答“对秦岭奥长环斑花岗岩质疑”

环斑花岗岩是一种特殊结构的花岗岩类，并且多数产在元古宙克拉通中。笔者曾报道了在秦岭造山带中发育有印支期具有环斑结构的花岗质岩石。“对秦岭奥长环斑花岗岩质疑”一文认为它们不是环斑花岗岩，并引用Ramo的图表来说明自己的观点。本文将从以下几方面进行讨论：秦岭环斑花岗岩的研究历史；环斑花岗岩的定义；世界上环斑花岗岩的成因类型；秦岭环斑花岗岩的副矿物及铁镁含量和环斑钾长石特征；秦岭环斑花岗岩与基性岩共存等。本文还论证了秦岭环斑花岗岩不同于元古宙非造山环斑花岗岩，而是一种造山型的环斑花岗岩，其形成于后造山环境，是挤压（造山）向拉张（稳定）转折时期的产物。最后对研究秦岭环斑花岗岩的几个理论问题进行了探讨。     

西秦岭发现奥长环斑花岗岩带

在西秦岭的北部地区,即北秦岭构造带的西段,通过二年来实地调查,新发现了4个奥长环斑花岗岩体,自东而西分别是柞水、老君山、秦岭梁、朱厂沟脑,后3个岩体侵入于巨大的宝鸡花岗岩基中。宝鸡岩体是由辉石闪长岩、石英闪长岩、二长花岗岩、黑云母花岗岩等组成的复式杂岩体,时代为印支期(222Ma,U-Pb)。岩体出露面积10～210 km~2不等,最大的是老君山     

大兴安岭东北部晚侏罗世环斑花岗岩发现及其地质意义

<正>环斑花岗岩(rapakivi granite)是指具有环斑结构的一类特殊花岗岩,钾长石巨晶具斜长石外壳是其最重要特征。典型环斑花岗岩原指见于元古宙且产于稳定克拉通非造山环境下的花岗岩,近来研究发现显生宙也有大量环斑花岗岩存在。环斑花岗岩形成常与释压环境密切相关,形成构造环境分非造山和造山后两种,分别代表稳定大陆伸展环境和造山带后期伸展或由挤压向伸展转换的环境[1]。国内显生宙环斑花岗岩主要集中于秦岭、柴北缘一带,小兴安岭伊春地区有晚石炭世环斑花岗岩的报道[2],而大兴安     

北秦岭老君山和秦岭梁环斑结构花岗岩及构造环境——一种可能的造山带型环斑花岗岩

老君山和秦岭梁岩体产于秦岭造山带商丹缝合带北侧,其岩石普遍发育环斑结构,表现为碱性长石巨晶多为卵球状,有些发育斜长石外壳,有些不发育。这不同于一般花岗岩局部出现的具斜长石外壳自形碱性长石巨晶结构。在地球化学上,该岩石显示I—A型花岗岩过渡特点。区域背景、构造被动定位特点和地球化学综合分析表明,它们可能定位于后碰撞或后造山环境。这些特征与典型的元古代克拉通非造山环境中的环斑花岗岩既有相似之处,也有一定差异,而与巴西造山带中环斑花岗岩较为相似。本文认为,它们不是一般的斑状花岗岩,而是最近注意研究的环斑结构花岗岩,有可能是一种造山带型环斑花岗岩,即产于造山带中的非典型环斑花岗岩。     

秦岭柞水岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

柞水岩体侵位于秦岭造山带商丹缝合带附近,具有比较典型的环斑花岗结构,本文获得了213.6±1.8 Ma的单颗粒锆石 U-Pb 年龄,MSWD 为 1.5,这个年龄与前人在东秦岭沙河湾环斑花岗岩测定的锆石 U-Pb年龄非常一致。研究表明,柞水岩体的主元素、微量元素及稀土元素地球化学、Sr 同位素初始值 I_(Sr)等清楚的显示具有I-型和A-型花岗岩特征,大地构造环境判别属碰撞后隆升阶段或造山后花岗岩。这些特征也与秦岭沙河湾环斑花岗岩及西秦岭环斑花岗岩非常相似。因此,柞水岩体锆石 U-Pb 年龄的获得,使得秦岭造山带环斑花岗岩很可能从东向西断续呈带状展布,贯通东西秦岭。由此可以确认,在秦岭造山带主造山期晚期或主造山期后曾经存在过一次短暂的垂直于造山带的拉伸或松弛坍塌构造阶段,这对研究整个秦岭造山带的演化无疑具有重要意义。     

秦岭-昆仑造山型环斑花岗岩与世界典型环斑花岗岩的对比

通过秦岭-昆仑造山带中的环斑花岗岩同世界元古宙环斑花岗岩的岩石学、岩相学、岩石地球化学和构造环境等方面的对比研究发现,二者具有相同或一致的特征:具环斑结构,属准铝、高钾、富碱岩浆,具双峰式岩浆组合,形成于后碰撞环境,但其地球化学的某些指标、岩浆形成时代和出露的大地构造位置等有一定差异.世界元古宙环斑花岗岩的岩石化学及暗色矿物明显富铁,w(FeT)/w(FeT Mg)较高,多数在0.9以上,岩石成因类型多数是A型花岗岩,产在稳定地台区的边缘,而昆仑地区多数环斑花岗岩的w(FeT)/w(FeT MgO)＞0.8,亦较富Fe,且多数是A型花岗岩;秦岭地区的岩体铁指数相对较低,只有0.62,岩石成因类型的地球化学判据既有A型也有Ⅰ型花岗岩特征.秦岭-昆仑造山带中环斑花岗岩的显著特征是都产在造山带中,与板块缝合带关系密切,时代从元古宙到古生代直到中生代都有发现,具多旋回性.它们出现在每一个大的造山旋回晚期,即向另一个构造旋回的转折期,这在世界造山带中是十分罕见的,反映出世界上造山带与稳定区元古宙和显生宙的地幔与地壳状态是不一样的,有着不同的构造演化历史和动力学过程,表明秦岭-昆仑地区的环斑花岗岩是一种有别于元古宙稳定区的造山型环斑花岗岩.     

东昆仑沙松乌拉环斑花岗岩的时代及地质意义

东昆仑沙松乌拉环斑花岗岩位于南昆仑结合带,该构造带隶属于秦岭-昆仑造山带的一部分。由似斑状花岗闪长岩、花岗闪长岩和环斑花岗岩组成,主体岩性为环斑花岗岩,具特殊的环斑结构。对似斑状花岗闪长岩和环斑花岗岩进行U-Pb同位素测年,分别获得(440.6±1.1)Ma和(437±1.2)Ma的锆石U-Pb年龄,均显示其时代为早志留世。通过对其地质特征、地球化学特征等资料的研究,结合区域大地构造环境,认为沙松乌拉环斑花岗岩为碰撞造山阶段的产物,是增厚了的造山地壳的部分熔融形成的;沙松乌拉环斑花岗岩时代的精确定年不仅证实了南昆仑结合带存在加里东期花岗质岩浆活动,而且也揭示了该区存在加里东期造山型环斑花岗岩;对认识南昆仑结合带的构造演化特征和物质组成具有重要意义。     

秦岭沙河湾造山带型环斑花岗岩地球化学及构造属性讨论

对沙河湾岩体的主量元素、微量元素地球化学进行了研究,结果显示沙河湾岩体与附近同一时期的曹坪岩体,及南秦岭花岗岩带的米坝、光头山、张家坝等岩体的地球化学特征很相近.SiO2为64.99%～69.69%,具有高的Al2O3(14.53%～16.2%),富集轻稀土和大离子亲石元素,尤其是沙河湾岩体没有明显Eu的负异常,表现出与典型的板内奥长环斑花岗岩明显不同的微量元素地球化学特点.因此,它可能是一种造山带环斑花岗岩,而不是典型的奥长环斑花岗岩.沙河湾环斑花岗岩的年龄曾被看作秦岭造山带主造山过程结束、后造山陆内演化开始的证据.本文研究结果表明沙河湾岩体与曹坪和其它南秦岭同碰撞型花岗岩形成于相同的地质背景,所以不能以其环斑结构来限制秦岭造山带主造山过程结束时代.该岩体也很可能不是沿商丹断裂带的早期碰撞的产物.     

北秦岭老君山、秦岭梁环斑结构花岗岩岩浆混合的岩相学证据及其意义

老君山和秦岭梁岩体具有明显的岩浆混合特征。岩体中暗色包体发育,主要类型为细粒闪长质和二长质的岩浆包体,有的岩浆包体具有细粒边,有的和寄主岩石呈过渡关系。包体的矿物组合明显不平衡：出现石英－角闪石眼斑;暗色矿物中有石英包裹体;磷灰石呈针状。在包体、寄主岩石及其边界上广泛出现卵球状的碱性长石斑晶。这些混合特征表明：老君山和秦岭梁环斑结构花岗岩、环斑结构与岩浆混合关系紧密;岩浆作用也具双峰式的特点,表现为基性岩浆和酸性岩浆的混合。这为探讨该类花岗岩和环斑结构的成因提供了直接的岩石学依据。同时,也为探讨北秦岭中生代壳幔混合作用和地壳增生提供了新的信息。     

北秦岭老君山、秦岭梁环斑结构花岗岩岩浆混合的岩相学证据及其意义

老君山和秦岭梁岩体具有明显的岩浆混合特征.岩体中暗色包体发育,主要类型为细粒闪长质和二长质的岩浆包体,有的岩浆包体具有细粒边,有的和寄主岩石呈过渡关系.包体的矿物组合明显不平衡:出现石英-角闪石眼斑;暗色矿物中有石英包裹体;磷灰石呈针状.在包体、寄主岩石及其边界上广泛出现卵球状的碱性长石斑晶.这些混合特征表明:老君山和秦岭梁环斑结构花岗岩、环斑结构与岩浆混合关系紧密;岩浆作用也具双峰式的特点,表现为基性岩浆和酸性岩浆的混合.这为探讨该类花岗岩和环斑结构的成因提供了直接的岩石学依据.同时,也为探讨北秦岭中生代壳幔混合作用和地壳增生提供了新的信息.     

秦岭环斑花岗岩的年代学研究及其意义

本文对秦岭环斑花岗岩带进行了系统的测年工作,通过对实测Ｕ－Ｐｂ,Ｒｂ－Ｓｒ,＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ年龄测定结果研究,认为２１０－２１７Ｍａ是秦岭造山带主造山阶段结束的时间,为秦岭主造山期结束提供了确切的语气具有重要的科学意义。     

秦岭造山带的差异隆升特征--花岗岩40Ar/39Ar年代学研究的证据

分别出露于东、西秦岭的曹坪和沙河湾岩体、老君山和秦岭梁岩体 ,是秦岭全面碰撞后于三叠纪末 (T3 )侵入的花岗岩体 ,其冷却历史记录了秦岭陆内造山阶段的初期隆升过程。通过对角闪石、黑云母和钾长石的40 Ar/ 3 9Ar年龄测定 ,以及对钾长石40 Ar/ 3 9Ar年龄谱进行的多重扩散域模拟计算 ,发现东、西秦岭经历了完全不同的冷却历史 :从晚三叠世末至早侏罗世 ,东、西秦岭同时由 5 0 0℃开始快速冷却 ,之后东秦岭经过一个短暂的稳定期 (约 2 0Ma)后又持续快速冷却 ,至中侏罗世末即已通过 15 0℃等温线 (约地表下 3～ 5km) ;而西秦岭在早侏罗世至晚白垩世初的近 10 0Ma中一直处于稳定平缓的状态 ,至晚白垩世中期才快速冷却至 15 0℃。这种不同的冷却历史可能反映了东、西秦岭的差异隆升过程。     

黑沟断裂带及其对东秦岭北坡构造演化的控制

黑沟断裂带是东秦岭北部分隔秦岭地槽与华北地台的边界断裂。本文围绕黑沟断裂带,阐述了黑沟断裂带的地质特征,对比了黑沟断裂两侧的形成环境、变形特征及变质环境。由黑沟断裂南侧到北侧,存在以下几个变化极向性:形成环境由秦岭大洋环境到华北地台南缘改造大陆边缘环境,改造大陆边缘可进一步划分为洛南—栾川岛弧环境,熊耳山弧后盆地环境;变形由强烈的塑性变形到弱变形,变质由角闪岩相到低绿片岩相及低于低绿片岩相。在宽坪群内部存在一由南往北的递增变质带,由低绿片岩相→绿片岩相→低角闪岩相。宽坪群以及黑沟断裂带中存在高压相系。由此,作者从板块构造思想出发,认为黑沟断裂带是以板块结合带存在、发展并控制着东秦岭北坡构造环境的发展演化,其发展演化可划分为四个阶段:(1)中元古代俯冲阶段,(2)晚元古代推覆剪切阶段,(3)早古生代伸展阶段,(4)早古生代末挤压阶段。     

对秦岭奥长环斑花岗岩的质疑

本文介绍了环斑结构的含义及奥长环斑花岗岩的地质与地球化学特征。在此基础上对所谓的秦岭奥长环斑花岗岩带提出质疑，并提出秦岭中的一些花岗岩虽然具有环斑结构，但不是奥长环斑花岗岩。     

鹰峰环斑花岗岩地球化学特征及其构造意义

柴达木北缘鹰峰环斑花岗岩出露于柴达木地块与南祁连地体之间的柴北缘造山带,是我国发现的又一元古宙环斑花岗岩体.初步研究表明,鹰峰环斑花岗岩是具环斑结构和A-型花岗岩特征的典型的元古宙环斑花岗岩体,且属于A1亚型,岩浆组合具双峰式特征.环斑结构主要由几个钾长石斑晶颗粒形成聚斑,中心有一斜长石内核,斑晶表面具不均匀高岭土化,条纹构造明显且有规律,基质由细粒-微粒的石英组成,有明显重结晶及定向构造; 岩石化学组成以高钾为特征,A/ NKC < 1,A/NK > 1,属准铝质; 微量元素组成上富集Ba、U、Th、Ce、Hf、Sm,亏损Sr、Ta、Nb、Zr、Y,Rb/Sr (0.17~0.6)和Rb/Ba (0.03~0.24) 很低,岩石分异演化程度不高; 稀土元素: REE、Ce、Zr含量高,Ga含量高达25×10-6以上,远远高出其他类型花岗岩,但Eu (0.75~4.3) ×10-6轻度亏损,属轻稀土富集型.通过对微量元素和稀土元素的地球化学行为分析,鹰峰环斑花岗岩是发生在板内的一种岩浆作用,是下地壳的麻粒岩受底侵或拆沉作用地幔上涌影响,发生部分熔融,然后经过分异演化形成了碱性的“干”岩浆,并在后碰撞的区域拉伸构造环境下侵位.同时伴随温度的降低,钠质的斜长石从钾长石中出溶,并迁移到钾长石的边沿,形成了具环斑结构的A1型花岗岩.      

河南栾川地区陈南沟钼矿区土壤地球化学异常的 特征与评价

陈南沟钼矿区位于东秦岭钼矿带栾川矿集区内,地处栾川断裂南侧,属北秦岭褶皱系。将矿区成矿地质环境与土壤地球化学特征结合,利用地质累积指数对研究区内的土壤地球化学元素组合进行评价,综合分析后圈出找矿有利靶区,并对靶区进行了野外检查和工程验证。研究结果表明：陈南沟钼矿属于与老君山花岗岩体有关的热液矿床,燕山期红岩寨花岗岩体边部及其外接触带是钼矿化富集的有利部位,北东向小型构造对辉钼矿的形成起到一定的控制作用。本次工作完善了与花岗岩基有关的热液矿床研究,对栾川矿集区内进一步的找矿工作具有一定的指导意义。     

西秦岭地球物理场的地质解释

西秦岭及邻区，由区域重力异常反映的地壳深部构造和剩余重力异常反映的区域地质构造呈明显的立体交叉。以通渭—武都近南北向重力梯级带反映的隐伏深断裂是划分东、西秦岭和祁连、北秦岭构造单元的分界，亦是秦岭复合型造山带向西拓展为祁连、西秦岭和松潘—甘孜各造山带的转折枢纽。西秦岭北缘断裂带在不同地质历史阶段，其边界位置、断裂性质不同，深部产状和浅部产状不同，因此伴随Ａ型俯冲形成大陆碰撞型花岗岩，并出现岩体磁性分带现象。