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岩石学报 2009年第01期杂志 文档列表

青藏高原东北缘印支期宗务隆造山带1-12

摘要：位于柴达木地块北缘构造带(柴北缘构造带)与南祁连造山带间的宗务隆构造带发育晚古生代、早中三叠世地层以及石炭纪蛇绿岩地体和具有岛弧性质的二叠纪-早三叠世中酸性火山岩.三个侵入宗务隆带南侧的海西-印支期花岗岩(246Ma天峻南山花岗岩、238Ma青海湖南山花岗岩和215Ma二郎洞花岗岩)分别与俯冲和后碰撞相关.两期明显的构造变形为印支期造山构造和第三纪陆内构造活动印记,前者以300余公里长的韧性剪切带为代表,后者以大规模指向南的逆冲推覆作用为特征.宗务隆构造带经历了由陆内裂陷、洋盆发育和俯冲-碰撞造山的演化过程,既不同于其南侧的柴北缘构造带也不属于北侧的南祁连造山带,而是一在柴北缘和南祁连造山带共同构建的加里东陆块上发育起来的、具有完整板块旋回的印支期造山带.

北京白查A型花岗岩的地球化学特征及其成因与构造指示意义13-24

摘要：位于北京昌平区的年龄为127Ma的白查岩体是一个晶洞过碱性花岗岩岩株,其侵位于燕山造山带西段的八达岭岩基中.白查岩体具有高硅、Zr、Ga、Pb、HFSE和REE含量,高Fe/Mg和Ga/Al比值,强烈亏损Ca、Sr、Eu,具有亏损放射性成因Pb同位素的特征.白查岩体属于Dall' Agnol和Oliveira(2007)定义的典型的还原型A型花岗岩,其地球化学特征与燕山带中生代晚期的后石湖山(山海关)和窟窿山A型花岗岩非常相似.白查花岗岩起源于华北克拉通下地壳镁铁质源岩在相对贫水、高温、低氧逸度条件下的低程度部分熔融.综合区域地质背景和该岩体的成岩机制判断,白查花岗岩的形成标志燕山西段造山崩塌阶段的到来.除浙江东南瑶坑过碱性花岗岩外,白查岩体是具有A1型花岗岩元素地球化学特征但并非形成于非造山大地构造背景的过碱性花岗岩的又一个实例.

安徽黄山花岗岩岩石学、矿物学及地球化学研究25-38

摘要：安徽黄山复式岩体位于扬子板块东南缘,江南陆内造山带内.黄山复式岩体由太平花岗闪长岩岩体和黄山花岗岩岩体组成.根据岩体的接触关系和各期次岩石的矿物学及岩石学特征,可以将黄山花岗岩岩体分为4个期次:第一期为中粒二长花岗岩;第二期为粗粒似斑状花岗岩;第三期为中细粒斑状花岗岩;第四期为粗粒含斑花岗岩.从矿物的组成上来看,各期次的岩石均为广义的花岗岩类,主要矿物以石英和长石为主,太平岩体和黄山岩体中的斜长石均表现出钠长石的特点,同时黄山岩体特征的出现条纹长石.各期次岩体均含有少量的铁白云母,显示出过铝质的特点.各期次岩石总体具有高硅(SiO2含量大于75%)、高碱(ALK含量大于7.9%)、低钙(CaO含量小于1%)及高FeOT/MgO比值(13～37)的特点.同时岩石强烈富集稀土元素(除Eu出现明显的负异常)、Zr、Hf、Nb等高场强元素,贫Ba、Sr、Ni,高10000×Ga/Al(比值大于2.6),这些特征均指示黄山复式岩体具有A型花岗岩的特点.通过Eby的判别图解将其进一步划分为A2型花岗岩,代表其形成于拉张的构造背景之下.结合Sm-Nd同位素特征(εNd(t)=-4.2～-5.6),确定黄山复式岩体的源区物质可能为一套元古宙的火山岩.同时稀土模拟结果表明,黄山岩体的原始岩浆是这种源区大约20%部分熔融的产物.岩体形成于斜向俯冲引发的陆内剪张环境内.

松辽盆地东南缘晚中生代火山事件的锆石年代学与地球化学制约39-54

摘要：松辽盆地东南缘营城组地层中发育大量的晚中生代火山岩.SHRIMP锆石U-Pb测年表明,火山岩主要形成于117～110Ma,可以划分出早、晚两期,时代上属于早白垩世Albian期-Aptian期.岩石学和地球化学研究表明火山活动早期以酸性喷发为主,晚期则以中基性的玄武粗安岩喷发为主,基本上都属高钾钙碱性系列或亚碱系列,两期火山岩具有演化的亲缘性特征.Sr-Nd同位素研究表明,早、晚两期火山岩是同源岩浆演化的产物,来源于亏损型地幔源区,但演化过程又受到地壳物质不同程度的混染.松辽盆地东南缘火山事件的精确厘定对认识覆盖区晚中生代火山活动序列及邻区岩浆事件的对比具有重要的意义.

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系火山岩地球化学特征及其构造背景55-66

摘要：准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系火山岩位于上石炭统巴塔玛依内山组地层中,主要为玄武岩、玄武质安山岩和安山岩,基本属于钙碱性系列.火山岩的Mg#介于38～57之间,全碱含量较高(K2O+Na2O为4.75%～6.16%),TiO2的含量(0.96%～2.04%)和Na2O/K2O比值(均大于2)较高,轻稀土元素(LREE)相对重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)N=2.4～4.7),同时显示有轻微的重稀土分馏((Gd/Yb)N=1.5～1.8),无明显的Ce异常,大部分样品具有轻微的Eu负异常(δEu=0.89～1.05),大离子亲石元素(LILE)相对高场强元素(HPSE)富集,Nb、Ta相对于LREE和LILE明显亏损,La/Nb比值为2.0～2.8,Th/La比值(≈0.1)较低,Zr/Y比值(3.95～7.03)较高.火山岩(87Sr/86Sr)i=0.70278～0.70365,ε Nd(t)=+5.69～+8.24,tDM为0.47～0.67Ga.这些特征连同相关判别图解一起表明,这套火山岩不是形成于典型的板内或岛弧环境,而是形成于后碰撞期伸展背景下,是软流圈物质上涌发生部分熔融、产生的岩浆在上升和侵位的过程中受到了晚石炭世之前弧组分混染的产物.其所携带的弧岩浆特征继承自混染的碰撞前的弧组分.

浙江次坞地区晋宁晚期双峰式岩浆杂岩带的地球化学特征:Rodinia超大陆裂解的岩石学记录67-76

摘要：次坞地区晋宁晚期火山岩与侵入岩由基性岩(上墅组下段基性火山岩与次坞辉绿岩体)和酸性岩(上墅组上段酸性火山岩与道林山碱长花岗岩体)组成,它们在时空上紧密伴生,成因上密切相关,SiO2含量集中分布在两个区间,缺乏SiO2为57%～68%的中性及中酸性成分,构成一套双峰式岩浆杂岩组合.酸性岩在化学组成上富硅碱而贫钙镁,准铝-过铝质,富含Zr、Nb和稀土元素,FeO+/MgO、Rb/Sr比值大,显示出A型花岗质岩石的成分特征;基性岩具有富铝、钠、钛和偏碱性的特征,形成于陆内至陆缘张裂环境.基性岩与酸性岩由不同的源区熔融形成,基性岩起源于亏损程度较低的地幔或来源于亏损地幔的岩浆受到陆壳物质的混染,酸性岩可能起源于地壳中既含有基性地壳组分和又含有酸性地壳组分的源区的部分熔融.双峰式岩浆杂岩的形成,是华南Rodinia超大陆裂解事件的岩石学记录,揭示了华南Rodinia超大陆裂解始于青白口纪.

东南沿海晚白垩世火山岩浆活动特征及其构造背景77-91

摘要：东南沿海晚白垩世火山岩浆活动微弱,研究程度不高,但构造意义重要.对浙闽沿海晚白垩世小雄组和石牛山组火山岩及其共生侵入岩类进行了较系统研究.测得小雄破火山中央侵入相正长斑岩和石牛山破火山中央侵入相正长花岗斑岩的锆石年龄分别为87.9±1.2Ma和93.8±1.3Ma;岩石学和地球化学特征表明,小雄组和石牛山组火山岩及其共生侵入岩类均属后造山A型花岗质岩类,它们是在东南沿海巨型白垩纪A型花岗岩带主体形成之后、岩石圈进一步强烈伸展的背景下形成的,是区域中生代最晚期的酸性火山岩浆活动产物,标志着燕山造山过程最终结束于约90Ma.

滁州火山岩地球化学及其对郯庐断裂带内岩石圈减薄的指示92-108

摘要：位于郯庐断裂带张八岭隆起北段上的滁州早白垩世火山岩,属于准铝质、硅过饱和岩石,为一套中酸性的高钾钙碱性系列火山岩,部分样品(129～125Ma)具有类似于埃达克岩的地球化学特征.该套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损重稀土元素及高场强元素,并具有类似于EM Ⅰ型的Sr-Nd-Pb同位素组成.地球化学特征显示该火山岩的岩浆源区属于华北克拉通,早期火山岩(约132Ma)是富集地幔来源岩浆和古老的华北下地壳源区混合的结果;中期和晚期火山岩(129～117Ma)是幔源底侵组分和古老的华北下地壳来源岩浆不同比例混合的产物.由早到晚,滁州火山岩中古老壳源物质比例逐渐增加,源区逐渐变浅,指示软流圈顶面不断抬升、岩石圈内等温面逐渐升高的过程.研究表明,热异常背景下强烈的壳-幔相互作用是该处断裂带内岩浆形成的主要方式,其具体过程是在岩石圈底部持续减薄、软流圈上涌背景下,幔源岩浆底侵而诱发了古老下地壳的部分熔融,从而形成了壳-幔过渡带内混源的岩浆.郯庐断裂带内较浅的岩浆源区、较高的源区熔融程度、强烈而持久的伸展及岩浆活动、强烈的壳-幔相互作用以及现今较薄的岩石圈厚度,都指示郯庐断裂带是华北克拉通东部岩石圈减薄中的强减薄带,在华北克拉通破坏中起着重要的作用.

非洲乍得盆地火山岩地球化学特征及成因109-123

摘要：钻井揭示了乍得盆地中新生代有大量玄武岩喷发,主要为橄榄拉斑玄武岩,少数为石英拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩.主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,乍得盆地玄武岩岩浆在上升过程中经历了橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用,且未受到陆壳物质的混染;岩石明显富集轻稀土元素、大离子亲石元素和高场强元素,Nb、Ta、Zr、Hf具正异常.晚白垩世玄武岩(87Sr/86Sr);比值(0.704167～0.706564)高于古近纪玄武岩(0.703545～0.705380),(143Nd/144Nd)i比值(0.512451～0.512703)低于古近纪玄武岩(0.512690～0.512847);晚白垩世玄武岩εNd(t)值变化范围较大(-1.4～3.5),且明显低于古近纪玄武岩(2.6～5.6).两者具有相似的Pb同位素比值,206Pb/204Pb=18.14～18.96,207Pb/204Pb=15.56～15.62,208Pb/204Pb=38.33～38.88.乍得盆地玄武岩主要来自于亏损地幔DM和富集地幔EM Ⅱ两种端元组分混合产生的,石榴石橄榄岩的母熔体可能是本区玄武岩产生的源区,是地幔高度部分熔融的结果(15%左右).乍得盆地玄武岩的地幔组份随时间的演化可能与中生代以来中、西非地区软流圈上涌、岩石圈减薄作用密切相关.

西大别造山带红安高压榴辉岩的变质演化:岩相学与Na2O-CaO-K2O-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O-O(Fe2O3)体系中相平衡关系124-138

摘要：西大别造山带红安高压榴辉岩主要矿物为石榴石、绿辉石、冻蓝闪石、石英和绿帘石,有时可见蓝闪石、多硅白云母和钠云母.石榴石具有生长环带且边缘成分变化大,可分为代表峰期的Ⅰ型边(XMg高、Grs低)和受退变质改造的Ⅱ型边(XMg低、Grs高).石榴石内蓝闪石包体发育冻蓝闪石退变边,说明包体不能完全反映进变质条件.基质绿辉石比包体绿辉石Jd含量低,在一个晶体内成分有明显变化和沿解理缝发育冻蓝闪石,显示峰后绿辉石有成分变化和退变质改造.基质中冻蓝闪石晶体较大,核部见有蓝闪石残留,说明二者有成因联系.冻蓝闪石和绿辉石都发育后成合晶结构,石榴石有韭闪石的反应冠状体.在THERMOCALC程序计算的P-T视剖面图中,石榴石Ⅰ型边反映的峰期P-T条件为2.4～2.6GPa、570～585℃,和基质中多硅白云母Si含量等值线限定范围一致,对应硬柱石蓝闪石榴辉岩组合.石榴石Ⅱ型边P-T范围为1.9～2.4GPa、530～570℃,低于峰期条件.在可能的峰后降压过程中,岩石先后主要经历了硬柱石脱水生成绿帘石和蓝闪石、绿辉石退变为冻蓝闪石的反应阶段.绿辉石、冻蓝闪石发育的后成合晶说明晚期退变过程缺乏流体,石榴石的韭闪石冠状体也可能在该阶段产生,都受局部成分域控制.红安高压榴辉岩中各矿物与成分代表不同变质阶段,称其为冻蓝闪石榴辉岩只是对现有主要组成矿物的描述,不是基于共生关系的严格岩石学命名.

藏北羌塘盆地基底变质岩的锆石SHRIMP年龄及其地质意义139-146

摘要：羌塘盆地经受了青藏高原隆升事件等强烈的构造作用,盆地是否具有刚性结晶基底,对于油气的保存至关重要.长期以来对于该盆地是否具有前古生代的结晶基底,分歧较大.笔者新近在羌塘盆地中央隆起带北缘俄久卖发现的含夕线石和蓝晶石的片麻岩以及其附近发现的极浅变质的奥陶系地层,证实羌塘盆地具有变质结晶基底.本文进一步开展了片麻岩中锆石的SHRIMP年龄分析,获得了7组锆石年龄:2498～2374Ma、1780～1666Ma、645～522Ma、465～420Ma、402～369Ma、270～233Ma和223～198Ma.通过CL图象对各组年龄锆石进行成因分析,并结合区域地质特征,认为1780～1666Ma为该片麻岩的主期变质年龄,羌塘盆地具有前寒武纪结晶基底,并对其余年龄组反映的构造热事件及其地质意义进行了讨论.

洋壳俯冲过程中的地幔楔上升对流:来自芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩早期变质的证据147-158

摘要：苏鲁超高压变质地体中发现了大量包裹在超高压(UHP)变质片麻岩和混合岩中的造山带石榴橄榄岩.根据它们的野外产出特征和全岩地球化学成分,其中一部分石榴橄榄岩的原岩来自于亏损地幔,后来被卷入俯冲陆壳并经受过俯冲陆壳产生的熔/流体的交代.但是,对这些岩石早期的亏损过程尚缺乏清晰的认识.本文报道了东海芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩早期变质演化的新证据.根据详细的变质反应结构观察和矿物成分研究,芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩在经历高压低温俯冲带型超高压变质之前经历了至少两期变质演化.其原岩矿物组合由石榴子石变斑晶的高Ca-Cr核部及其中包裹的高Mg单斜辉石、高Al-Cr斜方辉石和高Mg-Ni橄榄石所记录;指示芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩的原岩为高温-高压的富集石榴子石二辉橄榄岩.第二期矿物组合为包裹在低Cr变斑晶石榴子石幔部和细粒新生石榴子石核部的大量富Al铬铁矿和高Mg低Ni橄榄石以及少量高Mg斜方辉石.该期组合未发现单斜辉石,表明岩石随后被转变为高温低压的难熔尖晶石方辉橄榄岩或尖晶石纯橄岩.芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩的早期变质演化记录了它们被卷入大陆板片俯冲带之前的地幔楔上升对流过程.笔者认为芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩的原岩来源于早期俯冲大洋板片之上的深部高温富集地幔楔,洋壳俯冲过程中的地幔楔对流导致其上升到弧后或岛弧之下的地幔楔浅部,减压部分熔融使原本富集的石榴子石二辉橄榄岩转化为难熔的尖晶石方辉橄榄岩或尖晶石纯橄岩.

云南普朗复式岩体锆石U-Pb年龄和地球化学特征及其地质意义159-165

摘要：根据接触关系和岩石学特征将普朗复式岩体划分为三个阶段的侵入岩,即第一阶段的石英闪长玢岩,第二阶段的石英二长斑岩和第三阶段的花岗闪长斑岩.利用单颗粒锆石U-Pb法测定的早、中、晚三个阶段侵入岩的结晶年龄分别为221.0±1.0Ma、211.8±0.5Ma和206.3±0.7Ma.这些年龄数据结合岩石化学和锶同位素资料,表明普朗复式岩体是在印支期由壳幔混源岩浆多次涌动侵入形成的.

塔里木西部奥依塔克斜长花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究166-172

摘要：作者对塔里木西部奥依塔克斜长花岗岩中的锆石进行了配套的原位微区U-Pb年龄和Hf同位素分析.两个样品的锆石U-Pb平均年龄分别为:337.5±6.5Ma和339.2±6.5Ma(Th/U比值在0.3～1.0之间),与前人所获得的SHRIMP年龄基本一致.所有锆石的176Hf/177Hf比值均分布在0.2829～0.2831之间,并具有极高的正εHf值(12～17),其平均Lu-Hf亏损地幔模式年龄为359.1Ma,与其U-Pb年龄十分接近.上述Hf同位素特点反映出其源区可能为新生的玄武质下地壳.此外,所有锆石的176Hf/177Hf比值和εHf值基本位于亏损地幔演化线上,指示该新生的玄武质下地壳来源于亏损地幔.结合前人对该岩体以及区域地质的研究,推测奥依塔克岩体应与巴楚-喀什一带石炭纪似层状杂岩体相关,其形成可能受石炭纪时导致天山裂谷发育的地幔柱活动的影响.

辽南变质核杂岩饮马湾山和赵房岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义173-181

摘要：辽南变质核杂岩形成于晚中生代华北岩石圈伸展和减薄背景下,其演化过程分为三个阶段:第一阶段(约130Ma),在伸展作用下辽南地区发育拆离断层及其下伏韧性剪切带;第二阶段(130～120Ma),同构造花岗质岩体的主动侵位影响了拆离断层的演化;同时在124Ma变质核杂岩的构造-岩浆活动达到峰值;第三阶段(113Ma之后)花岗质岩体在较浅层次侵位于停止活动的拆离断层带.辽南变质核杂岩发育与演化过程在年代学意义上揭示了华北板块晚中生代时期的区域性岩石圈伸展与减薄过程.本文认为由伸展后期侵位的赵房岩体所记录的拆离断层停止的时限(113Ma)可以作为华北岩石圈强烈构造岩浆活动的转捩点,113Ma之前华北板块广泛发育变质核杂岩、拉分盆地等一系列伸展构造,之后则以平稳的隆升和冷却过程为主.

韩国太白山盆地古生界砂岩碎屑锆石U-Pb年代及其区域构造含义182-192

摘要：韩国中东部的太白山盆地位于京畿、岭南两个构造单元之间.采用LA-ICP-MS方法,从太白山盆地下寒武统、中-上石炭统(下二叠统?)砂岩碎屑锆石中分别获得27个和47个U-Pb有效年龄,前者记录了1820～1945Ma、2172～2195Ma、2473～2593Ma等3期可信的构造热事件,相对概率峰值分别为1897Ma、2177Ma以及2528Ma;后者记录了288～340Ma、461～474Ma、1780～1892Ma、1941～1959Ma、2012～2050Ma等5期可信的构造热事件,其中相对概率峰值为305Ma和1867Ma的两组年龄比较集中.研究认为,太白山盆地与京畿、岭南两个地块均发育大约1850Ma的构造热事件,缺乏华南比较特征的新元古代构造热事件;进一步依据太白山盆地相应时段沉积古流向和古地理分布,说明太白山盆地至少与岭南地块之间存在密切的碎屑物源和构造属性关系,其构造热事件记录可与华北克拉通对比.另一方面,尽管中-上石炭统(下二叠统?)碎屑锆石记录了峰值为305Ma和468Ma可能发生在华北-朝鲜联合块体南缘的俯冲或构造热事件,但上述两个样品的碎屑锆石均缺乏新元古代构造热事件的年龄记录,所以亲华南的陆块至少在晚石炭世(早二叠世?)以前并未向太白山盆地提供碎屑物源.

华北克拉通北缘化德群中碎屑锆石的LA-ICP-MSU-Pb年龄及其构造意义193-211

摘要：化德群出露地区住于华北克拉通北缘中部,紧邻中亚造山带南缘,呈近东西向展布.在它的西边是早-中元古代的白云鄂博裂谷和渣尔泰-狼山裂谷,东南面是由长城系、蓟县系和青白口系组成的早-新元古代的燕辽裂陷槽,南边分布着1.9～1.8Ga麻粒岩相变质的丰镇群(孔兹岩系),北边出露有代表中亚造山带的古生代岩石.化德群由一套浅变质和未变质的沉积岩组成,无火山岩夹层.地层序列包含多个沉积旋回,每个旋回自下而上为含砾砂岩、砂岩、碳酸盐岩和泥质岩.岩石组合反映了从河流-滨海-浅海相的沉积环境.化德群的地层序列可以和白云鄂博群及渣尔泰群相对比.本文对化德群四个变质砂岩样品中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,年龄主要集中在1800±50Ma和1850±50Ma,另外还有-2500Ma和-2000Ma的次要峰值.化德群底部变质含砾云母长石石英砂岩中碎屑锆石的最小谐和年龄是1758±7Ma,限定了化德群沉积时代的下限.碎屑锆石的CL图像显示,1800±50Ma和1850±50Ma的锆石主要是变质成因,少量岩浆成因,说明化德群的源区主要是古元古代的变质岩,少量岩浆岩.～2500Ma和～2000Ma的碎屑锆石代表了更为古老的源区.碎屑锆石的U-Pb年龄限制了化德群的沉积时代为古元古代晚期-中元古代,年龄峰值对应华北克拉通的重要构造热事件,而无与中亚造山带地质事件相关的年龄信息.沉积组合特征表明化德群属于稳定的浅水-半深水沉积盆地.化德盆地、渣尔泰-狼山盆地和白云鄂博盆地共同构成华北克拉通北缘的被动陆缘裂谷系,该裂谷系的形成可能与燕辽及熊耳裂陷槽的打开是同时期的.因此,华北克拉通的北界应该置于化德群出露区域以北.基于锆石特征的详细分析及对比,我们认为化德群以南的孔兹岩系可能是化德群的主要源区.

内蒙碾子沟钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义212-218

摘要：内蒙古碾子沟石英脉型钼矿床是一新发现的钼矿床,通过对主要钼矿体6件辉钼矿样品的Re-Os同位素分析,获得了150.2±2.2～154.4±2.2Ma之间、平均152.4±1.3Ma(2σ误差,MSWD=1.6)的同位素模式年龄,及一个相关性很好的等时线年龄154.3±3.6Ma(2σ误差,MSWD=1.9),表明碾子沟钼矿床形成于晚侏罗世,属中国东部燕山期大规模钼成矿期成矿,是中国东部中生代构造体制大转折背景下的产物.碾子沟钼矿床辉钼矿的铼含量介于12.6×10-6～37.0×10-6,平均24.9×10-6,通过与其它钼矿床对比,初步认为碾子沟钼矿床成矿物质具有壳幔混源、偏壳源特征.