甘孜-理塘蛇绿混杂岩带晚三叠世洋岛型岩石组合识别及其对甘孜-理塘洋盆构造演化的制约

甘孜-理塘蛇绿混杂岩带位于特提斯构造域东段,为西南“三江”多岛弧盆系的重要组成部分,具有完整的沟-弧-盆体系。以理塘地区拉扎嘎山一带下坝岩组洋岛型“玄武岩+碳酸盐岩”岩石组合为研究对象,开展岩石学、地球化学和锆石U-Pb测年分析,为甘孜-理塘洋晚三叠世洋陆格局的恢复重建提供新的证据。岩石地球化学分析结果表明,样品SiO_(2)含量为42.16%~48.32%,TiO_(2)为2.81%~3.75%,稀土元素总量为164.51×10^(-6)~414.40×10^(-6),轻稀土元素较重稀土元素富集,(La/Yb)_(N)值为9.35~34.31,明显富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,以及Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,玄武岩的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图与典型洋岛型玄武岩(OIB)相似。锆石U-Pb测年表明,洋岛型玄武岩形成于211 Ma。这些资料进一步表明,晚三叠世甘孜-理塘洋盆存在洋岛环境,同时,也为甘孜-理塘洋盆晚三叠世处于俯冲消减阶段的认识提供了新的证据。

昌宁—孟连带洋脊、洋岛型火山岩研究

在系统总结前人工作的基础上 ,结合自己的研究 ,建立了三江地区昌宁—孟连带晚古生代火山岩层序 ;对比了洋脊型火山岩与洋岛型火山岩在岩石组合、岩石化学及地球化学等方面的显著差别 。

四川理塘地区二叠纪洋岛型岩石组合的识别及其构造意义:来自岩石学、地球化学和年代学证据

甘孜-理塘蛇绿混杂岩带是西南"三江"构造带的重要组成部分,曾经历了古特提斯构造体系的演化,形成了完整的"沟-弧-盆体系"。本文是首次在甘孜-理塘蛇绿混杂岩带内发现有达森隆洼岩组洋岛型岩石组合,通过详细的岩石学、地球化学、年代学研究表明,达森隆洼岩组主要由枕状玄武岩、灰岩、硅质岩组成,玄武岩SiO_2含量为44.18%～48.82%,富TiO_2含量为2.71%～3.02%,∑REE=141.03×10^(-6)～164.94×10^(-6),轻稀土元素较重稀土元素富集,相对富集Rb、Th、U,亏损Ba、K、Sr,无明显的Nb和Ta异常,稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图与典型洋岛玄武岩曲线相似。古生物化石显示该套洋岛型岩石组合沉积时代为二叠纪,锆石U-Pb同位素测年获得枕状玄武岩形成年龄为中二叠世。通过本次研究表明,甘孜-理塘洋盆至少在早二叠世时期就已发育有成熟洋盆。

甘孜—理塘蛇绿混杂岩带中三叠世洋岛型岩石组合的识别及其构造意义——来自岩石学、地球化学和年代学证据

甘孜—理塘蛇绿混杂岩带为西南“三江”多岛弧系的重要组成部分,为区域上义敦岛弧带与扬子板块间的重要界线。研究区洋岛型岩石组合主要为晶屑熔结凝灰岩、泥晶灰岩,局部夹少量的硅质岩、玄武岩,各端元之间均呈整合接触。对基性火山岩进行详细的岩石地球化学研究表明,SiO2含量为47.16%~54.30%,TiO2含量为2.76%~5.66%,MgO含量为5.29%~6.65%,K2O含量介于0.82%~3.66%之间,Na2O含量在2.52%~3.66%之间变化,属于碱性玄武岩系列。稀土总量ΣREE=195.21×10^–6~341.81×10^–6,(La/Yb)N=11.75~13.62,无明显铕异常,相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、K和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,稀土和微量元素配分模式类似于OIB。基性火山岩微量元素判别表明其形成于洋岛构造环境,岩石成因研究表明其起源于地幔源区而没有遭受明显的陆壳物质混染。晶屑熔结凝灰岩的锆石U-Pb定年结果为(245.1±1.5)Ma,这表明该洋岛型基性火山岩形成时代为中三叠世早期。研究区洋岛型岩石组合的发现丰富了甘孜—理塘蛇绿混杂岩带的研究内容,为区域上甘孜—理塘洋盆中三叠世时期构造演化提供了直接的物质证据。

甘孜-理塘蛇绿混杂岩带中段洋岛型岩石组合的发现及其对构造演化的指示意义

甘孜-理塘蛇绿混杂岩带位于西南"三江"多岛弧盆系东缘,是研究古特提斯洋发展演化的重要组成部分,一直备受地质学者瞩目。本文以甘孜-理塘蛇绿混杂岩带中段新龙-理塘地区新发现的大量洋岛型岩石组合为研究对象,通过对其岩石组合以及沉积特征分析将研究区不同类型洋岛型岩石组合依次划分为台地相村戈岩组、斜坡相达森隆洼岩组、坡脚相阿达隆岩组。通过同位素年代学和古生物化石研究表明研究区洋岛型岩石组合的形成时代从早二叠世到晚三叠世均有分布,暗示甘孜-理塘洋盆在早二叠世时期就已存在成熟洋壳,并且洋岛火山活动一直持续至晚三叠世。根据不同类型洋岛型岩石组合的分布特征以及变质变形上的差异,推测甘孜-理塘蛇绿混杂岩带中段新龙-理塘地区洋岛残片不应该归属于单个古洋岛,而应是不同时期、不同古洋岛相继俯冲、消减和就位后的残片。该项研究进一步丰富了甘孜-理塘蛇绿混杂岩带的演化内容,为正确认识甘孜-理塘洋盆构造演化过程提供新的资料和证据。

川西甘孜-理塘结合带洋岛型玄武岩地球化学、年代学特征及其地质意义

甘孜-理塘结合带作为三江特提斯造山带与松潘-甘孜造山带的重要组成部分,发育大量的洋岛-海山岩石组合,洋岛玄武岩的存在标志着洋盆已发育成熟的洋壳.木里地区的洋岛-海山岩石组合由“基性火山岩+碳酸盐岩”构成,对基性火山岩的地球化学特征分析表明:基性火山岩SiO_(2)含量为40.17%~49.19%,TiO2含量1.77%~4.86%,Al_(2)O_(3)含量9.67%~15.39%,MgO含量3.85%~17.75%,全碱含量(K_(2)O+Na_(2)O)0.87%~6.33%,属碱性玄武岩系列.稀土总量∑REE值较高,为106.21×10^(-6)~378.83×10^(-6),(La/Yb)N比值为9.23~39.41,为轻稀土富集型,Eu、Ce无异常,配分模式为右倾型.微量元素表现出大离子亲石元素Rb、Ba、Th、K富集,而亏损高场强元素Nb、Zr.稀土元素及微量元素特征与标准洋岛型玄武岩相近,源区为软流圈地幔石榴石橄榄岩,且部分经历了岩浆结晶分异,形成于洋岛台地环境.玄武岩的锆石U-Pb定年结果为218.96~221.71 Ma,表明洋岛型玄武岩形成于晚三叠世中期.

南秦岭竹山地区洋岛型玄武岩的发现及构造意义

南秦岭竹山地区官渡一带发育碱性玄武岩—火山碎屑岩—枕状玄武岩—碳酸盐岩沉积组合。火山—沉积地层序列、岩石学研究表明,该套玄武岩组合具洋岛海山火山岩—碳酸盐岩双层式结构特征,形成于大洋板内洋岛或海山环境。稀土微量元素地球化学资料显示,这些岩石具有轻稀土富集,重稀土亏损特征,无明显Eu异常,且高场强元素Nb、Ta、Hf、Ti等元素明显富集(如Nb/La=1.2～2.3),类似于典型洋岛玄武岩,可能形成于板内环境。提出该套岩石组合是竹山地区混杂岩带的一部分,与陕西平利地区混杂岩、勉略带混杂岩共同构成南秦岭增生混杂岩带。

西藏唐加地区石炭纪洋岛型岩石组合及其构造意义

西藏松多(超)高压变质带对认识古特提斯洋的演化具有十分重要的作用,然而目前关于该带代表的洋盆早期演化记录发现较少,制约了对松多古特提斯洋盆演化的理解.对唐加地区的洋岛型岩石组合进行了野外地质特征、岩浆岩全岩地球化学和锆石U-Pb定年研究.唐加地区洋岛型岩石组合的野外地质特征具有典型的“二元结构”,下层为玄武岩基底,上层为灰岩(大理岩)盖层和塌积砾岩,在上部盖层中还可见变质玄武岩夹层和大理岩与绿片岩互层的现象,与“佛得角型”洋岛类似.两件玄武岩和一件辉绿玢岩脉的锆石U-P定年结果分别为330 Ma、310 Ma和307 Ma,为早石炭世晚期-晚石炭世.玄武岩和辉绿玢岩均具有较高的TiO_(2)、P_(2)O_(5)和(Na_(2)O+K_(2)O)含量,稀土元素和微量元素组成与OIB类似,显示明显的Nb、Ta富集,在判别图解中落在OIB和板内玄武岩区域,其岩浆源区可能为尖晶石-石榴子石二辉橄榄岩地幔,熔融深度较小.结合前人研究,初步认为松多古特提斯洋早石炭世晚期可能已经发育了初始洋盆,在早石炭世晚期到晚石炭世为慢/超慢速扩张,形成了具有“佛得角型”洋岛特征的唐加地区洋岛型岩石组合.

青藏高原羌塘中部蓝片岩的地球化学特征及其构造意义

青藏高原羌塘中部的冈玛日 -桃形错地区蓝片岩被认为是板块构造边界的产物 ,通过对其主量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征的综合研究 ,其原岩属于洋岛型碱性玄武岩。再结合该地区的地质研究 ,表明在该地区存在一个古特提斯洋 。

东南极格罗夫山变质基性岩地球化学特征

东南极格罗夫山变质基性岩的地球化学研究表明,该区存在两类玄武岩,即洋岛型玄武岩(OIB)和洋中脊型玄武岩(MORB)。OIB型具有大体类似的地球化学性质,它们均富集Ti(TiO2-2.68％)、REE(=202μg/g)、LREE[(La/Yb)N=4.8]、Ti/Y(=343)、Zr/Y(=3.1),具洋岛玄武岩的特征,推测岩浆来源于富集地幔源区(EM)。而MORB型以低Ti(TiO2=1.1％～1.31％),明显低于OIB的P的含量(P2O5=0.1％～0.2％),低REE(47～93μg/g)、LREE/HREE(2.27～2.54)、(La/Yb)N(=1.30～1.62)为特征,具洋中脊玄武岩的特征。MORB和OIB组合的出现说明在泛非期该区可能存在过洋盆。

西藏日喀则蛇绿岩构造环境再讨论

对日喀则地区群让、白朗和白岗的地幔橄榄岩和辉长辉绿岩进行了主微量元素和铂族元素(PGE)分析,结果显示,三地的地幔橄榄岩PGE总量相似,球粒陨石标准化曲线大致平坦,IPGE和PPGE的分馏不显著,白岗和群让样品的PdN/IrN和PdN/PtN值大于1;白岗村蛇绿岩糜棱岩带中采集到洋岛型碱性玄武质辉绿岩,其化学性质与仁布洋岛型玄武质岩石相似。表明日喀则蛇绿岩起源于弧后盆地环境,其南部的蛇绿岩糜棱岩带可能包含了日喀则蛇绿岩形成时相对应的岛弧火山岩,以及新特提斯洋的残留物。

南澜沧江古特提斯演化的岩浆岩证据

经过十几年的地质和找矿研究,特提斯的展布和演化已基本清楚(刘增乾等,1993;FangNianqiao等,1996)。但是,关于澜沧江特提斯在滇西南的延伸和演化尚有不同的认识。一种观点认为昌连-孟连带代表古特提斯主洋盆的残迹,该洋盆发育时间为泥盆纪—中三叠世或晚泥盆世—早三叠世...

新特提斯洋的打开时间和机制:雅江缝合带混杂岩的约束

新特提斯洋的长期演化至最终闭合是地球中生代以来最重要的地质事件之一,但目前对该大洋的完整演化历史尚缺乏有效约束,特别是大洋的打开时间存在二叠纪和三叠纪的主要争议,大洋的打开机制是否存在地幔柱效应.本文聚焦西藏南部雅鲁藏布江缝合带的混杂岩,通过厘定混杂岩中的基性岩岩块的形成时代和成因,约束雅江新特提斯洋的打开时间和潜在动力机制.野外地质特征指示雅江混杂岩具有分段性,即西段(仲巴以西)和东段(桑桑-仁布)为大洋板块地层岩石组合,代表新特提斯洋俯冲在亚洲大陆南缘形成的增生杂岩;中段(仲巴-萨嘎东)普遍具有泥砂质成分,为构造混杂至亚洲大陆南缘的特提斯喜马拉雅地层.根据本文地球化学研究和前人资料,雅江混杂岩中的基性岩岩块普遍具有洋岛玄武岩型地球化学特征,形成时代包括晚二叠世-中三叠世、中-晚侏罗世、早白垩世三期.本文在西段仲巴混杂岩中厘定了约253Ma的洋岛型玄武岩岩块,为目前雅江缝合带报道的与新特提斯洋演化相关的最古老洋岛型基性岩.地球化学特征指示,该玄武岩不同于典型的大洋板块内部洋岛玄武岩,可能形成于大陆岩石圈张裂至海底扩张初期.根据板块离散-汇聚耦合体系运行原理,结合前人报道的中三叠世早期海山、硅质岩和洋中脊玄武岩型洋壳,本文提出雅江新特提斯洋的打开应主要发生于早三叠世,不晚于中三叠世早期,即约250~243Ma;大洋的打开并无地幔柱的贡献.此外,在东段白朗混杂岩中识别出一系列约160Ma的洋岛型玄武岩,与前人在仲巴混杂岩中报道的洋岛型玄武岩应属同期事件.由于这些岩石多以岩席形式顺层产出于大洋地层中,可能属于大陆裂谷玄武岩,本文提出中-晚侏罗世洋岛型玄武岩应形成于冈瓦纳大陆北缘的一期大陆张裂过程,在混杂岩和喜马拉雅地层中均有响应,但其构造意义的探究尚需更多工作的支撑.以雅江混杂岩的研究为基础,结合前人有关雅江蛇绿岩、冈底斯弧岩浆岩和沉积岩的研究成果,本文重建了雅江新特提斯洋的完整威尔逊旋回,主要涉及大陆张裂-大洋打开、俯冲起始、超慢速洋脊-海沟转换和俯冲再起始、大洋闭合及印度-亚洲初始碰撞导致蛇绿岩构造侵位等关键节点,同时伴随冈底斯岩浆弧的爆发期和间歇期以及蛇绿岩的两次构造就位,从而为新特提斯洋雅江段的演化和特提斯地球动力学研究提供了关键依据.

东南极格罗夫山变基性岩初步研究

东南极格罗夫山存在一套经历了峰期麻粒岩相变质作用的镁铁质麻粒岩和斜长角闪岩。对含石榴石的镁铁质麻粒岩的详细研究则显示了近等温降压 (ITD)的顺时针PT演化轨迹 ,与拉斯曼丘陵有相似的演化历史。岩石的主量元素组成和玄武岩一致 ,并且具有拉斑玄武岩演化趋势。进一步的地球化学研究表明 ,这套玄武岩为洋岛型玄武岩 (OIB)和洋中脊型玄武岩(MORB)的组合。OIB型具有大体类似的地球化学性质 ,它们均富集Ti(TiO2 =2 .68% )、REE( =2 0 2 μg/g)、LREE[(La/Yb) N=4.8]、Ti/Y( =343)、Zr/Y( =3.1 ) ,具洋岛玄武岩的特征 ,推测岩浆来源于富集地幔源区 (EM)。而MORB型以低Ti (TiO2 =1 .1 %— 1 .31 % ) ,明显低于OIB的P的含量 (P2 O5=0 .1 %— 0 .2 % ) ,低REE ( 4 7— 93μg/g)、LREE/HREE( 2 .2 7— 2 .5 4 )、(La/Yb) N( =1 .30— 1 .62 )为特征 ,具洋中脊玄武岩的特征。MORB和OIB组合的出现说明在泛非期该区可能存在过洋盆。

中国东北黑龙江杂岩体蓝闪石片岩岩石学研究(英文)

黑龙江杂岩主要由蓝闪石片岩构成,蓝闪石片岩主要包括绿帘石、绿泥石、钠长石、钠质角闪石、多硅白云母和石英以及为数不多的榍石、钛铁矿和黑硬绿泥石。其中,钠质角闪石包括蓝闪石和镁质钠闪石。变质条件的压力（P）温度（T）评价条件为400－425℃和0.69－0.86 MPa,对应岩相为绿帘蓝闪石片岩相。黑龙江杂岩蓝闪石片岩的地球化学研究表明,其原岩是可与洋岛型（OIB）玄武岩和一些洋中脊型（E-MORB）玄武岩相对比的大洋玄武岩,这说明黑龙江杂岩蓝闪石片岩的玄武岩原岩是在海底山或者在大洋隆起条件下由富集源形成的;具有洋岛型玄武岩地球化学特征的变质玄武岩以及富锰的变质燧石、大理石、变质硬砂岩和蛇绿岩鳞片的加入证明黑龙江杂岩是消减—增生杂岩,它含有变形洋壳的碎块和在被改造的前震旦纪佳木斯岩体西边缘上形成于侏罗纪的增生楔岩石;黑龙江杂岩在原岩成分上可与活动大陆边缘许多增生的杂岩相当。

华北中生代镁铁质岩浆作用与克拉通减薄和破坏

华北克拉通在中生代发生了岩石圈减薄,古老的大陆岩石圈地幔在减薄后被年轻的新生岩石圈地幔所取代.与此同时,华北克拉通发生了破坏,以大规模早白垩世岩浆作用为标志.尽管对这个现象有了共识,但是对华北克拉通岩石圈破坏的机制仍然存在争议.文章以华北中生代镁铁质岩浆作用为视角,试图对上述争议提出解决办法.华北中生代镁铁质岩浆作用以早白垩世的~121Ma为分界点,在此之前的镁铁质岩浆岩兼具岛弧玄武岩微量元素组成和明显富集Sr-Nd同位素组成的特点,而在此之后才开始出现兼具洋岛玄武岩微量元素组成和亏损至弱富集Sr-Nd同位素组成的镁铁质岩浆岩.这个差异表明,华北克拉通岩石圈地幔的地球化学性质在~121Ma发生了根本性转变.尽管华北克拉通在晚三叠世也出现过镁铁质岩浆作用,但是其成因是深俯冲华南陆块折返的结果,而古太平洋板块俯冲在那时尚未启动.古太平洋板块自侏罗纪开始向欧亚大陆东部之下俯冲,俯冲板片与上覆岩石圈地幔楔之间处于耦合状态,是俯冲板片脱水导致华北克拉通地幔的弱化阶段.古老岛弧型镁铁质岩浆岩的地幔源区可能既有侏罗纪时期俯冲古太平洋板片衍生流体与华北克拉通岩石圈地幔之间反应的产物,也有三叠纪时期俯冲华南陆壳衍生熔体与华北克拉通岩石圈地幔之间反应的产物.对于新生洋岛型镁铁质岩浆岩的地幔源区来说,则可能是俯冲古太平洋板片衍生熔体与华北岩石圈之下软流圈地幔之间反应的产物.从~144Ma开始,俯冲的古太平洋板片发生回卷,克拉通岩石圈底部受到侧向充填的软流圈地幔加热,导致弱化的克拉通岩石圈地幔发生减薄.在130~120Ma期间,减薄后的大陆岩石圈发生大规模破坏,不仅地幔楔下部超镁铁质交代岩发生部分熔融形成具有古老岛弧型地球化学信息的镁铁质岩浆岩,而且这些地区的下地壳岩石也受到加热发生大规模长英质岩浆作用.与此同时,回卷板片地壳岩石受到侧向充填的软流圈地幔加热,产生长英质熔体交代上覆软流圈地幔橄榄岩,这样在~121Ma开始部分熔融形成具有新生洋岛型地球化学信息的镁铁质岩浆岩,标志着华北克拉通岩石圈地幔已经被新生岩石圈地幔所取代.古太平洋板片在中生代时期向中国东部大陆之下的俯冲并不像现今地震层析成像所观察到的那样直接俯冲至地幔过渡带,而是像纳斯卡板块向美洲大陆之下俯冲那样为低角度俯冲.这种低角度俯冲不仅物理上可以直接侵蚀岩石圈地幔,而且化学上可以交代岩石圈地幔.因此,古太平洋板片与大陆岩石圈地幔之间的相互作用才是导致华北克拉通岩石圈地幔减薄和破坏的一级地球动力学机制.