02_南大周新民讲座2：岩石大地构造、花岗岩地质与华南花岗岩
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关于花岗岩研究的思考之一-花岗岩混合问题_与玄武岩对比的启示
１ ０ ０ ０ ０ ５ ６ ９ ／ ２ ０ ０ ７ ／ ０ ２ ３ （ ０ ５ ） １ １ ４ １ ５ ２
Ａ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ 岩石学报
花岗岩混合问题：与玄武岩对比的启示 — — —关于花岗岩ห้องสมุดไป่ตู้究的思考之一
张旗１ 潘国强２ 李承东３ 金惟俊１ 贾秀勤４
１ ２ ３ １ ４ Ｚ Ｈ Ａ Ｎ ＧＱ ｉ ，Ｐ Ａ ＮＧ ｕ ｏ Ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｄ ｏ ｎ ｇ ，Ｊ Ｉ ＮＷｅ ｉ Ｊ ｕ ｎ ａ ｎ ｄＪ Ｉ ＡＸ ｉ ｕ Ｑ ｉ ｎ
１ ．中国科学院地质与地球物理研究所，北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ １ ０ ０ ９ ３ ２ ．南京大学地球科学系，南京 ２ ０ ０ １ ７ ０ ３ ．中国地质调查局天津地质矿产研究所，天津 ３ ４ ．中国科学院高能物理研究所，北京 １ ０ ０ ０ ３ ９ １ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄＧ ｅ ｏ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ１ ０ ０ ０ ２ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ．Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｅ ａ ｒ ｔ ｈＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ９ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ３ ．Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎＩ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄＭ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ １ ７ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ４ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｈ ｉ ｇ ｈＥ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ１ ０ ０ ０ ３ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ０ ０ ７ ０ ２ ０ ５收稿， ２ ０ ０ ７ ０ ４ ２ ７改回．
Ａ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ 岩石学报
花岗岩混合问题：与玄武岩对比的启示 — — —关于花岗岩ห้องสมุดไป่ตู้究的思考之一
张旗１ 潘国强２ 李承东３ 金惟俊１ 贾秀勤４
１ ２ ３ １ ４ Ｚ Ｈ Ａ Ｎ ＧＱ ｉ ，Ｐ Ａ ＮＧ ｕ ｏ Ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｄ ｏ ｎ ｇ ，Ｊ Ｉ ＮＷｅ ｉ Ｊ ｕ ｎ ａ ｎ ｄＪ Ｉ ＡＸ ｉ ｕ Ｑ ｉ ｎ
１ ．中国科学院地质与地球物理研究所，北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ １ ０ ０ ９ ３ ２ ．南京大学地球科学系，南京 ２ ０ ０ １ ７ ０ ３ ．中国地质调查局天津地质矿产研究所，天津 ３ ４ ．中国科学院高能物理研究所，北京 １ ０ ０ ０ ３ ９ １ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄＧ ｅ ｏ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ１ ０ ０ ０ ２ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ．Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｅ ａ ｒ ｔ ｈＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ９ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ３ ．Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎＩ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄＭ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ １ ７ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ４ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｈ ｉ ｇ ｈＥ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ１ ０ ０ ０ ３ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ０ ０ ７ ０ ２ ０ ５收稿， ２ ０ ０ ７ ０ ４ ２ ７改回．
岩石
(0571) 87982678 (0571) 87977568
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会议感谢以下赞助单位
浙江大学、岩石圈演化国家重点实验室、国际岩石圈计划中国全国委 员会、国家自然科学基金委员会“俯冲碰撞造山的岩石学过程”创新群体、 中国矿物岩石地球化学学会、973“中国西部中亚型造山与成矿”项目、973 “大陆板块会聚边界的地幔动力学与现代地壳作用”项目、地质过程与矿 产资源国家重点实验室、中国科学院矿产资源重点实验室、中国科学院青 藏高原研究所、973“大陆深俯冲作用”项目、973“中国西部中亚型造山 与成矿”项目、中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院地球化学 研究所、中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院地球环境研究所、 中国科学院研究生院、中国地质科学院、中国地质学会、中国地质科学院 地质研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质科学院地质力学 研究所、中国地质大学(北京)、西北大学、吉林大学、中国地质大学(武汉)、 北京大学、长安大学、中山大学、南京大学、中国地质科学院宜昌地质矿 产研究所、中国地质科学院天津地质矿产研究所
汉林(hlchen@)
会前专题讲座及授课人
1．变质岩石学相平衡理论与应用 (参加者请自带实习用的笔记本电脑及 U 盘) 使用 THERMOCALC 计算变质岩相图：假切面(pseudosections) (杨建军、魏春景)
2．同位素地质年代学与地球化学 (1) Rb-Sr、Sm-Nd 地质年代学与地球化学（李献华）； (2) U-Pb 地质年代学（陈福坤）； (3) Lu-Hf、Re-Os 地质年代学与地球化学（吴福元）； (4) Ar-Ar 地质年代学（王非）； (5) 同位素体系平衡与封闭温度（郑永飞）
(erchie-wang@) 10．超大陆形成和裂解与化学地球动力学(纪念孙贤鉥先生) 郑永飞(yfzheng@)、李献华
西藏日土县松西地区过铝质花岗岩的地球化学特征及构造背景
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， 该花岗 岩 带
向西延至克什米尔地 区 。 松 西 地 区 的 境内部分长约 +"" O-， 白云母二长花岗岩就是这期岩浆活动的产物。青藏高原喜马 拉雅地区这类淡色过铝质花岗岩已经引起学者们的 关 注 ， 并 有了深入研究
M!GPN
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区域地质特征
西藏松西地区位于龙木错断裂南侧 （图 & ） ， 班公湖 $ 怒江
地调项目： 中国地质调查局 《&(!# 万松西幅区域地质调查》 项目资助。 作者简介： 钟华明 （&)*+$ ） 男， 高级工程师， 从事区域地质调查工作。 ,$-./0 ： 12.-/3456-./07187.3793
扬子区地壳密度扰动成像和华南燕山期花岗岩成因
部形 成 了那 些重 要 的遗迹 ？也许 可 以从现 今 的地壳 三维 密 度成 像 中看 出来 。从 学 术上 看 ，扬 子 克拉 通 是研 究 板块 内部 造 山运 动 的 典 型 区域 ．而 现在 我 们 对 板块 内部 的造 山 运 动规 律 还 了解 甚 少 。 因此 。本 文 想利 用 区域重 力 资料 反 演 地 壳 的 三 维 密度 扰 动 ， 为研 究 长期 活动 型 克拉通 的地壳 构造 格局 和 大陆动 力 学提 供新 的认 识 。
１ பைடு நூலகம்扬子 区域 重力数 据处理及反演
根 据 布 格重 力 异 常 确 定地 下 密 度 结 构 ，先 要进 行 异常 分解 ，即从 布格 重 力 异 常 中划 分 出对 应 于不 同埋藏 深 度密 度体 岩 的 的异 常 ：然 后 确 定 引 起 它 的 地 质体 的深 度 和 密 度 分 布 。 自从 笔 者 等 １９９７年 引 入 重力 异 常小 波 多尺 度 分 解 以 来 （侯 遵 泽 等 ，１９９７， １９９８，２０１１），重 力场 区域 场源 的三 维密 度结 构 的反 演方 法 日趋完 善 ，显 示 了其 在 区域 地 球 物 理 研 究 中 应 用 的诸 多优 点 （杨文 采 等 ，２００１，２０１５～２０１８；侯 遵 泽等 ，２０１２，２ｏ１４）。在研 究 重 力 场 的二 维 离 散 小 波 变换 多 尺度分 析 方 法及 其 应 用 的基 础 上 ，笔 者 们 又 结 合 功率 谱分 析 和 广义 线 性 密 度 反 演 ，形 成 了多 尺 度密 度反 演方 法 ，用 以描 述 区 域 地壳 的 三维 密 度 结
关键 词 ：中国大陆 ；扬子克拉通 ；地壳 密度成像 ；区域布格重力场 ；中地壳重熔作用 ；燕山期花 岗岩
南天山盲起苏花岗岩体的成因及构造意义：来自年代学、地球化学及Nd- Hf同位素证据
关 键 词 ：南 天 山 ；晚 古 生 代 ；花 岗 岩 ；后 碰 撞 ；结 晶 分 异
中 亚 造 山 带 （Ｃｅｎｔｒａｌ Ａｓｉａｎ Ｏｒｏｇｅｎｉｃ Ｂｅｌｔ， ＣＡＯＢ），北邻西 伯 利 亚 克 拉 通，南 接 塔 里 木 和 华 北 克拉通，是 显 生 宙 以 来 全 球 最 大 的 增 生 型 造 山 带 （Ｊａｈｎｅｔａｌ．，２０００，２００４；Ｗｉｎｄｌｅｙｅｔａｌ．，２００７）。 南天山造山带位于 中 亚 造 山 带 西 南 缘，其 形 成 过 程 经历了南天山洋的 俯 冲 闭 合，以 及 随 后 的 塔 里 木 克 拉通 和 伊 犁中 天 山 地 块 的 陆 陆 碰 撞 造 山 （Ｘｉａｏ Ｗｅｎｊｉａｏｅｔａｌ．，２０１０），是 了 解 克 拉 通 及 造 山 带 构 造 演化的关键地区。近年来已有众多学者从不同的角 度对南天山造山带 进 行 了 研 究，但 对 南 天 山 洋 最 终 闭合和陆陆碰撞的 时 代 还 存 在 分 歧，多 数 学 者 认 为 碰撞发 生 在 二 叠 纪 之 前 （如，Ｃｈａｒｖｅｔｅｔａｌ．，２００７； ＣｈｅｎｇＺｈｉｇｕｏｅｔａｌ．，２０１７），另 有 学 者 认 为 碰 撞 发
引用本文：于新慧，秦切，黄河，王涛，张招崇，童英，郭磊，宋鹏．２０２０．南天山盲起苏花岗岩体的成因及构造意义：来 自 年 代 学、地 球 化 学 及 ＮｄＨｆ同位素证据．地质学报，９４（１０）：２８９３～２９１８，ｄｏｉ：１０．１９７６２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｄｉｚｈｉｘｕｅｂａｏ．２０２００６６． ＹｕＸｉｎｈｕｉ，ＱｉｎＱｉｅ，ＨｕａｎｇＨｅ，ＷａｎｇＴａｏ，ＺｈａｎｇＺｈａｏｃｈｏｎｇ，ＴｏｎｇＹｉｎｇ，ＧｕｏＬｅｉ，ＳｏｎｇＰｅｎｇ．２０２０．Ｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｔｅｃｔｏｎｉｃ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅ ＭａｎｇｑｉｓｕｐｌｕｔｏｎｉｎｔｈｅＳｏｕｔｈＴｉａｎｓｈａｎ：ｅｖｉｄｅｎｃｅｆｒｏｍ ｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ，ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ａｎｄ ＮｄＨｆｉｓｏｔｏｐｅｓ． ＡｃｔａＧｅｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，９４（１０）：２８９３～２９１８．
中 亚 造 山 带 （Ｃｅｎｔｒａｌ Ａｓｉａｎ Ｏｒｏｇｅｎｉｃ Ｂｅｌｔ， ＣＡＯＢ），北邻西 伯 利 亚 克 拉 通，南 接 塔 里 木 和 华 北 克拉通，是 显 生 宙 以 来 全 球 最 大 的 增 生 型 造 山 带 （Ｊａｈｎｅｔａｌ．，２０００，２００４；Ｗｉｎｄｌｅｙｅｔａｌ．，２００７）。 南天山造山带位于 中 亚 造 山 带 西 南 缘，其 形 成 过 程 经历了南天山洋的 俯 冲 闭 合，以 及 随 后 的 塔 里 木 克 拉通 和 伊 犁中 天 山 地 块 的 陆 陆 碰 撞 造 山 （Ｘｉａｏ Ｗｅｎｊｉａｏｅｔａｌ．，２０１０），是 了 解 克 拉 通 及 造 山 带 构 造 演化的关键地区。近年来已有众多学者从不同的角 度对南天山造山带 进 行 了 研 究，但 对 南 天 山 洋 最 终 闭合和陆陆碰撞的 时 代 还 存 在 分 歧，多 数 学 者 认 为 碰撞发 生 在 二 叠 纪 之 前 （如，Ｃｈａｒｖｅｔｅｔａｌ．，２００７； ＣｈｅｎｇＺｈｉｇｕｏｅｔａｌ．，２０１７），另 有 学 者 认 为 碰 撞 发
引用本文：于新慧，秦切，黄河，王涛，张招崇，童英，郭磊，宋鹏．２０２０．南天山盲起苏花岗岩体的成因及构造意义：来 自 年 代 学、地 球 化 学 及 ＮｄＨｆ同位素证据．地质学报，９４（１０）：２８９３～２９１８，ｄｏｉ：１０．１９７６２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｄｉｚｈｉｘｕｅｂａｏ．２０２００６６． ＹｕＸｉｎｈｕｉ，ＱｉｎＱｉｅ，ＨｕａｎｇＨｅ，ＷａｎｇＴａｏ，ＺｈａｎｇＺｈａｏｃｈｏｎｇ，ＴｏｎｇＹｉｎｇ，ＧｕｏＬｅｉ，ＳｏｎｇＰｅｎｇ．２０２０．Ｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｔｅｃｔｏｎｉｃ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅ ＭａｎｇｑｉｓｕｐｌｕｔｏｎｉｎｔｈｅＳｏｕｔｈＴｉａｎｓｈａｎ：ｅｖｉｄｅｎｃｅｆｒｏｍ ｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ，ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ａｎｄ ＮｄＨｆｉｓｏｔｏｐｅｓ． ＡｃｔａＧｅｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，９４（１０）：２８９３～２９１８．
粤北连阳矿床成矿的年代学研究
91矿产资源M ineral resources粤北连阳矿床成矿的年代学研究张小葛（东华理工大学地球科学学院，江西 南昌 ３３００１３）摘 要：本次工作报道了位于粤北连阳花岗质岩基东南部的黄石脑岩体，其主要由中－细粒黑云母二长花岗岩组成。
通过锆石ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ Ｕ－Ｐｂ定年，新获得黄石脑黑云母二长花岗岩形成年龄为９９．５±１．０Ｍａ，属早晚白垩世之交，与连阳岩体为同一期岩浆活动产物。
综合分析表明，其可能形成于伸展构造环境中，与燕山晚期俯冲古太平洋板块的后撤活动密切相关。
关键词：锆石Ｕ－Ｐｂ年代学；白垩纪；粤北中图分类号：Ｐ５９７＋．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２１－００９１－２Geochronological study on mineralization of Lianyang deposit in northern Guangdong ProvinceZHANG Xiao-ge（Ｃｏｌｌａｇｅ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００１３，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｍａｉｎｌｙ ｒｅｐｏｒｔｓ ｔｈｅ Ｈｕａｎｇｓｈｉｎａｏ ｐｌｕｔｏｎ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅａｓｔ ｏｆ Ｌｉａｎｙａｎｇ ｇｒａｎｉｔｉｃ ｂａｔｈｏｌｉｔｈ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ－ｆｉｎｅ－ｇｒａｉｎｅｄ ｂｉｏｔｉｔｅ ｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｚｉｒｃｏｎ ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ Ｕ－Ｐｂ ｄａｔｉｎｇ， ｔｈｅ ｎｅｗｌｙ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｉｏｔｉｔｅ ｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ ｗｅｒｅ ｆｏｒｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ａｇｅ ｏｆ ９９．５± １．０Ｍａ， ｗｈｉｃｈ ａｔ ｔｈｅ ｔｕｒｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｅａｒｌｙ ａｎｄ Ｌａｔｅ Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ， ａｎｄ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｍａｇｍａｔｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｌｉａｎｙａｎｇ ｇｒａｎｉｔｅ ｐｌｕｔｏｎ． Ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｉｔ ｍａｙ ｂｅ ｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｌ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ａｎｄ ｉｓ ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｒｏｌｌ－ｂａｃｋ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｄｕｃｔｅｄ Ｐａｌｅｏ－Ｐａｃｉｆｉｃ ｐｌａｔｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｌａｔｅ Ｙａｎｓｈａｎｉａｎ．Keywords: Ｚｉｒｃｏｎ Ｕ－Ｐｂ ｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ； Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ； Ｎｏｒｔｈ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ长期以来，华南地区广泛发育的燕山期（晚中生代）花岗质岩浆活动受到中外地质学家的重点关注，对其时空展布、形成大地构造背景及与相关金属矿产的关系等方面进行了大量的研究，取得了一系列进展[1，2]。
南阿尔金茫崖A型花岗岩的成因及构造意义
１ 地质背景
阿尔金造山带地处塔里木地块和柴达木地块之 间 （图 １ａ），从 北 向 南 可 以 划 分 为 五 个 次 级 构 造 单 元：阿北地块 （图１ａＩ）、北阿尔 金 蛇 绿 混 杂 岩 带（图 １ａＩＩ）、中阿 尔 金 地 块 （图 １ａＩＩＩ），南 阿 尔 金 超 高 压 带（图 １ａＩＶ）、南 阿 尔 金 蛇 绿 混 杂 岩 带 （图 １ａＶ） （ＸｕＺｈｉｑｉｎｅｔａｌ．，１９９９；Ｗｕ Ｃａｉｌａｉｅｔａｌ．，２０１４， ２０１６；Ｗｕｅｔａｌ．，２０１８）。
南阿尔金超高压带位于原阿尔金岩群出露位 置，由表壳岩、花 岗 岩 类 和 榴 辉 岩 组 成 （图 １ａ）（Ｘｕ Ｚｈｉｑｉｎｅｔａｌ．，１９９９；ＷｕＣａｉｌａｉｅｔａｌ．，２０１６），带 中 的变基性火山岩和变基性岩墙的原岩以大洋拉斑玄 武岩为 主，是 一 套 形 成 于 岛 弧 环 境 的 火 山 岩 组 合 （ＱｉｎＸｉａｏｆｅｎｇｅｔａｌ．，２００８）。 南 阿 尔 金 江 格 萨 依 榴辉岩显示板内中 基 性 火 成 岩 的 特 征，可 能 源 于 大 陆岩石圈地幔的基 性 岩 浆，代 表 的 峰 期 变 质 年 龄 为 ５００～５０４Ｍａ（ＳｍＮｄ 和 ＵＰｂ，ＺｈａｎｇＪｉａｎｘｉｎ ｅｔ ａｌ．，１９９９），被认为是陆 壳 深 俯 冲 的 产 物，俯 冲 深 度 可 达 ２００ｋｍ（ＬｉｕＬｉａｎｇｅｔａｌ．，２００５）。
内容提要：南阿尔金造山带位于柴达木盆地和祁连昆 仑 造 山 带 之 间，是 一 条 重 要 的 大 陆 俯 冲碰 撞 造 山 带，带 中分布的大量早古生代花岗岩蕴含着造山带构造演化的重要信息。茫崖 Ａ 型碱长花岗岩对限定南阿尔金进入造 山后伸展环境的时限以及壳幔相互作用具有指示意 义，然 而 该 岩 体 的 成 因 类 型、物 质 来 源 和 形 成 的 构 造 环 境 缺 乏 详细研究。因此，本文利用岩相学、岩石地球化学、ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ年代学和 ＬｕＨｆ同 位 素 分 析 对 碱 长 花 岗 岩 进 行系统的研究，并探讨岩浆活动对造山带构造演化的响应。碱长花岗岩显 示 高 硅、富 铁、富 碱、贫 钙 和 镁 的 特 点，并 强烈亏损 Ｂａ、Ｓｒ、Ｐ、Ｅｕ和 Ｔｉ，属于 Ａ２型花岗岩；岩体的 结 晶 年 龄 为 ４０３～４２４Ｍａ，是 中—新 元 古 代 新 生 地 壳 （新 生 长英质物质或钙碱性花岗岩类）部分熔融的产物，岩浆源 区 可 能 存 在 少 量 富 Ｃａ斜 长 石 残 留 相；南 阿 尔 金 造 山 带 在 ４２４Ｍａ之后进入造山后的伸展环境，不同块体之间的均衡调整导致深部幔源物质持续上 涌，造 成 地 壳 的 部 分 熔 融， 形成了这一期 Ａ型花岗岩。
阿尔金造山带地处塔里木地块和柴达木地块之 间 （图 １ａ），从 北 向 南 可 以 划 分 为 五 个 次 级 构 造 单 元：阿北地块 （图１ａＩ）、北阿尔 金 蛇 绿 混 杂 岩 带（图 １ａＩＩ）、中阿 尔 金 地 块 （图 １ａＩＩＩ），南 阿 尔 金 超 高 压 带（图 １ａＩＶ）、南 阿 尔 金 蛇 绿 混 杂 岩 带 （图 １ａＶ） （ＸｕＺｈｉｑｉｎｅｔａｌ．，１９９９；Ｗｕ Ｃａｉｌａｉｅｔａｌ．，２０１４， ２０１６；Ｗｕｅｔａｌ．，２０１８）。
南阿尔金超高压带位于原阿尔金岩群出露位 置，由表壳岩、花 岗 岩 类 和 榴 辉 岩 组 成 （图 １ａ）（Ｘｕ Ｚｈｉｑｉｎｅｔａｌ．，１９９９；ＷｕＣａｉｌａｉｅｔａｌ．，２０１６），带 中 的变基性火山岩和变基性岩墙的原岩以大洋拉斑玄 武岩为 主，是 一 套 形 成 于 岛 弧 环 境 的 火 山 岩 组 合 （ＱｉｎＸｉａｏｆｅｎｇｅｔａｌ．，２００８）。 南 阿 尔 金 江 格 萨 依 榴辉岩显示板内中 基 性 火 成 岩 的 特 征，可 能 源 于 大 陆岩石圈地幔的基 性 岩 浆，代 表 的 峰 期 变 质 年 龄 为 ５００～５０４Ｍａ（ＳｍＮｄ 和 ＵＰｂ，ＺｈａｎｇＪｉａｎｘｉｎ ｅｔ ａｌ．，１９９９），被认为是陆 壳 深 俯 冲 的 产 物，俯 冲 深 度 可 达 ２００ｋｍ（ＬｉｕＬｉａｎｇｅｔａｌ．，２００５）。
内容提要：南阿尔金造山带位于柴达木盆地和祁连昆 仑 造 山 带 之 间，是 一 条 重 要 的 大 陆 俯 冲碰 撞 造 山 带，带 中分布的大量早古生代花岗岩蕴含着造山带构造演化的重要信息。茫崖 Ａ 型碱长花岗岩对限定南阿尔金进入造 山后伸展环境的时限以及壳幔相互作用具有指示意 义，然 而 该 岩 体 的 成 因 类 型、物 质 来 源 和 形 成 的 构 造 环 境 缺 乏 详细研究。因此，本文利用岩相学、岩石地球化学、ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ年代学和 ＬｕＨｆ同 位 素 分 析 对 碱 长 花 岗 岩 进 行系统的研究，并探讨岩浆活动对造山带构造演化的响应。碱长花岗岩显 示 高 硅、富 铁、富 碱、贫 钙 和 镁 的 特 点，并 强烈亏损 Ｂａ、Ｓｒ、Ｐ、Ｅｕ和 Ｔｉ，属于 Ａ２型花岗岩；岩体的 结 晶 年 龄 为 ４０３～４２４Ｍａ，是 中—新 元 古 代 新 生 地 壳 （新 生 长英质物质或钙碱性花岗岩类）部分熔融的产物，岩浆源 区 可 能 存 在 少 量 富 Ｃａ斜 长 石 残 留 相；南 阿 尔 金 造 山 带 在 ４２４Ｍａ之后进入造山后的伸展环境，不同块体之间的均衡调整导致深部幔源物质持续上 涌，造 成 地 壳 的 部 分 熔 融， 形成了这一期 Ａ型花岗岩。
郑永飞--华南新元古代花岗岩锆石Hf和O同位素
28
Zircon Hf-O Isotopes (1)
12
(a)
10
18 d O (%o)
8
6
Guangxi
4
Yunnan Sichuan
2 -8 -4 0 4 8 12
Hf(t)
29
Zircon Hf-O Isotopes (2)
12
(b)
10
18 d O (%o)
8
6
Guangxi
4
Yunnan Sichuan
11
Three-dimensional view of deep mantle in tomographical model
Montelli et al. (2004) Science 12
Three-dimensional view of the shallow mantle and the newly discovered plumes in vertical model
Predictions of plume Narrow, vertical seismic structures traversing the whole mantle High temperatures Relative fixity of hotspots Age progression of volcanic chain
892±12 Ma Depleted Mantle
Hf(t)
8 4 0 -4 -8 0
89212 Ma
CHUR
400
800
1200
1600
2000
39
Hf Model Age (Ma)
Mass transfer of mantle to crust at ~900 Ma by Arc magmatism
Zircon Hf-O Isotopes (1)
12
(a)
10
18 d O (%o)
8
6
Guangxi
4
Yunnan Sichuan
2 -8 -4 0 4 8 12
Hf(t)
29
Zircon Hf-O Isotopes (2)
12
(b)
10
18 d O (%o)
8
6
Guangxi
4
Yunnan Sichuan
11
Three-dimensional view of deep mantle in tomographical model
Montelli et al. (2004) Science 12
Three-dimensional view of the shallow mantle and the newly discovered plumes in vertical model
Predictions of plume Narrow, vertical seismic structures traversing the whole mantle High temperatures Relative fixity of hotspots Age progression of volcanic chain
892±12 Ma Depleted Mantle
Hf(t)
8 4 0 -4 -8 0
89212 Ma
CHUR
400
800
1200
1600
2000
39
Hf Model Age (Ma)
Mass transfer of mantle to crust at ~900 Ma by Arc magmatism
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—— Dalziel, I. W. D., 《科学》, 2019, No5
裂谷扩张速率的估算：据火山岩组合和岩石结构
板块与地震
汶川地震里氏 8.0 级 都是印度板块惹的祸
美国地勘局统计 1900-2019 “太平洋火圈”平均年发生 19.4起 里氏 7.0级以上地震
2019 3 6 11:49 050329 里氏8.5级 苏门答腊 6.6级
珠 穆
近60Ma年间 印-藏碰境所致
朗
相关南中国海形成于近30Ma
玛
峰
印度板块与欧亚大陆的撞击 抬升了喜马拉雅山 Nature 2019
印度板块以高于一般4倍的 20cm/年高速率 向青藏推挤 诱发巨量抬升和7-8级地震 Nature Oct 2019
地质历史上
三个超大陆
哥伦比亚超大陆
( Columbia )
地球液态金属核对流形成
月球磁场 形成后 6-9 亿年内有磁 场 此后即消失 其原因 是岩浆上浮 有磁场 当岩 浆中 U Th衰变 耗尽热 使传导停止 磁场消失
地核: 间接证据证明 地核由铁镍合金组成 内核是固体 外核是流体 正
是流体的湍流(约1m/h 慢速) 产生了地磁场 磁极可倒转 但反复
无常 间隔几千万年
罗迪尼亚超大陆
( Rodinia )
潘基亚超大陆
( Pangea )
距今19-15 亿年前 距今10-7.5 亿年前 距今2.9-2.5 亿年前
Pangea
Rodinia
(《EARTH》Tarbuck &Lutgens)
Pangea 超大陆 2.6 亿年前
从 Rodinia超大陆到 Pangea超大陆 (历时约5亿年)
柱头大小 取决于起源深度
来自核幔边界(2900km)时 柱头 d≈1000km 至岩石圈底部(660km)时达 2000km 厚100-200km 来自上-下地幔边界时 柱头 d≈500km
地慢柱 由热柱源区物质和周围地幔物质混合而成
热柱源区物质 富Os 因地核富Os 187Os/188Os 高于原始 地幔20% 也富He 高 3He / 4He 代表去气的下地幔源
From YG XU
(Nature 282 464~8)
Crough & Jurdy 42个热点 (EPSL 48 15~22）
地幔柱
地质证据 岩浆活动
减压熔融
巨量高原玄武岩 柱头大 玄武岩量多
柱顶最热 产生苦橄岩 “污染”少
柱侧温度低 泛流玄武岩
玄武岩分布 d≈1~2000km 厚 1~2km 地形隆起
B 041226
里氏 9.0 级
2019 4 2所罗门群岛
A 041223 8.0级 抬升海岛 3m
04年12月震惊世界大海啸大地震
里氏 8.1 级
重创 7个亚洲 1个非洲国家
震力如1万颗原子弹死亡 27万余人
裂谷（三叉型）
岩墙群
超级地幔柱
( Maruyama S 1994 JGS Japan 100 24~49 )
有两个 分布在南太平洋和非洲（据全球P波层析资料） 诱发：全球升温 黑色页岩 海面升高 石油/矿产形成
地幔柱构造模型 200km 以下地球深部构造
柱头 呈蘑菇状 因热柱上升快和地幔粘滞而不断变大 热柱浮力导致岩石圈垂向运动
Vp 8-10km/s 湍流导致磁场
-Vp
外 的核 差内 异核
是地 全幔 球的 动物 力态 之和 根转 源速
地 球 的 纵 剖 面
地磁场与地核起始形成年代 2019 4 5《自然》：对南非花 岗岩中长石 石英地磁场测试 表明 地球在32亿年前就已拥 有相当强大磁场(比原25亿年 提早7亿年) 可以很好地抵御 太阳风 从而使地球大气层没 有被逐渐剥离 地球上的生物 也免遭致命的辐射 地磁场由
东非裂谷
地幔柱隆升引起大陆裂解
火成岩形成的构造环境
1 岛弧-活动大陆边缘 2 裂谷 3 板内 4 伸展 5 挤/张
-剪切 -剪张
(含滑脱)
洋-陆 洋-洋 陆-陆
据岩石中钍和氦同位素研究 地球上板块因热上涌而运动
但不是一直在运动曾短暂停 止于距今15亿和3.5亿年前
《Science 》080107
东支长 5800km 西支长 1700km 深 1000－2000m 宽 30－200km 形成于 50Ma以来 山高海拔 5199m 裂谷加宽几cm/年
地
球
东上
的
非
伤 疤
裂
谷 再过2亿年 诞13次火山喷发
红海阿法尔大断层 三周开裂 8m
红海将先成大洋 厄埃两国成岛 Science 060720
Jeanloz R 《科学》1984 No.1
地幔柱-热点的数量
1963 年
1976 年 1979 年 1980 年
Wilson 首先提出热点概念 (Can J
Phy 41 863~70) 解释夏威夷-皇帝山
火山链成因 识别了16个热点
Burke & Wilson 117个热点
(Sci Am 235 46~57) Chase 24个 热点
柱尾细长主要来自核幔边界 D ’’ ( 核幔边界附近地震波 波速梯 度异常低的地区 ）
地幔柱活动导致 生物大绝灭(66Ma和250Ma)和大火成岩省
其面积 ＞ 10万km2 厚5km 短时(约3Ma内) 快速喷发 弯隆状地形 玄武岩为主 富LIL 亏NbTa 与大陆裂解时间匹配
热点分布
John A. Tarduno撰文(科学美国人2019年第2期): 以太平洋上的皇帝海山为样本 热点也在移动！颠 覆传统的发现 它让地质学家们惊呼 板块漂移的 坐标丢了 让板块运动学说遭遇了前所未有的麻烦
运动中的板块
与运动速率
3.8-5.6 Ma
2.2-3.31.3-＜1一.81.0
夏威夷岛链与地幔柱
0.7至今
板块聚敛三形式
(《EARTH》 Tarbuck &Lutgens )
珠穆朗玛峰新高度为8844.43m 051009
岩石圈缩短2500km 开始碰撞于 55Ma BP
珠 穆 朗 玛 峰
世界第三极
Parana CFBs 喷发于J3-K南大西洋打开时
J3~K1 140~110Ma 厚1800m 120万km2
Namibia
J1 179±7Ma 厚0.9km 7800km2
侏罗-白垩纪时 冈瓦纳大陆裂解-打开前 由超级地幔柱诱发的泛流玄武岩
( 据Cox 1978 Nature 274 47~49 )
裂谷扩张速率的估算：据火山岩组合和岩石结构
板块与地震
汶川地震里氏 8.0 级 都是印度板块惹的祸
美国地勘局统计 1900-2019 “太平洋火圈”平均年发生 19.4起 里氏 7.0级以上地震
2019 3 6 11:49 050329 里氏8.5级 苏门答腊 6.6级
珠 穆
近60Ma年间 印-藏碰境所致
朗
相关南中国海形成于近30Ma
玛
峰
印度板块与欧亚大陆的撞击 抬升了喜马拉雅山 Nature 2019
印度板块以高于一般4倍的 20cm/年高速率 向青藏推挤 诱发巨量抬升和7-8级地震 Nature Oct 2019
地质历史上
三个超大陆
哥伦比亚超大陆
( Columbia )
地球液态金属核对流形成
月球磁场 形成后 6-9 亿年内有磁 场 此后即消失 其原因 是岩浆上浮 有磁场 当岩 浆中 U Th衰变 耗尽热 使传导停止 磁场消失
地核: 间接证据证明 地核由铁镍合金组成 内核是固体 外核是流体 正
是流体的湍流(约1m/h 慢速) 产生了地磁场 磁极可倒转 但反复
无常 间隔几千万年
罗迪尼亚超大陆
( Rodinia )
潘基亚超大陆
( Pangea )
距今19-15 亿年前 距今10-7.5 亿年前 距今2.9-2.5 亿年前
Pangea
Rodinia
(《EARTH》Tarbuck &Lutgens)
Pangea 超大陆 2.6 亿年前
从 Rodinia超大陆到 Pangea超大陆 (历时约5亿年)
柱头大小 取决于起源深度
来自核幔边界(2900km)时 柱头 d≈1000km 至岩石圈底部(660km)时达 2000km 厚100-200km 来自上-下地幔边界时 柱头 d≈500km
地慢柱 由热柱源区物质和周围地幔物质混合而成
热柱源区物质 富Os 因地核富Os 187Os/188Os 高于原始 地幔20% 也富He 高 3He / 4He 代表去气的下地幔源
From YG XU
(Nature 282 464~8)
Crough & Jurdy 42个热点 (EPSL 48 15~22）
地幔柱
地质证据 岩浆活动
减压熔融
巨量高原玄武岩 柱头大 玄武岩量多
柱顶最热 产生苦橄岩 “污染”少
柱侧温度低 泛流玄武岩
玄武岩分布 d≈1~2000km 厚 1~2km 地形隆起
B 041226
里氏 9.0 级
2019 4 2所罗门群岛
A 041223 8.0级 抬升海岛 3m
04年12月震惊世界大海啸大地震
里氏 8.1 级
重创 7个亚洲 1个非洲国家
震力如1万颗原子弹死亡 27万余人
裂谷（三叉型）
岩墙群
超级地幔柱
( Maruyama S 1994 JGS Japan 100 24~49 )
有两个 分布在南太平洋和非洲（据全球P波层析资料） 诱发：全球升温 黑色页岩 海面升高 石油/矿产形成
地幔柱构造模型 200km 以下地球深部构造
柱头 呈蘑菇状 因热柱上升快和地幔粘滞而不断变大 热柱浮力导致岩石圈垂向运动
Vp 8-10km/s 湍流导致磁场
-Vp
外 的核 差内 异核
是地 全幔 球的 动物 力态 之和 根转 源速
地 球 的 纵 剖 面
地磁场与地核起始形成年代 2019 4 5《自然》：对南非花 岗岩中长石 石英地磁场测试 表明 地球在32亿年前就已拥 有相当强大磁场(比原25亿年 提早7亿年) 可以很好地抵御 太阳风 从而使地球大气层没 有被逐渐剥离 地球上的生物 也免遭致命的辐射 地磁场由
东非裂谷
地幔柱隆升引起大陆裂解
火成岩形成的构造环境
1 岛弧-活动大陆边缘 2 裂谷 3 板内 4 伸展 5 挤/张
-剪切 -剪张
(含滑脱)
洋-陆 洋-洋 陆-陆
据岩石中钍和氦同位素研究 地球上板块因热上涌而运动
但不是一直在运动曾短暂停 止于距今15亿和3.5亿年前
《Science 》080107
东支长 5800km 西支长 1700km 深 1000－2000m 宽 30－200km 形成于 50Ma以来 山高海拔 5199m 裂谷加宽几cm/年
地
球
东上
的
非
伤 疤
裂
谷 再过2亿年 诞13次火山喷发
红海阿法尔大断层 三周开裂 8m
红海将先成大洋 厄埃两国成岛 Science 060720
Jeanloz R 《科学》1984 No.1
地幔柱-热点的数量
1963 年
1976 年 1979 年 1980 年
Wilson 首先提出热点概念 (Can J
Phy 41 863~70) 解释夏威夷-皇帝山
火山链成因 识别了16个热点
Burke & Wilson 117个热点
(Sci Am 235 46~57) Chase 24个 热点
柱尾细长主要来自核幔边界 D ’’ ( 核幔边界附近地震波 波速梯 度异常低的地区 ）
地幔柱活动导致 生物大绝灭(66Ma和250Ma)和大火成岩省
其面积 ＞ 10万km2 厚5km 短时(约3Ma内) 快速喷发 弯隆状地形 玄武岩为主 富LIL 亏NbTa 与大陆裂解时间匹配
热点分布
John A. Tarduno撰文(科学美国人2019年第2期): 以太平洋上的皇帝海山为样本 热点也在移动！颠 覆传统的发现 它让地质学家们惊呼 板块漂移的 坐标丢了 让板块运动学说遭遇了前所未有的麻烦
运动中的板块
与运动速率
3.8-5.6 Ma
2.2-3.31.3-＜1一.81.0
夏威夷岛链与地幔柱
0.7至今
板块聚敛三形式
(《EARTH》 Tarbuck &Lutgens )
珠穆朗玛峰新高度为8844.43m 051009
岩石圈缩短2500km 开始碰撞于 55Ma BP
珠 穆 朗 玛 峰
世界第三极
Parana CFBs 喷发于J3-K南大西洋打开时
J3~K1 140~110Ma 厚1800m 120万km2
Namibia
J1 179±7Ma 厚0.9km 7800km2
侏罗-白垩纪时 冈瓦纳大陆裂解-打开前 由超级地幔柱诱发的泛流玄武岩
( 据Cox 1978 Nature 274 47~49 )