超高压变质作用与壳—幔循环     

赵志丹  周文戈 《地学前缘》1998,5(A08):126-126

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青藏高原南部岩脉分布及其研究意义     

赵志丹  唐演  朱弟成  刘栋  王青  董国臣  周肃  莫宣学 《岩石学报》2021,37(11):3399-3412

青藏高原是面积大、海拔高、时代最新的经典碰撞造山带，其演化过程被记录在各类地质作用中，包括各类岩浆作用。岩脉是与其他类型岩浆作用具有相似矿物成分的小规模侵入体，德国人Harry Rosenbusch早在1877年对其开展了系统研究。区域上大规模产出的基性岩墙群经常发育在伸展构造环境，并被认为代表地质历史时期发生的大陆裂解作用，其深部则与地幔柱或者热点存在相关。在青藏高原的羌塘地体、拉萨地体和喜马拉雅造山带发育了不同类型的岩脉或岩墙群。在羌塘地体中部出露面积约为40000km²的早二叠世（约283Ma）基性岩墙群属于大火成岩省（LIP）岩浆作用，与二叠纪中特提斯洋的初始打开有关。在西藏南部的特提斯喜马拉雅带产出的时代约为132Ma的白垩纪措美-班伯里大火成岩省岩浆作用，覆盖面积超过50000km²，其最早的岩浆作用可能代表了特提斯喜马拉雅之下大陆裂解之前孕育克格伦地幔柱头部的相关岩石圈伸展作用，并继续裂解导致了印度与澳洲大陆的裂解分离。本文着重讨论了高原南部的白垩纪以来的岩脉，它们主要发育在拉萨地体南部，蕴含了岩浆作用与构造作用的双重信息。它们具有不同的产状、成分、年龄和成因，对于揭示冈底斯弧演化、印度与亚洲大陆的碰撞过程，以及碰撞导致的高原应力状态变化等都具有重要的意义。高原南部岩脉主要分为三期：（1）时代约为90Ma的岩脉，具有玄武质到中酸性的成分，主要侵位在日喀则白垩纪弧后盆地，例如在南木林县南部出现的基性-酸性双峰式岩浆作用，可能代表了冈底斯岩浆弧之上发育的伸展作用。（2）时代约为50Ma的同碰撞期岩脉，主要侵入到林子宗火山岩、冈底斯岩基或者白垩世设兴组/昂仁组沉积地层等单元中，它们发育时间为60~41Ma，其峰期作用时间与冈底斯岩浆大爆发的时间一致，可能受控于深部俯冲的特提斯洋洋壳的断裂作用。（3）碰撞后中新世岩脉，多具有埃达克质岩石的地球化学性质，与区域上钾质-超钾质火山岩和埃达克质侵入岩的时代一致，它们是高原南部加厚下地壳部分熔融作用的产物，可能受控于下地壳拆沉作用或者与南北向裂谷带密切相关的板片撕裂有关。这些岩脉的延伸方向既有南北向，也有东西向，在构造上可能代表了高原隆升到最大高度后深部拆沉作用导致的山体垮塌伴生的伸展构造有关。  相似文献   

西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的时空分布及构造环境     

朱弟成  ;潘桂棠  ;王立全  ;莫宣学  ;赵志丹  ;周长勇  ;廖忠礼  ;董国臣  ;袁四化 《中国区域地质》2008,(4):458-468

在新近完成的1：25万区域地质调查资料和相关研究成果的基础上,初步研究了西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的分布特点及其年代学,并利用已有的地球化学数据重点分析了早期关注程度较低的侏罗纪花岗岩类岩浆作用的性质。目前在冈底斯弧背断隆带未发现侏罗纪火山岩;在冈底斯东部地区,早侏罗世岩浆活动几乎同时发生于南冈底斯（叶巴组火山岩和鸟郁、尼木花岗岩类）、冈底斯弧背断隆带（宁中、金达、布久花岗岩类）和北冈底斯（聂荣花岗岩类）,中晚侏罗世接奴群和拉贡塘组火山岩断续分布于北冈底斯,晚侏罗世岩浆活动零星分布于沙莫勒一麦拉一洛巴堆～米拉山断裂以北。将冈底斯侏罗纪岩浆活动置于时空框架内分析发现,南冈底斯和北冈底斯在侏罗纪时主要受俯冲作用的影响．而冈底斯弧背断隆带和中冈底斯自早侏罗世以来除了受到俯冲作用的影响外,还受到自东向西逐步扩展的碰撞作用的影响。结合古地磁重建资料和其他新发现．认为冈底斯带侏罗纪这种岩浆活动的特点可用班公湖一怒江洋壳向南、新特提斯洋壳向北的双向剪刀式（剪刀口向西张开）俯冲模式来解释。  相似文献   

西藏八宿花岗岩岩石学、地球化学特征及其构造意义   总被引：2，自引：1，他引：1  

谢锦程  李炜恺  董国臣  莫宣学  赵志丹  于峻川  王天赐 《岩石学报》2013,29(11):3779-3791

西藏八宿地区大地构造位置为冈底斯-念青唐古拉板块北东缘,紧邻班公湖-怒江结合带。区内出露有花岗岩体,包括花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,侵位于朱村组火山岩中。区域主要完成了1:25万区域地质调查,研究程度相对较低,有关花岗岩的报道较少。本次工作在详细野外调研的基础上,研究了花岗岩类的岩石学,地球化学和年代学特征来确定岩体的构造意义。在该地区获得花岗闪长岩和石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为119.7±1.2Ma和120.6±1.8Ma。岩体锆石ε_Hf(t)值为-10.42~-7.00,对应的地壳模式年龄为1624~1841Ma。地球化学特征反映壳源部分熔融成因,有地幔物质及热流参与,形成于板块俯冲构造环境。岩体北东侧的朱村组火山岩所获得的角闪英安岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为128±2Ma,较岩体早9Myr,属于同一岩浆事件产物,因此,八宿花岗岩与火山岩一样,属于伯舒拉岭火山岩浆弧的一部分,形成于怒江洋壳向冈底斯-念青唐古拉板块俯冲、消减的火山弧环境。八宿岩体很可能是在班公湖-怒江洋岩石圈向南俯冲的地球动力学背景下形成的。  相似文献   

赣南早古生代晚期花岗岩类年代学、地球化学及岩石成因   总被引：3，自引：0，他引：3  

崔圆圆  赵志丹  蒋婷  杨金豹  丁聪  盛丹  侯青叶  胡兆初 《岩石学报》2013,29(11):4011-4024

本文研究了赣南会同岩体花岗岩类及其闪长质包体的岩石学、锆石U-Pb定年和Hf同位素以及全岩主量、微量元素地球化学。会同岩体花岗岩年龄为425.8±6.2Ma,花岗闪长岩包体为425.0±4.1Ma,侵入年龄约为425Ma,属于早古生代晚期的志留纪。岩体总体为过铝质到强过铝质(A/CNK=1.05~1.28)、高钾钙碱性系列岩石;花岗岩和包体的微量元素和稀土元素特征一致,均富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti,Eu负异常明显。岩石属于S型花岗岩。花岗岩和包体ε_Hf(t)均为负值,变化范围大(分别为-13.7~-3.3,-8.4~-3.2),Hf同位素地壳模式年龄较老(总体为1.6~2.3Ga)。结合前人资料,认为早古生代晚期赣南地区,在后碰撞伸展背景下,发生了大范围的成熟地壳的强烈再造和深熔作用,源于中、下地壳的熔体在约425Ma侵位形成中酸性岩浆,再向上侵位形成会同岩体。  相似文献   

地幔过渡带和下地幔组成与深部热源研究进展     

杨金豹  赵志丹 《矿物岩石地球化学通报》2012,31(3):275-286

受时空不可及性的制约,地质学家在探究地球深部物质组成方面仍显得很被动,尤其是在探究地幔物质组成方面显得更加艰难.目前,科学家们探测地幔物质主要依靠地球物理学和实验矿物学、岩石学方法相结合的手段来进行.结果表明,地幔过渡带主要的矿物组成有瓦士利石、林伍德石、超硅石榴子石以及少量的CaSiO3.下地幔主要矿物组成有钙钛矿(Pv)、后钙钛矿(PPv)和镁方铁矿(Mw).在讨论过渡带和下地幔物质组成的基础上,归纳总结了地球内部热源的三种来源,分别是放射性元素的衰变热和初始熔融硅酸盐地球长期冷却放出的热、核幔边界在地磁场和高电导率物质的作用下产生的热以及来自地核的热.这些结论对研究地球深部动力学和热力学过程有重要意义.  相似文献   

西藏冈底斯东部门巴地区晚白垩世埃达克质岩的岩石成因   总被引：8，自引：4，他引：4  

孟繁一  赵志丹  朱弟成  张亮亮  管琪  刘敏  于枫  莫宣学 《岩石学报》2010,26(7):2180-2192

本文首次报道了西藏冈底斯东部门巴地区晚白垩世花岗闪长岩的岩石学、锆石U-Pb定年和Hf同位素、全岩元素与Sr-Nd同位素地球化学数据。门巴花岗闪长岩锆石U-Pb定年结果为88.3Ma。花岗闪长岩的SiO2含量为66.4%～68.5%,K2O含量为3.1%～4.1%,A/CNK为0.90～0.99,属于高钾钙碱性准铝质岩石。岩石强烈富集轻稀土元素,(La/Yb)N为25.3～46.6,具弱的负Eu异常(δEu=0.83～0.91),高Sr(725×10-6～766×10-6)、高Sr/Y比值(Sr/Y=52.2～65.2),具有埃达克岩的特征,本文称之为门巴埃达克质岩石。门巴埃达克质岩石εNd(t)值为-4.1～-4.3,(87Sr/86Sr)t值为0.70671～0.70672。εHf(t)范围为-3.4～-1.2,Hf同位素地壳模式年龄为tCDM=1.2～1.4Ga。结合门巴埃达克质岩的主、微量元素、同位素以及含有闪长质包体等特征,判断门巴埃达克质岩石主要来源于古老下地壳物质的部分熔融,可能是来源于下地壳物质的熔体与幔源岩浆(如底侵的玄武岩浆)发生混合作用的结果。通过与在南冈底斯发现的埃达克岩的成因及地球动力学背景的对比,本文认为新特提斯洋洋脊俯冲作用不仅为镁铁质下地壳的熔融提供了能量,而且在岩浆形成演化过程中也起到了重要作用。  相似文献   

藏南措美残余大火成岩省的西延及意义   总被引：6，自引：4，他引：2  

裘碧波  朱弟成  赵志丹  王立全 《岩石学报》2010,26(7):2207-2216

在西藏南东部和澳大利亚南西部新识别出的早白垩世Comei-Bunbury大火成岩省的范围还未能得到很好约束。为探讨这一问题,本文报道了西藏南东部浪卡子-洛扎以西、江孜、康马地区广泛分布的近东西向基性岩墙和少量玄武岩的岩石学和地球化学数据。这些以辉绿岩、辉长岩为主的镁铁质岩石属于碱性-亚碱性玄武岩系列,在地球化学上主要包括高Ti的洋岛玄武岩型和低Ti的大洋中脊玄武岩型,两者的εNd(t)值分别为(+0.9～+2.0)和(+4.6～+5.8)。这两种类型岩石的地球化学特征均与措美残余大火成岩省内的对应类型可比,暗示它们与措美残余大火成岩省一样,均形成于由地幔柱作用于大陆岩石圈引起的伸展背景,代表该残余大火成岩省的西延。本文研究结果使得现今保留在特提斯喜马拉雅带上的Comei-Bunbury大火成岩省的残余面积接近50000km2。该大火成岩省的大规模岩浆活动可能是引发研究区甚至全球早白垩世大洋缺氧事件的一个重要因素。  相似文献   

西藏北冈底斯巴尔达地区岩浆作用的成因:地球化学、年代学及Sr-Nd-Hf同位素约束   总被引：12，自引：8，他引：4  

张亮亮  朱弟成  赵志丹  董国臣  莫宣学  管琪  刘敏  刘美华 《岩石学报》2010,26(6):1871-1888

前人对西藏冈底斯中北部白垩纪岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景仍然存在很多解释。本文报道了位于北冈底斯(拉萨地块北部)东段巴尔达地区的岩浆岩锆石U-Pb定年、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束。巴尔达岩浆岩包括花岗闪长斑岩和安山玢岩。锆石U-Pb定年结果表明,巴尔达岩浆岩侵位于～114Ma,是北冈底斯早白垩世岩浆岩的典型代表之一。巴尔达岩浆岩两种岩石均为高钾钙碱性系列,其中花岗闪长斑岩的SiO2为64.45%～67.52%,全碱(K2O+Na2O)含量为6.23%～7.47%,铝饱和指数(A/CNK)为0.98～1.22,为兼具I型特点的S型花岗岩;安山玢岩SiO2为57.50%～62.15%,K2O含量为2.30%～3.60%,MgO含量为2.27%～4.40%。两种岩石均富集大离子亲石元素和Pb,亏损高场强元素和Ba等。与冈底斯成熟大陆地壳相比,巴尔达岩浆岩具有更高的εNd(t)值(-7.8～-6.8)和相对低的(87Sr/86Sr)t值(0.7094～0.7105),并且具有不均一的锆石εHf(t)值(-4.2～+3.3)和相对年轻的Hf模式年龄(639～975Ma)。锆石Hf同位素数据和锆石饱和温度(768～818℃)均显示幔源物质在巴尔达岩浆岩形成过程中发挥了重要作用。巴尔达岩浆岩可能是在南向俯冲的班公湖-怒江洋岩石圈断离背景下,由上涌的软流圈提供热量诱发岩石圈地幔熔融产生幔源基性熔体侵位到上部地壳,并引发周围酸性物质的熔融混合,混合过程中幔源组分的输入使S型熔体向I型熔体转化。  相似文献   

藏北聂荣地区早侏罗世末期的岩浆混合作用及构造意义   总被引：7，自引：7，他引：0  

刘敏  朱弟成  赵志丹  莫宣学  管琪  张亮亮  于枫  刘美华 《岩石学报》2010,26(10):3117-3130

藏北聂荣岩体的岩浆源区性质和岩石成因还未能得到很好约束,直接限制了对班公湖-怒江缝合带早侏罗世构造岩浆演化历史的认识。为探讨这一问题,本文报道了聂荣岩体中的花岗质岩石及其闪长质包体的岩石学、全岩主量元素和微量元素地球化学、锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析结果。一件闪长质包体样品的锆石U-Pb年龄为175.0±1.3Ma,与其寄主花岗岩类样品的年龄(174.5±1.4Ma,175.9±0.4Ma)同期。聂荣岩体中～175Ma的寄主岩石均属于偏铝质到过铝质(A/CNK=1.04～1.16)钾玄岩系列的花岗闪长岩到碱性花岗岩,标准刚玉分子数为0.6%～2.1%,包括I型和S型两种成因类型,富集大离子亲石元素、轻稀土元素和Pb,锆石εHf(t)值为-9.8～-3.7,Hf同位素地壳模式年龄为1.45～1.84Ga,主要来源于成熟地壳物质的重熔;闪长质包体在成分上主要属偏铝质钾玄岩系列的二长闪长岩,锆石εHf(t)值变化范围大(-10.3～-1.2),Hf同位素亏损地幔模式年龄介于0.87～1.22Ga,其来源可能与古老岩石圈地幔物质的部分熔融有关。聂荣地区在早侏罗世末期很可能发生了来源于成熟地壳物质深熔或重熔的熔体(占大比例)和岩石圈地幔来源的幔源岩浆之间的混合作用,混合过程中幔源组分的输入使S型熔体向I型熔体转化。在～175Ma侵位的聂荣岩体很可能是这种由岩浆混合作用形成的母岩浆再经历一定程度的分离结晶作用形成的。结合碎屑锆石研究成果,本文暂时主张聂荣岩体可能是与由班公湖-怒江洋壳北向俯冲所引起的聂荣微陆块和羌塘地体间碰撞相关的产物,这可能指示班公湖-怒江洋壳沿聂荣微陆块南侧的分支,在侏罗纪早期既发生了南向俯冲(俯冲于拉萨地体之下),又发生了北向俯冲(俯冲于羌塘地体之下)等地球动力学过程。  相似文献