北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环——桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学证据

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明 ,桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境 ,与二郎坪基性火山岩具有相同的岩浆来源 .黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质 ,该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环 ,与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系 .

西南天山变质俯冲杂岩中的陆壳物质——来自变基性岩的地球化学证据

西南天山高压-超高压变质带中阿坦塔义地区新发现的榴辉岩块体呈透镜体产于围岩石榴石白云母片岩中,边部发育退变质蓝片岩。榴辉岩与蓝片岩具有相似的地球化学特征:榴辉岩SiO2为51.59%～52.66%,TiO2为0.70%～0.80%;蓝片岩SiO2为51.57%～54.06%,TiO2为0.86%～0.89%;榴辉岩与蓝片岩均具有轻稀土富集且内部中度分异、重稀土平缓、中度Eu负异常及亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti等元素的地球化学特征,La/Nb分别为3.0～4.8及2.1～3.7,类似典型的活动大陆边缘岛弧岩浆岩特征。榴辉岩Zr/Hf=36.5～37.1,Nb/Ta=10.2～12.9;蓝片岩Zr/Hf=35.9～36.4,Nb/Ta=11.6～12.2,均类似大陆地壳的Zr/Hf与Nb/Ta比值。榴辉岩(87Sr/86Sr)i=0.7091～0.7095,εNd(t)=-7.52～-6.31;蓝片岩(87Sr/86Sr)i=0.7098～0.7107,εNd(t)=-7.70～-7.13。主微量元素特征和Sr-Nd同位素组成显示榴辉岩和蓝片岩的原岩具大陆地壳性质,这也是首次在西南天山变质俯冲杂岩中发现陆壳物质。

北大别黄土岭麻粒岩锆石U-Pb离子探针定年

阴极发光显微结构分析表明 ,北大别黄土岭麻粒岩中存在三种类型的锆石 :原岩锆石、麻粒岩相锆石和残留锆石。对它们分别进行离子探针定年 ,得到黄土岭麻粒岩的原岩年龄约为 2 70 0 Ma、麻粒岩相变质事件的年龄为 2 0 5 2± 10 0 Ma、残留锆石的年龄为约 3.4 Ga。以上研究表明黄土岭麻粒岩为残存的扬子板块的结晶基底 ,而约 3.4 Ga残留锆石的发现 。

五台山古元古代晚期的动力学背景:王家会花岗岩地球化学的制约

五台山西段王家会古元古代花岗岩侵入体主要由石英二长闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成。岩石地球化学分析表明这些岩石具有亚铝钙碱性特征(A/CNK<1·1),在原始地幔标准化的蜘蛛网图上表现Nb、Ta、Sr、P和Ti的亏损,大离子亲石元素富集。εNd(2·1Ga)在-3·82^-2·80范围,表明王家会古元古代花岗岩最有可能形成于大约2·6Ga五台山大洋岛弧火山岩物质和更老的陆壳物质在<1·2GPa条件下的部分熔融。岩石学和地球化学研究表明王家会花岗岩属于后碰撞花岗岩,结合区域上古元古代地质特征,表明华北克拉通中部带南段古元古代晚期的花岗岩构成了与正常造山过程花岗岩浆演化相反的序列。这个花岗岩演化序列说明古元古代晚期可能发生了从伸展到挤压的构造环境的转换。

苏鲁-大别超高压岩石中锆石SHRIMP U-Pb定年研究——综述和最新进展

如何建立苏鲁-大别超高压岩石深俯冲-超高压-快速折返过程连续而完整的P-T-t轨迹及精细的年代谱系,是目前地学界研究的热点。而变质锆石是否记录深俯冲石英榴辉岩相进变质阶段的年代学信息和超高压峰期变质时代的准确归属,是目前苏鲁-大别超高压变质带需要深入研究的核心问题。本文在对前人同位素年代学方面所取得的成果进行系统总结的基础上。采用锆石中矿物包体激光拉曼和电子探针测试、锆石阴极发光图像成因分析以及SHRIMP U-Pb定年等综合研究手段,确定苏鲁-大别地体榴辉岩及其强退变质围岩在深俯冲-构造折返过程中主要经历了四个阶段的变质演化:深俯冲石英榴辉岩相进变质(Ⅰ)、超高压峰期变质(Ⅱ)、构造折返初期石英榴辉岩相退变质(Ⅲ)和构造折返晚期角闪岩相退变质(Ⅳ)。研究发现,扬子板块(中)新元古代巨量的陆壳物质在早三叠纪(246～244Ma)俯冲到华北板块之下约65km的深处。发生了石英榴辉岩相进变质,相应的变质温压条件为T=542～693℃,P=1.7～2.02GPa。这些高压石英榴辉岩相岩石在中-新三叠纪继续向下俯冲,在235～225Ma期间,俯冲的深度至少达到了170km的地幔深处,并发生了峰期柯石英榴辉岩相超高压变质,相应的变质温压条件为T=722～866℃,P>5.5GPa。苏鲁-大别超高压地体自石英榴辉岩相进变质阶段到超高压峰期变质阶段的俯冲速率为7.0km/Myr。这些超高压岩石在219～216Ma期间,发生了第一次构造抬升至75km的深处,并经历了石英榴辉岩相退变质作用的改造,退变质温压条件为T=730～780℃,P=1.7～2.6GPa。这些退变质岩石在212～205Ma期间,又经历了第二次抬升至25km中-下地壳深处,并叠加了角闪岩相退变质作用,该阶段变质温压条件为T=610～710℃,P=0.7～1.2GPa。苏鲁-大别超高压地体两次构造抬升的速率大致相同,为5.6km/Myr。该项成果不仅确定了苏鲁-大别榴辉岩及其强退变质岩石深俯冲过程石英榴辉岩相进变质-超高压峰期变质、构造折返过程石英榴辉岩相-角闪岩相退变质连续而完整的变质演化P-T-t轨迹及精细的年代谱系,而且对于重新建立苏鲁-大别巨量陆壳物质快速超深俯冲-快速折返的动力学模式有着重要的科学意义。

桐柏北部黄岗侵入杂岩岛弧构造环境的厘定

出露于北秦岭桐柏北部的黄岗侵入杂岩形成于早古生代 ,有超基性、基性和中酸性岩石产出 ,以中酸性岩石为主。主量元素和微量元素地球化学特征显示 ,黄岗侵入杂岩是同源岩浆分异结晶的产物 ,同位素示踪反映岩浆中含有一定比例的陆壳物质。分析表明 ,黄岗侵入杂岩形成于类似大洋板块俯冲的岛弧构造环境 ,与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系 ,其中的陆壳物质来自俯冲板上陆壳沉积物的再循环。

桐柏北部黄岗侵入杂岩地球化学特征及地质意义

出露于桐柏北部的黄岗侵入杂岩形成于早古生代,岩体中超基性、基性和中酸性岩石均有产出,以中酸性岩石为主。主量元素和微量元素地球化学特征显示,黄岗侵入杂岩是同源岩浆分异结晶的产物,同位素示踪反映岩浆中含有一定比例的陆壳物质。分析表明,黄岗侵入杂岩形成于类似大洋板块俯冲的岛弧构造环境,与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系,其中的陆壳物质来自于俯冲板片上陆壳沉积物的再循环。

花岗岩类岩石形成的构造背景及成因类型综述

该文概述了花岗岩类岩石形成的构造背景及花岗岩类岩石的成因类型。特别介绍了造山带环境花岗岩类型的鉴别标志及构造环境。指出花岗岩浆一般说是地壳和地幔物质混合的结果。各种不同类型之间可能存在一种地幔源与地壳源之间的连续谱系．岩基规模的花岗岩仅出现于陆壳边缘或陆壳内部的活动带中．这一现象目前认为是板块俯冲或板块内部地体相互作用造成的。

磁铁石英岩铁运输沉淀的pH值条件约束:以朝鲜半岛龙渊铁矿床为例

前寒武纪时期铁矿形成过程中铁物质如何迁移的研究,已取得了众多科研成果,但仍有些问题未得到很好的解决。尤其是对陆壳来源性铁矿床(非Algoma类型)的成因,仍然具有诸多争议,焦点主要集中在铁迁移问题。笔者以朝鲜半岛龙渊铁矿床为例研究了铁介质形成和运输的问题。首先通过铁矿石的地球化学研究和前人研究结果的考察,发现此铁矿床不属于Algoma类型,而是在强酸性介质条件下陆壳物质风化、移动和沉积而形成的。那么为什么会出现如此强大的酸性环境条件呢?为了揭示这一点,对在当时环境下把水的性质能够变成酸性的物质进行了热力学计算。研究结果表明,当硫化物如黄铁矿风化时,形成了能够使铁源物质风化和迁移的介质。这些结果也符合这样一个事实,即目前从富含硫化物地层淋沥的水的pH值小于3.5,并且铁含量远高于非硫化物类型的地层。本次研究结果表明,陆壳来源的铁矿床形成过程中,不能忽视硫化物的风化作用。

中国东南部晚中生代大规模岩浆作用序幕:J_2早期玄武岩

中国东南部在约205～180Ma之间处于岩浆活动的沉寂期,在随后的180～170Ma的中侏罗世早期则出现了小规模岩浆活动,从而揭开了本区晚中生代大规模长时期岩浆活动的序幕.在这10 Ma左右的时间段内形成的火山岩,分布在湘南、湘东南、赣南及闽西南地区,构成了一条呈近EW向展布的火山岩带.沿该岩带由内陆向沿海方向,火山岩的规模逐渐增大,玄武岩由单独产出过渡到与大量酸性岩类共生,岩性由碱性变化为拉斑质,具明显的规律性变化.对各处玄武岩地球化学特征的研究发现,沿内陆向沿海方向,玄武岩原始岩浆的起源深度逐渐变浅,而源区熔融程度、分离结晶程度以及受陆壳物质混染的程度逐渐增强,是造成火山岩带地质特征变化的深部制约因素.在中侏罗世早期,西向扩张的太平洋板块开始向中国东南大陆俯冲,并主要以挤压应力作用于中国东南部,使得本区印支期形成的近EW向断裂重新活化拉张,并有越靠近沿海,近EW向断裂重新活化拉张的程度越高的趋势,从而造成本区软流圈沿断裂拉张带减压上涌的程度自西向东逐渐增强,并为本期岩浆活动的产生提供了动力源.