藏北羌塘盆地基底高级变质岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

俄久卖高级变质岩位于藏北羌塘盆地中央隆起带北缘的玛依岗日地区,是目前羌塘盆地基底高级变质岩石的唯一代表。该高级变质岩由正片麻岩和副片麻岩组成,本文以正片麻岩为研究重点。正片麻岩锆石CL图像显示出明显的核一幔一边结构。根据LA—ICP—MS锆石u—Pb测年结果,锆石核部年龄范围为242~2490Ma,记录了岩浆岩源岩的年代信息：锆石幔部具有典型的岩浆振荡环带结构,年龄为207Ma±2Ma,相应的Th／u值介于0．02-0．30之间,代表正片麻岩原岩的岩浆结晶时代．该年龄与羌塘中部地区晚三叠世高压变质作用和岛弧岩浆作用在时空上相对应。锆石增生边的年龄为161～197Ma．对应的Th／u值介于0．02-0．15之间,代表片麻岩发生主变质作用的时代,可能是班公湖一怒江洋盆向北的俯冲消减作用在羌塘中部地区的响应。地球化学资料显示,正片麻岩具有类似岛弧型火山岩的地球化学特征。综合区域地质资料,俄久卖高级变质岩原岩的形成与区域上广泛存在的晚三叠世构造、岩浆及角度不整合事件相对应,可能指示羌塘盆地统一基底的形成时代为晚三叠世。这对深入认识羌塘盆地基底的时代、性质及含油气盆地资源远景评价等具有重要意义。     

藏北羌塘盆地基底高级变质岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

俄久卖高级变质岩位于藏北羌塘盆地中央隆起带北缘的玛依岗日地区,是目前羌塘盆地基底高级变质岩石的唯一代表。该高级变质岩由正片麻岩和副片麻岩组成,本文以正片麻岩为研究重点。正片麻岩锆石CL图像显示出明显的核—幔—边结构。根据LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果,锆石核部年龄范围为242~2490Ma,记录了岩浆岩源岩的年代信息;锆石幔部具有典型的岩浆振荡环带结构,年龄为207Ma±2Ma,相应的Th/U值介于0.02~0.30之间,代表正片麻岩原岩的岩浆结晶时代,该年龄与羌塘中部地区晚三叠世高压变质作用和岛弧岩浆作用在时空上相对应。锆石增生边的年龄为161~197Ma,对应的Th/U值介于0.02~0.15之间,代表片麻岩发生主变质作用的时代,可能是班公湖-怒江洋盆向北的俯冲消减作用在羌塘中部地区的响应。地球化学资料显示,正片麻岩具有类似岛弧型火山岩的地球化学特征。综合区域地质资料,俄久卖高级变质岩原岩的形成与区域上广泛存在的晚三叠世构造、岩浆及角度不整合事件相对应,可能指示羌塘盆地统一基底的形成时代为晚三叠世。这对深入认识羌塘盆地基底的时代、性质及含油气盆地资源远景评价等具有重要意义。     

藏北羌塘盆地基底变质岩的锆石SHRIMP年龄及其地质意义

羌塘盆地经受了青藏高原隆升事件等强烈的构造作用,盆地是否具有刚性结晶基底,对于油气的保存至关重要。长期以来对于该盆地是否具有前古生代的结晶基底,分歧较大。笔者新近在羌塘盆地中央隆起带北缘俄久卖发现的含夕线石和蓝晶石的片麻岩以及其附近发现的极浅变质的奥陶系地层,证实羌塘盆地具有变质结晶基底。本文进一步开展了片麻岩中锆石的SHRIMP年龄分析,获得了7组锆石年龄：2498~2374Ma 、1780 ~1666Ma、645~522Ma、465~420Ma、402~369Ma、270~233Ma和223~198Ma。通过CL图象对各组年龄锆石进行成因分析,并结合区域地质特征,认为1780 ~1666Ma为该片麻岩的主期变质年龄,羌塘盆地具有前寒武纪结晶基底,并对其余年龄组反映的构造热事件及其地质意义进行了讨论。     

秦岭岩群（杂岩）中侵入体的年代学、地球化学特征及其对古生代构造运动的启示

秦岭岩群（杂岩）是北秦岭构造带主要的构造岩石单元之一,对研究华北板块和扬子板块之间的构造演化具有重要意义。本文对秦岭岩群杂岩中的4个侵入体（包括片麻状变辉长岩、糜棱岩化花岗岩、片麻状石英闪长岩和片麻状花岗岩）进行了地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析,以探讨北秦岭在古生代的岩浆作用。结果表明4个样品富集LREE,亏损HREE;片麻状变辉长岩的锆石年龄集中在481Ma~471Ma,糜棱岩化花岗岩锆石年龄具有486Ma的强峰,代表早古生代岩浆热事件;片麻状石英闪长岩和片麻状花岗岩的锆石年龄分别在417Ma~384Ma之间和400Ma~388Ma之间,代表秦岭岩群（杂岩）在晚古生代早期经历的岩浆活动事件。片麻状变辉长岩的εHf(t)值在-5.64~-3.32之间,代表其原岩来自古老地壳;片麻状石英闪长岩和片麻状花岗岩的εHf(t)值均为正值,分别在7.62~11.84和7.50~10.70之间变化,表明其原岩来自亏损地幔。     

北秦岭早古生代宽坪岩体两期花岗质岩浆锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

宽坪岩体位于北秦岭造山带东部,岩体主要由片麻状黑云母二长花岗岩和似斑状黑云母二长花岗岩组成。锆石LA-ICP MS U-Pb定年结果表明宽坪岩体可划分为两期:早期为片麻状黑云母二长花岗岩,其锆石U-Pb年龄为448.3±4.5 Ma,该期花岗岩富硅、富碱,属准铝质和高钾钙碱性系列,形成压力较低;晚期为似斑状黑云母二长花岗岩,其锆石U-Pb年龄为421.4±2.5 Ma,该期花岗岩属强过铝质和高钾钙碱性—钙碱性系列。系统的地球化学研究表明,早期的片麻状二长花岗起源于中上地壳(贫斜长石的源区)在H2O饱和条件下发生部分熔融形成的贫Al2O3、富Si O2花岗质岩浆;晚期的似斑状二长花岗岩代表较高温的中—下地壳(杂砂岩或是花岗质片麻岩)发生部分脱水熔融形成的岩浆,这表明北秦岭地区从450~420 Ma经历了从早期的同碰撞阶段到后期的后碰撞阶段。     

辽东地区中生代花岗岩的侵位时代:锆石和独居石U-Pb年代学

辽东地区中生代岩浆活动强烈,伴随着大规模的金成矿作用.五龙金矿是该地区规模最大的典型石英脉型金矿床,金矿体主要赋存于侏罗纪片麻状花岗岩和早白垩世花岗闪长岩中.因此,该地区中生代岩浆活动对金成矿作用具有显著的制约.选择辽东五龙金矿区片麻状花岗岩和三股流岩体进行岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学研究.3个片麻状花岗岩的岩性均为黑云母二长花岗岩,矿物发生强烈的韧性变形,呈定向排列,锆石U-Pb年龄分别为159.2±1.8 Ma、160.2±1.8 Ma和156.1±1.2 Ma,三股流黑云母二长花岗岩样品的锆石U-Pb年龄为123.8±1.2 Ma.花岗岩样品中的独居石矿物学特征和化学组成显示均为岩浆成因,3个片麻状花岗岩的独居石年龄分别为158.1±1.9 Ma、157.5±1.4 Ma和153.5±1.4 Ma,三股流岩体的独居石U-Pb年龄为123.4±1.5 Ma.晚侏罗世片麻状花岗岩的独居石年龄比锆石年龄略小1.1~2.7 Ma,其中2个样品的冷却速率分别为55.56℃/Ma和57.69℃/Ma,表明晚侏罗世岩浆在高温阶段为一快速冷却作用过程,可能经历了快速的地壳抬升事件.锆石和独居石的U-Pb年龄结果表明片麻状花岗岩和三股流岩体分别形成于侏罗纪晚期和白垩纪早期,结合已有研究资料,辽东五龙矿集区主要发生了晚侏罗世和早白垩世两期岩浆活动,与古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用有关,并伴随着早白垩世金矿的形成.      

西藏羌塘盆地中部发现中高级变质岩

羌塘盆地至今没有片麻岩系基岩点住的报道。长期以来关于该盆地是否具有前古生代的结晶基底分歧较大。最近在羌塘盆地中央隆起带北缘兰新岭附近的俄久卖一带找到了具有中-深变质特征的片麻岩．追索确定片麻岩系沿逆冲断裂带出露,基岩出露宽度为50-200m,断续延伸长约4km。岩相学研究结果显示,片麻岩中含有典型的区域变质矿物矽线石和蓝晶石,结合附近发现的奥陶系仅经历了浅变质作用和新近的地球物理资料揭示盆地内可能有结晶基底。初步认为俄久卖片麻岩系为羌塘盆地的前奥陶系结晶基底岩片。羌塘盆地深部具有稳定的结晶基底。     

东天山咸水泉片麻状花岗岩特征、年龄及成因

野外地质关系及岩相学、地球化学、同位素和年代学研究表明,成水泉片麻状花岗岩是典型的原地改造型花岗岩,其原岩(即围岩)为糜棱岩化花岗闪长岩。本次锆石 LA-ICP-MS U-Pb 定年获得其原岩糜棱岩化花岗闪长岩~(206)Pb/~(238)U 加权平均年龄为369.9±5.6Ma(MSWD=36),片麻状花岗岩锆石核部年龄为367.9±5.4Ma(MSWD=2.2),此年龄与其原岩年龄在误差范围内一致,为片麻状花岗岩原地改造成因提供了年代学证据。此外,还获得其锆石热液增生边不一致线下交点年龄254±10Ma(MSWD=1.4),该年龄代表了片麻状花岗岩的形成时间。片糜状花岗岩在地球化学上继承了许多原岩的特征,同时又受到了深源流体-熔体的显著影响。将原岩糜棱岩化花岗闪长岩改造成片麻状花岗岩的流体-熔体具有富硅富钾和正ε_(Nd)(t)值的特征,表明这种流体-熔体可能主要地来自幔源岩浆内侵体,以及在内侵岩浆热量作用下的初生地壳岩石的变质和熔融。原岩糜棱岩化花岗闪长岩及其派生的片麻状花岗岩ε_(Nd)(t)值分别为 3.87及 3.05～ 6.09,表明糜棱岩化花岗闪长岩源自于年轻的陆壳,而片麻状花岗岩除继承了其原岩糜棱岩化花岗闪长岩的高ε_(Nd)(t)值这一特征外,还可能受到了深源流体-熔体中幔源组分的影响。咸水泉岩体的实例研究表明,原地改造型片麻状花岗岩不但可以形成于造山带的挤压-伸展转折阶段,还可以形成于碰撞后进一步伸展的时期,而经过强烈韧性剪切的岩石是转变为片麻状花岗岩的最有利原岩。东天山咸水泉、平顶山和天湖东等原地改造型片麻状花岗岩的形成均与内侵有关,因而片麻状花岗岩可被看作是内侵的重要产物。     

华北陆块北缘崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类的锆石年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成

本文报道冀北崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类岩石的锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成特征.它们出露在华北陆块北缘的构造单元内,侵位于中高级变质基底岩石红旗营子群中.锆石LA-ICP-MS定年结果表明,海流图花岗岩岩体记录了两期岩浆作用,即299±3Ma和254±11Ma;镇宁堡片麻状二长花岗岩和白花沟片麻状黑云母石英二长闪长岩分别形成于287±1Ma和252±3Ma.这些晚古生代花岗岩类岩石具有较低的初始~(87)Sr/~(86)Sr值(0.7062～0.7076)、低的ε_(Nd)(t)值(-18.1至-9.6)和古老的Nd亏损地幔模式年龄(2.49～1.87Ga).其锆石的ε~(Hf)(t)值变化在-13.2至-7.4之间,Hf平均地壳模式年龄值(T_(DM)~C)在2.15Ga至1.79Ga之间.锆石Hf同位素特征与全岩Nd同位素特征指示古老的华北陆块地壳物质是花岗岩浆的主要物源.在形成时代和地球化学特征上,崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩与出露在东部丰宁-承德地区的花岗岩类岩石既有相似性,又有不同之处,可能代表华北陆块北缘不同构造背景下岩浆作用的产物.     

陕南汉中地区新元古代岩浆岩U-Pb年代学

用单颗粒锆石U-Pb稀释法测定了扬子地块北缘汉南地区新元古代岩浆岩的年龄,获得孙家河组火山岩成岩年龄为840～ 820Ma,汉南侵入杂岩中五堵门复式花岗岩体中英云闪长岩的结晶年龄为764Ma±2Ma,黄家营复式岩体中钾长花岗岩的结晶年龄为778Ma±5Ma,表明扬子地块北缘汉南地区岩浆岩分别形成于新元古代晋宁期和澄江期.结合这些岩浆岩的地质和地球化学特点,认为其成因可能与华南新元古代裂解事件有关.     

藏北羌塘早古生代岩浆作用及其地质意义

藏北羌塘早古生代岩浆作用及其构造演化对研究青藏高原早期演化历史以及羌塘盆地基底性质结构等具有重要科学意义。本文在综述前人研究基础上,系统总结了藏北羌塘地区早古生代岩浆岩的时空分布特征及年代学格架,初步探讨了青藏高原早古生代构造-岩浆事件对冈瓦纳大陆北缘构造演化以及羌塘盆地基底属性的约束。羌塘地区早古生代岩浆岩主要分布在日湾茶卡、都古尔、戈木日、本松错等地区,岩性以变质辉长岩、变质玄武岩、安山岩、花岗岩、变质流纹岩以及花岗片麻岩等为主。基于区域地质调查和年代学研究结果,羌塘地区早古生代发生了多期岩浆作用,分别为~500 Ma、~482 Ma、~474 Ma、~455 Ma、~438 Ma。这些岩浆岩可能是泛非造山运动结束后,冈瓦纳大陆北缘岩石圈伸展减薄的产物,并构成了羌南-保山板块早古生代的结晶基底,但有关伸展减薄的机制问题仍需开展进一步的研究工作,这些地质记录对恢复和反演青藏高原冈瓦纳大陆北缘的陆缘性质具有重要约束意义。     

新元古代陆缘岩浆弧——塔里木盆地巴楚隆起的基底:来自钻井岩芯的最新证据

塔里木盆地巴楚隆起西缘的同1井(TX1)在寒武系之下钻遇一套火山岩,本文对该套火山岩的岩石类型、形成时代、岩石成因及构造环境进行了详细研究。结果显示,这套火山岩可分为上下两段,分别为杏仁状辉石安山岩和角闪石英安岩,属于钙碱性系列火山岩,形成于大陆边缘弧构造环境。安山岩锆石U-Pb年龄(747±12Ma)表明该岩浆弧发育时代为新元古代。同1井钻揭的火山岩与卡塔克隆起上塔参1井(TC1)钻揭的闪长岩(744.0±9.3Ma~790.0±22.1Ma)和花岗闪长岩(757.4±6.2Ma)成岩时代一致、形成环境相同,表明横亘塔里木盆地中部的古隆起带(巴楚隆起-卡塔克隆起-古城虚隆起)起源于一条新元古代陆缘岩浆弧,塔里木盆地的基底是由新元古代造山作用拼合的基底。以中央隆起带为界,南、北塔里木的基底性质和成盆演化过程可能有所差异。     

阿拉善宗乃山岩体东南缘花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

阿拉善宗乃山岩体东南缘分布多种类型的花岗岩,本文主要采用岩相学、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb定年、岩石地球化学等技术手段,对宗乃山岩体东南缘岩石类型、年代学、源岩特征以及构造背景进行了研究。结果表明:岩石类型主要为碱性-钙碱性准铝质花岗岩和闪长岩;单颗粒锆石分析获得黑云母斜长花岗岩年龄为236.8±1.9 Ma~249.7±2.6 Ma,片麻状花岗岩年龄为268.1±1.1 Ma,岩体成岩时期主要为华力西晚期和印支期早期,具有多期侵入的特征。该岩体岩石源岩为I型花岗岩,源于地壳火山弧区和同碰撞区,表明由于洋壳俯冲作用,在宗乃山东南缘形成了岛弧花岗岩侵入体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术为洋壳俯冲提供了年代学约束,确定了研究区碰撞时间为早于236.8±1.9 Ma。     

新疆西天山查汗查哈花岗岩锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及其大地构造意义

查汗查哈岩体出露于新疆西天山东南段,位于中天山南缘断裂北缘的那拉提-中天山侵入岩带,岩性主要为片麻状花岗闪长岩和二长花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示,查汗查哈岩体花岗质岩石形成于421.9±6.2 Ma。岩石地球化学特征表明其属于准铝质钙碱性Ⅰ型花岗岩,并具有较典型的大陆边缘弧侵入岩的特征。这一研究结果显示,南天山洋在晚志留世已经开始向北俯冲,并在中天山南缘形成大陆边缘弧环境。      

羌塘腹地新生代火山岩的地球化学特征与青藏高原隆升

羌塘腹地新生代火山岩产出于青藏高原地壳向北减薄、地壳泊松比值向北发生异常增高的过渡地区。该区火山岩在藏北地区新生代火山岩中形成时代最老,为 4 4.1± 1.0Ma～32.6± 0.8Ma。岩石学及地球化学研究表明,区内新生代火山岩形成于大陆碰撞造山后的拉张环境,为壳源岩浆和幔源岩浆的混合产物。藏北高原的隆升与岩石圈地幔的拆离、地壳拉伸减薄及火山活动密切相关,由此推测藏北高原的主要隆升起始期为 4 0Ma左右。     

藏北羌塘奥陶纪平行不整合面的厘定及其构造意义

西藏羌塘块体有无变质基底、其前新生代构造属性与演化过程是长期争论的议题。本文报道南羌塘块体北部,中、上奥陶统塔石山组底砾岩平行不整合于浅变质中厚层石英砂岩夹薄层泥灰岩之上。近600粒碎屑锆石测年结果表明浅变质石英砂岩的最大沉积年龄为527±7Ma,300余粒碎屑锆石测年结果表明塔石山组底部石英砂岩的最大沉积年龄为471±6Ma。不整合面上、下石英砂岩最大沉积年龄之差达56Myr,表明这两套石英砂岩之间存在明显的沉积间断,证实了该平行不整合面的时代为奥陶纪早期。另一独立的证据是在邻区发现了早奥陶世花岗岩类岩石(471~477Ma)侵位于该浅变质石英岩,因此将不整合面之下的浅变质石英岩暂命名为荣玛组,归入寒武系地层。阴极发光与年代学研究进一步表明不整合面之上的碎屑锆石主要来源于在"泛非"运动晚期形成的结晶岩,为近源锆石,表明"泛非运动"晚期所形成的结晶岩在奥陶纪早期就已隆升,遭受剥蚀,为区内中上奥陶统沉积岩的形成提供物质来源。该奥陶纪平行不整合面的发现,表明南羌塘块体与喜马拉雅、拉萨等块体相似,同属冈瓦纳大陆体系。南、北羌塘早古生代地层系统之间的显著差异表明在寒武-奥陶纪之交,南、北羌塘块体就已被古大洋盆分隔开,开始各自独立演化。     

内蒙古贺兰山地区古元古代晚期的花岗岩浆事件及其地质意义: 同位素年代学的证据

位于华北克拉通西缘的贺兰山杂岩主要由孔兹岩系和变形花岗岩(正片麻岩)所组成,前者主要由夕线石榴片麻岩、石榴二长片麻岩、变粒岩和少量的大理岩及麻粒岩所组成,后者主要包括黑云斜长片麻岩、石榴子石花岗岩、斑状花岗岩和片麻状变质闪长岩.本文报道了该区变形花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果.黑云二长片麻岩和石榴子石花岗岩分别形成于2053±58Ma和2047±42Ma,斑状花岗岩和片麻状闪长岩分别在1955Ma和1920Ma侵位.大量的年代学资料表明,在华北克拉通北缘存在一条古元古代晚期的花岗杂岩带,该带中的花岗杂岩主要形成于三个阶段,第一阶段大于2.0Ga,第二阶段主要出现在2.0～1.87Ga期间,第三阶段的花岗杂岩在1.85～1.80Ga期间侵位.年代学研究还表明,古元古代晚期的花岗岩浆作用常常与变质事件紧密相关.     

阿尔金造山带青白口纪片麻状花岗岩的厘定及对Rodinia超大陆汇聚时限的制约

阿尔金造山带新元古代花岗岩的研究对探讨该地区Rodinia超大陆汇聚阶段构造演化过程具有重要意义。本文对在亚干布阳一带新厘定的青白口纪片麻状花岗岩开展了详细的岩石学、年代学和岩石地球化学研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学证据显示片麻状花岗岩结晶年龄分别为(883.0±3.3)Ma和(883.1±3.3)Ma,说明其侵位于青白口纪。地球化学结果显示,常量元素具有富硅、铝、钾和低钠、镁、钙和钛的特点,具钙碱性-高钾钙碱性、过铝质花岗岩特征。岩石轻稀土分馏较强而重稀土分馏较弱,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的"V"型稀土分配模式。岩石富集Rb、Th、LREE等大离子亲石元素,中等亏损Ba,强烈亏损Nb、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素,总体特征显示了典型的壳源花岗岩的特征,其源于地壳变质砂岩部分熔融,形成于同碰撞晚期构造环境,属Rodinia超大陆汇聚阶段的产物。综合研究表明,阿尔金地区新元古代早期同碰撞型岩体的形成时代集中在871～945 Ma,限定了Rodinia超大陆汇聚时限,且在空间上构成了一条重要的岩浆岩带,是对Rodinia超大陆碰撞汇聚作用的响应。