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1.
Field relations and whole-rock geochemistry indicate that magma mixing has been important in the genesis of the late Mesozoic I-type igneous complexes at Pingtan and Tonglu in SE China. Morphological and trace-element studies of zircon populations in rocks from each of these complexes have defined several distinct growth stages [Mineral. Mag. (2001)]. In-situ LAM-MC-ICPMS microanalysis shows large variations in 176Hf/177Hf (up to 15 Hf units) between zircons of different growth stages within a single rock, and between zones within single zircon grains (up to 9 Hf units). These variations suggest that each of the observed magmas in both complexes developed through hybridisation of ≥2 magmas with different sources. Although this mixing has produced similar Sr and Nd isotopic compositions in the different rock types of each complex, the zircons have functioned as “tape recorders” and have preserved details of the assembly of the different magmas.

In the Tonglu complex the most primitive magma is a mafic monzonite (preserved as enclaves), whose isotopic composition suggests derivation from the lower crust; rhyodacites, rhyolites and quartz diorites reflect the mixing of the monzonite with ≥2 more felsic magmas, derived from older crustal materials. In the Pingtan complex, zircons in a quartz diorite enclave suggest mixing between a crustal magma and a more primitive mantle-derived component. Zircons from granites and granodiorite enclaves indicate mixing between the quartz diorite and more felsic melts with lower 176Hf/177Hf. Major changes in 176Hf/177Hf correlate with discontinuous changes in the trace-element composition and morphology of the zircons, in particular the development of sector zoning that suggests rapid disequilibrium crystallisation. We suggest that the magma mixing recorded by the changes in 176Hf/177Hf occurred during transport in magma conduits. The in-situ analysis of Hf-isotopic stratigraphy in zircons is a new and powerful tool for the detailed study of magma generation processes.  相似文献

2.
中国东部燕山期岩石圈-软流圈系统大灾变与成矿环境   总被引:81,自引:8,他引:73  
中国东部在燕山期发生了岩石圈_软流圈系统(LAS) 大灾变事件, 并识别出被扰动的LAS的两种类型, 即在挤压造山环境下的岩石圈巨大减薄与巨大增厚作用; 它们分别对应相关的安第斯型和海西型成矿作用。大量的新生、热地幔物质和再活化的热的下地壳物质取代、加热和注入冷的岩石圈和地壳是燕山期成矿大爆发的基因和基本的深部环境。再活化和活动的岩石圈尺度的不连续带是成矿带的良好储矿空间。巨大的岩浆_流体_成矿系统是形成巨大矿集区的必需。从深部成矿环境来看, 中国东部具有巨大的找矿潜力  相似文献
3.
火成岩构造组合与壳-幔成矿系统   总被引:48,自引:0,他引:48  
讨论了火成岩构造组合,指出不能单纯地运用化学图解,强调要结合岩相学、岩石组合特征研究,要注意区分区域与局部的构造环境。指出双峰式火成岩组合的确切含义是指缺乏中性成员,而不单看化学图解的几何形态,讨论了伸展与挤压对双峰式和钙碱性火成岩组合的可能约束。指出由蛇绿岩套再造的古构造历史可能是残缺的,结合弧火成岩的厘定可在某些方面弥补这个不足,讨论了弧火成岩组成极性形成的可能原因。讨论了大陆碰撞造山带的火成岩构造组合类型及其在再造造山带的边界性质、造山带演化历史中的重要意义。指出大陆裂谷带的火成岩常呈组成对称的水平分带,而不同于弧火成岩的组成极性。讨论了岩浆构造热事件及其序列的重要意义,提出大陆碰撞造山带具类似于变质作用的顺时针演化的事件序列,而大洋俯冲造山带则具反时针演化的事件序列。最后,强调并讨论了“壳幔岩浆流体成矿系统”的科学命题,提出从壳幔这个大系统来考察成矿作用是很重要的  相似文献
4.
以全球大地构造为背景讨论了玄武岩浆起源和演化的一些基本概念.这些概念的正确理解有助于合理解释各种环境中火成岩的形成机制,也有助于依据野外岩石组合来判别古构造环境.在此基础上结合已有资料和观察,对中国东部中生代岩石圈减薄及中-新生代基性火山岩成因提出了一些新解释.这些解释与地质观察相吻合,且符合基本的物理学原理.虽然中国东部基性火山活动可称为"板内"火山活动,但它实际上是板块构造的特殊产物.中国东部中生代岩石圈减薄是其下部被改造为软流层的缘故.这种改造是加水"软化"所致.水则源于中国东部地幔过渡带(410~660 km)内古太平洋(或其前身)俯冲板块脱水作用.其将岩石圈底部改造为软流层的过程,实际上就是岩石圈减薄的过程.因为软流层是地幔对流的重要部分,而大陆岩石圈则不直接参与地幔对流.中生代玄武岩具有εNd<0的特征,说明其源于新近改造而成的软流层,亦即原古老岩石圈之底部.中国大陆北北东-南南西向的海拔梯度突变界线与东-西部重力异常,陆壳厚度变化,以及地幔地震波速变化梯度吻合.因此可将北北东-南南西向梯度线称为"东-西梯度界".该界东-西海拔高差(西部高原与东部丘陵平原),陆壳厚度差异(西部厚而东部薄)和100~150 km的深度范围地幔地震波速差异(西部快而东部慢),均受控于上地幔重力均衡原理.这表明西部高原岩石圈厚度>150~200 km,而东部丘陵平原岩石圈厚度<80km."遥远"的西太平洋俯冲带具有自然的地幔楔吸引作用.此吸引作用可引起中国东部"新生"软流层东流.软流层东流必将引起西部高原底部软流层的东向补给(流动).这一过程必然导致东移软流层的减压,即从西部的深源(岩石圈深度>150~200 km处)到东部的浅源(岩石圈深度~80km处).东移软流层的减压分熔可合理解释具有软流圈地球化学特征(εNd>0)的新生代中国东部基性火山活动及玄武岩的成因.这些对中国东部中-新生代地质过程的解释,将为更加细致的,以岩石学和地球化学为主的讨论所验证.  相似文献
5.
华北克拉通东部中生代岩浆岩的主要特征是岩石类型复杂(从辉长质到二长花岗质),显示高钾钙碱性、高Sr-Ba、高Sr/Y和La/Yb比值和高度富集的Sr-Nd同位素成分。锆石SHRIMP定年表明,太行山地区岩浆作用发生在138-127Ma之间。该年代结果与东亚其它地区已经发表的锆石年代数据揭示了中生代岩浆作用的发展具有从日本岛(和朝鲜半岛;210Ma),到胶辽半岛(180Ma),再到大别山-太行山(138Ma)的年轻化趋势。这暗示华北中生代岩浆作用可能与古太平洋板块的俯冲有关,但华北中生代岩浆岩似乎没有明显的向内陆方向的成分变化极性,可能与古太平洋板块在地幔过渡带的水平俯冲有关。地球化学数据表明,华北中生代岩浆岩可能主要形成于壳幔岩浆混合作用和随后的分离结晶过程,而不是形成于基性下地壳部分熔融作用。  相似文献
6.
研究表明,环太平洋地区新生代斑岩铜矿和浅成热液金矿与同期的埃达克质岩浆活动存在密切的时空与成因联系。埃达克岩是许多世界级的斑岩铜矿的容矿岩,也是许多浅成热液矿化系统的成矿母岩浆。根据目前的研究,二者成因联系可能在于埃达克质岩浆的富流体、高氧逸度和基性源岩等固有属性,有利于Cu、Au等深源金属元素的萃取与富集成矿一因此,这可能是一种潜在的岩浆成矿专属性关系,但对产生这种关系的原因与机制仍然不十分清楚。这有待于今后深入开展成矿与无矿的埃达克岩、成矿的埃达克岩与非埃达克岩、无矿的埃达克岩与非埃达克岩等方面的对比研究,以揭示这种成矿专属性的本质。  相似文献
7.
东昆仑造山带花岗岩及地壳生长   总被引:44,自引:0,他引:44  
东昆仑造山带是青藏高原内可与冈底斯相媲美的又一条巨型构造岩浆岩带。该带内的花岗岩形成可以划分为4个时段,分别与4个造山旋回相对应:前寒武纪(元古宙);早古生代;晚古生代—早中生代;晚中生代—新生代。其中,以晚古生代—早中生代(或称华力西—印支旋回)、特别是三叠纪的花岗岩最为发育。东昆仑造山带基底主要形成于古元古代晚期。其早古生代构造-岩浆事件序列与北祁连造山带可以对比,属祁连—东昆仑加里东造山系统的一部分。到晚古生代—早中生代时东昆仑卷入古特提斯构造体制,属于古特提斯造山系统的北缘。华力西—印支是一个完整的造山旋回,与西南"三江"古特提斯的演化历史相似。昆南缝合带是当时中国南北大陆的主要构造分界线。新生代印度—欧亚大陆的碰撞,使东昆仑造山带又卷入了青藏大陆碰撞造山系统,但对东昆仑的影响是一种远程效应。东昆仑造山带大陆地壳主要形成于古元古代晚期,但在显生宙还有新生地壳(juvenilecrust)产生,与兴蒙、冈底斯、安第斯等造山带相似。东昆仑花岗岩带中丰富的幔源岩浆底侵作用与壳-幔源岩浆混合作用的证据,以及花岗岩类的Nd、Sr同位素成份(87Sr/Sr初始值多数小于0.710;εNd(t)值变化于-9.2和 3.6之间),说明86地幔物质的注入及其与地壳物质的混合,对显生宙地壳的形成演化起着重要作用,是显生宙东昆仑地壳生长的重要方式。根据花岗质寄主岩、镁铁质暗色微粒包体(MME)及底侵辉长岩的锆石SHRIMPU-Pb定年,东昆仑造山带在显生宙发生过两次大规模的底侵作用与岩浆混合作用,一次在早-中泥盆世(394~403Ma),另一次在中三叠世(239~242Ma),分别相当于加里东旋回、华力西-印支旋回的俯冲结束/碰撞开始阶段。  相似文献
8.
汉诺坝榴辉岩相石榴辉石岩——岩浆底侵作用新证据   总被引:44,自引:13,他引:31       下载免费PDF全文
汉诺坝榴辉岩相石榴辉石岩捕虏体的产状、层状堆晶构造和粒状变晶结构,以及具有幔源成因的矿物学、REE地球化学特征和温压条件表明,其深部过程是由幔源岩浆底侵于上地幔顶部,形成镁铁质堆晶岩,再经榴辉岩相变质而成,它与下地壳底部的麻粒岩相镁铁质堆晶岩,提供了岩浆底侵作用和壳-幔过渡带存在的新证据。  相似文献
9.
白云母/二云母花岗岩形成与陆内俯冲作用   总被引:42,自引:0,他引:42  
邓晋福  赵海玲 《地球科学》1994,19(2):139-147
讨论了白云母/二云母花岗岩的机成机制及其与陆内俯冲作用的成生联系。以高喜马拉雅地区为例,从地质学、岩石学、地球化学、实验岩石学和地球物理学等多方位论述了白云母花岗岩形成过程的主要约束,提出并论证了一个比较合理的陆内俯冲带热结构与白云母/二云母花岗岩形成的成因模型,通过分析,得出了一个重要的新结论:白云母花岗岩的形成是陆内俯冲作用的结果。  相似文献
10.
The Genesis of Intermediate and Silicic Magmas in Deep Crustal Hot Zones   总被引:40,自引:2,他引:38  
A model for the generation of intermediate and silicic igneousrocks is presented, based on experimental data and numericalmodelling. The model is directed at subduction-related magmatism,but has general applicability to magmas generated in other platetectonic settings, including continental rift zones. In themodel mantle-derived hydrous basalts emplaced as a successionof sills into the lower crust generate a deep crustal hot zone.Numerical modelling of the hot zone shows that melts are generatedfrom two distinct sources; partial crystallization of basaltsills to produce residual H2O-rich melts; and partial meltingof pre-existing crustal rocks. Incubation times between theinjection of the first sill and generation of residual meltsfrom basalt crystallization are controlled by the initial geotherm,the magma input rate and the emplacement depth. After this incubationperiod, the melt fraction and composition of residual meltsare controlled by the temperature of the crust into which thebasalt is intruded. Heat and H2O transfer from the crystallizingbasalt promote partial melting of the surrounding crust, whichcan include meta-sedimentary and meta-igneous basement rocksand earlier basalt intrusions. Mixing of residual and crustalpartial melts leads to diversity in isotope and trace elementchemistry. Hot zone melts are H2O-rich. Consequently, they havelow viscosity and density, and can readily detach from theirsource and ascend rapidly. In the case of adiabatic ascent themagma attains a super-liquidus state, because of the relativeslopes of the adiabat and the liquidus. This leads to resorptionof any entrained crystals or country rock xenoliths. Crystallizationbegins only when the ascending magma intersects its H2O-saturatedliquidus at shallow depths. Decompression and degassing arethe driving forces behind crystallization, which takes placeat shallow depth on timescales of decades or less. Degassingand crystallization at shallow depth lead to large increasesin viscosity and stalling of the magma to form volcano-feedingmagma chambers and shallow plutons. It is proposed that chemicaldiversity in arc magmas is largely acquired in the lower crust,whereas textural diversity is related to shallow-level crystallization. KEY WORDS: magma genesis; deep hot zone; residual melt; partial melt; adiabatic ascent  相似文献
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