华北克拉通中、新生代典型火山岩的岩石成因：Hf同位素新证据

本文首次报道了华北克拉通中、新生代典型火山岩（碱性玄武岩、拉斑玄武岩和高镁安山岩）的高精度Hf同位素数据。结果表明，这些中、新生代火山岩具有完全不同的Hf同位素组成，即具有很宽的εHf（t）（-18．4～9．6）变化范围，并和Nd同住素有很好的正相关性。其中新生代昌乐-临朐地区和晚白垩世碱锅（～105Ma）地区的碱性玄武岩具有高Hf同位素（εHf（t）=6．8～9．6）和高Nd同位素组成（εd（t）=0．4～4．9），表明其来源于亏损的软流圈，代表未分异无混染的原始岩浆组成；早白垩世方城（125Ma）碱性玄武岩和拉斑玄武岩具有极低的Hf同位素（εNd（t）=-15．6～-18．4）和低Nd同住素组成（εNd（t）=-12．8--4．4），代表了富集的大陆岩石圈地幔的Hf同位素组成；乌拉哈达（142Ma）地区的高镁安山岩具有较低的Hf同位素（εHf（t）=-2．1～-2．6）和低的Nd同位素组成，代表古老难熔的岩石圈地幔橄榄岩与俯冲的地壳物质相互作用的结果。玄武岩中较大的Hf同位素组成范围（εHf（t）／εNd（t）〉1）说明Hf同位素比Nd同位素具有更好的源区示踪结果。     

北山地区花岗岩类成因的Nd同位素制约

北山地区地处中亚造山带的中东部,花岗岩类分布广泛,但是长期以来,对该区花岗岩缺少系统的 Nd同位素研究。本文在以往工作基础上,通过大量的Nd同位素分析,发现北山地区花岗岩类的εNd(t)值变化于 -16．39-+7．85,不少花岗岩类具正εNd(t)值,说明本区与中亚造山带上其他地区一样,在显生宙存在大规模的地壳生长。与新疆北部、内蒙占东部和大兴安岭地区相比,北山地区花岗岩类的εNd(t)值具有更大的变化范围,也更偏负值,这可能与该区产出有大量的前寒武纪变质岩有关。     

湘西及邻区晚震旦世—早二叠世黑色岩系的沉积环境——Ce、Nd同位素制约

测定了湘西及邻区晚震旦世—早二叠世25个黑色岩系样品的La-Ce和Sm-Nd同位素数据。它们的εCe(t) 和εNd(t) 值分别变化在- 1.6 ～+ 2.6和- 1.4 ～- 11.0范围内,δCe值为0.28 ～1.68 ,T2 DM 年龄为1358 ～2207 Ma。在εCe(t)-εNd(t) 图上,全部数据点可以分成3个区,不同的分区显示了黑色岩系的不同沉积环境与构造背景。在沉积环境研究中Ce同位素是有用的地球化学示踪器。     

浙江白垩纪火山岩的地层划分及钕同位素特征

浙江晚中生代火山岩系的划分和对比一直存在不同认识。根据近年来获得的新资料,结合前人的研究成果,对有关浙江白垩纪火山岩的地层划分和对比提出浙江白垩纪火山岩Nd同位素组成主要变化规律为:不同大地构造单元(浙西扬子地块和浙东华夏地块)的火山岩Nd同位素组成差异较大,显示出古老变质基底岩石对火山岩Nd同位素组成的制约;建德群下部劳村组和黄尖组以及磨石山群下部的大爽组、高坞组、西山头组火山岩εNd值变化不大,而与上部的寿昌组以及九里坪组火山岩εNd值有明显的不同,表明两个旋回火山岩物质来源有一定差异;火山岩的εNd值随时代变新有增大的趋势。Nd同位素示踪信息也就有可能作为火山地层划分和对比的重要依据之一。     

燕山期中国东部高原下地壳组成初探：埃达克质岩Sr、Nd同位素制约

大陆地壳组成是地球科学家关注的课题，但困难的是如何确定深部地壳，尤其是下地壳的组成。埃达克质岩的厘定从一个方面有助于这个难题的解决。中国东部“C型”埃达克质岩（adakite-like)的地球化学性质表明其形成的深度大，熔融的温度高，为下地壳中基性麻粒岩部分熔融的产物。因此，可以尝试通过埃达克质岩的地球化学特征来反演下地壳的组成。本文的初步研究表明，中国东部埃达克质岩的Sr-Nd同位素组成有很大的变化，反映埃达克质岩熔融的源区下地壳组成有明显的不同。根据埃达克质岩石的Sr-Nd同位素组成，推测中国东部高原下地壳大体由胶东－大别、北京－辽西和下扬子（长江中下游）3个不同的块体组成。1，胶东－大别区：胶东区的下地壳以富Si,Na2O/K2O低（0．8－1．3）、Isr高（0．709－0．712）、εNd(t)低（－15－－21）和TDM高（1．9－2．1Ga)为特征；大别区的Isr值较低，可能代表了中生代时基底的特征，大体相当于该区下地壳的上限值。2，下扬子区位于扬子地块内，中生代埃达克质岩的Sr初始值，εNd和TDM变化大，说明元古宙的下地壳基底中可能有较多年轻的玄武质岩石底侵加入。相比而言，铜陵区的Isr较高（0．707－0．709）、εNd(t)较低（－11－－16）、TDM高（1．7－2．2Ga)，接近扬子下地壳的特征。3，辽西－北京地区的Sr-Nd高位素组成以低的Isr(0.705-0.707)、变化的εNd(t)(-4--20)和TDM（0．7－2．1Ga)为特征，反映辽西－北京区下地壳组成比较复杂。其中北京－彰武地区的Sr-Nd同位素组成与汉诺坝玄武岩中的麻粒岩包体类似，远高于华北下地壳的εNd(t)值（－32－－44），推测埃达克质岩石并非来自古老的华北太古宙下地壳，而可能是中生代时增生在华北下地壳底部的年轻基性麻粒岩部分熔融形成的。此外，文中还讨论了用埃达克岩反演下地壳组成存在的不足。     

多尼戈尔花岗岩类Sm—Nd和Rb—Sr联合同位素体系及推论其岩石成因

采尔兰西北部多尼戈尔偏铝到过铝质花岗岩类岩基，侵位于Dalradian超群绿片岩一角闪岩相变质沉积岩中，年龄约为400Ma。本文提供了该区6个深成岩体的11个样品和唐群纽里杂岩体东北部1个花岗闪长岩样品的Sm-Nd和Rb-Sr同位素资料，主要结果是多尼戈尔岩基的Sr同位素初始比相似（0．7051－0．7068），但初始εNd值变化较大（－1．2到－8．3，纽里杂岩体的初始εNd值为－0．5）。不同的花岗岩具有不同的Nd同位素组成特征，一些岩石含有富轻稀土的古老地壳组分，而另一些岩石含有年轻地壳和（或）幔源岩浆组分。Nd和Sr同位素组成的变化可用一种混合假说解释。     

古太平洋板块俯冲对延边地区深部地壳的置换作用:显生宙花岗岩的Nd同位素制约

延边地区晚古生代–早白垩世花岗岩的Nd同位素研究显示,该区可以富尔河–古洞河断裂为界划分为南北两个岩区。北区显示亏损、年轻的源区特征(εNd(t)=?0.7~+3.8,tDM2=691~976 Ma),南区可能继承了古老富集端元组分(εNd(t)=–13.6~–0.6,tDM2=1004~2166 Ma)。从二叠纪到白垩纪,北区花岗岩的εNd(t)值随着年龄变新递减,南区的εNd(t)值则随着年龄变新递增,并在早白垩世时两区花岗岩的εNd(t)值达到基本相同。这种Nd同位素组成的变化趋势,说明南北两区深部地壳物质组成随时间变新而趋于均一化,反映了北区和南区先前存在的古亚洲洋型增生地壳和华北克拉通古老再循环地壳,在中生代期间遭受了古太平洋板块俯冲形成的新增生弧地壳的强烈改造和置换,使得两区深部地壳组成在白垩纪时基本一致。该研究结果为深入理解中生代古太平洋俯冲作用对东北地区深部地壳的改造过程提供了可靠的同位素地球化学制约。     

青藏高原中新生代花岗岩Sr、Nd同位素研究

青藏高原中新生代岩浆活动强烈，本文报道青藏高原西部中新生代代表性花岗岩的Sr，Nd同位素测定结果，结合前人已发表的东部地区花岗岩同位素资料，初步探讨了青藏高原地区中新生代花岗岩的Sr，Nd同位素组成、物质来源与成因。研究表明，分布于冈底斯地块北南边界(即冈底斯花岗岩北带和南带)与洋壳俯冲有关的燕山晚期花岗岩，具有低^87Sr／^86Sr初始值(小于0．706)、正εNd(t)值和年轻的t2DM模式年龄的特征，岩浆来源于俯冲洋壳的熔融；与陆-陆碰撞及碰撞后有关的冈底斯花岗岩^87Sr／^86Sr初始值变化大(0．706～0719)，而εNd(t)值和t2DM都在很小范围变化，Sr、Nd同位素组成似乎与时代、岩性无关，说明壳幔混合花岗岩的同位素源区长时期保持相对均一。无洋壳物质参与的通过陆内俯冲作用形成的喜马拉雅区花岗岩，具有高^87Sr/^86Sr初始值(大于0.720)、古老模式t2DM年龄(1792～2206Ma)和低εNd(t)值(-10．3～-16．3)特征，并与基底岩石的Sr，Nd组成一致，岩浆源区为壳源。由此说明花岗岩类及其岩石组合的形成主要取决于深部部分熔融物质的成分，不同火成岩组合的差异反映了青藏高原岩石圈组成和演化的不均一性。     

三江地区古特提斯火山岩源区物质的Nd-Sr-Pb同位素体系特征

Nd-Sr-Pb同位素体系对三江地区古特提斯火山岩的示踪结果表明，古特提斯时期三江地区存在亏损和近原始两种地幔储库。亏损地幔的Isr＝0．7041～0．7077，εNd（t）＝＋2．87～＋7．24；近原始地幔的Isr＝0．7039～0．7079，εNd（t）＝－0．95～＋5．41。它们均属南半球地幔域。亏损地幔和近原始地幔分别是三江地区MORB和OIB的源区物质。金沙江洋内弧火山岩继承了MORB的源区物质，Isr＝0．7060～0．7066，εNd（t）＝＋6．24～＋7．54；碰撞弧火山岩的源区物质是陆壳重融物，Isr＝0．7203～0．7235，εNd（t）＝－8．80～－10．76；滞后弧山岩的源区物质是陆壳重融物与少量地幔柱熔融物的混合物，Isr＝0．7077～0．7099，εNd（t）＝－2．56～－9．93。澜沧江陆缘弧火山岩的源区物质是洋壳、大洋沉积物和陆壳物质的混合物，Isr＝0．7052～0．7111，εNd（t）＝＋0．61～－7．26。Sr-Pb同位素联合示踪还表明，三江地区存在Dupal异常，其△Sr＞40，△8／4＞60和△7／4＞7。     

华北太古代上地幔钕同位素组成、演化及对该区岩石圈地幔不均一性的制约

近年所获得的华北各地区太古代变质火山岩系9个较准确的Sm-Nd同位素年龄及初始Nd同位素比值表明,华北太古代(3500—2500Ma)上地幔都是亏损的,但在1000Ma范围內其ε_(Nd)值一直恒定在+3左右,与全球太古代亏损地幔Nd同位素演化规律一致。这表明华北太古代的构造体制有可能使大量地壳物质重新进入地幔从而保持ε_(Nd)值的恒定。如果华北大陆岩石圈地幔的主体是在太古代时从对流上地幔中分离出来的,利用该区太古代上地幔Nd同位素组成及其可能的sm/Nd值进行计算,可获得该区岩石圈非交代地幔应是与N型大洋中脊玄武岩(以下简称MORB)源类似或更亏损的高亏损地幔,其现代ε-(Nd)值最大变化范围在+7—+23之间。至今在华北我们尚未发现由这种高亏损非交代大陆岩石圈地幔产生的大陆玄武岩。如果某些大陆玄武岩可能产生于大陆岩石圈地幔,则其源区必定是经过地幔交代作用再富集了的地幔。     

天山石炭-二叠纪后碰撞花岗岩的Nd、Sr、Pb同位素源区示踪

天山造山带不仅是中亚巨型造山带的组成部分，也是我国西部晚古生代岩浆活动的集中区，蕴含着丰富的古亚洲洋演化的复合地质信息。笔者以探索天山晚古生代花岗岩浆活动的物质来源为目标，采用Sr、Nd、Pb同位素地球化学方法，对该区不同构造单元中具有代表性的花岗岩体进行了全面系统的研究，发现天山不同构造单元中花岗岩Sr、Nd、Pb同位素特征具有明显差异。在与其围岩的同位素特征进行对比研究的基础上，提出了产于不同构造单元石炭-二叠纪花岗岩的可能源区。觉罗塔格石炭-二叠纪裂谷带的晚古生代花岗岩，具有最高的εNd(t)值和最低的(^87Sr／^86Sr)t值，如，以康古尔石英闪长岩为代表的二叠纪花岗岩的源岩可能是早期泥盆纪大南湖岛弧火山岩(新生地壳)；博格达地区的晚石炭-二叠纪花岗岩是早期基性火山岩，亦可能是底侵基性岩部分熔融的产物。中新元古代基底晚石炭-二叠纪裂谷带中花岗岩的源岩亦为同期基性火山岩，但在岩浆演化过程中受到古老基底地壳的混染，导致其εNd(t)值低于石炭-二叠纪裂谷带中花岗岩，而(^87Sr／^86Sr)t高于石炭-二叠纪裂谷带花岗岩。南天山东段和前寒武系微地块及其边缘中的晚古生代(含个别早古生代花岗岩)花岗岩分别是类似于库米什斜长角闪岩的古老地壳和西天山元古代古老地壳部分熔融的产物，因此它们均具有负的εNd(t)值和异常高的(^87Sr／^86Sr)t值。上述认识对于了解天山晚古生代区域岩石圈演化及深部过程具有重要意义。     

河北小觉地区阜平岩群斜长角闪岩及深熔产物的稀土和Nd同位素地球化学研究

工作中重点对河北平山小觉地区阜平岩群两类角闪质岩石深熔作用的地球化学进行了研究。一类为厚层状斜长角闪岩，相邻新生浅色体常量元素组成上向TTG花岗质岩石方向转化，稀土和高场强元素含量明显降低，轻重稀土分离程度增高，tDM减小，εNd(t0)增大。另一类为与黑云变粒岩－片麻岩互层的条带状、石香肠状斜长角闪岩，相邻新生浅色体与之存在不同的地球化学关系：（1）稀土总量相对增高，轻重稀土分离程度有所降低；（2）稀土总量和轻重稀土分离程度都有明显增高。后者Nd同位素组成与斜长角闪岩也存在很大区别。这些现象可用熔融母岩、形成条件等差异得到合理的解释。     

郯庐断裂带晚中生代富碱侵入岩Nd、Sr、Pb同位素特征及源区性质探讨

郯庐断裂带是中国东部一条巨大的深大断裂带,它纵切华北克拉通、扬子克拉通、兴蒙-吉黑造山带和大别-苏鲁造山带四个大地构造单元,特别是在该断裂带出露许多晚中生代富碱侵入岩体,构成一条长达近2000km的富碱侵入岩带.本文是在前人研究基础上首次从大尺度对整个郯庐断裂带富碱侵入岩的Nd、Sr、Pb同位素做了比较系统深入的研究,发现四个大地构造单元的富碱侵入岩具有明显不同的Nd、Sr、Pb同位素特征,暗示四大构造单元富碱侵入岩的源区性质差别较大:兴蒙-吉黑造山带晚中生代富碱侵入岩源于和亏损地幔有成因联系的年青地壳(εNd(t)为ft.,平均值 2.25);华北克拉通、扬子克拉通和大别-苏鲁造山带三大构造单元晚中生代富碱侵入岩都主要源于EMI型富集地幔(εNd(t)均为负值).但是这三大构造单元岩石圈地幔富集程度差别较大.大别-苏鲁造山带岩石圈地幔相对富集程度最高(εNd(t)平均值为-17.06);华北克拉通次之(εNd(t)平均值为-10.03);扬子克拉通岩石圈地幔富集程度最低(εNd(t)平均值为-6.41).本文认为大别.苏鲁造山带岩石圈地幔相对最富集的原因可能是在早中生代扬子克拉通陆壳向华北克拉通深俯冲之后的折返过程中,因压力释放有利于熔/流体的形成、析出和向上交代并改造华北岩石圈地幔使之成为富集地幔.     

大兴安岭北端阿乌尼地区中生代杂岩体的岩浆混合作用

通过外野地质特征、岩相学、岩石地球化学等方面的研究，从不同的角度论证了大兴安岭阿乌尼地区出露的岩浆杂岩体在成因上具有岩浆混合作用的特点。同位素上具低的Sr初始比值和正的εNd（t）值，明显具有幔源特点，而微量元素相对富集大离子亲石元素和高场强元素又具有壳源特征，表明阿乌尼地区的岩浆岩可能是壳幔相互作用的产物。     

川西雀儿山花岗岩的地球化学和岩石成因

位于川西义敦岛弧北端的雀儿山花岗岩体主要由岩体边部或者作为包体的花岗闪长岩、主体似斑状花岗岩和较晚的呈条带状或者脉状伟晶质、细晶质花岗岩组成。这些花岗质岩石表现了较宽的常量元素变化范围,属于高钾钙碱性到shoshonite亚铝到过铝质岩石系列,表现了较平坦式具有负Eu异常的稀土配分模式。在原始地幔标准化的多元素图解上所有这些岩石表现Rb、Th和K等大离子亲石元素强烈富集,Nb、Sr、P和Ti等元素明显亏损。Sm-Nd同位素分析结果表明似斑状花岗岩亏损地幔模式年龄tDM=1.23~1.61Ga,εNd(t)=-5.3~-6.3,细晶花岗岩脉tDM=2.30Ga,εNd(t)=-6.9。这些岩石的εNd(t)分布在康定杂岩的Nd同位素演化范围内和上部。岩石地球化学和Nd同位素特征研究揭示其花岗岩岩浆起源于上部地壳杂砂岩、砂页岩和泥质岩石的部分熔融,经历了早期阶段的铁镁质矿物和副矿物的分离结晶,晚期钾长石等卷入了分离结晶。雀儿山花岗质岩浆活动发生于同碰撞到碰撞后隆升构造背景。     

阿尔泰造山带南缘镁铁质-超镁铁质杂岩体的Sr、Nd、O同位素地球化学及其源区特征探讨

对阿尔泰造山带南缘喀拉通克和锡泊渡两个杂岩体的Sr—Nd-O同位素研究表明，两个杂岩体的同位素特征相似，均具有低的（^87Sr／^86Sr），和高的εNd（t）值（6．3～9．1），表明其来源于亏损的软流圈地幔，但是其δ^18O值（‰）大多大于6（5．4～10．2），表明有地壳物质的加入。Sr和O同位素表明，这种地壳物质的混入主要是源区的混入。根据Nd同位素模式年龄以及区域构造演化特征，可能是混入有早期俯冲的洋壳（可能是早古生代）的亏损地幔熔融的结果。然而，与锡泊渡杂岩体不同的是，喀拉通克杂岩体局部还经历了上部地壳的混染作用。此外，额尔齐斯深大断裂南北两侧镁铁质-超镁铁质杂岩体源区特征的相似性可能暗示了该断裂可能不是阿尔泰造山带和准噶尔造山带的分界线。     

滇西新生代超钾质煌斑岩的元素和Sr-Nd同位素特征及其对岩石圈地幔组成的制约

系统分析了滇西早第三纪晚期煌斑岩的主元素、微量元素和Sr-Nd同位素组成。绝大多数煌斑岩属超钾质系列岩石（K2O/Na2O=2.1-5.2)，少数为钾玄质系列（K2O/Na2O=1.6-1.7)。这些超钾质煌斑岩富集大离子亲石元素、轻稀土元素和Pb，亏损高场强元素，具有高的初始^87Sr/^86Sr比值（O.70624-0.70924)和负的εNd(t)值（-1.7～-4.6），类似于与俯冲环境有关的高K/Ti-低Ti钾质系列岩石。这些超钾质煌斑岩母岩浆来源于含金云母的交代地幔，经历了不同程度的结晶分异和地壳物质的同化混染。与藏北钾玄质系列岩石相比，滇西超钾质煌斑岩的Th/U比较低、Rb/Sr比较高，而且Nd模式年龄系统偏低0.1-0.4Ga，表明青藏高原北部和东南部岩石圈地幔组成存在区域性的差异。     

辽东半岛隆昌地区~2 113 Ma变辉长岩地球化学与Hf同位素研究:对胶辽吉造山带构造演化的制约

辉长岩的成岩时代、成因等研究对限定胶辽吉造山带构造背景等关键问题具有重要意义.对其开展详细的岩石地球化学分析、全岩Nd同位素和锆石U-Pb测年及原位Hf同位素分析,结果显示样品受蚀变影响不大,TiO₂含量较低（< 1.31%）,FeOT（11.91%~14.25%）、MgO（6.88%~7.62%）含量不高,K₂O含量中等偏高（0.85%~1.23%）,属钙碱性-高钾钙碱性岩浆系列,岩石轻重稀土分馏不明显,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,亏损高场强元素P、Hf等,岩石相对富集Nd同位素,ε_Nd（t）值介于-1.6~2.6,（176Hf/177Hf）_i比值变化于0.281 497~0.281 612之间,ε_Hf（t）值变化于2.2~6.3之间,模式年龄t_DM1（Hf）值介于2.25~2.33 Ga.多种特征元素地球化学图解显示辉长岩具有E-MORB特征,与裂谷构造环境中产出的MORB和OIB不同.研究认为胶辽吉造山带在~2.1 Ga已存在洋壳俯冲,并可能已存在古岛弧,造山带演化过程中存在弧陆碰撞.      

北祁连大岔坂蛇绿岩 REE和Sr-Nd 同位素地球化学

北祁连大岔大坂蛇绿岩的 REE和Sr-Nd 同位素地球化学研究表明，MORB的 εNd（t）值较高，来自亏损程度较强的地幔源区；玻安岩的εNd（t）变化大，与消减带物质的带入有关。推测大岔大坂蛇绿岩形成于岛弧-弧后盆地环境。     

相山火山—侵入杂岩Nd—Sr—Pb同位素地球化学特征

对相山火山－侵入杂岩Nd,Sr,Pb同位素组成及其底变质岩Pb同位素组成的研究表明，相山两旋回火山岩及火山期后的次火山岩具有较低的εNd(t)值（－7．46－9．40），较高的Isr值（0．70801－0．71201）和较古老的Nd模式年龄（1．54－1．70Ga)，且相对富集放射成因铅（^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb分别为17．686-18.323,15.523-15.730,38.143-38.936)。相山火山－侵入杂岩与该区出露的基底变质沉积岩在Nd,Pb同位素组成上既有明显的相似性，又有一定差别，因此，相山火山－侵入杂岩的源区主要为地壳岩石，但并不排除有部分幔源组分介入。ε