内蒙古中部小南沟-明星沟地区新太古代TTG岩系及其地质意义

内蒙古中部小南沟-明星沟地区出露一套新太古代片理化石英闪长岩和片理化英云闪长岩，岩石化学成分富SiO2、Al2O3、Na2O、Ba、Sr、Mg^#和LREE，而贫Yb、Y和HREE，具有Adakite（埃达克岩）及TTG岩系的特征，空间上与新太古界色尔腾山岩群绿岩密切伴生。在石英闪长岩体中获得2组锆石U—Pb等时线年龄为2575±1Ma和2541±30Ma，是新太古代形成于板块消减带之上的洋壳部分熔融产物，对研究该地区地球早期演化和板块构造起源具有重要意义。

海南岛存在类TTG岩系包体的证据及地质意义

海南岛西部中元古代花岗质片麻岩和海西 印支期似斑状花岗岩中发现了大量暗色包体。本文对暗色包体进行了详细地研究 ,以确定其性质、来源和所揭示的地质意义。研究表明 ,暗色包体显示强烈剪切变形和糜棱岩化的特征 ,并可区分三期片理 ;包体为异源包体 ,具深源火成岩特征 ,成分与太古代TTG岩系类似 ,为高Al2 O3大陆型英云闪长岩 花岗闪长岩岩石组合 ,产于大陆或大陆边缘俯冲带环境。结合Sr Nd Pb同位素结果 ,认为该暗色包体可能是海南岛存在太古宙最早陆核的标志 ,来源于亏损地幔、但可能含有地壳成分或受地壳强烈混染。海南岛西部类TTG岩系包体的发现 ,有可能为深入研究海南岛乃至华南古老结晶基底及地壳演化提供新的证据。

华北古陆早前寒武纪TTG岩系地球化学分析

华北古陆的南北缘广泛分布着地球上目前已知年代最久远的早期寒武纪TTG岩系,其地球化学特征因起源和成因的不同存在较大差异;因此,对其开展地球化学分析的研究工作,对认识华北古陆地壳的演化、增生和再造具有重要的意义.通过对华北古陆分布着的早期寒武纪TTG岩系进行取样、测试,编制相关图件系统分析了华北古陆早期寒武纪TTG岩系的岩石化学、微量元素和稀土元素含量间的相关关系,得出华北古陆早期寒武纪TTG岩系的K_2O—SiO2,K_2O/Na_2O与K_2O+Na_2O呈正相关性,微量元素Sr与Ba比值大于Rb与Sr比值,Ce对沉积环境的氧化还原性敏感,而Eu对岩浆侵入环境的温度反映敏感等结论;可为进一步揭示华北古陆早期寒武纪TTG岩系起源和成因,进而探讨华北古陆地壳早期生长过程提供地球化学依据.

费县马头崖地区新太代五台期TTG岩系特征

费县马头崖地区新太古代五台期侵入岩发育广泛 ,为一套石英闪长岩—英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩的岩石序列组合 (TTG岩系 ) ,在形成时间和空间分布上相对一致 ,为一次岩浆热事件多次活动的产物 ,其成分和结构具有双重演化特征 ,构成一个较完整的岩浆演化序列。依据岩性特点及其演化特征 ,归并为峄山超单元 ,是鲁西地区新太古代的第二套TTG岩系。

沙沟街地区原划秦岭群中解体出一套TTG岩系

通过对沙沟街地区商丹构造带北部原划秦岭群进行 1∶ 5万区调填图 ,从前人划分的副变质片麻岩中解体出一套变质中酸性古侵入体 - TTG岩系。划分和圈定出 5个片麻岩体 ,归并为 2个片麻杂岩 ,建立了老安子沟片麻岩套 ,并从岩石、地球化学等方面综合进行了探讨。

英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)岩石构造组合及其亚类划分

TTG岩石构造组合(或岩类)表征洋壳俯冲作用。本文提出TTG岩类的4个亚类:(1)镁安山岩系列(MA)低压型TTG亚类,形成于非常年轻和很热的洋壳俯冲,压力≤1 500-1 600 MPa,深度≤50-60 km,例如活动洋中脊俯冲的板片窗的边缘;(2)镁安山岩系列(MA)高压型TTG亚类,形成于比较年轻和较热的洋壳俯冲,压力≥1 500-1 600 MPa,深度≥50-60 km;(3)低镁(或非镁)安山岩系列(LMA)低压型TTG亚类,形成于洋内弧下地壳,压力≤1 500-1 600 MPa,深度≤50-60 km;(4)低镁(或非镁)安山岩系列(LMA)高压型TTG亚类,形成了大陆边缘弧山根带,压力≥1 500-1 600 MPa,深度≥50-60 km。对TTG岩类4个亚类的研究,并结合对无TTG形成的老的冷的俯冲带洋壳和冷的弧地壳以及幔楔有无岩浆产生等方面的研究,可以重建岩浆弧的壳幔结构和热结构,进而可为与洋俯冲有关的成矿作用提供地质背景。

河北怀安地区花岗闪长质片麻岩地球化学特征及年代学研究

华北古陆的南北缘广泛分布着地球上目前已知年代最久远的早前寒武纪TTG岩系,其地球化学特征因起源和成因的不同存在较大差异;因此,对河北怀安地区花岗闪长质片麻岩开展地球化学分析和年代学的研究工作,对认识华北古陆地壳的演化、增生和再造具有重要意义。结果表明,花岗闪长质片麻岩的结晶年龄为2551 Ma,形成于新太古代五台旋回。岩体岩石类型主要为中细粒含紫苏花岗闪长质片麻岩,SiO_(2)含量介于67.30%~74.94%,平均70.94%,总碱度K2O+Na2O=5.57%~8.01%,平均6.37%,A/CNK平均1.53,属于偏铝质花岗岩。通过对该岩体构造环境分析,认为该花岗闪长质片麻岩主要形成于岩浆弧构造环境。

河南鲁山地区中—新太古代灰色片麻岩

河南鲁山地区原划归太古宇太华群中解体出中—新太古代变形侵入体,由魏庄片麻岩和榆树庄片麻岩组成,变质程度达角闪岩相,局部为麻粒岩相。地球化学特征显示高铝质片麻岩特征,原岩为奥长花岗岩—英云闪长岩—花岗闪长岩(TTG岩系),从而为该地区发育中—新太古代花岗岩—绿岩带提供了证据。

库鲁克塔格地区太古—古元古代“非史密斯”地层岩石化学特征及地质意义

新疆库鲁克塔格地区位于塔里木盆地北东缘活动陆缘区,是我国前寒武系出露较典型地区.该区出露"非史密斯"地层有中新太古界达格拉格布拉克群TTG质片麻岩套(片麻岩SIMS锆石U-Pb年龄为(2 565±18)Ma)和古元古界兴地塔格群石英岩-云母片岩-大理岩建造(混合岩锆石U-Pb年龄值为(1 912±12.1)Ma),为片麻岩相-角闪岩相-绿片岩相变质岩.前者原岩以火山岩系为主,经热力变质作用形成,Na2O>K2O,为钠质岩石系列,δEu=0.401～0.973,为δEu负异常.后者原岩以沉积岩系为主,有厚达数百米碳酸盐岩层,主要为区域热流动力变质作用形成,K2O>Na2O,成熟度高,稀土分布模式为右倾型,分馏极好,LREE富集、HREE亏损,具δEu负异常,与元古界页岩分布模式相似,为典型沉积岩模式.

东天山卡瓦布拉克喀拉塔格南岩群地质特征

卡瓦布拉克大断裂北晚太古宙喀拉塔格南岩群,为灰色片麻岩系(TTG岩系)及二长-钾长花岗片麻岩系组成的高级变质区,后者常呈脉状或不规则状分布在TTG岩系中,构成灰、红相间的景观特征.岩石具高角闪岩相-麻粒岩相变质特征,发育中深层次的塑性流变变形,变质矿物有反条纹长石、钾长石、角闪石、铁铝榴石等,区域上还可见蓝石英、紫苏辉石、硅线石.经岩石化学研究,组成该岩群的片麻岩具英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG岩系)组合特征.该套变质岩系可与库鲁克塔格、尾亚、阿尔金等地太古宙中深变质岩系对比,时代厘定为晚太古代较恰当,构造属性为塔里木地块的前震旦纪结晶基底.

内蒙古固阳地区新太古代侵入岩特征

内蒙古固阳地区分布着广泛的新太古代变质侵入岩,总体呈东西向带状,展布方向与区域构造线方向一致。岩石类型为斜长角闪岩、闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩,岩石总体为钙碱性系列,属于太古代TTG岩系的一部分;稀土配分曲线与高铝型TTG岩石的演化趋势相一致。在片麻状石英闪长岩中取2组锆石U-Pb年龄,获得2575～2676Ma锆石U-Pb等时线年龄,属新太古代末期。

贺根山缝合带白音呼舒奥长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

本文以出露于贺根山缝合带梅劳特乌拉蛇绿岩北侧的白音呼舒奥长花岗岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨其成因、构造环境及二连—贺根山洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,白音呼舒岩体富硅(SiO2=66.50%~73.04%)、高铝(Al2O3=15.11%~16.75%)、富钠(Na2O=3.50%~6.16%)、低钾(K2O=1.46%~2.38%),相对高锶(Sr=167.0×10^-6~441.0×10^-6)、低钇(Y=5.30×10^-6~9.51×10^-6),富集Ba、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和HREE,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,白音呼舒侵入岩体属于英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩(Tonalite—Trondhjemite—Granodiorite,TTG)岩系,与高Si高锶低钇中酸性岩(Adakite,埃达克岩)类似,形成于大洋俯冲带岛弧环境,为俯冲洋壳脱水熔融的产物。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,白音呼舒奥长花岗岩体的形成年龄为309.2±1.6 Ma,表明该岩体侵位于晚石炭世,反映了贺根山缝合带晚石炭世大洋俯冲带TTG岩浆作用事件。结合二连—贺根山缝合带石炭纪蛇绿岩、石炭纪—二叠纪岛弧型岩浆岩和中生代后造山A型岩浆岩的时空分布与演化关系,表明古亚洲洋二连—贺根山洋盆在晚石炭世并未关闭,而是处于大洋俯冲消减和陆壳增生过程中。

地球早期大陆地壳的形成与演化

现代地球岩石圈主要由镁铁质上地幔和长英质地壳两个储集层组成,研究大陆地壳的形成和演化对揭示地球早期地质过程和物质循环、厘定板块构造启动时限具有重要意义。冥古宙—始太古代具有更高的地幔潜能温度和地温梯度,岩浆海冷却形成薄的原始地壳;大洋岩石圈表现为韧性,主要构造机制应为停滞盖层模式,有地幔柱参与。太古宙片麻岩中奥长花岗岩—英云闪长岩—花岗闪长岩(TTG)的出现标志着镁铁质原始地壳向长英质陆壳转变的开始。本文总结了地球早期停滞盖层模式到现代板块构造模式下含水玄武岩部分熔融、结晶分异形成大陆地壳的过程,主要包含幔源岩浆停滞盖层(“自下而上”的热管火山岩和“自上而下”的深成侵入岩构造模式)、增厚镁铁质地壳部分熔融、俯冲洋壳、岛弧及洋底高原部分熔融模式;陆壳的破坏和消减主要受陨石撞击、分层沉降、重力不稳导致拆沉控制;板块构造的出现进一步促进了地球内部的热量扩散,俯冲作用加快了洋壳和陆壳之间的物质循环。最后,结合太古宙变质岩、古老克拉通岩石学特征和锆石Hf、O及全岩Nd、Sr、Ar、Ti同位素组成,讨论了陆壳的形成时间和演化过程:3.0 Ga之前形成了现有陆壳体积的60%~70%,厚度约为20~40 km;3.0~2.5 Ga,地壳改造速率明显增加,陆壳生长和破坏速率达到动态平衡,表明全球性现代板块构造体制逐渐成为控制大陆形成、裂解和陆壳演化的主要因素。

河南鲁山原“太华岩群”的重新厘定

出露于河南鲁山地区的原“太华岩群”在地质研究和新的同位素年代学测年新进展的基础上，已将其分解为古元古代变质表壳岩为主的上部岩系和以新一中太古代TTG岩系为主的下部岩系，二者之间为不整合接触，两套岩系地质特征很不相同，时间相隔5～7亿年，因此原“太华岩群”这一统一地质单位已不再适用，需重新厘定。建议以新一中太古代TTG岩系为主（70％）和伴生少量变质表壳岩（约30％）的下部岩系改称太华杂岩；上部的古元古代变质表壳岩系，因其标准剖面在鲁山，可以用“鲁山岩群”替代“原太华岩群上亚群”，这一群级地层单位曾被涂绍雄（1996）建议过。重新厘定后的地层名称，将不再出现命名上的混乱，也便于对比。