岛弧

摘要： 通过对东天山卡拉塔格石炭纪安山岩进行详细岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究,精确厘定了该火山岩成岩时代,探讨了岩浆来源及构造背景,进一步约束了古亚洲洋闭合时限。卡拉塔格石炭纪地层为一套火山碎屑岩夹火山岩,其中火山岩以安山岩为主。对安山岩进行LA-ICPMS锆石U-Pb测年,获得年龄(309.0±3.3)Ma为晚石炭世。岩石地球化学特征显示,安山岩为钠质、过铝质、钙碱性系列;稀土元素富集LREE,(La/Yb)_(N)为3.10~4.13,δEu呈弱的负异常;微量元素Zr/Yb(6.78~8.76)、Hf/Yb(1.47~1.83)、Zr/Nb(32.06~34.60)的值均接近于岛弧安山岩;元素蛛网图上具富集大离子亲石元素Rb,Ba,U,K等,亏损Nb,Ta,Ti特征,表明其形成于岛弧环境。样品εHf(t)变化范围较大为-13.1~+14.8,且具高Sr,Yb和Y含量,低Sr/Y值,Ba/La>13,表明安山岩源区以俯冲流体交代的地幔楔部分熔融为主。

摘要： 准噶尔古大洋作为古亚洲洋北部的重要分支及阶段性演化产物,其洋盆的俯冲、闭合时限以及盆地基底属性一直存在分歧。本文选取准噶尔盆地东北缘(乌伦古地区)石炭系火山岩来说明其岩浆来源及成因机制,通过主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果,进一步阐明准噶尔洋盆在晚古生代的闭合时限。本次研究包括玄武岩、玄武质安山岩和安山岩三类火山岩,岩体显示低TiO_(2)(0.60%~0.84%)、较高的全碱K_(2)O+Na_(2)O含量(1.18%~8.59%),玄武岩为岛弧拉斑系列,安山岩类的钙碱元素含量高,具有火山弧火山岩特征。中低^(87)Sr/^(86)Sr(i)(0.703250~0.704559)、相对亏损的Nd同位素(+4.8~+6.8)以及t_(DM2)(483~625 Ma)值表明玄武岩、玄武质安山岩和安山岩同为亏损地幔熔融岩浆分异结晶的产物,安山岩为地幔熔融岩浆后期分离结晶形成;微量元素与同位素地球化学示踪暗示玄武岩、玄武质安山岩和安山岩含有洋壳俯冲过程的脱水流体交代上覆地幔楔的消减组分,安山岩在深部岩浆房经历了壳幔混合作用,受地壳成分的混染程度更大。大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和轻稀土元素、不相容元素(Th、U、K)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,以及Pb、Zr、Hf的富集,说明该区属于与俯冲消减带相关的构造背景;结合本套火山岩高Ba/La(30.14~208.86)值、低TiO_(2)(0.60%~0.84%)值,以及Ce/Nb比(8.71~12.05)、Th/Nb比(0.93~1.74)等,表明准噶尔洋盆于石炭纪沿着大陆板块下部持续俯冲,洋壳板片的俯冲脱水流体交代地幔楔后增生岛弧。该套中基性火山岩建造佐证了准噶尔洋盆闭合时限为晚石炭世(ca.305.5±4.4 Ma),结合区域地质资料分析,提出与俯冲带有关的岩浆通过岛弧拼贴增生到大陆地壳上,进一步为准噶尔盆地基底的岛弧拼贴成因提供了新依据。

摘要： 西天山温泉地区广泛发育泥盆纪沉积地层,新疆温泉县阿德根布拉格一带汗吉尕组以砾岩、岩屑砂岩及少量大理岩化结晶白云岩灰岩为特征,沉积岩石的碎屑物主要为酸性火山岩、碎屑砂岩,主要来源于岛弧过渡带,部分可能来源于未切割的大洋活动岛弧区。通过野外详细的剖面测制、沉积环境分析,结合室内岩矿鉴定对汗吉尕组的沉积环境及其物源特点进行了综合分析。结果表明:中泥盆世汗吉尕组为动荡的滨海沉积环境,其形成的主体大地构造环境为接近活动陆缘环境。

摘要： 本文以西藏唐加地区卓隆普斜长角闪岩为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学组成分析,探讨了其岩石成因以及对松多古特提斯洋演化的地质意义。结果显示,卓隆普斜长角闪岩原岩形成于264.7±1.3 Ma(n=28,MSWD=0.88),属中二叠世。全岩地球化学特征显示该套岩石呈钙碱性,富集轻稀土元素(LREE/HREE=4.69~4.88),弱铕异常(δEu=0.81);样品富集大离子亲石元素(LILEs),具有强烈的Nb-Ta负异常,表现出岛弧玄武岩亲缘性。多种判别图解显示斜长角闪岩原岩形成于俯冲相关的岛弧环境,原岩岩浆由俯冲大洋板片和洋壳物质融熔体以及其脱水过程中形成的俯冲流体交代上覆地幔楔形成,岩浆上升过程中可能受到轻微的地壳物质混染。结合区域资料,本次研究认为唐加-松多古特提斯洋在265 Ma(中二叠世)之前已经发生俯冲。

摘要： 西天山温泉地区广泛发育泥盆—石炭纪火山—沉积地层,布拉格达瓦一带出露的托斯库尔他乌组发育一套由滨海间夹陆相—滨浅海相—浅海相过渡的碎屑岩夹火山碎屑岩的沉积建造,沉积物源主要为中酸性火山岩,碎屑颗粒沉积速度较快,属于近源沉积,蚀源区构造环境具活动性质,形成于未切割的活动岛弧.火山岩呈夹层、透镜体状分布于托斯库尔他乌组地层中,火山作用具周期性间歇喷发的特征,岩相表现为爆发—喷溢—沉积—爆发—沉积—爆发的周期性特点.火山岩属钙碱性岩石系列,火山岩浆对应的俯冲深度为上地幔.火山岩微量元素Nb,Sr,P,Ti,Ba为亏损型,Th,Zr元素富集,与岛弧环境密切相关;Nb/Ta为11.96?15.19,略低于原始地幔值,Zr/Hf为30.17?38.20,与原始地幔值相近.稀土总量∑REE为(186.57?208.58)×10-6,轻重稀土比值为5.38?6.13;(Ce/Yb)N为3.90?4.48,(La/Yb)N为4.67?6.70,δEu为0.28?0.49,属于轻稀土富集型,显示为负铕异常.根据沉积物源区分析及主、微量元素特征,结合区域构造背景,认为晚泥盆世托斯库尔他乌组沉积建造所反映的构造环境为消减带俯冲碰撞的岛弧环境.

摘要： 南盘江盆地南缘发育大量早—中三叠世岩浆岩和巨厚三叠系,为研究沿中越边界一带是否发生洋盆俯冲消亡过程提供了重要的岩浆-沉积证据.选取中越边界地区出露面积最大的富宁—那坡地区早—中三叠世火山岩及相关沉积作为研究对象,通过系统的地质填图和剖面测量,查明这套火山-沉积组合具有下部玄武安山岩,上覆碳酸盐岩质砾岩、含砾粗砂岩和钙质砂岩的沉积序列,与岛弧环境火山-沉积序列相似.玄武安山岩SHRIMP锆石U-Pb定年结果为247±1 Ma和246±3 Ma,与野外产于中三叠统碎屑岩之下的地质事实相符.结合前人研究成果,确定这套火山岩形成于早—中三叠世(247～242 Ma).全岩地球化学分析结果显示,玄武安山岩富集大离子亲石元素(LILEs,Rb、Th和U)和轻稀土元素(LREE),其具有明显的Nb、Ta和Ti负异常.火山-沉积序列和火山岩地球化学特征表明,富宁—那坡地区早—中三叠世火山-沉积组合形成于与俯冲相关的弧环境.中越边界地区早—中三叠世弧火山岩与蛇绿混杂岩带的时空展布特征表明,该地区晚古生代洋盆发生了向北的俯冲消减.

摘要： 太阳系固体星球都有类似的核-幔-壳结构,但唯独人类居住的地球具有长英质组成的大陆壳.太古宙大陆克拉通主要由英云闪长岩(Tonalite)-奥长花岗岩(Trondhjemite)-花岗闪长岩(Granodiorite)为主的TTG深成侵入体变质而成的正片麻岩和由基性-超基性酸性火山岩及少量沉积岩变质的表壳岩(绿岩)组成.已有的资料显示这些太古宙大陆岩石组合起源于大洋壳的部分熔融.大洋壳分为大洋盆地、洋中脊、岛弧和洋底高原(大洋岛).前两者地壳的平均厚度只有5～10km,不可能成为形成太古宙TTG深成侵入体的场所.因此,长英质大陆或起源于板块构造体制下的岛弧,或起源于地幔柱体制下的洋底高原.板块构造体制下的岛弧模式能够很好地解释太古宙克拉通TTG深成岩的成因,即俯冲大洋板片部分熔融所形成的埃达克岩相当于太古宙高压(高Al2O2)型TTG,而俯冲板片脱水导致地幔楔部分熔融形成的玄武质地壳再次熔融所形成的钙碱性花岗质岩石相当于太古宙低压(低Al2O2)型TTG.然而,板块构造体制下的岛弧模式不能令人满意地解释太古宙绿岩带火山岩组合中缺少大量的安山岩、科马提岩～1600°C高温形成环境、克拉通规模近于同时侵位的T T G岩套、大规模卵形构造样式、代表性的逆时针P-T轨迹变质作用演化等诸多特征.相反,地幔柱洋底高原模式能够合理地解释太古宙绿岩双峰式火山岩组合的成因,即基性的拉斑玄武岩和超基性的科马提岩分别来自地幔柱头部部分熔融和尾柱熔浆,而酸性的英安岩、流纹质英安岩和流纹岩是地幔柱热异常导致的洋底高原底部的部分熔融物.按照地幔柱洋底高原模式,太古宙TTG岩浆是由洋底高原底部玄武质地壳的部分熔融而成,这样能够合理地解释为什么太古宙TTG能够在短时间内巨量产出并在形成时间上没有任何系统变化.地幔柱洋底高原模式还能合理地解释太古宙克拉通穹隆构造(dome-and-keel structure)样式、近等压冷却型(IBC)逆时针P-T轨迹,缺少蓝片岩和双变质带的等典型岛弧俯冲带的标志的特征.本文在对大陆起源的岛弧模式和地幔柱洋底高原模式综合评述的基础上,提出一个大陆起源于洋底高原的两阶段模式.

摘要： 基于内蒙古朝克乌拉地区开展的1:5万区域地质调查工作,发现一期以辉长岩为主的基性岩浆活动.研究表明:朝克乌拉地区辉长岩锆石U-Pb年龄为142.6±0.5 Ma、145.1±2.1 Ma,显示岩石为晚侏罗世—早白垩世产物.辉长岩为拉斑系列岩石,具有低硅、低钛、贫碱且高钠低钾特点,分异作用极弱,Eu异常不明显,微量元素Ba、Ta、Sr、Hf富集,Rb、Th、Nb、P亏损.辉长岩岩石地球化学显示其岩浆源区为亏损尖晶石二辉橄榄岩地幔发生30％以上的部分熔融形成,存在流体影响的地球化学特征.岩浆在演化过程中存在一定程度的分离结晶作用,地壳混染作用极其微弱.通过与贺根山蛇绿岩配套岩系的类比,结合研究区古生代至中生代构造背景和贺根山缝合带壳幔电性结构全面分析,推断晚侏罗世—早白垩世辉长岩具有的岛弧印记特征为贺根山洋发育时期古岛弧环境的反映,辉长岩只是伸展背景下幔源岩浆沿深大断裂上涌作用的产物.

摘要： 景洪怕冷岩体位于景洪市大勐龙镇西侧,该岩体以闪长岩为主,内部包裹了辉长岩、角闪岩、辉石岩、角闪橄榄岩等小型岩体.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法对怕冷岩体中的辉长岩、黑云英云闪长岩和斜长角闪岩进行精确定年,获得其结晶年龄分别为252.5±1.6 Ma、264.3±2.0 Ma和273.6±1.9 Ma,表明该岩体的形成时代为中—晚二叠世.与该构造带上的其他岩体相比,形成时代较晚,可能为洋盆俯冲晚期岩浆流动分异作用较弱形成.全岩主量和微量元素研究表明,闪长岩和辉长岩均具有典型岛弧岩浆岩的地球化学特征,指示该岩体形成于与板块俯冲有关的大洋岛弧环境.斜长角闪岩锆石初始(176 Hf/177 Hf)i值为0.282833～0.282858,对应的εHf(t)变化范围在8.8～13.2之间,单阶段亏损地幔Hf模式年龄tDM1为370～549 Ma(平均值为470 Ma),明显老于原岩结晶时代.结合区域地质资料分析,滇西地区古特提斯洋(昌宁-孟连洋)的俯冲于晚石炭世开始,直到晚二叠世末期洋盆才闭合进入弧陆碰撞造山阶段.

摘要： 东天山帕尔塔格西铜矿是近年新疆地矿局继土屋铜矿之后在该矿带深化找矿认识中实现的又一重大突破。其处于东天山古生代造山带小热泉子石炭纪岛弧带,产于晚石炭世花岗闪长岩和闪长玢岩中,呈细脉浸染状矿化,与土屋铜矿特征类似,属斑岩型铜矿。通过初步勘查及资料分析研究,总结了矿床产出的地质环境、控矿要素、矿体特征、找矿标志,探讨了矿床成因,指出今后进一步扩大矿床规模及找矿方向。

摘要： 在现今活动俯冲带系统中，弧前伸展作用是普遍存在的现象，但弧前伸展作用是否局限于浅部构造层次，还是涉及整个岩石圈，是理解岛弧构造演化和地球化学效应的重要课题。在西藏冈底斯岩基的南缘，保留世界上典型的弧前盆地-日喀则弧前盆地(Einsele et al.,1994;Durr,1996;Wu et al.,2010)。在该弧前盆地的北缘，发育一系列近东西向展布的辉绿岩脉，形成时代为107.4±1.6Ma(锆石U-Pb年龄)。这些岩脉在岩石学、矿物学和地球化学特征上较均一，具体表现为:富集LREE,但HREE平直;强烈亏损Rb,Ba,Nb和Ta，微弱亏损Ti，但Zr和Hf不具亏损现象;和锆石Hf同位素组成较高，εHf(t)=+11.7～+15.4。上述数据表明:这些基性岩明显不同于岛弧岩浆岩，是亏损地幔直接部分熔融的产物;这些基性岩浆作用代表的弧前伸展作用波及准个俯冲带上盘的岩石圈，不极限与浅部构造层次;和在日喀则弧前盆地形成过程中，伴随着强烈的早白垩纪弧前伸展作用，可能是在新特提斯洋北向俯冲过程中，海沟后撤，在弧前形成强烈的地幔角流的结果。

摘要： 武当岩群中的变火山岩类经历了海水蚀变和区域变质的改造，其岩石学特征和化学成分发生了较大变化。不活动组分的研究表明，武当岩种中的变基性火山岩属拉斑玄武岩浆系列，原岩为玄武岩类；变酸性火山岩属钙碱性岩浆系列，原岩为流纹岩类，后者是前者结晶分异的产物，它们的地球化学特征具岛弧火山岩的性质，形成于岛弧环境。