地中海东部地幔演化过程:来自希腊Lesvos岛中新世钾质岩浆作用的启示     

徐雯雯  刘栋  赵志丹  车悦  齐宁远  雷杭山  朱锐 《岩石学报》2021,37(12):3735-3758

希腊Lesvos岛广泛出露的中新世钾质岩浆岩为深入探讨地中海东部地区新生代构造演化和深部过程提供了宝贵机会。本文对Lesvos岛碰撞后钾质岩石开展了系统的矿物电子探针分析、锆石U-Pb定年和Hf同位素分析及全岩地球化学分析。研究结果表明：Lesvos岛出露的碰撞后火山岩主要由玄武粗安岩、玄武安山岩和粗面岩组成,锆石U-Pb年龄为17.2Ma。三类岩石均表现出相对富集大离子亲石元素以及相对亏损高场强元素的地球化学特征。玄武粗安岩和玄武安山岩样品具有相似且富集的Sr-Nd-Pb同位素组成,其较低的Dy/Yb和整体较高且变化范围较大的Ba/La、Zr/Hf比值表明这两类钾质基性岩石起源于受到俯冲陆源沉积物起源流体/熔体交代的尖晶石相岩石圈地幔的低度部分熔融。相比之下,同时代粗面岩具有更亏损的Sr-Nd同位素组成,其均匀的同岩浆锆石Hf同位素组成排除了在岩浆演化过程中发生显著地壳混染或者岩浆混合作用的可能。而较高的Y和Yb含量、相对较低的Sr/Y和（La/Yb）_N比值则表明这种粗面质岩浆起源于中-上地壳的部分熔融。考虑到地震层析结果和Pelagonia陆块与Apulian陆块初始碰撞的时间,研究区各类碰撞后钾质岩浆活动可能反映了深俯冲的Pindos洋壳在中新世发生了板片断离过程。  相似文献   

大陆碰撞过程的火山岩响应：以西藏林周林子宗火山岩为例   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

董国臣  莫宣学  赵志丹  朱弟成 《沉积与特提斯地质》2021,41(2):332-339

印度-亚洲大陆碰撞伴生有大量火山活动,其中,林子宗火山岩发育最广,遍布碰撞带北侧的冈底斯带,形成长逾1200 km的火山岩带。林周地区作为林子宗火山岩的命名地,该套火山岩发育相对齐全,为安山岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩夹沉积碎屑岩组合,顶部发育巨厚流纹质凝灰岩,可以划分出三个火山旋回,其生成时代介于63.89~48.73 Ma。岩石学和地球化学资料显示,林子宗火山岩自下而上SiO₂和K₂O含量以及Al₂O₃饱和度增加,其岩浆从早到晚由中性、中钾和准铝质变化到酸性、高钾和过铝质,晚期喷发巨厚的火山灰流,反映区域地壳明显的加厚,由早期的30~40 km变化到晚期的50~60 km。火山岩相对富集Cs、Rb、K、U,亏损Ta、Nb、Ti、Sr、Ba、P,早期与桑日组安山岩地球化学特征相近,而中—晚期与乌郁、扎嘎等地渐新世高钾火山岩相似,表明早期岩浆具有新特提斯洋俯冲板片印迹,而中—晚期具有后碰撞作用特点。林子宗火山岩作为印度-亚洲大陆碰撞过程的响应,记录着古新世至始新世（64~48 Ma）印度-亚洲大陆之间的碰撞向碰撞后演化过程。  相似文献   

大陆边缘弧岩浆成因与大陆地壳形成     

朱弟成  王青  赵志丹  牛耀龄  侯增谦  潘桂棠  莫宣学 《地学前缘》2018,25(6):67-77

大陆地壳如何形成是国际学术界长期关注并正在持续攻关的一个重大基础科学问题。活动陆缘弧的岩浆成因和密度分选过程是理解大陆地壳形成机制和演化过程的关键。北美白垩纪Cordilleran大陆边缘弧的形成可能经历了与底侵幔源岩浆有关的下地壳部分熔融和岩浆混合,或幔源初始玄武质岩浆的两阶段成分分异过程,以花岗质成分为主的北美内华达地区垂向地壳成分剖面结构可能与榴辉岩相残留体或堆晶岩的拆沉作用密切相关。目前并不清楚亚洲大陆南部以约200 Ma和约90 Ma两个时间断面为代表的中生代冈底斯弧,为何出现大量角闪石岩并具有玄武安山质的平均成分。探究中生代冈底斯弧的岩浆成因、地壳垂向成分结构和地壳形成机制可能有助于或多或少地解决这一问题。  相似文献   

西藏班公湖地区侏罗纪-白垩纪沉积及古海洋盆地的演化          下载免费PDF全文

谢国刚莫宣学  赵志丹董国臣 《地学前缘》2009,16(4):31-39

在西藏1∶25万喀纳幅、日土县幅地质调查图成果的基础上,重建了班公湖-怒江结合带西段3个地层区的侏罗纪-早白垩世沉积地层序列,对地层纵向、横向序列变化和沉积环境进行对比分析,指出在侏罗纪-早白垩世时,班公湖-怒江中特提斯洋盆沉积与其南、北两侧大陆边缘沉积有明显差异;中特提斯海洋盆地演化经历了早-中侏罗世深海-半深海沉积、晚侏罗世-早白垩世残余海(洋)盆地沉积和晚白垩世残余海盆消亡等3个阶段。  相似文献   

榴辉岩的弹性波速评述   总被引：2，自引：0，他引：2  

赵志丹  周文戈  谢鸿森  朱茂旭 《地学前缘》2000,7(1):259-270

文中评述了榴辉岩的密度和高温高压下的纵波速度、速度各向异性、泊松比以及榴辉岩声软化现象的成因 ,着重介绍了榴辉岩的密度和波速对探讨岩石圈物质组成、莫霍界面性质、超高压岩石对实现壳幔物质交换的重要意义。榴辉岩的密度为 3 2～ 3 6 5g·cm-3 ,其中超高压榴辉岩具有更高的密度 (3 4～ 3 6 5g·cm-3 )。榴辉岩的纵波速度 (vp)在 1GPa时为 7 3～8 9km·s-1,其裂隙闭合压力可能高于 1GPa。榴辉岩的压力系数为 0 3～ 0 4km·s-1·GPa-1,温度系数为 - 3 4× 10 -4 km·s-1·℃ -1。它具有最弱的vP 各向异性 (<3% )。超高压榴辉岩的泊松比为 0 2 54～ 0 2 75。大别山榴辉岩的密度和波速研究表明 ,现今的大别山深部地壳可能依然存在榴辉岩 ,但数量应很少 ;大别山上地幔具有同超高压榴辉岩类似的弹性特征 ;拆沉作用是解释超高压榴辉岩折返机制的重要模式之一 ;榴辉岩的形成过程包含了壳幔物质循环作用 ,一部分榴辉岩已拆沉进入深部地幔 ,另一部分则快速折返至地壳内或通过其他构造作用进一步抬升、暴露地表。  相似文献   

青藏高原Pb同位素地球化学及其意义   总被引：12，自引：1，他引：11  

赵志丹  莫宣学  董国臣  周肃  朱弟成  廖忠礼  孙晨光 《现代地质》2007,21(2):265-274

根据青藏高原不同构造单元基底片麻岩、花岗岩类和火山岩等不同类型岩石的486套Pb同位素数据的整理和分析,发现青藏高原岩石圈存在3种主要类型,即亏损Pb同位素的特提斯洋地幔域端元、富集Pb同位素的喜马拉雅成熟大陆地壳端元和青藏高原北部的过渡型Pb同位素的地幔端元。这3类地球化学端元与前人通过Sr-Nd同位素研究获得的3类端元一致。拉萨地块内部不同类型岩石的Pb同位素地球化学特征指示出两类岩浆作用,一类是特提斯洋岩石圈俯冲消减再循环和亏损地幔物质注入导致的亲特提斯洋型岩浆作用,另一类是与类似于喜马拉雅大陆地壳物质加入导致的富集地幔源区有关的超钾质岩浆作用。岩浆作用的Pb同位素地球化学记录了特提斯洋俯冲消减作用和随后发生的印度大陆向北拼合、碰撞和俯冲过程,也记录了大规模的壳幔相互作用对高原岩石圈演化与隆升的贡献。  相似文献   

祁连造山带中部拉脊山古地幔特征及其归属: 来自基性火山岩的地球化学证据   总被引：5，自引：0，他引：5  

侯青叶  张宏飞  张本仁  赵志丹  朱云海 《地球科学》2005,30(1):61-70

拉脊山火山岩带位于祁连造山带中部, 通过对该区早古生代基性火山岩系统的地球化学研究, 揭示该区早古生代地幔的性质及其地幔域的构造归属.研究表明, 拉脊山基性火山岩可以分为两类: Ⅰ类为大陆板内碱性玄武岩, 其稀土元素组成模式为轻稀土富集型, 并具有明显的Nb、Ta负异常, 而Zr、Hf无明显的负异常; Ⅱ类为与地幔柱活动有关的拉斑玄武岩, 具有洋岛玄武岩(OIB) 特征.稀土元素组成模式同样表现为轻稀土富集型, 但其富集程度比Ⅰ类基性火山岩的富集程度弱, 无Nb、Ta、Zr和Hf负异常.基性火山岩的Sr、Nd、Pb同位素组成特征显示, 基性火山岩的地幔源区具有亏损地幔(DM) 和第二类富集地幔(EMⅡ) 混合的特点, 而第二类富集地幔端元(EMⅡ) 占主导地位, 亏损地幔(DM) 物质混入的程度较低; 并具有Dupal异常的同位素特征.通过与华北南缘、北秦岭和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相比, 表明拉脊山造山带古地幔与北秦岭、南秦岭西段和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相似.进而表明拉脊山造山带古地幔属于扬子型富放射性成因铅地幔, 而非华北型贫放射性成因铅地幔   相似文献   

内蒙古科尔沁右翼前旗地区黑云母二长花岗岩的岩石地球化学、年代学特征及其地质意义     

陈泽翰  章佳  赵志丹  郝森  张力强  曹元宝 《地学前缘》2020,27(4):172-183

兴蒙造山带的构造格局、分布规律和演化过程十分复杂,特别是古亚洲洋“剪刀式”闭合的最后时限及随后的陆-陆碰撞过程仍未达成统一共识。文中研究区位于兴蒙造山带东段,大地构造位置夹持于贺根山—黑河断裂带和索伦—西拉木伦—长春断裂带之间,为研究中亚造山带东段的地质演化提供重要窗口。内蒙古科尔沁右翼前旗黑云母二长花岗岩岩体呈岩株状产出,长轴约400 m,短轴150~250 m,长轴呈NE向展布,北侧侵入大石寨组,南部与林西组呈断层接触关系。岩石为中-细粒花岗结构,块状构造,主要由钾长石(40%)、斜长石(25%)、石英(20%)和黑云母(14%)及少量的绿泥石(1%)等组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果为(221.1±2.1) Ma,表明黑云母二长花岗岩形成于晚三叠世。岩石地球化学表现为高SiO₂(68.46%~70.38%),高K₂O+Na₂O(9.02%~9.39%),低P₂O₅(0.09%~0.17%),低MgO(0.60%~0.80%),低TiO₂(0.54%~0.58%),中等K₂O/Na₂O(0.90~1.54),轻重稀土元素分馏明显,轻稀土相对富集(∑LREE含量为(163.55~226.55)×10^-6),重稀土相对亏损(∑HREE含量为(11.96~21.67)×10^-6),明显富集大离子亲石元素Rb、Th、Ba和K,亏损高场强元素Nb、Zr和Hf,表现出过铝质高钾钙碱性I型花岗岩特征,同时与华北陆块北缘二叠纪末—三叠纪岩浆岩形成于后碰撞/后造山的构造环境相符。综合前人研究成果和区域地质资料,推断内蒙古科尔沁右翼前旗地区黑云母二长花岗岩形成于岩石圈拆沉及软流圈上涌的环境中。  相似文献   

西藏过铝花岗岩的岩石化学特征及成因探讨   总被引：7，自引：1，他引：6  

廖忠礼  莫宣学  潘桂棠  朱弟成  王立全  耿全如  赵志丹  熊兴国  董国臣 《地质学报》2006,80(9):1329-1341

西藏班公湖—改则—安多—怒江带一线以南分布有61个主要过铝花岗岩体,其岩石类型主要有电气石花岗岩、白云母花岗岩和二云母花岗岩,它们的主量元素组成为SiO2=65.70%~79.52%、K2O Na2O=2.20%~12.51%、K2O/Na2O=0.49~1.04及A/CNK=1.04~1.38。随着SiO2的增加,岩石中Al2O3逐渐下降,而其他的氧化物较离散。岩石系列主要为含钾较高的钙碱性系列,具典型的(强)过铝花岗岩特征。铝饱和指数图解、QAP图解投点大多数落在CCG区,表明其为大陆碰撞构造环境。Ab-Or-Q-H2O相图表明过铝花岗岩形成的压力为0.05~0.2GPa,推断温度低于700℃。根据岩石化学分析,可以得出这样的推论,西藏过铝花岗岩类发生在两个大陆地壳板块的碰撞阶段,源岩来源于上地壳的重熔,成因为S型花岗岩。其中南冈底斯带和拉轨岗日带具有许多相似的性质,这些相似的性质可能暗示二者有相同的岩浆源区或(和)相同的构造环境。  相似文献   

西藏日喀则蛇绿岩镁铁质岩石Re-Os同位素特征及意义     

李文霞  赵志丹  王晓丽  严溶  路远发 《现代地质》2022,36(6):1503-1512

通过对日喀则蛇绿岩的镁铁质岩石进行岩石学和地球化学研究,探讨其岩石成因及源区性质,同时根据Re-Os同位素的地球化学约束来探索雅鲁藏布蛇绿岩的形成机制。研究表明,日喀则蛇绿岩镁铁质岩石微量元素的标准化配分型式与洋中脊玄武岩类似,又具有岛弧玄武岩的地球化学特征。结合微量元素和同位素特征,均表明岩石的形成与俯冲作用有关。日喀则蛇绿岩产出于远离大陆地壳的SSZ环境,其形成过程未受到陆壳的混染;同时,Re-Os同位素体系受蚀变作用的影响也不明显。日喀则蛇绿岩镁铁质岩石的Re、Os含量低,¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os同位素比值较高,主要是源区性质和俯冲作用影响的结果。特提斯洋早期发生的多次俯冲作用造成地幔源区不均一。新特提斯洋壳俯冲过程中,上述不均一地幔发生部分熔融产生的镁铁质岩浆上升,经过遭受了早期熔体/岩石作用的纯橄岩通道,发生强烈的Re-Os同位素分馏,使熔体与地幔残余Os同位素组成表现出明显的解耦现象,进而形成现今的日喀则蛇绿岩。  相似文献