北秦岭松树沟榴辉岩的确定及其地质意义

松树沟石榴石角闪岩(榴闪岩)呈透镜状产于松树沟超镁铁岩旁侧的斜长角闪岩中,一直以来被认为是形成于接触交代变质或麻粒岩相变质过程。详细岩相学及矿物元素分析,在榴闪岩的基质矿物、石榴石幔部及锆石包体中发现残留的绿辉石,而且石榴石也保存了明显的进变质主、微量元素成分环带,表明松树沟榴闪岩为榴辉岩退变质的产物,至少经历了从角闪岩相到榴辉岩相再到角闪岩相的三阶段顺时针PT演化过程。锆石定年结果得到榴辉岩的变质年龄为500±8Ma,原岩结晶时代为796±16Ma,与秦岭岩群北侧官坡超高压榴辉岩的变质年龄和原岩年龄完全一致,也与北秦岭区域高压-超高压变质时代和原岩的结晶时代一致。表明松树沟榴辉岩与北秦岭造山带已发现的高压-超高压变质岩石一起都应是古生代大陆深俯冲作用的结果,而松树沟超镁铁岩可能是俯冲的大陆板片在折返过程中携带的俯冲隧道中的交代地幔岩。

北秦岭东段二郎坪群基性火山岩中浅色岩体的地球化学、年代学及其地质意义

豫西湾潭地区二郎坪群基性火山岩中存在颜色深浅不同的浅色岩体。它们呈透镜状或不规则脉状产出,主要由斜长石（50%~60%）和石英（40%~50%）组成,另含少量黑云母和绿泥石（〈3%）。地球化学研究显示,这些浅色岩体主要为英云闪长岩或为奥长花岗岩,具有高Si、富Na,极端贫K,中等Al,低Fe、Mg、Ti的特点,与大洋斜长花岗岩的成分特征相似。微量元素方面则显示出富集Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的岛弧花岗岩特征。在多种主、微量元素判别图解中,这些不同颜色的浅色岩体之间及与二郎坪蛇绿岩中的基性火山岩之间都显示出明显的结晶分异特征,指示这些浅色岩体与二郎坪蛇绿岩一起形成在弧后盆地环境,是幔源低钾拉斑玄武质岩浆结晶分异的产物。LA-ICP-MS锆石定年结果得到两个斜长花岗岩样品的形成年龄分别为468.5±1.5Ma和470.0±2.6Ma,代表浅色岩体的结晶年龄。该年龄与新近获得的二郎坪群基性火山岩的形成年龄（475±1.5Ma）一致,表明北秦岭二郎坪群弧后盆地型蛇绿岩的形成时代为~470Ma的早古生代。二郎坪基性火山岩470Ma的形成时代和弧后盆地型蛇绿岩的构造属性与秦岭群超高压榴辉岩的原岩年龄（~800Ma）及板内玄武岩的地球化学属性截然不同,而且470Ma年龄明显晚于其南侧秦岭群中超高压榴辉岩~500Ma的峰期变质年龄,暗示二郎坪群基性火山岩与其南侧的北秦岭超高压榴辉岩可能无直接成因联系。

华北地块西南缘陇县保家山古元古代花岗岩及其构造意义研究

在华北地块西南缘陇县保家山西部铁马河剖面出露钾长花岗斑岩,与其伴生的有蚀变辉绿玢岩,整体沿六盘山断裂带分布.保家山钾长花岗斑岩富钾（Na2O/K2O=1.66～ 3.36）,具钙碱性和准铝—弱过铝质特征（A/CNK =0.85 ～ 1.18）.富集轻稀土元素且轻重稀土元素分异明显（LREE/HREE=4.08～12.03）,Eu负异常明显（δEu =0.50～0.53）.富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Hf,强烈亏损P、Sr,且具有较高的Rb/Sr和Ga/Al比值,表现出A型花岗质岩石的特征.对两个样品进行锆石U-Pb LA-ICP-MS测年,分别获得n（206Pb）/n（207Pb）加权平均年龄1814±12Ma和1781±12Ma,说明岩体属于古元古代岩体.结合区域地质资料的研究表明,华北地块西南缘在古元古代期间处于强烈伸展背景,推测应该与古元古代贺兰坳拉槽的向南延伸有关.

鄂尔多斯西缘南华山古生代埃达克岩地球化学和年代学

鄂尔多斯西南缘地处北秦岭、北祁连、贺兰山构造带交接部位,构造带西段的南华山弧形构造带中发育有大量早古生代花岗岩体(岩株),侵入于下元古界海原群以及中寒武统香山群、下奥陶统阴沟群中。岩性以花岗闪长岩为主,其次为二长花岗岩和石英闪长岩,并有少量角闪奥长花岗岩和斑状花岗岩等,其中普遍含有暗色闪长质包体。地球化学研究表明,岩石主要为准铝—过铝质、钙碱性系列,具有明显高Al_2O_3、低MgO特征,尤其是低Y和Yb、高Sr和Sr/Y比值特征,类似于典型的埃达克岩地球化学组成。同时,岩石明显亏损Nb、Ta、P和Ti,富集Cs、Rb、Ba、Th、U、K、Pb、Nd、Zr等。综合分析认为,早古生代祁连俯冲洋壳板片熔融,熔体与楔形地幔熔体混合后上侵,并与下地壳熔体再次混合形成了南华山花岗岩。利用LA-ICPMS法测得花岗岩锆石U-Pb同位素年龄为416±14 Ma,代表了花岗岩结晶年龄。综合利用区域地质、地层特征和不整合接触关系,限定祁连—秦岭交接区俯冲、碰撞造山和地壳加厚发生在志留纪末期。

二连盆地下古近系的磁性地层学研究

古地磁的测试结果表明,蒙古高原二连盆地努和廷勃尔和与呼和勃尔和地区剖面早古近纪地层共记录了5个正极性段与6个负极性段,通过与2004年标准极性年代表对比,确认其可与C21r-C26r之间的极性带对应。脑木根组以晚古新世沉积为主,同时接受了始新世最早期部分沉积及少许中古新世;阿山头组跨越了早—中始新世,持续时间较长;伊尔丁曼哈组的时代为中始新世。同时,确定了含Lambdopsalis,Prionessus及Palaeostylops的化石层的时代为晚古新世最早期;Gomphos层的年龄大致与古新世-始新世界线的年龄相当。

秦岭洛南-栾川构造带的变形分解与年代学制约

洛南-栾川构造带位于华北板块与秦岭造山带之间,它包括洛栾断裂带和断裂北侧的强变形带.断裂带内发育有韧性剪切带、叠瓦状脆性断层和双重构造等,是在同一构造背景下同一剪切带内不同层次的构造变形叠加.线理构造主要有矿物生长线理、拉长线理、皱纹线理、鞘褶皱等,指示了板块由SW→NE的运动学特征和汇聚过程.断裂带北侧的强构造带内规模不等的褶皱和逆断层有相同的展布方位和运动学极性,与洛栾断裂带小角度斜交;不同性质的构造组成有规律的构造图案,是板块斜向汇聚的的产物.古板块汇聚因子是:在西段汇聚方向为22°,汇聚方向与板块边界的夹角为73°;在东段汇聚方向为31°,汇聚方向与板块边界的夹角为82°.洛栾构造带强烈活动时期主要是372Ma,是秦岭造山带形成的早期,扬子板块与华北板块汇聚的大背景下,位于华北板块南部边缘的二郎坪弧后洋盆向华北大陆之下左旋斜向俯冲的结果.

新疆三塘湖地区石炭纪火山岩年代学、地球化学及其大地构造意义

三塘湖地区石炭纪火山岩出露于新疆准噶尔盆地东北缘考克赛尔盖山、三塘湖乡、大黑山及淖毛湖一带,位于克拉美丽断裂带北侧.主要岩石组合为基性、中酸性熔岩及火山碎屑岩.岩石地球化学研究显示基性-中酸性火山岩为同源岩浆产物,其中的玄武岩样品富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE),具有明显的Nb-Ta-Ti负异常.石炭系火山岩源于亏损地幔,岩浆在上升过程中未曾受到地壳物质的混染,并经历了岩浆结晶分异作用过程.综合地层岩石组合、岩石地球化学研究,认为三塘湖石炭系火山岩应形成于与俯冲作用有关的构造环境.利用锆石U-PbLA-ICPMS获得安山岩的锆石U-Pb同位素年龄(328.9±1.9)～(331.3±2.3)Ma,该年龄代表了安山岩的成岩年龄.结合区域内的地质记录、同位素年代学资料的综合分析研究,表明准噶尔洋北缘的俯冲消减作用在早石炭世已经存在,三塘湖火山岩形成于准噶尔洋早石炭世俯冲作用诱发的岛弧岩浆作用.

秦岭造山带花岗质岩浆作用与造山带演化

秦岭复合造山带是探讨多期岩浆与造山作用关系的典型地区，已进行了不少研究和总结，但一些认识仍然不同．本文试图在前人研究的基础上，再做一些总结和讨论．依据最新的锆石年龄分期、相应的岩石组合和变形特征等，秦岭造山带花岗质岩浆作用主要可以分为新元古代（979—711Ma）、古生代（507～400Ma）、早中生代（250～185Ma）和晚中生代（160～100Ma）．其中，新元古代花岗质岩浆作用分为979—911，894～815和759—711Ma三个阶段，分别对应强变形s型（花岗质片麻岩）、弱变形I型到无变形A型花岗岩，显示同碰撞（979～911Ma）到后碰撞（894～815Ma）和碰撞后（759。711Ma）伸展裂解的花岗岩浆演化特点，可能是扬子．塔里木克拉通等中国古老陆块新元古代构造岩浆事件在秦岭古老地块的反映，该地块卷入到显生宙秦岭造山带中，故新元古代岩浆事件并非为秦岭造山作用的产物．古生代花岗质岩浆作用也可划分为507～470，460—422和415～400Ma三个演化阶段，早期阶段伴随超高压变质作用；三个阶段分别解释为俯冲、同碰撞和后碰撞环境．早中生代花岗质岩浆作用可分为两个阶段：早期（250。235Ma）以石英闪长岩．花岗闪长岩等I型为主；晚期（235～185Ma）以花岗闪长岩、二长花岗岩为主，显示I，I-A和A型花岗岩的演化特点，并出现环斑结构花岗岩．秦岭早中生代花岗质岩石的年龄和主要地球化学指标（如A／CNK、K2O／Na2O和εNd（t））显示，垂直俯冲．碰撞带方向没有极性变化，因此，不宜用俯冲解释全部花岗岩，而解释为形成于勉略洋俯冲到闭合一扬子克拉通与秦岭地块碰撞环境．晚中生代花岗质岩浆作用也可分为160—130和120—100Ma两个阶段，显示从I型-I-A过渡型-A型的演变趋势，与中国东部侏罗纪与白垩纪之交的挤压向伸展转变的花岗质岩浆演化趋势一致，可能属于同一环太平洋岩浆带，与古太平洋俯冲的远程陆缘或陆内效应有关．