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| 1 | 天山石炭纪大火成岩省与地幔柱显示文摘中国西北部(中亚地区)天山造山带中分布的石炭纪碰撞后裂谷火山岩系构成了一个分布范围约150×104km2的大火成岩省。该火山岩系主要由玄武质熔岩组成,其次还包含有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。玄武岩所形成的化学和同位素阵列表明,它们是由来源于2个不同源区的组分混合产生的。一种组分来源于岩石圈地幔,另一种组分来源于与夏威夷(Hawaii)、冰岛(Iceland)和留尼汪岛(Reunion)等洋岛玄武岩源区相似的软流圈。显然,该大火成岩省的形成与地幔柱活动有关。 | 夏林圻 夏祖春 徐学义 李向民 马中平 王立社 | 2004 | 地质通报2004,23,9: | 162 |
| 2 | 北天山巴音沟蛇绿岩斜长花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及蛇绿岩成因研究显示文摘巴音沟蛇绿岩侵位于辉长岩中的斜长花岗岩亏损LREE和不相容元素,(Ce/Yb)N=0.67—0.88,(Gd/Yb)N=0.63—0.73,εNd(t)=8.36—8.52,^87Sr/^86Sr(t)=0.70365~0.70408,为亏损地幔来源花岗岩,是蛇绿岩的组成部分。斜长花岗岩的精细SHRIMP锆石U—Pb年龄为324.8±7.1Ma,表明巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世晚期。巴音沟蛇绿岩中辉长岩、辉绿岩、基性熔岩REE球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化分配型式呈平坦型分布,(Ce/Yb)N=0.63~1.36,(Gd/Yb)N=1.02—1.41,近似于N—MORB分配型式.^87Sr/^86Sr比值变化于0.70306—0.70439,εNd(t)=4.63~8.69,表明其岩浆主体来源于N—MORB,但在形成过程中有OIB组分的加入。结合天山石炭纪区域火山岩的研究,认为巴音沟蛇绿岩形成于大陆裂谷向大洋裂谷转化的构造环境,它是天山造山带晚古生代“红海型”洋盆的地质记录. | 徐学义 夏林圻 马中平 王彦斌 夏祖春 李向民 王立社 | 2006 | 岩石学报2006,22,1: | 104 |
| 3 | 天山石炭—二叠纪大火成岩省裂谷火山作用与地幔柱显示文摘中国西北部石炭纪—早二叠世喷发的天山裂谷火山岩系构成了一个大火成岩省。该火山岩系的组成以玄武质熔岩为主,其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。根据岩石学、主元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据,天山玄武岩可分为两个主要岩浆类型:1高Ti/Y(HT)类型,以高Ti/Y(>500)、高Ce/Y(>3)和相对低Nb/Zr(<0.11)、低εNd(t)为特征;2低Ti/Y(LT)类型,以低Ti/Y(<500)为特征。LT熔岩又可以进一步分为两个亚类:LT1熔岩以低Nb/Zr(<0.15)和高εNd(t)(+3.1^+9.7)为特征;LT2熔岩具有较高的Nb/Zr值(>0.16)和较低的εNd(t)值(-0.98^-2.91)。元素和同位素数据表明,HT和LT熔岩的化学变异不是由一个共同母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于一种似洋岛玄武岩源的幔源(87Sr/86Sr(t)≈0.7045,εNd(t)≈+4,206Pb/204Pb(t)≈18.35,207Pb/204Pb(t)≈15.66,208Pb/204Pb(t)≈38.25,La/Nb≈0.7),且具有不同的熔融条件和经受了不同的分异和混染。以碱性熔岩为主的HT熔岩是产生于幔源石榴子石稳定区的低度部分熔融,其化学变异受控于单斜辉石(Cpx)[±橄榄石(Ol)]分离作用。相反,LT类型的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石—石榴子石过渡带:碱性LT2亚类的母岩浆是产生于部分熔融程度较低的条件下;而以拉斑玄武质为主的LT1亚类的母岩浆则是产生于部分熔融条件较高的条件下。它们经受了浅层辉长岩质分离作用,化学变异较大。天山玄武岩可能是产生于地幔柱头。HT和LT岩浆的岩石成因又进一步为地壳和岩石圈地幔的混染作用所复杂化。我们的研究揭示,天山大火成岩省的火山岩中存在空间上的岩石地球化学变化。天山东段的LT1火山岩系的厚度最大,它们记录了玄武岩侵位的主幕,该处可能是地幔柱或地幔熔融异常的中心位置。相反,厚度较小的HT和LT2玄武岩则可能是意味着地幔柱活动影响的减弱。事实上,HT和LT2玄武岩也是该大火成岩省边缘部分的主要岩浆类型。HT和LT2熔岩的地幔熔融程度较低,可能是与地幔柱边部的岩石圈相对较厚和地热较低有关。 | 夏林圻 李向民 夏祖春 徐学义 马中平 王立社 | 2006 | 西北地质2006,39,1: | 113 |
| 4 | 北天山巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世:来自辉长岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄的证据显示文摘北天山巴音沟蛇绿岩中堆晶辉长岩的LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果确定:巴音沟蛇绿岩中辉长岩形成的同位素地质年代为344.0±3.4Ma。表明巴音沟蛇绿岩所代表的洋盆形成于早石炭世。综合前人天山石炭纪蛇绿岩及构造演化的研究成果,笔者认为巴音沟蛇绿岩是大陆板内强烈拉张的产物。 | 徐学义 李向民 马中平 夏林圻 夏祖春 彭素霞 | 2006 | 地质学报2006,80,8: | 91 |
| 5 | 利用地球化学方法判别大陆玄武岩和岛弧玄武岩显示文摘大陆地壳或岩石圈的混染作用可以给出似消减带信号,并导致将受到混染的大陆玄武岩误判为岛弧玄武岩。没有受到混染的软流圈(或地幔柱)源大陆玄武质岩石通常是以(Th/Nb)N<1、Nb/La≥1、低87Sr/86Sr(t)比值、高εNd(t)值及La/Nb和La/Ba比值与洋岛玄武岩相似并以具有缺乏Nb、Ta、Ti负异常的“隆起”状多元素地幔标准化分配型式为特征。当在所研究的火山岩系中发现有未受到混染的软流圈(或地幔柱)源玄武质岩石存在,基本上就可以排除它们有属于岛弧或活动大陆边缘火山岩系的可能。对于那些具有消减带信号的基性熔岩,可以根据Zr含量和Zr/Y比值,或利用Zr/Y-Zr图解,判断它们是否真正是岛弧或活动大陆边缘玄武岩。 | 夏林圻 夏祖春 徐学义 李向民 马中平 | 2007 | 岩石矿物学杂志2007,26,1: | 221 |
| 6 | 天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷火山岩岩石成因显示文摘中国西北部天山石炭纪—早二叠世裂谷火山作用代表了一个新近被认可的大火成岩省,其分布范围至少有170万km2。该火山岩系主要由玄武质熔岩组成,其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。它们是地幔柱活动的产物,该地幔柱的组分为:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704和La/Nb≈0.9。根据岩石地球化学数据,石炭纪—早二叠世基性熔岩可以划分为高Ti/Y(HT,Ti/Y>500)和低Ti/Y(LT,Ti/Y<500)两个岩浆类型。LT熔岩又可进一步划分为LT1、LT2、LT3和LT4等4个亚类。LT1、LT2(天山中段和甘肃北山)、LT4(天山西段、新疆北山和准噶尔)和LT3、HT(塔里木)熔岩的化学演化系受控于橄榄石(ol)+单斜辉石(cpx)结晶分离作用;而天山东段的的LT4熔岩的化学变异则是经受了辉长岩质结晶分离作用。元素和同位素数据表明,天山及邻区石炭纪早二叠世裂谷基性熔岩并不是单一母岩浆结晶分离的产物。遭受地壳混染的LT3和LT4熔岩的Sr-Nd同位素变化特点与其地幔柱源熔体上升喷发所通过的岩石圈的性质有关。古老(前寒武纪)岩石圈的卷入,导致天山西段的石炭纪LT4熔岩和柯坪裂谷的早二叠世LT3熔岩具有低-负εNd(t)值(-2.91~+6.1)和中等—高87Sr/86Sr(t)值(0.7036~0.7081);相反,天山东段和准噶尔的石炭纪LT4熔岩是以高εNd(t)值(+4.2~+9.7)和低87Sr/86Sr(t)值(0.7035~0.7044)为特征,这乃是与其遭受了含有早古生代—泥盆纪弧-盆系火山岩的上地壳的混染有关,或者是与其岩石圈地幔源区遭受前石炭纪消减富集有关。天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷基性熔岩中观察到的地球化学变异与AFC作用一致。天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷火山岩显示时间上和空间上的岩石地球化学变化。石炭纪时,未遭受混染的石炭纪LT1熔岩和受到轻微混染的石炭纪LT2熔岩喷发于天山中段裂谷,而遭受强烈混染的石炭纪LT4熔岩则喷发于天山中段裂谷四周的区域之中。石炭纪LT1和LT2熔岩是地幔柱的石榴子石稳定区较高程度部分熔融(10%~30%)产物;而石炭纪LT4熔岩则是温度较低的地幔柱的尖晶石-石榴子石过渡带较低程度部分熔融(<10%)产物。早二叠世时,未遭受混染的早二叠世HT、LT1熔岩和受到轻微混染的早二叠世LT3熔岩喷发于塔里木裂谷和北山裂谷,而遭受强烈混染的早二叠世LT4熔岩则喷发于北部博格达-哈尔里克裂谷区。 | 夏林圻 夏祖春 徐学义 李向民 马中平 | 2008 | 西北地质2008,41,4: | 119 |
| 7 | 新疆北部古生代构造演化的几点认识显示文摘最近的地质调查和研究资料揭示,新疆北部古生代存在'三块两带'的构造格局,并经历了复杂的洋陆转换过程。地质、地球物理和碎屑锆石年龄结果显示,准噶尔盆地南部应存在一个至少发育前震旦系的古老陆块;初步认为东准噶尔北自额尔齐斯构造带东南的玛依鄂博地区至南部的卡拉麦里构造带南界,整体为一增生杂岩体,西准噶尔自额尔齐斯构造带南缘至谢米斯台南缘亦为一增生杂岩体。提出新疆北部加里东运动表现为准噶尔-吐哈陆块、中天山陆块群、伊犁地块等拼合形成哈萨克斯坦板块的一部分。从新疆北部泥盆系建造组合和沉积环境演变视角,探讨了早古生代形成的哈萨克板块北部洋盆从早泥盆世开始,至晚泥盆世拼合,洋盆经历了逐渐变浅直至消亡的演化过程。结合区域地质调查资料,提出南天山为一巨大的增生杂岩体,代表了哈萨克斯坦板块与塔里木板块最后增生拼合的位置,亦是古亚洲洋在中国境内最后闭合的位置,闭合的时限为早石炭末期。在以上认识的基础上,提出新疆北部晚古生代构造演化的'三块两带'基本框架:即在统一哈萨克斯坦板块形成后,自北而南依次存在西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块及其间的准噶尔洋盆和南天山洋盆。晚泥盆世哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块完成增生拼贴;早石炭世末,塔里木板块与西伯利亚-哈萨克斯坦联合板块完成增生拼贴,古亚洲洋结束洋陆转换;晚石炭世至早二叠世,新疆北部进入后碰撞伸展至大陆裂谷演化阶段。 | 徐学义 李荣社 陈隽璐 马中平 李智佩 王洪亮 白建科 唐卓 | 2014 | 岩石学报2014,30,6: | 91 |
| 8 | 天山古生代洋陆转化特点的几点思考显示文摘本文简要评述了天山地区前寒武纪洋陆格局、古生代洋盆的开启与闭合的时限、古生代洋陆格局、下石炭统底部碰撞造山磨拉石发现的地质意义、以及石炭—二叠纪大规模裂谷岩浆作用形成的地球动力学背景等问题 。 | 夏林圻 夏祖春 徐学义 李向民 马中平 王利社 | 2002 | 西北地质2002,35,4: | 96 |
| 9 | 天山中西段古生代花岗岩TIMS法锆石U-Pb同位素定年及岩石地球化学特征研究显示文摘通过对天山中西段古生代花岗岩的锆石TIMS法U—Pb同位素定年,表明中天山托克逊南-库米什北侵入于奥陶纪可可乃克群中的碱长花岗岩形成时代为395.1±0.9Ma,花岗闪长岩体形成于393.5±2.7Ma。石英闪长岩体形成于327.3±0.9Ma,斜长花岗岩体形成时代为424.1±1.1Ma.并揭示出中天山中段库米什地区的3期构造岩浆事件,分别相当于早志留世、中泥盆世和早石炭世。中天山哈希勒根大坂黑云母花岗岩形成于286.8±0.8Ma。对伊犁石炭-二叠纪裂谷带中花岗侵入岩类的锆石TIMS法U—Pb同位素定年,表明霍城果子沟角闪花岗岩形成于351.9±1.6Ma,昭苏煤矿花岗闪长岩体形成时代为348.4±0.8Ma,新源则克台角闪辉长岩体形成于308.2±1.2Ma。南天山巴音布鲁克地区侵入于巴音布鲁克群中的石英闪长岩体形成时代为446.8±1.2Ma,独一库公路南段库尔干道班14.6km和15.2km处的角闪斜长花岗岩体与黑云母花岗岩体分别形成于426.3±1.9Ma和425.1±1.8Ma。对花岗岩的岩石地球化学研究表明。中天山托克逊南-库米什北志留纪-早泥盆世花岗岩为钙碱系列,轻稀土富集,微量元素洋脊花岗岩标准化具有Rb、Th、Ba富集,Ta、Nb亏损的分配型式,形成于火山弧环境;石炭-二叠纪花岗岩为钙碱系列,准铝-过铝质花岗岩.轻稀土富集程度较前者低。微量元素洋脊花岗岩标准化具有Rb、Th富集.Ba略亏损和高场强元素亏损的特点,形成于后碰撞(post—collision)构造环境。伊犁石炭-二叠纪裂谷带中石炭-二叠纪花岗岩为过铝质花岗岩。轻稀土富集,微量元素洋脊花岗岩标准化分配型式同样具有Rb、Th富集,Ba明显亏损和高场强元素亏损的特点,亦形成于后碰撞(post—collision)构造环境。南天山库尔千花岗岩为Al2O3含量高的钙碱性系列、过铝质花岗岩,稀土元素含量中等(157.89×10^-6~81.81×10^-6),轻稀土富集,Eu负异常明显,微量元素洋脊花岗岩标准化呈现出K、Rb、Th、Ba富集和Nb、Ta、Zr、Hf高场强元素亏损的特点.其形成时代与天山古生代洋盆俯冲时限相当.为岛弧构造环境。依据Sr—Nd—Pb同位素回时计算结果,本次研究所取的花岗岩初始锶同位素比值高,介于0.70435~0.70982,εNd(t)值多小于零或为很低的正值,T2DM或TDM均远大于岩体形成年龄,δ^180‰多大于10,个别为6.7。显示出古老壳源物质在花岗岩浆的形成过程中起了重要作用。同时,鉴于花岗岩的εNd(t)均在0左右变动,同样说明,新生地壳在花岗岩浆的形成过程中同样起着重要作用。花岗岩的εNd(t)值与前寒武纪岩石的δNd(t)对比研究表明,中天山库米什北志留纪斜长花岗岩体可能是中新元古界斜长角闪岩部分熔融的产物。而石炭-二叠纪花岗岩既有中新元古界片麻岩或片岩部分熔融生成,亦有新生地壳部分熔融受到古老地壳混染后岩浆结晶产物。伊犁石炭-二叠纪花岗岩和南天山库尔干志留纪花岗岩均显示出新生地壳部分熔融,并受古老地壳混染的Nd同位素信息。 | 徐学义 马中平 夏祖春 夏林圻 李向民 王立社 | 2006 | 西北地质2006,39,1: | 63 |
| 10 | 阿尔金山南缘长沙沟镁铁-超镁铁质层状杂岩体的发现与地质意义——岩石学和地球化学初步研究显示文摘阿尔金山南缘地区,侵入于新太古界—新元古界变质地层中的长沙沟镁铁-超镁铁质岩由四个呈断层接触的镁铁-超镁铁质岩块组成,形成年龄为462~470Ma。不同岩块内岩石的地球化学特征虽有差异,但均以LREE及强不相容元素的富集和高的Zr/Y比值(>4.1)为特征,形成于大陆裂谷环境。其中,清水泉北段可以划分出3~4个主体由辉橄岩-角闪辉长岩构成的岩浆旋回,具有层状岩体的特征,其母岩浆的Mg~#=53.7~55.9,为演化型母岩浆,暗示其经历了富镁矿物的分离结晶,且(Th/Nb)_N>1.0、Nb/La比值<1.0、以及发育的矿物逆序包裹现象等表明经历了明显的地壳混染和岩浆混合作用;而清水泉南和长沙沟中段镁铁-超镁铁质岩的(Th/Nb)_N<1.0、Nb/La比值>1.0,基本未遭受地壳混染,并且此Mg~#与FeO^T、TiO_2负相关、与SiO_2正相关,呈现良好的Fenner演化趋势特征;清水泉南纯橄岩.辉橄岩具有极高的Mg~#(90.6~84.5),而赋存有钛-磁铁矿工业矿体的长沙沟中段镁铁-超镁铁岩的Mg~#值较低(75.8~49.2),推测它们是同一母岩浆(Mg~#=78.2)经Fenner演化趋势后分别形成的早期富Mg矿物堆晶相和稍晚期的富Fe-Ti残余岩浆相。长沙沟中奥陶世裂谷型层状镁铁-超镁铁质杂岩体的发现,意味着这一时期阿尔金山南缘地区处于伸展背景下,具有形成岩浆型PGE-Cu-Ni硫化物矿床和V-Ti-Fe氧化物矿床的地质背景和重要的成矿物质载体。作为该地区一种新的找矿思路,该地区同一构造带内其它镁铁-超镁超镁铁质岩体的性质及可能的金属矿化作用等也是值得进一步研究探索的。 | 马中平 李向民 孙吉明 徐学义 雷永孝 王立社 段星星 | 2009 | 岩石学报2009,25,4: | 53 |
| 11 | 阿尔金断裂南缘约马克其镁铁-超镁铁岩的性质和年代学研究显示文摘阿尔金南缘断裂带中的约马克其镁铁-超镁铁岩具有蛇绿岩的岩石组合特征,是卷入到阿尔金断裂带的蛇绿岩片,其下部的超镁铁质组分m/f=9.49~9.64,为镁质超基性岩;上部的镁铁质组分具有与大洋中脊玄武岩类似的REE球粒陨石标准化分布模式和微量元素原始地幔标准化分配模式,在基性岩Zr/Y-Zr和Ti/100-Zr-Y×3环境判别图解中均位于大洋中脊环境。对辉长岩进行锆石LA-ICP-MS原位U-Pb定年,表明该蛇绿岩形成于500.7±1.9Ma的晚寒武世,它们是Rodinia超大陆裂解的产物。约马克其地区铜镍综合异常中的铜异常是由产于蛇绿岩单元上部的玄武岩中铜矿化所致,而镍地球化学异常则是蛇绿岩下部单元超镁铁质组分中含镍蛇纹石引起,因而,约马克其镁铁-超镁铁岩具有找寻与蛇绿岩有关的铜矿床的可能。 | 李向民 马中平 孙吉明 徐学义 雷永孝 王立社 段星星 | 2009 | 岩石学报2009,25,4: | 51 |
| 12 | 南秦岭东段耀岭河群、陨西群、武当山群火山岩和基性岩墙群岩石成因显示文摘南秦岭东段新元古代中—晚期(676~833Ma)耀岭河群、陨西群、武当群火山岩和基性岩墙群产生于大陆板内裂谷环境。根据岩石地球化学数据,南秦岭东段新元古代中—晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙总体上属于低Ti/Y(<500)岩浆类型。元素和同位素数据表明,南秦岭东段新元古代中—晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生,它们极有可能是源于地幔柱源(εNd(t)≈+5,Mg#≈0.7,La/Nb≈0.7)。大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于南秦岭东段新元古代中—晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙的形成有重要贡献。我们的研究揭示,南秦岭东段新元古代中—晚期火山岩和基性岩墙存在空间上的地球化学变化。它们总体上是产生于幔源石榴子石稳定区。而西北部镇安地区耀岭河群基性熔岩的母岩浆则是形成于幔源尖晶石-石榴子石过渡带。碱性熔岩是产生于部分熔融程度较低(<10%)的条件下,拉斑玄武质熔岩是产生于部分熔融程度较高(10%~30%)的条件下。武当山地区的武当山群和耀岭河群基性熔岩的母岩浆经受了浅层位辉长岩质(cpx+plag±ol)分离作用,而其他地区基性熔岩和基性岩墙的化学演化则是受控于单斜辉石(cpx)±橄榄石(ol)分离作用。 | 夏林圻 夏祖春 李向民 马中平 徐学义 | 2008 | 西北地质2008,41,3: | 55 |
| 13 | 东天山企鹅山群火山岩锆石U-Pb年代学显示文摘企鹅山群是指分布于东天山觉罗塔格地区康古尔塔格断裂和大草滩断裂之间的一套火山-沉积岩系。新近发现的土屋-延东大型斑岩型铜矿含矿斑岩的围岩为企鹅山群第二组的火山岩系,同时由于该火山岩系与其上覆和下伏岩系均呈断层接触,因而企鹅山群火山岩的形成时代备受关注。对该火山岩系组合中的基性火山岩和酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,测得基性火山岩的成岩年龄为322.6Ma±2.0Ma,酸性火山岩的成岩年龄为319.9Ma±1.6Ma。该年龄对认识东疆地区石炭纪构造演化历史和成矿作用具有重要价值。 | 李向民 夏林圻 夏祖春 徐学义 马中平 王立社 | 2004 | 地质通报2004,23,12: | 45 |
| 14 | 天山石炭-二叠纪后碰撞花岗质岩石地球化学研究显示文摘在对前人研究资料综合的基础上,重点对天山造山带不同构造单元中石炭—二叠纪后碰撞花岗岩地球化学特征进行了对比研究,认为天山石炭—二叠纪后碰撞花岗质岩石属高钾钙碱—钾玄岩系列,以钙碱系花岗质岩石类型为主。其中,发育在裂谷带中的石炭—二叠纪花岗质岩石较发育在古微地块中或其边缘的花岗质岩石富MgO、TiO2、Na2O,贫K2O、Nb、Th,两者具有不同的源区。裂谷带中的花岗质岩石多与火山岩同源,由含不同程度壳源组分的壳幔混合源岩浆形成,而古微地块花岗质岩石主要来自壳源。处于同一类构造位置但不同地区的花岗质岩石化学成分也不相同,如天山西端伊犁地块南缘的托木尔峰花岗质岩石较天山中东段南部的库鲁克塔格花岗质岩石富Fe、Mg、K、Nb、Sr,而贫Zr、Ba,它们均是壳源成因,反映了天山东、西地壳基底组分的不同。石炭—二叠纪裂谷带中的花岗质岩石在天山东、西段也有差别,东段的觉罗塔格和博格达花岗质岩石较天山西段伊犁裂谷中的花岗质岩石明显地富Nb、Th而贫Sr、Ba,反映出东、西天山石炭—二叠世花岗岩源区不同。花岗质岩石的正εNd值并不是来源于与基性、超基性岩浆活动有关的幔源组分,而是来自于幔源火山岩浆活动。 | 夏祖春 徐学义 夏林圻 李向民 马中平 王立社 | 2005 | 西北地质2005,38,1: | 41 |
| 15 | 天山石炭—二叠纪后碰撞花岗岩的Nd、Sr、Pb同位素源区示踪显示文摘天山造山带不仅是中亚巨型造山带的组成部分,也是我国西部晚古生代岩浆活动的集中区,蕴含着丰富的古亚洲洋演化的复合地质信息。笔者以探索天山晚古生代花岗岩浆活动的物质来源为目标,采用Sr、Nd、Pb同位素地球化学方法,对该区不同构造单元中具有代表性的花岗岩体进行了全面系统的研究,发现天山不同构造单元中花岗岩Sr、Nd、Pb同位素特征具有明显差异。在与其围岩的同位素特征进行对比研究的基础上,提出了产于不同构造单元石炭—二叠纪花岗岩的可能源区。觉罗塔格石炭—二叠纪裂谷带的晚古生代花岗岩,具有最高的εNd(t)值和最低的(87Sr/86Sr)t值,如,以康古尔石英闪长岩为代表的二叠纪花岗岩的源岩可能是早期泥盆纪大南湖岛弧火山岩(新生地壳);博格达地区的晚石炭—二叠纪花岗岩是早期基性火山岩,亦可能是底侵基性岩部分熔融的产物。中新元古代基底晚石炭—二叠纪裂谷带中花岗岩的源岩亦为同期基性火山岩,但在岩浆演化过程中受到古老基底地壳的混染,导致其εNd(t)值低于石炭—二叠纪裂谷带中花岗岩,而(87Sr/86Sr)t高于石炭—二叠纪裂谷带花岗岩。南天山东段和前寒武系微地块及其边缘中的晚古生代(含个别早古生代花岗岩)花岗岩分别是类似于库米什斜长角闪岩的古老地壳和西天山元古代古老地壳部分熔融的产物,因此它们均具有负的εNd(t)值和异常高的(87Sr/86Sr)t值。上述认识对于了解天山晚古生代区域岩石圈演化及深部过程具有重要意义。 | 徐学义 马中平 夏祖春 夏林圻 李向民 王立社 | 2005 | 西北地质2005,38,2: | 50 |
| 16 | 北天山巴音沟蛇绿岩斜长花岗岩锆石SHRIMP测年及其意义显示文摘北天山巴音沟蛇绿岩中斜长花岗岩仅产于辉长岩顶部,二者呈突变或渐变接触关系。本文应用SHRIMP方法对斜长花岗岩进行了锆石U-Pb定年,获得了324.8±7.1Ma(2σ)的年龄,这一年龄精确反映了巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世。巴音沟蛇绿岩代表了天山晚古生代“红海型”洋盆的地质记录。 | 徐学义 马中平 夏林圻 王彦斌 李向民 夏祖春 王立社 | 2005 | 地质论评2005,51,5: | 42 |
| 17 | 碧口群火山岩岩石成因研究显示文摘新元古代(846-776Ma)碧口群火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。该火山岩系以基性火山岩为主,酸性火山岩次之,中性火山岩少见。根据岩石地球化学数据,碧口群裂谷基性熔岩总体上属于低Ti/Y(〈500)岩浆类型。元素和同位素数据表明,碧口群基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于地幔柱源(εNd(t)≈+3,^87Sr/^86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7)。地壳混染作用对于碧口群裂谷基性熔岩的形成有重要贡献。我们的研究揭示,碧口群火山岩存在空间上的岩石地球化学变化。东部红岩沟和辛田坝-黑木林地区的碧口群基性熔岩以拉斑玄武岩为主,产生于幔源石榴子石稳定区的高度部分熔融。相反,西部白杨-碧口地区的碧口群基性熔岩的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石-石榴子石过渡带:碱性熔岩是产生于部分熔融程度较低的条件下,拉斑玄武质熔岩则是产生于部分熔融条件较高的条件下。它们经受了浅层位辉长岩质(cpx+plag±01)分离作用,化学变异较大。 | 夏林圻 夏祖春 徐学义 李向民 马中平 | 2007 | 地学前缘2007,14,3: | 44 |
| 18 | 南阿尔金山清水泉镁铁-超镁铁质侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年及其意义显示文摘清水泉镁铁-超镁铁质层状侵入体位于南阿尔金山阿帕—茫崖构造带中-北部的清水泉地区,其北部与南阿尔金山超高压变质带紧邻。该岩体包含有3~4个由辉石橄榄岩-角闪辉长岩构成的岩浆旋回,与元古宙变质沉积岩系呈侵入接触关系。对其中的角闪辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,其206Pb/238U表面年龄为(461±2)Ma~(471±2)Ma,其加权平均值为(467.4±1.4)Ma(n=21,MSWD=2.5),所测锆石具有明显的岩浆振荡环带,Th/U比值为0.32~1.16(平均0.64)。测年结果显示,清水泉镁铁-超镁铁质岩体的形成时代晚于南阿尔金山超高压变质岩的峰期变质时代(504~487 Ma),而老于该地区A型花岗岩的时代(425 Ma左右)。分析认为,伴随着同时代的'双峰式'岩浆侵入作用及广泛的变质热事件,大约465 Ma时的南阿尔金山已经由前期的陆-陆碰撞造山阶段转入到了碰撞后的裂谷伸展作用阶段。 | 马中平 李向民 徐学义 孙吉明 唐卓 杜涛 | 2011 | 中国地质2011,38,4: | 42 |
| 19 | 南秦岭中段西乡群火山岩岩石成因显示文摘南秦岭中段新元古代中期(730~845Ma)西乡群(自下而上包括孙家河组、大石沟组和白勉峡组)火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化裂解的地幔柱活动有关。根据岩石地球化学数据,南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩总体上属于低Ti/Y(LT,Ti/Y<500)岩浆类型。LT熔岩又可进一步划分为LT1和LT2等2个亚类。LT1熔岩以高Nb/La(0.87~0.98)、低ThN/NbN(≈1)、缺乏Nb-Ta和Ti的亏损、具有'大隆起'式微量元素原始地幔标准化分配型式、(87Sr/86Sr)(t)=0.703869、εNd(t)=4.83为特征,属于拉斑玄武质岩浆系列;LT2熔岩以低Nb/La(<0.75)、高ThN/NbN(>1.4)、Nb-Ta和Ti亏损明显和Sr-Nd同位素比值变化较大为特征。元素和同位素数据表明,西乡群裂谷火山岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生。孙家河组、大石沟组和白勉峡组中TiO2含量大于1.09%的火山岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用,而白勉峡组中TiO2含量小于0.69%的基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石(cpx)±橄榄石(ol)结晶分离作用。西乡群火山岩系中,基性、中性和酸性熔岩间为分异结晶关系。南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱,该地幔柱组分的成分为:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7。南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化:LT1熔岩的母岩浆,没有受到明显的大陆岩石圈混染,保存了鲜明的地幔柱信号;而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于LT2熔岩的形成则有着重要贡献。研究揭示,南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱上部层位(地幔柱头)3GPa石榴子石稳定区(深度≈100km)。三湾岩组可能不应当归属于西乡群。三湾组火山岩的岩石地球化学特点与亏损型洋脊玄武岩(N-MORB)非常相似。由三湾组构成的地质体很有可能是一块古老洋壳的残片。 | 夏林圻 夏祖春 马中平 徐学义 李向民 | 2009 | 西北地质2009,42,2: | 40 |
| 20 | 阿尔金南缘鱼目泉岩浆混合花岗岩LA-ICP-MS测年与构造意义显示文摘阿尔金南缘鱼目泉花岗质岩体中含有大量暗色闪长质包体,岩相学及地球化学特征研究表明该岩体是由同期的幔源基性岩浆和酸性岩浆在近于液相(或'晶粥状')状态下发生不均匀混合作用的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果显示其形成年龄(496.9±1.9Ma)与南阿尔金山大陆深俯冲超高压变质岩的峰期变质年龄(504~487Ma)相一致,且在地球化学特征上具有高Al2O3(平均15.88%),较高的K2O/Na2O值(平均1.26),高Sr(平均446×10-6),高(La/Yb)N值(平均24.04)和Sr/Y值(平均40),极低的Y(平均14.0×10-6)及Yb含量(平均1.5×10-6),类似于加厚地壳背景下形成的高Sr、低Y及Yb型花岗岩,反映出约500Ma时的南阿尔金造山带总体上处于地壳相互叠覆增厚的陆-陆碰撞造山作用阶段。分析认为,约500Ma时,南阿尔金山地区伴随着增厚地壳发生熔融作用产生大规模酸性岩浆活动的同时,还存在幔源基性岩浆的底侵,其原因可能与同时期大陆深俯冲作用所诱发的深部热地幔上升有关。 | 孙吉明 马中平 唐卓 李向民 | 2012 | 地质学报2012,86,2: | 39 |