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新疆天格尔地区碱长花岗岩的地球化学、年代学及其地质意义

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岩石学报 2009年第4期25卷 925-933页

作者：王居里王守敬柳小明大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069

新疆天格尔地区的碱长花岗岩出露于中天山与北天山构造带的结合部位,主要由石英和条纹长石组成,含少量斜长石和黑云母。对该岩体进行了全岩主量、微量元素分析和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。主量和微量元素分析结果表明,岩石具有高的SiO_2... 详细信息

新疆天格尔地区的碱长花岗岩出露于中天山与北天山构造带的结合部位,主要由石英和条纹长石组成,含少量斜长石和黑云母。对该岩体进行了全岩主量、微量元素分析和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。主量和微量元素分析结果表明,岩石具有高的SiO_2、K_2O+Na_2O(K_2O>Na_2O)、Rb、Th、U和∑REE(除Eu外)含量,低的CaO、TiO_2、Ba、Sr、P和Eu含量,属于富钾钙碱性花岗岩,具有向A型花岗岩过渡的后碰撞富钾钙碱性花岗岩的特征,形成于天山后碰撞由挤压向拉张构造体制转变的过渡时期。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得269.7±0.7Ma的岩体侵位年龄,表明北天山古洋盆于晚石炭世闭合,天山与准噶尔、塔里木联结成统一的大陆后,石炭纪末期-中二叠世天山造山带处于挤压向拉张构造体制转变的过渡时期,在中天山北缘以发生大规模右行走滑剪切为标志,形成冰达坂韧性剪切带,同时发生强烈的韧性剪切成岩成矿作用,形成天格尔金矿带及其中的诸多金矿床和矿点,并引起壳、幔物质部分重熔产生岩浆。

关键词：后碰撞花岗岩锆石U-Pb年代学构造环境天格尔新疆天山

青海省德尔尼蛇绿岩的地球化学特征及其大地构造意义

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岩石学报 2000年第1期16卷 106-110页

作者：陈亮孙勇柳小明裴先治西北大学大陆动力学实验室西安710069

德尔尼蛇绿岩位于青海省东南部玛沁地区 ,蛇绿岩以构造岩片形式出露于阿尼玛卿造山带具缝合带性质的东昆仑南缘断裂附近 ,岩石组合相对简单完整 ,主要由基性熔岩、辉长岩和蛇纹岩 3个单元组成 ,彼此成构造接触关系。来自 3条剖面的的基... 详细信息

德尔尼蛇绿岩位于青海省东南部玛沁地区 ,蛇绿岩以构造岩片形式出露于阿尼玛卿造山带具缝合带性质的东昆仑南缘断裂附近 ,岩石组合相对简单完整 ,主要由基性熔岩、辉长岩和蛇纹岩 3个单元组成 ,彼此成构造接触关系。来自 3条剖面的的基性熔岩样品主元素、微量和稀土元素地球化学特征显示样品属低钾拉斑玄武岩系列 ,在多种环境判别图解中一致投入 N- MORB区域 ,稀土总量低 ,具有轻稀土亏损型的球粒陨石标准化模式 ,表明该蛇绿岩形成于典型洋脊环境 ,属于西地中海型岩石圈残片。

关键词：蛇绿岩地球化学洋脊环境大地构造意义

燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积特征及其构造意义

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岩石学报 2007年第3期23卷 639-654页

作者：刘健赵越柳小明刘晓文中国地质科学院地质力学研究所北京100081 西北大学大陆动力学重点实验室西安710069 国土资源部实物资料中心河北三河燕郊065201

本文通过对燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积物的成分、古水流及其底部砾岩的砂质充填物中碎屑锆石和砾岩中部出露的花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析结果,并结合来源区的构造与岩浆作用的调查,揭示了杏石口组沉积... 详细信息

本文通过对燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积物的成分、古水流及其底部砾岩的砂质充填物中碎屑锆石和砾岩中部出露的花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析结果,并结合来源区的构造与岩浆作用的调查,揭示了杏石口组沉积时环境的剧变。三叠纪时期刘家沟组至二马营组均为河流相沉积,其古流向自东向西,而杏石口组沉积期变为快速堆积的山麓冲积扇相砾岩,古流向自北-北西向南-南东。杏石口组一段至二段的沉积特征记录了该时期内蒙古隆起的构造抬升及剥露过程。杏石口组中碎屑锆石和花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石U-Pb年龄范围可分为3组:2025～2565Ma、1659～1888Ma和193～691Ma。其中,最年轻的碎屑锆石的加权平均年龄为197±6Ma,表明杏石口组的砂砾岩沉积时代应晚于197±6Ma,即其沉积时代应为早侏罗世。笔者曾获得下板城盆地北侧王土房杂岩体中不同单元花岗岩的锆石U-Pb年龄为191±1Ma和207±1Ma,其与本文获得杏石口组中最年轻的碎屑锆石及两枚花岗岩砾石中锆石的加权平均年龄197±6Ma和206±2Ma、207±2Ma在误差范围内一致,表明与王土房杂岩体同期侵位的岩体在杏石口期发生了快速抬升剥露。暗示了内蒙古隆起在早侏罗世发生了快速抬升及剥露的构造过程。结合前人研究,燕山褶断带前180Ma构造幕发生时代应在197～180Ma期间。

关键词：燕山褶断带杏石口组碎屑锆石剥露过程锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

郯庐断裂带巢湖—庐江段晚中生代火山岩地球化学特征与岩石圈减薄过程

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岩石学报 2008年第8期24卷 1823-1838页

作者：谢成龙朱光牛漫兰柳小明合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 西北大学大陆动力学教育部重点实验室西安710069

本文报道了郯庐断裂带巢湖—庐江段上白垩纪火山岩的主量元素、微量元素及 Sr-Nd-Pb 同位素特征。研究区火山岩 SiO_2含量为50.2%～75.2%,主要为基性岩和偏酸性岩类。样品富钾、贫钠、偏碱性(σ平均5.36),明显富集 LILEs、LREEs,相对亏... 详细信息

本文报道了郯庐断裂带巢湖—庐江段上白垩纪火山岩的主量元素、微量元素及 Sr-Nd-Pb 同位素特征。研究区火山岩 SiO_2含量为50.2%～75.2%,主要为基性岩和偏酸性岩类。样品富钾、贫钠、偏碱性(σ平均5.36),明显富集 LILEs、LREEs,相对亏损 HFSEs,具有弱的 Eu 负异常(δEu 平均0.70)及富集的 Sr-Nd-Pb 同位素组成(I_(Sr)=0.7054～0.7090,ε_(Nd)(t)=-5.2～-17.6)。地球化学特征表明岩浆具有多源与源区多变的特征,早期基性岩(125Ma)的岩浆源区主要为华北克拉通地幔,兼有下地壳的贡献;流纹岩(120Ma)主要是地热异常背景下华北中、下地壳源区熔融的结果;粗面岩(100Ma)为华北下地壳和富集岩石圈地幔来源岩浆的混合结果;晚期基性岩(93Ma)的源区主要为华北岩石圈地幔,兼有软流圈和下地壳物质的贡献。这些岩浆活动是在华北克拉通东部岩石圈减薄背景下、郯庐断裂带伸展活动中发生的,深部软流圈上涌使断裂带内的地温升高而造成了岩石圈的部分熔融,其具体岩浆过程指示了详细的岩石圈减薄过程。其中120Ma 时期的流纹岩喷发指示断裂带内地壳出现了最高的地温与最浅的等温面,应对应减薄的峰期;而93Ma 时期的基性岩喷发反映了深部开始出现了软流圈的部分熔融。一系列现象均指示,郯庐断裂带是华北克拉通东部的岩石圈强减薄带,是热流与岩浆上升的有利通道,也是发生强烈岩石圈地幔交代与置换的场所。

关键词：郯庐断裂带早白垩纪火山岩地球化学岩石圈减薄

贺兰山古元古代同碰撞花岗岩地球化学、锆石 U-Pb年代及其地质意义

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岩石学报 2013年第7期29卷 2405-2415页

作者：李正辉柳小明董云鹏肖志斌大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 中国地质调查局天津地质矿产研究所天津300170

在华北克拉通西部的贺兰山地区出露的贺兰山孔兹岩系中,侵入有大量花岗岩,并以S型花岗岩为代表。本次研究的沙巴台花岗岩具有高SiO2和Al2O3(分别为71.96%～73.87%和14.36%～15.10%)的特征。其铝饱和指数A/CNK=1.19～1.30,A/NK=1.29～1.... 详细信息

在华北克拉通西部的贺兰山地区出露的贺兰山孔兹岩系中,侵入有大量花岗岩,并以S型花岗岩为代表。本次研究的沙巴台花岗岩具有高SiO2和Al2O3(分别为71.96%～73.87%和14.36%～15.10%)的特征。其铝饱和指数A/CNK=1.19～1.30,A/NK=1.29～1.48,属于典型的过铝质花岗岩。球粒陨石标准化稀土配分模式显示轻稀土富集((La/Yb)N=12～191),并具强烈的铕负异常(δEu=0.15～0.32)。原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集Rb、Th、U和Pb并亏损Ba、Nb、Ta、Sr和Ti元素。综合研究推断其为孔兹岩系部分熔融的产物。利用LA-ICP-MS测定花岗岩锆石U-Pb年龄为1958±30Ma,代表了贺兰山S型花岗岩结晶年龄。综合前人及本次研究成果,推断贺兰山S型花岗岩形成于古元古代鄂尔多斯陆块与阴山陆块碰撞构造环境。

关键词： S型花岗岩孔兹岩带贺兰山华北克拉通

滁州火山岩地球化学及其对郯庐断裂带内岩石圈减薄的指示

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岩石学报 2009年第1期25卷 92-108页

作者：谢成龙朱光牛漫兰柳小明合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 西北大学大陆动力学教育部重点实验室西安710069

位于郯庐断裂带张八岭隆起北段上的滁州早白垩世火山岩,属于准铝质、硅过饱和岩石,为一套中酸性的高钾钙碱性系列火山岩,部分样品(129～125Ma)具有类似于埃达克岩的地球化学特征。该套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损重稀... 详细信息

位于郯庐断裂带张八岭隆起北段上的滁州早白垩世火山岩,属于准铝质、硅过饱和岩石,为一套中酸性的高钾钙碱性系列火山岩,部分样品(129～125Ma)具有类似于埃达克岩的地球化学特征。该套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损重稀土元素及高场强元素,并具有类似于EMⅠ型的Sr-Nd-Pb同位素组成。地球化学特征显示该火山岩的岩浆源区属于华北克拉通,早期火山岩(约132Ma)是富集地幔来源岩浆和古老的华北下地壳源区混合的结果;中期和晚期火山岩(129～117Ma)是幔源底侵组分和古老的华北下地壳来源岩浆不同比例混合的产物。由早到晚,滁州火山岩中古老壳源物质比例逐渐增加,源区逐渐变浅,指示软流圈顶面不断抬升、岩石圈内等温面逐渐升高的过程。研究表明,热异常背景下强烈的壳-幔相互作用是该处断裂带内岩浆形成的主要方式,其具体过程是在岩石圈底部持续减薄、软流圈上涌背景下,幔源岩浆底侵而诱发了古老下地壳的部分熔融,从而形成了壳-幔过渡带内混源的岩浆。郯庐断裂带内较浅的岩浆源区、较高的源区熔融程度、强烈而持久的伸展及岩浆活动、强烈的壳-幔相互作用以及现今较薄的岩石圈厚度,都指示郯庐断裂带是华北克拉通东部岩石圈减薄中的强减薄带,在华北克拉通破坏中起着重要的作用。

关键词：郯庐断裂带滁州火山岩岩石圈减薄底侵作用地球化学壳-幔相互作用

CCSD主孔100～1100m榴辉岩中单矿物的原位微区微量元素地球化学研究

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岩石学报 2006年第7期22卷 1891-1904页

作者：宗克清刘勇胜柳小明张斌辉中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 西北大学地质系大陆动力学国家重点实验室西安710069

本文通过对CCSD主孔100～1100m范围内榴辉岩中单矿物的LA-ICP-MS分析,探讨了榴辉岩中单矿物之间的微量元素分配,发现超高压变质作用中石榴石和绿辉石之间Ti和Co的分配显著受Mg控制(如DCoGrt/Omp=3．43DMgGrt/Omp- 0．34),而REE、Sr和Y... 详细信息

本文通过对CCSD主孔100～1100m范围内榴辉岩中单矿物的LA-ICP-MS分析,探讨了榴辉岩中单矿物之间的微量元素分配,发现超高压变质作用中石榴石和绿辉石之间Ti和Co的分配显著受Mg控制(如DCoGrt/Omp=3．43DMgGrt/Omp- 0．34),而REE、Sr和Y的分配则受Ca分配所控制。绿辉石中REE、Pb和Th的含量则明显受超高压副矿物磷灰石的出现与否所控制。结合岩石学特征,对角闪石和绿辉石中微量元素的研究表明角闪石主要是绿辉石退变质的产物。但退变质矿物的微量元素组成不仅受原矿物控制,而且受退变质矿物组合类型影响。绿帘石的出现会显著降低共生角闪石中LREE和Sr的含量,而多硅白云母的分解则会增加角闪石中的Rb、Ba含量。另外,退变质过程中的流体活动也会影响退变质矿物中的LREE、Sr和Pb等。结合REE在榴辉岩各主要矿物间分配系数随温度、压力的变化,我们推测部分石榴石边部MREE的富集特征可能反映榴辉岩在折返过程中经历了短时增温作用,这可能是引起苏鲁地区榴辉岩相向麻粒岩相转变叠加现象以及超高压岩石经历部分熔融作用的重要原因。此外,榴辉岩中金红石Nb和Ta组成的高度不均一性为金红石形成于超高压变质阶段富Ti磁铁矿相变作用的成因机制提供了佐证。

关键词： CCSD主孔榴辉岩 LA-ICP-MS 原位微量元素组成元素分配

193nmLA-ICPMS对国际地质标准参考物质中42种主量和微量元素的分析

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岩石学报 2002年第3期18卷 408-418页

作者：柳小明高山袁洪林 Bodo HATTENDORF DetlefG■NTHER 陈亮胡圣红西北大学大陆动力学教育部重点实验室中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074 瑞士苏黎世高等理工学院无机化学实验室中国地质大学(武汉)地球科学学院

本文采用配备有 193nm Ar F准分子 (excimer)激光器的 Geo L as2 0 0 M剥蚀系统和 Elan6 10 0 DRC ICP- MS对 4个美国地质调查所 (USGS)玻璃标准参考物质以及 3个美国国家标准技术研究院 (NIST)人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质中几乎覆... 详细信息

本文采用配备有 193nm Ar F准分子 (excimer)激光器的 Geo L as2 0 0 M剥蚀系统和 Elan6 10 0 DRC ICP- MS对 4个美国地质调查所 (USGS)玻璃标准参考物质以及 3个美国国家标准技术研究院 (NIST)人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质中几乎覆盖整个质量数范围 (从 7L i到 2 38U)的 38个微量和 4个主量 (Na、Mg、Ti和 Mn)元素进行了分析。分析结果表明 ,无论是对 USGS还是 NIST玻璃 ,元素分析的相对标准偏差 RSDs和分析值与参考值之间的相对偏差 (RDs)一般优于 10 % ,RSD和RD较大的元素主要出现在含量很低或不均匀样品中。稀土元素的 RSD显示 ,除 AGV- 2 G可能存在不均匀现象外 ,其它所测样品在 6 0 μm尺度上 ,元素分布是均匀的。本研究证明 ,由于 ICP- MS具有 10 8cps(每秒计数 )的动态线性范围 ,本实验室的L A- ICPMS系统可定量分析含量在百分之几的主量元素及微量元素。分析精密度和准确度可与常规溶液雾化进样 ICP-

关键词： LA-ICPMS 电感耦合离子体质谱仪准分子激光器激光剥蚀玻璃标准参考物质微量元素

扬子克拉通南华纪碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素对华南新元古代岩浆事件的指示

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地球科学（中国地质大学学报） 2009年第1期34卷 117-126页

作者：谢士稳高山柳小明高日胜中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 西北大学地质系大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 中油国际海外中心北京100083

对采自宜昌三峡地区南华纪沉积岩中碎屑锆石进行了U-Pb定年,新元古代锆石U-Pb年龄在833Ma、785Ma出现高峰,说明此时期有两期大规模岩浆活动.结合前人的Hf同位素结果,新元古代锆石U-Pb年龄与εHf(t)值关系图表明:910～890Ma之间锆石εHf... 详细信息

对采自宜昌三峡地区南华纪沉积岩中碎屑锆石进行了U-Pb定年,新元古代锆石U-Pb年龄在833Ma、785Ma出现高峰,说明此时期有两期大规模岩浆活动.结合前人的Hf同位素结果,新元古代锆石U-Pb年龄与εHf(t)值关系图表明:910～890Ma之间锆石εHf(t)值表现为高正值(≈10,接近亏损地幔演化值),890～840Ma锆石εHf(t)值明显降低,并有负值出现,另外在890Ma处有年龄峰出现.笔者认为扬子和华夏板块的拼合可能在890Ma发生了由俯冲到陆-陆或陆-弧的碰撞,之前的高εHf(t)值由洋壳俯冲造成,之后碰撞作用陆壳物质熔融造成了εHf(t)值的降低;840～800Ma的锆石εHf(t)值有正也有负,800～780Ma的锆石εHf(t)值小于0,780～750Ma的锆石εHf(t)值大于0.这些数据与830～795Ma、780～745Ma两期地幔柱事件吻合.

关键词：扬子板块锆石U-Pb定年地幔柱 Rodinia超大陆 Hf同位素