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岩石学报 2005年第06期杂志 文档列表

华北东部岩石圈减薄中的下地壳过程：岩浆底侵、置换与拆沉作用1509-1526

摘要：最近研究表明,华北中生代岩石圈减薄不仅是岩石圈地幔减薄,而且下地壳也发生了一定程度的减薄和置换.本文强调下地壳过程,如岩浆底侵、置换和拆沉作用是理解岩石圈减薄机制的关键因素之一.火山岩及其捕虏体的信息似乎支持在华北东部南、北缘存在局部造山带型的下地壳与岩石圈的拆沉作用.但是华北东部整体上的减薄机制难以用造山带的拆沉模式来解释.华北东部克拉通内部的火山岩中的下地壳捕虏体有两类,一类是经历了麻粒岩相变质的底侵辉长岩和辉石岩以及榴辉岩相变质的石榴辉石岩,形成时代约在140～120Ma;另一类是经过了中生代变质叠加的前寒武纪麻粒岩.中生代华北东部曾发生过大规模的岩浆底侵作用,现今的下地壳很可能已大部分不是前寒武纪的下地壳,它们由中生代变质的辉长岩、镁铁质岩石以及经历了很强烈改造的前寒武纪下地壳麻粒岩组成.此外,在华北东部普遍存在着化学成分类似于'埃达克岩'的中生代高锶花岗岩类岩石,它们的形成与岩浆底侵作用和镁铁质下地壳的部分熔融有关,其熔融残留应是榴辉岩或石榴角闪岩.尽管如此,要通过下地壳部分熔融形成一个厚的密度很大的榴辉岩层,由它的重力不均衡来带动80～120公里厚的岩石圈地幔一起拆沉进入软流圈的机制很难发生在华北克拉通内部.岩浆底侵和置换作用是下地壳过程非常重要的形式,与岩石圈的减薄具有密切联系,其具体机制尚不完善.

中国东部中生代高Sr低Yb和低Sr高Yb型花岗岩：对比及其地质意义1527-1537

摘要：中国东部在晚中生代时(晚侏罗世-早白垩世)有广泛的中酸性岩浆活动,按照花岗岩的地球化学特征,大致可以划分为东北、华北和华南3个岩区.本文研究表明,按照Sr和Yb的含量,大致可以将花岗岩分为5类,即:高Sr低Yb型(Sr＞400μg/g,Yb＜2μg/g)、低Sr低Yb(Sr＜400μg/g,Yb＜2μg/g)、低Sr高Yb(Sr＜400μg/g,Yb＞2μg/g)、高Sr高Yb型(Sr＞400μg/g,Yb＞2μg/g)以及非常低Sr高Yb型(Sr＜100μg/g,Yb=2～18μg/g)花岗岩.东北和华南以发育低Sr高Yb花岗岩为主,有少量高Sr低Yb和非常低Sr高Yb类型的花岗岩分布;而华北则以高Sr低Yb型花岗岩(埃达克岩)最发育,低Sr高Yb、低Sr低Yb型和非常低Sr高Yb型花岗岩有少量分布.本文着重探讨了华北和华南花岗岩的特征,认为华北和华南花岗岩地球化学的区别可能主要与花岗岩源区成分和深度有关,且主要受源区深度的控制.如果花岗岩熔融的源区残留相由榴辉岩组成(石榴石+辉石+金红石+/-角闪石),则花岗岩明显亏损HREE、Nb、Ta和Ti,而富集Sr和Al,无明显的负铕异常,属于高Sr低Yb(埃达克岩)类型;如果源区深度浅,由斜长角闪岩或麻粒岩组成(斜长石+辉石+角闪石),则花岗岩相对贫Sr富Yb.作者认为,华北和华南花岗岩地球化学特征上的上述差异,表明在晚中生代时(晚侏罗世-早白垩世),华北和华南的地壳厚度不同:华北较厚,华南较薄;华北经历了下地壳拆沉而华南无;华北和华南的下地壳成分不同,华北较基性的下地壳拆沉后,留下的地壳平均成分与华南比偏中性.

2004年JCR地学期刊（220种）影响因子排行表1538-1538

川西北松潘-甘孜地块大石包组玄武岩成因及其形成构造背景1539-1545

摘要：川西北松潘-甘孜地块内二叠世大石包组玄武岩富集大离子亲石元素和高场强元素,具有与洋岛玄武岩相似的地球化学性质,形成于大陆板内环境.通过与典型峨眉山玄武岩之地球化学组成的对比研究,认为大石包玄武岩与峨眉山玄武岩中的高钛类玄武岩性质相同,两者具有一个共同的成因,即都是峨眉山地幔柱活动的产物.由此推测峨眉山玄武岩不仅分布在扬子地块内部,向西还有一定的延伸,同时暗示了峨眉山地幔柱头部可能具有比现在所认识的更大的规模.

全国第四次火山学术研讨会召开1546-1546

摘要：全国第四次火山学术研讨会于2005年10月23日至26日在广西省北海市召开。本次大会由中国灾害防御协会、中国矿物岩石地球化学学会、IAVCEI中国委员会和广西地震局共同主办，并得到有关单位和广大的业内专家的大力支持，出席会议的代表有120多人，包括中国地震局、中国科学院、高等院校、国土资源部等50多家单位，中国灾害防御协会、中国矿物岩石地球化学学会和北海市有关领导也出席了会议。

全国岩石学与地球动力学研讨会在杭州举行1546-1546

摘要：11月15日至20日，由中国科学院地质与地球物理研究所、浙江大学、岩石圈演化国家重点实验室联合主办，内地和港台地区46个单位参与合办的“2005年全国岩石学与地球动力学研讨会”在杭州召开。来自国内外和港台地区的300多位地球科学专家、学者参加了会议。

辽西义县组玄武岩捕虏晶的发现及其意义1547-1558

摘要：辽西早白垩世义县组底部有一套镁含量较高(MgO=8％～10％)的橄榄玄武岩，有人称之为'高镁玄武岩'。通过这些玄武岩所含的橄榄石、单斜辉石的形态特征、环带结构以及所包含不透明矿物的研究，笔者认为它们属于地幔捕虏晶。捕虏晶和玄武质熔体反应的结果形成了环带结构，由于捕虏晶比玄武质熔体富Mg、Ni、Cr，贫Fe、Mn、Ca，因此作用结果提高了熔体的镁含量。此外，辉石的反环带以及复杂环带结构反映了两种熔体的混合作用。因此上述橄榄石、辉石捕虏晶的发现有助于揭示：1)岩石圈地幔和熔体相互作用以及高镁岩石的成因；2)两种熔体的混合作用。这一发现对进一步研究华北中生代岩石圈地幔的改造与破坏，理解华北克拉通东部中生代地球动力学背景和构造环境是有意义的.

华北晚中生代中基性侵入岩中橄榄岩捕虏体是岩石圈地幔直接样品？1559-1568

摘要：华北东部晚中生代中基性侵入杂岩体(如山东莱芜地区铁铜沟岩体;山东潍坊地区金岭-湖田岩体;河北邯邢地区符山岩体)中常含有橄榄岩捕虏体.这些橄榄岩的来源和成因问题存在很大争议,主要有堆晶成因或代表古老洋壳蛇绿岩和岩石圈地幔来源两种观点.本文在对山东潍坊地区金岭-湖田岩体中橄榄岩捕虏体的研究成果和总结前人资料的基础上,通过岩石学、矿物学和地球化学研究认为这些橄榄岩捕虏体皆是堆晶成因或代表古老洋壳蛇绿岩,而非岩石圈地幔直接样品.因此,不能用这些橄榄岩捕虏体的组成来反演该地区晚中生代岩石圈地幔特征.

内蒙古集宁新生代玄武岩的地幔源区特征：元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学证据1569-1582

摘要：内蒙古集宁玄武岩区位于华北克拉通北缘,东邻汉诺坝玄武岩区.由亚碱性的拉斑玄武岩及碱性的橄榄玄武岩、碧玄岩和碱玄岩组成.玄武岩的SiO2与TiO2含量分别为44.10～52.27wt.%和1.57～2.95wt.%,Mg#(43-63)及Ni含量(27～210ppm)变化范围较大.集宁玄武岩的微量元素原始地幔标准化曲线及REE球粒陨石标准化曲线与OIB相似,Sr、Nd同位素比值显示了较汉诺坝玄武岩富集的特征.研究表明,虽然集宁玄武岩浆经历了一定程度的橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用,但微量元素及Sr、Nd、Pb同位素特征排除了幔源岩浆在喷发到地表过程中受到地壳物质显著混染的可能性.143Nd/144Nd、87Sr/86Sr vs.206Pb/204Pb的线性相关性表明,集宁玄武岩至少来自两个地幔端元组分:EMI和PREMA,且端元组分与汉诺坝玄武岩相似.尖晶石二辉橄榄岩的低程度部分熔融(2～5%)熔体与石榴石二辉橄榄岩更低程度部分熔融(＜2%)熔体的混合,可以解释集宁玄武岩稀土元素的变化特征.推测EMI位于岩石圈地幔之内且源区深度＜70km,PREMA则来自软流圈地幔.集宁碱性玄武岩与亚碱性玄武岩之间的地球化学差异,可能只是来自岩石圈地幔的EMI型熔体和来自软流圈地幔的PREMA型熔体在形成玄武岩浆时参与混合的比例不同,暗示该地区的岩石圈地幔与软流圈地幔之间经历了强烈的相互作用.集宁玄武岩与汉诺坝玄武岩相似的Sr、Nd、Pb同位素比值及相关性,说明它们具有相似的地幔源区,汉诺坝玄武岩的地球化学差异同样可以用EMI与PREMA组分对岩浆贡献程度的不同来解释.

苏鲁造山带晚中生代地幔的富集特征——来自辉长岩的地球化学证据1583-1592

摘要：位于苏鲁造山带的乳山浅色辉长岩形成于晚中生代(约120Ma),SiO2含量为53～55%,MgO含量较低,为3.6～4.9%,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素,如Nb、Ta、Ti等,具有明显的'地壳'印记.Sr同位素中等富集(0.7072～0.7075),Nd同位素比值较低(εNd(t)=-9.5～-11.6),Sr-Nd同位素组成变化不大,反映岩浆无明显的地壳混染,代表了晚中生代地幔源区的同位素组成.辉长岩Sr-Nd同位素组成介于EMI与EMII端元之间,反映这种富集地幔是由早期预富集的地幔在中生代早期受到深俯冲的扬子陆壳的改造而形成的.苏鲁地区晚中生代基性侵入岩、火山岩和脉岩同位素组成的差别,反映了地幔同位素组成具有明显的横向和纵向不均一性,这种差异也是地幔交代作用强度的反映.

也谈铙钹寨超镁铁岩体的成因和构造类型的归属问题1593-1608

摘要：铙钹寨岩体是一个遭受角闪岩相-麻粒岩相变质作用改造的超镁铁岩体.由于其变质程度的不均一性,一部分仍保留着原地幔橄榄岩的基本特征(如粗粒,具三联点结构和熔融残余结构的方辉橄榄岩和纯橄岩).另一部分则表现明显的重结现象,原地幔橄榄岩类的基本特征已部分或全部消失,形成以出现不同数量的新生矿物组合为特征的变橄榄岩类(以细粒变纯橄岩和似斑状角闪方辉橄榄岩为代表).恢复其原岩,该岩体由纯橄岩(极少)、方辉橄榄岩(为主)和二辉橄榄岩组成.但在纯橄岩-方辉橄榄岩组合与二辉橄榄岩组合两者之间在成分上显示一个明显的间断.前者以贫Al(Al2O3含量＜1%)、Ca(CaO含量＜1%)、Ti(TiO2含量＜0.05%)和富Mg(Mg#=92～93)为特征.其主要矿物Ol和Opx均属富镁橄榄石(Fo92～93)和顽火辉石(En92～93).后者则相对富Al(Al2O3含量由3.36%～3.75%)、Ca(CaO含量由2.07%～3.15%)、Ti(TiO2 0.1%～0.12%)和相对低镁(Mg#=89～90)为特征.其主要造岩矿物Ol和Opx属相对低Mg的镁橄榄石(Fo90)和顽火辉石(En89～90).副矿物尖晶石具有多期熔融的复杂成因,但其成分区及趋势显示蛇绿岩地幔橄榄岩所常见的双频分布(bimodal distribution)特征.综合研究表明该两套地幔岩原岩组合代表了不同亏损程度和不同构造环境下多期熔融的地幔残余.以方辉橄榄岩(和少量纯橄岩)为代表,并伴有豆荚状铬铁矿化及其特征的瘤状矿石的产出背景,标志其遭受较高的部分熔融程度,可能代表产于洋内俯冲带之上(Supra-Subduction zone)亲弧环境的上地幔残余,带有SSZ型蛇绿岩的某些印记.二辉橄榄岩可能代表来自MOR环境下,弱亏损的上地幔残余岩片.故该岩体超镁铁岩不具有大陆地幔橄榄岩的成因性质.

江苏盘石山玄武岩中橄榄岩包体的氧同位素和微量元素地球化学1609-1616

摘要：本文研究了8个来自江苏盘石山新生代碱性玄武岩中的橄榄岩包体,利用ICP-MS技术测定了橄榄岩中单斜辉石的微量元素组成;利用激光氟化技术系统地分析了橄榄石、单斜辉石和斜方辉石的氧同位素比值.结果显示,盘石山橄榄岩包体矿物的氧同位素比值落在'正常'地幔矿物的氧同位素变化范围之内,而且矿物之间达到了氧同位素平衡.部分单斜辉石不相容元素富集的特征表明,有些样品经历了隐性地幔交代作用(cryptical metasomatism),配合氧同位素的数据来看,影响盘石山上地幔的交代介质为来自地幔内部的熔体,不含有地壳组分.从盘石山和安徽女山(盘石山以北约100km)的对比看来,影响女山上地幔的洋壳流体可能来自于华南-华北陆陆碰撞之前的海洋板块俯冲,因此华南-华北的深部缝合带可能就在女山和盘石山之间.

新疆鄯善康古尔塔格蛇绿岩及其大地构造意义1617-1632

摘要：康古尔塔格蛇绿岩的岩石组合为变质橄榄岩-堆晶橄榄岩-辉长岩-斜长花岗岩-辉绿岩-玄武岩.方辉橄榄岩(蛇纹岩)、蛇纹石化辉石岩、蚀变辉长岩与特罗多斯蛇绿岩中同类型岩石类似,岩石总体低钾.变质橄榄岩MgO/(MgO+TFeO)为0.834～0.866,TiO2(wt%)为0.02%,为SSZ型蛇绿岩的变质橄榄岩.玄武岩的构造环境判别显示其形成于边缘海盆.放射虫硅质岩的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值平均为0.047,MnO/TiO2比值平均为0.93,Ce具负异常,Ce/Ce*=0.548,Lan/Cen=1.661,表明放射虫硅质岩的形成环境与洋中脊有密切关系.该蛇绿岩位于塔里木板块和哈萨克斯坦一准噶尔板块的艾比湖一康古尔塔格缝合线上,为一套无序产出的古生代北天山洋在该区的古洋壳残片.

北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义1633-1644

摘要：密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型A型环斑花岗岩岩体之一.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±14Ma.锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究表明,太古代片麻岩来源于亏损地幔物质的部分熔融,从而表明2.5 Ga是华北克拉通地壳重要的生长期;环斑花岗岩中锆石Hf同位素组成为εHf(t)=～5,两阶段模式年龄为TDM2 = 2.6～2.8Ga,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融.密云环斑花岗岩侵位于华北克拉通大陆裂解、伸展环境,可能与全球古元古代末期Columbia超大陆的裂解有关.

粤西连阳复式岩体的地球化学特征及其成因研究1645-1656

摘要：粤西连阳复式岩体由燕山早期连阳花岗岩岩体(锆石U-Pb年龄为144.3±0.8Ma)和燕山晚期白浆花岗岩岩体(锆石U-Pb年龄为106.4±0.7Ma)组成.这两个岩体在岩石化学上均富硅,属准铝质,并相对富钾.在微量元素组成上,连阳岩体和白浆岩体都强烈亏损Ba、Sr和Ti,轻微亏损Nb和Ta.两岩体的稀土元素特征类似,总量比较高,分别为187.6～300.6×10-6和185.5～294.3×10-6,轻稀土富集,LREE/HREE分别为4.17～9.28和4.13～7.08,(La/Yb)N分别为3.66～9.03和3.29～5.16,Eu明显亏损,δEu值分别为0.04～0.53和0.04～0.16.连阳岩体的εNd(t)为-9.1～-7.6,白浆岩体的εNd(t)为-9.8～-7.8,两者具有相似的Nd同位素组成.钕模式年龄分别为1.56～1.68Ga和1.54～1.71Ga.研究表明,连阳复式岩体燕山期花岗岩形成于地壳剪切-拉张的构造背景下,是中元古地壳部分熔融的产物.

大别山南部高压-超高压变质地体中云母片岩和片麻岩的相平衡研究1657-1668

摘要：对于大别山高压-超高压变质带中大面积出露的云母片岩和片麻岩的变质条件和演化历史有不同的认识:如中低压绿帘角闪岩相,高压角闪岩相和超高压榴辉岩相.通过对大别山南部超高压榴辉岩区、高压榴辉岩区和宿松变质杂岩带中的云母片岩和片麻岩进行详细的岩相学及相平衡研究表明:它们的变质条件分别为610℃～690℃,1.2～1.4GPa;590～600℃、1.3～1.5GPa;520～590℃,0.9～1.4GPa,相当于高压绿帘角闪岩相、高压角闪岩相与榴辉岩相之间的过渡.依据超高压榴辉岩区绿帘石黑云片麻岩中的石榴石环带特征推测,它们很可能经过超高压变质阶段,现有矿物组合记录了抬升阶段的条件.但是高压榴辉岩区的石榴石绿帘石二云片麻岩和宿松变质杂岩带中石榴石云母片岩中的石榴石环带特征表明,其现有矿物组合记录了变质峰期条件,不应该经历更高压变质阶段.在KFMASH体系的PT视剖面图上计算多硅白云母Si含量等值线表明,在多数矿物组合中白云母的Si含量可作为地质压力计,但Si等值线的斜率受到矿物组合的控制.

安徽女山下地壳麻粒岩包体中的水：红外光谱分析1669-1676

摘要：运用显微傅立叶变换红外光谱技术,对安徽女山新生代玄武岩中的10个麻粒岩包体的主要组成矿物(单斜辉石、斜方辉石、斜长石)进行了观察.结果显示,这些名义上的无水矿物中都普遍含有以OH-形式赋存的结构水,其含量(H2Owt.)分别可以高达～2340ppm(单斜辉石)、～1590ppm(斜方辉石)和～910ppm(斜长石).不同样品间矿物的结构水含量具有明显的不均一性的分布特点,这很可能是对其原岩性质的一种反映.根据单矿物的水含量和各自的体积分数计算出的全岩水含量为125～963ppm.根据二辉石温度计计算的女山麻粒岩包体的平衡温度为～800～900℃,对应于女山最下部地壳(～25～35km),因此本文数据为大陆下地壳含水与否提供了初步的最直接的证据,并且其水含量可能具有不均一性的分布特点.

关于大陆地壳消亡与再生循环过程的新认识——大别山新的区域地质资料和榴辉岩专题研究成果提出的启示1677-1686

摘要：越来越多的区域地质资料显示,大别山UHP榴辉岩相变质的大陆岩石以及在片麻岩中发现的含有柯石英包裹体的锆石和含有绿辉石包裹体的石榴子石等重矿物可能却是一个已经熔融了的榴辉岩相大陆岩片遗留下来的残留体,它们被包裹在由变形、变质深成侵入体构成的正片麻岩之中.这些深成侵入体底辟在扬子陆块北缘新元古代低-中级变质的火山-沉积地层之下.依据上述区域地质事实,本文认为,大别山含有榴辉岩残留体的高级片麻岩不是一个'UHP变质地体'或'含有榴辉岩外来构造块体的混杂岩',其原岩应该是一套由榴辉岩化大陆岩片熔融形成的深成岩浆底辟体.由此本文提出一个新的理论假说和构造模型,即深俯冲到地幔软流圈之中的大陆边缘在不同的深度发生了相应的HP-UHP榴辉岩相变质作用,随着与俯冲洋壳的断离,其在浮力的作用下快速底垫在仰冲大陆边缘之下并发生部分熔融,熔融体底辟并置换了造山带原有的根,后经过同结晶过程的变形和变质作用形成一套含有榴辉岩相残留体的,高级片麻岩本文称之为再生地壳.