通化地区印支期花岗岩锆石U-Pb年龄及其与大别-苏鲁超高压带碰撞造山作用之间的关系

应用颗粒锆石U-Pb法, 对出露于吉林省南部通化地区的岔信子岩体、小苇沙河岩体和龙头岩体进行了侵位年代测定, 确认它们形成于印支期, 年龄为203~217 Ma. 地质与地球化学研究显示, 该时期形成的岩体主要包括石英闪长岩和花岗岩两大岩石类型, 前者来自于基性下地壳或者岩石圈地幔的部分熔融; 而后者来源于加厚地壳的部分熔融, 且岩浆源区存在石榴石残留相. 尽管上述两类岩石的源区不同, 但它们具有完全一致的形成年龄. 由于这些花岗岩与北侧兴蒙-吉黑造山带中的同期岩石性质差别较大, 而其年代仅比大别-苏鲁超高压变质作用的年代晚10~20 Ma左右, 与超高压变质岩的第1次快速折返和碰撞后花岗岩的年代一致, 推测其形成应与大别-苏鲁超高压碰撞造山带作用有关.     

额尔古纳地块北缘早古生代后碰撞花岗岩的发现及其地质意义

漠河县洛古河岩体主要岩石类型为二长花岗岩、石英闪长岩和花岗闪长岩, 另有少量的闪长岩、英云闪长岩、石英二长闪长岩、石英二长岩、正长花岗岩及碱长花岗岩, 属高钾钙碱性岩系, 分为石英闪长岩和二长花岗岩2个单元. 石英闪长岩单元SiO₂含量介于54.79%~58.30%之间, Na₂O/CaO为0.79~1.53, Shand指数介于0.77~0.82之间, 为准铝质岩石; 二长花岗岩单元SiO₂含量介于65.29%~66.45%之间, Na₂O/CaO为1.73~3.43, Shand指数多数<1.05, 为弱过铝质岩石. 稀土元素总量为180.18~344.32 mg/g, 具Eu负异常(0.33~0.82), 稀土元素分馏不明显((La/Yb)_N介于4.12~10.45), 稀土配分曲线为轻稀土富集型. 富集Rb, Th, U, K, La, Ce, Nd, Hf, Zr和Sm等元素, 而强烈亏损Ba, Nb, Ta, Sr, P和Ti等元素. 其主量元素、稀土元素和微量元素特征表明, 洛古河岩体形成于挤压体制向拉张体制转换的构造环境, 属后碰撞花岗岩类. 石英闪长岩单元和二长花岗岩单元的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为517±9和504±8 Ma. 额尔古纳地块北缘早古生代后碰撞花岗岩的发现, 标志着萨拉伊尔运动结束于500 Ma左右, 表明位于额尔古纳地块与西伯利亚板块之间的古亚洲洋北支在早古生代期间已经封闭, 完成了古亚洲洋北洋的演化历史.     

南岭某地含褐钇钶矿花岗岩的岩石学特征

含褐钇钶矿的花岗岩,早在1894年前,就已知道有德国的克利山及科谢云花岗岩,此后在许多国家也都有发现。笔者于1958年在南岭区确定某花岗岩体含褐钇钶矿后,初步研究了该岩体的岩石学及地质特征,兹简报于下。被研究的岩体是与石炭纪前石灰岩(主要为泥盆系东岗岭灰岩)、小山砂岩及早期的花岗闪长岩呈侵入接触;该区自泥盆系到下二迭系的海陆交替     

花岗岩体系的失水熔融及其意义

Q-Ab-Or-An-H_2O 系的相平衡关系表明,花岗岩体系的熔融作用遵循矿物相消失所制约的固-液相平衡规律.然而,天然花岗岩开放体系的熔融作用,其初熔液相成分、矿物相消失顺序、液相成分随熔融程度的变化以及残余固相的成分变化等,均与花岗岩封闭体系截然不同.天然花岗闪长岩块状样品的熔融实验表明,初熔液相并不相当于花岗闪长岩体系的低熔点成分,而是 SiO_2含量很低的玄武质液相.同时随着熔融程度的增加,液相成分向着安山质、英安质、流纹质演化,残余固相趋向于超酸性.这一实验结果对岩浆起源以及地壳深部的物质组成和地壳结构的研究可能有新的启示.     

西藏曲水岩基成因的Sr、O同位素制约

曲水岩基呈近东西向分布于雅鲁藏布江缝合带附近的欧亚板块一侧,是一由辉长岩、闪长岩、石英二长闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩等岩石构成的杂岩体,成岩(主体)时代为40—50Ma——介于特提斯洋壳向欧亚板块下的俯冲即将结束、印度板块与欧亚板块开始碰撞的     

再论南岭燕山早期花岗岩的成因类型与构造意义

中国东南部南岭地区广泛出露的燕山早期(侏罗纪)花岗岩与稀有金属成矿作用有非常密切的关系, 这些花岗岩以弱过铝质黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主, 并和一些规模较小的含角闪石花岗岩和含白云母±石榴子石的浅色花岗岩在时-空上密切共生. 在以往的文献中, 这些黑云母花岗岩一般被认为是陆壳改造型(相当于S型)花岗岩, 是区域元古代变质沉积岩重熔的产物. 对南岭燕山早期一些代表性花岗岩的岩石化学特征和SiO₂-P₂O₅相关关系进行了系统的分析研究, 结果显示这些花岗岩的SiO₂-P₂O₅均呈明显的负相关关系, 表明南岭燕山早期的含角闪石花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩-黑云母钾长花岗岩-二(白)云母花岗岩为准铝质-弱过铝质的I型/分异I型花岗岩演化系列, 其源岩主要为元古代火成岩, 少量新生地壳和/或地幔分异物质很可能参与了花岗岩的形成. 同时, 这些I型/分异I型花岗岩在时空上和A型酸性、基性火山/侵入岩以及碱性岩密切共生, 构成了一个比较典型的板内非造山火成岩组合, 反映了燕山早期南岭及邻区大陆岩石圈以伸展背景为主.     

大别山西部面理化含榴花岗岩锆石U-Pb年龄

测定了大别造山带西部超高压变质单元内两个面理化含榴花岗岩样品的锆石Ｕ－Ｐｂ谐和年龄，分别为（２３４± ４）和（２２７± ５） Ｍａ，代表三叠纪花岗岩的岩浆结晶年龄．由于面理化含榴花岗岩与超高压变质岩呈侵入接触关系，因此，面理化含榴花岗岩的岩浆结晶年龄可视为超高压岩石峰期变质年龄的上限值．根据面理化含榴花岗岩化学组成，它们并非为大别山同碰撞型花岗岩，而是具有Ａ型花岗岩的地球化学特征．     

中国铌钽矿成矿规律

铌、钽是世界新兴产业发展的关键性金属资源.世界上的铌钽资源主要为内生来源,可分为过铝质岩浆系统的花岗伟晶岩型和花岗岩型铌钽矿床、碱性岩-碳酸岩岩浆系统的碳酸岩及其风化壳型和碱性岩型铌钽资源.我国的铌钽资源主要为花岗岩型、花岗伟晶岩型、碱性岩型和碳酸岩型,但资源品位较低,碳酸岩型铌钽资源较少,尚未发现碳酸岩风化壳型资源.我国过铝性岩浆系统的铌钽矿床主要分布在阿尔泰、松潘-甘孜、江南古陆、南岭和滇西-藏南等铌钽成矿带,成矿作用集中在加里东期、印支期和燕山期,并有少量发生在喜山期;碱性系统的铌钽成矿带主要为塔里木-华北北缘、秦岭和扬子西缘成矿带,成矿主要发生在海西-印支期,并有元古宙的成矿作用,两种类型成矿系统的时空分离交替成矿的特征主要归因于二者具有不同的成矿构造背景.前者主要发生在具有巨厚复理石沉积建造的造山带,造山过程中发生铌钽成矿作用;后者主要发生在深大断裂带或裂谷区,成矿物质具有深部来源特征.在今后的找矿工作中,我国应该在松潘-甘孜、阿尔泰、江南古陆、藏南等巨厚复理石沉积建造区,加大寻找高品位花岗伟晶岩型铌钽资源的力度;在塔里木-华北陆块北缘和秦岭等深大断裂发育区,寻找碳酸岩型铌资源;重视南岭、滇西和秦岭地区钨锡矿床中共(伴)生的铌钽资源,加强综合利用研究.     

罗布泊洼地钾盐形成条件和分布规律

一、形成钾盐的基本条件1.罗布泊周围有比较丰富的含钾矿物 罗布泊洼地的钾盐主要来自塔里木盆地周围山地的花岗岩、花岗片麻岩、花岗闪长岩中的石榴石(KAl_2Si_2O_6)、黑云母[K(AlSi_3O_(10))Mg(OH·F)]_2及钾长石(K_2Al_2Si_6O_(16))等。岩层经风化,在长期水流作用下,钾盐成分通过河流(包括灌区回归水)带到罗布泊洼地里。如叶尔羌河、和田河上游广泛分布着晚古生代的花岗岩和前寒     

北阿尔金恰什坎萨依花岗闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

恰什坎萨依花岗闪长岩虽然经历了强烈的片麻岩化作用, 但其铝饱和指数(A/CNK)为0.81~0.99, Na₂O/ K₂O>1, TiO₂<1.0%, 轻稀土富集, 分馏程度高, 重稀土富集程度较低, 分馏系数小, Eu弱负异常或无异常, 微量元素Ba, Ti为负异常及在微量元素构造环境判别图解上样品点落在岛弧型花岗岩区等都展示出岛弧型花岗岩的典型特征. 阴极发光图像反映锆石内部存在清晰的韵律生长纹, 无残留锆石晶核和新生长的环边结构, U, Th含量分别变化于574~870和279~556 μg/g之间, Th/U值在0.52~0.68之间, 显示出岩浆锆石性质. 锆石SHRIMP U-Pb定年结果为481.5±5.3 Ma, 代表花岗闪长岩侵位时代, 与北祁连岛弧火山岩带的形成时代一致, 证实了该区存在早古生代岛弧岩浆活动.     

兴蒙造山带东段斑岩型Cu, Mo矿床成矿时代及其地球动力学意义

兴蒙造山带东段是中国斑岩型铜-钼矿床发育的重要地区, 但对这些矿床形成的具体时代及其动力学意义一直缺乏应有的研究. 选择多宝山地区铜矿和大黑山钼矿的花岗闪长质岩石进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究, 结果表明, 多宝山地区铜矿的形成有两期, 与多宝山斑岩Cu矿有关的花岗闪长岩形成于早古生代((485±8) Ma), 而与三矿沟矽卡岩型Cu矿有关的花岗闪长岩形成于侏罗纪((176±3)和(177±3) Ma); 吉林大黑山地区与斑岩钼矿有关的花岗闪长斑岩形成时代为(170±3) Ma, 而与成矿无关的二长花岗岩形成时代为(178±3) Ma. 因此, 兴蒙造山带东段存在两期斑岩型铜钼成矿作用. 根据东北地区的地质演化历史, 以及东北地区花岗岩的时空分布规律, 则认为多宝山铜矿的形成与兴安地块和额尔古纳地块间的拼合造山事件有关, 而中生代三矿沟铜矿和大黑山钼矿的形成与古太平洋板块的俯冲作用密切. 结合近年来发表的与铜钼矿有关的年代学资料, 对中国东部侏罗纪-早白垩世斑 岩-矽卡岩型铜钼矿的时空分布及其动力学意义进行了讨论.     

云南哀牢山带蛇绿岩中的变质橄榄岩及其岩石系列

哀牢山蛇绿岩带中的变质橄榄岩主要由二辉橄榄岩和方辉橄榄岩组成 ,前者具有原始地幔岩特征 ,后者具有亏损 (残留 )地幔岩特征 .二辉橄榄岩经部分熔融后形成二种原生岩浆 :拉斑玄武岩浆和苦橄玄武岩浆 ;前者演化成辉长岩-辉绿岩-辉石玄武岩系列 ,具有洋脊型玄武岩特征 ;后者演化成辉石岩-辉长闪长岩-钠长玄武岩-苦橄玄武岩系列 ,具有准洋者玄武岩特征 .     

松辽盆地南部变闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

松辽盆地南部基底主要由浅变质火山-沉积建造及花岗岩类等组成, 对于是否存在早前寒武纪基底没有定论. 采用高分辨率二次离子探针(SHRIMPⅡ)方法对松辽盆地南部四5井岩心中的变质闪长岩样品的精确定年结果表明, 该变质闪长岩年龄为(1839±7) Ma, 说明其侵位于古元古代. 此外, 该样品具有古老的Nd模式年龄(TDM1: 2999 Ma; TDM2: 2849 Ma). 这些资料表明松辽盆地南部存在早前寒武纪基底.     

大陆演化与花岗岩研究的变革

花岗岩是地球岩石圈区别于太阳系其他行星的标志之一,也是地球岩石圈中陆壳区别于洋壳的重要标志.洋壳形成演化的核心问题是玄武岩,大陆形成演化的核心问题是花岗岩.洋壳的寿命仅2~3亿年,陆壳的寿命长达40~45亿年.大陆花岗岩记录了岩石圈形成演化的各种信息,对于人类认知固体地球具有无法替代的作用.最早的陆壳主要由一类富钠的、以奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩为主的花岗岩类岩石(TTG)组成.TTG不是早期岩浆海洋结晶分异的产物,也不可能来自地幔岩石的直接熔融.查明TTG的起因即能揭开大陆形成之谜.显生宙大陆演化表现为大陆面积增长和大陆克拉通活化两个方面,两者均伴随海量花岗岩的产出,同时伴随有大规模的成矿作用.花岗岩所凝聚的科学问题是对板块构造理论的巨大挑战,也是固体地球科学理论创新的重大机遇.花岗岩研究从岩石地球化学层面跃升到陆壳演化层面,是研究思维和理论创新的突破,是21世纪花岗岩研究的重大转折.第540次香山科学会议就如何推动花岗岩研究层面的跃升问题展开讨论,汇集智慧、凝聚共识,对我国未来5年和更长时间的花岗岩研究进行顶层设计,进一步推动花岗岩与大陆演化、大陆流变学、大陆动力学和热力学等方面的研究进展.     

东昆仑壳-幔岩浆混合作用: 来自锆石SHRIMP年代学的证据

东昆仑东部约格鲁岩体中发育形态各异的暗色微粒包体和若干基性岩体. 详细的野外地质调查和岩石学、地球化学研究表明, 花岗闪长岩、暗色微粒包体(MME)和角闪辉长岩三者之间具有成因联系. 选择花岗闪长岩(寄主岩)、角闪辉长岩和寄主岩中的暗色微粒包体样品, 应用SHRIMPⅡ进行了锆石U-Pb年龄测定, 结果分别为242±6, 239±6和241±5 Ma, 年龄值基本一致, 排除了花岗质寄主岩中的暗色微粒包体为源区固态难熔残余或围岩捕掳体的可能性, 也排除了基性岩浆在花岗质岩浆固结后才侵入的可能性. 这一结果从年代学的角度证明, 3种岩石为早、中三叠世岩浆混合作用的产物. 其中, 花岗质寄主岩更接近岩浆混合作用中的酸性端元, 角闪辉长岩则靠近岩浆混合作用中的基性端元, 而包体是注入到酸性岩浆中未完全混合的基性岩浆团块. 结合对岩体所做的其他方面的研究, 可以认为东昆仑花岗岩带在三叠纪中期经历过幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆的混合作用, 表明地幔物质与能量对地壳的注入与反应在花岗岩成因中起了重要作用.     

大洋型超高压变质带的地质特征及其研究意义: 以西南天山、柴北缘超高压变质带为例

在总结洋壳深俯冲超高压变质带的基本地质特征的基础上, 较深入地论述了洋壳深俯冲超高压变质作用研究意义和存在的问题. 大洋型超高压变质带的基本特征是以典型的洋壳组合的原岩建造为特征, 其变质作用峰期温度较低属于低温榴辉岩相范围, 在递进和退变过程中出现蓝片岩相变质过程, 具有低的、冷俯冲带的地热梯度, 并且在岩石组合方面常常与蛇绿岩带伴生. 大洋型超高压变质带的深入研究对于建立冷俯冲带变质反应系列, 探讨俯冲带的水流体是如何被带到地幔深处以及建立冷俯冲带超高压变质作用类型都具有重要意义. 深俯冲超高压变质洋壳岩石抬升、折返机制的研究是目前超高压变质作用研究最具挑战性的问题之一, 其深入研究对于探讨超高压变质作用发生机理、建立更加广泛的超高压变质岩石抬升、折返机制具有重要意义; 洋壳深俯冲超高压变质岩作为俯冲到地幔深度又折返到地表的岩石, 见证了俯冲与折返的全过程, 是研究俯冲变质带中元素地球化学行为及其物质循环的最理想场所之一; 洋壳俯冲到陆壳俯冲-碰撞是俯冲碰撞造山带形成演化的基本方式, 也是目前板块构造理论研究的前沿领域. 同时, 对中国西部西南天山和柴北缘2个具有洋壳深俯冲特征的超高压变质带研究现状和存在的问题也展开了讨论.     

大陆碰撞过程中地壳深熔的岩石学证据:以苏鲁造山带超高压变质岩为例

岩石学显微结构证据表明,苏鲁造山带西南部超高压变质岩石经历了不同程度的深熔作用.在花岗片麻岩和石英岩中识别出结晶自深熔熔体的锆石,其U-Pb年龄集中在220±2 Ma.少量深熔锆石含有柯石英包裹体,U-Pb年龄主要集中在224±2 Ma,部分与含较低压矿物包裹体的锆石域类似.因此,深熔作用开始于早期折返阶段,部分仍处于超高压变质域.折返过程中多硅白云母脱水熔融是这些岩石发生深熔的主要机制.黝帘石榴辉岩的石榴石和绿辉石中发现了由石英+斜长石±钾长石±重晶石组成的多相固体包裹体.它们具有高钠和变化的钾含量,可能是榴辉岩中黝帘石和多硅白云母脱水分解诱发部分熔融形成,同时深熔过程中有大量绿辉石的参与.超高压变质岩石在地幔深度的部分熔融,可能促进了深俯冲陆壳在俯冲隧道内部的快速折返.     

云南哀牢山带蛇绿岩中的变质橄榄岩及其岩石系列

哀牢山蛇绿岩带中的变质橄榄岩主要由二辉橄榄岩和方辉橄榄岩组成 ,前者具有原始地幔岩特征 ,后者具有亏损 (残留 )地幔岩特征 .二辉橄榄岩经部分熔融后形成二种原生岩浆 :拉斑玄武岩浆和苦橄玄武岩浆 ;前者演化成辉长岩_辉绿岩_辉石玄武岩系列 ,具有洋脊型玄武岩特征 ;后者演化成辉石岩_辉长闪长岩_钠长玄武岩_苦橄玄武岩系列 ,具有准洋者玄武岩特征 .     

大兴安岭北部塔河花岗岩体的时代及对额尔古纳地块构造归属的制约

大兴安岭北部的额尔古纳地块上分布有大面积时代和成因不明的花岗岩体, 其中位于塔河县城附近的塔河岩体主要由斑状正长花岗岩和二长花岗岩组成, 角闪碱长花岗岩和辉长岩局部发育, 与后造山花岗岩组合类似. 激光剥蚀等离子体(LA-ICP-MS)分析测试表明, 该岩体内不同岩石类型的锆石U-Pb年龄为 494~480 Ma, 反映为一早古生代期间侵位的杂岩体. 该杂岩体的形成, 标志着额尔古纳与南侧兴安地块间的碰撞拼合在古生代早期即已完成. 对相邻地区的同位素年代学资料进行总结对比发现, 额尔古纳与中蒙古、图瓦等地块具有相同的早古生代演化历史, 应为西伯利亚地台南部增生大陆边缘的一部分.     

石英脉型、蚀变岩型金矿床的成矿模式

石英脉型、蚀变岩型金矿床在空间上、成因上都与花岗岩有关,现讨论其成矿模式.1 含金深部矿源层的形成花岗岩只分布在陆壳部分的事实说明,花岗岩的形成与陆壳物质有关,是在陆壳物质部分熔融的基础上形成的.花岗岩可进一步分成:(1)地壳深部型花岗岩;(2)地壳浅部型花岗岩.在我国花岗岩广泛分布,但是与金矿有关的花岗岩却分布得很少,且极不均匀,主要分布在胶