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岩石学报 2006年第02期杂志 文档列表

大陆下地壳拆沉模式初探265-276

摘要：下地壳拆沉是人们关注的问题,文中指出下地壳拆沉必须满足至少三个条件：（1）地壳加厚使其下部达到熘辉岩相是拆沉的前提.（2）大规模岩浆活动使大量低密度的中酸性物质移出下地壳,使下地壳密度增加直至超过下伏地幔.由于下地壳榴辉岩石部分熔融所形成的岩浆具有埃达克岩的地球化学特征,因此,大规模魂达克岩的熔出是下地壳拆沉的先决和必要条件.（3）岩石圈地幔转化为软流圈地幔,使下地壳能够进入地幔.陆壳下的岩石圈地幔原先是冷的、刚性的和不易流动的，如果有热和水的加入，可以被软化，使其变成热的、塑性的和易流动的软流圈地幔。因此，岩石圈了幔转化为软流圈地幔是下地壳拆沉的必要条件。作者认为，下地壳不大可能整体拆沉，而很可能是一块一块如飘雪花似地拆沉。如果下地壳的密度降低（低于下伏地幔），如果地幔停止热的供给，如果陆壳底部的软流圈地幔幔又恢复为岩石圈地幔，拆沉即终止。文中讨论了中国东部中生代下地壳拆沉的可能性，探讨了岩石圈减薄的机制，认为下地壳不需要也不可能与岩石圈地幔一道拆况。

华北早白垩世末岩石圈局部被扰动的时空证据277-284

摘要：对比研究了辽西阜新碱锅和内蒙古平庄含地幔捕虏体的阜新组玄武岩与碱锅义县组的安山岩，并结合前人的同位素年代学研究，确认在早白垩世117—106Ma期间，该区火山岩岩浆来源从富集的岩石圈地幔转变成亏损的软流圈地幔．即岩浆作用从以壳幔相互作用为主转化成软流圈的底辟体上升。将岩浆来源的巨大变化与前人关于古地磁和白垩纪超静磁带的研究成果以及研究区脊椎动物群集群死亡事件联系起来，认为这是一次重要的岩石圈圈层结构被扰动的事件。通过区域对比，发现阜新、平庄岩浆源区从富集地幔向亏损地幔转化的事件同样存在于山东沂水以及松辽盆地。而且岩浆来源转化的时间大体一致，均发生在100～80Ma前后。根据前人提供的小比例尺的三维面波速度结构，推断中国东部软流圈物质沿着构造薄弱带上涌，使岩石圈发生局部扰动的起始时问可能是晚中生代100Ma，由于各地构造差异它们可以表现为若干软流圈上涌的底辟体。

胶东半岛早白垩世地壳隆升剥蚀及其动力学意义285-295

摘要：地壳大规模的隆升剥蚀通常是重大地质事件的响应，是地球动力学研究的重要内容之一。本文总结了胶东半岛中生代燕山期不同阶段的花岗岩侵位和金矿形成深度并以此估算了胶东半岛地壳隆升-剥蚀的厚度。结果表明胶东半岛在中生代旱白垩世140—110Ma期间，地壳隆升-剥蚀厚约7km，而从早白垩末期至今的110Ma以来，地壳隆升一剥蚀厚度不足4km。这表明胶东半岛早白垩世140—110Ma期间曾发生了一次重大地质事件，从而导致了胶东半岛整体快速隆升和剥蚀。该事件与中国东部岩石圈减薄的峰期时限耦合，应是岩石圈减薄的深部动力学过程的浅部响应。隆升-剥蚀的深部过程可能与该区造山加厚地壳的拆沉有关，同时还伴有因古太平洋斜向加速俯冲所引起的地幔上涌共同作用有关。

吕梁-五台地区晚太古宙—古元古代花岗质岩石锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义296-304

摘要：报道了五台地区一个晚太古代片麻状富钾花岗岩的锆石U-Pb年龄为2509±7．4Ma。该年龄与前人获得的年代学数据一起，进一步限定了晚太古期间五台-吕梁地区与俯冲有关的弧岩浆活动的年代框架。为了探讨晚太古宙—古元古代不同类型的花岗岩的源区性质和演化，特别是当时的陆壳增生机制和古老陆壳性质，本文在锆石U—Pb年代学的基础上对相应的锆石进行了细致的Hf同位素原位测量。结果表明，晚太古代片麻状花岗岩可能代表发育在古老克拉通（东部陆块？）上的弧岩浆作用产物。碰撞后（1．8Ga）花岗岩的形成与加厚的造山带发生垮塌性伸展有关，后者导致幔源物质底侵，并引起下地壳物质的部分熔融而形成花岗质岩石。这些壳源花岗质岩浆再以不同比例与幔源岩浆混合而形成吕梁-五台地区成分复杂的碰撞后岩浆岩（花岗质为主）。锆石Hf同位素还表明，吕梁-五台地区可能存在老于2．7Ga的古老克拉通物质（2．9Ga？），虽然目前还没有发现这么老的碎屑锆石。

吕梁地区古元古代花岗岩浆作用--来自同位素年代学的证据305-314

摘要：古元古代吕梁变质地块位于华北克拉通中部构造带中段的西缘，其中有大量的古元古代花岗闪长质到花岗质的侵入体。根据花岗岩岩石组合和同位索地质年代学资料，吕梁地区古元古代的花岗岩浆事件可分四个阶段。在早期拉张阶段，2364Ma的盖家庄片麻状花岗岩侵位，并伴随有大陆边缘裂谷型的吕梁群的火山活动。拉张一挤压转化阶段的花岗岩浆活动，代表性产物是2150Ma左右的赤坚岭片麻状花岗闪长岩；中期的挤压阶段的花岗岩浆活动，代表性产物是2063Ma的道仁沟石英二长岩、1906Ma的惠家庄似斑状黑云母花岗岩和1848Ma的市庄细粒花岗闪长岩等；晚期的拉张阶段的花岗岩浆活动，主要有1805Ma的大草坪斑状花岗岩和1800Ma的芦芽山斑状花岗岩、云中山花岗岩等。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究结果表明，以往划分的关帝山杂岩是由不同时期的花岗岩所组成，应以解体。可将其划分为挤压阶段的惠家庄岩体、市庄岩体和后造山阶段的大草坪岩体等。

辽西东南部中生代花岗岩时代315-325

摘要：辽西东南部是华北地台中生代花岗质岩浆作用较为发育的地区，并产有著名的杨家杖子钼矿床。但关于该区花岗岩的形成时代，一直缺乏深入的研究。本文通过细致的野外考察和系统采样，对该区不同类型的花岗质岩石进行了锆石u—Pb同位素测年。结果显示，该区的碱厂-杨家杖子岩体主体形成于180—190Ma，部分岩石形成于150—160Ma左右。东部海棠山-医巫闾山岩体主要形成于150—170Ma左右。因此，该区的中生代花岗质岩浆作用主要发生在侏罗纪，而白垩纪花岗质岩浆作用相对较弱。同时。这些年代学资料还反映，区内的杨家杖子钼矿形成于中侏罗世，其东部的瓦子峪变质核杂岩形成于早白垩世。对比整个燕辽地区中生代岩浆作用的年代资料发现，该区中生代花岗岩且有自东向西逐渐年轻的趋势，且与火山作用的年代学格架有所不同。岩石中含有的捕获的古老锆石还表明，区内的早前寒武纪岩浆作用主要发生在25和18．5亿年左右。

桂北新元古代强过铝花岗岩的成因：锆石年代学和Hf同位素制约326-342

摘要：处于江南造山带的西端的桂北发育有大量前寒武纪火成岩，其中，强过铝花岗岩所占面积大于90％，镁铁-超镁铁质岩大约为8％。强过铝的花岗岩在地球化学特征上可分为花岗闪长岩和花岗岩两种类型。一些学者认为它们的形成与（超级）地幔柱活动和Rodinia超大陆的裂解有关。本文对桂北地区的花岗岩进行了La—ICP—MS锆石U—Pb年代学和La—MC—ICP—MS锆石Hf同位素研究，寨滚、本洞、峒马、三防和田朋岩体的形成年龄分别为835．8±2．5Ma，822．7±3．8Ma，824±13Ma，804．3±5．2Ma和794．2±8．1Ma。定年结果表明，地球化学特征不同的两类花岗岩成岩年龄也不相同：花岗闪长岩的年龄为835—820Ma，花岗岩则形成于810—800Ma期间。锆石核部8个分析点和捕获锆石2个分析点给出了870Ma到950Ma的新元古代早期年龄值，可能记录了本区与江南造山带东部对应的950—870Ma期间俯冲或碰撞导致的岩浆事件。本洞、三防和田朋岩体锆石的（^176 Hf／^177 Hf），比值分别为0.282176±0．000021、0．282149±0、000021和0．282175±0．000030。其εHf（t）值、Hf模式年龄与它们的εNd（t）值、Nd模式年龄所展现出来的特征一致，表明桂北强过铝花岗岩主要是由基底沉积岩系部分熔融形成的，花岗闪长岩的源区有相对更多的幔源镁铁质组分。桂北这些花岗岩的年龄揭示了一个大约35Ma的岩浆事件，其形成不能用岩浆活动周期短（通常为1—5Ma）的地幔柱模型解释。这些花岗岩在构造判别图解中也位于碰撞和后碰撞区，形成于扬子和华夏板块间的碰撞高峰（约870Ma）之后，应属后碰撞花岗岩类。在俯冲板片折断和岩石圈拆沉之后，深部地幔的上涌和所伴随的拉张作用可能会导致基底岩石部分熔融产生了这些强过铝花岗岩。

折多山花岗岩时代、成因及其动力学意义343-352

摘要：沿鲜水河断裂分布的折多山花岗岩由早期的中细粒花岗闪长岩、二长花岗岩和略晚的主体似斑状二长花岗岩、少量的伟晶岩和细晶岩构成。早期中细粒二长花岗岩的SHRIMP锆石U—Pb同位素定牟表明其侵位结晶于18±0．3Ma，使折多山花岗岩岩浆侵位结晶年龄和鲜水河断裂开始活动的时间提前近6Ma。岩石中保存有818±47Ma和156±8Ma的继承锆石，表明存在扬子西缘元古宙和中生代陆壳物质的再循环。在K：0对SiO：分类图上，早期的中细粒花岗闪长岩和二长花岗岩落在钙碱性系列区域．似斑状二长花岗岩落在橄榄玄粗岩系列区域，两个系列岩石总体上为铝饱和到过饱和。中细粒花岗闪长岩具有中等的稀土总量（162×10^-6 -224×10^-6）、高的（La/Yb）N（74～118）和明显的正Eu异常，大离子亲石元素富集，Nb、Ta、P和Ti亏损，形成于岛弧钙碱性火山岩低度部分熔融。中细粒二长花岗岩与花岗闪长岩的地球化学特征相似，只是稀土总量和（La／Yb）n较低，形成于杂砂岩部分熔融。主体岩性粗粒似斑状二长花岗岩具有很宽的稀土总量（最高达533×10^-6），（La／Yb）N随着稀土总量增加而增加（最高达523），明显负Eu异常，大粒子亲石元素强烈富集，Nb、Ta、Sr、P和Ti亏损，（^87Sr／^86Sr）0=0．7084～0．7133，εNd（t）=-5．67～ -8．69，形成于元古代上部陆壳物质—砂页岩的较低程度的部分熔融。各类岩石的地球化学特征表明，部分熔融源区的物质组成继承了元古代大陆边缘的某些地球化学特性，经历了高压变质作用，部分熔融残留相主要为石榴石等。部分熔融过程发生于鲜水河断裂早期活动的剪切熔融过程，岩浆作用之前可能发生过强烈挤压而产生了高压变质作用。

黑龙江省东部饶河杂岩的就位时代与东北东部中生代构造演化353-376

摘要：黑龙江省东部饶河杂岩由含放射虫深海沉积岩以及镁铁质的熔岩和侵入岩组成，并被视为大洋壳的残片。该杂岩被晚期蛤蚂河和太平村花岗岩侵入。锆石U-Pb年龄结果表明，上述两花岗岩岩体均形成于早白垩世，其中蛤蚂河岩体形成于131、124和～115Ma三个阶段，太平村岩体形成于111～114Ma左右。饶河杂岩中辉长岩的锆石U—Pb年龄为166±1Ma，深海沉积岩中最晚出现的放射虫的时代为160～150Ma，显示饶河杂岩的就位应发生在150～131Ma的晚侏罗世—早白垩世，古地磁资料显示本区自晚三叠世—侏罗纪有明显的从低纬度向高纬度的北移现象；从而表明在晚侏罗世—早白垩世及以前该区存在太平洋板块的俯冲一走滑作用。岩石学研究显示，两花岗岩岩体中均存在岩浆结晶成因的堇青石，并具有过铝质花岗岩的特点，为典型的来源于沉积岩部分熔融形成的s型花岗岩。Hf同位素测定发现，这些花岗岩中的锆石具有较高的”。Hf／^177 Hf同位素比值和较正的εHf（t）值，以长英质地壳为源岩的Hf同位素模式年龄为500—780Ma，说明其源岩应为新元古代—显生宙新增生的地壳物质，从而反映在晚侏罗世—早白垩世以前本区曾发生过显著的地壳抬升与风化剥蚀。

华北克拉通北部地区古-中元古代富碱侵入岩年代学及意义377-386

摘要：本文报道华北克拉通北部燕辽三叉裂堑系和辽-吉拗拉谷内一系列古-中元古代富碱侵入岩的锆石U-Pb年龄。这些岩体整体呈近东西向分布，与该地区同期发育的其他非造山球斑花岗岩、斜长岩和大红裕组火山岩都形成于拉张性构造环境，并构成了一条长近千公里的迄今国内外最古老的富碱侵入岩带。该富碱侵入岩带具有东部较老（〉1．8Ga）和西部年轻（1．7Ga左右）的特点，它提供了华北克拉通在1．85—1．70Ga期间处于裂解构造格局的最好证据，丰富了全球性前寒武纪超大陆裂解的研究内容。

扬子陆核与陆缘新元古代岩浆事件对比及其构造意义——来自黄陵和汉南侵入杂岩ELA-ICPMS锆石U-Pb同位素年代学的约束387-396

摘要：本文报道分别位于扬子克拉通核部和北缘的黄陵及汉南新元古代侵入杂岩体的惰性气体激光剥蚀-等离子体质谱（ELA—ICPMS）锆石U—Pb年代学研究及其构造意义分析。定年数据显示，黄陵地区的三斗坪、大老岭岩套分别形成于794±7和795±8Ma；晓峰浅成岩岩套形成于744±22Ma，不仅与震旦系莲沱组底部火山岩年龄相同，且同期热事件普遍记录于杂岩体内其它岩套。汉南杂岩体中五堵门岩体形成于789±10Ma，在分析误差范围内与三斗坪、大老岭岩套相同；天平河岩形成于863±10Ma，这是在扬子北缘首次识别出这期岩浆作用。在扬子陆核和北缘侵入杂岩中还分别发现了≈860Ma和945～931Ma的捕获锆石。此外，≈740Ma的后期热事件同样记录于汉南杂岩体，表明扬子陆块内部和北缘共同经历了790Ma的峰期中酸性岩浆作用和≈740Ma的后期强烈热改造事件，即事件具有克拉通范围的性质。与天平河岩体岩性相似、年龄相同的侵入岩体已在攀西多处地区发现，说明空间上≈860Ma岩浆作用在扬子北缘和西缘可能具延续性。作者认为，“晋宁期”具造山性质的构造运动开始的时间应以≈830Ma为限，于≈790Ma达到了以壳内物质重熔为主的大规模岩浆侵入事件的峰期，并在≈740Ma以短期内地壳运动由剧烈抬升向快速沉降的构造转换为造山作用结束的标志。本次研究成果为探讨扬子克拉通新元古代大规模岩浆作用与同期全球构造事件的相互关系提供了重要的同位素年代学约束。

粤北下庄铀矿田黄陂-张光营辉绿岩脉的成因：元素地球化学和Nd-Sr-Pb-O同位素证据397-406

摘要：黄陂-张光营辉绿岩脉位于粤北贵东复式花岗岩岩体东部的下庄铀矿田内，形成于142．6±3．0Ma。岩石化学呈现拉斑玄武岩系列的特征，富集大离子亲石元素；在蛛网图上，Th表现出正异常，而Ba呈负异常，P轻度亏损，无Nb，Ta，Zr，Hf异常；轻、重稀土之间分馏不明显，基本无Eu异常。微量元素和稀土元素特征与板内玄武岩的相似；铅同位素具有典型的Dupal异常铅特征，εNd（t）值为3．2～4．7，（^87 Sr／^86 Sr）;为0．70446～0．70628；在Pb—Pb，Nd-Pb，Nd—Sr和Sr-Pb相关图解上，数据点都位于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间。地球化学特征表明，黄陂-张光营辉绿岩脉是在拉张的构造环境下由介于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间的、相对富集的地幔源区部分熔融形成的，而这种富集地幔可能是由俯冲带流体交代形成的。

东南沿海晚中生代镁铁质岩的Re-Os同位素组成407-413

摘要：从浙东、闽东南的早白垩世“双峰式火山岩”和“复合岩体”中选择了有代表性的玄武岩和角闪辉长岩，分离出钛-磁铁矿，进行Re—Os同位素分析。角闪辉长岩的γos（130Ma）为-83．7～ -47．1，其（^187 Os／^188 Os）。过低，为0．0667和0．0205。这低得不合理的（^187 Os／^188 Os）i表明成岩之后Re-Os体系可能受到扰动，某些地质过程导致外加Re的进入，使岩石的^187 Re／^188 Os比值偏高、（^187 Os／^188 Os）;及γOs（t）值偏低。玄武岩的γOs（130Ma）=21．4—267．8，其（^187 Os／^188 Os）。为0．1531～0．4639。Re—Os、Sm—Nd同位素及微量元素地球化学研究表明，早白垩世玄武岩浆不是来自富集地幔，而是来自亏损的地幔源区，在其演化过程中经受了地壳岩石和熔体的混染。晚中生代时期，东南沿海“大陆弧”下的地幔可能不是富集的岩石圈地幔，具有亏损特性，因而是软流圈地幔。

大别山太湖地区榴辉岩岩石学、矿物成分和P-T条件特征及其所揭示的构造含义414-432

摘要：根据对大别山太湖地区1：10000地质填图，以及对榴辉岩的精细的岩石学、矿物成分和P—T条件的研究分析表明，该地区的榴辉岩可分为：高压榴辉岩，高压-超高压榴辉岩和超高压榴辉岩。从高压榴辉岩至超高压榴辉岩，石榴石中钙铝榴石、镁铝榴石组分，多硅白云母中的Si^4＋逐渐增加，峰期变质P—T条件则从T=535℃～652℃和P=1．50～2．26GPa，T=625℃～777℃和P=2．41～3．04GPa，逐渐增加到T=767℃-942℃和P=3．49～4．09GPa，显示了区域上的连续变化特征。结合构造几何学的分布特征和榴辉岩的共生围岩，应用石榴石-单斜辉石温度计和石榴石-单斜辉石-多硅白云母压力计，计算建立了一条近于“5℃／km”的地温梯度线和两条T=650℃，P=2．50GPa和T=750℃，P=3．00GPa温度和压力等值线，并将南大别变质块体从南自北分为三个变质单元：高压带，高压一超高压带和超高压带，从而表明该变质块体连续的特征。本次研究建立了三条P—T轨迹，并尝试性地探讨了这些榴辉岩的不同的抬升速率，推测不同类型的榴辉岩在地下40～50km的深度发生了强烈的缩短．“焊接”成一整体缓慢抬升到地袁．从而导致现今榴辉岩的分布状态．

胶东荣成榴辉岩中含铜磁黄铁矿出溶结构的磷灰石的发现及其意义433-438

摘要：在苏鲁超高压变质带东北部胶东荣成地区的退变金红石榴辉岩中，我们发现了具含铜磁黄铁矿出溶结构的磷灰石。磷灰石在该榴辉岩中含量较高（≈5％），多为不规则形状，颗粒大小不一，粗大者可达1．2mm×0．6mm。样品中几乎所有的磷灰石均发育出溶结构，出溶棒可能分为相互垂直的两组，各自分别沿同一方向分布，出溶棒密度大，形状规则，宽度相似。长度最长可达0．1mm。在扫描电子显微镜下，利用x射线能谱仪测定出溶棒主要由Fe、Cu和S三种元素组成。由于很难准确确定三者的比例，暂将其定为含铜磁黄铁矿（（Fet-x Cux）S）。报道的磷灰石含铜磁黄铁矿出溶结构，与江苏赣榆地区磷灰石的磁黄铁矿出溶结构，同产于苏鲁超高压变质带中，具有可对比性；磷灰石中Cu、Fe的溶解度可能是温压条件的函数；因此进一步精确研究磷灰石中这些出溶结构的成分和成因，将为深入探讨苏鲁超高压变质带不同地体变质条件、成因的差异及俯冲折返机制等问题提供重要线索。

滇西地区腾冲地块东侧混合岩锆石年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成439-448

摘要：滇西地区特提斯构造带，是东特提斯构造带的重要组成部分之一，由多个微陆块和陆块相间的造山带组成。陆块内部基底出露局限并经历多期构造作用的叠加，因而其基底属性和演化历史难于恢复。本文报道腾冲地块东侧混合岩的锆石年龄、地球化学组成和锶-钕-铪同位素特征，探讨原岩的形成时代和背景。混合岩原岩可能源自中元古代花岗闪长岩．花岗岩质地壳岩石，晚中生代重熔再造，可能经历后期混合岩化。亏损地幔钕模式年龄为1．9—1．5Ga，锆石铪模式年龄集中于1．8—1．5Ga，与出露于保山地块的早古生代和晚中生代花岗岩存在明显差别。原岩主要表现轻稀土富集、轻度的中／重稀土分馏、显著的负铕、铌、钛、钡和锶异常。初始8Nd值（1．0Ga，-1．7—3．5）和锆石8Hf值（1．0Ga，平均值10．5—13．1）及地球化学特征可能暗示腾冲地块基底东侧在中元古育与岛弧有关的岩浆作用。

用改进的增量方法计算硫化物中硫的同位素分馏系数449-456

摘要：增量方法已成功地应用到硅酸盐矿物、金属氧化物、碳酸盐矿物和硫酸盐矿物氧同位素分馏系数的计算中。本文在对硫化物晶体结构与矿物学特点分析的基础上，通过详细分析前人对硅酸盐矿物和金属氧化物中氧同位素分馏的增量计算方法，将氧化物和硫化物的晶体特征加以对比，提出了计算硫化物中硫同位素分馏的增量计算方法。修正的增量方法根据硫化物的晶体化学结构特征，引入了一个重要的参数，即Madelung常数，用于指示不同结构的硫化物对^34s的富集能力。本文利用这一修正的增量方法计算出了0°C到1000°C温度范围内，磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、硫镉矿的10^3Inβ和它们之间的分馏系数10^3Inα。并给出这五种矿物间的^34S富集顺序：磁黄铁矿〉硫镉矿〉闪锌矿〉黄铜矿〉方铅矿。与前人的实验结果对比表明，本次计算结果与实验结果基本吻合。同时，增量计算方法成功地再现了任意硫化物中^32S、^33S、^34S和^36S这四种同位素之间确实存在一定的分馏比例关系。这说明尽管增量方法存在一定的局限性，但将其扩展到硫化物间硫同位素分馏的理论计算是可行的。

泰山新生代抬升的裂变径迹证据457-464

摘要：对采自鲁西隆起泰山的16个样品进行了磷灰石／锆石裂变径迹分析。分析结果表明泰山在前新生代（晚元古代到晚白垩世）抬升缓慢，新生代以来抬升速度明显加快，共经历了48Ma、44～37Ma和23～20Ma三个抬升阶段，其中后两个阶段为快速抬升时期。新生代泰山快速抬升与济阳坳陷构造演化有着良好的隆-坳耦合关系，暗示44Ma之前鲁西隆起与济阳坳陷是一个相连的联合盆地，44～37Ma泰山的抬升将二者分开，抬升事件进而控制了坳陷中烃源岩的形成。新生代泰山抬升与渤海湾盆地及其周边山系的构造演化也存在对应关系。