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岩石学报 2005年第01期杂志 文档列表

喜马拉雅地体的泛非-早古生代造山事件年龄记录1-12

摘要：喜马拉雅地体是55±10Ma 以来印度陆块与欧亚大陆碰撞而形成的增生地体,位于其中的高喜马拉雅与特提斯-喜马拉雅构造单元的变质基底主要由角闪岩相的富铝变质沉积岩和花岗质片麻岩组成.对两类岩中锆中的SHRIMP U-Pb测年结果表明,除了记录了20Ma以来的构造事件年龄外,主要保存了529～457Ma的变形和变质事件记录,另外还保存了更早期(>835Ma)的年龄信息.根据20Ma以来崛起的喜马拉雅挤出岩片中包含早期强烈褶皱和向南的斜向逆冲构造以及伴随的角闪相变质作用记录,结合岩石测年所获得的大量泛非-早古生代年龄和奥陶纪底砾岩的发现,说明曾位于南半球印度陆块北部的变质基底岩石经历过泛非-早古生代造山事件,同位素年代学数据表明:(1)原始喜马拉雅山是泛非-早古生代造山事件的产物;(2)印度陆块早-中元古代变质基底的再活化在原始喜马拉雅山形成中起重要的作用;(3)现在的喜马拉雅山是在泛非-早古生代造山事件基础上再造山的结果.

太行山和华北其它地区中生代岩浆作用的锆石U-Pb年代学和地球化学特征及其岩浆成因和地球动力学意义13-24

摘要：华北克拉通东部中生代岩浆岩的主要特征是岩石类型复杂(从辉长质到二长花岗质),显示高钾钙碱性、高Sr-Ba、高Sr/Y和La/Yb比值和高度富集的Sr-Nd同位素成分.锆石SHRIMP定年表明,太行山地区岩浆作用发生在138～127 Ma之间.该年代结果与东亚其它地区已经发表的锆石年代数据揭示了中生代岩浆作用的发展具有从日本岛(和朝鲜半岛;210Ma),到胶辽半岛(180 Ma),再到大别山-太行山(138 Ma)的年轻化趋势.这暗示华北中生代岩浆作用可能与古太平洋板块的俯冲有关.但华北中生代岩浆岩似乎没有明显的向内陆方向的成分变化极性,可能与古太平洋板块在地幔过渡带的水平俯冲有关.地球化学数据表明,华北中生代岩浆岩可能主要形成于壳幔岩浆混合作用和随后的分离结晶过程,而不是形成于基性下地壳部分熔融作用.

新疆博格达南缘后碰撞期陆内裂谷和水下滑塌构造25-36

摘要：本文较为系统地研究了哈密市七角井-车轱辘泉和乌鲁木齐市白杨沟地区晚古生代后碰撞期陆内裂谷和滑塌构造的几何学、岩石学和地球化学特征.研究表明,在博格达山南缘的七角井-车轱辘泉一带,玄武岩和流纹岩彼此互层产出,构成厚度较大的后碰撞期双峰式火山岩系,呈近东西方向平行造山带展布,堆积在早二叠世红色磨拉石之上;在白杨沟一带,后碰撞水下滑塌堆积岩与火山岩共存,构成一个厚1300m的滑塌构造剖面,由水下滑塌堆积岩夹双峰式火山岩带、枕状熔岩-气孔状玄武岩带和硅质、泥砂质岩带所组成.其底部以北东走向的拆离断层和晚石炭世灰岩、砂岩岩层接触.在岩石地球化学特征上,火山岩的SiO2含量在53%～67%之间出现间断,呈现双峰式火山岩的特点.其中,流纹岩SiO2平均71.65%,CaO2.15%,Na2O与K2O含量相近(3.2%～3.7%),含碱量＞含钙量,ANKC值＞1.1;轻稀土富集、稀土总量高,铕亏损,具明显Eu负异常.与之共生的玄武岩则以富硅贫碱为特征,SiO2平均51.05%,TiO2含量变化较大,轻稀土轻度富集,铕异常不明显,属拉斑系列玄武岩类.其特征和东非阿法尔裂谷的双峰式火山岩相近,反映陆内裂谷环境.对滑塌堆积岩带中的辉绿玢岩作锆石U-Pb测年,获289±5Ma年龄值,相当于二叠纪初期.从晚二迭叠世开始,全区处于相对稳定的剥蚀-堆积环境中,形成了厚度较大的磨拉石,并逐渐演化为三叠纪的准平原化环境.

中天山南缘乌瓦门蛇绿岩形成构造环境37-44

摘要：中天山南缘乌瓦门蛇绿混杂岩主要由构造岩块和混杂基质两部分组成,构造岩块主要包括:由变质橄榄岩、辉长岩、玄武岩组成的蛇绿岩残块、中天山基底变质岩系的斜长角闪岩和片麻岩构造块体以及来源于南天山泥盆系的大理岩残块;混杂基质主要为强烈剪切变形的绿泥石英片岩、绢云石英片岩、二云母石英片岩、千枚岩和变砂岩.变质橄榄岩主要为蛇纹石化的橄榄岩,SiO2、TiO2、Al2O3和CaO含量相对较高,而MgO含量相对较低.总体特征类似于二辉橄榄岩.稀土元素总量低,是球粒陨石稀土元素总量的0.3～0.5倍.以强烈亏损LREE为特征.乌瓦门玄武岩属于拉斑系列,主量元素显示低Al2O3、高TiO2、MgO,贫K2O、P2O5,Na2O＞K2O性状,并以低∑REE、LREE亏损、高场强元素不分异为特征,类似于N-MORB.同时,部分岩石样品在高场强元素地球化学性状类似的基础上,具有不同程度的LILE、Th富集和Nb、Ta亏损,以及Pb富集特征,并有Zr的轻度低谷,显示岩浆源区曾遭受不同程度的俯冲带流体交代作用的影响.综合分析认为,乌瓦门蛇绿岩形成于弧后盆地环境.

柴北缘锡铁山早古生代HP／UHP变质作用后的构造热事件——花岗岩和片麻岩的同位素与岩石地球化学证据45-56

摘要：对柴达木盆地北缘锡铁山地区花岗岩中的锆石采用单颗粒锆石U-Pb法(TIMS)测年,谐合线上数据点给出的结果为428±1Ma,代表了花岗质岩浆的形成(上侵)时代.在锆石岩相学研究的基础上对围岩片麻岩中的锆石采用SHRIMP进行测年,10个点的Th/U比变化范围在0.01～0.08,表明锆石为变质成因,10个数据点给出的206Pb/238U表面年龄的加权平均值为435±7Ma,代表变质岩的变质年龄.两类岩石的锆石年龄在误差范围内一致,岩浆作用与变质作用时差很小.花岗岩地球化学特征表明岩体为Ⅰ型花岗岩,它的主量元素、稀土元素和微量元素特征与围岩片麻岩十分类似,表明花岗岩的源岩在成分上与围岩片麻岩相似.花岗岩的Nd模式年龄TDM=1.4～1.5Ga,围岩片麻岩的TDM=1.9～2.2Ga,暗示岩浆形成时有地幔物质的添加或混染.推测是由于地幔上隆使深部地壳岩石发生了部分熔融作用,形成花岗质岩浆时添加了地幔物质.锡铁山花岗岩是早古生代碰撞后伸展环境的产物.

超镁铁球状岩56-56

摘要：球状岩是稀罕的地质珍品，全世界仅103例。图面上的超镁铁球状岩，系世界首例，采自浙江诸暨石角村的北山坡，出露面积约200余平方米。

祁连山扎麻什基性杂岩体岩石地球化学特征及其大地构造意义57-64

摘要：青海省祁连县扎麻什基性杂岩体侵位于寒武-奥陶纪地层中.岩体以辉长岩为主,并伴有超基性岩,辉石岩,角闪石岩与闪长岩出露.岩石地球化学研究表明,该岩体是由钙碱性岩浆经不同程度的分离结晶作用形成的.岩石具富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),并具有明显Nb和Ta负异常.结合该岩体与北侧清水沟-百经寺俯冲杂岩的空间分布关系,表明该杂岩体是形成于北祁连洋壳向南俯冲形成的岛弧环境.

西昆仑阿卡孜达坂绿片岩：受大陆地壳混染的板内玄武岩65-76

摘要：形成于震旦-早寒武纪的西昆仑阿卡孜达坂变质火山岩是一套绿片岩相的中基性岩石,其构造性质对于西昆仑的构造演化历史具有重要的制约意义.这些变质火山岩具低到中的SiO2(42.3%～64.7%),MgO(2.69%～7.54%),宽的TiO2(0.94%～3.05%)和Fe2O3T(7.64%～18.47%)含量,显示出玄武质或安山质的母岩特征.这些岩石富含高场强元素(Nb,Ta,Zr,Hf)和稀土(∑REE=～407μg/g),并具有相对高的Ti/Y(183～673),Th/Yb(0.5～3.9)以及较低的Hf/Ta(1.6～8.6)比值.它们相对富集轻稀土(La/Yb=5.4～20),除了两个具有Nb正异常的样品外多数样品具有不同程度的负Nb异常(Nb/Nb*=～0.2)并呈现介于板内和消减带有关岩浆之间的过渡特征.这些变质火山岩所具有的消减带特征排除了其来自大洋中脊,洋岛,板内海山和大洋台地玄武岩的可能性,而岩石所具有的板内特征以及两个具Nb正异常的样品表明这些变质火山岩并非形成于破坏性的板块边缘环境(如岛弧或活动大陆边缘).它们相对高的Gd/Yb比值(1.4～2.9)明显不同于典型的岛弧拉斑玄武岩,同时其较高的Zr/Y(3.1～12),Ta/Yb(0.27～0.73)和较低的Zr/Nb(多数小于12)显示出强烈的大陆板内特征.这些特征表明阿卡孜达坂变质火山岩的原岩是受陆壳物质混染的板内玄武岩,很可能形成于一个陆内裂谷环境.阿卡孜达坂变质火山岩与东昆仑和北祁连所发育的同时代的板内火山岩一起,可能反映了塔里木克拉通从冈瓦纳大陆的裂解事件.在上述研究的基础上,结合已有资料对震旦纪至早古生代期间的西昆仑构造演化历史进行了讨论.

赣中早第三纪镁铁质岩石的地质地球化学及其地质意义77-90

摘要：赣中吉安-泰和白垩纪红盆中发育有大量的镁铁质岩石,呈岩墙、岩瘤等多种产状,野外穿插关系和全岩K-Ar法年龄(为49～65Ma,相当于古新世)均表明它们形成于早第三纪,微量元素以明显富集大离子亲石元素、中度富集高场强元素和轻稀土元素为特征,无明显的Nb和Ta负异常,同位素具有相对较低87Sr/86Sr(0.7041～0.7064)和较高143Nd/144Nd(εNd(T)=+0.8～+6.2)的特征.赣中古新世镁铁质岩石的地球化学特征表明它们与岛弧玄武岩明显不同,类似于洋岛玄武岩(OIB).结合岩石的地质地球化学特征和区域地质发展史,认为赣中古新世镁铁质岩石的源区是EMⅡ型富集地幔和亏损地幔(DMM)混合,暗示古新世时太平洋板块对中国东南部的影响很弱,中国东南部自古新世初期进入大陆边缘的板内岩石圈伸展环境,岩石圈伸展与软流圈上涌有关.

信阳基性麻粒捕虏体及其华北南缘早中生代下地壳性质91-98

摘要：报道了信阳早中生代火山角砾岩中高压基性麻粒岩捕虏体的岩相学、矿物化学、和岩石主元素、微量元素、Nd同位素组成及计算的温压条件和岩石物性结果.这些基性麻粒岩主体为具细粒变晶结构的石榴石+单斜辉石+斜长石+角闪石±碱性长石±石英±钛铁矿组合,其中可见残斑单斜辉石±石榴石组合.它们的全岩化学成分相当于橄榄拉斑-石英拉斑玄武岩,具LREE平坦到富集的稀土配分形式(LaN/YbN=0.98～9.47),且Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.95～1.11).由细粒变晶矿物组合所计算的温压条件是765～890℃和1.25～1.59 GPa(相当于存在深达52km的厚地壳).麻粒岩的计算波速(Vp)和密度(D)分别为7.04～7.56 km/s和3.05～3.30g/cm3.全岩143Nd/144Nd测试值为0.512267～0.512700,εNd(T)为-5.72至+1.01,Nd模式年龄(TDM)为1.8～1.9 Ga.由这些高压基性麻粒岩所反映的华北南缘早中生代下地壳,其初始物质可能形成于早元古代的基性岩浆底侵作用,并受扬子板块俯冲碰撞作用的影响.它们在晚第三纪玄武岩喷发前大部分发生了拆沉作用.

鲁东晚白垩世玄武岩及其中幔源包体的岩石学和地球化学研究99-112

摘要：山东胶莱盆地大西庄的王氏群玄武岩属于高钛碱性岩系列,全岩40Ar-39Ar年龄为73.2±0.3 Ma,形成于晚白垩世.岩石富Na2O,Mg#值为63～66,(Ne-Hy-Q)值为6.03～10.05,轻稀土富集,(La/Yb)N比值为11.18～12.56,重稀土有一定程度的分异,富集大离子亲石元素,Th显著正异常,Zr轻微正异常,具有与大陆板内碱性玄武岩类似的特征.εNd(T)值为7.08～7.55,87Sr/80Sr(T)比值为0.7035～O.7038,反映了玄武岩浆来源于亏损的地幔源区,在上升过程中几乎没有受到地壳物质的混染,原始玄武岩浆由软流圈和新生岩石圈地幔分别部分熔融产生的熔体相混合而形成,起源深度为50～70 km.玄武岩含有幔源包体,岩石类型为尖晶石二辉橄榄岩.包体的温压估算结果为T=1010～1140℃,P=20 Kb.包体的矿物相与平衡温压估算值以及玄武岩浆起源深度估计值表明,胶州地区晚白垩世明岩石圈厚度大约为60～70km,岩石圈地幔具有新生的性缺少.因此,中国东部岩石圈减薄发生在125～73Ma之间.此后,中国东部进入了统一的以拉张为主的动力学背景之下.

姚安和马厂箐富碱侵入岩体的地球化学特征113-124

摘要：姚安岩体和马厂箐岩体属哀牢山-金沙江富碱侵入岩带的组成部分,位于NW-WNW向哀牢山-金沙江深大断裂东侧.姚安岩体主要为正长斑岩,马厂箐岩体主要为花岗斑岩.两岩体化学成分上具有富碱、高钾的特点.岩石富轻稀土和Rb、Sr、Ba、Th、La等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素.岩石的Rb/Sr、La/Nb和Ba/Nb以及LREE/HREE比值高,铕异常不明显,Isr值偏高,εNd值偏低.研究表明:(1)姚安岩体和马厂箐岩体形成于喜山期大陆弧伸展环境.两岩体的岩浆均起源于富集地幔(EMII),其壳幔混合特征,主要是俯冲带地幔楔内壳-幔物质源区混合的结果;(2)尽管姚安和马厂箐岩体在成岩构造背景、成岩时代、成岩方式和源区特征以及成分上高碱富钾等方面具相似性,但它们在岩性和组成上仍存在谮较大差异.这种差异可能是由源区物质部分熔融程度不同,以及岩浆结晶时温压和氧逸度等条件的不同所造成;(3)金矿化主要与相对高温、低压和高氧逸度的碱性系列岩浆活动有关,而铜矿化则主要与相对低温、高压和低氧逸度的碱性-亚碱性过度系列岩浆活动有关.

陇山杂岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义125-134

摘要：陇山杂岩位于华北克拉通西南缘,构造位置与小秦岭地区遥相呼应,主要为一套中、深变质的火山-侵入岩和碎屑岩系.正变质花岗质片麻岩具有高SiO2,Al2O3,高Na2O/K2O(＞2.0)以及Sr/Y(＞20)和La/Yb(N)(＞10)特征,与太古代TTG岩套(奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩)的地化特征相似,是陇山杂岩内部首次发现并报道的TTG质片麻岩系露头;LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示三组峰值年龄:1.90Ga(1.90～1.95Ga)、2.35Ga(2.35～2.40Ga)和2.50Ga(2.45～2.50Ga).1.90Ga的Th/U为0～0.08,2.35Ga和2.50Ga的Th/U几乎都大于0.1,指示陇山杂岩经历了1.9Ga透入性的变质事件、2.35Ga和2.50Ga岩浆事件,2.50Ga代表了英云闪长岩的形成时限.本文地球化学以及年代学研究结果与华北克拉通内部记录一致.陇山杂岩与太华杂岩、涑水杂岩和登封杂岩等共同构成了华北地块南缘基底岩系的出露带,广泛且强烈的1.9Ga变质年龄记录显示本地区也可能受到了早元古代前Rodinia超大陆的影响.

辽北法库构造岩系的锆石SHRIMP年代学研究与华北地台北缘边界135-142

摘要：由于缺乏可靠的同位素年代学资料,辽北法库地区的变质岩系一直被看作地台基底型建造,近期研究确认它们属于原岩为深成侵入体(五龙山杂岩)和火山-沉积岩系、后经韧性剪切作用而形成的变形变质岩系,它们与遭受同期动力变质作用影响的同构造侵入岩(十间房花岗岩)一道构成了规模巨大的法库构造岩系.精确的SHRIMP U-Pb测年表明,五龙山杂岩侵位于约265±4 Ma,十间房花岗岩侵位于约284±3 Ma,指示构成法库构造岩系主体单元的深成侵入体并非形成于元古代,而是形成于晚古生代海西期.这些同位素年龄记录一方面暗示法库断凸可能并不存在大规模的前寒武纪变质基底,另一方面为确定华北地台与吉黑造山带(兴蒙造山带东段)在柳河断裂以东的界线提供了重要约束.

内蒙古苏左旗白音宝力道Adakite质岩类成因探讨及其SHRIMP年代学研究143-150

摘要：内蒙古苏左旗白音宝力道闪长质岩类的地球化学特征类似典型的埃达克岩,其SiO2含量≥56%(61.1～61.6%),Al2O3含量均大于15%(16.6～17.1%),MgO＜3%(2.3%),Na2O＞3%,Na2O/K2 O比值较高(1.8～2.7,平均2.2),亏损HREE,Yb含量＜1.9μg/g(1.61μg/g～1.64μg/g),岩体富Sr(604～649μg/g,＞400μg/g)、贫Y(14.5～16.2μg/g,＜18μg/g),Sr/Y＞40(40～42),在微量元素蛛网图上具明显的Sr正异常.表明其成因与板块的俯冲作用有关,可能是消减的MORB板片部分熔融的产物.精确的SHRIMP锆石U-Pb年龄测定显示,内蒙古苏左旗白音宝力道英云闪长岩的结晶年龄为464±8Ma和479±8Ma,结合前人的SHRIMP定年资料,该闪长质岩体的年龄范围可能在464～490Ma之间.表明内蒙古中部的板块俯冲事件发生在早奥陶世.

内蒙古固阳晚太古代赞岐岩（sanukite）——角闪花岗岩的SHRIMP定年及其意义151-157

摘要：内蒙古固阳地区发育高镁闪长岩(赞岐岩,sanukitoids)-角闪花岗岩类.其中高镁闪长岩的地球化学特征类似于晚太古代形成于板块消减带之上的地幔楔的sanukite(赞岐岩).Sanukite以富MgO、Mg#、Cr和Ni为特征,在国外许多太古代地体中均有发现.本文报导了固阳地区高镁闪长岩(2556±14 Ma)和角闪花岗岩(2520±9 Ma)的SHRIMP U-Pb年龄.这一研究表明华北块的消减作用可能始于晚太古代晚期.国外报道的太古代sanukite出现在3.0～2.5 Ga之间,最晚的为印度Dharvar克拉通的sanukites(2.51～2.55Ga).因此,华北与印度可能是地球上板块构造发育时间最晚的.

冲绳海槽玄武岩中中酸性残余熔体研究及其岩石学意义158-168

摘要：与洋壳有关的酸性岩由于对了解幔源岩浆的演化以及判别古老蛇绿岩套及其构造位置的重要意义而倍受岩石学家和构造地质学家的关注.本文对发现于冲绳海槽玄武岩基质中的中酸性到酸性残余熔体进行了详细研究,它们提供了幔源玄武岩浆结晶分异形成酸性岩浆的直接证据.在细小的基质矿物间分布有一种玻璃质的残余熔体,其成分随距冷凝边距离(L)的增加而越来越酸性.在SiO2对Na2O+KO图解上,残余熔体的投影点从玄武岩到英安岩均有分布,反映了一个连续的演化系列.在AFM图解上,残余熔体表现出与Thingmuli火山岩系列类似的拉斑玄武岩系列的演化趋势.我们的研究表明:残余熔体的演化受结晶分异作用控制.在早期结晶阶段,辉石的结晶起主导作用,结果造成残余熔体中SiO2、Al2O3、Na2O的迅速增加,FeO、MgO、CaO迅速降低.在晚期结晶阶段,斜长石成为主导结晶相,导致残余熔体中Al2O3、Na2O的迅速消减.Al2O3、Na2O从增加到降低的转变出现在SiO2=62%左右.在L=27.5mm处,85～90%的基质岩浆已发生了结晶作用,导致残余熔体中SiO2含量达到69～70%,而且此处还新出现了一种富FeTi的氧化物.该玄武岩中残余熔体和基质矿物的成分及演化特征分别与Thingmuli火山岩系列中酸性端元的组成相似,在也佐证了Thingmuli火山岩系列是幔源岩浆结晶分异的产物.

中国北方中生代大规模成矿作用的期次及其地球动力学背景169-188

摘要：本文论述了中国北方(包括华北、东北及长江中下游地区)金属矿床的空间分布特点,分析和讨论了主要成矿区带(长江中下游、小秦岭-熊耳山、西秦岭、华北克拉通北缘和大兴安岭南段)及一些大型矿集区(胶东、鲁西和乌奴格吐-甲乌拉)中矿化组合和成矿期次以及地球动力学背景.提出中国北方大规模成矿作用出现在200～160Ma,140Ma左右和120Ma左右三个峰期.通过对中生代地球动力学演化的分析研究,认为三大成矿事件所对应的地球动力学背景分别为后碰撞造山过程、构造体制大转折晚期和岩石圈大规模快速减薄.在200～160Ma时期主要表现为大厚度岩石圈局部伸展有关的岩浆-热成矿,在140Ma左右时期成矿表现为与深源花岗质岩石有关的斑岩-夕卡岩矿床,而120Ma左右时期的成矿是在岩石圈快速减薄过程有大量地幔流体参与成矿作用.