鲁西北西向断裂系与沂沭断裂带晚中生代演化关系及其动力学背景探讨

晚中生代是华北地块构造演化的转折时期。由出露于沂沭断裂带、鲁西地体、鲁东地体的中生代地层、岩浆,结合断裂活动年代学、区域地质等资料分析,可以将沂沭断裂带晚中生代构造演化划分出距今约160Ma、130～110Ma、90～80Ma等3个关键时期,并分别与左行压剪、左行张剪、右行压剪构造活动相对应。晚中生代沂沭断裂带与鲁西北西向断裂系间的几何学、运动学、年代学的共轭匹配关系表明,它们为特定构造动力学背景下形成的一组共轭断裂系。同时对鲁东地体晚中生代构造演化、鲁东北西向断裂系特征,以及沂沭断裂带、北西向断裂系晚中生代构造演化的动力学背景进行探讨。     

云南省腾冲市小龙河锡稀土多金属矿田新知及其稀土矿的发现

通过对云南省腾冲市小龙河地区古永复式岩体原生构造、蚀变和矿化的类比、对比,结合构造地球化学、年代学研究和初步预查,新发现与之有关的热液弥散状蚀变、侵入角砾岩和大型稀土金属矿体,并伴生稀有金属铷(Rb)、铌(Nb)和稀散金属镓(Ga),存在晚期同岩浆断裂。花岗蚀变岩独居石、锆石和未蚀变黑云钾长花岗岩锡石、锆石U-Pb年龄分别为(75.61±0.47)Ma、(75.68±0.72)Ma、(76.3±3.2)Ma和(77.29±0.54)Ma,年龄相近,反映它们可能是岩浆晚期同构造活动的产物。     

安庆大龙山复式岩体锆石U-Pb年代学与地质意义

安徽安庆大龙山岩体位于扬子地台北东缘,发育大量中生代侵入岩浆岩。野外地质勘查发现,大龙山岩体可能为复式岩体,有多期岩浆作用,在其核部的正长岩附近发育一定量的闪长玢岩。对闪长玢岩和正长岩进行年代学研究,其锆石年龄分别为（137.7±1.9）Ma和（128.8±2.1）Ma。其中,在大龙山闪长玢岩中发育一定量的继承锆石,形成年代分别为古元古代（约2.0 Ga）和新元古代（约0.8 Ga）,在正长岩中未发现捕获继承锆石。根据获取的继承锆石年龄,结合区域地质演化资料,推断大龙山岩体经历了复杂的演化过程：古元古代的褶皱“会聚”到伸展体制转换的“回返”,新元古代的拉张垮塌,中生代的多期次岩浆侵入和多来源、多阶段的结晶分异。     

庐山变质核杂岩核部岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究及其地质意义

庐山变质核杂岩是华南岩石圈伸展减薄的浅层响应,对其核部中生代中酸性岩体进行锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学和宏观变形变质特征研究,结果表明庐山变质核杂岩核部在123.3Ma～133.0Ma期间发生过强烈的岩浆活动,且岩浆活动滞后于变质核杂岩的形成时间,岩体呈NNE向近平行带状展布,宏观上岩体不具有明显的主动侵位特征,带状岩体所处的位置可能为岩石圈伸展过程中导致的裂陷和虚脱部位。东牯山岩体中的继承锆石反映其深部存在过900Ma的岩浆活动,是江南造山带格林威尔造山事件的记录。     

河北太行山南段符山杂岩体岩浆作用深部过程及其大地构造意义

华北克拉通中生代岩石圈减薄过程中,其深部复杂的壳-幔岩浆过程及深部岩浆房系统研究薄弱,岩石圈减薄过程的浅部响应也存在较大争议。本文以华北克拉通中部的邯邢地区符山杂岩体为研究对象,通过详细的野外地质调查、岩相学观察、岩石地球化学分析、锆石年代学和矿物电子探针分析等研究多重岩浆房系统、岩浆深部作用过程和浅部响应。锆石U-Pb测年结果显示,符山早期岩套中细粒二长岩的年龄为129 Ma,晚期似斑状岩套的斑状角闪二长岩的年龄为122 Ma。岩相学观察及背散射电子(back scatter electron,BSE)图像显示,符山杂岩体的角闪石和斜长石均具有复杂的环带结构,并通过对它们的晶体生长过程分析和环带成因讨论,表明其具有复杂的生长环境和过程。符山杂岩体的高镁、高钾、高Sr 等地球化学特征和角闪石、斜长石的环带成因证明了深部岩浆在幔源流体的活化作用下发生了强烈的岩浆混合作用和多重岩浆房过程。符山杂岩体早期岩套侵入岩定位深度为7 km,晚期岩套侵入岩定位深度为1.5 km,表明在7 Ma内地壳隆升了5.5 km。符山杂岩体中大部分侵入岩具高Sr、低Y及δEu正异常等地球化学特征,表明它们可能形成于加厚陆壳的部分熔融。这些特征表明晚中生代中国东部高原的存在。     

湖南大义山、塔山岩体锆石U-Pb年龄及其构造意义

华南中部地区大义山、塔山等早中生代花岗岩的展布和侵入特征与这一时期褶皱构造之间存在着非常密切的关系,对这些岩体进行精确年代学研究,可以为构造变形时代提供年代学约束。大义山岩体南部地区锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄为东缘(171.8±1.9)Ma、西缘(169.9±1.8)Ma、中部(164.2±2.6)Ma,塔山岩体东段为(247±5.9)Ma。大义山岩体在164.2—171.8 Ma之间经历两个期次的侵入,形成了一个复式岩体,岩体形成后至125 Ma经历了快速隆升,之后以接近1°C/Ma的冷却速率抬升到地表。大义山和塔山岩体记录了华南早中生代印支和燕山两期重要的岩浆活动。阳明山、塔山岩体等E—W向展布岩体受印支期构造带控制;大义山、骑田岭等岩体年龄限定了燕山期构造地层的变形下限时代,华南地区NNE向褶皱构造形成时代应早于(171.8±1.9)Ma。     

郯庐断裂带张八岭隆起南段花岗岩LA-ICP MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

本文利用LA-ICP MS方法,对零星分布于郯庐断裂带张八岭隆起南段肥东-巢湖地区的一些花岗岩体进行了锆石U-Pb同位素年代学研究.结果表明,西徐村北岩体、尖山岩体、西花村岩体、永丰岩体和锦张村岩体的形成年龄分别为126.9 ±1.0Ma、114.8±1.3Ma、108.1 ±1.6Ma、103.0 ±0.9Ma和120.3 ±0.7Ma,这些花岗岩体均形成于早白垩世,但侵位时间有一定差异.与郯庐断裂带西侧的鲁西、徐淮、蚌埠地区同时代克拉通内部侵入岩相比,断裂带内岩浆活动持续的时间更长(～27Ma).这一结果不但指示郯庐断裂带上的岩浆活动是不均一的,各地岩浆在活动的强烈程度和时间特征上均有很大的差异,而且显示了断裂带内比克拉通内部岩浆活动结束时间较晚,暗示其下岩石圈可能有更为强烈的减薄程度和更长的减薄历史.     

宁芜盆地吉山铁矿床辉长闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

吉山铁矿床是宁芜火山岩盆地中的重要矿床,矿体主要产于辉长闪长玢岩体内。对吉山辉长闪长玢岩体运用SHRIMP锆石U-Pb定年技术进行年龄测试,结果为(130.0±1.0) Ma,代表成岩年龄。结合地质事实与前人研究成果,推测吉山铁矿床的成矿时间约为130 Ma或稍后。年代学研究中出现的年龄值(1885±14) Ma,与扬子克拉通的基底年龄值相吻合,暗示宁芜地区可能存在古元古代基底。吉山辉长闪长玢岩成岩及玢岩型铁矿床成矿作用所对应的地球动力学背景为中生代发生的中国东部岩石圈大规模减薄事件。     

胶东地区晚中生代岩浆活动及对大地构造的制约

应用近十几年来胶东地区及其周边岩浆岩体的同位素测年资料,结合几个岩体的新的SHRIMP测年数据(牙山岩体117.7Ma,院格庄岩体113.4Ma,正长斑岩脉115.7Ma),系统研究了该区晚中生代以来的岩浆活动规律,结果表明,该区可分为4个岩浆活动期;(1)晚侏罗世构造-岩浆热事件(150~160Ma),以玲珑-滦家河型岩体为代表,是在区域挤压构造应力作用下侵入的,属同构造或同造山时期的岩浆作用。(2)早白垩世早期构造-岩浆热事件(135~125Ma),以郭家岭岩体为典型,该时期的岩浆活动均具有双峰式岩浆作用特征,反映了伸展动力学背景。(3)早白垩世中晚期构造-岩浆热事件(125~105Ma),以崂山花岗岩为特征,该阶段对应于中国东部岩石圈大规模的减薄时期,是大陆裂谷作用的高峰期。(4)晚白垩世-古新世基性-超基性火山作用。本文还探讨了岩浆活动的地球动力学因素及其对大地构造的制约。     

胶西北地区北截金矿闪长玢岩锆石SHRIMP年龄及其地质意义

山东省招远市北截金矿是胶西北地区发现较早的金矿之一,主要赋存于严格受NEE向断裂控制的黄铁绢英岩化蚀变带内,是典型的破碎带蚀变岩型金矿。本文通过对矿区内切穿矿体的闪长玢岩、郭家岭序列下属北截岩体的地质背景和SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,得出闪长玢岩形成年龄为117±2Ma,北截岩体形成年龄为129±1Ma,限定北截金矿成矿年龄在117~129Ma之间,属早白垩世。锆石样品中测得Ar_3、Z、J_3等多个期次的继承锆石年龄,表明北截岩体和闪长玢岩形成过程具有多重继承演化性。根据同源岩浆的成岩成矿时间差及岩体与金矿的空间位置,判断郭家岭序列与金矿关系更为密切。讨论了胶东金矿的成矿期次和构造环境,认为其形成于俯冲造山带的弧后伸展环境,其形成与演化受中生代以来中国东部岩石圈大规模减薄、地幔上涌或陆缘裂谷的影响,最终成因可能与地幔柱有关。     

宁芜盆地闪长玢岩的形成时代及对成矿的指示意义

宁芜盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分和玢岩型铁矿床的主要产地,盆地内广泛产出闪长玢岩,这类岩体与铁矿床的形成关系密切,但其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景的研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了盆地内与铁矿床有关的7个闪长玢岩体的年代学研究,通过对闪长玢岩锆石LA-ICP-MS同位素定年方法,确定了盆地内主要闪长玢岩体,凹山岩体、陶村岩体、和尚桥岩体、东山岩体、白象山岩体、和睦山岩体和姑山岩体的成岩时代分别为130.2±2.0Ma、130.7±1.8Ma、131.1±1.5Ma、131.1±3.1Ma、130.0±1.4Ma、131.1±1.9Ma和129.2±1.7Ma。定年结果表明盆地内闪长玢岩成岩年龄均为130Ma左右,其成岩年龄可以近似代表铁矿床的成矿年龄。长江中下游地区存在145～136Ma、135～127Ma、126～123Ma三期成岩(成矿)作用,宁芜盆地内闪长玢岩是第二期岩浆活动的产物,其形成时代明显晚于长江中下游成矿带断隆区内与斑岩型-矽卡岩型铜(铁)、金矿床有关的高钾钙碱性岩体。宁芜盆地内闪长玢岩及玢岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展构造环境。     

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

老山口铁铜金矿区位于准噶尔北缘的喀拉通克—卡拉先格尔成矿带南段,矿化与岩浆侵入活动有关。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对老山口铁铜金矿区的中粒闪长岩、正长岩、黑云母闪长岩和闪长玢岩进行了年代学研究,获得其年龄分别为353.8±1.9Ma、366.3±1.9Ma、3±2.3Ma和379.7±3Ma,表明矿区存在三期岩浆活动。其中黑云母闪长岩和闪长玢岩的年龄,在误差范围内一致,它们可能为中泥盆世同源岩浆演化的产物,且岩体侵入时代与准噶尔洋俯冲阶段花岗岩及卡拉先格尔斑岩铜矿带含矿斑岩年龄较一致,表明其可能是板块俯冲阶段的产物。闪长岩和正长岩的年龄分别为353.8±1.9Ma和366.3±1.9Ma,与东准噶尔北部青格里河下游一带后碰撞花岗岩类和布尔根一带后造山伸展A型花岗岩的年龄接近,而地球化学特征却存在差异,说明老山口正长岩和闪长岩体是俯冲晚期阶段的产物。根据地质特征,老山口铁铜金矿的形成与闪长岩及闪长玢岩侵入有关,因此岩体年龄也限定了矿区存在两期铁铜金矿化,即379Ma左右和354Ma左右。     

内蒙古突泉—科尔沁右翼中旗地区中生代花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古突泉—科尔沁右翼中旗地区位于大兴安岭中南段,中生代岩浆活动较为频繁,岩浆作用形成的岩石类型主要包括花岗闪长岩、正长花岗岩、二长花岗岩和花岗斑岩等。鉴于目前研究区地质资料缺乏对整个突泉—科右中旗地区中生代花岗岩较为完善的研究和论述,笔者旨在对全区范围内的中生代花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,同时在总结前人资料的基础上划分该地区不同的中生代岩浆作用期次,进而讨论本区不同花岗岩所代表的地质意义。花岗岩锆石U-Pb年龄测试结果表明,孟恩陶勒盖花岗闪长岩的形成时代为（241.2±2.8） Ma,杜尔基镇南部正长花岗岩的形成时代为（148.2±1.0） Ma,宝格吐岩体的花岗闪长岩的形成时代为（226.0±1.1） Ma,马家屯花岗斑岩的形成时代为（124.6±1.1） Ma,这与广泛分布于本区中生代火山岩的形成时代较为一致。结合前人研究成果以及邻区的地质资料,认为本区岩浆活动可以划分为中—晚三叠世、晚侏罗世和早白垩世;中—晚三叠世花岗岩可能属于古亚洲洋闭合造山后岩石圈伸展作用的产物,而晚侏罗世花岗岩的形成可能与中侏罗世蒙古—鄂霍茨克洋闭合后岩石圈伸展作用有关,早白垩世花岗岩可能反映了板内拉张的构造背景。     

鄂东鸡冠嘴矿区成矿岩体锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

鄂东鸡冠嘴铜金(铁)矿床位于阳新岩体西北端,与铜绿山铜金矿床毗邻。矿区成矿岩体主要岩性为石英正长闪长玢岩、石英闪长岩、闪长岩和安山玢岩。其中石英正长闪长玢岩与成矿关系密切。在前人矿床地质特征研究基础上,笔者对成矿岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,获得石英正长闪长玢岩和闪长岩的年龄为146±2Ma(95%可信度,MSWD=1.3)和132±4Ma(95%可信度,MSWD=3)。测定结果表明,区内石英正长闪长玢岩和闪长岩分属燕山早期和燕山晚期岩浆活动的产物。鉴于矿体在空间上主要赋存于岩体内外接触带及层间破碎带中,推测成矿作用应略晚于石英正长闪长玢岩(146±2Ma)而早于闪长岩侵位的时间(132±4Ma),这与前人获得长江中下游铜铁金成矿带代表性矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄分布在134.7～143Ma的研究结果一致。     

西昆仑甜水海黄羊沟闪长玢岩年代学、地球化学特征及构造背景

黄羊沟闪长玢岩岩体侵位于甜水海—喀喇昆仑地块上侏罗统红其拉甫组灰岩地层中,为了厘定其形成时代,揭示岩石成因以及构造背景,对黄羊沟闪长玢岩岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析研究。岩石地球化学研究结果表明,该岩体锆石U-Pb年龄为(159.9±1.4) Ma,形成于碰撞后伸展环境,源区具幔源特征,有地壳物质同化混染参与,形成条件为低压、强氧化环境,经历中等分异作用。该岩体具低硅（w(SiO₂)=56.11%~57.36%）、高钙（w(CaO)=4.29%~6.59%）、富碱（w(Na₂O+K₂O)=6.00%~7.96%）特征,属准铝质（A/NCK=0.79~0.95）岩石,且富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th、U及亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等,具微弱Eu负异常,δEu均值为0.97。通过区域岩浆活动对比研究,认为黄羊沟岩体与班—怒缝合带革吉地区的帕阿岩体I型花岗岩体具有很强的亲缘性,且与班—怒缝合带内的岩浆岩时限一致,表明甜水海地体南部的黄羊沟闪长玢岩是班—怒缝合带以北区域中、新特提斯洋向南俯冲的岩浆作用响应。     

郯庐断裂带巢湖—庐江段晚中生代火山岩的锆石U-Pb年代学

采用LA-ICP-MS方法对郯庐断裂带巢湖—庐江段的晚中生代火山岩进行了锆石U-Pb年代学研究。由6个样品获得的该处火山喷发时间在距今125~93Ma,为早白垩世晚期至晚白垩世初期,经历了32Ma的喷发历史。与附近的庐枞盆地、北大别造山带及北淮阳地区相比,该地火山喷发具有较晚的结束时间,说明岩石圈减薄具有相对强烈的程度和较长的持续时间。93Ma是已知的华北克拉通残留富集岩石圈地幔最晚的岩浆岩年代学记录。锆石的饱和温度计算、岩浆中较低的MgO含量和Mg^#值均不支持岩浆由拆沉的下地壳部分熔融形成,岩浆活动的可能成因是壳幔相互作用,岩浆源区具有由幔源向壳源再过渡到幔源的时间演化顺序。这暗示断裂带下强烈的软流圈上涌引起岩石圈地幔的熔融(距今125Ma),随后岩石圈持续的减薄作用导致其内部热流升高,出现了以流纹岩为代表的地热异常背景下地壳源区的部分熔融(距今120Ma),而最终岩石圈强烈减薄背景下的软流圈物质参与岩浆过程可能是晚期幔源岩浆(距今93Ma)的成因。     

庐枞盆地侵入岩的时空格架及其对成矿的制约

庐枞中生代火山盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山四组火山岩以及34个侵入岩体。本次工作在详细野外地质调查的基础上,结合作者已有的5个岩体(巴家滩岩体、城山岩体、花山岩体、黄梅尖岩体和枞阳岩体)年代学的研究工作,系统开展了盆地侵入岩体的年代学和时空分布特征研究。通过侵入岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年方法,本次研究确定庐枞盆地内15个主要侵入岩体的成岩时代分别为:黄屯岩体134.4±2.2Ma、岳山岩体132.7±1.5Ma、拔茅山岩体132.7±1.9Ma、尖山岩体132.0±1.3Ma、谢瓦泥岩体131.6±1.1Ma、龙桥岩体131.1±1.5Ma、焦冲岩体129.6±1.3Ma、土地山岩体127.4±2.8Ma、凤凰山岩体128.4±0.9Ma、罗岭岩体126.3±2.0Ma、龙王尖岩体126.5±1.5Ma、小岭岩体126.2±1.8Ma、大缸窑岩体125.9±1.3Ma、巴坛岩体125.1±1.1Ma、毛王庙岩体123.9±1.9Ma。从而得出庐枞盆地内侵入岩的成岩时代界于134～123Ma之间,属于早白垩世,并进一步将庐枞盆地内侵入岩划分成2期,其中早期侵入岩主要为二长岩和闪长岩类,主要分布在盆地北部,与龙门院旋回和砖桥旋回火山活动关系密切,岩体侵位受火山机构和北东向构造联合控制,成岩时代为134～130Ma;晚期侵入岩还可分为两类,第一类主要为正长岩类,分布在盆地南部,主要受盆地内火山机构和北北东向断裂控制,侵入活动与双庙旋回和浮山旋回火山岩浆活动相对应,成岩时代为129～123Ma;第二类主要为A型花岗岩,分布于盆地东南缘,成岩时代为126～123Ma,主要受区域北北东向大断裂控制,而与盆地火山机构无关。庐枞盆地内与岩浆岩有关的铁、铜、金、铅、锌、铀矿床可划分为3个成矿系列,其中砖桥旋回形成的二长岩类与罗河、泥河和龙桥等铁矿床、岳山铅锌矿床及井边和拔茅山铜矿床关系密切,双庙旋回形成的正长岩类与马口等铁矿床关系密切,而晚期的A型花岗岩与3440矿床等金、铀矿化关系密切。长江中下游地区燕山期存在145～136Ma、135～127Ma、126～123Ma等三期成岩(成矿)作用,庐枞盆地内侵入岩对应于该区域第二和第三期岩浆活动的产物,其形成时代明显晚于长江中下游成矿带断隆区内与斑岩型-矽卡岩型铜(铁)、金矿床有关的高钾钙碱性岩体(第一期)。庐枞盆地内侵入岩形成于区域岩石圈伸展的构造环境。     

中蒙边界亚干变质核杂岩糜棱状钾质花岗岩—早中生代收缩与伸展构造体制的转换标志

中、晚中生代大型推覆和伸展构造的发育是华北地块及北缘构造的一大特色。本文在典型伸展构造亚干变质核杂岩中识别出早期具拉张环境的糜棱状花岗岩,岩石类型为钾质花岗岩及钾玄岩系列,具造山后及板内拉张构造环境特点,锆石U-Pb定年为228±7Ma,这些岩石强烈变形,并发育同侵位岩浆流动和高温固态流动变形。这些特征表明在晚中生代该核杂岩成型之前即早中生代中下地壳层就已经历调整、减薄和伸展变形。它们的组合揭示了一种特有的构造动力学机制和背景。