浙闽边界区晚中生代火山作用时序与过程分析

浙闽边界区是东南沿海晚中生代火山岩带中研究较薄弱的地区.本文对该区代表性晚中生代火山岩地层进行了系统的野外调查和锆石U-Pb年代学研究,分析了它们的岩性岩相特征,在此基础上解剖了火山作用过程.该区火山活动起止时间为143～ 111Ma(高峰期143～ 126Ma),时代属早白垩世,其间存在较长的火山活动沉寂期(126～ 116Ma),火山作用过程可明显划分为5个阶段.上述研究结论有助于深化对东南沿海早白垩世火山活动时空演化规律的认识.     

江西大湖塘中生代花岗岩的成因与构造指示意义:年代学、矿物化学、地球化学与Lu Hf同位素制约

江西大湖塘地区发育多期次与钨、铜、钼多金属成矿关系密切的中生代花岗岩。本文对该地区出露的似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母花岗斑岩进行矿物化学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。其中似斑状黑云母二长花岗岩样品的成岩年龄分别为145.6±1.4 Ma(昆山岩体)、148.4±2.4 Ma(燕子崖岩体中部)和145.7±2.9 Ma(燕子崖岩体边部);黑云母花岗斑岩成岩时代为143.7±2.4 Ma(狮尾洞岩体),四者的继承锆石均来自新元古代花岗岩源区。岩石地球化学特征显示主量元素特征相似,似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母花岗斑岩普遍高硅(SiO_2分别为72.37%～73.33%和70.16%～73.8%);富铝,二者铝饱和指数A/CNK分别为1.23～1.47和1.30～3.02,均属过铝质高钾钙碱性系列,而稀土、微量元素特征存在明显差异,其中似斑状黑云母二长花岗岩轻重稀土分馏明显,(La/Yb)_N平均为26.18,Eu负异常明显,稀土元素配分曲线呈明显右倾型,富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Zr、Nb、Ti、Y,低Ba、Sr;而黑云母花岗斑岩轻重稀土分馏不显著,(La/Yb)_N平均为9.76,Eu负异常明显,稀土元素配分曲线呈"海鸥型",并显示"M"型四分组效应,微量元素富集LILE,亏损HFSE。似斑状黑云母二长花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值为-7.39～-5.19,两阶段模式年龄(T_(DM2))为1.53～1.67 Ga。综合分析表明,大湖塘晚侏罗世似斑状黑云母二长花岗岩应产于古太平洋板块向华南板块俯冲的构造背景之下,由中上地壳的新元古代黑云母花岗闪长岩部分熔融形成;而早白垩世黑云母花岗斑岩形成于古太平洋板块向华南板块俯冲—俯冲后伸展的构造转换背景之下,由于软流圈地幔上涌,诱发上地壳新元古代黑云母二长花岗岩部分熔融,且在结晶分异过程中还受到富Cl流体的交代。     

江南造山带东段新元古代九岭复式岩体锆石U-Pb年代学及构造意义

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪长岩分布面积最广,黑云母二长花岗岩次之,英云闪长岩分布面积最小,围岩为新元古代双桥山群浅变质岩系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩、黑云母二长花岗岩分别形成于821.6～824.0 Ma、819.5～823.6 Ma、820.4～824.5 Ma,指示它们基本同时侵位,但三者均具有自SE向NW时代变新的趋势。九岭岩体与围岩(双桥山群)的侵入接触面具有南陡北缓、角岩化带南窄北宽且围岩捕掳体及捕获锆石也呈南少北多的特征,表明九岭岩体SE侧岩体剥蚀深度强于NW侧,可能暗示了新元古代华夏板块向扬子板块碰撞拼贴过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,剥蚀程度较高,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移(岩浆起源深度变浅、时代变新)。     

赣西北九岭中北部晚侏罗世S型花岗岩成矿专属性分析

对赣西北石门楼地区黑云母二长花岗(斑)岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、锆石和黑云母矿物地球化学研究。黑云母二长花岗(斑)岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄145.6～148.4 Ma,属晚侏罗世晚期。岩石属普通低分异S型花岗岩,为中等还原(Fe_2O_3/FeO=0.18～0.19,Ce4+/Ce3+=14～158,lg(f_(O_2))_D=-22.4～-6.9,平均-13.8(IW-3.6))、强演化(K/Rb=153～206)、低分异(Rb/Sr=1.6～4.2)、较低温(T_(锆石Ti)=619～881℃,平均750℃)岩浆。岩浆来源为上地壳富砂屑源区,由起源于古中元古代地壳物质(双桥山群)的新元古代花岗岩类源岩重熔再造作用形成。该类岩体具形成钨矿床的成矿物质、时代及空间专属性和成矿可能性。     

钦杭结合带加里东期榴闪岩超高压变质作用研究

对钦杭结合带首次发现的加里东期榴闪岩进行了详细的年代学、矿物学和变质作用研究。结果表明,榴闪岩的变质时代为454±4Ma,经历了早期角闪岩相进变质、中期榴辉岩相峰期变质和晚期角闪岩相退变质三个阶段,具顺时针P-T-t轨迹。早期角闪岩相进变质作用阶段的矿物共生组合为角闪石+斜长石+石英,温压条件分别为719℃~795℃和7.56Kpa~8.30Kpa;中期榴辉岩相峰期变质作用阶段的矿物共生组合为石榴子石+绿辉石(后期退变为透辉石+钠长石)±石英,温压条件分别为668℃~821℃和26.42Kpa~33.46Kpa;晚期角闪岩相退变质作用阶段的矿物共生组合为石榴子石+角闪岩+斜长石±石英(即榴闪岩),相应的温压条件分别为611℃~854℃和4.76Kpa~9.30Kpa。结合前人资料推断,区域内加里东期可能经历了榴辉岩相超高压变质→高温麻粒岩相退变质→角闪岩相退变质的演化过程。钦杭结合带首次厘定出加里东期超高压变质作用,表明华夏和扬子两大陆块碰撞拼合发生在加里东期。     

斜长石结构和成分对开放体系下岩浆演化的指示:以浙江拔茅白垩纪英安岩为例

矿物的结构和成分可用来反演岩浆演化过程。为探讨酸性岩浆房内岩浆演化过程,以浙江拔茅火山主体英安岩中的斜长石为例,对其开展了矿物学、地球化学研究。结果显示,斜长石普遍具有核-幔-边结构,暗示其在喷发前处于开放性岩浆房内,并经历了复杂的岩浆过程。对代表性斜长石的电子探针成分及背散射图像分析表明,斜长石核部、幔部及边部分别具有不同的成因,反映了英安岩岩浆从深部聚集并在浅部岩浆房内周期性补给的过程。岩浆的这种周期性补给过程抑制了结晶分异作用对熔体成分的改变,全岩地球化学特征主要反映其源区特征及熔融过程。     

琼北地区第四纪熔岩隧道群研究：形态学及其比较行星学意义

熔岩隧道是全球第四纪玄武质火山区常见的火山活动产物,主要发育在绳状和块状熔岩分布区,是地表玄武质岩浆输送系统的重要组成部分。我国分布大量的第四纪玄武质火山岩,前人针对其熔岩地貌、岩浆成因及演化过程开展了大量的研究,但对其中的熔岩隧道却关注较少。而熔岩隧道的研究对于理解熔岩流的运移过程及地表熔岩构造地貌的演化均具有重要意义,尤为有意义的是,近年来在月球和火星上的玄武质熔岩区发现了大量的疑似熔岩隧道的熔岩地貌,这些巨大的管状地下空间是人类未来在地外岩石星球上建立稳定庇护基地的优选对象,因此开展地球熔岩隧道的比较行星学研究可以为地外熔岩隧道的探索工作提供重要线索。为此,本文通过对琼北地区的熔岩隧道群开展详细的形态学和比较行星学研究,为进一步探索月球和火星熔岩隧道特征和规模大小提供形态学信息。     

福建政和地区铜盆庵花岗岩年代学研究及其地质意义

福建政和地区铜盆庵花岗岩位于政和-大埔断裂带内,与夏山矽卡岩型铅锌矿的形成关系密切,研究程度不高。本文报导了铜盆庵岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究结果及其稀土元素组成,岩体中间相锆石的206Pb/238 U加权平均年龄为153.54 Ma±1.8Ma(MSDW=1.8),岩体边缘相锆石的206Pb/238 U加权平均年龄为152.97Ma±0.79Ma(MSDW=3.4),两个样品的锆石的稀土元素配分图均表现为亏损轻稀土、富集重稀土,明显的正Ce异常及负Eu异常,说明其壳源锆石特征。综合区域地质背景认为其形成于古太平洋俯冲下的活动大陆边缘环境,为挤压到伸展过渡构造背景下的产物,并提出夏山铅锌矿的成矿年代与铜盆庵岩体成岩年代相近,成岩成矿关系密切。     

福建泰宁世界地质公园丹霞红层研究

福建省泰宁世界地质公园以典型的年青期丹霞地貌为其地质特色,丹霞地貌由晚白垩世沙县组和崇安组红层构成。考察确认在金湖风洞一带的崇安组红层底部含较厚的流纹质火山岩夹层,这在福建全省境内是唯一的,从而为确定丹霞红层的准确时代提供了可能。研究表明,崇安组底部的火山岩由两次流纹质岩浆爆发性喷发形成,测得其锆石LAICP-MSU-Pb法年龄为98.52±0.96Ma,说明丹霞红层主体的形成时代为早、晚白垩世之交,而非以往认为的晚白垩世中—晚期,因此对华南丹霞红层的形成时代及其地质背景应重新审视,这一新认识对国内其他以丹霞地貌为特色的地质公园也同样有参考价值。     

浙东象山石浦生物礁灰岩时代厘定及其层位归属

浙东象山石浦附近出露1套火山-沉积岩系,前人称为石浦组,分为上、下两段:下段为泥岩、砂岩与叠层石-虫管生物礁灰岩互层;上段以双峰式火山岩组合为特征。长期以来,关于石浦组层位归属和生物礁石灰岩的时代存在争议。文章对在象山石浦组上段流纹岩和下段沉积岩中新发现的玄武岩夹层进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,测得它们的年龄分别为(117.8±2.2) Ma和(116.1±1.0) Ma,表明象山地区石浦组形成于早白垩世晚期,经区域地层对比研究,确定石浦组与馆头组层位相当,属于同期异相地层。