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南段新元古代俯冲作用:来自粤西贵子混杂岩变基性岩年代学和地球化学的证据

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吉林大学学报(地球科学版) 2015年第S1期 836-836页

作者：虞鹏鹏周永章郑义陈炳辉杨威郭晓昱陈硕牛佳周维丽中山大学地球科学与地质工程学院中山大学地球环境与地球资源研究中心广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室

钦—杭结合带(简称钦杭带)是位于华南扬子板块和华夏板块间的巨型结合带,记录了新元古代古华南洋板块俯冲-陆陆碰撞过程。根据其内部不均一性可分为北、中、南三段。新元古代早期,扬子板块和华夏板块沿江山—绍兴—萍乡断裂拼贴汇聚,留... 详细信息

钦—杭结合带(简称钦杭带)是位于华南扬子板块和华夏板块间的巨型结合带,记录了新元古代古华南洋板块俯冲-陆陆碰撞过程。根据其内部不均一性可分为北、中、南三段。新元古代早期,扬子板块和华夏板块沿江山—绍兴—萍乡断裂拼贴汇聚,留下了许多板块俯冲的证据。例如,钦杭带北段江山—绍兴断裂带、东乡—德兴断裂带分布的970~880 Ma蛇绿岩套,洋壳俯冲形成的0.9 Ga岛弧岩浆岩;中段桂北地区830 Ma岛弧性质基性-超基性岩墙。但对于南段,学者的认识并不一致。南段是否存在该时期的俯冲作用?

关键词：新元古代俯冲作用板块俯冲扬子板块结合带变基性岩杂岩桂北地区蛇绿岩套超基性岩

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俯冲作用及其与构造旋回的关系

海洋通报 1990年第2期9卷 77-83页

作者：金性春同济大学海洋地质系

本文首先评述了俯冲作用的研究现状,着重讨论俯冲增生、俯冲浸蚀及其地质意义。作者从比较俯冲学出发,提出俯冲作用在在着旋回性,认为智利型俯冲带与马里亚纳型俯冲带的相互转化造成了张压交替的构造旋回。地质时期地槽的多旋回发展受... 详细信息

本文首先评述了俯冲作用的研究现状,着重讨论俯冲增生、俯冲浸蚀及其地质意义。作者从比较俯冲学出发,提出俯冲作用在在着旋回性,认为智利型俯冲带与马里亚纳型俯冲带的相互转化造成了张压交替的构造旋回。地质时期地槽的多旋回发展受到俯冲作用旋回的控制。俯冲板片倾角、俯冲速率的变化影响到上覆板块的构造应力场,中国地区构造应力场的演变与中国周缘俯冲型式的变更有关。

关键词：俯冲作用构造旋回构造应力场地槽俯冲带

马里亚纳海槽中部、南部火山岩地球化学特征及源区地幔性质

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海洋地质与第四纪地质 2023年第5期43卷 73-84页

作者：赵思旭曾志刚山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 中国科学院海洋研究所青岛266071

马里亚纳海槽作为正在活动的典型弧后盆地,是研究俯冲作用对岩浆作用和壳幔动力学影响的理想场所。通过对采自该海槽中南部的样品进行系统的岩石地球化学特征对比与研究,并结合前人已发表的岩石地球化学数据,探讨了马里亚纳海槽中南部... 详细信息

马里亚纳海槽作为正在活动的典型弧后盆地,是研究俯冲作用对岩浆作用和壳幔动力学影响的理想场所。通过对采自该海槽中南部的样品进行系统的岩石地球化学特征对比与研究,并结合前人已发表的岩石地球化学数据,探讨了马里亚纳海槽中南部的地幔富集(亏损)程度、地幔熔融程度、地幔熔融深度以及俯冲物质的加入程度。结果表明:(1)马里亚纳海槽中南部主要发育一套中低钾钙碱性系列玄武岩、玄武质安山岩;(2)海底岩石富集了大离子亲石元素、轻稀土元素,亏损高场强元素、重稀土元素;(3)将马里亚纳海槽沿扩张中心分为三段,对每段地幔熔融的程度和深度进行计算并且消除地幔不均一性的影响,发现在15°N和18°N附近二者呈现负相关关系,其余地区则呈现正相关关系,证明海槽存在两种地幔熔融模式;(4)微量元素比值显示海槽受多种俯冲组分影响,并且马里亚纳海槽南部的南段可能存在另一个富水熔体端元,可能是导致海槽扩张速率较快的原因。对俯冲物质的加入程度进行计算,发现靠近15°N与18°N俯冲组分的影响变弱,这进一步表明,马里亚纳海槽火山岩的变化可能是由于类似N-MORB的地幔源区与类似岛弧的地幔源区混合造成的;俯冲物质是控制地幔熔融程度的主要因素,并且扩张速率与地幔富集/亏损程度等也发挥了重要作用。

关键词：俯冲作用地幔熔融程度地幔熔融深度马里亚纳海槽

粤西福湖岭早新元古代片麻状花岗岩的岩石成因及构造意义

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大地构造与成矿学 2022年第5期46卷 1008-1027页

作者：罗财宝徐畅余小清刘洪涛杨雪中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 中山大学测试中心广东广州510275

华南陆块由扬子地块与华夏地块在新元古代碰撞拼合形成,其形成与构造演化历史特别是扬子地块前寒武纪研究已取得较大进展,但华夏地块在早新元古代时期的构造属性尚存在不同认识。本文选取华夏地块云开地区东南缘的粤西福湖岭片麻状花岗... 详细信息

华南陆块由扬子地块与华夏地块在新元古代碰撞拼合形成,其形成与构造演化历史特别是扬子地块前寒武纪研究已取得较大进展,但华夏地块在早新元古代时期的构造属性尚存在不同认识。本文选取华夏地块云开地区东南缘的粤西福湖岭片麻状花岗岩,通过岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石原位Lu-Hf同位素和全岩元素‒同位素研究,为华夏地块新元古代早期演化提供信息。粤西福湖岭片麻状花岗岩样品经后期变形作用,其边缘发育微弱的片麻状构造,局部可见拉长的黑云母定向排列。年代学结果表明,片麻状花岗岩的结晶年龄为986~982 Ma。地球化学特征显示,片麻状花岗岩样品SiO_(2)含量为67.70%~77.38%,K_(2)O含量为1.59%~4.50%,A/CNK为1.13~1.76,具较高Rb/Sr值和较低Al_(2)O_(3)/TiO_(2)值,为一套钙碱性过铝质S型花岗岩;轻、重稀土元素分异明显,富集LILE,亏损HFSE(Nb、Ta、Ti),具Eu负异常;全岩ε_(Nd)(t)值和锆石ε_(Hf)(t)值分别为−7.4~−5.4和−8.7~−1.5,二阶模式年龄(t_(DM2))分别为2.2~2.1 Ga和2.4~1.9 Ga。结合前人研究,本文认为粤西福湖岭片麻状花岗岩为华夏地块云开地区东南缘早新元古代俯冲背景下古‒中元古代变沉积岩和基性变火成岩部分熔融的产物。

关键词：华夏地块云开地区片麻状花岗岩早新元古代俯冲作用

兴蒙造山带北部岩石圈地幔橄榄岩氧逸度特征研究

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岩石学报 2021年第7期37卷 2073-2085页

作者：刘金霖李怀滨王建张云峰东北石油大学地球科学学院大庆163318 自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室长春130026 东北石油大学三亚海洋油气研究院三亚572024 吉林大学地球科学学院长春130026

在大兴安岭北部的诺敏和科洛地区的新生代玄武岩中发现了尖晶石相的橄榄岩包体。地幔橄榄岩中橄榄石的Mg#说明了研究区上地幔具有部分难熔的特点。在橄榄石含量与Fo图解中,有一部分橄榄岩包体落在太古代和元古代的地幔区域,揭示了研究... 详细信息

在大兴安岭北部的诺敏和科洛地区的新生代玄武岩中发现了尖晶石相的橄榄岩包体。地幔橄榄岩中橄榄石的Mg#说明了研究区上地幔具有部分难熔的特点。在橄榄石含量与Fo图解中,有一部分橄榄岩包体落在太古代和元古代的地幔区域,揭示了研究区的岩石圈地幔存在古老岩石圈地幔的残余。研究区方辉橄榄岩与二辉橄榄岩有显示高氧逸度值,FMQ+1.95-3.01,这与一般情况下相对还原的古老岩石圈地幔的低氧逸度值形成鲜明对比,可能为古生代的古亚洲洋以及中生代的古太平洋相继俯冲到了兴蒙造山带之下,导致当时岩石圈地幔的氧化所致。在地幔包体的反应边中发现了富钾熔体(K_(2)O1%-6%),这被认为研究区地幔经历了多期富钾流体活动,富钾流体的来源可能与俯冲再循环的壳源物质有关。

关键词：造山带地幔地幔橄榄岩氧逸度钾质地幔熔体俯冲作用

西昆仑-喀喇昆仑甜水海地区克勒青河组“双峰式”火山岩年代学、地球化学特征及构造意义

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地质科学 2023年第3期58卷 864-889页

作者：任文林张博文苏春媚孙亚飞王琦玮新疆大学地质与矿业工程学院乌鲁木齐830049 新疆大学中亚造山带大陆动力学与成矿预测实验室乌鲁木齐830049

西昆仑-喀喇昆仑甜水海地体南部克勒青河组火山岩,与下三叠统克勒青河组(T3k)钙质页岩、灰岩互层,基性端元枕状玄武岩硅含量为SiO_(2)=47.68%~52.96%,呈富铝、高钙特征,即Al_(2)O_(3)=10.25%~11.28%, CaO=8.19%~9.23%,里特曼指数σ=3.38... 详细信息

西昆仑-喀喇昆仑甜水海地体南部克勒青河组火山岩,与下三叠统克勒青河组(T3k)钙质页岩、灰岩互层,基性端元枕状玄武岩硅含量为SiO_(2)=47.68%~52.96%,呈富铝、高钙特征,即Al_(2)O_(3)=10.25%~11.28%, CaO=8.19%~9.23%,里特曼指数σ=3.38~6.08,属碱性岩类,且富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th、LREE,具微弱Eu负异常,δEu均值为0.92;酸性端元英安岩具较高的Al、Na含量,即Al2O3=14.96%~16.10%,Na_(2)O=3.21%~3.85%,而Ti、 Mg及Ca含量较低,即TiO_(2)=0.53%~0.68%, MgO=2.32%~3.23%及CaO=2.36%~3.41%,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti,轻稀土略富集,重稀土略亏损,配分模式为右倾海鸥型,具弱Eu负异常,δEu均值为0.67。英安岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为210±0.49 Ma,表明其形成于晚三叠世,玄武岩与英安岩属同源,源区主要为地壳同化混染的产物,且具幔源特征。另通过区域岩浆活动对比研究,判断克勒青河组双峰式火山岩形成于晚三叠世的岛弧和板内伸展环境,并可能与古特提斯洋南向俯冲有关,俯冲导致板内拉张,总体为一套具板内地球化学效应,岛弧-弧后构造背景下局部伸展形成的“双峰式”火山岩。

关键词：西昆仑-喀喇昆仑克勒青河组 “双峰式”火山岩锆石U-Pb年代学俯冲作用

哀牢山-大象山变质杂岩带中斜长角闪岩的地球化学、同位素年代学及其地质意义

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岩石学报 2020年第12期36卷 3607-3630页

作者：徐文涛刘福来冀磊许王自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院北京100037

哀牢山-大象山变质杂岩带位于青藏高原东南缘,是西南三江地区重要的北西向造山带。杂岩带主要由各种类型的副片麻岩、片岩、石英岩、大理岩和斜长角闪岩构成,岩石发生强烈的糜棱岩化。本文在哀牢山变质杂岩带东南段元江和金平地区以及... 详细信息

哀牢山-大象山变质杂岩带位于青藏高原东南缘,是西南三江地区重要的北西向造山带。杂岩带主要由各种类型的副片麻岩、片岩、石英岩、大理岩和斜长角闪岩构成,岩石发生强烈的糜棱岩化。本文在哀牢山变质杂岩带东南段元江和金平地区以及大象变质杂岩带北段老街和Pho Rang地区发现了中二叠-早三叠世的斜长角闪岩。岩石地球化学和锆石U-Pb年龄研究表明,这些斜长角闪岩可分为4组:第1组为元江斜长角闪岩,具有类似于E-MORB的稀土和微量元素配分曲线特征,锆石U-Pb定年显示其原岩形成年龄为272.5±1.7Ma;第2组为勐桥-马鞍底斜长角闪岩,相比于元江斜长角闪岩(第1组)具有更高的轻/重稀土分馏程度,其稀土和微量元素配分曲线类似于E-MORB,微量元素比值(Nb/Yb、Th/Yb等)显示具有沿MORB-OIB序列演化的趋势,勐桥和马鞍底斜长角闪岩中的Ti含量和Ti/Y比值等特征分别类似于峨眉山低Ti玄武岩和高Ti玄武岩。锆石U-Pb定年结果表明,勐桥-马鞍底斜长角闪岩形成于265.2±1.0Ma^266.2±1.0Ma和250.4±1.5Ma^248.7±1.6Ma,其中晚期岩石中含有261.2±1.5Ma^257.9±1.6Ma的继承锆石,该年龄与峨眉山玄武岩(约260Ma)近于同期。上述证据表明勐桥-马鞍底斜长角闪岩岩浆演化过程中可能混染了部分具有OIB属性的峨眉山地幔柱物质成分;第3组为大象山老街-Pho Rang斜长角闪岩,具有类似于OIB的稀土和微量元素配分曲线特征,微量元素含量和比值(Ti O2=3.28%~4.31%,Nb/La=0.84~1.01,Ti/Y>500等)特征显示与峨眉山高Ti玄武岩相似的地球化学属性,表明峨眉山玄武岩在哀牢山-大象山变质杂岩带内广泛分布,该岩石成分可能为勐桥-马鞍底斜长角闪岩(第2组)的端元组分之一;第4组为大象山Pho Rang斜长角闪岩,该组岩石具有与元江斜长角闪岩(第1组)相似的E-MORB属性特征。进一步的研究表明,哀牢山-大象山变质杂岩带中具有类似于E-MORB属性的斜长角闪岩均表现出不同程度的Nb、Ta元素亏损和Rb、Ba等大离子元素富集,微量元素比值(Nb/Yb(0.72~5.29),Th/Yb(0.11~0.87),La/Nb(0.91~8.83))等特征类似于岛弧玄武岩,这些特征指示其原岩岩浆可能是俯冲环境下地幔楔岩石部分熔融的产物。结合哀牢山-大象山变质杂岩带、哀牢山-马江缝合带以及扬子地块之间的时-空关系,本文推测哀牢山-大象山变质杂岩带内的E-MORB类型岩浆岩形成于东古特提斯支洋(即哀牢山-马江洋)向东的俯冲过程,其俯冲持续时间为中二叠-早三叠世(272~248Ma)。

关键词：哀牢山-大象山变质杂岩带中二叠-早三叠世斜长角闪岩地球化学 U-Pb年龄俯冲作用

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斑岩型钼矿床的形成机制与地球化学过程

岩石学报 2020年第1期36卷 77-84页

作者：李聪颖廖仁强中国科学院海洋研究所深海研究中心青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071 中国科学院大学北京100049

斑岩型钼矿床是世界钼矿床中最重要的种类,其中90%以上的钼矿床都和斑岩有关。斑岩型钼矿床主要分布于环太平洋成矿带和特提斯成矿带上,主要与板块俯冲过程有关,可以分为斑岩铜钼矿床、高氟型斑岩钼矿床和低氟型斑岩钼矿床。我们通过对... 详细信息

斑岩型钼矿床是世界钼矿床中最重要的种类,其中90%以上的钼矿床都和斑岩有关。斑岩型钼矿床主要分布于环太平洋成矿带和特提斯成矿带上,主要与板块俯冲过程有关,可以分为斑岩铜钼矿床、高氟型斑岩钼矿床和低氟型斑岩钼矿床。我们通过对全球斑岩型钼矿床的时空分布与钼元素地球化学性质分析,认为斑岩型钼矿床的物质来源是钼元素通过表生地球化学作用进行初始富集后形成的富钼沉积物。新元古代晚期(750~542Ma)大气氧再次升高之后,富钼的黑色页岩等才大量出现,因此斑岩型钼矿床主要形成于500Ma之后。富钼黑色页岩等沉积物在板块俯冲过程中脱水,形成富含Mo和Re的变质流体,同时两者发生分异。这种变质流体交代上覆地幔楔使Mo和Re留存在其中。随着俯冲洋壳的部分熔融,形成富Cu(Au)的岩浆,穿过富含Re(Mo)的上覆地幔楔,形成斑岩型铜钼矿床,因此这类矿床的辉钼矿Re含量更高。而随后出现的板块后撤,使软流圈上涌,板片上大量多硅白云母分解,形成了富含F的岩浆,穿过富含Mo的上覆地幔楔,进而形成高氟型斑岩矿床。低氟型钼矿床很可能与俯冲关系较小,富钼沉积物通过造山过程被深埋,在适当的条件下形成低氟型斑岩钼矿床。

关键词：斑岩钼矿床物质来源俯冲作用黑色沉积物

东昆仑造山带东段晚二叠世岩浆作用:来自尕之麻地区花岗岩的制约

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大地构造与成矿学 2022年第5期46卷 1028-1045页

作者：王凤林魏俊浩李小亮张新铭徐崇文李艳军中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 青海省环境地质勘查局青海西宁810008 青海有色地质矿产勘查局青海西宁810001

东昆仑造山带晚二叠世岩浆作用及构造背景研究薄弱。本文对东昆仑造山带东段尕之麻地区那更康切尔花岗闪长岩和新识别出的二长花岗岩开展了岩石地球化学及锆石Hf同位素分析,并对二长花岗岩进行了年代学研究。锆石U-Pb测年结果显示,二长... 详细信息

东昆仑造山带晚二叠世岩浆作用及构造背景研究薄弱。本文对东昆仑造山带东段尕之麻地区那更康切尔花岗闪长岩和新识别出的二长花岗岩开展了岩石地球化学及锆石Hf同位素分析,并对二长花岗岩进行了年代学研究。锆石U-Pb测年结果显示,二长花岗岩中11颗年轻锆石U-Pb谐和年龄为256±2 Ma,加权平均年龄为255±2 Ma,两者在误差范围内一致,表明其形成于晚二叠世;除此之外,还获得古元古代、早古生代等继承锆石和捕获锆石记录。岩石地球化学结果显示,二长花岗岩具高SiO_(2)(72.66%~73.74%)、Na_(2)O(4.94%~6.73%)含量,贫K_(2)O和Fe_(2)O_(3) T,属低钾‒中钾钙碱性岩石;富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,具Eu正异常。花岗闪长岩SiO_(2)=63.31%~65.05%,K_(2)O=3.27%~3.66%,属高钾钙碱性准铝质岩石;富集Rb、K,亏损Nb、P和Ti,稀土元素配分型式呈明显右倾型,具有中等Eu负异常(0.53~0.58)。两者的104×Ga/Al值分别为1.51~1.84和2.27~2.35,Zr+Nb+Ce+Y值分别为13.4×10^(−6)~28.0×10^(−6)和333×10^(−6)~352×10^(−6)。结合岩相学特征,表明两类岩石均属于Ⅰ型花岗岩。二长花岗岩中晚二叠世锆石ε_(Hf)(t)=−5.6~12.8,二阶段模式年龄t_(DM2)=1461~436 Ma;花岗闪长岩锆石ε_(Hf)(t)=−5.6~−1.1,t_(DM2)=1456~1210 Ma。综合研究表明,壳幔混合作用形成的初始岩浆在上升过程中混染了早古生代和早二叠世地壳物质,并经历了岩浆分异结晶形成二长花岗岩和花岗闪长岩。二长花岗岩和花岗闪长岩地球化学特征差异也显示了岩浆混合作用的不均一性。结合构造背景,两者均形成于大陆边缘弧环境,与早二叠世晚期‒晚二叠世时期阿尼玛卿洋板片北向俯冲作用有关。

关键词： Ⅰ型花岗岩晚二叠世岩浆混合俯冲作用大陆边缘弧东昆仑