柴北缘滩间山群火山岩岩石化学特征及构造环境

滩间山群海相火山-沉积岩广泛分布于柴北缘带,西起小赛什腾山,经过赛什腾山、绿梁山、锡铁山,一直延续到乌兰的赛坝沟,是一套活动型沉积,其中的火山岩构成了柴北缘地区早古生代火山弧。研究针对所采集的92件柴北缘滩间山火山岩样品进行主量元素,有49件属于钙碱系列、33件属于拉斑系列、10件属于碱性系列。再结合微量元素分析,结果主要有两种:1轻稀土中等富集,(La/Yb)N介于2~8之间,亏损Nb,Ta等高场强元素,以小赛什腾山和赛什腾山为例;2轻、重稀土分馏程度低,(La/Yb)N介于0.6~3之间,较弱或不亏损Nb,Ta等高场强元素,以绿梁山和双口山为例。最后结合年代学的系统综合分析认为,柴北缘滩间山群火山岩的稀土和微量元素标准化图型大体可以分为两种类型:第一种属拉斑系列,具有岛弧火山岩的大地构造属性,形成于晚寒武世的柴北缘洋盆俯冲消减;第二种与洋脊火山岩较为相似,具有弧后盆地的大地构造属性,形成于早奥陶世的弧后拉张。     

内蒙古雅干地区晚石炭世白山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

弧火山岩对揭示俯冲过程中深部岩浆作用具有重要意义。内蒙古雅干地区白山组火山岩岩性主要为流纹岩、英安岩、流纹质晶屑凝灰岩、英安质晶屑凝灰岩。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为309±1 Ma、308±1 Ma及300±2 Ma,时代为晚石炭世。地球化学分析显示,白山组火山岩具有较高的SiO₂(70.98%～75.45%)、Na₂O(2.90%～5.23%)含量,总体相对富钠,Na₂O/K₂O平均值为1.57。样品富集Rb、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,显示轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾稀土元素配分模式,并且具有较明显的负Eu异常(δEu平均值为0.22),(La/Yb)_N值为3.24～9.99,(La/Sm)_N值为4.47～8.31。研究发现,白山组火山岩整体具有弧火山岩的地球化学特征,可能形成于大陆边缘弧构造环境,为晚石炭世古亚洲洋俯冲作用的产物。     

浙江丽水地区磨石山群火山岩时代归属

为查明浙江丽水地区中生代磨石山群火山岩的时代,在区域地质调查、火山机构划分的基础上,选择该群代表性火山岩进行锆石年龄测定。结果表明,大爽组底部流纹质晶屑熔结凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为154.9±5.5 Ma、LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为152.0±7.0 Ma,属晚侏罗世基默里奇阶;高坞组流纹质晶屑熔结凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为131.6±2.7 Ma,两个火山机构的西山头组流纹质晶屑凝灰岩LAICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄分别为128.6±1.7 Ma和139.5±2.5 Ma。认为浙南磨石山群火山岩时代:大爽组为晚侏罗世,高坞组、西山头组、茶湾组和九里坪组为早白垩世。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353.9Ma±6.5Ma和356.3Ma±4.4Ma,属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大(约40Ma)。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素(如Cs、Rb、Th、U),而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、U、Ta等元素,具有明显的Ba、Sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁-中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲-碰撞的最后阶段。     

柴北缘赛什腾山滩间山群晚奥陶世富铌玄武岩成因及其地质意义

产于柴北缘构造带西段赛什腾山地区滩间山群中的变玄武岩的结晶年龄为(444±4)Ma，具有富Na₂O、贫K₂O、高TiO₂、Nb及低LILE/HFSE和HREE/HFSE值等特征，球粒陨石标准化稀土元素配分曲线整体表现为轻稀土相对富集、重稀土平坦的略向右缓倾型配分模式，且在原始地幔标准化微量元素蛛网图中显示Nb、Ta弱正异常，与富铌玄武岩地球化学特征一致。综合分析表明，赛什腾山富铌玄武岩岩浆源区为尖晶石相二辉橄榄岩，是俯冲大洋板片陡角度回转引起的上涌软流圈地幔在弧后盆地边缘(靠近岛弧侧)与亏损地幔楔混合的产物，指示晚奥陶世柴北缘西段仍处于弧后伸展阶段，陆陆碰撞尚未开始。结合区域已有资料，认为柴北缘滩间山群是晚寒武世—早中志留世洋陆转换过程中不同时期、不同构造背景下(包括洋岛、岛弧、弧后等)的火山-沉积产物，其经历了自大洋俯冲至陆陆碰撞前的整个俯冲消减过程，各类岩石因构造混杂最终保存于柴北缘狭长构造带内。     

东昆仑那陵格勒河南上三叠统鄂拉山组火山岩地球化学特征及构造环境

东昆仑那陵格勒河南地区发育上三叠统鄂拉山组(T_3e)火山岩,岩石类型主要以英安质玻屑晶屑凝灰岩和英安质熔结凝灰岩为主,具有高碱、高钾、高铝的特征;岩石的二氧化硅含量w(SiO_2)=69.12%~74.52%,全碱含量w(Na_2O+K_2O)=6.42%~7.33%,里特曼指数σ=1.39~2.01,岩石的铝过饱和指数ASI介于1.02~1.17之间,属典型的过铝质高钾钙碱性系列。岩石的稀土元素w(LREE)/w(HREE)=11.02~15.99,δEu=0.54~0.67,铕具中等亏损,属轻稀土富集型;微量元素K、Rb、Ba和Th较强的富集,Sr、Ti、Sc、Cr明显亏损,具有后碰撞下地壳重熔产物的特征。在鄂拉山组玄武质晶屑凝灰熔岩中获U-Pb同位素年龄值为231 Ma±1 Ma,形成时代为晚三叠世。通过综合分析认为,鄂拉山组火山岩可能形成于以侧向挤压为主的陆—陆后碰撞过程中加厚地壳物质部分熔融的产物,属于印支期后碰撞火山盆地岩石建造。     

皖赣相邻地区双桥山群火山岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄及其地质意义

皖赣相邻地区祁门—平里一带双桥山群地层中发现有呈夹层产出的变安山岩、变流纹岩及变凝灰岩。LA-ICP-MS 锆
石U-Pb 测年结果显示,这些火山岩分别形成于（822.4±6.0）Ma,（821.2±4.6）Ma 和（830.4±4.9）Ma,表明这些双桥山
群火山岩形成于新元古代早期。这些火山岩总体呈现为中钾钙碱性特点,以轻稀土富集,重稀土和高场强元素（Nb,Ta 和
Ti）亏损为特征,类似于岛弧环境下岩浆活动的产物。全岩Nd 同位素显示,变安山岩来源于俯冲洋壳的部分熔融,变流纹
岩和变凝灰岩形成过程中有幔源物质加入。结合最新区域资料,该文认为皖赣相邻地区双桥山群火山岩与华南838~820 Ma
的大量岩浆活动的地球动力学机制是一致的,即岛弧环境下岩浆活动的产物。     

黑龙江尚志一面坡固安屯组火山碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学特征

对黑龙江尚志一面坡地区固安屯组砂、板岩中火山碎屑岩的夹层晶屑凝灰岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和地球化学分析。结果表明,岩石Si O2含量为63.43%~75.01%,相对较高,主要为英安质和流纹质晶屑凝灰岩,属于钙碱性系列和高钾钙碱性系列;具有富集大离子亲石元素Rb、K等,而亏损Sr元素;轻稀土富集,重稀土亏损,有较明显的负铕异常,具有火山弧岩浆成分特点。主要获得晶屑凝灰岩,加权平均年龄为258.0±1.6 Ma(MSWD=0.113),代表固安屯组上部火山碎屑岩夹层的形成年龄。此结果表明,在黑龙江尚志一面坡地区发育的固安屯组的形成时代为晚二叠世。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造环境

西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA—IcP—Ms锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353．9Ma_6．5Ma和3563Ma±4．4Ma．属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大（约40Ma）。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素（如Cs、Rb、Th、U）,而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、u、Ta等元素,具有明显的Ba、sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁一中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲一碰撞的最后阶段。     

西天山大哈拉军山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

新疆早石炭世大哈拉军山组火山岩由西向东表现出由早到晚的演化规律。伊宁县博尔博松河孟玛热勒林场附近大哈拉军山组底部的英安质晶屑岩屑凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为359±2Ma,表明西天山西段该组底界时代为晚泥盆世末期—早石炭世之间。岩石地球化学数据统计表明,大哈拉军山组火山岩主要受岩浆结晶分异作用控制,是泥盆纪末期—石炭纪时期洋壳消减、壳幔混熔的产物。其岩石组成、时空分布的变化与天山洋由西向东的俯冲―碰撞过程相对应,不需要对其进行解体。     

滩间山群的重新厘定-来自柴达木盆地边缘玄武岩年代学和地球化学证据

柴达木盆地周缘滩间山群在岩石组合、玄武岩同位素年代学和地球化学特征以及在区域成矿过程中作用具有明显差异.柴北缘和柴南缘(东昆仑地区)滩间山群具有不同的岩石组合和沉积建造:柴北缘滩间山群下部为中基性海相火山岩,上部为碎屑岩-碳酸盐岩;柴南缘下部为中基性-中酸性火山岩夹碎屑岩,中部为碎屑岩夹中基性火山岩,上部为碳酸盐岩夹碎...     

柴北缘造山带滩间山金矿田多期侵入岩年代学及其地质意义

柴北缘造山带位于青藏高原北缘,其复杂的地质演化过程造就了区域上多期多阶段的岩浆活动与金铅锌多金属成矿作用。地处柴北缘西段的滩间山大型金矿田,以广泛发育中酸性岩脉（墙）为显著特征,但岩浆活动的时代、构造背景及其与金成矿关系尚不清楚。本文以野外调查与显微观测为基础,对新识别出的青龙沟闪长玢岩、青龙滩细晶闪长岩和金龙沟霏细斑岩,开展了LAICP-MS锆石U-Pb定年,结合已有资料探讨了滩间山金矿田岩浆侵入序列及其构造背景,分析了岩浆活动与金成矿的时空-成因联系。结果表明,滩间山金矿田先后经历早奥陶世（474.6±1.3 Ma）、中泥盆世（383.9±0.8 Ma）、早白垩世（127.4±0.6 Ma）三期构造-岩浆活动。早奥陶世闪长玢岩侵位于大规模金成矿前,是柴北缘洋俯冲阶段的产物;中泥盆世和早白垩世岩浆活动均与碰撞后陆内造山地质过程有关,并呈现出绢云母化-硅化蚀变组合及浸染状黄铁矿和黄铜矿化。研究认为晚古生代-中生代多期岩浆-热液叠加可能是滩间山大型金矿田成矿的关键。     

内蒙古海勒斯台俯冲增生混杂岩地质特征及发现的意义

采用"造山带混杂岩区"新理论,首次在贺根山-黑河缝合带中段发现海勒斯台俯冲增生混杂岩,建立由"基质"+"岩块"组成的俯冲增生杂岩体系,其构造样式为整体左行逆冲剪切.基质主要有糜棱岩、千糜岩、超糜棱岩及少量的沉凝灰岩、粉砂岩、细砂岩,构造环境为弧前盆地,时代主要为中寒武世;岩块有洋岛海山岩块、弧后洋盆洋壳残片、火山弧岩块、裂离陆块,岩块的年龄区间主要在中寒武世-中奥陶世,裂离陆块时代为新太古代.结合俯冲增生杂岩基质年龄、岩块的年龄、侵入混杂岩的TTG年龄（449 Ma）和变形程度、接触关系等,将海勒斯台俯冲增生杂岩的形成时代厘定为中晚奥陶世.认为研究区俯冲作用在早寒武世就已经开始,在大陆边缘形成火山岛弧;奥陶纪初期弧后发育弧后盆地,至中奥陶世弧后盆地出现洋壳;此时中寒武世的基质经俯冲下切后在中奥陶世时期折返上升;晚奥陶世时期由于区域的持续汇聚挤压,该弧后洋盆很快夭折;弧陆开始碰撞,导致双向俯冲.在弧陆碰撞过程中,晚期形成的弧后盆地洋壳等新岩块混入早期形成的基质中.海勒斯台俯冲增生混杂岩带的发现填补了贺根山-黑河缝合岩带中段的空白,对区域构造格架厘定具有非常重要的意义,为研究古亚洲构造域演化提供了新的证据.      

柴北缘赛坝沟增生杂岩组成与变形特征

柴北缘构造带由高压-超高压变质岩、蛇绿岩、增生杂岩、火山-岩浆弧及前寒武纪中-高级变质岩共同构成。该构造带内的"滩间山群"岩石组合与构造属性复杂,其岩性包括中基性火山岩、碎屑沉积岩以及超基性岩和中酸性侵入岩,普遍遭受低绿片岩相变质作用和强烈构造变形。结合区域资料和地质填图结果,综合分析认为该构造带东段赛坝沟地区的"滩间山群"由火山-岩浆弧、增生杂岩、蛇绿岩三个不同构造单元岩石组成。其中增生杂岩主要是一套深海-半深海沉积组合,夹玄武岩、灰岩、硅质岩等块体,自南而北总体呈现出来自洋壳、海山和海沟环境的大洋板块地层的岩石组合特征,同时呈现与日本西南部增生杂岩极为相似的岩石组合类型。该套组合构造变形强烈,主要表现为2期构造变形。其中第一期构造变形(D1)主要表现为双冲构造和同斜紧闭褶皱,断层和褶皱轴面主体倾向为NE,形成于大洋俯冲阶段;第二期构造变形(D2)主要表现为不对称褶皱和S-C组构,可能是晚期柴达木与祁连地块发生陆-陆碰撞过程中形成的,形成时间为440～400Ma。空间上,该增生杂岩与出露于其北侧的蛇绿岩、火山-岩浆弧共同构成了相对完整的沟-弧系统,指示了寒武-奥陶纪时期,柴北缘地区曾发生古洋盆向北俯冲造山作用。     

柴达木盆地北缘早奥陶世陆 弧碰撞及弧后前陆盆地——来自碎屑岩地球化学的证据

奥陶纪是柴达木盆地北缘早古生代碰撞造山演化的重要时期,柴达木地块与滩间山岛弧碰撞起始时限以及欧龙布鲁克海盆盆地类型、构造-古地理格局一直存在争议。本文在对欧龙布鲁克地块早奥陶世碎屑岩沉积野外观测及室内分析的基础上,测试了30个砂泥岩样品的主量元素、微量元素及稀土元素含量。结果表明,石灰沟组碎屑岩建造具有快速堆积、低成分成熟度、低结构成熟度的特征;该套碎屑岩沉积于活动大陆边缘背景下的弧后前陆盆地,碎屑物质来自南部由大陆上地壳与岛弧物质组成的上隆基底;早奥陶世(488~472 Ma)柴达木地块与滩间山岛弧陆-弧碰撞已经开始,但陆-弧碰撞起始时间不会早于493Ma。在此基础上,结合前人研究成果,认为早古生代欧龙布鲁克地块处于滩间山岛弧北部,盆地沉降、沉积演化受柴达木盆地北缘洋盆俯冲及柴达木地块-滩间山岛弧碰撞控制,寒武纪发育弧后伸展盆地,奥陶纪初期转为弧后挤压前陆盆地,弧后伸展与弧后挤压、沉积体系转换发生在490~480Ma之间。该成果从沉积学角度为柴达木盆地北缘陆-弧碰撞起始时限提供了新的制约。     

新疆东天山哈尔里克奥陶纪的构造属性:来自火山岩LA ICP MS锆石U Pb年代学与地球化学的制约

新疆东天山哈尔里克造山带火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武岩)夹火山碎屑岩(凝灰岩)的岩石组合。流纹岩样品的LA ICP MS锆石U Pb定年结果显示,时代为中奥陶世大坪期((4688±91) Ma),代表了该套火山岩的形成年龄。岩石地球化学分析结果显示,该套火山岩SiO2含量介于4912%～7824%,TiO2介于012%～100%,Al2O3介于1131%～2086%;铝饱和指数A/CNK值为080～131(均值为099),里特曼指数σ值为019～386(均值为129),Mg#值为887～4929(均值为3120);富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb以及轻稀土元素(∑LREE)La、Ce,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti等。微量元素和稀土元素的相关图解与比值以及发育的捕获锆石反映了俯冲带岛弧钙碱性火山岩特征,且存在大陆地壳混染作用。综合区域地质资料分析,在早古生代期间(中奥陶世—早志留世),哈尔里克造山带存在大面积的与岛弧演化有关的加里东期岩浆活动,此期间哈尔里克造山带的构造背景为洋壳俯冲有关的岛弧环境,其形成可能与东准噶尔南部克拉麦里洋向南俯冲作用有关。     

阿尔金断裂两侧早古生代沉积建造与构造演化

阿尔金断裂两侧地质体能否对比,是中国西部地质领域里的重大科学问题,长期存在争议。以沉积建造和地质构造为基础,结合古生物和古地磁资料,对比分析早古生代阿尔金断裂两侧地质特点,认为早古生代阿尔金断裂两侧的岩相古地理及其他地质特征都具有很大差别:1）早寒武世塔里木陆块主要是伸展环境,缺少火山活动,祁连地区主要是收缩环境,发育火山活动;中寒武世塔里木北缘深水盆地里普遍出现含磷钒铀沉积,祁连地区主要形成火山岩及蛇绿岩;寒武纪中晚期柴达木北缘出现红色泥岩建造,而塔里木无论是盆地区还是盆地边缘,均缺少这套沉积;奥陶纪,祁连地区继承寒武纪构造特点,塔里木则转化为收缩环境;志留纪,塔里木南北两侧形成弧后扩张盆地,祁连地区俯冲作用基本消失,南祁连形成弧后海相前陆盆地。2）寒武纪至奥陶纪塔里木、柴达木、祁连地区生物分别具有亚—奥生物区、华北生物区和华北与华南型混生特点;中晚志留世塔里木和祁连地区分别为温带和亚热带—温带生物特点。3）寒武纪塔里木、柴达木—中祁连及阿拉善等陆块位于南半球低纬度地区;奥陶纪塔里木明显南移,阿拉善、柴达木徘徊在赤道附近;志留纪到泥盆纪,塔里木北移大于33°,柴达木与阿拉善分别北移约5°和10°;各陆块有明显不同的运动轨迹。4）寒武纪阿尔金地块漂浮于阿尔金洋中,寒武纪晚期开始阿尔金洋向两侧陆块俯冲后消亡。因此,早古生代阿尔金断裂两侧具有完全不同的岩相古地理特征,应当使用不同的思路和方法进行资源勘查。     

南秦岭勉略带两河弧内裂陷内火山岩组合地球化学

两河火山岩岩片位于秦岭微板块与扬子板块的分界断裂－巴山弧形构造混杂带内。岩石内亚碱性拉班系列玄武质岩石和钙碱性英安岩、流纹岩组成。基性岩和酸性岩均具有高Ｂａ,低Ｔｈ、Ｕ,显著的Ｎｂ、Ｔａ亏损和Ｔｉ的负异常等地球化学特征,玄武岩的Ｔｈ／Ｙｂ－Ｔａ和Ｔｉ／Ｚｒ－Ｔｉ／Ｙ不活动痕量元素组合特征指示这套火山岩可能产于弧间盆地环境。是勉略洋盆在古生代晚期－中生代早期发育期间洋壳俯冲及弧内裂陷的岩浆作用产物。     

辽北地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩年代学和地球化学特征:对华北板块北缘东段构造演化的启示SCIEI北大核心CSCD

新识别的“下二台”构造杂岩作为华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带重要组成部分,其物质组成、形成时代和构造属性仍需进一步研究,这将为探讨华北板块北缘东段晚古生代构造演化提供重要依据。作者在“下二台”构造杂岩中识别出一套早-中二叠世变质火山-碎屑岩,其以变质碎屑岩为主,并夹变质火山岩,二者在野外产出上混杂在一起。变质火山岩原岩类型包括流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石。根据岩相学和地球化学特征,将其分为变质酸性火山岩和变质中-基性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质酸性火山岩明显亏损P、Ti元素,结合高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为272~288Ma,代表其原岩结晶年龄,时代为早二叠世;变质酸性火山岩原始岩浆来源于地壳物质的部分熔融,变质中-基性火山岩原始岩浆来源于岩石圈地幔(俯冲带附近),并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。变质碎屑岩原岩恢复为泥砂质沉积岩和砂泥质沉积岩,相对亏损轻稀土元素,富集重稀土元素,轻重稀土元素分馏较明显,Eu异常不明显。两件碎屑岩样品锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄主要介于267~347Ma,推断其沉积下限为267Ma和269Ma,均为中二叠世;泥砂质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质岩石为母岩的沉积岩,砂泥质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质和镁铁质岩石为母岩的沉积岩,二者分别形成于活动大陆边缘大陆岛弧和大洋岛弧环境。下二台地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩为“下二台”构造杂岩重要组成部分,它表明二叠纪时期华北板块北缘东段经历了三个构造演化阶段:早二叠世古亚洲洋加速俯冲,形成新的大陆弧阶段;中二叠世古亚洲洋持续俯冲,大陆弧和大洋弧碰撞阶段;晚二叠世陆-陆碰撞前阶段。     

Geochemical constraints on the evolution of mafic and felsic rocks in the Bathani volcanic and volcano-sedimentary sequence of Chotanagpur Granite Gneiss Complex

The Bathani volcanic and volcano-sedimentary (BVS) sequence is a volcanic and volcano-sedimentary sequence, best exposed near Bathani village in Gaya district of Bihar. It is located in the northern fringe of the Chotanagpur Granite Gneiss Complex (CGGC). The volcano-sedimentary unit comprises of garnet-mica schist, rhyolite, tuff, banded iron formation (BIF) and chert bands with carbonate rocks as enclaves within the rhyolite and the differentiated volcanic sequence comprises of rhyolite, andesite, pillow basalt, massive basalt, tuff and mafic pyroclasts. Emplacement of diverse felsic and mafic rocks together testifies for a multi-stage and multi-source magmatism for the area. The presence of pillow basalt marks the eruption of these rocks in a subaqueous environment. Intermittent eruption of mafic and felsic magmas resulted in the formation of rhyolite, mafic pyroclasts, and tuff. Mixing and mingling of the felsic and mafic magmas resulted in the hybrid rock andesite. Granites are emplaced later, cross-cutting the volcanic sequence and are probably products of fractional crystallization of basaltic magma. The present work characterizes the geochemical characteristics of the magmatic rocks comprising of basalt, andesite, rhyolite, tuff, and granite of the area. Tholeiitic trend for basalt and calc-alkaline affinities of andesite, rhyolite and granite is consistent with their generation in an island arc, subduction related setting. The rocks of the BVS sequence probably mark the collision of the northern and southern Indian blocks during Proterozoic period. The explosive submarine volcanism may be related to culmination of the collision of the aforementioned blocks during the Neoproterozoic (1.0 Ga) as the Grenvillian metamorphism is well established in various parts of CGGC.