天山造山带古生代侵入岩地质特征及构造意义

通过对天山造山带古生代侵入岩岩石类型、岩石地球化学特征及年代学研究,初步厘定不同构造带侵入岩浆序列及形成构造环境。天山地区古生代侵入岩主要包括奥陶—志留纪俯冲期钙碱性花岗岩、泥盆纪后碰撞型正长花岗岩、石炭纪中早期俯冲型钙碱性花岗岩、石炭纪晚期后碰撞型正长花岗岩、石炭纪末后碰撞型镁铁-超镁铁质岩、二叠纪早期后造山型碱性花岗岩及洋壳残片等。俯冲期侵入岩主要为花岗闪长岩-石英二长闪长岩-石英闪长岩组合;同碰撞期为花岗闪长岩-二长花岗岩组合;后碰撞期为组成花岗岩-二长花岗岩组合;后造山期为正长花岗岩-碱性花岗岩组合。认为该地区古生代侵入岩与Terskey洋、北天山洋、南天山洋等洋盆演化密切相关,并建立了天山地区古生代构造演化模式图。     

南阿尔金茫崖地区花岗岩类锆石SHRIMPU-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

南阿尔金茫崖地区早古生代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,阿克提山花岗岩为264±1Ma,柴水沟花岗岩分别为404±5Ma、406±4Ma,其中的辉绿岩为454±4Ma,常春沟花岗岩分别为411±5Ma、406±3Ma,茫崖镇北石英闪长岩为466±5Ma,阿卡龙山花岗岩为469±6Ma。锆石Lu-Hf同位素分析表明,εHf(t)值大多数为正值,少数继承性锆石为负值,反映了它们的源岩以新生地壳为主,同时,也混有少量的古大陆壳的成分。结合区域地质特征和各岩体的岩石地球化学特征,将南阿尔金茫崖地区早古生代花岗质岩浆活动划分为3期,第一期(465~469Ma)岩石组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩,具有岛弧火成岩的地球化学属性,其形成可能与洋壳的俯冲作用有关;第二期(404~411Ma)岩石组合为花岗闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,具有A型花岗岩的地球化学特征,可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整有关,第三期(264Ma)岩石组合为石英闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,也具有I型花岗岩的特征,可能与阿尔金断裂的活动有关。     

南天山东段白土滩二叠纪花岗质杂岩体锆石定年、地球化学及构造意义

白土滩花岗质杂岩体主要由黑云二长花岗岩、正长花岗岩和花岗闪长岩构成。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb法测得黑云二长花岗岩和正长花岗岩的年龄分别为(291±2)Ma和(277±3)Ma。岩石地球化学研究表明,与黑云二长花岗岩相比,花岗闪长岩中硅、碱较低,而铝较高;高∑REE和∑LREE,低铕负异常;富Cr,Zn,Sr,Zr,Ba和Hf,贫Rb,Ta和Th,Nb/Ta和Zr/Hf均升高,DI,Rb/Sr下降,从花岗闪长岩到黑云二长花岗岩表现出连续分异演化的趋势。结合区域地质特征认为,白土滩花岗质杂岩体为高钾钙碱性I型花岗岩,其源区物质是含水的、碱性和高钾钙碱性的安山岩和玄武质安山岩,形成于南天山东段碰撞造山的碰撞-后碰撞阶段。     

松潘-甘孜造山带东缘塔公岩体岩石学、同位素年代学特征及其构造意义

松潘-甘孜造山带东缘的三叠纪-侏罗纪中酸性花岗岩,如塔公岩体,为晚三叠世的碰撞造山以及燕山期的构造演化提供了重要信息.区域地质调查填图表明,塔公岩体为石英闪长岩、花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩.其地球化学特征表明岩石主体属高钾钙碱性系列、准铝质-过铝质过渡系列,稀土配分曲线显示其轻稀土富集、重稀土亏损,具有壳源岩浆特征,稀土-微量元素投点结果表明花岗岩形成于造山时期后碰撞阶段.对塔公花岗岩体采集的4件同位素样品的年龄数据质量较高,为214±1 Ma、214±1 Ma、215±1 Ma、216±1 Ma;该组年龄可以作为限制印支晚期扬子、华北和昌都板块之间碰撞时限的证据.基于塔公花岗岩类的岩石地球化学特征、同位素年代学特征,结合区域研究资料,认为松潘-甘孜造山带东缘类似塔公岩体的晚三叠世花岗岩类形成于昌都、扬子和华北地块后碰撞阶段的岩石圈拆沉作用.      

川西雀儿山花岗杂岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成矿专属性

川西义敦岛弧碰撞造山带北段雀儿山复式花岗杂岩体的年代学和全岩地球化学研究表明,雀儿山杂岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩组成。锆石LA--ICP--MS U--Pb测年结果显示,该岩体中的花岗闪长岩形成时代为晚三叠世(224±3 Ma),二长花岗岩则形成于早白垩世(102±1 Ma)。地球化学数据表明,晚三叠世花岗闪长岩为火山弧岩石序列,形成环境为碰撞前俯冲环境;早白垩世二长花岗岩和正长花岗岩为后碰撞岩石序列,形成于造山期后板内或陆内环境。结合区域地质资料,认为雀儿山杂岩体为印支期—燕山期义敦岛弧碰撞造山带经历俯冲--碰撞--隆升过程中的产物。     

新疆西准噶尔拉巴花岗岩地球化学特征及年代学研究

新疆西准噶尔玛依勒地区的拉巴岩体侵入于下石炭统包古图组中,由花岗闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗岩组成,以花岗岩为主。其中花岗岩和花岗闪长岩属钙碱性、高钾钙碱性系列,为偏铝质至过铝质岩石,并具有轻稀土-大离子亲石元素富集、Nb-Ta-Ti等高场强元素亏损的地球化学特征。该岩体两个代表样品的锆石La-ICP-MS法206Pb/238U加权平均年龄分别为287±5Ma和295.1±2.3Ma,表明岩体的结晶年龄为早二叠世,与西准噶尔地区后碰撞花岗岩的时代(年龄峰值310～295Ma)相近。综合岩体的地质、地球化学特征和区域地质特征,认为拉巴花岗岩体为准噶尔地区后碰撞阶段伸展期的岩浆活动产物。     

西昆仑加里东期花岗岩带的地质特征

西昆仑地区加里东期花岗岩极为发育,主要沿库地北构造带南侧成带分布,岩体数量多、规模大,不同测试方法获同位素年龄主要为４００￣４８０Ｍａ;岩石组合类型大致可分为石英闪长岩－花岗闪长岩－二长花岗岩组合－钾长花岗岩－二长花岗岩组合和石英闪长岩－花岗闪长岩－斜长花岗岩组合;岩石化学表明该区花岗岩主要为钙碱性系列;构造环境判别岩石为同造山和造山期前岩浆活动产物。结合区域地质资料及与之相伴生蛇绿岩带的地质特征     

南阿尔金古生代花岗岩U Pb定年及岩浆活动对造山带构造演化的响应

南阿尔金花岗岩锆石U-Pb定年结果表明,西部的且末县南依干村花岗岩体年龄分别为352’4Ma、349’2Ma、343’3Ma,东部的白干湖村北花岗岩体的年龄分别为447’4Ma、444’5Ma、448’2Ma,茫崖镇西花岗岩为444’6Ma、435’4Ma,阿克提山花岗岩为265’2M,柴水沟花岗岩为406’5Ma,常春沟石英闪长岩为469’3Ma,茫崖镇北花岗岩为462’8Ma。根据花岗岩的定年结果,结合岩石地球化学研究,本文将南阿尔金花岗岩类划分出为五期:第1期岩石组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+二长花岗岩,具有Ⅰ型花岗岩的属性,时代460Ma;第2期岩石组合为石英二长岩+正长花岗岩+碱长花岗岩,具有S型号花岗岩的特征,时代为435~450Ma;第3期岩石组合为花岗闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,具有A型花岗岩的属性,时代为404~411Ma;第4期花岗岩组合为花岗闪长岩+二长花岗岩,时代为343~352Ma,具有S型花岗岩的地球化学属性;第5期花岗岩组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩,具有Ⅰ型花岗岩的地球化学特征,时代为265Ma。根据年代学和岩石地球化学研究结果,结合区域地质特征,我们认为第1期(465~469Ma)花岗岩浆活动可能与洋壳的俯冲作用有关;第2期(435~450Ma)岩浆活动可能属碰撞后岩浆活动;第3期(404~411Ma)岩浆活动可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整有关,第4期(343~352Ma)岩浆活动可能与特提斯构造活动有关,第5期(265Ma)岩浆活动可能与阿尔金断裂的活动有关。     

滇西澜沧江构造带南段沙乐花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

沙乐花岗岩位于滇西思茅地块南涧县南西沙乐乡一带,主要由黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩组成,被少量正长斑岩侵入。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年得出黑云母二长花岗岩的形成年龄为246.4±2.6Ma,花岗闪长岩的形成年龄为245.7±3.6Ma,表明该花岗岩体的形成时代属于早三叠世。岩石Si O2含量71.44%~76.39%,Al2O3含量12.72%~16.15%,K2O/Na2O=0.1~1.30,均属高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。根据地球化学特征和微量元素构造判别图解,样品点主要落入"火山弧花岗岩"、"板内花岗岩"区域,少量落入"碰撞花岗岩"区域,表明其形成于俯冲-碰撞岩浆弧转换环境。在Sr-Yb花岗岩分类图解中,主要属常见的低Sr高Yb花岗岩,少数样品属低Sr低Yb花岗岩,其物质来源为含砂质的变质泥质岩。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,认为沙乐花岗岩形成于缅泰马陆块与思茅地块大陆碰撞造山过程的初始阶段,同时表明昌宁-孟连洋碰撞最早时限为早三叠世。     

西昆仑北缘西河休地区中奥陶世中酸性岩体成因及其形成构造环境

在西昆仑北缘1∶5万矿产地质调查的基础上,笔者对西河休地区石英闪长岩和花岗闪长岩进行了岩石学、岩相学、岩石地球地球化学和年代学研究。结果显示,石英闪长岩和花岗闪长岩年龄结果分别为(467.4±3.3)Ma、(462.3±2.6)Ma,均为中奥陶世。石英闪长岩和花岗闪长岩均为准铝质,属于高钾钙碱-钾玄质系列的S型花岗岩,源区为地壳杂砂岩。结合区域地质资料和前人研究成果,认为西昆仑北缘西河休一带中酸性岩体的形成与原特提斯洋闭合后的同碰撞构造环境密切相关。     

华南桂东南地区加里东期Ⅰ型花岗岩类的岩石成因及构造意义

龙新岩体和夏郢岩体位于扬子地块与华夏地块拼合带的西南端,岩体中的Ⅰ型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代的地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义.对龙新岩体的寄主岩和其暗色微粒包体,以及夏郢岩体岩石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和全岩地球化学研究.锆石U-Pb定年结果显示,龙新岩体的寄主岩（花岗闪长岩）的年龄为440±2 Ma;龙新岩体的暗色包体（闪长岩）的年龄为441±1 Ma,寄主岩与暗色包体为同期岩浆作用的产物.夏郢岩体花岗闪长岩和二长花岗岩年龄分别为447±3 Ma和436±3 Ma,说明夏郢岩体至少发生了2期岩浆侵入事件.Hf同位素研究表明,龙新岩体寄主岩和暗色微粒包体的锆石ε_Hf（t）值分别为-3.32~-5.83和-17.89~-1.82,二阶段模式年龄（T_DM2）分别为1.62~1.76 Ga和1.57~2.54 Ga;夏郢岩体早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩的锆石ε_Hf（t）值分别为-15.43~3.03和-4.79~6.82,T_DM2分别为1.59~1.99 Ga和0.97~1.70 Ga,指示物源主要来自古-中元古代的地壳物质.地球化学特征表明龙新岩体寄主岩为准铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,寄主岩和暗色微粒包体均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素及高场强元素;夏郢岩体早期的花岗闪长岩为弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,晚期的二长花岗岩则为强过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,主微量元素特征均与龙新岩体寄主岩相似.根据研究区花岗岩和镁铁质包体的岩相学、年代学、地球化学及Hf同位素组成特征,表明龙新岩体的暗色包体（闪长岩）为岩浆混合成因,而龙新岩体寄主岩（花岗闪长岩）和夏郢岩体（早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩）具有一致的岩石源区和岩石成因,但在后期的成岩过程中存在岩浆混合和结晶分异程度的差异.综合以往对华南地区构造背景的研究,认为龙新和夏郢岩体是在扬子地块和华夏地块陆内造山期后,岩石圈伸展减薄,热的幔源岩浆上涌底侵,中-下地壳受到地幔热影响发生部分熔融,形成的酸性岩浆在源区和基性岩浆经历了不均一且不强烈的壳-幔混合作用形成的.      

Ages of the Laocheng Granitoids and Crustal Growth in the South Qinling Tectonic Domain, Central China: Zircon U-Pb and Lu-Hf Isotopic Constraints

The Laocheng granitoid pluton is located in the South Qinling tectonic domain of the Qinling orogenic belt,southern Shaanxi Province,and consists chiefly of quartz diorite,granodiorite and monzogranite.A LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic dating,in conjunction with cathodoluminescence images,reveals that the quartz diorite and granodiorite were emplaced from 220 Ma to 216 Ma,while the monzogranite was emplaced at～210 Ma.In-situ zircon Hf isotopic analyses show that theε_(Hf)(t) values of the quartz diorite a...     

内蒙古阿巴嘎旗奥陶纪岩体的发现及地质意义

阿巴嘎旗格日敖包岩体位于贺根山断裂带北侧,为一个复式岩体,由石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩组成,主体为二长花岗岩。采用LA--MC--ICP--MS 锆石U--Pb 定年方法,获得黑云母二长花岗岩206Pb /238U 年龄为449 ± 3. 0 Ma,形成时代为晚奥陶世。岩石为高钾钙碱性系列,轻稀土富集,微量元素Ba、Sr、Nb、Ta 、P、Ti 亏损,Rb 、Th、U、K、Nd、Zr 等元素富集,表明其形成于活动大陆边缘环境。其形成可能与苏尼特左旗南侧俯冲事件有关。     

内蒙古达茂旗北部岩浆活动与铜、金成矿作用

内蒙古达茂旗北部岩浆岩分布广泛,以加里东期和华力西晚期为主。加里东期侵入岩以闪长岩、石英闪长岩及斜长花岗岩为主;华力西晚期侵入岩以闪长岩、石英闪长岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩及钾长花岗岩为主。经研究发现,铜矿化多与闪长岩、石英闪长岩及花岗闪长岩有关;金矿化多与石英闪长岩、斜长花岗岩及黑云母花岗岩有关;铜、金矿床(点)均产于岩体内或其外接触带的火山岩中,暗示铜、金矿(点)的形成与岩浆活动密切相关。进一步研究发现本区铜、金矿化主要受华力西晚期岩浆活动控制。通过对研究区成矿地质背景的讨论及与斑岩型铜、金矿床地质特征的对比,指出本区具备寻找斑岩型铜、金矿床的潜力。     

铜陵矿集区舒家店矿区正长花岗岩的年代学和地球化学特征及其指示意义

舒家店岩体位于长江中下游成矿带中部的铜陵断隆区,与繁昌断凹区(盆地)临近,主要的岩浆岩岩石类型有辉石闪长岩、石英闪长斑岩和花岗闪长岩等。正长花岗岩为舒家店岩体深部新发现的岩石类型,其矿物组合与岩体内其他类型岩石明显不同,其形成的背景存在争议。本文通过对岩体中正长花岗岩的锆石LA-ICP MS精确定年、Hf同位素和地球化学组成分析,研究舒家店岩体正长花岗岩的年代学、岩浆源区等问题。研究显示舒家店岩体为"异源同体"的复式岩体,岩体中的正长花岗岩的侵入时间为126.5±1.6Ma~129.8±2.4Ma,明显晚于早期的辉石闪长岩和石英闪长斑岩(138.2±4.6Ma~143.7±1.7Ma),也明显晚于舒家店斑岩型铜矿床的形成时代。全岩元素地球化学和锆石Hf同位素组成指示舒家店岩体中正长花岗岩为叠加到早期辉石闪长岩及石英闪长斑岩之上的后期岩浆活动的产物,可能与繁昌盆地内花岗岩有相同的源区,为新元古代新生地壳(类似新元古花岗岩)部分熔融的产物,其岩浆源区处于高温低压的环境,相较于辉石闪长岩和石英闪长斑岩起源更浅,指示长江中下游成矿带在145~123Ma地壳处于不断减薄的过程。     

太行山阜平杂岩中麻棚-赤瓦屋岩体的时代、侵位深度及构造意义

中生代岩浆活动在太行山北段形成了一系列花岗岩体,其中的麻棚-赤瓦屋岩体侵位于穹窿状的阜平杂岩中,具有贫硅、富碱、高铝的钙碱性I型花岗岩特征。岩体分带明显,由边部向核部可以划分为石英闪长岩、花岗闪长岩、似斑状花岗岩3个相带,它们的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为126.4±2.4 Ma、125.4±2.0 Ma和126.2±2.0 Ma,在误差范围内一致,指示岩体在早白垩世期间快速侵位、结晶。各相带样品的角闪石全铝平均值分别为1.018、0.880和0.871,对应的角闪石平均结晶压力分别为0.183、0.118和0.114 GPa,均值为0.141 GPa,对应的侵位深度约5 km,明显小于区域内元古界至侏罗系的地层厚度,表明在岩体侵位之前,阜平杂岩就已经具有穹窿状构造特征。结合相关资料,估计太行山早白垩世以来的平均隆升速率为0.07~0.08 km/Ma。     

Zircon SHRIMP U-Pb ages and geochemistry of Late Mesozoic granitoids in Western Zhejiang and Southern Anhui: constraints on the model of lithospheric thinning of Southeast China

ABSTRACT

We report geochemical data and zircon SHRIMP U-Pb ages for Late Mesozoic granitoids from the western Zhejiang province and southern Anhui province (the WZSA region) from southeast China. In combination with published geochronological and geochemical data, the granitoids in the region can be divided into three stages: 171–141 Ma, 140–121 Ma, and 120–95 Ma. The first stage of these granitoids is mainly composed of granite porphyry and granodiorite which are similar to I-type granitoids, including having weakly negative Eu anomalies with enrichment in light rare earth elements (LREE), Rb, Th, and U. The second stage of granitoids consists of monzogranite, syenogranite, and granite with the characteristics of both A-type and I-type granitoids including strongly negative Eu anomalies; depletion of Ba, Sr, and Ti; and enrichment of K, Rb, and high field strength elements (HFSEs) (such as Th and U). The third stage of granitoids is mainly composed of granite, quartz monzonite, quartz diorite, and mafic rocks with weakly negative Eu anomalies and also enrichment in LREE, Rb, Th, U, and K. From our work, we propose a transition from compressional to extensional magmatism at ~141 Ma. Based on the geochemical characteristics of these granites and coeval mafic rocks, we propose that the formation of the A-type magmatism in the WZSA region formed as the result of lithospheric extension and asthenospheric upwelling during the Early Cretaceous.     

东昆仑祁漫塔格早中生代大陆地壳增生过程中的岩浆活动与成矿作用

东昆仑祁漫塔格地区位于青藏高原北缘,为典型的大陆边缘增生造山带,经历了漫长的古生代—早中生代增生造山过程,其中以早中生代岩浆活动与成矿作用最为发育。文章系统总结了区内早中生代侵入岩分布及成因,对与其相关矿床地质、成矿流体特征及成矿物质来源进行分析,进一步探讨了祁漫塔格地区早中生代大陆地壳增生过程中的壳幔混合岩浆活动与成矿作用的关联。研究结果认为,中二叠世—早三叠世以俯冲阶段的侧向增生为主,中-晚三叠世以碰撞-后碰撞阶段的垂向增生为主,与成矿有关的岩浆岩主要为中-晚三叠世石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩等,以I型、A型花岗岩为主,且多见暗色包体,Sr-Nd-Hf同位素组成表明其源于古陆壳物质的重熔,有地幔物质的参与,由地幔底侵古老陆壳,幔源基性岩浆与壳源花岗质岩浆发生不同程度混合作用而形成。与该时期岩浆活动关系密切的主要为斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型铁多金属矿床、层控矽卡岩型铅锌矿床、与碱性花岗岩有关稀有金属矿化等。成矿时代集中于248~210 Ma,成矿流体主要来源于岩浆热液,成矿物质具有壳幔混合来源,区内中-晚三叠世大陆垂向增生过程中的壳-幔岩浆混合作用为区域大规模金属成矿提供大量热能、成矿流体及成矿物质。     

岩浆混合作用与火成岩多样性的耦合关系:以东昆仑造山带白日其利长英质岩体为例

壳-幔岩浆相互作用如何影响长英质火成岩的岩石学多样性是当前岩石学研究的焦点问题之一.以岩石类型丰富的东昆仑白日其利长英质岩体和暗色微粒包体为研究对象,开展系统的锆石U-Pb年代学、矿物学、全岩元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,探讨和解析这一重要科学问题.LA-ICPMS锆石U-Pb年代学研究表明,暗色微粒包体（247.8±2.0 Ma）与二长花岗岩（247.5±1.4 Ma）、花岗闪长岩（248.8±2.1 Ma）和石英闪长岩（248.8±1.5 Ma）均侵位结晶于早三叠世.岩相学和矿物学研究表明,白日其利长英质岩石与包体的成因机制与壳-幔岩浆的机械或化学混合作用密切相关.元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成研究揭示,幔源镁铁质岩浆端元起源于受俯冲板片流体交代的富集地幔熔融,而壳源长英质岩浆端元则起源于东昆仑古老的变质杂砂岩基底.岩石成因分析揭示,幔源镁铁质岩浆侵入长英质晶粥岩浆房,促使长英质晶粥发生活化,随后壳-幔岩浆端元以不同比例和不同方式发生机械和化学混合等相互作用,从而形成镁铁质岩墙、包体、石英闪长岩和花岗闪长岩等多种岩石类型.晶粥状态下壳-幔岩浆相互作用是控制东昆仑长英质火成岩多样性和大陆地壳生长演化的重要方式.