哈萨克斯坦麦卡因矿床火山岩地球化学、U-Pb年代学和Lu-Hf同位素及意义

麦卡因大型VMS型Au-Ag-Cu-Zn-Pb矿床位于中哈萨克斯坦西北部的Baidaulet-Akbastau地区。地质剖面测量和岩石薄片研究表明,麦卡因矿区发育中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),矿化主要与安山岩有关。对矿区火山岩地球化学分析表明,矿区岩石分为两种类型:类型Ⅰ为拉斑-钙碱性系列中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),岩石具平坦的稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,显示俯冲特点;类型Ⅱ为钙碱性系列安山岩,具典型的右倾型稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,指示其形成于岛弧环境。含矿岩石为类型Ⅱ安山岩。对类型Ⅱ安山岩进行了锆石Lu-Hf同位素和SIMS U-Pb年龄分析,结果表明,锆石εHf(t)为较高的正值(+4.28~+14.84),指示其是地幔物质部分熔融的产物,锆石SIMS U-Pb年龄为459.1±4.8Ma,指示其成岩年龄属于晚奥陶世。因此,哈萨克斯坦麦卡因大型VMS型矿床含矿火山岩为钙碱性系列安山岩,形成于晚奥陶世岛弧环境。对比研究认为,哈萨克斯坦早古生代波谢库尔-成吉思斑岩型-VMS型成矿带向东延伸到我国西准噶尔沙尔布提山,沙尔布提山具有形成VMS型矿床的岩浆条件和构造环境。     

西天山阿吾拉勒成矿带大哈拉军山组火山岩时空分布规律及其地质意义

西天山阿吾拉勒成矿带广泛发育的大哈拉军山组火山岩为以一套流纹岩、粗面岩、粗面安山岩、中酸性凝灰岩和少量玄武岩为主体的火山岩-沉积岩建造。本研究运用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,厘定了松湖铁矿、式可布台铁矿、备战铁矿火山岩的成岩时代,并系统整理阿吾拉勒铁矿成矿带上已经获得的高精度年代学数据,确定阿吾拉勒成矿带大哈拉军山组火山岩的时间分布规律为自西向东渐变的特征,在年代上表现为自西向东呈由老变新的趋势,早石炭世火山岩从西向东表现为尖灭的特征,在岩性上具有安山岩-玄武安山岩-粗面质火山熔岩-火山碎屑岩变化的特点。在此基础上,结合遥感影像特征,确定大哈拉军山组火山岩的空间分布特征,进一步提取破火山口的特征,判断其与典型矿床之间的位置关系,探讨典型矿床与火山机构在成因上的联系,结合大地构造演化特征,探讨其地质意义。     

西秦岭郎木寺组火山岩锆石U–Pb年龄及其构造意义

西秦岭郎木寺地区发育了大量的火山岩,是探讨秦岭造山带印支期岩浆作用的重要窗口。目前,关于郎木寺组火山岩的形成时代尚未有很好的约束。据此,笔者对郎木寺组角闪安山岩开展了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。CL图像显示,郎木寺组角闪安山岩的锆石结构表现出典型的岩浆成因特征。锆石U-Pb定年结果显示,角闪安山岩具略有差异的两组年龄,加权平均年龄分别为（221.8±1.2）Ma和（210.6±2.1）Ma。因此,郎木寺组角闪安山岩的形成时代为晚三叠世。结合前人已有成果,笔者认为郎木寺组火山岩代表了秦岭印支期造山作用重要的岩浆事件产物,形成于同碰撞挤压的构造环境。     

三叠纪西秦岭西北部洋俯冲的记录:来自镁安山岩/高镁安山岩的证据

三叠纪以来,西秦岭地区构造-岩浆活动极为强烈,中酸性侵入岩呈北西向弧状分布,前人做了大量卓有成效的工作,但对出露较少的火山岩鲜有研究。本次工作选取青海省同仁县麦秀和甘肃省夏河县甘加、德乌鲁3个地区的安山岩,从岩石学、岩石地球化学、年代学等进行分析。结果显示安山岩均属于钙碱性系列,具有富钾火山岩的特征。其中,麦秀安山岩中既有高镁安山岩,也有镁安山岩,而甘加与德乌鲁安山岩属于镁安山岩,为洋壳俯冲作用形成的两种典型火山岩类型。西秦岭地区安山岩形成时间东早西晚,由西向东安山岩基性程度降低,K_2O、Na_2O、∑REE等含量增高,MF、FL、DI、La/Sm等值变大,SI、Mg~#等值降低,并且呈明显的线性特征,构成同仁—合作镁安山岩(镁闪长岩)岩浆弧组合,和北部隆务峡蛇绿岩带一起,组成岩性分布极性,从而判断出西秦岭西北部在三叠纪存在隆务峡蛇绿岩代表的洋壳板块向南俯冲作用。     

萨吾尔山松树沟地层形成时代及火山岩地球化学研究

西准噶尔松树沟地区地层主要由碎屑沉积岩和火山岩组成,以玄武岩、安山岩和火山碎屑岩为主,其中玄武岩属于钙碱性系列,安山岩属于拉斑系列。对岩石中锆石开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,安山岩锆石年龄表明其形成于(317.1±6.4)Ma,粗砂岩56颗锆石中仅有1颗锆石年龄((389±9)Ma)属于中泥盆世,其余主要集中在319~359 Ma,最小年龄(319±6)Ma。因此,该套地层并非形成于中泥盆世,很可能形成于晚石炭世早期。地球化学研究表明,玄武岩和安山岩具有相似的稀土配分曲线,轻稀土富集的右倾REE分配模式,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Th、Zr、Hf等,呈现出Ta、Nb、Ti负异常,认为该火山岩形成于岛弧环境,岩浆来源于俯冲板片脱水产生的流体不均一交代的地幔楔。该套岛弧火山岩的形成时代限定了斋桑洋盆的关闭时限(晚于317.1 Ma)。     

德钦羊拉地区火山岩形成的构造环境讨论

羊拉地区的火山岩分为块状和层状两类,它们分别形成早石炭世和晚石炭世,块状火山岩呈单一拉斑玄武岩组合,层状火山岩的岩石类型以拉斑玄武岩和角闪安山岩为主,形成玄武岩－安山岩岩石组合,块状火山岩具有准洋脊型火岩特征,层状火山岩与大陆裂谷火山岩特征一致,火山岩形成的构造环境,是在扬子地块西缘基础上发展起来的裂谷洋盆,块状火山岩发育于裂谷洋盆中央（堆洋脊）层状火山岩则发育于裂谷洋盆的陆缘斜坡（次大陆）羊拉铜     

拉萨地块中北部尼雄地区早白垩世火山岩的成因及构造意义

以往的研究多侧重于拉萨地体中南部,对拉萨地块中北部地区的火山岩浆活动的分布特点、火山岩成因及构造意义关注相对较少,且对该地区中生代火山岩的成因机制存在不同认识.尼雄地区广泛发育的白垩纪火山岩保存了大量青藏高原新生代之前的地质演化信息.岩石学和锆石U-Pb定年研究表明,火山岩类型主要为玄武安山岩、粗面安山岩和流纹岩,其SiO₂含量为55.76%～77.78%,铝饱和指数（A/CNK）为0.89～3.04,属高钾钙碱性-碱钙性、偏铝质-过铝质岩石;其富集Th、U,亏损Nb、Ta等高场强元素,显示出A型花岗质岩石特征;此外,流纹岩具有较高的SiO₂含量和极低的MgO、TiO₂、P₂O₅含量及δEu值,相对亏损Ba、Nb、Ta、Sr和Eu等元素,与高分异的A型流纹岩特征一致.从1个玄武安山岩、1个粗面安山岩和2个流纹岩样品中获得的岩浆锆石U-Pb年龄分别为117 Ma、127 Ma和126～127 Ma,代表了尼雄地区早白垩世火山岩的形成年龄,否定了前人把尼雄地区火山岩全归属为始新世林子宗群年波组或渐新世日贡拉组的认识.综合研究表明,玄武安山岩、粗面安山岩和流纹岩可能为壳幔熔体混合的结果,并伴随着一定的分离结晶作用.它们可能同时受到班公湖-怒江洋壳向南、雅鲁藏布江新特提斯洋壳向北双向俯冲的影响.      

新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩地球化学特征与构造意义

通过对新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩野外地质特征、岩石学和高精度同位素年代学的研究,发现姜巴斯套组火山岩具典型双峰式组合,岩石类型包括玄武岩-酸性火山碎屑岩-玄武粗面安山岩;得到玄武粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（319.8±2）Ma（加权均方偏差值为3）,表明姜巴斯套组火山岩形成于早石炭世谢尔普霍夫阶。对火山岩地球化学特征的研究表明,姜巴斯套组火山岩钙碱性系列、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石兼而有之,岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显Eu异常,玄武岩和玄武粗面安山岩具有K正异常和Sr负异常,酸性火山碎屑岩表现出Nb、Ta和Ti显著亏损。总体来说,姜巴斯套组火山岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。玄武岩和玄武粗面安山岩表现出大陆裂谷（大陆板内拉张区域）岩石特征;酸性火山碎屑岩表现出岛弧或者活动大陆边缘岩石属性。总之,姜巴斯套组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境,卡拉麦里地区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。     

藏北羌塘菊花山那底岗日组火山岩锆石SHRIMP定年及其意义

那底岗日组主要为一套中酸性火山岩、火山碎屑岩,夹砂砾岩的岩石组合,主要分布在藏北羌塘中部地区,龙木错-双湖缝合带的北侧。对那底岗日组底部安山岩进行锆石SHRIMP测年,时代为219±4Ma,确定那底岗日组火山岩早期喷发时间为晚三叠世而不是早侏罗世,与龙木错-双湖一线的低温高压变质带的时代基本一致。结合区域地质资料,那底岗日组火山岩可能形成于板块消减的火山弧构造环境,为龙木错-双湖缝合带晚三叠世向北俯冲消减的产物。     

藏北羌塘冈玛错地区望果山组火山岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

羌塘中部冈玛错地区厘定出一套早石炭世火山岩,该火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩、玄武岩等)夹火山碎屑岩的岩石组合。2件定年样品(英安岩和安山岩)的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为358.2Ma±1.2Ma和350.5Ma±1.4Ma,时代为早石炭世,代表了该火山岩的形成年龄。岩石地球化学特征显示,该火山岩的铝饱和指数A/CNK值为0.62~1.08,平均值为0.81;里特曼指数δ为1.04~2.67,平均值为1.84;大离子亲石元素(LILE)Th、U、Pb明显富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti亏损,反应了偏铝质钙碱性岛弧火山岩的特征。由此说明,在早石炭世龙木错—双湖—澜沧江洋已经进入俯冲消减阶段。     

THE EARLY UPLIFT IN NORTHERN TIBETAN PLATEAU: EVIDENCE FROM THE STUDY ON CENOZOIC VOLCANIC ROCKS IN QIANGTANG REGION

THE EARLY UPLIFT IN NORTHERN TIBETAN PLATEAU: EVIDENCE FROM THE STUDY ON CENOZOIC VOLCANIC ROCKS IN QIANGTANG REGION     

长江源区新生代火山岩的年代学研究

长江源区的火山岩包含了青藏高原北部新生代火山岩形成及演化的全部信息，其年代学研究对查明青藏高原北部新生代火山活动时空演化具有重要意义。通过K—Ar同位素年代学研究，将长江源区新生代的火山活动划分为3期：第Ⅰ期(40．1-35．1Ma)火山喷发较弱，形成小范围分布的细粒安粗岩和斑状粗面岩；第Ⅱ期(26．5～17．6Ma)火山喷溢最为强烈，形成大面积厚层黑色气孔状安粗岩；第Ⅲ期(5．5-4．61Ma)由潜火山作用形成球粒状、斑状粗面岩岩丘。长江源区3个期次的火山喷发与青藏高原北部火山活动的阶段性相对应。长江源区新生代火山岩的演化特征为：从早到晚，岩石系列由高钾钙碱性系列→钾玄岩系列演化；岩性由安粗岩→粗面岩演化。     

青藏高原北部新生代火山岩岩石化学特征及其构造意义

青藏高原北部东西向展布的以安山岩为主的新生代火山岩带,以黑石湖—亚克错—多格错仁一线为界可分为北侧的钙碱性岩系亚带和南侧的碱性岩带亚带。火山岩明显富钾。其形成与塔里木—柴达木板块向高原的楔入作用有关,是消减带上物质重熔上升的结果。     

西藏洞错地区郎山组晚白垩世火山岩的厘定——新特提斯洋北向俯冲导致增厚下地壳部分熔融的新证据

郎山组地层是西藏冈底斯带中最具代表性的白垩纪地层,其时代与形成环境对于认识藏南地区的大地构造演化具有重要意义.基于最近在西藏改则县洞错地区郎山组中新发现的火山岩夹层,对该火山岩(英安岩)进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得年龄值为(88.7±1.1)Ma,指示该区的郎山组地层应属于上白垩统,而非之前认为的下白垩统.进一步通过岩石化学分析发现,该火山岩具有与埃达克岩相似的地球化学特征显示出LREE富集且有轻微的负Eu异常特征,表明冈底斯带北部地区在晚白垩世早期因新特提斯洋的北向俯冲作用曾发生显著的岩浆活动,导致增厚下地壳物质部分熔融形成郎山组地层中的火山岩夹层.对郎山组地层时代的重新认定结果以及其中火山岩夹层所反映的深部构造特征,为研究该区晚白垩世岩浆作用动力学机制提供了新的依据,也表明需要重新认识藏南地区郎山组地层的区域地质与构造意义.     

藏北红脊山地区角闪岩相变质地层的划分及时代

q关于藏北羌塘中北部地区的变质地层的划分及其时代归属一直有不同的认识。红脊山地区出露的猫耳山岩组是一套由变质碎屑岩夹变质基性火山岩、大理岩和少量硅质岩组成,遭受了低角闪岩相变质作用改造的地层体,泥质变质岩中出现了十字石、蓝晶石、石榴石、角闪石等变质矿物,是羌塘中北部地区出露面积较大,变形强变质较深的构造岩石地层单位。其岩性组合、变质特征以及形成的构造环境均与上石炭统擦蒙组、展金组有明显的区别,二者之间为断层接触关系。根据岩性组合特征及岩石地球化学特征研究表明,猫耳山岩组是弧后盆地沉积的产物。获得角闪片岩全岩Sm—Nd等时线年龄值401±18Ma,可能代表了猫耳山岩组的沉积时代,也是红脊山地区早泥盆世或更早的地质时期发生了一次弧后盆地扩张作用与沉积演化的年代学记录。     

大兴安岭北部地区晚侏罗世-早白垩世地层划分有关问题的讨论

根据地层分布、岩石组合、古生物特征，对近几年在大兴安岭北部地区完成的区域地质调查图幅中存在的晚侏罗世一早白垩世火山岩地层划分混乱的问题进行了整理、提出了新的划分意见：将光华组修订为大兴安岭北部含Eosestheria动物群的大套酸性火山岩，时代为早白垩世；含有Nestoria动物群的大套酸性火山岩为上侏罗统白音高老组；两大套酸性火山岩之间超覆于其他老地层之上的含Eosestheria动物群的中酸性火山岩为下白垩统龙江组；龙江组底部的不整合是该区侏罗系与白垩系的界线。     

Heterogeneity of the Lithosphere in Tibetan Plateau on the Constraints of Magmatism

HETEROGENEITY OF THE LITHOSPHERE IN TIBETAN PLATEAU ON THE CONSTRAINTS OF MAGMATISM     

西藏羌塘地区印支期火山岩构造地球化学特征

西藏羌塘地区印支期火山岩主要分布在盆地北缘若拉岗日和羌塘中央隆起南缘肖茶卡—香琼火山岩地区。主要元素和稀土元素地球化学特征分析表明 ,若拉岗日区火山岩属富钠型的碱性系列玄武岩 ,肖茶卡—香琼火山岩为拉斑玄武岩。两区岩石系列和构造发育部位虽不同 ,却都是在海西期末闭合的裂陷带上再扩张过程中形成的 ,反映盆地北部和中央隆起处的两条板块缝合带有相似的演化特点。     

内蒙古霍林郭勒地区“宝音图群”锆石U-Pb年龄及其构造意义

对内蒙古霍林郭勒地区出露的"宝音图群"砂岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年,样品112个分析点结果显示,具有主要峰值年龄257 Ma、283 Ma、313 Ma和少数老年龄(1 700 Ma),且257 Ma的年龄表明该地层主体的沉积下限的时代为早三叠世,原定为下元古界的"宝音图群"实为早三叠世地层。该地层物源主要来自于大石寨组火山岩、苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗南岩浆弧和相邻地块的变质基底,并有少量华北板块北缘物源混入,说明在早三叠世初华北板块北缘与北侧地块已经开始碰撞。     

藏西北黑石北湖一带新近纪火山岩的特征及构造意义

青藏高原西北部黑石北湖一带发育的橄榄安粗岩系列火山岩具有由早到晚从基性到中性连续演化的特征，3期火山活动期次分明，以中心式喷发为主，K-Ar年龄分别为9．23Ma、3．19Ma和3Ma。该火山岩的稀土元素、微量元素、同位素组成特征与藏北其他地区的新生代火山岩基本相近。火山活动为新构造活动的响应，受控于青藏高原隆升过程中产生的走滑断裂。