Discovery of the Late Carboniferous alkaline volcanic rocks in the Guyang area,eastern Yinshan Block,and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD

在华北克拉通北缘阴山地块东部固阳地区发现了假白榴石粗面玄武岩和钾质粗面岩两种高钾准铝质碱性火山岩。地质年代学数据显示,假白榴石粗面玄武岩的磷灰石U-Pb年龄为322±14Ma,钾质粗面岩的锆石U-Pb年龄为315.6±7.5Ma,说明其形成时代均为晚石炭世。岩石地球化学特征显示,二者均富Al、Fe,贫Mg;富集大离子亲石元素(如Rb、Ba和K),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb和Ti),轻重稀土分异明显,富集轻稀土,相对亏损重稀土,Eu异常不明显;高(87Sr/86Sr)i比值(0.710028~0.714745),低εNd(t)值(-9.0~-17.2),表现出相似的交代岩石圈地幔源区和地壳混染特征。将该碱性火山岩与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩和阴山地块白垩纪中基性火山岩进行岩石类型对比,发现华北克拉通北缘产出的火山岩多为高钾碱性系列,而兴蒙造山带中产出的火山岩则多为钙碱性系列;与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩进行岩石成因对比,发现它们的岩浆源区和混染程度并不相同,即固阳地区碱性火山岩为受到早古生代俯冲沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中混染华北克拉通TTG片麻岩后喷发的产物,而兴蒙造山带中火山岩的产出则多为亏损地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中轻度混染地壳物质后喷发的结果。在固阳地区发现晚石炭世碱性火山岩,代表着古亚洲洋在该时期的后造山伸展作用范围已延伸至华北克拉通北缘。     

Lower Paleozoic detrital zircon U-Pb geochronological characteristics of the Baoshan Block in western Yunnan and its constraints on the Proto-Tethys tectonic evolutionSCIEI北大核心CSCD

滇西保山地块是东特提斯构造域的主要微陆块之一,但对其物源和古地理位置仍存在较大争议。本文通过对保山地块西缘早古生代地层进行碎屑锆石U-Pb定年来约束其物源及古地理位置,并进一步探讨原特提斯洋早古生代构造演化模式。保山地块西缘早古生代地层具有相似的年龄分布模式,主年龄峰期为-0.95Ga、次级年龄峰期为-1.2Ga和-2.5Ga。寒武系公养河群最小锆石年龄为526Ma,结合其上部年龄为499.2Ma的火山岩夹层,约束其沉积时代为早寒武世早期。对比保山地块不同区域早古生代地层的碎屑锆石年龄数据,它们都具有相似的锆石年龄分布模式和年龄峰值。-0.95Ga主年龄峰期和-2.5Ga的次级年龄峰期指示保山地块早古生代的沉积物主要来自于印度大陆,而-1.2Ga的次级年龄峰期表明有部分沉积物来自于西澳大利亚,其早古生代古地理位置位于印度和西澳大利亚之间。结合沉积学证据及滇西地区广泛发育的早古生代岩浆作用,本文认为早古生代冈瓦纳大陆北缘为活动大陆边缘。     

Discovery and significance of the Misimiao ophiolite in Xi U jimqin Banner,Inner MongoliaSCIEI北大核心CSCD

内蒙古西乌旗新发现的米斯庙蛇绿岩,位于中亚造山带东段迪彦庙SSZ型蛇绿岩带的西延米斯庙一带。大比例尺填图结果显示,米斯庙蛇绿岩呈NEE向展布,宽约5km,长约20km,蛇绿岩各单元出露较齐全,岩性主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、暗色均质辉长岩、浅色均质辉长岩、斜长岩、枕状前弧玄武岩(fore-arc basalt,FAB)、枕状过渡熔岩和泥质硅质岩,局部见斜长花岗岩侵入于玄武岩之中,其岩性组合和岩石序列可与代表洋内初始俯冲的迪彦庙前弧蛇绿岩相对比。该米斯庙蛇绿岩岩石序列中辉长岩锆石U-Pb年龄为336.5±3Ma,与东部迪彦庙蛇绿岩的辉长岩同期。米斯庙FAB主要发育无斑结构和少斑结构,基质为球颗结构,枕状构造;枕状过渡熔岩,发育斑状结构,比FAB具有更多的斜长石斑晶。米斯庙FAB地球化学成分与大洋中脊形成的强亏损玄武岩相似,但与N-MORB相比,高场强元素(HFSE)Nb和Ta等含量略低于N-MORB,与弧拉斑玄武岩相似;与米斯庙FAB相比,米斯庙枕状过渡熔岩的地球化学特征是更加亏损Ti、HREE和HFSE,指示大洋板片的渐进性俯冲,类似于IBM前弧的演化。米斯庙蛇绿岩与迪彦庙前弧蛇绿岩均发育类似于马里亚纳前弧的FAB序列,两者延伸长度可达40km,表明在古亚洲洋东段早石炭世沿迪彦庙-米斯庙一带发育洋内初始俯冲,记录了早石炭世古亚洲洋东部洋内初始俯冲事件。     

Constraints from phase equilibrium modeling and in -situ U-Pb dating of monazite.SCIEI北大核心CSCD

西秦岭天水北道地区位于西秦岭造山带北缘,地处秦岭造山带和祁连造山带的结合部位。近来,我们在该地区秦岭杂岩中识别出一套麻粒岩相岩石(石榴夕线黑云片麻岩),峰期矿物组合为石榴子石+钛铁矿+金红石+夕线石+钾长石+石英,相平衡模拟计算结果显示其峰期温压条件为P=1.02GPa,T=820℃,经历了进变质阶段以升温升压为特征,峰期之后以大致近等温降压为特征的顺时针P-T轨迹。独居石原位LA-ICP-MS U-Pb年代学结果显示石榴夕线黑云片麻岩经历了~421Ma、~388Ma和368~362Ma三期构造热事件。结合独居石的产出位置,我们推测421Ma代表了麻粒岩相变质作用的时代,这与天水花庙地区获得的麻粒岩峰期年龄一致;388Ma近似代表了峰期之后大致近等温降压至固相线附近的年龄;368~362Ma与区域韧性剪切作用的时代一致,可能记录了与新阳-元龙韧性剪切变形作用相关的热事件的时代。结合区域地质资料和本研究成果(矿物演化特征、顺时针的P-T演化轨迹和独居石原位定年结果),我们推测西秦岭造山带北缘天水北道地区的麻粒岩可能是早古生代陆-陆碰撞造山过程的产物。     

Cambrian-Early Ordovician intrusive bodies in Dunhuang Block: Records of Paleo-Asian Ocean subduction and implications for regional Early Paleozoic tectonic evolutionSCIEI北大核心CSCD

一直以来,敦煌地块缺少1.6-0.46Ga的地质记录,从而严重制约了对该地块在新元古代和早古生代期间地质构造演化的全面认识。通过1:5万区域地质调查,本次工作在敦煌地块东北缘新发现了寒武纪-早奥陶世小宛山岩体、截山子岩体和小宛南岩体等多个中酸性侵入体,测得其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为517±3Ma、480±3Ma和473±3Ma,由此厘定出敦煌地块目前古生代最古老的侵入岩体及早奥陶世侵入岩体。通过这些岩体的岩石岩相学、岩石地球化学特征、岩石成因及大地构造环境分析,表明它们属于与洋壳俯冲消减作用有关的活动陆缘环境下形成的富钠质I型花岗岩。其中,小宛山花岗闪长质岩体是在低压低温条件下由玄武质地幔楔部分熔融而成,同时受到俯冲流体的强烈交代;截山子岩体和小宛南岩体则是在高压低温富水条件下,由新生镁铁质洋壳发生部分熔融并受到地幔楔强烈混染而形成,虽然它们均属于(类)O型埃达克岩,但其部分熔融的压力及其残留矿物组合不同。上述研究揭示敦煌地块北缘早古生代517Ma就存在俯冲作用,且至少持续了44Myr。结合区域地质资料和以往研究成果,敦煌地块北缘早古生代洋陆转换过程可分为三个阶段:(1)晚震旦世-早寒武世(574-518Ma),敦煌地块北缘被动陆缘演化阶段;(2)寒武纪第二世-早奥陶世(517-471Ma),敦煌地块北缘活动陆缘演化阶段,期间,古亚洲洋南支洋分别向敦煌地块和石板山地块/马鬃山地块发生双向俯冲消减;(3)中奥陶世-早泥盆世(464-412Ma),敦煌地块与石板山地块/马鬃山地块碰撞造山阶段,期间古亚洲洋南支洋闭合。     

Cambrian metamorphism of the Qaidam block:Constraints from phase equilibrium modeling and monazite U-Pb datingSCIEI北大核心CSCD

柴达木地块位于青藏高原东北缘的祁连-阿尔金-昆仑早古生代造山系之中,它的西段出露一套(超)高温变质岩组合:变泥质岩、长英质片麻岩、基性麻粒岩、钙硅酸盐岩、含橄榄石大理岩及少量Mg-Al麻粒岩。本文以相平衡模拟和独居石U-Pb年代学为主要手段,限定柴西缘变泥质岩的变质作用P-T-t轨迹。变泥质岩记录了顺时针P-T轨迹,其中,压力峰期条件约为0.89GPa和800℃,温度峰期条件约为0.64GPa和825℃,退变质条件为0.58GPa和800℃至0.37±0.05GPa和702±50℃。变泥质岩的独居石U-Pb年龄集中在517~496Ma之间,三个样品的加权平均年龄分别为508±2Ma(MSWD=2.0)、506±1Ma(MSWD=1.7)、506±1Ma(MSWD=1.3)。本文将其解释为独居石的形成年龄,并认为独居石主要形成于退变质过程中的残留熔体结晶阶段(0.58GPa和800℃左右)。结合已有的工作可以得出,柴达木地块西段麻粒岩相变质作用具有顺时针P-T轨迹和1000~1300℃/GPa的峰期T/P值,并且在高温变质条件(>800℃)持续了超过30Myr。该类高T/P型变质作用最有可能发生在大型碰撞造山带内,可以与冈瓦纳大陆内部的晚泛非期的高T/P型变质作用对比,很可能是与冈瓦纳大陆最终拼合有关的晚泛非期造山事件的体现。     

Discovery of scandium enrichment and its geological significance in the Dawanshan Neoproterozoic metamorphic basalts from the Mouding area in Central Yunnan Province,ChinaSCIEI北大核心CSCD

钪(Sc)是世界各国竞相争夺的关键金属矿产资源之一。滇中牟定大弯山变质玄武岩厚度>36.5m,出露面积0.5km^(2),形成时代为新元古代南华纪(781.3±1.9Ma)。本文对该变质玄武岩开展了全岩地球化学分析、全自动矿物分析(TESCAN TIMA)观测、NPPM薄片区域面扫和单矿物原位LA-ICPMS分析等研究,结果显示变质玄武岩全岩Sc含量为47.0×10^(-6)~97.9×10^(-6),平均含量为69.1×10^(-6),钪氧化物(Sc_(2)O_(3))平均含量为106×10^(-6),变质玄武岩空间Sc矿化特征稳定,具有形成钪矿资源的潜力。同时,变质玄武岩共伴生有钛和铁矿化,全岩TiO_(2)含量为2.57×10^(-2)~6.13×10^(-2),平均为4.25×10^(-2);TFe含量为13.3×10^(-2)~23.7×10^(-2),平均为17.7×10^(-2)。Sc可能存在类质同象和离子相两种赋存形式,类质同象形式Sc主要赋存于钛铁矿和金红石矿物中,钛铁矿中Sc含量为70.0×10^(-6)~168×10^(-6),平均值为108×10^(-6);金红石中Sc含量高达297×10^(-6);而磁铁矿、黑云母等矿物中Sc含量较低,均低于全岩Sc含量,对全岩Sc矿化贡献较小。牟定大弯山Sc矿化与以往报道侵入岩及其风化壳中Sc矿化在富集特征、赋存岩性和载体矿物等方面不同,是变质火山岩中新发现的Sc矿化信息,显示了较好的找矿潜力,对Sc资源勘查和研究具有重要指示意义。     

Geochronology of anorthite-garnetite in Caozhuang Group of eastern Hebei and its geological significanceSCIEI北大核心CSCD

位于华北克拉通的冀东曹庄群是中国最古老的变质火山-沉积岩系,由于后期多次强烈的岩浆-构造事件影响,使得曹庄群的原始产状和原岩特征被强烈改造,导致对曹庄群的认识不清。精细刻画后期地质事件、评估其对原岩改造程度,是解决争议的基础。前人报导曹庄群发育有钙长石-钙榴石岩。本工作继续对该岩性开展地质学、岩相学、地球化学和U-Pb年代学研究,查明斜长石中的钙长石端元比例≥90%、石榴子石属铁铝榴石(14~31)-钙铝榴石(23~47)-钙铁榴石(23~61)固溶体、绿帘石将石榴子石和斜长石两种矿物分隔而开。钙铝-钙铁榴石为均质、全消光、无成分环带、无异常光性特征,亏损轻稀土(LREEs)、富集中稀土(MREEs)、略亏损重稀土(HREEs)、具Eu的负异常,地球化学特征显示钙铝-钙铁榴石是在稳定、封闭,由一期/阶段热液流体,在W/R(水/岩)比值较低的情况下,通过扩散交代作用缓慢结晶而成,并非前人所认为的区域变质作用成因。利用钙质榴石的地球化学特征,进一步反演交代流体的物化性质为弱氧化、中性-弱碱性、富Ca^(2+)、富Cl^(-)、温度在250~500℃。通过钙铝-钙铁榴石原位LA-ICP-MS U-Pb年代学工作,得到不一致曲线的上交点年龄为2529±35Ma(MSWD=1.4,n=35),作为其形成年龄,并与共生热液锆石的SIMS U-Pb年龄在误差范围内一致,推测该期流体交代作用发生于~2530Ma,与研究区内新太古代末(~2.5Ga)经历的区域性麻粒岩相-角闪岩相变质作用时代相近。综合前人工作,初步推断此次交代作用对曹庄群部分岩石Sm-Nd体系的改造程度大于近同时发生的区域变质作用。     

Evolution of the eastern segment of the northern margin of the North China Craton in the Triassic: Evidence from the geochronology and geochemistry of magmatic rocks in Kaiyuan area,North LiaoningSCIEI北大核心CSCD

To constrain the evolution of the eastern segment of the Paleo-Asian Ocean (PAO), petrography, geochemistry and zircon U-Pb dating analyses were conducted over the gabbro and rhyolite in the Kaiyuan area, North Liaoning, in the eastern segment of the northern margin of the North China Craton (NCC). Zircon dating results indicate that the gabbros and rhyolite were formed in the Trassic (246 +/- 2Ma, 241 +/- 2Ma, 226 +/- 3Ma and 241 +/- 2Ma). The three gabbros of Triassic have similar geochemical characteristics, originated from the mantle, and were contaminated by crust materials in the process of ascending and emplacement. The Early Triassic gabbro (246Ma) originated from the enriched mantle source metasomatized by fluid. It was formed by 1% partial melting of garnet spinel lherzolite in the extensional environment caused by breaking off slab. The Middle Triassic gabbro (241Ma) was derived from a transitional mantle metasomatized by fluid and melt, and was formed by 1% to 2% partial melting of garnet spinel peridotite. The Late Triassic gabbro (226Ma) was derived from a transitional mantle metasomatized by fluid and melt, and was formed by 3% similar to 4% partial melting of garnet spinel lherzolite in the post-orogenic extensional environment. The Middle Triassic rhyolite (241Ma) has the characteristic of post collisional I-type granite, that enriched in light rare earth elements and large ion lithophile elements, depleted in high field strength elements, and negative Nb, Ti, P and Sr anomaly. The low content of Sr and Yb suggested a 30 similar to 40km depth source. The Middle Trassic "bimodal" igneous rocks implied an extensional environment caused by the remainder oceanic crust breaked away at the bottom of the crust. Based on the lithologic association, regional strata information and the chronological data in this paper and published by predecessors, the Triassic magmatism in the eastern segment of the northern margin of the NCC can be divided into five stages: 252 similar to 246Ma, 246 similar to 242Ma, 242 similar to 240Ma, 240 similar to 230Ma and 230 similar to 215Ma. These five magmatic events were the results of the southward subduction and extinction of the PAO: (1) The transformation from active continental margin to syn-collisional setting resulted in the final closure of the PAO (252 similar to 246 Ma); (2) Continuous pushing resulted in orogenic uplift (246 similar to 242Ma); (3) Extension caused by the detachment of the remainder subduction oceanic crust at the bottom of the crust (242 similar to 240Ma); (4) Rapid uplift and crustal thickening (240 similar to 230Ma); (5) Extension of post-orogenic(230 similar to 215Ma).     

Petrogenesis of Late Ordovician intrusive rocks in the West Kunlun orogenic belt: Constraints on the subduction process of the Proto-Tethys OceanSCIEI北大核心CSCD

西昆仑造山带发育有大量的早古生代岩浆岩,它们的形成与原特提斯洋俯冲-碰撞密切相关,然而,对于这些岩浆岩的岩石成因和形成的构造背景仍然存在较大的争议。本文对西昆仑造山带早古生代阿喀孜二长岩和赛图拉石英闪长岩岩体开展了详细的矿物学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf-O同位素研究,以探讨这些侵入岩的岩浆源区与成因,揭示原特提斯洋在这一时期的构造演化过程。这两个岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为456±2Ma和452±2Ma,指示它们形成于晚奥陶世。阿喀孜二长岩具有富碱(K_(2)O+Na_(2)O=10.5%~11.8%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O=1.20~1.44)特征,相对低MgO(0.89%~0.97%)、TiO_(2)(0.42%~0.45%)含量,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,且具有较高的全岩锆饱和温度(T_(Zr)=814~862℃),属于钾质碱性岩石。该岩体具有较高的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值(0.72057~0.72186),负的全岩ε_(Nd)(t)值(-5.1~-4.5)和负的锆石ε_(Hf)(t)值(-7.6~-3.4),以及较高的锆石δ^(18) O值(5.39‰~7.94‰),表明其源区可能为伸展环境下古老基性下地壳部分熔融。赛图拉石英闪长岩SiO_(2)含量为56.8%~58.6%,全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量为5.75%~6.39%,具有较低的铝饱和指数(A/CNK=0.85~0.89),相对高的MgO含量(2.93%~3.41%)以及Mg^(#)值(~45),为高钾钙碱性系列岩石。它们富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),且具有微弱的Eu异常(δEu=0.72~0.77),类似于俯冲带岩浆岩地球化学特征。这些石英闪长岩具有相对高的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)比值(0.71317~0.71322),负的全岩ε_(Nd)(t)值(-5.6~-5.1)和负的锆石ε_(Hf)(t)值(-7.8~-2.9),与同时期来源于富集地幔的基性岩同位素特征相似,表明赛图拉石英闪长岩岩浆可能是由俯冲板片流体交代的富集地幔楔部分熔融形成,并在岩浆演化的过程中经历了橄榄石、辉石、角闪石、磷灰石和Fe-Ti氧化物等矿物的分离结晶作用。结合同位素和数字模拟计算(Rhyolite-MELTS)结果表明,赛图拉石英闪长岩可能由塔里木克拉通南缘玄武质岩浆的分离结晶而成。综合前人研究,本文提出晚奥陶世阿喀孜二长岩和赛图拉石英闪长岩形成于原特提斯洋向北俯冲相关的活动大陆边缘环境,该时期原特提斯洋板片回撤,诱发软流圈地幔的上涌,从而产生了大量的弧岩浆岩。     

Pyrite characteristics and shale gas significance of the Niutitang Formation in Cengong area,Guizhou ProvinceSCIEI北大核心CSCD

黄铁矿特征研究可为页岩沉积环境恢复与页岩气富集保存规律预测提供依据。以贵州岑巩地区岑页1井牛蹄塘组为研究对象,基于岩心、薄片、扫描电镜及微量元素、硫同位素地球化学,确定牛蹄塘组页岩沉积环境及页岩气富集地质条件。研究表明,牛蹄塘组页岩黄铁矿发育为草莓状、自形-半自形及他形(主要为胶状他形)三种形态,不同形态的黄铁矿形成于不同沉积环境,草莓状黄铁矿形成于缺氧还原环境,自形-半自形黄铁矿形成于贫氧环境,胶状他形黄铁矿指示沉积过程有热液活动的参与。测试井牛蹄塘组整体处于较开放的沉积水体,上段为含氧-贫氧环境,硫同位素整体变轻且发生负漂;中段为较缺氧环境,硫同位素跨度大且发生正漂;下段为还原性更强的沉积环境,硫同位素小幅度负漂。黄铁矿含量与有机质富集密切相关,与黄铁矿有关的孔隙为页岩气吸附、保存及运移提供载体,且草莓状黄铁矿指示的缺氧硫化环境更利于有机质保存。研究工作系统梳理了黄铁矿对牛蹄塘组页岩沉积环境及储层页岩气富集的指示作用,为页岩气勘探提供指示。     

Composition characteristics and significance of spinel in the kinibcrlite from No. 30 Pipe in the wafangdian area. China北大核心CSCD

The spinel coexisting with diamonds is often used as indicator mineral to evaluate the diamond-bearing potentiality of the kimberlite. In order to figure out the characteristics of spinels in the No. 30 kimberlite pipe, this paper has carried out detailed morphological observation and electron probe analysis on the spinels. The results show that spinels are elliptical and sub-Angular grains, with large particle diameter( 5(H)-1000 μm). A small amount of spinels shows erosional embay men t shape. With high contents of Cr2O3( up to 66. 56% ) and MgO ( 8. 88% - 16. 68% ) , and low TiO2, contents (mostly相似文献   

Tectono-magmatic evolution from accretion to collision in the southern margin of the Central Asian Orogenic BeltSCIEI北大核心CSCD

造山带演化及增生到碰撞的转变是板块构造与大陆动力学研究中的前沿科学问题。中亚造山带被认为是古亚洲洋长期俯冲-增生演化形成的显生宙最大的增生造山带,以发育巨量的面状展布的俯冲-增生相关的弧岩浆岩为特征。并且,由于中亚增生型造山带在潘吉亚最后聚合过程中发生弧弧(陆)碰撞,因此缺乏大规模且跨构造单元的碰撞相关的构造和变质等物质标志。显然,能否识别出大洋闭合期间碰撞作用的岩浆标志成为确定增生造山带增生过程终止的关键之一。本文系统研究确定:中亚造山带东南缘二叠纪到三叠纪钙碱性-碱钙性岩浆在空间分布上显示出由北西向南东迁移演化的特征;在岩浆性质上具有从二叠纪新生地壳来源的弧岩浆向早-中三叠世碰撞挤压背景下古老陆壳组分逐渐增多的高Sr/Y岩浆以及晚三叠世后造山伸展相关的A型花岗岩演化的特征。这些特征提供了俯冲-增生向碰撞造山演变的关键岩浆岩证据。结合区域资料,厘定出增生造山带最后碰撞相关的标志性岩浆为沿缝合带呈零星线性展布的增厚下地壳源区的高Sr/Y花岗岩类,构建了中亚造山带南缘从双向俯冲-增生到增生楔-增生楔碰撞及后造山伸展的三阶段构造-岩浆演化模型。系统对比研究,揭示出增生-碰撞相关的岩浆记录沿横向展布在中亚造山带南缘甘肃北山到吉林中部一带,表明碰撞挤压相关的岩浆作用在中亚造山带南缘具有一定的普适性。中亚造山带南缘从增生到碰撞的岩浆演化记录的厘定,证实显生宙最大的巨型增生造山带演化末期经历了碰撞造山作用,对进一步深入探索增生造山演化末期碰撞相关的标志性岩浆具有重要意义。     

Subduction of the Proto-Tethyan Ocean: Evidence from the Huimin Formation of Lancang Group in southwestern Yunnan Province,SE Tibetan PlateauSCIEI北大核心CSCD

滇西南昌宁-孟连缝合带东侧出露的澜沧岩群是重建原特提斯构造演化的关键,但其物质组成、时代和属性长期存在争议。近期地质调查表明,惠民地区的澜沧岩群惠民岩组主要由玄武岩、玄武安山岩、凝灰岩、砂岩、泥岩及灰岩组成,普遍经历了强烈构造变形和绿片岩相变质作用。岩石地球化学特征显示,玄武安山岩属于钙碱性系列,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,具Nb、Ta和Ti的负异常,具有与俯冲相关火山弧的地球化学属性。其玄武安山岩锆石LA-ICP-MS^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为461.8±5.5Ma(MSWD=1.19,n=25);3件变质碎屑岩夹层的最年轻碎屑锆石U-Pb年龄峰值分别为469Ma、470Ma和475Ma,且同时期火山岩锆石占主导,指示其形成于汇聚板块边缘环境。结合本区东侧兰坪-思茅盆地西缘发育的同时期裂谷型双峰式火山岩分析,澜沧岩群惠民岩组变质火山-沉积岩组合可能是原特提斯洋沿扬子地块西缘向东俯冲过程(现今地理方位)形成的产物。研究表明古特提斯与原特提斯构造演化是连续的。     

A Preliminary study on deep geodynamic process of Xar Moron tectonic belt in eastern Central Asia Orogenic BeltSCIEI北大核心CSCD

板块汇聚边缘的陆壳厚度变化与构造和岩浆过程的动态相互作用有着错综复杂的联系,也是对深部地球动力学背景的直接响应。西拉木伦构造带是中亚造山带东部重要的汇聚板块边界,查明其浅部构造变形及深部动力学过程对于理解中亚造山带构造演化具有重要意义。本文通过野外地质工作查明晚二叠世-早三叠世西拉木伦构造带的上地壳发育一系列北东向、轴面向南东倾的宽缓褶皱以及向南东逆冲的断层,变形样式属于薄皮构造,显示出由北西向南东挤压的单向构造应力背景,平衡剖面恢复显示此时期构造变形造成地表~30%的缩短以及~4km的浅部地壳增厚。利用林西地区火成岩全岩La/Yb比值和锆石Eu/Eu*参数构建的年龄-地壳厚度曲线揭示,二叠纪早-中期地壳厚度从49km连续减薄到33km,反映此时期整体处于伸展环境。二叠纪晚期至三叠纪初期,地壳厚度增加了~15km,峰值厚度达~48km,这个迅速的地壳增厚过程可能是岩浆作用导致的地壳垂向增生和构造作用产生的造山带物质堆叠综合作用的结果。本文根据构造带同汇聚期岩浆岩面积和地壳厚度估算造山作用形成了~11%的新生陆壳。同时,两个时期的深部壳幔相互作用方式也有不同,二叠纪早期西拉木伦构造带火成岩锆石的εHf(t)值相对较高(6.1~19.9;均值10.1),δ^(18 )O值较分散(5.1‰~8.3‰),指示岩浆在形成过程中有幔源物质的加入,示踪了林西地区深部与软流圈上涌有关的伸展过程;而晚二叠世至三叠纪初期花岗岩锆石εHf(t)值相对下降(-1.1~17.2;均值9.3),δ^(18 )O值仍高于幔源值(>5.9‰),揭示同源地幔岩浆的持续重融改造过程。综合沉积环境、地壳厚度变化、岩浆岩同位素变化、地壳增生量及地表单向构造应力背景等特征,本文提出西拉木伦构造带可能经历了地幔俯冲;而早-中二叠世的软流圈上涌和晚二叠世-早三叠世的下地壳及岩石圈地幔密度增大,可能是发生地幔俯冲的深部地球动力学原因。     

Paleozoic sedimentary processes and magmatism in Zamenwude area,Mongolia, and their implications for tectonic evolution of the Xingmeng orogenic beltSCIEI北大核心CSCD

兴蒙造山带属于中亚造山带的东段,关于其演化过程存在两种主要观点:一种观点认为它是由古亚洲洋经历整个古生代的连续俯冲-碰撞过程后在早三叠世形成;另一种观点则认为古亚洲洋在晚泥盆世之前就通过俯冲-碰撞过程闭合,形成早-中古生代造山带,随后在石炭-二叠纪又经历了从陆内伸展到再次闭合的过程,并形成陆内造山带。蒙古国东南部扎门乌德地区出露各类古生代沉积岩和岩浆岩,可以为解决上述争议提供典型研究实例。本文通过沉积学、年代学和地球化学等多种手段综合研究,取得以下研究成果:(1)根据年代学和岩性特征,在该地区识别出三类古生代岩石组合,第一类是以黑云母二长花岗岩为代表的中志留世侵入岩,第二类是中泥盆世大套的粗碎屑岩-火山岩沉积旋回,第三类是不整合地沉积于早期造山带之上的二叠纪巨厚火山-沉积岩系。这三类岩石组合分别属于俯冲阶段的大陆边缘岛弧带岩浆岩、碰撞造山后期的上叠盆地以及叠加在早期造山带岩石圈之上的晚古生代陆内伸展时期的裂谷盆地的沉积。(2)利用研究区所有古生代碎屑锆石和岩浆岩全岩资料,揭示了该地区古生代时期地壳厚度变化趋势如下:500~425Ma的俯冲-碰撞过程造成地壳加厚;425~375Ma的碰撞造山后伸展过程使地壳变薄;375~350Ma地壳再次加厚,可能与造山带物质堆叠有关;350~275Ma地壳再次减薄,对应于广泛而强烈的晚石炭世-早二叠世火山岩,证明此时期岩浆活动的构造背景是区域伸展而不是挤压作用。(3)根据研究区出现的三类岩石组合特点,结合研究区以南的艾力格庙地区已有的研究成果,可以划分出五个早-中古生代造山带构造单元和两个叠加其上的晚古生代陆内造山带构造单元,揭示蒙古国扎门乌德地区经历了早-中古生代加积造山带和晚古生代陆内造山带等两个构造演化过程。本文研究为认识兴蒙造山带的两阶段构造发展提供了新资料。     

Late Carboniferous-Permian intracontinental extension and orogeny in Dashizhai-Holin Gol area,Inner MongoliaSCIEI北大核心CSCD

俯冲和挤压过程将形成具有加厚地壳的岛弧带或造山带,而伸展过程则形成具有减薄地壳的伸展盆地,因此可以通过地壳厚度推测岩石组合形成时的大地构造背景,并揭示它代表的深部地球动力学过程。兴蒙造山带东部大石寨地区以著名的大石寨组火山岩为特征,其岩浆活动的性质、形成过程和构造背景一直备受争议,其中,该套岩石的构造背景的认识存在岛弧和陆内裂谷两种主要观点。本文根据岩性组合及年代学特征,将大石寨地区主要岩石组合从下到上分为晚石炭世火山岩、早二叠世寿山沟组和大石寨组、中二叠世哲斯组,并利用大石寨-霍林郭勒地区的火山岩和碎屑岩锆石的微量元素及火山岩的全岩微量元素数据,估算了晚石炭世-二叠纪地壳厚度的变化趋势。结果表明,360Ma到320Ma时期发生地壳加厚,320~300Ma地壳从加厚转为减薄;而在300~280Ma时期,地壳厚度减薄最明显且厚度最小。综合岩浆活动、沉积环境和地壳厚度变化曲线等特征,可将大石寨-霍林郭勒地区晚石炭世到二叠纪的构造演化分为4个阶段:第一阶段(360~320Ma),碰撞产生的挤压背景导致区域性隆升和早-中古生代造山带物质的堆叠,使地壳厚度增大,导致幔源岩浆上侵,引起部分熔融作用,形成以侵入岩为特征的地壳垂向增生;第二阶段(320~300Ma),由于碰撞后伸展使得地壳处于从加厚到减薄的转换过程,发育与伸展相关的岩浆活动;第三阶段为300~280Ma,软流圈上涌造成地壳发生强烈伸展,导致地壳厚度明显减薄和大规模岩浆活动,以大石寨组岩浆活动进入高峰期为标志。该时期大规模岩浆活动和裂谷沉积特征与地壳厚度减薄的地球动力学背景高度吻合,从而揭示大石寨-霍林郭勒地区早-中二叠世处于地壳伸展而非俯冲-碰撞过程。第四阶段为280~260Ma,由于蒙古-鄂霍茨克造山带和大别-秦岭中央造山带的远距离效应造成地壳加厚,形成陆内造山带。     

The genesis and Rb mineralization of the Changlingjian granite porphyry,eastern Jiangnan Orogenic Belt. Acta Petrologica SinicaSCIEI北大核心CSCD

前期勘探成果显示江南造山带东段长岭尖花岗斑岩具有富Rb特点,为研究该区岩浆岩相关Rb成矿机制提供了理想对象。本文在地质特征基础上,测得长岭尖花岗斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为122.7±1.8Ma(n=14,MSWD=1.3),是江南造山带东段燕山期目前已知最晚的花岗岩。地球化学特征显示,长岭尖花岗斑岩具有富SiO2(75.67%-76.71%)、碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.12%-7.77%)、Rb(471×10^(-6)-512×10^(-6))和∑REE(501.0×10^(-6)-563.2×10^(-6)),同时具高分异指数(DI=91.8-92.8)、高Rb/Sr比(12.2-17.4)和强烈Eu负异常(δEu=0.07-0.08)的特点,为高钾钙碱性、过铝质的A2型花岗岩。同位素地球化学特征显示长岭尖花岗斑岩呈弱负εNd(t)值(-2.3--2.1)和弱负至弱正的锆石εHf(t)值(-4.8-+4.5),Nd同位素二阶段模式年龄为1107-1091Ma。长岭尖花岗斑岩为经历早期熔体析离(初次熔融)的富含黑云母的残余富F麻粒岩基底在幔源混入再次熔融的产物,其上升侵位过程经历了显著的分离结晶作用。长岭尖花岗斑岩富Rb的有利条件包括:(1)富黑云母的变沉积岩基底的岩浆源区(经历早期岩浆析离);(2)富F;(3)贫水和(4)还原性。江南造山带东段燕山期花岗岩类综合对比研究显示,该区燕山晚期(135-120Ma)与长岭尖花岗斑岩地球化学属性相似的岩浆岩具有Rb等稀有金属矿床的成矿潜力。     

Genesis and tectonic setting of Late Jurassic-Early Cretaceous granites in Nachatang area,Central Lhasa Terrane: Constraints from geochemistry,chronology and Hf isotopesSCIEI北大核心CSCD

西藏中拉萨地块东段大规模侏罗纪-白垩纪花岗岩类的成因类型及构造背景尚未得到有效约束,该时期岩浆作用的时空分布、岩石成因以及深部动力学机制等问题亟需新的深入研究。本文对中拉萨地块东段南缘那茶淌地区的花岗岩类进行了系统的岩相学、元素地球化学、年代学和锆石Hf同位素研究。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,那茶淌地区黑云母二长花岗岩成岩年龄为147±1.4Ma,花岗闪长岩年龄为140.6±1.3Ma,系晚侏罗世-早白垩世中酸性岩浆活动的产物。在元素地球化学组成上,黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩的主量元素组成具有富SiO₂(分别为71.02%～71.81%和65.17%～66.73%)、Al₂O₃(分别为13.45%～13.57%和14.43%～15.20%)、碱金属(Na₂O+K₂O)(分别为6.79%～7.48%和6.55%～7.37%),贫TiO₂(分别为0.15%～0.21%和0.10%～0.13%)等特征,显示I型准铝-弱过铝质(A/CNK=0...     

Discovery of two stages of the Early Paleozoic adakitic intrusive rocks in the Kunlun River area,East Kunlun: Implications for collisional orogenic processesSCIEI北大核心CSCD

早古生代志留纪-泥盆纪是东昆仑原特提斯洋闭合和碰撞造山过程发生的重要时期。在该阶段出现有榴辉岩和大量A型花岗岩、镁铁-超镁铁质岩,并产出有夏日哈木镍矿、白干湖钨锡矿等一批重要的矿产资源。然而,东昆仑早古生代详细碰撞造山的深部过程、榴辉岩的折返机制等问题还没有得到合理的解释。在东昆仑造山带昆仑河地区新发现的早古生代埃达克质侵入岩可能为上述问题的解决提供了重要依据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明昆仑河地区存在晚奥陶世(446Ma)和晚志留世(427～425Ma)两期埃达克质侵入岩。晚奥陶世埃达克质侵入岩为花岗闪长岩,SiO₂(67.55%～68.21%)和Al₂O₃(14.59%～15.89%)含量较高,富Na₂O(4.91%～5.15%)、贫K₂O(1.54%～1.64%),亏损重稀土,Y含量是7.76×10^-6～8.61×10^-6,Yb含量是0.67×10^-6～0.93×10^-6...