桐柏北部二朗坪蛇绿岩片中花岗岩:地球化学、成因及对地壳深部物质的指示

本文对产于桐柏北部二朗坪蛇绿岩片中加里东期桃园岩体和燕山期梁湾岩体花岗岩进行了系统的主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb 同位素地球化学研究。研究表明,桃园花岗岩与二朗坪基性岩具有相同的岩浆来源,两者均来自于亏损地幔源区,其中桃园花岗岩浆来自于基性岩浆的分异结晶,是与蛇绿岩共生的岩浆侵入单元,形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境,从而支持了二朗坪蛇绿岩属弧后盆地型蛇绿岩的认识。梁湾花岗岩的岩浆物质来自于南部(南秦岭)陆壳物质的部分熔融,指示在桐柏北部(北秦岭)的深部地壳中含有南秦岭陆壳物质,从而进一步证明了早期南秦岭陆壳向北俯冲叠置于北秦岭块体之下的认识。     

北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环—桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明，桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境，与二朗坪基性火山岩具有相同的岩浆来源。黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质，该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环，与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系。     

北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明，桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境，与二郎坪基性火山岩具有相同的岩浆来源.黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质，该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环，与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系.     

北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环——桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学证据

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明, 桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境, 与二郎坪基性火山岩具有相同的岩浆来源.黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质, 该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环, 与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系.      

东秦岭二郎坪弧后盆地双向式俯冲特征

二郎坪弧后盆地是北秦岭早生古代活动大陆边缘沟－弧－盆系统的重要组成部分,现今二郎坪岩群是古弧后盆地的物质残存,记录了盆地演化方式和过程,沉积建造和岩浆作用研究发同,在二郎坪弧后盆地南北两侧各发育一套活动型陆缘沉积体系和一系列府冲型花岗岩,变形构造解析反映出主造山期早期沿弧后盆地两侧各形成一套韧性推覆构造系,并具对冲型几何学样式,为俯冲带典型构造,综合分析表明,弧后盆地在造山早期分别俯冲于南部秦岭古岛弧和北部宽坪古陆之下,具双向式俯冲特征。     

内蒙朝克山蛇绿岩地球化学: 洋内弧后盆地的产物？

朝克山蛇绿岩是内蒙贺根山地区出露最好的蛇绿岩之一,可能形成于中晚石炭世。朝克山蛇绿岩中的基性岩具有LREE亏损、类似N-MORB的稀土配分模式,而相对N-MORB富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素又类似岛弧火山岩的成分特征,因此,我们认为朝克山蛇绿岩应形成于弧后盆地。将朝克山蛇绿岩的基性岩与现代Mariana洋内弧后盆地和Okinawa陆缘弧后盆地的玄武岩及同属中亚造山带的、形成于洋内弧后盆地的新疆库尔提蛇绿岩对比,朝克山蛇绿岩更类似于Mariana玄武岩和库尔提蛇绿岩,因此其很可能形成于洋内弧后盆地而不是大陆边缘弧后盆地环境。     

雅鲁藏布江蛇绿岩的形成与日喀则弧前盆地沉积演化

雅鲁藏布江蛇绿岩被时代连续的日喀则群沉积覆盖及其形成时代(120-110Ma)与冈底斯弧开始发育的时代(115-100Ma)十分相近的事实使人们有理由提出:雅鲁藏布江蛇绿岩是否代表着印度板块与拉萨地块间的特提斯-喜玛拉雅洋残迹的疑问。根据近期的研究,笔者认为雅鲁藏布江蛇绿岩不是形成于三叠纪的特提斯-喜玛拉雅洋的残迹,而是特提斯-喜玛拉雅洋向拉萨地块俯冲的初期(阿普第-阿尔必期),由俯冲作用在冈底斯弧前地区引发的海底扩张作用形成的一种俯冲带上叠型蛇绿岩(supra-subduction zone ophiolites).至森诺曼期,弧前海底扩张作用停止,雅鲁藏布江蛇绿岩开始向南仰冲,在其南侧形成增生杂岩楔。仰起的蛇绿岩开始向日喀则弧前盆地提供蛇绿质碎屑,如冲堆组。森诺曼期-土仑期,盆地接受了一套深水复理石沉积,沉积物源部分来自南部边缘脊的蛇绿质碎屑,而大部分则来自北侧的弧火山岩和岩浆岩碎屑。森诺期-路坦丁期,盆地逐渐变浅,接受了浅海-滨海沉积,物源均来自北部的岩浆弧。至始新世末期,发育在盆地南侧的增生杂岩楔与印度板块发生碰撞,日喀则弧前盆地闭合。     

北秦岭东段二郎坪群基性火山岩中浅色岩体的地球化学、年代学及其地质意义

豫西湾潭地区二郎坪群基性火山岩中存在颜色深浅不同的浅色岩体。它们呈透镜状或不规则脉状产出,主要由斜长石(50%~60%)和石英(40%~50%)组成,另含少量黑云母和绿泥石(3%)。地球化学研究显示,这些浅色岩体主要为英云闪长岩或为奥长花岗岩,具有高Si、富Na,极端贫K,中等Al,低Fe、Mg、Ti的特点,与大洋斜长花岗岩的成分特征相似。微量元素方面则显示出富集Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的岛弧花岗岩特征。在多种主、微量元素判别图解中,这些不同颜色的浅色岩体之间及与二郎坪蛇绿岩中的基性火山岩之间都显示出明显的结晶分异特征,指示这些浅色岩体与二郎坪蛇绿岩一起形成在弧后盆地环境,是幔源低钾拉斑玄武质岩浆结晶分异的产物。LA-ICP-MS锆石定年结果得到两个斜长花岗岩样品的形成年龄分别为468.5±1.5Ma和470.0±2.6Ma,代表浅色岩体的结晶年龄。该年龄与新近获得的二郎坪群基性火山岩的形成年龄(475±1.5Ma)一致,表明北秦岭二郎坪群弧后盆地型蛇绿岩的形成时代为~470Ma的早古生代。二郎坪基性火山岩470Ma的形成时代和弧后盆地型蛇绿岩的构造属性与秦岭群超高压榴辉岩的原岩年龄(~800Ma)及板内玄武岩的地球化学属性截然不同,而且470Ma年龄明显晚于其南侧秦岭群中超高压榴辉岩~500Ma的峰期变质年龄,暗示二郎坪群基性火山岩与其南侧的北秦岭超高压榴辉岩可能无直接成因联系。     

古昌蛇绿岩中的斜长花岗岩特征

古昌蛇绿岩中首次发现斜长花岗岩。斜长花岗岩的地质特征和岩石学、岩石化学、地球化学特征反映出异常洋脊花岗岩的属性,岩浆源自地幔,与古昌蛇绿岩中的变质橄榄岩、基性岩墙、基性熔岩的岩浆同源,是基性—超基性岩浆分异的残余,应属古昌蛇绿岩中的浅色岩组分,是蛇绿岩的端元岩石。     

Geochemical Characteristics and Tectonic Setting and of the Yueyashan-Xichangjing Ophiolite in the Beishan Area

位于北山中带的月牙山-洗肠井蛇绿岩带是北山地区出露最好的蛇绿岩带之一,枕状玄武岩和堆晶辉长岩表现出轻稀土元素亏损-平坦的分配模式,(La/Yb)N=0.47～1.62,类似N-MORB;而相对于N-MORB则又富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,与典型岛弧火山岩相似;即基性岩类同时具有类似岛弧火山岩和洋中脊火山岩的地球化学特征,与产出于弧后盆地的新疆库尔提蛇绿岩的基性岩及现代弧后盆地(Mariana)相似,根据其地球化学特征进行构造环境判别,基本反映出弧后盆地火山岩的特征.另外样品的ENd(t)为较高的正值(6.11～8.17),表明其源区应为亏损地幔.结合研究区的沉积建造特征可以判断,月牙山-洗肠井蛇绿岩应形成于弧后盆地,与其北部的斜山-东七一山火山弧构成塔里木板块北缘的“弧-盆”体系.     

东天山加里东造山带中阿拉塔格花岗岩的特征和成因

阿拉塔格花岗岩分布于东天山加里东造山带内的弧后盆地蛇绿岩套中,地质剖面自下而上为超镁铁质岩、镁铁质岩、中性岩和斜长花岗岩。各岩相之间呈渐变过渡关系。岩石学、岩石化学和稀土元素特征以及与其它地区典型幔源型花岗岩特征的对比表明阿拉塔格花岗岩属于幔源型,它代表着弧后盆地蛇绿岩序列内部分异作用末期的产物。     

青藏高原东北缘宗务隆构造带天峻南山早古生代残余洋盆的识别和地质意义

宗务隆构造带夹于中央造山带原特提斯构造域内,发育与古特提斯洋演化相关的天峻南山蛇绿岩,是研究原特提斯向古特提斯转换的关键地质体。该蛇绿岩由超基性岩(蛇纹岩)、辉绿岩、玄武岩和硅质岩组成。蛇纹岩中尖晶石具高Mg~#(58.6～64.5)和低Cr~#(38.9～43.9)的特征。玄武岩和辉绿岩属于拉斑玄武岩系列,轻稀土元素左倾和重稀土元素平坦,富集Th而亏损Ti,总体上与弧后扩张脊熔岩具有一致的球粒陨石标准化稀土元素以及N-MORB标准化微量元素配分模式,同时这些基性岩具较高的Th/Yb值和ε_(Nd)(t)值(+7.5～+9.6),显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。这些特征均与弧后盆地蛇绿岩类似。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩形成于509±4Ma。结合野外接触关系表明,部分天峻南山蛇绿岩形成于寒武纪,早于不整合其上的石炭纪复理石和晚奥陶世花岗岩脉(444.9±4.7Ma)。天峻南山寒武纪蛇绿岩作为早古生代残余洋盆被石炭纪复理石不整合覆盖,并在三叠纪洋盆闭合过程中通过构造方式就位于上覆石炭纪地层中。上述结果表明宗务隆构造带并非一个晚古生代-早中生代构造带,而是原特提斯洋和古特提斯洋相继闭合形成的早古生代-早中生代复合构造带。     

粤北后火山岩浆活动与铀成矿

本文论述了粤北地区火山活动之后的岩浆活动特征以及其与铀矿之间的关系。研究表明：本区在火山活动(J3)之后出现深源酸性、基性～中基性岩浆活动,为深源浅成同熔型花岗岩浆和幔源基性～中基性岩浆系列,其形成的构造环境为拉张环境;早期铀矿直接受火山期后酸性岩浆和基性～中基性岩浆活动控制,而晚期铀矿则间接与火山期后岩浆活动有关,且早期铀矿与深源浅成帽峰式花岗岩同时、同地及同源产出,而晚期铀矿的铀源也主要来自帽峰式花岗岩体。     

大兴安岭海西期造山带的演化:来自花岗质岩石的证据

大兴安岭海西期花岗质岩石的地质、岩石学和地球化学研究以及晚古生代沉积建造和火山 沉积建造的分析结果表明：海西早期的花岗闪长岩 斜长花岗岩组合（３７５～３５０ Ｍａ）,主要分布于乌奴尔和多宝山地区,前者形成于弧后盆地的引张环境,后者形成于火山弧环境;海西中期的花岗闪长岩 二长花岗岩组合（３９０～３１０ Ｍａ）主要分布于多宝山地区,形成于板块碰撞后的抬升环境;海西晚期的二长花岗岩 正长花岗岩组合（２９０～２４０ Ｍａ）形成于晚造山和造山期后的伸展环境。海西期花岗质岩浆作用持续了约１４０Ｍａ,每一次岩浆作用的时间间隔约为１０～２０ Ｍａ。它们记载了大兴安岭海西期造山带的演化     

北秦岭元古代构造格架与演化

秦岭造山带是经历了多阶段的多陆块长期裂解、拼合的复合型造山带。最新的地质、地球化学和同位素年代学综合研究共同揭示沿商丹带分布有中新元古代蛇绿岩,并伴生有与板块俯冲碰撞作用相关的弧后盆地、岩浆弧、高压变质作用,表明北秦岭于中元古代末—新元古代初曾发展成为类似于现代板块构造体制的活动大陆边缘,出现板块向北俯冲消减、弧后盆地的生成和蛇绿岩构造侵位及其后的碰撞造山作用。     

澜沧江南段景洪猛龙深海红色放射虫蛙质岩的发现及其意义

笔者于１９９６年５月发现澜沧江南段（景洪）洋壳蛇绿岩套的重要组分－－红色放射虫蛙质岩和枕状玄武岩。并与蛇绿岩套的另一端元组分－发育于南联山、三达山之超基性、基性岩体－Ｍ型花岗岩类,共同组成蛇绿岩套。澜沧江南段（景洪）洋壳蛇绿岩套的发现,是近年来对澜江“缝合带”研究取得了重大进展之一。     

桐柏北部燕山期花岗岩对地壳深部物质组成的地球化学示踪

通过对桐柏北部燕山期老湾岩体和梁湾岩体花岗岩主元素、微量元素和Ｐｂ－Ｓｒ－Ｎｄ同位素地球化学的研究,分析了岩浆的物质来源,并用来指示地壳深部组成。结果表明,老湾 和梁弯花岗岩均属壳源型花岗岩,岩浆物质并不一自于北在底和华北克拉通南缘基底,而是来自南秦岭构造块体中桐柏杂岩的部分熔融。这表明在桐柏北部的深部地壳中,含有南秦岭的地壳物质,从而进一步证明了早期南秦岭陆壳向北俯冲并叠置于北秦岭块体之下的认识     

智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律、控制因素与成矿演化

智利中生代铁氧化物铜金型(IOCG)矿床成矿带位于海岸科迪勒拉山带,与斑岩铜金和浅成低温热液型金银矿床共同组成了南美安第斯型活动大陆边缘上成矿系统组合。在成矿时代上,IOCG矿床成矿时代集中在175.6～141,140～100和99～66 Ma BP。IOCG矿床位于弧前盆地、主岛弧带和弧后盆地等五级构造单元中;而斑岩铜金和浅成低温热液型金银矿床位于主岛弧带和弧后盆地中,与IOCG矿床成矿带成对出现。综述了智利超大型IOCG矿床研究和勘查进展,认为智利IOCG矿床主要为富铁质岩浆的火山喷溢作用、岩浆热液—盆地流体混合成矿和岩浆热液成矿作用等3种端元类型。侏罗—白垩纪弧前盆地、主火山岛弧带和弧后盆地等五级构造单元是IOCG矿床定位构造,在晚白垩世发生构造反转后,在安第斯大陆边缘从伸展构造体制转变为走滑挤压收缩构造体制,同时形成了平行于岛弧带的阿卡塔玛(AFZ)断裂系统,AFZ断裂系统导致弧前盆地—主岛弧带—弧后盆地发生构造变形并伴有同构造期岩浆侵入,主岛弧带岩浆活动停滞,晚白垩世深成岩浆弧向东迁移,在岛弧带和弧后盆地反转过程中因岩浆—构造叠加程度不同,形成了IOCG矿床叠加成矿序列,同期,白垩纪斑岩型铜金矿床和浅成低温热液型金银矿床相伴形成。提出富铁基性—超基性岩、IOCG矿床和斑岩型铜金矿床等与弧后盆地构造变形的动力学机制是今后的研究方向。     

西藏改则县拉果错蛇绿岩构造属性:来自岩石学、地球化学、年代学及Lu-Hf同位素的制约

拉果错蛇绿岩是狮泉河-阿索-嘉黎蛇绿岩带中出露最完整的蛇绿岩组合之一,对恢复和反演该缝合带所代表洋盆演化具有重要意义。然而,目前拉果错蛇绿岩的成因及构造环境还不清楚,时代也存在争议。选择拉果错蛇绿岩中的斜长花岗岩和堆晶辉长岩作为研究对象,开展了野外勘查及剖面的测制,以及地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素研究,并结合区域地层、岩浆岩等相关资料,探讨了拉果错蛇绿岩的构造属性。拉果错斜长花岗岩和辉长岩野外呈整合接触,地球化学特征表明二者具有同源性,具有与E-MORB(富集大洋中脊玄武岩)相似的稀土元素配分形式和微量特征;Lu-Hf同位素显示岩浆源区为亏损地幔,由多种组分组成,可能来源于亏损地幔和Ⅱ型富集地幔二组分混合的地幔源区;斜长花岗岩和辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得184.1±0.79Ma和183.5±2.2Ma的谐和年龄,代表了拉果错蛇绿岩的形成时代。研究表明,拉果错蛇绿岩形成于具有强烈大洋中脊玄武岩特征的弧后盆地环境。     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于NMORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于EMORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世（471～440Ma）古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型（450～456Ma）花岗岩类和碰撞型（438～400Ma）花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成洋壳俯冲消减直至陆陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段：①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆陆或陆弧碰撞造山阶段。