古太平洋板块俯冲-增生时限：饶河增生杂岩的地球化学和年代学制约   总被引：1，自引：1，他引：0  

韩伟  周建波 《岩石学报》2020,36(3):703-725

饶河杂岩作为那丹哈达增生杂岩的主体,是古太平洋板块西向俯冲的直接证据。饶河增生杂岩组成与增生过程的研究对限定古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲与增生过程具有重要的指示意义。本文在野外地质调查和饶河大岱地区大比例尺填图基础上,明确了饶河杂岩主要由枕状玄武岩、辉长岩以及大洋板块沉积地层(OPS)组成,这些岩石均呈构造透镜体状分布在海沟沉积物中,并被中生代花岗质岩脉所穿切,因此为限定饶河增生杂岩的组成、增生和就位时代提供了关键制约。地球化学数据表明玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学属性。LA-ICPMS锆石测试结果表明该地区玄武岩和辉长岩的形成时代分别为166±2Ma和214±5Ma,限定了饶河杂岩中镁铁质-超镁铁质岩石的形成时代为晚三叠世至中侏罗世。结合该区粉砂质泥岩和砂岩的沉积时代下限分别为167±3Ma和133±4Ma,表明饶河杂岩的增生时代为167～133Ma,此外样品的碎屑年龄信息表明基质的物源为邻近的佳木斯地块和中亚造山带东段,其中前寒武的碎屑年龄在中国东北的多个陆块均有出现,可能源于早前存在的前寒武纪基底。本文测得侵入饶河杂岩的2个二长花岗岩形成年龄分别为126±1Ma和105±2Ma,表明饶河杂岩中的花岗岩脉主要形成于两个阶段,其中较老的花岗岩侵入体进一步限定了饶河杂岩的最终就位时代为133Ma至126Ma,表明古太平洋板块在中侏罗世至早白垩世存在西向俯冲-增生作用,为古太平洋板块的构造演化提供了重要的制约。  相似文献   

Strategies towards robust interpretations of in situ zircon Lu-Hf isotope analyses     

《地学前缘(英文版)》2020,11(3):843-853

The combination of U-Pb and Lu-Hf compositions measured in zircon crystals is a remarkably powerful isotopic couplet that provides measures on both the timing of mineral growth and the radiogenic enrichment of the source from which the zircon grew.The U-Pb age documents the timing of zircon crystallization/recrystallization and Hf isotopes inform on the degree to which the host melt was derived from a radiogenic reservoir(e.g.depleted mantle) versus an unradiogenic reservoir(e.g.ancient continental crust),or some mixture of these sources.The ease of generating large quantities of zircon U-Pb and Lu-Hf data has been in large part facilitated by instrument advances.However,the dramatic increase in time constrained zircon Lu-Hf analyses in the Earth science community has brought to the fore the importance of careful data collection and reduction workflows,onto which robust geological interpretations may be based.In this work,we discuss the fundamentals of Lu-Hf isotopes in zircon,which then allows us to provide a robust,accessible,methodology for the assessment of data quality.Additionally,we discuss some novel techniques for:data visualization—that facilitates better transparency of data interpretation;integration of geographic information—that may reveal spatial trends where temporal trends were only apparent before;and some novel statistical evaluation tools—that may provide more rigorous interand intra-sample comparisons.  相似文献   

东昆仑夏日哈木退变质榴辉岩地球化学、年代学特征及其地质意义     

郭峰  王盘喜  王振宁  冯乃琦 《沉积与特提斯地质》2020,40(4):45-55

本文对东昆仑夏日哈木退变质榴辉岩开展岩石地球化学和年代学研究，探讨其原岩性质和构造背景。岩石SiO₂含量为46.77%~49.31%，Al₂O₃含量为13.6%~14.6%，TiO₂含量为0.93%~2.29%，全碱（K₂O+Na₂O）含量为1.61%~2.66%，原岩属亚碱性玄武岩系列中的拉斑玄武岩。（La/Yb）_N=0.98~1.63，（La/Sm）_N=0.98~1.41，δEu=1.10~1.28，稀土元素球粒陨石标准化图呈弱Eu正异常的右倾型，岩石相对富集大离子亲石元素Rb、Ba和不相容元素U，相对亏损高场强元素Zr、Hf，Hf/Th=0.59~0.97，Th/Yb=0.13~0.27，显示其原岩具E-MORB特征。退变质榴辉岩的锆石Th/U比值为0.002~0.091，为变质成因锆石，其锆石SIMS U-Pb年龄为414.2 ±7.3 Ma，代表了退变质榴辉岩的峰变质年龄，结合区域地质背景，认为该岩石形成于早泥盆世早期由碰撞作用向碰撞后伸展作用转换的构造环境。  相似文献   

中国火山温泉气体地球化学特征及其在火山监测中的应用     

魏费翔  许建东  上官志冠  潘波 《震灾防御技术》2018,13(4):938-949

中国火山温泉主要分布在吉林长白山、云南腾冲和黑龙江五大连池等火山区。这些火山虽然处于休眠状态，但大面积的温泉分布指示着岩浆房存在的可能性。本文总结了前人研究成果，分析了中国主要火山区温泉气体地球化学特征，并探讨了温泉气体在火山监测中的应用。长白山、腾冲和五大连池火山区温泉气体地球化学性质类似，都以CO₂为主要气体，含量在80%以上，最高可达99%以上，其它气体组分包括CH₄、N₂、O₂、SO₂、H₂S、He和H₂等。长白山火山温泉气体中氦同位素比值（3He/4He）最高，约为4—6R_A，CO₂中碳同位素比值（δ13C）为-7.9‰—-1.3‰，CH₄中碳同位素为-48.0‰—-28.7‰；腾冲火山温泉气体氦同位素比值为3—5.5R_A，CO₂中的碳同位素为-6.49‰—-2.07‰，CH₄中碳同位素为-23.5‰—-9.3‰；五大连池火山温泉气体氦同位素比值约为3R_A，CO₂中的碳同位素比值为-9.6‰—-3.1‰，CH₄中碳同位素为-47.2‰—-44.4‰。3个火山区的温泉气体均显示地幔来源的岩浆气体特征，并在上升运移过程中受地壳或古俯冲物质的影响。  相似文献   

华北克拉通东部古太平洋板块俯冲与回撤作用:来自辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石的记录与启示   总被引：2，自引：0，他引：2  

崔芳华  徐学纯  郑常青  姚文贵  施璐 《岩石学报》2020,36(8):2463-2492

目前对于华北克拉通东部晚中生代花岗质岩石的成因仍存在地幔柱、加厚/拆沉下地壳部分熔融、俯冲板片脱水导致地壳熔融等不同认识。辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石主要由二长花岗岩、石英闪长岩、花岗斑岩和石英正长岩组成,岩浆成因锆石U-Pb同位素定年结果显示岩浆活动主要发生于晚侏罗世(156Ma)、早白垩世早期(139Ma)、早白垩世中期(130～125Ma)。岩石地球化学测试分析结果显示岩石属于高钾钙碱性系列且具有富集K、Pb等大离子亲石元素而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素等活动陆缘岩浆岩特点,表明辽西地区晚中生代岩浆活动的发生与俯冲作用有关。晚侏罗世-早白垩世早期(156～139Ma)花岗质岩石地球化学特征与I型花岗岩类似,同时具有富集的Hf同位素组成(εHf(t)=-22.70～-18.66)和古老的Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=2387～2767Ma),其初始岩浆可能来源于古老中上地壳的部分熔融;形成于130Ma的花岗质岩石同样具有与I型花岗岩相类似的岩石地球化学特征,但其Hf同位素组成突变为亏损(εHf(t)=+3.64～+6.22、tDM1=537～969Ma),其初始岩浆起源于新元古代新生地壳物质的部分熔融并混入少量亏损地幔物质组分;形成于125Ma的花岗质岩石为碱性A型花岗岩,岩石地球化学特征与其他岩石有所不同,具有负的εHf(t)值(-17.30～-11.56)和相对古老的Hf同位素二阶段年龄(tDM2=1917～2278Ma),初始岩浆可能起源于较为古老的中下地壳部分熔融并有幔源物质的参与。华北克拉通东部形成于160～139Ma的花岗质岩石具有I型、高钾钙碱性、与埃达克质岩石类似的高Sr/Y、低Y含量特征和富集的Hf同位素组成,而形成于130～120Ma的花岗质岩石具有A型、碱性、与典型岛弧岩浆岩类似的岩石地球化学特征和相对亏损的Hf同位素组成,同时晚中生代岩浆活动具有向洋年轻化的特点,表明华北克拉通东部156～139Ma期间可能受到古太平洋板块的持续俯冲作用,而139～130Ma古太平洋俯冲板片开始回撤,130～125Ma进入古太平洋俯冲板片持续回撤导致的强烈区域伸展作用阶段。古太平洋俯冲板片脱水交代岩石圈地幔并形成幔源岩浆,幔源岩浆不断底侵作用于古老/新生地壳使其发生部分熔融为花岗质岩石提供岩浆来源。  相似文献   

Geochemistry,detrital zircon geochronology and Hf isotope of the clastic rocks in southern Tibet: Implications for the Jurassic-Cretaceous tectonic evolution of the Lhasa terrane     

《Gondwana Research》2020

In order to reconstruct tectonic evolution history of the southern margin of Asia (i.e., Lhasa terrane) before the India-Asia collision, here we present a comprehensive study on the clastic rocks in the southern Lhasa terrane with new perspectives from sedimentary geochemistry, detrital zircon geochronology and Hf isotope. Clasts from the Jurassic-Early Cretaceous sedimentary sequences (i.e., Yeba and Chumulong Formations) display high compositional maturity and experienced moderate to high degree of chemical weathering, whereas those from the late Early-Late Cretaceous sequences (Ngamring and Shexing Formations) are characterized by low compositional maturity with insignificant chemical weathering. Our results lead to a coherent scenario for the evolution history of the Lhasa terrane. During the Early-Middle Jurassic (∼192-168Ma), the Lhasa terrane was speculated to be an isolated geological block. The Yeba Formation is best understood as being deposited in a back-arc basin induced by northward subduction of the Neo-Tethys ocean with sediments coming from the interiors of the Lhasa terrane. The Middle Jurassic-Early Cretaceous Lhasa-Qiangtang collision resulted in the formation of a composite foreland basin with southward-flowing rivers carrying clastic materials from the uplifted northern Lhasa and/or Qiangtang terranes. During the late Early-Late Cretaceous (∼104-72Ma), the Gangdese magmatic arc was uplifted rapidly above the sea level, forming turbidites (Ngamring Formation) in the Xigaze forearc basin and fluvial red beds (Shexing Formation) on the retro-arc side. At the end of Late Cretaceous, the Lhasa terrane was likely to have been uplifted to high elevation forming an Andean-type margin resembling the modern South America before the India-Asia collision.  相似文献   

帕米尔高原Rushan-Pshart古特提斯洋或中特提斯洋争论的岩石地球化学证据     

徐天德  王世锋  汤文坤  姚鑫 《地质科学》2020,(1):218-233

帕米尔高原上广泛分布的加里东期火山岩,印支期火山岩与燕山期火山岩被认为是块体依次向北俯冲拼贴到欧亚板块上的产物。特别是燕山期火山岩被认为是Rushan-Pshart中特提斯洋闭合的产物。但近年来地层古生物、火山岩证据不断表明Rushan-Pshart洋闭合时间在晚三叠一早侏罗世,由此限定Rushan-Pshart古特提斯洋性质,而帕米尔高原上广泛分布的燕山期火山岩是更南部的Shyok中特提斯洋闭合的产物。目前,中国境内Rushan-Pshart缝合带属性的研究工作展开较晚,研究程度较低。我们对塔什库尔干明铁盖沟一线燕山期火山岩带展开的工作发现零星分布的印支期花岗岩。印支期花岗岩错石U・Pb年龄显示岩体侵位时间在201 Ma左右。全岩主量元素特征表明岩石为I型高钾钙碱性闪长花岗岩;稀土元素在球粒陨石标准化图解中呈轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的右倾海鸥型。明铁盖岩体的微量元素显示大离子亲石元素明显富集,而高场强元素明显亏损。稀土微量元素特征倾向花岗岩属性为岛弧型花岗岩,Sr-Nd-Hf同位素比值特征显示岩体形成于下地壳部分熔融环境。岩体的地化特征表明岩体形成的构造环境为板块汇聚的洋壳俯冲阶段,结合区域地质特征,我们将花岗岩体归为Rushan-Pshart古特提斯洋壳俯冲消减的产物。Rushan-Pshart缝合带传统上认为是中特提斯带,近年的研究进展认为其为古特提斯缝合带,本文的工作支持这种观点。Rushan-Pshart古特提斯缝合带的确立对帕米尔高原与青藏高原主体的块体对比提供了可信的对比方案,并对青藏高原新生代陆内变形方式的争论提供了可靠的证据。  相似文献   

Metamorphism and geochronology of garnet amphibolite from the Beishan Orogen,southern Central Asian Orogenic Belt:Constraints from P-T path and zircon U-Pb dating     

《地学前缘(英文版)》2020,11(4):1189-1201

Numerous lenses of garnet amphibolite occur in the garnet-bearing biotite-plagioclase gneiss belt in the Baishan area of the Beishan Orogen,which connects the Tianshan Orogen to the west and the Mongolia-Xing'anling Orogen to the east.The study of metamorphism in Beishan area is of great significance to explain the tectonic evolution of Beishan orogen.According to the microstructures,mineral relationships,and geothermobarometry,we identified four stages of mineral assemblages from the garnet amphibolite sample:(1) a pre-peak stage,which is recorded by the cores of garnet together with core-inclusions of plagioclase(Pl_1);(2) a peak stage,which is recorded by the mantles of garnet together with mantle-inclusions of plagioclase(Pl_2)+amphibole(Amp_1)+Ilmenite(Ilm_1)+biotite(Bt_1),developed at temperature-pressure(P-T) conditions of 818.9-836.5℃ and7.3-9.2 kbar;(3) a retrograde stage,which is recorded by garnet rims + plagioclase(Pl_3)+amphibole(Amp_2)+orthopyroxene(Opx_1)+biotite(Bt_2)+Ilmenite(Ilm_2),developed at P-T conditions of 796.1-836.9℃ and5.6-7.5 kbar;(4) a symplectitic stage,which is recorded by plagioclase(Pl_4)+orthopyroxene(Opx_2)+amphibole(Amp_3)+biotite(Bt_3) symplectites,developed at P-T conditions of 732 ±59.6℃ and 6.1 ±0.6 kbar.Moreover,the U-Pb dating of the Beishan garnet amphibolite indicates an age of 301.9 ±4.7 Ma for the protolith and 281.4±8.5 Ma for the peak metamorphic age.Therefore,the mineral assemblage,P-T conditions,and zircon U-Pb ages of the Beishan garnet amphibolite define a near-isothermal decompression of a clockwise P-T-t(Pressure-Temperature-time) path,indicating the presence of over thickened continental crust in the Huaniushan arc until the Early Permian,then the southern Beishan area underwent a process of thinning of the continental crust.  相似文献   

敞开酸溶和偏硼酸锂碱熔ICP-MS法测定多金属矿中的稀土元素及铌钽锆铪   总被引：2，自引：2，他引：0  

门倩妮  沈平  甘黎明  冯博鑫 《岩矿测试》2020,39(1):59-67

用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地质样品中的稀土及难熔元素,混合酸敞开酸溶法和碱熔融法是两种主要的溶样方法。但地质样品组分复杂,元素之间存在相互共生的现象,对于特殊元素、特殊样品用传统酸溶法会造成部分元素消解不完全,使测定结果不准确;而碱熔法的操作过程繁琐,且溶液盐度高,易产生基体干扰和堵塞仪器进样系统。本文改进了传统四酸和五酸体系,采用氢氟酸-硝酸-硫酸敞开酸溶体系,用国家一级标准物质制作标准曲线测定15种稀土元素,方法准确度(ΔlgC)为0.001～0.027。同时改进了偏硼酸锂碱熔法,样品用偏硼酸锂碱熔提取,加入氢氧化钠调节溶液至碱性条件,所测元素与偏硼酸锂共沉淀后过滤分离熔剂,再用硝酸复溶测定15种稀土元素及铌钽锆铪。两种溶样方法的测定值与认定值的相对误差为1.09%～9.30%。将混合酸敞开酸溶法测定稀土元素、偏硼酸锂碱熔法测定铌钽锆铪的结果与其他实验室密闭酸溶法相比,两组数据的相对偏差为0.13%～15.32%。本实验表明,混合酸敞开酸溶法适用于测定地质样品中的稀土元素,偏硼酸锂碱熔法不仅适用于测定地质样品中的稀土元素及铌钽锆铪,也适用于测定如古老高压变质岩石及铝含量高的样品中的铌钽锆铪。  相似文献   

福建北部近岸东台山岛火山岩形成时代、地球化学与古太平洋板块俯冲的响应          下载免费PDF全文

王飞飞  张勇  韩宗珠  宋维宇  吴浩  宁泽 《中国地质》2020,47(5):1426-1437

福建北部沿岸岛屿岩石组合以晚中生代火成岩为主，研究认为是古太平洋俯冲消减的产物，对反演洋盆构造演化具有重要的指示意义。本次对其中的福建北部海域东台山岛上广泛发育的酸性火山岩进行了锆石U-Pb定年以及全岩主微量地球化学分析工作。2件年代学样品分别获得了92 Ma和86 Ma的锆石U-Pb年龄，确定东台山岛火山岩形成于晚白垩世。全岩地球化学特征指示火山岩样品以酸性钙碱性岩石为主，整体富集Rb、Ba等元素，亏损Nb、Ta、Sr、Eu等元素，显示弧型岩浆岩的地球化学组成。研究认为东台山岛火山岩起源于古老下地壳变沉积岩熔融，并在浅层岩浆房内经历了不同程度的结晶分异过程。结合区域上晚中生代岩浆作用由陆向海的时空迁移特征，福建北部沿岸岛屿火山岩形成的深部动力学机制应该与古太平洋俯冲过程中的板片回转过程相关。  相似文献