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西藏南部南迦巴瓦地区中新世-上新世地壳深熔作用

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岩石学报 2021年第11期37卷 3501-3512页

作者：郝光明曾令森赵令浩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 中国地质科学院国家地质实验测试中心北京100037

位于喜马拉雅东构造结的南迦巴瓦地块经历了复杂的构造变形、强烈的变质和深熔作用,是研究碰撞造山过程中地壳深熔作用的重要对象。完整地厘定新生代晚期岩浆作用期次对于揭示南迦巴瓦地区的构造演化历史和深部过程具有重要意义。南迦... 详细信息

位于喜马拉雅东构造结的南迦巴瓦地块经历了复杂的构造变形、强烈的变质和深熔作用,是研究碰撞造山过程中地壳深熔作用的重要对象。完整地厘定新生代晚期岩浆作用期次对于揭示南迦巴瓦地区的构造演化历史和深部过程具有重要意义。南迦巴瓦地块3件淡色花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果显示该地块经历了11.30±0.16Ma和2.59±0.04Ma两期地壳深熔作用,可能与南迦巴瓦地块晚新生代快速隆升和剥蚀相关。南迦巴瓦地块保存了大量的~11Ma变质作用和地壳深熔作用记录指示该时间段为构造活动剧烈期。上新世晚期的淡色花岗岩表明,穹窿的隆升和剥蚀所导致的岩浆作用至少持续到了~2.59Ma,代表了南迦巴瓦地区一次年轻的构造岩浆事件。

关键词：淡色花岗岩锆石U-Pb定年地壳深熔作用南迦巴瓦地块喜马拉雅造山带

喜马拉雅造山带新生代花岗岩中两类石榴石的地球化学特征及其在地壳深熔作用中的意义

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岩石学报 2012年第9期28卷 2963-2980页

作者：高利娥曾令森石卫刚陈振宇胡明月孙东阳中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037 陕西省地矿局区域地质矿产研究院咸阳712000 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质科学院国家地质实验测试中心北京100037

在喜马拉雅碰撞造山带中,石榴石是变泥质岩的主要造岩矿物,也是花岗岩或淡色体的重要副矿物,保存了有关地壳深熔作用的关键信息,是揭示大型碰撞造山带中-下地壳物质的物理和化学行为的重要载体。在喜马拉雅造山带内,新生代花岗质岩石(... 详细信息

在喜马拉雅碰撞造山带中,石榴石是变泥质岩的主要造岩矿物,也是花岗岩或淡色体的重要副矿物,保存了有关地壳深熔作用的关键信息,是揭示大型碰撞造山带中-下地壳物质的物理和化学行为的重要载体。在喜马拉雅造山带内,新生代花岗质岩石(淡色花岗岩和混合岩中的淡色体)含两类石榴石,大多数为岩浆型石榴石,自形-半自形,不含包裹体,但淡色体中含有港湾状的混合型石榴石。岩浆型石榴石具有以下地球化学特征:(1)从核部到边部,显示了典型的"振荡型"生长环带;(2)富集HREE,亏损LREE,从核部到边部,Hf、Y和HREE含量降低;(3)显著的Eu负异常;(4)相对于源岩中变质石榴石,Mn和Zn的含量显著增高。岩相学和地球化学特征都表明:变泥质岩熔融形成的熔体(淡色体)捕获了源岩的变质石榴石,熔体与石榴石反应导致大部分元素的特征被改变,只在核部保留了源岩的部分信息。同时,在花岗质熔体结晶过程中,形成少量的岩浆型石榴石。这些石榴石摄取了熔体中大量的Zn,浓度显著升高,在斜长石和锆石同步分离结晶作用的共同影响下,石榴石中Eu为明显负异常,Hf、Y和HREE浓度从核部到边部逐渐降低。上述数据和结果表明,花岗岩中石榴石的矿物化学特征记录了精细的有关花岗岩岩浆演化的重要信息。

关键词：淡色花岗岩石榴石微量元素地球化学地壳深熔作用喜马拉雅造山带

华夏云开地区早古生代地壳深熔作用及其地质意义

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华夏云开地区早古生代地壳深熔作用及其地质意义

作者：王丹中国地质大学

学位级别：硕士

华南武夷-云开板内造山带内广泛发育有早古生代角闪岩-麻粒岩相变质作用,地壳深熔作用等。然而,部分熔融作用的时间及与造山带之间的联系仍是尚未解决的科学问题。本论文通过对华南华夏地块云开隆起区的紫苏花岗岩、片麻状混合岩和泥质... 详细信息

华南武夷-云开板内造山带内广泛发育有早古生代角闪岩-麻粒岩相变质作用,地壳深熔作用等。然而,部分熔融作用的时间及与造山带之间的联系仍是尚未解决的科学问题。本论文通过对华南华夏地块云开隆起区的紫苏花岗岩、片麻状混合岩和泥质片麻岩的全岩地球化学、锆石U-Pb年代学、微量元素和Hf同位素的研究,来揭示研究区地壳演化历史以及地壳深熔作用与造山作用的关系。高州杂岩位于华南华夏地块西部云开大山地区,主要由中高级变质岩包括紫苏花岗岩,矽线石-石榴石片麻岩,混合岩组成,属于高温中低压变质级别(T>850℃,P=4-7kbar)。岩相学研究表明,紫苏花岗岩,片麻岩,混合岩都显示有部分熔融现象的存在,主要由云母脱水形成。推测紫苏花岗岩中熔体产生的反应可能为：Bt+Qz+P1=Opx+Kfs+melt, Bt+Qz+P1+Sil=Grt+Kfs+melt;片麻岩中的熔体产生反应可能为：Mus+Qz+P1=Sil+Kfs+melt.紫苏花岗岩,片麻岩和混合岩均为酸性且过铝质的(SiO2>64%,A/CNK>1.0),结合岩相学研究,反映其原岩类型为沉积岩或者变质沉积岩。岩石中部分锆石具有明显的核-边结构,主体年龄分布在440-425Ma,少量年龄集中在2.8-2.4Ga、1.5-1.25Ga、1.2-0.9Ga.850-540Ma以及460-450Ma。440-425Ma的锆石具有明显的振荡环带结构,微量元素配分上具有明显的Ce正异常和Eu负异常,其特征显示为熔体结晶的产物,暗示云开地区部分熔融时间发生在440Ma左右。这些锆石具有负的εHf(t)值(-34.1至-1.5),较老的地壳模式年龄(TCRUST=3.6-1.5Ga)。2.8-2.4Ga,1.5-1.25Ga,1.2-0.9Ga的锆石具有较高的正的εHf(t)值(+10.2至+15.2)。850-540Ma的锆石显示了变化的εHf(t)值,从+9.0至-24.0,TDM=2.2-1.0Ga,TCRUST=3.1-1.1Ga。结合前人研究成果,我们认为华夏地块可能含有古老的物质(>3.6Ga)并且经历了复杂的演化历史,包括2.7Ga、1.5-1.25Ga、1.2-0.9Ga的地壳增生事件,以及850-540Ma、750-540Ma、460-450Ma和440Ma的地壳改造事件。华夏地块云开紫苏花岗岩,混合岩和片麻岩记录了高温地壳深熔作用,它们的形成可能与早古生代武夷-云开板内造山带发育大规模同期的逆冲推覆构造,致使前南华裂谷系闭合,导致地壳缩短加厚,引发早古生代大规模的地壳深熔作用等复杂过程有关。

关键词：地壳深熔作用早古生代华南地块紫苏花岗岩

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地壳深熔过程中锆石的Zr同位素分馏

中国科学:地球科学 2024年

作者：朱二林夏琼霞李赵雅陈仁旭 James VANORMAN 中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学技术大学岩石圈演化与环境演变全国重点实验室行星探索与前瞻性技术前沿科学中心 Department of Earth Environmental and Planetary Sciences Case Western Reserve University

锆（Zr）作为高场强元素之一,由于有限的Zr同位素数据库,地质演化过程中的Zr同位素行为仍然存在许多疑问.岩浆体系中Zr同位素常用于示踪岩浆分异过程,而对于地壳深熔过程中Zr同位素分异与锆石结晶过程之间的关系仍有待研究.本研究对采... 详细信息

锆（Zr）作为高场强元素之一,由于有限的Zr同位素数据库,地质演化过程中的Zr同位素行为仍然存在许多疑问.岩浆体系中Zr同位素常用于示踪岩浆分异过程,而对于地壳深熔过程中Zr同位素分异与锆石结晶过程之间的关系仍有待研究.本研究对采自南拉萨和北大别两个高温变质地体的混合岩进行了锆石原位Zr同位素分析,结果显示出较大的同位素分馏, δ94/90ZrIPGP值(标记为δ94Zr)变化范围分别为-0.30‰～+0.81‰和-0.58‰～+0.49‰.在这些锆石中,除岩浆源区的残留锆石外,发现有两类新生锆石.根据寄主岩石的类型、锆石的微量元素含量和Zr同位素值,新生锆石可以分为两类:第一类是主要赋存于原位浅色体中的转熔锆石,具有最高的铌（Nb）-钽（Ta）-铪（Hf）-铀（U）含量,其δ94Zr值变化范围较大,并显著高于残留锆石δ94Zr值;第二类是主要赋存于异位浅色脉体中的深熔锆石,具有较高的Nb-Ta-Hf-U含量,其δ94Zr值与残留锆石相似.数值模拟计算表明,新生锆石的Zr同位素组成变化较大,主要是部分熔融过程中锆石和非锆石相的差异分解所释放的Zr同位素不同而导致的.转熔锆石的Zr主要来自于原位深熔熔体中含锆矿物相的分解（非锆石效应）,而深熔锆石的Zr主要来自于演化熔体中残留锆石的溶解（锆石效应）.混合岩中显著的Zr同位素分馏很好地反映了部分熔融过程中深熔熔体生成-迁移-聚集-结晶的动力学过程.因此, Zr同位素可以作为区分地壳深熔过程中转熔锆石和深熔锆石的有力工具.

关键词： Zr同位素锆石效应非锆石效应混合岩地壳深熔作用

大陆俯冲带地壳深熔作用的记录:来自超高压岩石中多相晶体包裹体的研究

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大陆俯冲带地壳深熔作用的记录:来自超高压岩石中多相晶体包裹体...

藏南错那地区空布岗中新世淡色花岗岩的成因机制

中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会

作者：高晓英郑永飞中国科学院壳幔物质与环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院

＜正＞大陆碰撞过程中会发生广泛的部分熔融现象,形成深熔熔体。深入认识深熔熔体的组成和演化是大陆俯冲带化学地球动力学的主要研究内容。在熔融过程中产生的熔体会被超高压岩石中的转熔矿物所捕获,最终以多相晶体包裹体（multiphase ... 详细信息

＜正＞大陆碰撞过程中会发生广泛的部分熔融现象,形成深熔熔体。深入认识深熔熔体的组成和演化是大陆俯冲带化学地球动力学的主要研究内容。在熔融过程中产生的熔体会被超高压岩石中的转熔矿物所捕获,最终以多相晶体包裹体（multiphase crystal inclusion,简称MCI）的形式保存下来。多相晶体包裹体通常被包裹在难熔变质矿物如石榴子石、绿辉石、蓝晶石等矿物中,一般具有典型的负晶形和爆裂纹。其矿物组成主要以硅酸盐和碳酸盐矿物为主,

关键词：大陆俯冲带地壳深熔作用超高压岩石多相晶体包裹体

来源： cnki会议评论

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岩石学报 2023年第12期39卷 3555-3571页

作者：王睿高利娥曾令森严立龙邸英龙地球系统科学研究中心中国地质科学院地质研究所北京100037

空布岗位于特提斯喜马拉雅带东部、桑日-错那裂谷系内,发育二云母花岗岩、白云母淡色花岗岩、含石榴子石淡色花岗岩以及混合岩淡色体。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,空布岗白云母淡色花岗岩结晶年龄为16.9±0.1Ma。全岩元素地球化学分... 详细信息

空布岗位于特提斯喜马拉雅带东部、桑日-错那裂谷系内,发育二云母花岗岩、白云母淡色花岗岩、含石榴子石淡色花岗岩以及混合岩淡色体。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,空布岗白云母淡色花岗岩结晶年龄为16.9±0.1Ma。全岩元素地球化学分析表明:二云母花岗岩为过铝质富钠花岗岩,具有较高的Sr(107×10^(-6)~141×10^(-6))和Ba(230×10^(-6)~311×10^(-6)),较低的Rb(108×10^(-6)~221×10^(-6))和Rb/Sr比值(0.78~2.07),Ba与Rb/Sr比值没有相关性,指示其为白云母含水部分熔融作用的产物。白云母淡色花岗岩为过铝质富钾花岗岩,具有较高的Rb(>270×10^(-6))和Rb/Sr比值(5.2~9.5),但是其Sr(熔融作用的产物。含石榴子石淡色花岗岩具有显著的Ba、Th、Nb、Ta、P、Sr、Eu、Zr、Ti负异常和高度相关的微量元素变化,是花岗质熔体经历斜长石、锆石、云母等分离结晶作用的产物。混合岩淡色体具有较高的SiO_(2)、K 2O、TiO_(2)、Ba、Nb、Ta、Zr、Hf,部分样品富集轻稀土或重稀土,存在显著的正Eu异常,指示了淡色体形成过程中捕获了源岩中的锆石、独居石、石榴子石等副矿物以及转熔钾长石。结合错那地区已发表的数据,可以推断:空布岗中新世花岗岩与桑日-错那裂谷的开启相关,低喜马拉雅岩系变质脱水产生流体,流体通过裂谷系上升促使了高喜马拉雅结晶岩系发生白云母含水熔融,桑日-错那裂谷的开启时间应该不晚于22.5Ma。

关键词：喜马拉雅造山带空布岗淡色花岗岩地壳深熔作用分离结晶作用

哀牢山构造带晚渐新世地壳深熔与熔/流体迁移:锆石U-Pb年龄与微量元素证据

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岩石学报 2017年第7期33卷 2037-2053页

作者：王冬兵唐渊罗亮廖世勇尹福光王保弟中国地质调查局成都地质调查中心成都610081 中国科学院紫金山天文台南京210008

哀牢山构造带是青藏高原东南缘重要的边界构造带,其内出露的深变质岩系一直被认为是古老的变质基底岩石。利用LA-ICP-MS原位微区分析技术对哀牢山深变质岩系锆石进行U-Pb年龄、微量元素分析。结果表明深变质岩系的原岩有728±8Ma、727±... 详细信息

哀牢山构造带是青藏高原东南缘重要的边界构造带,其内出露的深变质岩系一直被认为是古老的变质基底岩石。利用LA-ICP-MS原位微区分析技术对哀牢山深变质岩系锆石进行U-Pb年龄、微量元素分析。结果表明深变质岩系的原岩有728±8Ma、727±3Ma、231±4Ma的花岗质岩石和其它年龄的碎屑岩,变质时代为27.8~23.7Ma。综合野外地质特征和分析结果,我们认为哀牢山深构造带在晚渐新世27.8~23.7Ma发生了大规模的地壳深熔作用,现今所见深变质岩系是由不同时代、不同岩性的原岩在晚渐新世(27.8~23.7Ma)变质形成,不全是古老的变质基底岩石。深熔过程中熔/流体发生了明显的迁移。哀牢山变质带具有混合岩化特征的岩石很可能是峰期变质作用后减压熔融的产物。晚渐新世地壳深熔作用与左行走滑剪切是哀牢山深变质带折返过程中近似同时发生的两种不同变质表现形式,两者相互影响、相互制约。

关键词：地壳深熔作用熔/流体迁移深变质岩系锆石U-Pb定年哀牢山构造带

藏南定结地区早中新世淡色花岗岩的形成机制及其构造动力学意义

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岩石学报 2011年第7期27卷 1961-1972页

作者：于俊杰曾令森刘静高利娥谢克家中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室北京100085 中国科学院研究生院北京100049 中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037

定结日玛那穹窿位于高喜马拉雅带中段,由花岗片麻岩、变泥质岩、变基性岩及大量淡色花岗岩等组成,经历了角闪岩-麻粒岩相变质作用。为厘定淡色花岗岩的形成机制以及与高级变质岩的关系,我们对淡色花岗岩和高级变质岩进行了全岩元素和Sr... 详细信息

定结日玛那穹窿位于高喜马拉雅带中段,由花岗片麻岩、变泥质岩、变基性岩及大量淡色花岗岩等组成,经历了角闪岩-麻粒岩相变质作用。为厘定淡色花岗岩的形成机制以及与高级变质岩的关系,我们对淡色花岗岩和高级变质岩进行了全岩元素和Sr和Nd同位素组成和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学测试。全岩元素和Sr-Nd同位素测试结果揭示淡色花岗岩具有以下特征:(1)高SiO2(>72%),高Al2O3(>12%)和高A/CNK比值(>1·0);(2)高Rb,低Sr,高Rb/Sr比值(>1·0);(3)高∑REE和明显的负Eu异常;(4)高Sr同位素初始比值(0·7621~0·8846)和低εNd(t)值(-13·0^-20·2)。淡色花岗岩的高Rb/Sr比值和Sr-Nd同位素系统特征表明其形成机制为主要为白云母脱水部分熔融作用,源区为由花岗片麻岩和变泥质岩组成的混合源区。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究揭示出定结地区淡色花岗岩具有21·0±0·7Ma和15·8±0·1Ma2期年龄,花岗片麻岩的锆石变质增生边年龄为22·2±1·4Ma,与该区的榴辉岩退变质年龄一致。这些数据共同表明,花岗片麻岩和变泥质岩在22~21Ma发生高级变质和深熔作用,形成早期淡色花岗岩岩浆,在~16Ma进一步深熔,形成晚期淡色花岗岩岩浆。

关键词：淡色花岗岩花岗片麻岩变泥质岩高喜马拉雅地壳深熔作用

藏南确当地区高Sr/Y比值二云母花岗岩的形成机制及其构造动力学意义

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地质通报 2010年第2期29卷 214-226页

作者：高利娥曾令森胡古月中国地质科学院地质研究所北京100037

最近的研究表明,喜马拉雅造山带普遍经历了大于30Ma的高温变质和部分熔融作用,形成了不同规模的混合岩或花岗岩。厘定这些地壳深熔岩浆的地球化学性质及其形成机理对于深化认识大型碰撞造山带的岩浆作用及其构造物理效应具有重要意义。... 详细信息

最近的研究表明,喜马拉雅造山带普遍经历了大于30Ma的高温变质和部分熔融作用,形成了不同规模的混合岩或花岗岩。厘定这些地壳深熔岩浆的地球化学性质及其形成机理对于深化认识大型碰撞造山带的岩浆作用及其构造物理效应具有重要意义。在雅拉香波穹隆核部及其南部发育一系列类似的二云母花岗岩岩体,其中确当花岗岩侵入到二叠纪(?)复理石地层内。全岩地球化学测试结果表明,确当花岗岩具有与雅拉香波花岗岩、打拉花岗岩类似的特征,即①高SiO2(68.2%～69.3%)和铝(Al2O3>15.14%),低铁(TFeO37.5)和La/Yb(>29.3)比值。这些特征表明,确当花岗岩是以角闪岩为主和变泥质岩为辅组成的源区发生部分熔融的结果。

关键词：西藏南部雅拉香波片麻岩穹隆淡色花岗岩地壳深熔作用高Sr/Y比花岗岩