三江地区义敦岛弧碰撞造山过程：花岗岩记录

义敦岛弧碰撞造山带是特提斯－喜马拉雅巨型造山带中的一个复合造山带。本文利用义敦岛弧碰撞造山带29个花岗岩体的43件同位素测年数据，结合岩石地球化学特征，建立了造山带花岗岩的时间坐标。初步识别出4套不同成因类型的花岗岩，即印支期弧花岗岩、燕山早期同碰撞花岗岩、燕山晚期A型花岗岩和喜马拉雅期花岗岩。据此，再造了造山带的形成过程与演化历史：印支期的大规模俯冲造山作用（238－210Ma)，形成义敦火山岩浆弧；大约自206Ma始，发生弧－陆碰撞，伴随岛弧地壳挤压收缩和剪切变形，发育同碰撞花岗岩；进入燕山晚期（138－73Ma)，岛弧碰撞造山带发生造山后伸展作用，形成A型花岗岩带；喜马拉雅期发生陆内造山作用（65－15Ma)，岛弧碰撞造山带出现逆冲－推覆和大规模走滑平移，伴随喜马拉雅期花岗岩的侵位和拉分盆地的形成。     

祁连造山带东段花岗岩体特征及其成因

祁连造山带最东段的甘肃华家岭至张家川一带分布的中酸性花岗岩体可划分为2个侵入序列。Ⅰ期侵入体形成于加里东期,以成分演化为主,具钙碱性Ⅰ型花岗岩特点,岩浆来自壳幔混合源,其形成于板块俯冲有关的火山弧构造环境;Ⅱ期侵入体形成于印支期,表现为明显的结构演化性,具板内A-型富钾碱性花岗岩的特征,是陆内叠覆造山阶段由于壳内拆离滑脱产生的摩擦热使花岗质物质发生部分熔融而形成。总体上,区内及其邻区岩浆活动伴随了板块俯冲、碰撞、陆内叠覆造山作用过程。     

华北克拉通北缘中段赤峰撰山子矿区石炭纪-二叠纪侵入岩年代学和地球化学:对古亚洲洋构造演化的制约SCIEI北大核心CSCD

本文对华北克拉通北缘中段赤峰撰山子矿区二长闪长岩、花岗(斑)岩等进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb定年以及Hf同位素研究,以期对古亚洲洋演化形成制约。锆石U-Pb定年显示,二长闪长岩和花岗岩形成于早石炭世(341.0±2.2Ma、324.1±4.3Ma),花岗斑岩形成于晚二叠世(252.8±3.2Ma、252.0±1.5Ma)。岩石地球化学及Hf同位素表明,二长闪长岩为高钾钙碱性I型花岗岩,形成于火山弧环境,其源区可能是俯冲板片脱水交代的地幔楔部分熔融产生玄武质岩浆上涌,导致新生地壳物质的部分熔融,并有部分玄武质岩浆加入形成的产物;花岗岩及花岗斑岩均为高钾钙碱性A型花岗岩,花岗岩形成于火山弧环境,花岗斑岩形成于造山后伸展环境,二者皆为新生地壳部分熔融的产物。综合前人研究认为,早石炭世-晚二叠世,研究区经历了古亚洲洋俯冲、弧-陆碰撞以及造山后伸展等阶段。     

北祁连冷龙岭地区宁缠河花岗岩体的地球化学特征及大地构造意义

宁缠河花岗岩岩体位于北祁连中段,由两阶段侵入体构成,第一阶段侵入体具I型花岗岩特征,第二阶段侵入体为S型花岗岩。微量和稀土元素地球化学特征表明,岩体具有轻稀土富集型的球粒陨石标准化模式,两阶段侵入体形成于不同的构造环境,清阳河单元可能是在弧陆发生软碰撞时,岛弧型岩浆房中富含硅质的残余岩浆,在挤压应力下,快速上升侵入形成,下夹石及上池沟单元形成于同碰撞造山阶段。     

冈底斯东段驱龙-甲玛矿集区新近纪花岗岩类区域岩石学及成矿学意义

对埃达克岩及其与成矿的关系的研究是近几年花岗岩地质研究的重要进展之一.本文通过对驱龙—甲玛矿集区新近纪花岗岩地质和元素、同位素地球化学综合分析,探讨了新近纪花岗岩类的成因及形成的动力机制、成矿意义.结果表明,新近纪花岗岩具有埃达克岩的地球化学特征,其岩浆起源于下地壳,在上升或演化过程中与幔源岩浆发生了混合,该混合作用对成矿具有重要意义.23～10 Ma岩石圈伸展导致软流圈上涌并诱发含石榴石镁铁质岩石拆沉,拆沉下地壳部分熔融形成埃达克岩浆.岩浆混合、岩浆流体出溶的地质、矿物学证据以及有利的大地构造背景、深部物质组成、蚀变特征表明驱龙—甲玛矿集区新近纪“似埃达克岩”具非常重要的成矿学意义.     

大陆边缘弧岩浆成因与大陆地壳形成

大陆地壳如何形成是国际学术界长期关注并正在持续攻关的一个重大基础科学问题。活动陆缘弧的岩浆成因和密度分选过程是理解大陆地壳形成机制和演化过程的关键。北美白垩纪Cordilleran大陆边缘弧的形成可能经历了与底侵幔源岩浆有关的下地壳部分熔融和岩浆混合,或幔源初始玄武质岩浆的两阶段成分分异过程,以花岗质成分为主的北美内华达地区垂向地壳成分剖面结构可能与榴辉岩相残留体或堆晶岩的拆沉作用密切相关。目前并不清楚亚洲大陆南部以约200 Ma和约90 Ma两个时间断面为代表的中生代冈底斯弧,为何出现大量角闪石岩并具有玄武安山质的平均成分。探究中生代冈底斯弧的岩浆成因、地壳垂向成分结构和地壳形成机制可能有助于或多或少地解决这一问题。     

内蒙古锡林浩特地区道伦达坝矿区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

采用LA-ICP-MS技术对内蒙古道伦达坝铜多金属矿区花岗岩中的锆石进行了U-Pb同位素测定,获得~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为289.6±0.7Ma,表明岩体侵位于海西晚期。地球化学特征显示,该花岗岩具有强过铝质的特征,并与锡林浩特岩群片麻岩具有亲缘性,推测该期岩浆活动代表了碰撞高峰期后的岩石圈伸展事件。在这个过程中,岩石圈发生拆沉及随后的软流圈上涌或玄武岩浆的底侵,使下地壳的杂砂岩及黑云斜长片麻岩的温度迅速升高(大于875℃)而发生部分熔融形成强过铝质岩浆,同时该花岗岩又兼具火山弧的地球化学特征,推测可能与岩浆活动的滞后性有关,即俯冲板片的成分参与了岩浆的形成。结合区域内其他海西期岩体及海相地层的年代学和地球化学特征认为,该地区洋壳开始俯冲的时间应该在早石炭世末期,碰撞发生在早二叠世。     

内蒙古浩尧尔忽洞金矿区岩体地球化学特征及成矿意义

内蒙古浩尧尔忽洞金矿位于华北地台北缘西段中元古代白云鄂博台缘凹陷带西部,矿区内有大面积花岗质岩体和岩脉出露,其岩性主要包括石英二长闪长岩、二长花岗岩和碱长花岗岩。通过岩相学特征和岩石地球化学特征分析,结合区域上同类型岩体的侵入时代,认为浩尧尔忽洞岩体形成于华北板块与西伯利亚板块同碰撞-后碰撞环境。其中二长花岗岩形成于同碰撞环境,该环境下由于板片持续俯冲,引起俯冲板片及地幔楔发生熔融,其上侵带来的热量致使下地壳物质部分熔融而形成该类型岩石的母岩浆;石英二长闪长岩形成于碰撞后隆起环境,是加厚下地壳熔融的产物;碱长花岗岩属于晚造山期A型花岗岩系列,该阶段地幔玄武质岩浆底侵,导致下地壳物质熔融,部分与其发生混染。结合浩尧尔忽洞金矿的成矿年龄、成矿流体特征及赋矿岩石有机地球化学特征,认为岩体的侵位提供了矿床形成必不可少的热量及部分成矿流体来源。     

东天山红柳河地区海西期花岗岩的岩石学、地球化学及其构造环境

东天山红柳河地区分布着大量的海西期花岗岩体，从早到晚，依次为河西站岩体、红柳河岩体、河西岩体和天湖岩体，主要岩石类型为花岗闪长岩、二长花岗岩和斜长花岗岩，河西站和红柳河花岗岩的岩相学和地球化学具有S型花岗岩的特征，而河西岩体和天湖岩体显示出I型花岗岩特征，河西花岗岩微量元素含量最低，具Eu弱正异常，类似于adakite岩地球化学特点；其他花岗岩微量元素含量高，具Eu负异常，与洋脊花岗岩相比，该区花岗岩不同程度地富集K2O、Rb、Ba、Th和Ce，亏损Ta、Nb、Zr、Hf、Y、Yb等，河西花岗岩、河西站和红柳河花岗岩、天湖花岗岩分别具有火山弧、同碰撞才碰撞后花岗岩特点，河西花岗岩和其他花岗岩分别起源于先前存在的大洋拉斑玄武岩残片和古老地壳岩石的部分熔融，这些花岗岩均形成于陆内造山环境，与东天山海西晚期地壳-岩石圈的挤压和伸展作用有关。     

西藏班戈花岗岩成因、构造环境及其含锡性

西藏班戈花岗岩基可划分为五个单元,属于二个花岗岩序列。其中班戈序列主要为花岗闪长岩类,以含普通角闪石为特征,地球化学特征表明其属同熔型花岗岩,形成于发育不完善的火山岩浆弧,含锡性较弱。期波下日序列主要是黑云母花岗岩,地球化学特征显示为陆壳改造型花岗岩,形成于碰撞造山带,具有良好的含锡性。     

胶东地区郭家岭岩体岩石构造组合特征及地质意义

通过对前人就郭家岭花岗岩构造地质学、岩石化学、同位素年代学等地质信息资料的分析、研究,认为胶东地区郭家岭花岗闪长岩一花岗岩总体上归属于幔源岩浆与壳源岩浆混合后经分异作用而成的同熔深成型花岗岩类;主要形成于由洋壳俯冲引起的火山岛弧环境、大陆碰撞环境和弧后拉张性质的大陆边缘环境;其定位机制为：沿着NEE向挤压带从小面积到大面积频率式脉动或涌动热轻气球膨胀式定位;该岩石构造组合主体形成于早白垩世。从岩石构造组合的概念,将其定义为造山中期郭家岭弱片麻状花岗闪长岩～花岗岩组合。     

特提斯成矿域中新世斑岩铜矿岩石成因、源区、构造演化及其成矿作用过程

作为全球三大成矿域之一,特提斯成矿域发育众多的世界级成矿带(矿床),例如,旁地德斯、萨汉德-巴兹曼、贾盖、玉龙、冈底斯成矿带等。为了进一步了解特提斯成矿域中新世斑岩铜矿的成因及成矿作用,本文对萨汉德-巴兹曼、贾盖和冈底斯铜矿带典型矿床的地质、地球化学、Sr-Nd-Pb数据进行对比分析,探讨含矿斑岩岩石成因、源区特征和构造环境,归纳其构造演化与其成矿作用过程。地球化学数据显示,这三个铜矿带中新世斑岩体总体显示钙碱性I型花岗岩的特征,具有埃达克岩亲和性。与冈底斯铜矿带相比较,萨汉德-巴兹曼铜矿带和贾盖铜矿带斑岩体显示出弧岩浆岩与埃达克岩过渡的地球化学特征,暗示其岩浆源区MORB质角闪榴辉岩或榴辉岩可能发生的较大程度的部分熔融。Sr-Nd-Pb同位素数据显示,这些含矿斑岩主要来源于受岩浆作用控制的壳幔混合物质,显示DUPAL异常。综合研究分析,认为这些含矿斑岩可能形成于岛弧造山带演化过程中,是洋壳俯冲消减和大陆碰撞过程中增厚下地壳部分熔融的结果。     

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。     

Late Carboniferous-Permian intracontinental extension and orogeny in Dashizhai-Holin Gol area,Inner MongoliaSCIEI北大核心CSCD

俯冲和挤压过程将形成具有加厚地壳的岛弧带或造山带,而伸展过程则形成具有减薄地壳的伸展盆地,因此可以通过地壳厚度推测岩石组合形成时的大地构造背景,并揭示它代表的深部地球动力学过程。兴蒙造山带东部大石寨地区以著名的大石寨组火山岩为特征,其岩浆活动的性质、形成过程和构造背景一直备受争议,其中,该套岩石的构造背景的认识存在岛弧和陆内裂谷两种主要观点。本文根据岩性组合及年代学特征,将大石寨地区主要岩石组合从下到上分为晚石炭世火山岩、早二叠世寿山沟组和大石寨组、中二叠世哲斯组,并利用大石寨-霍林郭勒地区的火山岩和碎屑岩锆石的微量元素及火山岩的全岩微量元素数据,估算了晚石炭世-二叠纪地壳厚度的变化趋势。结果表明,360Ma到320Ma时期发生地壳加厚,320~300Ma地壳从加厚转为减薄;而在300~280Ma时期,地壳厚度减薄最明显且厚度最小。综合岩浆活动、沉积环境和地壳厚度变化曲线等特征,可将大石寨-霍林郭勒地区晚石炭世到二叠纪的构造演化分为4个阶段:第一阶段(360~320Ma),碰撞产生的挤压背景导致区域性隆升和早-中古生代造山带物质的堆叠,使地壳厚度增大,导致幔源岩浆上侵,引起部分熔融作用,形成以侵入岩为特征的地壳垂向增生;第二阶段(320~300Ma),由于碰撞后伸展使得地壳处于从加厚到减薄的转换过程,发育与伸展相关的岩浆活动;第三阶段为300~280Ma,软流圈上涌造成地壳发生强烈伸展,导致地壳厚度明显减薄和大规模岩浆活动,以大石寨组岩浆活动进入高峰期为标志。该时期大规模岩浆活动和裂谷沉积特征与地壳厚度减薄的地球动力学背景高度吻合,从而揭示大石寨-霍林郭勒地区早-中二叠世处于地壳伸展而非俯冲-碰撞过程。第四阶段为280~260Ma,由于蒙古-鄂霍茨克造山带和大别-秦岭中央造山带的远距离效应造成地壳加厚,形成陆内造山带。     

西秦岭北缘与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关的斑岩型铜-钼-金成矿作用

埃达克岩是以往20年中特别引起人们兴趣和关注的与成矿有关的中酸性岩浆岩之一,而喜马拉雅型花岗岩是最近提出来的也与地壳加厚有关的花岗岩类。本文的研究表明,在西秦岭北缘存在印支期的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩,而且它们均与金、铜、钼等成矿作用有关。研究表明,本区阿姨山和德乌鲁-黑河地区的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩具有较高的Mg^#数值,可能是加厚地壳底部幔源岩浆和壳源岩浆混合形成的,而温泉和柴家庄地区的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩Mg^#低,应当是加厚的下地壳部分熔融形成的。文中介绍了西秦岭北带斑岩铜-钼-金矿带的地质背景,讨论了埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩的特征及其与成矿作用的关系,提出了进一步找矿工作的建议。研究表明,三叠纪时期的西秦岭造山带地壳厚度大,岩浆活动频繁,找矿潜力巨大,是我国新一轮的铜钼金找矿区之一,发展前景很大。     

宁芜地区中生代岩浆岩的成因——岩石学与Nd,Sr,Pb同位素证据

宁芜中生代火山盆地产出火山岩与侵入岩，火山岩以玄武粗安岩，粗安岩和粗面岩为主，安山岩和响岩少量，火山岩以高钾富碱为特征，已确定为橄榄安粗岩系。侵入岩以辉长闪长玢岩－一辉长闪长岩为主，以高钠低硅为特征，并有辉长岩和花岗岩产生，据地质学和Ｎｄ，Ｓｒ，Ｐｂ同位素资料，侵入岩与火山岩属同一个岩浆系列，是碱性玄武岩浆在下地壳经过轻度ＡＦＣ混合后，侵入上地壳，在轻度混染的情况下，经过以结晶分离为主的岩浆分异形     

宁夏西吉盆地花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

对北祁连山东段宁夏西吉盆地花岗岩地球化学特征和U-Pb年龄进行研究,并与区域上中酸性岩体进行对比。西吉盆地花岗岩属高钾钙碱性系列,具有富钠、过铝质的特征,LREE/HREE=10.89~11.93,轻稀土元素相对富集,分馏明显,重稀土元素分馏不明显,具有陆缘弧岩石的特点。岩石负Eu异常不明显,轻、重稀土元素分馏明显(La_N/Yb_N=10.90~15.41)。在微量元素组成上,花岗岩富集大离子亲石元素Rb、Th、Pb、La,亏损Sr、Ta、Nb、Ce、Ti元素,Pr、Nd、Sm、Dy弱富集,曲线形态具有造山花岗岩的特征,并具有负Nb异常,属正常大陆弧花岗岩。西吉盆地花岗岩成因类型为Ⅰ型,形成于陆缘弧环境,为板块碰撞造山作用的产物,岩浆来源于下地壳的部分熔融。通过锆石U-Pb定年获得花岗岩结晶年龄为434.3±9.0Ma,为早志留世,属加里东期岩浆侵入活动的产物。西吉盆地花岗岩与北祁连造山带东段南华山—屈吴山一线的花岗闪长岩体及甘肃老虎山闪长岩体同属北祁连岩浆弧带,是同期岩浆活动的产物,与板块俯冲消减作用有关,间接证明了西吉盆地属于北祁连造山带。     

北山造山带红柳河槽-跃进山地区石炭纪花岗岩成因及构造岩浆演化研究SCIEI北大核心CSCD

北山造山带位于中亚造山带南缘,区内广泛发育古亚洲洋-陆演化的岩浆记录,是研究北山造山带构造-岩浆-成矿作用及其动力学背景的重要窗口。红柳河槽-跃进山地区是北山造山带中北部的重要组成部分,区内与成矿有关花岗岩的形成时代、成因及构造背景尚不明确,由此制约了对北山造山带内成岩成矿动力学背景的探讨。本次在系统、详细的野外地质调查、岩石(相)学观察的基础上,结合岩浆岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素等证据,深入剖析了北山造山带内红柳河槽-跃进山地区的花岗岩形成时代、类型、源区和动力学背景,取得了以下认识:(1)通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年测得与成矿有关的狼娃山二长花岗岩、红柳河槽正长花岗岩、跃进山北正长花岗岩、跃进山二长花岗岩形成时代分别为327.1±2.4Ma、326.7±2.4Ma、321.3±2.4Ma和309.7±2.2Ma,表明红柳河槽-跃进山地区铜、钨、钼、铅、锌等元素成矿与石炭纪(327.1~309.7Ma)岩浆活动有关;(2)通过花岗岩地球化学研究表明,红柳河槽-跃进山地区的花岗岩均属于钙碱性-高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质系列,强烈富集LREE、LILE,亏损HREE、HSFE,具有典型弧岩浆的地球化学特征,花岗岩成因类型均为I型;(3)本次获得狼娃山二长花岗岩和红柳河槽正长花岗岩的εHf(t)值分别为5.90~9.92(平均值7.93)和5.87~10.28(平均值8.11),t DM2分别为0.703~0.959Ga和0.93~1.03Ga,且具有较低的Nb/Ta比值(5.1~14.2,平均值8.5),与典型新生下地壳来源岩浆(8.3)相似,表明岩浆物质可能源于新生下地壳岩石部分熔融;(4)根据锆石Ti温度计查明北山造山带红柳河槽-跃进山地区狼娃山二长花岗岩、红柳河槽正长花岗岩、跃进山北正长花岗岩、跃进山二长花岗岩的平均结晶温度分别为765℃、765℃、816.4℃、771.5℃,锆石Ce^(Ⅳ)/Ce^(Ⅲ)平均值分别为85.27、108.4、103.6、135.7,表明从石炭纪早期到晚期,岩浆的氧逸度呈逐渐升高的趋势。根据以上研究,结合前人研究成果,初步建立了北山造山带构造-岩浆演化模型如下:石炭纪北山造山带北部红石山洋向南侧公婆泉-明水-旱山复合构造单元(弧)之下发生俯冲,诱发新生下地壳部分熔融形成的壳源岩浆;其侵入到地壳浅部,并最终形成红柳河槽-跃进山花岗岩体。     

甘肃天水地区早古生代黄门川花岗闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及构造意义

甘肃天水地区黄门川花岗闪长岩体位于北祁连造山带东端,侵位于晚奥陶世陈家河群中酸性火山岩系中,岩石学和地球化学特征表明其具有壳幔岩浆混合的特点。对黄门川花岗闪长岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明该花岗闪长岩体的年龄为440.5Ma±4.4Ma,形成于早志留世。地球化学特征表明,黄门川花岗闪长岩体属于中钾钙碱性系列,具I型花岗岩的特征。构造环境判别表明其形成于安第斯型大陆边缘弧。综合区域地质背景,认为祁连造山带东端在早古生代期间发育有有限洋盆,洋盆向北俯冲消减产生大量弧岩浆岩。对进一步研究祁连与秦岭造山带构造交接部位早古生代的构造格局、演化等大陆动力学问题具有重要意义。     

宁芜地区中生代岩浆岩的成因──岩石学与Nd、Sr、Ph同位素证据

宁芜中生代火山盆地产出火山岩与侵入岩。火山岩以玄武粗安岩、粗安岩和粗面岩为主，安山岩和响岩少量，火山岩以高钾富碱为特征，已确定为橄揽安粗岩系。侵入岩以辉长间长珍岩－辉长闪长岩为主，以高钠低硅为特征，并有辉长岩和花岗岩产出。据地质学和Ｎｄ、Ｓｒ、Ｐｈ同位素资料，侵入岩与火山岩属同一个岩浆系列，是碱性玄武岩浆在下地壳经过轻度ＡＦＣ混合后，侵入上地壳，在轻度混染的情况下，经过以结晶分离为主的岩浆分异形成的。