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1.
Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用   总被引:116,自引:116,他引:84  
Lu-Hf是近几年来发展极为迅速的一门同位素定年和地球化学示踪技术。本文对这一同位素体系的发展历史、岩石学应用和存在的问题进行了全面的评述,对目前常见的样品溶解、质谱测定和激光剥蚀技术进行了全面介绍。虽然Lu-Hf同位素的发展历史可划分为TIMS、hot-SIMS、MC-ICPMS三个阶段,但MC-ICPMS仪器的出现,使Hf同位素发展速度明显加快。在介绍了Lu-Hf同位素的基本地球化学行为和基本原理之后,本文对这一同位素体系在岩石学上的应用作了全面的介绍,内容包括含石榴石和磷灰石岩石的同位素定年、早期大陆地壳形成与演化、不同端元地幔的性质及成因、岩浆作用过程的Hf同位素鉴别、区域地球动力学演化、变质作用过程中的Hf同位素变化等。最后对Lu的衰变常数、测定标准(JMC475溶液和固体锆石/斜锆石标准)的Hf同位素组成及Hf同位素的封闭温度等问题进行了讨论。  相似文献
2.
南天山花岗岩类的年代学,岩石学,地球化学及其构造环境   总被引:23,自引:23,他引:35  
姜常义  穆艳梅 《岩石学报》1999,15(2):298-308
在南天山褶皱带,分布有大量的花岗岩类岩石。按照由老到新的侵位顺序,岩石类型依次为:闪长岩、似斑状花岗岩、二云母花岗岩和碱长花岗岩。精确的锆石U-Pb法研究证明,它们形成于石炭纪末期至早二叠世末期。闪长岩、似斑状花岗岩的岩相学和岩石化学具有I型花岗岩的特征,而二云母花岗岩充分表现了S型花岗岩的岩相学和岩石化学特征。与洋中脊花岗岩相比,它们不同程度地富集K2O、Rb、Th而贫于Ta、Nb、Zr,显示了碰撞造山阶段花岗岩的地球化学特征。碱长花岗岩主要由钾长石、钠长石、石英和富羟铁云母组分的黑云母组成。它们普遍具有高的SiO2、Na2O+K2O、Nb、Y、REE(Eu除外)丰度和Fe/Mg比值,以及低的CaO、TiO2、Sr、Ba、Eu丰度。从而,系统地显示了A2型花岗岩的普遍特征。证明它们形成于后造山垮塌阶段。各种岩石的εSr(t)界于+37.75和+2100.7之间,而εNd(t)界于-4.42和-6.51之间,证明它们全部源自于陆壳物质的深熔作用。北天山古洋盆于晚石炭世的闭合导致了南天山碰撞造山作用。而在早二叠世末期,更大范围的大陆伸展作用与南天山的后造山垮塌作用同步。  相似文献
3.
大别-苏鲁榴辉岩带的岩石学、变质作用过程及成因研究   总被引:14,自引:14,他引:54  
秦岭-大别-苏鲁高压超高压变质带是华北与扬子板块俯冲碰撞作用的产物。以榴辉岩为代表的高压超压变质岩的研究将为整个造山带形成与演化历史的建立提供重要信息。本文对分布于大别和苏鲁地区的榴辉岩进行了地质学、岩石学、矿物化学及年代学研究,获得了以下认识:(1)榴辉岩可分成低温高压榴辉岩和超高压榴辉岩。超高压榴辉岩分布于前寒武纪的大别、东海、胶东和胶南变质杂岩之中,低温高压榴辉岩分布于中晚元古代的红安群、松宿群和苏家河群变质岩系之中。在大别山地区,超高压榴辉岩、高压榴辉岩,以及绿帘-蓝片岩成带状,从北到南依次平行于造山带展布。(2)大别山地区的高压榴辉岩变质作用的温压条件是:450-550℃,1.4-1.6GPa。超高压榴辉岩变质条件是:650-870℃,>2.7-2.9GPa,苏鲁地区的超高压榴辉岩是820-1000℃,>2,8-3.1GPa,榴辉岩的形成温度从西向东逐渐升高。(3)榴辉岩经历了绿帘角闪岩相→榴辉岩相→角闪岩相→绿帘-角闪岩相或绿帘-蓝片岩相→绿片岩相5期变质作用。超高压榴辉岩变质作用PTt轨迹呈顺时针方向旋转,进变质作用为缓慢升温显著增压过程,退变质作用早期为近等温迅速降压过程,中期具近等压降温特征,晚期为近等温降压过程。(4)大别-苏鲁地区至少经历了两期高压变质作用,加里东期夹持于华北与  相似文献
4.
中国东部橄榄安粗岩省的火山岩特征及其成矿作用   总被引:13,自引:13,他引:82  
中国东部橄榄安粗岩省以大范围内分布晚侏罗世-早白垩世橄榄安粗岩系为主,高钾钙碱岩系为次的火山岩组合为特征,它形成以拉张为主的区域构造应力中。与国外岛弧及活动大陆边缘同类岩石相比,其火山岩的岩石-矿物-地球化学特征及有关的矿床组合均有一定的特殊性,这些特殊性是本区壳幔成分与结构及中生代区域背景特殊性的综合体制。  相似文献
5.
王安镇岩体岩石地球化学特征及成因探讨   总被引:13,自引:13,他引:12  
王安镇岩体是我国东部太行山-大兴安岭中生代构造岩浆带中规模最大、岩石类型最多的代表性岩体之一,该岩体由早期、主期和晚期三期岩石组成。本文通过对王安镇岩体三期岩石主量元素、稀土元素、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素的系统研究,发现该岩体主期岩石(花岗闪长岩、二长花岗岩和少量石英闪长岩)具有与埃达克岩类似的独持的岩石地球化学特征:SiO_2≥56%,Al_2O_3≥15%,低Y(4.20~12.68μg/g)而高Sr(518~861μg/g)和Sr/Y值(60.19~178.10),LREE强烈富集(La/Yb)_N=34.06~76.91,HREE强烈亏损Yb=0.44~1.00,Sr、Eu无明显异常,高场强元素(如Nb,Hf和Ti)相对亏损,I_(Sr)值为0.7060,ε_(Nd)(t)均为负值(-16.29~-14.27),ε_(Sr)(t)均为正值(+23.7~+25.0),应属于埃达克质岩,但又与俯冲板片熔融形成的埃达克岩的地球化学组成明显不同,推测可能是由于晚中生代区域内热地幔物质是“蘑菇云”状上涌,使热侵蚀面抬升到地壳底部,导致玄武质下地壳在高压下发生部分熔融的产物。而早期和晚期岩石则属于非埃达克质岩,早期为基-中性岩石(角闪石岩、辉长岩和闪长岩),富Mg、Fe,LREE富集,Eu呈正异常,富集相容元素而亏损不相容元素,I_(Sr)=为0.7056,ε_(Nd)(t)=-16.72~-10.92,推测是华北地台岩石圈富集地幔部分熔融的产物,  相似文献
6.
华北克拉通1.8Ga镁铁质岩墙群是我国规模最大的岩墙群之一。在晋冀蒙交界地区,岩墙群表现为NNW和EW向近直立具有冷凝边结构的岩墙,它们产出于统一构造体制之下。单条岩墙的长度达几十公里,宽度0.5~100m,通常20m左右。可以根据岩墙产状和岩石地球化学特征将这些岩墙群分成三组,简记为S-Ⅰ、S-Ⅱ和S-EW,分别对应两组NNW向和一组EW向的岩墙群。岩墙的主要造岩矿物为单斜辉石和斜长石,其它矿物包括角闪石、Fe-Ti氧化物、黑云母、磷灰石、碱性长石和石英。S-Ⅱ能见到橄榄石斑晶及围绕橄榄石和单斜辉石颗粒生长的斜方辉石和角闪石反应边结构,以及斜长石正环带结构。S-Ⅰ相对低FeO(全)-TiO2-P2O5,成分为相对高MgO拉斑玄武岩,而S-Ⅱ高FeO(全)-TiO2-P2O5,由碱性到亚碱性高Fe玄武岩组成。S-EW包括高Fe拉斑玄武岩和安山岩。所有岩墙稀土总量(YREE)和轻稀土含量(LREE)较高。它们相对富集Ba、K和P,并且亏损Nb和Ta。S-Ⅱ和EW相对亏损Sr。分析表明,S-Ⅰ表现为不同程度部分熔融的特征,内部又有一定的分离结晶作用和地壳混染过程。S-Ⅱ表现为富铁贫硅(Fenner趋势)的分离结晶作用和明显的地壳混染,而S-EW表现为富硅贫铁(Bowen趋势)的演化过程,也有明显的地壳混染。我们认为岩墙群涉及两个或多个源区,可能是地幔柱背景下大陆伸展裂解的产物。  相似文献
7.
藏北鱼鳞山超钾质火山岩为一中等规模的熔岩被, 可分为三期。前两期主要为霞石黝方白榴石响岩、霞石白榴斑岩等, 后期主要为方钠石霓石粗面岩、霓霞粗面岩等。时代为18~30 Ma。本区超钾质岩浆 Si O2 强烈不饱和、强碱性、高度富集 L R E E及 L I L E、放射成因 Sr、 Pb 及非放射成因 Nd 同位素 (86 Sr/87 Sr= 0708766~0709162, 206 Pb/204 Pb= 18882888~ 19104751, 207 Pb/204 Pb= 15642037 ~ 15828458, 208 Pb/204 Pb= 39138921 ~ 39686835 及143 Nd/144 Nd= 0512116 ~0512342),其上述特征指示岩浆源区为受到地壳物质强烈交代的富集 E M I I型地幔。藏北拉嘎拉钠质碱性橄榄玄武岩为高原面上的剥蚀残丘, 时代为60 Ma。其岩石学、 R E E、微量元素及 Sr Nd Pb 同位素指示了岩浆源区为受到洋壳俯冲物质交代的轻度富集地幔。本研究结果指示, 羌塘高原南部富集地幔的形成可能是受到印度板块俯冲的影响。  相似文献
8.
喜马拉雅造山带东端的南迦巴瓦岩群是高喜马拉雅结晶岩系的一部分,主要由麻粒岩相和角闪岩相变质的片麻岩、斜长角闪岩、片岩和钙硅酸盐岩组成.长英质片麻岩主要由斜长石、钾长石、石英、石榴石、黑云母和褐帘石组成.片麻岩中的锆石具有核一边结构,由一个大的继承岩浆核和一个窄的变质生长边组成.锆石岩浆核具同心韵律环带.其REE配分模式以HREE富集和负Eu异常为特征,并具有高的Th/U比值.锆石U-Pb年代分析表明,这种继承岩浆锆石给出的加权平均年龄为490~500Ma.地球化学特征表明,这些片麻岩的原岩是花岗岩和花岗闪长岩,形成在俯冲带的岩浆弧构造环境.钙硅酸盐岩中的锆石具有高级变质岩中变质生长锆石的典型特征,即具有相对较低的REE含量,不明显的负Eu异常和较低的Th/U比值.变质锆石所获得的U-Pb加权平均年龄为505Ma.本文和现有的研究结果表明,喜马拉雅造山带是一个复合造山带,它经历了古生代的原始造山作用,在新生代印度与欧亚板块的碰撞过程中发生了再造山作用.喜马拉的古生代造山带作用是原特提斯洋向冈瓦纳大陆北缘俯冲和亚洲微陆块(包括拉萨和羌塘地块)增生的结果,是在冈瓦纳大陆拼合之后其边缘发生的安底斯型造山作用,因此,它并不属于在冈瓦纳超大陆聚合过程中陆-陆碰撞形成的泛非造山带.  相似文献
9.
天山及邻区各微地块上分布有震旦纪—早寒武世火山-沉积岩系,寒武系底部均发育含磷层,震旦系中见2~3层大致可对比的冰碛岩,暗示各微地块当时可能是一个统一大陆块的组成部分。震旦纪—早寒武世大陆拉伸→大陆裂谷火山活动是天山古生代洋盆开启的前兆,意味着早寒武世为天山古生代洋盆开启时限的下限。中天山巴仑台微地块中的下石炭统马鞍桥组底部的粗碎屑岩,是碰撞造山中晚期的地质记录。它意味着天山古生代洋盆已经闭合。石炭纪时,天山造山带已进入新的造山后裂谷拉伸阶段,发育有大规模大陆裂谷双峰式火山活动和花岗质岩浆活动。早石炭世是天山古生代洋盆闭合时限的上限。  相似文献
10.
青藏高原南部白垩纪形成的冈底斯岩基是新特提斯大洋岩石圈向北部的欧亚大陆之下俯冲形成的安第斯型会聚板块边缘的重要组成部分。已经有研究证明,冈底斯岩基主要由钙碱性和埃达克质的花岗闪长岩组成,但本文报道了在冈底斯带东南缘产出的紫苏花岗岩。这种岩石主要由中长石、微斜长石、顽火辉石、透辉石、石英、富钛的黑云母和角闪石组成。在化学成分上,其铁镁指数FeO/(FeO+MgO)=0.47~0.50,钙碱指数MALI为-3.97~+0.11, 铝饱和指数ASI为0.83~0.92,是典型的镁质、钙碱性、准铝质紫苏花岗岩。计算出的结晶温度为850~950℃,压力>0.4GPa,形成深度为13~15km。紫苏花岗岩中的锆石为岩浆结晶成因,两个样品的U-Pb定年分别给出了87Ma的相同加权平均年龄。岩石学和地球化学特征表明,冈底斯带南缘晚白垩纪的紫苏花岗岩形成在典型的大陆岩浆弧环境。紫苏花岗岩和伴生高温麻粒岩的存在为冈底斯带在晚中生代经历的安第斯型造山作用提供了更加确凿的证据。  相似文献
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