规模最大的、种类最齐全的各类超高压岩石,全面深刻地记录了大陆深俯冲过程。然而,对于该造山带“浅层”(地壳层次)俯冲折返过程的研究则较少涉及,这制约了对大别造山带形成全过程的整体理解。为此,本次研究以大别造山带最南缘经历绿帘-角闪岩变质的宿松杂岩为研究靶区,针对该杂岩别河地区的石榴斜长角闪岩展开了精细的岩相学、矿物化学、温压评价和年代学研究。研究表明,该岩石记录了三个变质阶段,其中第二阶段可进一步分为a和b两个亚阶段,具体的变质温压条件分别为:①阶段Ⅰ:T=562±12℃、P=1.03±0.05GPa;②阶段Ⅱ-a:T=663±8℃、P=1.09±0.04GPa;③阶段Ⅱ-b:T=508~584℃、P_(-设定)=0.5~0.7GPa;④阶段Ⅲ:T=396~472℃、P_(-设定)=0.1~0.3GPa。其中,①→②表现为近等压增温型式,反映了一个俯冲迟滞过程,暗示了“浅层”俯冲止于莫霍面附近,并受下伏岩石地幔热源供给导致其持续增温,而②→③→④则显示降温降压样式,表现为缓慢抬升的过程。显然,大别造山带“浅”地壳层次的俯冲属于“暖”俯冲类型,并表现为一个缓慢变质演化过程,明显不同于大别造山带“冷”俯冲类型的大陆深俯冲的快速演化过程。锆石U-Pb年代学研究显示,石榴斜长角闪岩的锆石均为具振荡环带结构,测定的37个谐和年龄范围数据范围为1470±80Ma~1258±101Ma,Th/U比值均大于0.4,加权平均年龄为1381±25Ma,该年龄应为其原岩结晶年龄,代表了哥伦比亚超大陆最终裂解时限。此外,侵入于石榴斜长角闪岩中的富石英花岗岩的加权平均年龄为129±5Ma,反映了中国东部中生代伸展事件。结合前人的年龄资料,可以推测1.38~1.30Ga为哥伦比亚超大陆向罗迪尼亚超大陆转换的时间节点。同时,可以明确宿松杂岩则是由不同时代、不同岩石类型构成的单元,是探究扬子板块自新太古代至中生代漫长复杂的演化过程最佳的场所变质单元。

华北板块北缘东段库伦杂岩的发现及其构造意义

在华北板块北缘东段辽宁与内蒙古交界的库伦旗地区新发现了以晚古生代变质火山岩为主体的库伦杂岩.通过剖面测制,确定库伦杂岩岩石组合包括凝灰岩、安山岩及变沉积岩.凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果为391.0±3.7 Ma,确定库伦杂岩形成时代为中泥盆世.地球化学特征显示库伦杂岩形成于晚期岛弧环境.通过对新发现的中泥盆世库伦杂岩及相关古生代的沉积事件、岩浆事件及变形的研究,结合本区古生代杂岩、岩浆岩及火山沉积地层研究成果,建立了华北板块北缘东段古生代增生型造山带的构造演化过程,其经历了志留纪活动大陆边缘阶段、泥盆纪弧-陆碰撞阶段、石炭纪-中二叠世活动大陆边缘阶段和晚二叠世碰撞造山阶段.志留系方家屯岩组、西别河岩组形成于弧后盆地环境,反映了奥陶纪-志留纪研究区处于活动大陆边缘环境;泥盆纪库伦杂岩火山-沉积为弧-陆碰撞结果,伴随伸展背景下的岩浆活动.石炭纪-中二叠世研究区在碰撞后伸展背景下重新拉张,接受了白家店岩组、酒局子岩组沉积并导致了佟家屯岩组火山岛弧的形成.晚二叠世古亚洲洋闭合,发生陆-陆碰撞,后造山作用延续到三叠纪.

浙江龙游杂岩变质作用演化、锆石U-Pb定年及其构造指示意义

华夏地块加里东期构造热事件的属性问题一直存在较大争议,主要集中在是陆内造山作用还是陆间造山作用两种观点。龙游地区变质杂岩作为华夏地块东北部加里东期高级变质地体的重要组成部分,对其开展变质作用与锆石U-Pb年代学研究,可以为限定该期构造热事件的成因背景提供重要约束。在详细野外工作基础上,选择了5件代表性变质杂岩样品(2件长英质片麻岩样品和3件变基性岩样品)开展研究工作。通过岩相学与矿物化学,并结合定量相图计算,确定龙游地区高压基性麻粒岩经历了三个阶段的变质演化过程:(1)压力峰期阶段(M 1),矿物组合为Grt+Cpx+Pl+Hb+Qtz+Ilm,温压条件为855~865℃/1.04~1.15GPa;(2)温度峰期阶段(M 2),矿物组合为Grt+Cpx+Opx+Pl+Hb+Qtz+Ilm,温压条件为870~928℃/0.95~1.11GPa;(3)固相线降温、降压阶段(M 3),矿物组合为Cpx+Opx+Pl+Hb+Qtz+Ilm,温压条件为810~860℃/0.55~0.86GPa。总体构成顺时针样式的PT演化轨迹,反映其成因与造山作用有关。锆石U-Pb定年结果显示龙游地区长英质片麻岩碎屑锆石年龄集中于950~800Ma,高压基性麻粒岩碎屑锆石年龄集中于890~680Ma,显示物源主要来自于新元古代地体,并非古元古代变质基底。龙游地区变质杂岩主要记录了两个阶段的变质锆石U-Pb年龄,分别为460~440Ma和420~400Ma,前者可能代表了压力变质峰期阶段,后者则相当于温度变质峰期后的地体抬升冷却阶段年龄。综合各方面信息,可以认为华夏地块加里东期构造热事件很可能缘于增生后的扬子地块与某一未知陆块发生的陆-陆碰撞造山作用。

喂子坪秦岭杂岩麻粒岩相变沉积岩的变质作用p-T演化及其构造意义

秦岭杂岩位于秦岭造山带北秦岭构造带,是研究秦岭造山带早古生代构造演化的重要岩石构造单元。喂子坪地区发育有典型的秦岭杂岩,其中的混合岩是由变沉积岩经历了强烈的深熔作用形成的。本研究对其进行了岩相学、变质相平衡模拟和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,以深入揭示它们的变质温压演化特征,进而阐明它们指示的构造意义。混合岩的中色体由含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩组成。含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩只记录了峰期变质矿物组合,为镁铁闪石+石榴子石+斜长石+石英+黑云母+钛铁矿+熔体,而含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩记录了3个变质演化阶段,分别是早期进变质阶段(M1):黑云母+斜长石+石英;峰期变质阶段(M2):镁铁闪石+石榴子石+斜长石+石英+黑云母+钛铁矿+熔体;退变质阶段(M3):普通角闪石+斜长石+黑云母+石英+熔体。全岩成分视剖面图模拟计算显示含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩压力峰期的变质温压条件分别为790~810℃/990~1040 MPa和840~862℃/1000~1190 MPa。含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩3组局部矿物组合域成分视剖面图模拟计算得到压力峰期后变质阶段的温压条件为735~814℃/400~810 MPa、721~794℃/430~700 MPa、740~810℃/470~780 MPa。因此,本研究揭示了喂子坪地区秦岭杂岩片麻岩记录了近等温降压的p-T轨迹。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和2个浅色体样品中的变质锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为383.2±7.0 Ma、400±3.6 Ma和406.7±7.8 Ma。结合已发表的数据,喂子坪地区变沉积岩麻粒岩相峰期变质作用和强烈的混合岩化作用的时代约为410~390 Ma,而约380 Ma的年龄可能代表退变质冷却到固相线的时代。片麻岩近等温降压的变质演化轨迹指示喂子坪地区秦岭杂岩的变沉积岩在下地壳经历了麻粒岩相变质作用和随后的快速抬升,与碰撞造山引起的地壳增厚和随后的地壳伸展有关。

老挝班康姆铜金矿床“岩浆核杂岩”隆起-拆离带构造控矿特征

老挝班康姆铜金矿床位于东南亚思茅—彭世洛地块南缘构造活跃带,是与中生代岩浆岩有关的大型铜金矿床。该区具有巨大的资源潜力,但地质研究程度相对较低,其成矿模式和演化规律等理论问题尚未完全解决。本文通过对成矿岩体分布特征、断裂构造变形特征和拆离带构造成矿特征的研究,揭示矿床岩浆核杂岩隆起特征与拆离带构造特征,认为班康姆矿床受控于“岩浆核杂岩”及其边界的隆起-拆离带构造,为岩浆核杂岩隆起-拆离带构造热液铜金矿床。班康姆矿床“岩浆核杂岩”构造由“岩浆杂岩体核、拆离带构造和火山-沉积岩”三个部分组成,岩浆杂岩体核主要由花岗闪长岩组成。花岗闪长岩与安山岩和灰岩接触带下盘发育有似片麻理构造,片理产状以核部花岗闪长岩为中心,呈现外倾的特征,推断为岩浆岩上侵过程中受到区域挤压剪切应力的作用形成。磁法和激电测量结果,反映班康姆矿床矿化蚀变带和岩浆核杂岩的分布关系,结合地质实测的岩体分布信息,推测深部存在隐伏岩体。拆离带构造发育于下盘花岗闪长岩体与上盘火山-沉积岩之间,是铜金矿化的集中地段,且拆离带构造中矿化蚀变岩的形成年龄(244~251 Ma),晚于杂岩体侵位年龄(264±10 Ma)。通过对拆离带构造及两侧小型构造观测与分析,可知拆离带构造剖面上呈上陡下缓的“铲”式形态学特征,具有明显的早期韧性变形、晚期脆性变形的特点,其上盘的主运动方向为NWW向。本文提出班康姆铜金矿床的东南部同样具有“岩浆核杂岩”隆起-拆离带构造成矿模式的特征,为有利的找矿靶区。

胶东地区玲珑双向变质核杂岩的均衡隆升:运动学涡度的指示

在胶东半岛西北部,围绕着玲珑岩基所发育的早白垩世伸展构造,属于独特的双向变质核杂岩。这一变质核杂岩的东、西边界上,分别发育了倾斜相背的招平与焦家伸展拆离剪切带。双向变质核杂岩的剥露是否也有均衡隆升的贡献,一直没有明确的认识。本次工作以采自这两条边界拆离剪切带不同部位的糜棱岩样品为分析对象,分别应用刚性残斑长短轴比值法(具体又分别使用了Wallis投图法和刚性颗粒网格法)和石英c轴组构与主应变比值法对同一样品进行了运动学涡度测量。对于招平拆离剪切带,应用刚性残斑长短轴比值法获得的涡度值为0.57~0.73,而应用石英c轴组构与主应变比值法获得的涡度值为0.80~0.93。对于焦家剪切带,应用刚性残斑长短轴比值法获得的涡度值为0.58~0.74,而应用石英c轴组构与主应变比值法获得的涡度值为0.79~0.93。对于剪切带的同一样品,这两种测量方法给出的结果明显不同。应用刚性残斑长短轴比值法数据所获得这两条剪切带的减薄率,也明显高于应用石英c轴组构与主应变比值法数据的计算结果。理论分析与实例表明,刚性残斑长短轴比值法所获得的涡度值代表了剪切带的早期变形,而石英c轴组构与主应变比值法所得结果指示了晚期变形。由此表明,玲珑双向变质核杂岩边界拆离剪切带演化中,伴随着纯剪组分的明显降低,指示了剪切带产状的变陡,为均衡隆升的结果。均衡隆升发生在核杂岩演化的晚阶段,是早白垩世郭家岭期同构造花岗闪长岩侵位的响应。本文结果指示,双向与不对称变质核杂岩具有相似的演化规律,都经历过晚阶段均衡隆升,对中—下地壳的剥露具有重要的贡献。

黑龙江省东部跃进山增生杂岩的形成时代和构造意义

那丹哈达地体中的跃进山和饶河增生杂岩对于重建古太平洋板块的俯冲—增生过程以及揭示古太平洋和古亚洲洋之间的构造体制转换过程提供了重要地质证据。然而古太平洋板块俯冲至欧亚大陆下的起始时间以及跃进山增生杂岩相关的古洋盆属性存在较大争议。笔者等对跃进山增生杂岩的野外地质调查显示其具有“基质+岩块”的物质组成特征,对其中的基质变泥质粉砂岩碎屑锆石U-Pb定年结果显示其沉积时代不早于233.1±5.1 Ma,绿片岩岩块的锆石U-Pb定年结果显示其原岩的结晶年龄为194.7±4.8 Ma,并具有洋岛玄武岩的地球化学属性。结合前人新近发表的跃进山地区和区域上增生杂岩的岩块和基质的年代学资料,表明跃进山增生杂岩的增生时代主体为三叠纪,而最终就位时代为早侏罗世早期,它为古太平洋板块俯冲—增生的物质记录。

蒙古国戈壁阿尔泰地区Togrog花岗杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄报道

蒙古戈壁阿尔泰地区Togrog花岗杂岩体主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。本文报道了Togrog花岗杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为315.2~300.5 Ma,属于晚石炭世,形成于板块碰撞后伸展环境,反映了南戈壁−阿尔泰构造带华力西期典型的中-酸性岩浆活动特征。

小兴安岭南段翠峦杂岩体成因及构造环境:来自地球化学及锆石Hf同位素的证据

通过对黑龙江省小兴安岭南段中奥陶世翠峦杂岩体的年代学、岩石地球化学、锆石Hf同位素特征的研究,探讨岩体的形成时代、成因、物质来源和构造背景。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得花岗闪长岩和二长花岗岩样品的年龄分别为463±2 Ma和462±2 Ma,时代为中奥陶世。全岩地球化学研究表明,岩石均具有高Si、高K富碱,贫Ti、Mg、Fe、P等特征。大离子亲石元素K、Rb富集,高场强元素Ti、Nb、Ta、P和HREE亏损,具有显著的负Eu异常(δEu=0.38~0.64),以上都显示岩浆的壳源特征。花岗闪长岩锆石的εHf(t)=2.4~3.4,数值集中且均分布于球粒陨石线之上,暗示岩浆源区为新生陆壳物质的部分熔融;地壳模式年龄TDM c=1070~1128 Ma,证实该地区存在中元古代地壳增生事件。本次研究认为,翠峦杂岩体形成于洋陆板块俯冲的构造环境。

秦岭杂岩东枣园榴闪岩多期变质及地质意义

北秦岭构造带秦岭杂岩是一条高压-超高压变质带,经历过早古生代期间巨量陆壳物质的俯冲-深俯冲和折返,带内出露的榴闪岩保留了变质时代和温压条件的重要信息,可以为北秦岭早古生代变质演化历史的恢复提供重要限定。本项研究对陕西省丹凤县东枣园一带出露于秦岭杂岩混合岩化长英质片麻岩中的榴闪岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和矿物化学研究。结果表明,该榴闪岩中存在两种成分的角闪石(Amp_(1)和Amp_(2))和斜长石(Pl_(1)和Pl_(2)),石榴子石无明显成分环带,以保留了角闪石(Amp_(1))+斜长石(Pl_(1))+石英+钛铁矿/榍石、石榴子石+角闪石(Amp_(2))+斜长石(Pl_(2))+石英+钛铁矿两期变质矿物组合为特征。锆石记录了(497±3)、(450±3)、(419±5)和(399±5)Ma四期变质年龄,根据锆石不同年龄微区的稀土元素组成特征和矿物包裹体组合,认为它们分别对应于榴辉岩相、麻粒岩相以及两期角闪岩相变质时代。结合该岩石具有与秦岭杂岩中榴辉岩一致的岩石地球化学特征,表明该岩石是退变的榴辉岩,其在经历~500 Ma的榴辉岩相变质和~450 Ma、~420 Ma两期退变质后,在~400 Ma叠加了一期高角闪岩相进变质作用,该期进变质可能与拆离自俯冲陆壳的岩片在折返过程中发生旋转有关。

折多山‒贡嘎山杂岩体晚渐新世退变质过程:来自长英质熔体的记录

青藏高原东南缘鲜水河断裂带中段折多山‒贡嘎山杂岩体东侧,出露新生代混合岩化片麻岩和侵入其中的淡色花岗岩,是该地区构造变形和地壳加厚过程的重要岩石记录。本文在详细的野外调查基础上,对两个长英质熔体样品开展了系统的岩相学、锆石U-Pb年代学和微量元素成分分析。获得的锆石U-Pb年龄分布在195~23 Ma之间,其中最年轻的一组年龄来自锆石增生边,集中在25~23 Ma之间,代表了熔体最后的结晶时代。锆石幔部的年龄范围为195~28 Ma,其中新生代年龄数据(54~28 Ma)在谐和图上呈串珠状分布,记录了该地区新生代以来的变质历史。锆石年龄与微量元素成分相关图显示,35~33 Ma以来重稀土及Y元素含量随锆石年龄减小而逐渐升高,指示变质基底发生石榴石分解,反映该区域自渐新世开始转变为减压退变质作用。另外,锆石结晶温度自35~33 Ma以来呈降低趋势,反映该减压过程中同时伴随着温度的降低。对比哀牢山‒红河断裂带高级变质作用及相关岩石的锆石U-Pb年代学研究结果,发现两个地区变质历史相似,表明川滇地块南、北两侧的大型边界断裂带在始新世‒晚渐新世均经历了显著的地壳加厚。本研究认为青藏高原东南缘始新世‒晚渐新世块体边界薄弱带的构造活化,吸收了印度‒欧亚陆陆碰撞所导致的陆内构造缩短和斜向挤出。