大别造山带磷灰石裂变径迹(AFT)年代学研究

大别山花岗岩与变质岩的AFT热年代分布于96.4~41.9 Ma之间, 围限径迹长度为11.5~14.0 μm. 热年代代表岩石差异通过100℃等温面时的冷却时代, 这种差异性主要受控于NNE向区域构造. 在北淮阳与合肥盆地, 沉积岩样品(侏罗纪~早第三纪)AFT年代为128.8~62.0 Ma, 围限径迹长度为8.6~11.9 μm, 它们更多反映盆地埋藏加热的信息. 合肥盆地与大别造山带之间存在构造耦合关系. 95~90 Ma属于大别山构造推隆取代伸展热窿的转折期, 其成因可能与西太平洋域汇聚变化特性有关; 商城-麻城与郯-庐两断裂之间左旋差异走滑与构造推隆作用, 使得大别腹地伸展热窿在晚白垩世急剧萎缩. 早第三纪时期, 受西太平洋域汇聚速率急剧下降的影响, 欧亚东缘表现出广泛的拉张环境, 大别山60~40 Ma带状热异常应与这种拉张作用有关; 郯-庐热中心的冷却(70~40 Ma)要比商城-麻城热中心(60~55 Ma)缓慢, 而大别腹地热隆区(60~40 Ma)属于伸展热窿萎缩之残留. 大别山早第三纪还遭受喜马拉雅山碰撞域的远场影响, 这种影响多通过NWW向断裂来实现构造传递; 进入渐新世~中新世, 大别山冷却波动仍显现区域差异性, 它们在时间上与南海盆地扩张、关闭事件相近.     

湘西花垣-张家界断裂带构造变形特征与ESR定年

花垣-张家界断裂带作为雪峰山隆起带北西部的一条重要断裂带，其活动历史包含了隆起带很多的演化信息。对断裂带宏观构造、微观构造、ESR定年和流体包裹体测温的综合研究表明，其经历了挤压、伸展、走滑多期复合的演化历程，北西段的活动强度相对较强，中生代以来变形以浅部的脆性为主，并伴随了多次的低温热液活动。包裹体测温显示均一温度的众数值主要集中在120～150℃，180-200℃和270-330℃3个阶段。断裂带的石英脉ESR定年表明，其中生代以来剧烈活动时间处于燕山中-晚阶段（86-131．8Ma）。根据石英脉的野外产状和流体包裹体温度特征，结合前人资料认为雪峰山隆起带中生代从挤脏向伸展的转换时间应在131．3～120Ma之间，至110Ma年左右伸展作用趋于强烈。     

大别山同剥露刘家洼杂岩体角闪石、长石的矿物化学

刘家洼岩体是一个碰撞后的侵入杂岩体.它是在大别造山带中生代的高压-超高压变质岩剥露过程中侵位的.本文通过对刘家洼杂岩体角闪石、长石矿物化学的研究,揭示岩体形成时的温度为730～810℃,而结晶压力变化于6.6×108～2.2×108Pa之间,表明在该岩体形成过程中,经历了明显的剥露作用.这些认识对揭示超高压榴辉岩快速折返及剥露过程提供了有意义的信息.     

大别山北部中生代火山岩的地球化学特征及其地质意义

沿大别造山带北部的河南信阳、罗山、光山、商城和安徽金寨、霍山、舒城一线分布的一套中生代火山岩,由于其分布范围与地质上习称的北淮阳构造带相吻合,因而将这套火山岩称为北淮阳中生代火山喷发岩带[1].     

锆石地球化学特征及地质应用研究综述

介绍并对比了用于锆石等副矿物测试的离子探针、激光探针、电子探针、质子探针等几种微区原位测试技术各自的特点.锆石U-Pb定年实现了对同一锆石颗粒内部不同成因的锆石域进行原位年龄的分析,给出了有关寄主岩石的源岩、地质演化历史等重要信息,为地质过程的精细年龄框架的建立提供了有效的途径.锆石微量元素、同位素特征是译解岩石来源和成因的指示器.锆石Hf同位素已成功地用于地球早期历史、岩浆来源、壳幔相互作用、区域大陆地壳增长的研究等;锆石氧同位素组成能有效地约束壳幔相互作用和示踪岩浆来源等.     

西藏雅江缝合带西段普兰蛇绿岩地幔橄榄岩成因:一种新认识

蛇绿岩中的地幔橄榄岩是蛇绿岩的重要组成部分,不仅记录了其所经历的板块构造事件,还可以探讨地幔的物质组成和深部地幔作用。位于雅江缝合带西段的普兰蛇绿岩以出露面积约600 km2的特大型地幔橄榄岩体而引人注目。为了探讨普兰蛇绿岩地幔橄榄岩的成因,本文在普兰地幔橄榄岩体的东段完成了一条穿过岩体的长约10km的地质剖面,对地幔橄榄岩进行了系统采样,开展了详细矿物学、地球化学研究,取得以下主要进展和认识:(1)普兰地幔橄榄岩中的二辉橄榄岩经历了9%~15%的部分熔融作用,方辉橄榄岩最终经历了15%~25%的部分熔融作用;(2)基于橄榄石-尖晶石矿物化学平衡计算的普兰地幔橄榄岩氧逸度?log(fo2)FMQ值从-1.11到+0.45,略高于用VY含量估算出的氧逸度(在FMQ到FMQ-1趋势),指示其形成于还原环境;(3)普兰地幔橄榄岩不是简单的地幔残余,还经历了后期熔体交代作用。对普兰地幔橄榄岩交代产生类似"U"型稀土配分模式的熔体可能是洋中脊(MOR)环境产生的低融岩浆;(4)地幔橄榄岩地球化学特征及氧逸度计算结果表明,普兰地幔橄榄岩可能形成于洋中脊(MOR)环境,并没有俯冲带(SSZ)环境的印记。对于普兰地幔橄榄岩以及雅鲁藏布江缝合带其他岩体的成因,前人主要根据地幔橄榄岩一些元素的富集特征提出的MOR→SSZ两阶段演化模式需要重新审视。     

赣西北蒙山岩体的锆石U-Pb-Hf、地球化学特征及成因

华南印支期花岗岩形成的构造背景和成因机制存在较大的争议,赣西北印支期岩浆活动的规模及该次岩浆活动是否与基性岩浆的底侵有关,仍缺乏可靠的资料.过去认为赣西北蒙山花岗岩形成于燕山期,而本次锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,蒙山3次花岗质岩浆活动的时间分别为236±3 Ma,220±3 Ma和217±1 Ma.蒙山花岗岩属准铝－过铝质,高硅、富钾,K₂O+Na₂O为7.53%~8.86%;稀土总量为213.09~380.75 μg/g,轻稀土元素富集,δEu=0.07~0.40,富集大离子亲石元素,Nb-Ta弱亏损,P、Ti亏损.大部分花岗岩的ε_Nd(t)值为-9.9~-6.1,Nd二阶段模式年龄t_DM2为1.5~1.8 Ga.第1次形成的灰白色粗粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值大部分集中在1.10~2.65,Hf同位素单阶段模式年龄t_DM1集中分布于782~866 Ma,二阶段模式年龄t_DM2集中分布在1 096~1 186 Ma,说明其物源主要为新元古代早期形成的地壳;第3次形成的细粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值集中分布于1.71~4.98,t_DM1为671~832 Ma,t_DM2集中在932~1 139 Ma.蒙山细粒花岗岩锆石的Hf同位素组成暗示成岩过程中有基性岩浆加入,为华南部分印支期花岗岩的成因与基性岩浆底侵有关的关系提供了证据.蒙山花岗岩的Nd同位素和锆石Hf同位素出现了解耦现象,解耦原因可能与花岗岩的物源主要为新元古代早期形成的具有Nd-Hf解耦特征的弧源地壳有关.根据目前获得的有关华南印支期火成岩的资料,总结了华南印支期花岗岩类岩石的成因类型及其时空分布规律,据此讨论了华南印支期的动力学背景和华南印支期花岗岩的成因机制,认为华南印支期的构造－岩浆活动与古太平洋西北向俯冲于华南板块之下有关.      

东昆仑加鲁河中三叠世含石榴石二云母花岗岩的成因及地质意义

东昆仑造山带广泛发育晚古生代-早中生代富含暗色微粒包体的花岗闪长岩类,被认为是研究壳幔岩浆混合作用的天然实验室,然而同时代的过铝质-强过铝质型花岗岩在该地区鲜有报道.在东昆仑东段加鲁河地区新识别出一套含石榴石二云母花岗岩,为了探究其成因归属及地质意义,我们对其开展了详细的矿物学、岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究.该套岩石呈多条近平行脉状侵入花岗闪长岩中,主要组成矿物包括石英、斜长石、钾长石、黑云母和白云母,副矿物中可见少量石榴石.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得含石榴石二云母花岗岩成岩年龄为242.0±1.4 Ma,属于中三叠世岩浆活动产物.化学成分上,该岩石具有高SiO₂（74.49%~75.24%）、高K₂O（4.21%~4.33%）、低P₂O₅（0.02%~0.03%）含量和过铝质-强过铝质（A/CNK值为1.08~1.12）特征,表现出较高的分异程度.其U、Th、Pb、Rb等元素相对富集,Nb、Ta、P、Ti等元素相对亏损,其中P、Ti强烈亏损,这可能与磷灰石及钛磁铁矿的早期结晶分异有关.稀土元素总量较低为（61.55×10-6~119.05×10-6）,有弱负Eu异常（δEu=0.51~0.65）.锆石ε_Hf（t）值变化范围为-8.19~-2.78（均值为-5.61）,二阶段模式年龄（T_DM2）为1.3~1.6 Ga,全岩Nb/Ta比值8.22~9.67（接近地壳比值10.91）,这与区域内近同期的黑云母二长花岗岩特征相似,均指示该岩石可能源于下地壳的重熔.岩石中广泛发育的富云包体暗示岩浆上升途中捕获围岩物质,岩浆存在明显同化混染作用.综上,本文认为东昆仑加鲁河地区的含石榴石二云母花岗岩脉为一套过铝质-强过铝质的高分异I型花岗岩,是下地壳部分熔融产生的长英质岩浆经历长期结晶分异作用并在上升途中受到围岩同化混染作用之后的产物.      

大别山晚中生代巨量岩浆活动的启动:花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

采用原位锆石U-Pb定年和岩石学、地球化学综合等方法研究大别山及邻区岩浆岩的形成时代,结果表明:大别山中生代岩浆活动启动于晚侏罗世,大规模爆发于早白垩世。大别山南部的张榜花岗岩侵入体锆石LA-ICP MS年龄为150.3Ma±2.0Ma,是目前发现的大别山最早的中生代岩浆活动记录,比早白垩世岩浆活动的峰期(～130Ma)早约20Ma,标志着大别山晚中生代巨量岩浆活动的启动。锆石的LA-MC-ICP MS Hf同位素结果计算的εHf(t)为-29左右,二阶段模式年龄大约为3.05Ga,表明岩浆源区为与扬子陆核类似的大别山早前寒武纪变质基底,新生地幔物质贡献极少。年代学资料和地球化学指标的统计表明,长江中下游成矿带与大别山地区晚中生代岩浆活动在时间上是同步的,但二者岩浆性质和成因机制不同。大别山130Ma的拆沉物质主要为古老地壳物质,地壳加厚是陆陆碰撞的结果,幔源岩浆上涌出现在拆沉事件之后;长江中下游地区于150Ma因幔源岩浆底侵而使下地壳强烈加厚,引发了该下地壳于130Ma的拆沉作用,幔源岩浆的上涌贯穿整个过程。