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鲁西地区新太古代地壳增生事件--来自花岗岩和二长花岗岩 U-Pb年代学、Hf同位素和岩石地球化学的证据

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吉林大学学报（地球科学版） 2022年第2期52卷 463-485页

作者：王跃周奇明张金龙周光峰中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西桂林541004 新疆油田公司石西油田作业区新疆克拉玛依834000

鲁西地区是全球完整保存新太古代早期TTG(英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩)和绿岩带的区域,是研究太古宙岩浆演化类型和太古宙时期壳幔作用以及构造模式的典型区域.本文在野外地质调查的基础上,通过年代学、Hf同位素和岩石地球化学等手... 详细信息

鲁西地区是全球完整保存新太古代早期TTG(英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩)和绿岩带的区域,是研究太古宙岩浆演化类型和太古宙时期壳幔作用以及构造模式的典型区域.本文在野外地质调查的基础上,通过年代学、Hf同位素和岩石地球化学等手段,探讨了鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩的地球化学特征和形成背景.鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩U Pb年龄主要为2537和2566Ma.花岗岩(TA1802)εHf(t)值为-1.4~2.9,平均值为0.65,二阶段模式年龄约为2.9Ga;二长花岗岩(TA1812)εHf(t)值为-0.4~2.7,平均值为1.31,二阶段模式年龄为3073~2886 Ma,平均值约为2.9Ga;二长花岗岩(TA1817)εHf(t)值为0.3~4.7,平均值为3.35,二阶段模式年龄为3032~2762Ma,平均值约为2.8Ga.在εHf(t)t图解上,鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩年龄演化线均落在2.9~2.8Ga地壳演化线上,且与二阶段模式年龄大致相同,即表明鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩源于2.9~2.8Ga的古老地壳重融.鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩均表现为高w(SiO2)、w(Al2O3)和富Na2O特征,大部分属于准铝质岩石.稀土元素球粒陨石标准化分布型式上,均表现为轻稀土元素(LREE)富集和重稀土元素(HREE)亏损,且中重稀土元素出现分馏.花岗岩样品中,有两个样品(TA18011与TA1824)表现出Ta富集,其余样品均表现为K、Rb、Ba和Th等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti亏损.二长花岗岩也同样表现为K、Rb、Ba和Th等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti亏损,部分熔融残余矿物存在石榴石、金红石以及少量斜长石、角闪石.根据上述地球化学特征,并结合区域地质特征,鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩构造背景为同碰撞背景,该构造模式是大陆地壳有效增生.

关键词：鲁西新太古代花岗岩类地球化学 U Pb年代学 Lu Hf同位素同碰撞

中亚造山带南缘同碰撞板片断离-软流圈上涌导致的拉斑玄武岩浆作用

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中亚造山带南缘同碰撞板片断离-软流圈上涌导致的拉斑玄武岩浆作用

秦岭沙河湾造山带型环斑花岗岩地球化学及构造属性讨论

推动地质科技创新，支撑找矿突破实践，服务美丽中国建设—...

作者：宋谢炎陈列锰邓宇峰颉炜中国科学院地球化学研究所

＜正＞中亚造山带南缘一系列岩浆硫化物含矿岩体的形成被认为与早二叠地幔柱活动的产物。本次研究以其中最主要的镁铁-超镁铁岩带,即北天山黄山-镜儿泉岩带为例,通过地质及地球化学研究,表明这些岩体的形成很难用地幔柱岩浆作用解释。黄... 详细信息

＜正＞中亚造山带南缘一系列岩浆硫化物含矿岩体的形成被认为与早二叠地幔柱活动的产物。本次研究以其中最主要的镁铁-超镁铁岩带,即北天山黄山-镜儿泉岩带为例,通过地质及地球化学研究,表明这些岩体的形成很难用地幔柱岩浆作用解释。黄山-镜儿泉岩带的岩体都具有低K2O,TiO2与（Fe2O3）T/MgO比值呈正相关的特点,显示出拉斑玄武岩浆系列的特点。然而,相对于MORB而言,大离子亲石元素富集、高场强元素亏损（特别是Nb、Ta亏损）的特点表

关键词：中亚造山带同碰撞板片断离软流圈上涌拉斑玄武岩浆活动

来源： cnki会议评论

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岩石学报 2008年第6期24卷 1261-1272页

作者：周滨汪方跃孙勇孙卫东丁兴胡艳华凌明星西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069 中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室广州510640 中国科学院研究生院北京100049

对沙河湾岩体的主量元素、微量元素地球化学进行了研究,结果显示沙河湾岩体与附近同一时期的曹坪岩体,及南秦岭花岗岩带的米坝、光头山、张家坝等岩体的地球化学特征很相近。SiO_2为64.99%～69.69%,具有高的 Al_2O_3(14.53%～16.2%),富... 详细信息

对沙河湾岩体的主量元素、微量元素地球化学进行了研究,结果显示沙河湾岩体与附近同一时期的曹坪岩体,及南秦岭花岗岩带的米坝、光头山、张家坝等岩体的地球化学特征很相近。SiO_2为64.99%～69.69%,具有高的 Al_2O_3(14.53%～16.2%),富集轻稀土和大离子亲石元素,尤其是沙河湾岩体没有明显 Eu 的负异常,表现出与典型的板内奥长环斑花岗岩明显不同的微量元素地球化学特点。因此,它可能是一种造山带环斑花岗岩,而不是典型的奥长环斑花岗岩。沙河湾环斑花岗岩的年龄曾被看作秦岭造山带主造山过程结束、后造山陆内演化开始的证据。本文研究结果表明沙河湾岩体与曹坪和其它南秦岭同碰撞型花岗岩形成于相同的地质背景,所以不能以其环斑结构来限制秦岭造山带主造山过程结束时代,该岩体也很可能不是沿商丹断裂带的早期碰撞的产物。

关键词：沙河湾奥长环斑花岗岩地球化学同碰撞秦岭造山带

中祁连东段古生代花岗岩的年代学、地球化学特征及其大地构造意义

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岩石学报 2008年第4期24卷 855-866页

作者：雍拥肖文交袁超闫臻李继亮中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院研究生院地球科学院北京100039 中国科学院广州地球化学研究所广州510640 中国地质科学院地质研究所北京100037

位于中祁连中东段的董家庄花岗岩体和新店花岗岩体侵位于高级变质岩中。对其中的锆石所做LA-ICP MS定年表明,董家庄岩体和新店岩体的侵位年龄均为古生代。两个岩体均表现出强过铝、高K、K/Na,低Mg、Fe、Ca的主量元素特征,并富集Rb、Th... 详细信息

位于中祁连中东段的董家庄花岗岩体和新店花岗岩体侵位于高级变质岩中。对其中的锆石所做LA-ICP MS定年表明,董家庄岩体和新店岩体的侵位年龄均为古生代。两个岩体均表现出强过铝、高K、K/Na,低Mg、Fe、Ca的主量元素特征,并富集Rb、Th、Pb亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti,具有明显的Eu负异常和轻稀土富集。(^(87)Sr/^(86)Sr)_i分别为0.7129和0.7106,ε_(Nd)(t)分别为-6.6和-5.2。综合研究表明它们为同碰撞的强过铝S型花岗岩,源岩为变杂砂岩。

关键词：中祁连 S-型花岗岩同碰撞古生代

内蒙古毕力赫含金花岗岩类侵入岩锆石U-Pb年龄及地质意义

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岩石学报 2012年第3期28卷 993-1004页

作者：路彦明潘懋卿敏张玉杰韩先菊朝银银北京大学地球与空间科学学院北京100871 武警黄金地质研究所廊坊065000

毕力赫大型斑岩型金矿位于华北克拉通北缘白乃庙-哈达庙铜-钼-金矿化集中区。矿区侵入岩包括以花岗闪长斑岩为主的含金次火山侵入杂岩体和地表广泛出露的钾长花岗斑岩。次火山杂岩体SiO2含量61.5%～71.4%,属亚碱性钙碱性系列,岩石REE配... 详细信息

毕力赫大型斑岩型金矿位于华北克拉通北缘白乃庙-哈达庙铜-钼-金矿化集中区。矿区侵入岩包括以花岗闪长斑岩为主的含金次火山侵入杂岩体和地表广泛出露的钾长花岗斑岩。次火山杂岩体SiO2含量61.5%～71.4%,属亚碱性钙碱性系列,岩石REE配分具LREE富集型,弱Eu负异常,相对富集大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs)和Ba,具壳幔混源特征,除亏损Ba之外总体类似陆缘弧花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得含金次火山侵入杂岩体和钾长花岗斑岩成岩年龄分别为283.8±4.2Ma～279.9±6.8Ma和264.2Ma,为早、中二叠世,与野外地质体穿插关系吻合。哈达庙-白乃庙地区晚古生代中-早二叠世的大规模构造-岩浆-成矿作用,与白云鄂博-西拉木伦缝合带两侧大陆对接碰撞的时间一致,受同碰撞构造环境制约。

关键词：锆石U-Pb定年地球化学特征花岗岩同碰撞毕力赫金矿

花岗岩构造环境问题：关于花岗岩研究的思考之三

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岩石学报 2007年第11期23卷 2683-2698页

作者：张旗潘国强李承东金惟俊贾秀勤中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 南京大学地球科学系南京210093 中国地质调查局天津地质矿产研究所天津300170 中国科学院高能物理研究所北京100039

花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境。勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的。因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始,详细剖析了Pe... 详细信息

花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境。勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的。因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始,详细剖析了Pearce et al(1984b)和Barbalin(1999)关于花岗岩构造环境判别的研究成果,指出了花岗岩构造环境判别中存在的问题。我们认为,花岗岩地球化学性质主要反映的是花岗岩源区的性质和构造环境,而非花岗岩形成时的构造环境。本文按照全球花岗岩的分布将花岗岩分为产于大洋及其边缘(海岸)的、产于板块边缘和陆内与碰撞有关的和产于陆块内部的三类花岗岩。(1)产于大洋及其边缘(海岸)的花岗岩源于洋壳类型的玄武岩(MORB、IAT、OIB等),花岗岩具明显的地幔印记ε_(Nd)(t)同位素比值高,Sr同位素比值低),大体可以用现有的判别图判别其形成的构造环境。(2)与碰撞作用有关的花岗岩大多分布在陆块边缘,同碰撞和后碰撞指的是构造(变形)事件,与板块构造环境(洋脊、岛弧、洋岛、裂谷等)在概念上是不同的。区分同碰撞和碰撞后花岗岩不能单靠花岗岩的地球化学标志,也不能单靠花岗岩构造判别图,而应当从岩石组合和岩石性质两方面入手:碰撞有利于形成埃达克岩和(具低Sr低Yb特征的)淡色花岗岩;碰撞后的伸展背景有利于形成非常低Sr高Yb的A型花岗岩。(3)产于陆块内部的花岗岩其形成主要与地幔来源的热有关,花岗岩的地球化学性质主要决定于源岩及形成时的深度,与地表浅层构造作用和事件无关。研究表明,地球上只有大约10%的花岗岩可以探讨其形成的构造环境,20%左右的花岗岩需要研究它们与构造事件的关系(同碰撞或后碰撞),而约70%的产于陆壳上的花岗岩,既无从考虑其形成的构造环境,也无需研究其与构造事件的关系。因此,花岗岩构造环境判别不具有普遍的意义。文中指出,花岗岩构造环境判别方法既存在理论上的不足和概念上的混淆,也存在操作上的困难,需要重新思考。

关键词：花岗岩玄武岩构造环境同碰撞碰撞后

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

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地球科学 2020年第2期45卷 400-418页

作者：王珂王连训马昌前朱煜翔高利远中国地质大学地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

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,... 详细信息

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εHf(t)值变化范围为-8.19^-2.78(均值为-5.61),二阶段模式年龄(TDM2)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.

关键词：东昆仑含石榴石二云母花岗岩高分异I型花岗岩富云包体同碰撞地球化学

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北秦岭两河口岩体的地球化学特征及其成因

岩石学报 2007年第5期23卷 1043-1054页

作者：陈隽璐王宗起徐学义曾佐勋王洪亮何世平李平中国地质大学地球科学学院武汉430074 中国地质科学院地质研究所北京100037 西安地质矿产研究所西安710054

北秦岭西段新元古代两河口岩体,岩性为眼球状片麻状二长花岗岩,含少量黑云母、角闪石及榍石,属钾质钙碱性花岗岩类;主量元素SiO_2=68.48%～72.45%,K_2O/Na_2O=1.35～2.07,为钾质;在K_2O-SiO_2关系图上投入高钾钙碱性区;A/CNK介于1.03～1... 详细信息

北秦岭西段新元古代两河口岩体,岩性为眼球状片麻状二长花岗岩,含少量黑云母、角闪石及榍石,属钾质钙碱性花岗岩类;主量元素SiO_2=68.48%～72.45%,K_2O/Na_2O=1.35～2.07,为钾质;在K_2O-SiO_2关系图上投入高钾钙碱性区;A/CNK介于1.03～1.31,总体为钾质钙碱性弱过铝质花岗岩。岩石富集LILE元素(K、Th、Rb、Ba等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Y、Yb等);稀土元素总量较高(∑REE=126.82×10^(-6)～267.359×10^(-6)),轻重稀土强烈分馏(∑LREE/∑HREE= 5.447～8.894),稀土元素分配模式为轻稀土富集型,具中等程度Eu负异常(δEu=0.417～0.621)。微量、稀土元素分配模式与北秦岭东部的碰撞型德河岩体、寨根岩体及牛角山岩体一致。Pb-Sr-Nd同位素组成具低的ε_(Nd)=-3.9180～-6.0064、较高的^(87)Sr/^(86)Sr(t)=0.70760～0.71675、富放射性成因Pb同位素组成,模式年龄t_(DM)=1849.73～2022.79Ma,指示两河口岩体源岩特征与秦岭岩群、马衔山群相近,岩浆源区为下地壳成因。结合区域资料,认为两河口岩体形成于同碰撞末期—后碰撞初期的构造转换时期;这一认识细化了北秦岭新元古代碰撞造山过程;其所确立的汇聚碰撞时间与我国晋宁运动时限一致;为研究中国古陆块在新元古代时期汇聚时限、过程、方式及Rodinia超大陆事件在秦岭地区的响应提供了重要证据。

关键词：同碰撞新元古代两河口岩体北秦岭

新疆南天山盲起苏晚石炭世侵入岩的确定及对南天山洋盆闭合时限的限定

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岩石学报 2008年第12期24卷 2761-2766页

作者：朱志新李锦轶董连慧张晓帆胡建卫王克卓新疆大学乌鲁木齐830000 新疆地调院乌鲁木齐830011 中国地质科学院地质研究所北京100037 新疆地矿局乌鲁木齐830011

南天山额尔宾山中部出露的盲起苏侵入岩主要由花岗闪长岩组成,前人认为是泥盆纪产物,对其中锆石进行SHRIMP 定年,获得侵入岩形成年龄296.9±5.4Ma 和304.2±11.6Ma。其岩石学具有偏铝和过铝同碰撞花岗岩的特征,结合该带二叠纪后造山花... 详细信息

南天山额尔宾山中部出露的盲起苏侵入岩主要由花岗闪长岩组成,前人认为是泥盆纪产物,对其中锆石进行SHRIMP 定年,获得侵入岩形成年龄296.9±5.4Ma 和304.2±11.6Ma。其岩石学具有偏铝和过铝同碰撞花岗岩的特征,结合该带二叠纪后造山花岗岩及其它方面的区域资料,从而提出南天山古生代洋盆的闭合时限为晚石炭世。

关键词：盲起苏侵入岩 SHRIMP 同碰撞洋盆闭合时限