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秦岭发现金刚石：横贯中国中部巨型超高压变质带新证据及古生代和中生代两期深俯冲作用的识别
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杨经绥
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许志琴
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裴先治
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史仁灯
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吴才来
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张建新
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李海兵
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孟繁聪
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戎合
在秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩的错石中发现金刚石和大量石墨包裹体。金刚石具典型的1331～1334cm-1拉曼谱峰。变质金刚石的发现证明秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩经历了超高压变质作用，其俯冲深度＞120km。片麻岩锆石的SHRIMP 定年表明，锆石核部代表岩浆事件的年龄或之前的残核年龄为1200～1800Ma。超高压变质新增生边部的年龄为507 38Ma，属早古生代。认为北秦岭超高压变质带与印支期大别超高压变质带240～200Ma是时空上两个带。北秦岭超高压变质带向西可以与南阿尔金一柴北缘早古生代（490～400Ma）超高压变质带相连，向东与大别西北部的熊店和浒湾早古生代榴辉岩（420～400Ma）相连，组成一条沿中央造山带北部分布的加里东期超高压变质带。认为主要分布在大别山南部的印支期超高压变质带应与南秦岭的高压蓝片岩带相连，组成一条分布在中央造山带南部的印支期高压超高压变质带。北秦岭超高压变质带的发现，为中央造山带存在一条西起阿尔金，东至苏鲁的近4000km的世界上最大的一条超高压变质带的确定提供了新的关键性证据。而沿中央造山带分布的两条超高压变质带说明：①中国南北大陆在早古生代就已拼接在一，其后，又有印支期的俯冲和碰撞叠加, 加里东期超高压变质带主要分布在北部，后者在南部，两者时空分布可以区分。②两条规模巨大的超高压变质带说明中国南部大陆之间曾发生多期的俯冲碰撞作用以及巨量物质的消减，由此将影响到对中国大地构造和演化历史的重新认识，并对大陆动力学的研究提出新的问题和思考。
北阿尔金斯米尔布拉克凹陷南带花岗杂岩特征及锆石SHRIMP定年
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吴才来
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JosephL.Wooden
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杨经绥
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陈松永
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李海兵
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戚学祥
北阿尔金红柳沟地区出露一套早古生代俯冲碰撞杂岩，其中分布着不同类型的花岗岩类。其中，斯米尔布拉克凹陷南带花岗杂岩体呈近东西向断续分布，长约49公里，出露面积约90平方公里，与围岩之间为明显的侵入接触关系，接触界线为不规则的波状、锯齿状。围岩为前寒武系砂岩、片岩、泥岩及凝灰质砂岩。该杂岩体主要由巨斑花岗岩、中粗粒杂色花岗岩和中细粒红色花岗岩组成。杂岩体的主元素含量变化不大，SiO2为65.14%—75.66%，全碱含量为7.49%—8.96%，其中的Na2O的含量低于K2O的含量，K2O/Na2O比值大于1，为1.12-2.68，岩石的里特曼指数为1.83-2.81（平均为2.34），CIPW标准矿物计算均出现刚玉（AC），含量为0.77-3.93（平均为1.78），大多数大于1，说明岩石铝过饱和；杂岩体的稀土总量变化较大，变化于89.44×10-6——335.28×10-6之间，不同岩石类型均有负铕异常，且从巨斑花岗岩→中粗粒杂色花岗岩→红色花岗岩，负铕异常越来越明显，表现在Eu/Eu*值由0.65→0.49→0.35。在微量元素蛛网图上，所有样品的微量元素丰度均高于原始地幔1-1000倍，并具有相似的配分模式，即在Ba、Nb、Sr、P、Ti处呈明显的低谷，显示出S型花岗岩的特征。由巨斑花岗岩→杂色花岗岩→红色花岗岩，微量元素的丰度逐渐变小，Ba、Nb、Sr、P、Ti负异常也越来越明显。野外观察表明，巨斑花岗岩与杂色花岗岩之间为逐渐过渡，而红色花岗岩明显地侵入到杂色花岗岩之中。因此，选择该杂岩体中的巨斑花岗岩和中细粒红色花岗岩做了锆石的SHRIMP U-Pb定年研究。对巨斑花岗岩共测定了17颗锆石，除含有继承性锆石核的锆石年龄较大外（分别为720.3±7.3Ma、1032.8±8.9Ma、1597.8±14.3Ma），其余的锆石年龄变化于445.6±4.5Ma-497.7±4.1Ma，平均为470±12Ma，206Pb/238U——207Pb/235U谐和年龄上交点年龄为1561±36Ma，可能反映了花岗岩的源岩时代，下交点年龄为459±17Ma，可能反映了花岗岩的结晶年龄，考虑到下交点的年龄误差范围，仍取470±12Ma作为岩体侵位结晶年龄。红色花岗岩的大多数锆石年龄变化于416.1±4.6Ma——471.8±6.1Ma，平均为442.1±6.7Ma，少数锆石年龄较老，如7号锆石年龄最大，为2717.4±24.2Ma，10号锆石为1905.5±20.2Ma，28号锆石为792.2±7.7Ma。7号和10号锆石为粒状，28号锆石为短柱状。尽管这些锆石的年龄不同，但Tu/U比值均较大，为0.43-1.78，除10号和28号锆石的Th/U比分别为0.43和0.45外，其余锆石均大于0.5。结合区域地质特征，我们认为，该杂岩体形成于陆陆碰撞的构造环境。
北阿尔金恰什坎萨依花岗闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义
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戚学祥
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李海兵
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吴才来
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杨经绥
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张建新
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孟繁聪
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史仁灯
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陈松永
恰什坎萨依花岗闪长岩虽然经历了强烈的片麻岩化作用，但其铝饱和指数(A/CNK)为0.81~0.99，Na2O/ K2O>1，TiO2<1.0%，轻稀土富集，分馏程度高，重稀土富集程度较低，分馏系数小，Eu 弱负异常或无异常，微量元素 Ba，Ti 为负异常及在微量元素构造环境判别图解上样品点落在岛弧型花岗岩区等都展示出岛弧型花岗岩的典型特征。阴极发光图像反映锆石内部存在清晰的韵律生长纹，无残留锆石晶核和新生长的环边结构，U，Th 含量分别变化于 574~870 和279~556µg/g之间，Th/U值在0.52~0.68之间，显示出岩浆锆石性质。锆石SHRIMP U-Pb定年结果为481.5±5.3Ma，代表花岗闪长岩侵位时代，与北祁连岛弧火山岩带的形成时代一致，证实了该区存在早古生代岛弧岩浆活动。
北阿尔金巴什考供盆地南缘花岗杂岩体特征及锆石SHRIMP定年
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戚学祥
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李海兵
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吴才来
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杨经绥
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张建新
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孟繁聪
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史仁灯
、
陈松永
恰什坎萨依花岗闪长岩虽然经历了强烈的片麻岩化作用，但其铝饱和指数(A/CNK)为0.81~0.99，Na2O/ K2O>1，TiO2<1.0%，轻稀土富集，分馏程度高，重稀土富集程度较低，分馏系数小，Eu 弱负异常或无异常，微量元素 Ba，Ti 为负异常及在微量元素构造环境判别图解上样品点落在岛弧型花岗岩区等都展示出岛弧型花岗岩的典型特征。阴极发光图像反映锆石内部存在清晰的韵律生长纹，无残留锆石晶核和新生长的环边结构，U，Th 含量分别变化于 574~870 和279~556µg/g之间，Th/U值在0.52~0.68之间，显示出岩浆锆石性质。锆石SHRIMP U-Pb定年结果为481.5±5.3Ma，代表花岗闪长岩侵位时代，与北祁连岛弧火山岩带的形成时代一致，证实了该区存在早古生代岛弧岩浆活动。
北阿尔金喀孜萨依花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义
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戚学祥
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吴才来
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李海兵
喀孜萨依花岗岩位于红柳沟一拉配泉俯冲碰撞杂岩带西段北缘，由高钠钙碱性花岗岩组成。锆石SHRIMPU-Pb年龄为404.7±9.8Ma(MSWD=0.71)，代表花岗岩的侵位时代。花岗岩稀土总量较低，轻稀土强烈富集，分馏程度大，重稀土分馏程度较低，Eu轻度亏损或无亏损，微量元素中的Nb、P、Ti 具有明显的负异常，Th、Ce、Yb 为正异常，展示出岛弧型花岗岩特点。此外，在微量元素构造环境判别图解上，花岗岩样品都落在岛弧区。这些特征表明喀孜萨依花岗岩具有与岛弧型花岗岩相似的地球化学性质。但从区域地质背景、花岗岩的产出环境、形成时代及与北祁连火成岩对比分析,认为该花岗岩并非形成于岛弧构造环境，而是加里东造山作用晚期(约404.7Ma) 阿尔金地块与塔里木地块间抖向碰撞产生的大规模走滑作用诱发俯冲到地下深处洋壳中的部分含水矿物脱水，这些流体促使地慢楔部分熔融形成岩浆，在上升途中同化部分陆壳物质形成具有岛弧性质的岩浆沿断裂带上侵就位形成的。
北祁连洋早古生代双向俯冲的花岗岩证据
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吴才来
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姚尚志
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杨经绥
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曾令森
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陈松永
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李海兵
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戚学祥
笔者主要对北祁连山中段的牛心山岩体、民乐窑沟岩体进行了锆石SHRIMP定年研究。结果表明：牛心山花岗岩的年龄为476Ma，民乐窑沟花岗闪长岩的年龄为463M。岩石地球化学显示，两岩体均具有大陆活动边缘的岩浆作用特征，结合岩体产出的区域构造位置及区域地质资料，笔者认为早古生代北祁连洋板块分别发生了向南、向北俯冲，其中向南俯冲形成牛心山花岗岩（476Ma），向北俯冲，形成了民乐窑沟花岗岩侵人体（463Ma）。
喀喇昆仑断裂的形成时代: 锆石SHRIMP U-Pb 年龄的制约
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李海兵
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FranckValli
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刘敦一
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许志琴
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杨经绥
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NicolasArnaud
、
PaulTapponnier
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RobinLacassin
、
陈松永
、
戚学祥
喀喇昆仑断裂的形成时代对青藏高原形成演化、变形过程的研究具有重要意义. 在断裂东南段阿 伊拉日居山地区, 沿断裂出露具高温右旋剪切应变特征的糜棱岩和糜棱岩化片麻岩-花岗岩, 因此, 利用变形岩石中锆石的SHRIMP U-Pb 年龄来制约断裂的形成时代和变形历史. 变形岩石中同构造结晶锆石的U-Pb 同位素年龄, 暗示了喀喇昆仑断裂的形成时代至少为距今约27 Ma 以前, 比前人观点至少早约10 Ma； 大规模的高温右旋剪切活动至少在距今27～20 Ma 期间, 并且伴随同构造淡色花岗岩的产生；剪切变形过程中伴随大量热液流体作用时限至少在距今25～13 Ma 期间. 喀喇昆仑断裂的生长可能是由南东向北西扩展的过程, 是印度板块与欧亚大陆持续碰撞的结果.
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