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新疆谢米斯台地区晚古生代俯冲作用:来自塞勒肯特岩体的岩石学、年代学及地球化学证据

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岩石学报 2021年第4期37卷 1139-1158页

作者：张望王居里胡洋大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 商洛西北有色七一三总队有限公司商洛726000

塞勒肯特岩体出露于谢米斯台中东部,岩性主要为二长花岗岩、石英闪长岩及花岗闪长岩。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等研究,探讨其形成的构造环境及岩石成因。结果表明,二长花岗岩(400.9±4.3Ma)和石英闪长岩(3... 详细信息

塞勒肯特岩体出露于谢米斯台中东部,岩性主要为二长花岗岩、石英闪长岩及花岗闪长岩。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等研究,探讨其形成的构造环境及岩石成因。结果表明,二长花岗岩(400.9±4.3Ma)和石英闪长岩(398.1±4.5Ma)形成于早泥盆世,花岗闪长岩(381.7±2.9Ma)形成于晚泥盆世。岩体整体富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类。轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土((La/Yb)_(N)=5.09~9.22),Eu异常不明显,相对富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素;二长花岗岩和石英闪长岩具有低的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值(0.7040~0.7043),正ε_(Nd)(t)值(+4.85~+6.18),年轻的t_(DM1)(Nd)年龄(663~732Ma),二长花岗岩锆石εHf(t)值为+7.94~+12.12,t_(DM2)(Hf)=648~889Ma;花岗闪长岩也具有低的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值(0.7045~0.7046),正ε_(Nd)(t)值(+4.61~+4.80),年轻的t_(DM1)(Nd)年龄(731~749Ma),花岗闪长岩锆石ε_(Hf)(t)值为+4.26~+11.69,t_(DM2)(Hf)=631~1103Ma。综合研究表明,塞勒肯特岩体形成于俯冲背景下的大陆边缘弧环境,可能是俯冲板片脱水交代地幔楔产生的玄武质岩浆上涌,导致新生下地壳发生部分熔融。二长花岗岩及石英闪长岩均来源于新生下地壳的部分熔融;花岗闪长岩主要来源于新生下地壳的部分熔融,并有少量幔源物质的加入,花岗闪长岩中的暗色微粒包体可能是幔源物质与新生下地壳部分熔融的岩浆未发生完全混合,最终冷凝结晶的产物。谢米斯台地区与俯冲相关的中酸性岩浆活动至少从晚奥陶世一直延续至晚泥盆世。

关键词：年代学地球化学俯冲作用陆缘弧新疆谢米斯台

扬子板块新元古代中期的持续俯冲作用:来自南华纪岛弧火山岩年代学和岩石地球化学新证据

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地学前缘 2020年第4期27卷 17-32页

作者：朱强施珂吴礼彬江来利胡召齐徐生发翁望飞安徽省地质矿产勘查局安徽省地质调查院安徽合肥230001 安徽省地质矿产勘查局332地质队安徽黄山245000

产于扬子板块东南缘皖南祁门北部地区的铺岭组和扬子板块东北缘皖东张八岭地区的西冷岩组分别发育一套火山岩。前者为陆相火山岩,岩性以玄武安山岩为主;后者为海相火山岩,岩性以细碧-角斑岩系为主。两者之上均角度不整合覆盖着一套砂泥... 详细信息

产于扬子板块东南缘皖南祁门北部地区的铺岭组和扬子板块东北缘皖东张八岭地区的西冷岩组分别发育一套火山岩。前者为陆相火山岩,岩性以玄武安山岩为主;后者为海相火山岩,岩性以细碧-角斑岩系为主。两者之上均角度不整合覆盖着一套砂泥质沉积岩。铺岭组玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(765±15) Ma,西冷岩组石英角斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(726.8±1.4) Ma,均属南华纪(新元古代中期)。二者主量元素含量差别较大(铺岭组为玄武-安山岩;西冷岩组为石英角斑岩),但它们均属于钙碱性系列,并具有相似的微量元素特征:它们均富集轻稀土元素和Ba、Th、U等大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti强烈亏损,δEu、Zr、Hf异常不明显。这些特征显示它们与岛弧火山岩类似,可能是受俯冲板片流体影响的亏损地幔楔和新生地壳熔体的混合形成的。这些火山岩系形成于华夏向扬子俯冲形成的沟弧盆体系消失之后。结合前人研究成果,我们认为:扬子板块晋宁期深部的俯冲作用可能一直持续到约700 Ma,新元古代中期可能存在多岛弧拼贴过程,到了南华纪晚期才正式进入板内伸展阶段。

关键词：南华纪岛弧火山岩俯冲作用多岛弧扬子板块

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俯冲带地球深部碳循环作用

中国科学：地球科学 2019年第12期49卷 1982-2003页

作者：刘勇胜陈春飞何德涛陈唯中国地质大学(武汉)地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室

在地球深部和大气圈之间的碳循环(即深部碳循环)作用对于全球气候的长期和短期变化都具有非常重要的影响.碳可以通过多种方式和途径从地球深部进入大气圈,但从地表返回地球深部的途径主要是板块俯冲作用.由于碳存在形式的多样性和碳酸... 详细信息

在地球深部和大气圈之间的碳循环(即深部碳循环)作用对于全球气候的长期和短期变化都具有非常重要的影响.碳可以通过多种方式和途径从地球深部进入大气圈,但从地表返回地球深部的途径主要是板块俯冲作用.由于碳存在形式的多样性和碳酸盐特殊的物理和化学性质,俯冲带中碳及含碳矿物的物理化学行为会显著地影响俯冲带动力学、氧逸度结构以及壳-幔作用过程中其他元素的活化迁移.因此,俯冲带碳循环不仅是调节大气CO2浓度、影响全球气候变化和维持地球宜居性的重要因素,同时也是影响地幔物理化学性质和不均一性的关键因素.本文从俯冲带碳循环的观察和示踪、俯冲带碳的迁移与变化、俯冲带碳循环通量以及俯冲带碳循环的效应等四个方面对俯冲带碳循环的研究现状和需要深入研究的科学问题进行阐述.

关键词：俯冲作用碳循环通量碳酸盐碳酸岩壳幔作用全球气候

地幔柱与俯冲共同作用对桂西南金矿成矿的启示

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地幔柱与俯冲共同作用对桂西南金矿成矿的启示

早古生代古亚洲洋俯冲作用：来自内蒙古大石寨玄武岩的年代学与地球化学证据

第八届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会

作者：张付胜刘希军时毓邓发亮吕楠张治国廖帅桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室＆广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心

＜正＞峨眉山大火成岩省（ELIP）广泛分布于扬子克拉通西缘,是目前我国唯一被国际地质学界认可的大火成岩省。Chung et al.（1995）首次提出了ELIP与地幔柱的作用有关,并得到了广泛认可。徐义刚等（2009）估算出原始岩浆成分MgO含量约21... 详细信息

＜正＞峨眉山大火成岩省（ELIP）广泛分布于扬子克拉通西缘,是目前我国唯一被国际地质学界认可的大火成岩省。Chung et al.（1995）首次提出了ELIP与地幔柱的作用有关,并得到了广泛认可。徐义刚等（2009）估算出原始岩浆成分MgO含量约21%,Tp＞1550℃,压力约3 GPa;Zhang et al.（2006）在丽江发现接近原始岩浆成分的苦橄岩,MgO含量约22%,估算的初始熔融温度为1630℃,压力约4 GPa;李永生（2012）恢复的原始岩浆MgO含量12.76%～23.47%,Tp 1400～1630℃。

关键词：金矿床成矿模式地慢柱俯冲作用地球化学特征

来源： cnki会议评论

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中国科学（D辑） 2009年第5期39卷 569-579页

作者：郭锋范蔚茗李超文苗来成赵亮中国科学院广州地球化学研究所中国科学院边缘海地质重点实验室广州510640 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示,分布于内蒙古大石寨镇周边的玄武岩喷发时间为(439±3)Ma,而不是前人认为的二叠纪.该套玄武岩显示出岛弧型微量元素地球化学特征(Nb-Ta亏损而富集LILE和LREE)以及低放射成因Sr和高放射成因Nd和Hf同位素组成... 详细信息

SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示,分布于内蒙古大石寨镇周边的玄武岩喷发时间为(439±3)Ma,而不是前人认为的二叠纪.该套玄武岩显示出岛弧型微量元素地球化学特征(Nb-Ta亏损而富集LILE和LREE)以及低放射成因Sr和高放射成因Nd和Hf同位素组成.在岩石成因类型上包括两组:第一组玄武岩相对高TiO2,MgO和相容元素而低Sr,Th和类似大洋中脊玄武岩(MORB)和现代俯冲带玄武岩的Sr-Nd-Hf同位素组成(87Sr/86Sr(i)=0.7028～0.7032,εNd(t)=+9.8～+11.2,εHf(t)=+16.1～+18.4);第二组玄武岩则低TiO2,MgO和相容元素而高Sr和Th,略低的放射成因Nd和Hf而高Sr同位素比值(87Sr/86Sr(i)=0.7037～0.7038,εNd(t)=+5.7～+7.3,εHf(t)=+12.6～+13.0).在岩石成因上,大石寨玄武岩为古亚洲洋俯冲板片交代地幔楔的熔融产物,第一组玄武岩很可能来源于俯冲流体改造且同位素组成极为亏损的大洋岩石圈地幔源区,而第二组玄武岩的熔融源区则明显有俯冲沉积物的贡献.大石寨玄武岩成因提供了早古生代古亚洲洋俯冲作用的直接证据,其高放射成因Nd和Hf反映早古生代是区域地壳增生的重要时期,大石寨玄武岩本身为地壳增生的组分之一.结合本次研究和前人的年代学和地球化学研究结果,建议将前人命名的大石寨组进行解体,并重新厘定不同时代喷发火山岩的时空分布范围.

关键词：俯冲作用古亚洲洋大石寨组玄武岩古生代内蒙古

西昆仑造山带原特提斯洋俯冲作用新证据——来自高镁及镁闪长岩类识别

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矿产勘查 2019年第12期10卷 3039-3040页

作者：罗志波赵强史俊铃夏训银王身龙杨学明林星曹朋军天津市地球物理勘探中心天津300170 陕西矿业开发工贸公司西安710054 天津华勘商品检验有限公司天津300181

1地质背景西昆仑造山带地处“一带一路”核心区新疆的南部,在大地构造上位于中央造山带最西段。因涉及具有全球构造意义的特提斯地质演化与成矿,西昆仑造山带一直以来是国内外众多地质工作者关注和研究的热点地区,但也是基础地质研究相... 详细信息

1地质背景西昆仑造山带地处“一带一路”核心区新疆的南部,在大地构造上位于中央造山带最西段。因涉及具有全球构造意义的特提斯地质演化与成矿,西昆仑造山带一直以来是国内外众多地质工作者关注和研究的热点地区,但也是基础地质研究相对薄弱地区。研究区位于西昆仑造山带东段康西瓦-于田-库牙克一带。

关键词：基础地质研究地质工作者全球构造俯冲作用原特提斯洋大地构造库牙克西昆仑造山带

太平洋板块俯冲作用在东北亚大陆边缘的地质记录述评

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矿物岩石地球化学通报 2016年第6期35卷 1082-1089页

作者：郭锋中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广州510640

古太平洋起源于泛大洋,为晚古生代-早中生代环绕泛大陆的全球性大洋。随着古特提斯洋盆的关闭和泛大陆的裂解,逐渐形成了古太平洋板块,以及大西洋、北冰洋和印度洋板块等等。本文综合了近年来这方面的研究进展,提出古太平洋板块(或伊佐... 详细信息

古太平洋起源于泛大洋,为晚古生代-早中生代环绕泛大陆的全球性大洋。随着古特提斯洋盆的关闭和泛大陆的裂解,逐渐形成了古太平洋板块,以及大西洋、北冰洋和印度洋板块等等。本文综合了近年来这方面的研究进展,提出古太平洋板块(或伊佐柰琦板块)向东北亚大陆边缘的俯冲作用始于早侏罗世,俯冲带逐渐由西向东迁移,其中夹杂着微陆块或地体,构成了多岛洋的构造格局。

关键词：太平洋板块俯冲作用东北亚大陆边缘地质记录

华南白垩纪玄武质岩石的地球化学特征及其对太平洋板块俯冲作用的制约

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中国科学（D辑） 2005年第11期35卷 1007-1018页

作者：陈卫锋陈培荣徐夕生张敏南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学系南京210093

通过研究白垩纪中晚期华南(浙、闽、赣、湘、粤五省)断陷红盆地和火山-沉积盆地中发育的同时代(80～110 Ma)玄武质岩石, 发现以武夷山为界华南白垩纪盆地中出露的玄武质岩石具有不同的地球化学特征. 西区白垩纪盆地(武夷山以西, 包括醴... 详细信息

通过研究白垩纪中晚期华南(浙、闽、赣、湘、粤五省)断陷红盆地和火山-沉积盆地中发育的同时代(80～110 Ma)玄武质岩石, 发现以武夷山为界华南白垩纪盆地中出露的玄武质岩石具有不同的地球化学特征. 西区白垩纪盆地(武夷山以西, 包括醴临-攸县盆地、衡阳、长沙-平江盆地、南雄、赣州、吉安等盆地)中的玄武质岩石具有低K2O(K2O=0.44%～3.17%, K2O/Na2O= 0.13～0.99)、低碱(K2O+Na2O=3.27%～6.80%)、低Al2O3(13.08%～16.75%)、高MgO(5.13%～8.78%)、高TiO2 (1.12%～3.35%)的特征; 而东区(武夷山以东, 包括江西广丰、浙江玄坛地、文成周墩、永嘉、新昌、象山和福建永泰盆地)的玄武质岩石则以高K2O(K2O=0.55%～4.86%, K2O/Na2O= 0.19～2.22)、高碱(K2O+Na2O=2.95%～7.05%)、高Al2O3(15.80%～21.10%)、低MgO(2.63%～6.28%)、低TiO2 (1.19%～1.86%)为特征. 西区玄武质岩石富集高场强元素Nb和Ta, 而东区玄武质岩石富集大离子亲石元素K, Rb, Ba和Th, 亏损高场强元素Nb和Ta等; 稀土总量和轻重稀土比值东区(∑REE=79.68～327.61 μg/g, (La/Yb)N=5.35～26.37) 高于西区(∑REE=74.66 ～287.72 μg/g, (La/Yb)N = 4.49～22.10), 而(Gd/Yb)N则是西区(1.30～4.62)高于东区(0.80～1.77). 西区玄武质岩石的(87Sr/86Sr)i (平均值为0.704679)低于东区(平均为0.707658), 而εNd(t)(-1.81～8.00)则高于东区(-8.50 ～ -1.22). 鉴此, 西区玄武质岩石可能形成于陆内裂解的构造环境中, 与软流圈的上涌有关, 源区有富集地幔(EMⅡ)和亏损地幔(DM)两端员混合的特征. 而东区玄武质岩石的源区则为受到了与板片俯冲有关的流体/熔体交代的岩石圈地幔, 与古太平洋板块的俯冲作用有关. 表明晚中生代存在古太平洋板块向亚欧大陆的俯冲作用, 但是俯冲作用的影响范围可能只限于武夷山以东地区.

关键词：玄武岩裂解作用白垩纪盆地华南地区地球化学特征太平洋板块俯冲作用

秦岭发现金刚石:横贯中国中部巨型超高压变质带新证据及古生代和中生代两期深俯冲作用的识别

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地质学报 2002年第4期76卷 484-495页

作者：杨经绥许志琴裴先治史仁灯吴才来张建新李海兵孟繁聪戎合中国地质科学院地质研究所大陆动力学实验室北京100037 长安大学地质调查院西安710054

在秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩的锆石中发现金刚石和大量石墨包裹体。金刚石具典型的1331～1334cm^(-1)拉曼谱峰。变质金刚石的发现证明秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩经历了超高压变质作用,其俯冲深度>120 km。片麻岩锆石的SHRIMP定... 详细信息

在秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩的锆石中发现金刚石和大量石墨包裹体。金刚石具典型的1331～1334cm^(-1)拉曼谱峰。变质金刚石的发现证明秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩经历了超高压变质作用,其俯冲深度>120 km。片麻岩锆石的SHRIMP定年表明,锆石核部代表岩浆事件的年龄或之前的残核年龄为1200～1800 Ma,超高压变质新增生边部的年龄为507±38 Ma,属早古生代。认为北秦岭超高压变质带与印支期大别超高压变质带(240～200 Ma)是时空上两个带。北秦岭超高压变质带向西可以与南阿尔金—柴北缘早古生代(490～440Ma)超高压变质带相连,向东与大别西北部的熊店和浒湾早古生代榴辉岩(420～400 Ma)相连,组成一条沿中央造山带北部分布的加里东期超高压变质带。认为主要分布在大别山南部的印支期超高压变质带应与南秦岭的高压蓝片岩带相连,组成一条分布在中央造山带南部的印支期高压超高压变质带。北秦岭超高压变质带的发现,为中央造山带存在一条西起阿尔金,东至苏鲁的近4000 km的世界上最大的一条超高压变质带的确定提供了新的关键性证据。而沿中央造山带分布的两条超高压变质带说明:①中国南北大陆在早古生代就已拼接在一起,其后,又有印支期的俯冲和碰撞叠加,加里东期超高压变质带主要分布在北部,后者在南部。

关键词：中国超高压变质带古生代中生代俯冲作用金刚石榴辉岩激光拉曼谱 SHRIMP 秦岭中央造山带