青藏高原北羌塘新生代火山岩中的麻粒岩捕虏体

北羌塘枕头崖地区新生代火山岩主要岩石类型为安山岩和英安岩类。其中，安山岩在一定程度上显示了埃达克质火山岩的特征，如高Sr（〉1000×10^-6）、St／Y〉50以及低Yb（〈2×10^-6），表明其应源于榴辉岩相的青藏高原加厚陆壳中下部（〉45km深度）。而英安岩类富集LILE．如Rb、Ba、Th、U和K等，亏损HFSE，如Ti、Nb、Ta和Sr等，尤其是Sr显著亏损，表明其应源于斜长石稳定的麻粒岩相源区。该区新生代安山岩和英安岩中麻粒岩捕虏体可分为两种类型，即二辉石麻粒岩和单斜辉石麻粒岩。二辉石麻粒岩平衡温度为783～818℃，单斜辉石麻粒岩形成压力在0．845～0．858GPa之间，来源深度约为27．9～28．3km，表明它们是来自青藏高原加厚陆壳中部的岩石样品，代表了本区英安岩类火山岩的源区物质组成。

青岛地区晚白垩世基性脉岩中麻粒岩捕虏体的成分特征及其温压条件

青岛地区晚白垩世基性脉岩中含有两类麻粒岩捕虏体,富辉石麻粒岩和富长石麻粒岩.富辉石麻粒岩的主要矿物组合为Opx＋Cpx＋Pl,具有细粒变晶结构;富长石麻粒岩主要矿物组合为Pl＋OpX＋Cpx十Q或Pl＋Opx/Cpx＋Q,具有中粗粒粒状变晶结构.麻粒岩捕虏体中辉石的Mg#较低（＜66）,普通辉石具有富Na贫Ca的特征,与岩浆底侵作用形成的麻粒岩特征接近.二辉石温度计的计算结果显示这些麻粒岩捕虏体的麻粒岩相变质平衡温度在847～910℃之间.结合富长石麻粒岩的地质压力计的计算结果（0.99～1.17GPa）和地温梯度推测出的＂岩石学＂Moho面深度在33～36公里之间,与＂地震＂Moho面深度基本一致.麻粒岩捕虏体中普通辉石的矿物成分和该地区活跃的岩浆活动暗示青岛地区下地壳麻粒岩不同于典型的古老下地壳麻粒岩地体或捕虏体.他们的形成可能是华北克拉通古老麻粒岩与岩浆底侵作用相互作用的结果.

塔里木西克尔基性麻粒岩捕虏体的发现及其地质意义

在塔里木西部新生代碧玄岩中新发现了基性麻粒岩捕虏体。其原生矿物组合为Cpx+Opx+Pl(An=30～50)+Sp+Ilm+Tim,次生矿物组合为Ol+Pl(An>50)+alkaline feldspar+glass。原生矿物组合的温度和压力分别为1005～1059℃和0.6～1.1GPa;次生矿物组合形成于近等温减压过程和固相线上熔融以及之后的近地表快速冷却。这些麻粒岩捕虏体代表了早期底侵到塔里木板块下地壳的幔源岩浆。

藏北羌塘地块新生代火山岩中麻粒岩捕虏体的岩石学和地球化学研究：对青藏高原新生代火山岩成因及下地壳性质的约束

青藏高原北部羌塘地块的新生代高钾钙碱性火山岩中含有很多下地壳捕虏体,这些捕虏体的主要岩石类型为二辉石麻粒岩和单斜辉石麻粒岩。本文对鸟兰乌拉湖南侧枕头崖地区新生代高钾钙碱性火山岩中的9个麻粒岩样品(6个基性麻粒岩和3个酸性麻粒岩)进行了系统的岩石学,矿物化学,地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究。其中,紫苏辉石具有高MgO+FeO,低Al_2O_3的特征,单斜辉石具有低Al_2O_3和TiO_2的特征,黑云母具有高TiO_2的特征,这些特征都表明这些矿物为变质成因。矿物温压计算表明二辉石麻粒岩形成的平衡温度为783℃～818℃。单斜辉石麻粒岩形成压力在0.845～0.858GPa之间,来源深度约28km。表明它们可能是来自青藏高原加厚陆壳中部的岩石样品。基性麻粒岩的SiO_2=48.76%～58.61%,Al_2O_3=18.34%～24.50%,Na_2O=3.16%～5.41%,K_2O=1.58%～3.01%,低Mg~#(30～67),富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),其具有较高的Rb/Sr(0.09～0.21)和(La/Yb)_N(17.32～49.35),具有较低的Nb/Ta (9.76～14.92),其Eu异常变化于0.19～0.89之间。基性麻粒岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学表现为^(87)Sr/^(86)Sr=0.710812～0.713241,ε_(Sr)=169.13～203.88,^(143)Nd/^(144)Nd=0.512113～0.512397;ε_(Nd)=-4.70～-10.05,^(206)Pb/^(204)Pb=18.7000～-18.9565,^(207)Pb/^(204)Pb=15.7135～-15.7662,^(208)Pb/^(204)Pb=39.1090～39.4733。和基性麻粒岩类似,酸性麻粒岩也表现出富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特征,它们的^(87)Sr/^(86)Sr=0.712041～0.729088,ε_(Sr)=180.71～430.59,^(143)Nd/^(144)Nd=0.512230～-0.512388;ε_(Nd)=-4.74～-7.96,^(206)Pb/^(204)Pb=18.9250～-19.1717,^(207)Pb/^(204)Pb=15.7662～-15.7720,^(208)Ph/^(204)Pb=39.2109～39.6467。上述地球化学特征表明这些基性麻粒岩的源岩是下地壳岩石,而非地幔岩或玄武质堆晶岩,而酸性麻粒岩的源岩极有可能是准铝质的花岗质岩石。这就表明青藏高原新生代下地壳的地温梯度很高,并含有部分沉积岩,而非典型的辉长质下地壳。而且,详细的研究表明,这种特殊的下地壳可能对青藏高原新生代高钾钙碱性和橄榄粗安质岩浆的起源有重要作用。因此目前所认为的超钾质-橄榄粗安质岩浆源于富集岩石圈地幔在对流减薄作用下发生部分熔融的观点值得重新考虑。

华北克拉通和华南地区下地壳麻粒岩捕虏体的研究进展及其地质意义

本文主要在前人研究的工作基础上,对华北克拉通(中朝克拉通)和华南地区产出的下地壳麻粒岩捕虏体的研究进展及其地质意义作一简要综述。文中共涉及8个方面:①基本情况;②国内外研究现状;③麻粒岩捕虏体的产出特征;④麻粒岩捕虏体的岩石类型,伴生的地幔岩、共生矿物组合、温压条件;⑤麻粒岩捕虏体的原岩年龄和变质年龄;⑥麻粒岩捕虏体的岩石化学和地球化学特征;⑦华北和华南麻粒岩捕虏体所代表的下地壳位置;⑧麻粒岩捕虏体同位素年龄的地质意义和麻粒岩捕虏体的成因。并提出了4个科学问题和今后工作的建议。

山东莒南地区下地壳的复杂组成和多期次生长与改造:麻粒岩捕虏体的再研究

山东莒南玄武质角砾岩中含有大量地幔橄榄岩、下地壳麻粒岩和辉石岩等深源捕虏体,对这些捕虏体开展研究有助于深化对华北克拉通东部岩石圈组成和演化历史的认识。我们对玄武岩中的金云母和新获得的2件麻粒岩捕虏体分别开展了^(40)Ar-^(39)Ar年代学以及锆石U-Pb年龄和Hf同位素测试。玄武岩中金云母巨晶的^(40)Ar-^(39)Ar年代学结果表明莒南玄武岩的形成年龄为59.04±0.17Ma,该年龄比玄武岩基质K-Ar法获得的年龄年轻约8Myr。锆石离子探针U-Pb年龄结果显示,莒南地区下地壳麻粒岩的原岩记录了多期次岩浆活动,包括3.33Ga、2.52Ga、1.98Ga和0.76Ga。锆石激光原位Hf同位素揭示出莒南地区下地壳经历了多阶段陆壳的增生和改造,其中3.7~3.8Ga是最重要的陆壳增生期,新元古代也存在因地幔物质的加入导致的下地壳生长。麻粒岩捕虏体所反映的下地壳主要是始太古代新生陆壳经多期壳内物质重循环而成。

汉诺坝玄武岩中麻粒岩捕虏体锆石Hf同位素、U-Pb定年和微量元素研究:华北下地壳早期演化的记录

对汉诺坝玄武岩携带的条带状麻粒岩锆石进行了背散射、Hf同位素、U-Pb年龄和微量元素原位分析. 结果表明: 条带状麻粒岩为早期下地壳样品, 其成因很难用单一的过程来解释, 而是包含着地壳再熔融岩浆作用、幔源物质参与、变质分异作用和早期的下地壳拆沉作用等复杂过程信息. 岩石中除有3097~2824和2489~2447 Ma的古老年龄信息外, 80%的锆石给出1842±40 Ma的年龄值. 老年龄锆石有高的eHf值(达+18.3)和高的Hf模式年龄(2.5~2.6 Ga), 说明形成该岩石的初始物质主要来源于晚太古代的亏损地幔. 早元古代锆石的eHf值多变化于零附近; 个别有较高的eHf值(+9.2^+10.2), 表明早元古代时华北东、西部地块碰撞拼合并导致克拉通最终形成过程中有地幔物质参与.

新疆托云麻粒岩捕虏体地球化学和锆石年代学:岩石成因及西南天山下地壳性质

新疆西部托云盆地晚白垩世玄武质岩石中有麻粒岩捕虏体.它们的矿物组合是Opx+Cpx+Pl±Grt±Qtz±Kfs.本文报道了这些捕虏体的矿物成分、岩石地球化学和锆石U-Pb颗粒年龄,并对其成因及所反映的西南天山下地壳性质和壳-幔作用过程进行了讨论.托云麻粒岩以基性为主、含少量中性成分,是岩浆物质经变质改造所形成的下地壳产物.它们的平衡温度和最大压力估计分别是910±35℃和13.5×108Pa,表明寄主岩喷发时西南天山的地壳厚度≤44km并有高的古地温特征(>80mW/m2).在这些捕虏体的岩石成因中,曾发生过橄榄石、辉石和钛铁矿的结晶分异,斜长石的结晶分异和堆积,以及陆壳组分的混染作用或流体的交代作用.253Ma的锆石变质年龄,可能记录着西南天山造山带根部塌陷的壳-幔相互作用事件.

华南沿海基性麻粒岩捕虏体的地球化学研究和下地壳组成

华南沿海新生代火山岩中的麻粒岩捕虏体都是镁铁质的,分为岩浆麻粒岩和堆晶麻粒岩.前者具有与大陆火山弧玄武岩相似的不相容微量元素模式;后者亏损K2O和P2O5以及大离子亲石元素.华南麻粒岩捕虏体是晚中生代玄武质岩浆底侵于壳慢边界结晶-变质形成.Sr和Nd同位素特征显示麻粒岩母岩浆受到了陆壳物质混染,它们的变化由AFC成岩模式控制。微量元素和常量元素的变化主要受结晶分异控制.捕虏体麻粒岩与研究区地表出露的晚中生代辉长岩和玄武岩的地球化学特征一致,它们很可能是同一时期相同构造背景下岩浆活动的产物.华南同时代花岗质岩浆的形成与这期强烈的基性岩浆活动有关.AFC模拟和现有资料显示,华南下地壳主要由早中元古代变质岩和中生代底侵形成的基性麻粒岩构成.

华北克拉通早中生代麻粒岩捕虏体的发现

报道的在内蒙古喀喇沁地区发现的早中生代基性麻粒岩捕虏体，按照其矿物组合可分为二辉石麻粒岩、单辉麻粒岩和紫苏辉石麻粒岩，其原岩主要为辉长岩类岩石．捕虏体麻粒岩中变质成因锆石 Ｕ－Ｐｂ年龄为 ２５１ Ｍａ，单矿物紫苏辉石 Ｋ－Ａｒ年龄为 ２２９Ｍａ，分别代表捕虏体麻粒岩相变质作用与冷却年龄．捕虏体的寄主岩石为早中生代黑云母石英闪长岩，其全岩的Ｋ－Ａｒ年龄为２ １９ Ｍａ．这些基性麻粒岩捕虏体的发现证实了华北克拉通早中生代底侵作用的存在，为进一步研究该区早中生代壳幔相互作用提供了重要证据．

中国东南新生代玄武岩中麻粒岩相捕虏体的新发现及其意义

本文报道了在中国东南地区女山、桂子山、西垄和麒麟等地新生代玄武岩中新发现的麻粒岩相捕虏体。研究显示女山存在多种岩石类型的捕虏体,其中本次研究新发现的石榴子石麻粒岩与二辉麻粒岩在矿物化学和形成条件上明显不同。石榴子石麻粒岩的次透辉石（富Al2O3,Na2O） 、紫苏辉石（富Al2O3）形成于较深（>40km）的下地壳,厚的地壳和较低的地温梯度（20～24℃/km）表明当时女山处于相对稳定的克拉通环境;女山二辉麻粒岩的次透辉石和紫苏辉石（贫川Al2O3,Na2O）形成于较高地温梯度（31～34℃/km）的构造背景,指示当时女山处于活动大陆边缘或裂谷环境。复杂的岩石类型和不同的形成条件表明女山的下地壳是由多期岩浆活动的产物组成。广东麒麟和雷州的二辉麻粒岩的次透辉石以低Al2O3和低Na2O为特征。温压估算显示它们形成于较浅部（23～27km）和高地温梯度的地质背景,指示当时华南处在强烈的拉张减薄的构造环境。浙江西垄和新昌的麻粒岩捕虏体的矿物学特征和形成条件介于女山和广东的麻粒岩捕虏体之间。女山麻粒岩捕虏体的岩石组合和形成条件与华北太古代麻粒岩地体和汉诺坝麻粒岩捕虏体相似,而与华南的明显不同,表明女山的下地壳隶属于华北板块。在华南沿海从北到南基性麻粒岩的发现,显示中生代基性岩浆的底?

湖南道县虎子岩碱性玄武岩及其基性捕虏体成因和地质意义

本文在湖南道县虎子岩地区采集了碱性玄武岩、橄榄辉长岩和基性麻粒岩捕虏体。碱性玄武岩的斑晶为橄榄石（10%～15%）,岩石K2O含量为2.88%～3.51%,Mg#值为80,具有洋岛玄武岩的微量元素特征,岩石具有富集的氧同位素组成（7.8‰～11.0‰）,可能是其上升到地表后由碳酸盐岩组分的加入及后期风化蚀变作用造成的,其相对均一且为负的εNd（t）值和靠近EMⅡ地幔端员的特点,指示了该玄武岩是拉张构造环境下富集地幔部分熔融的产物。橄榄辉长岩具有弱富集的LREE（La/Yb）N=2.5～3.0）、弱的Eu正异常（δEu=1.03～1.06）,其Sr-Nd同位素组成更靠近EMⅡ地幔端员,87Sr/86Sr比值、εNd（t）值及Nd模式年龄均高于碱性玄武岩,说明橄榄辉长岩是先形成的上述玄武岩浆在未到达地表之前局部发生结晶作用后形成的。基性麻粒岩捕虏体具较强的正Eu异常（δEu=1.42～4.41）,其重稀土元素含量出现明显的分组特征,强烈亏损U、Th和Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,同时Sr-Nd同位素组成显示其具有壳幔混合的特征。本文结合已有研究结果,探讨了岩浆起源和演化,以及与古太平洋板片俯冲有关的构造环境转换。

内蒙古四子王旗早白垩世深源捕虏体的发现及意义

内蒙古四子王旗地区地处华北板块北缘,与西伯利亚板块的接合部,其早白垩世橄榄玄武岩中发现大量下地壳麻粒岩捕虏体,并可见辉石、长石捕虏晶。寄主岩石KAr同位素年龄在108.6～128.4Ma之间。四子王旗地区下地壳捕虏体的发现对研究华北板块北缘中生代构造格局转化过程中深部壳幔的相互作用及物质成分的演变具有重要意义,为华北板块中生代末岩石圈拆沉事件提供了证据。

华北克拉通破坏过程中下地壳的改造--捕虏体证据

华北克拉通出露的前寒武纪麻粒岩地体和显生宙不同时期火山岩中的麻粒岩捕虏体是地质历史上不同时期下地壳的代表性样品,对它们的对比研究为华北克拉通下地壳的演化提供了重要制约。本文在前人工作基础上,主要从地体麻粒岩和不同时代火山岩中捕虏体麻粒岩的锆石年代学和Hf同位素组成特征角度,指出在华北克拉通岩石圈破坏过程中,不仅岩石圈地幔发生了减薄和改造,岩石圈地幔之上的下地壳也发生了不同程度的减薄和改造,这种改造存在区域上的差异,包括改造的时间、改造的程度等。下地壳的改造方式主要以幔源岩浆的底侵为主,古老地壳物质的重熔也是可能的一种方式。

由深源捕虏体限定的华北克拉通下地壳特征

文中收集了新生代、中生代和古生代由喷出/浅成岩携带的下地壳麻粒岩捕虏体及其锆石年龄的资料。结果显示,它们代表了不同时代、不同地区下地壳最下部的组成及年龄。新生代汉诺坝、女山、莒南和青岛等地的玄武岩和其中捕虏体的资料,几乎可以涵盖华北相当一大部分下地壳底部的状态。金伯利岩虽然只能提供500Ma以前的信息,但它们能够检验并确认古老地质事件发生时间的准确性。内蒙古中生代闪长岩中出露的麻粒岩属于同源捕虏体,只能代表该岩浆活动波及地区下地壳的状态。华北克拉通发育了多次以地幔物质添加为主的地质事件(地壳增生),主要有:2.8～3.0Ga,2.5Ga,1.8Ga,140～90Ma及47～45Ma,其中以2.5Ga和140～90Ma最为重要。2.5Ga的地幔岩浆底侵事件在不少地区出现,推测与地幔柱活动有关。中生代(140～90Ma)的底侵作用在克拉通分布相当广泛,包括华北北部,华北东部及东南部都有明显的记录。女山和莒南地区出现了2.3Ga的年龄,是中生代的底侵岩浆与先存的古老基底发生混合与反应的产物。1.9～2.0Ga以及1.8Ga可能与地壳的造山运动和与其伴随的短暂的热扰动造成的锆石再结晶有关。在研究下地壳捕虏体时一个重要的问题是,要注意构造背景。在一级构造单元的交界处,由于该处块体之间的相互作用复杂,需要注意判别捕虏体的块体归属,以便对华北克拉通不同部位的复杂演化历史获得更全面的认识。

华北新太古代和中生代大陆下地壳中的水:以汉诺坝地区为例

应用显微傅里叶变换红外光谱技术,对华北克拉通北缘汉诺坝地区的太古宙地体麻粒岩和新生代玄武岩中捕虏体麻粒岩(中生代底侵成因)的主要组成矿物(单斜辉石、斜方辉石、斜长石和石榴子石)进行了详细分析。结果表明,无论是地体麻粒岩还是捕虏体麻粒岩,岩石中的主要组成矿物均含有结构水,主要以OH形式存在。同种产状麻粒岩的矿物水含量(H2O%)均存在较大的变化,而且都远远超出实验误差,表明下地壳内水的分布可能是不均一的。两种产状麻粒岩的矿物结构水含量有着显著的不同,地体麻粒岩中矿物的水含量是捕虏体麻粒岩的2倍以上。太古宙—古元古代形成的安徽女山新生代玄武岩中的捕虏体麻粒岩具有与汉诺坝太古宙地体麻粒岩相似的水含量范围,但明显高于汉诺坝中生代形成的捕虏体麻粒岩。由此看来,早期(太古宙—古元古代)下地壳的水含量要比中生代形成的下地壳高得多,这可能指示不同时代下地壳在形成机制和性质上的不同。