北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Pb、Sr、Nd同位素地球化学特征

通过对北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Ph、Sr、Nd同位素地球化学特征的系统研究,结合元素地球化学特征,证明早古生代具成分极性的枣园、黄柏岔、石门花岗岩是由于秦岭群斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩部分熔融,近俯冲带以熔体与熔体的混合、远离俯冲带是前者产生的熔体与后者熔融后的残留相以不同比例混合形成的。     

北阿尔金地区早古生代洋壳俯冲时限:来自斜长花岗岩和花岗闪长岩的证据

蛇绿岩在不同演化阶段自身形成的花岗质岩石和侵入到蛇绿岩中的花岗质岩石对于蛇绿岩的精确定年具有重要意义,是揭示洋壳俯冲时限的有力证据。对北阿尔金红柳沟—拉配泉蛇绿岩中斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石U-Pb及Lu-Hf同位素分析表明,红柳沟斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(501±3)Ma和(496±2)Ma,表明北阿尔金洋的俯冲时限可能开始于中寒武世或更早。斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石εHf(t)值均为正值,结果分别为1.6~5.6和3.3~6.9,反映其源区均为亏损型地幔。全岩地球化学分析结果表明,斜长花岗岩具有高Si O2、高Sr、低Y和相应的高Sr/Y等类似于埃达克质岩石的特征,可能来自热的洋壳俯冲到石榴角闪岩相条件下变基性岩发生小比例部分熔融形成,且其形成深度应该在40~50 km;花岗闪长岩属于高钾钙碱性系列岩石,可能代表了岛弧环境下下地壳基性岩石部分熔融的产物。年代学分析表明,北阿尔金洋可能存在南北双向俯冲,并且北阿尔金洋向北俯冲可能略早于向南俯冲。北阿尔金和北祁连的俯冲时限对比研究表明,北阿尔金早古生代缝合带是北祁连早古生代缝合带的西延部分。     

北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Pb、Sr、Nd同位素地球化学特征

通过对北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Ｐｈ、Ｓｒ、Ｎｄ同位素地球化学特征的系统研究，结合元素地球化学特征，证明早古生代具成分极性的枣园、黄柏岔、石门花岗岩是由于秦岭群斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩部分熔融，近俯冲带以熔体与熔体的混合、远离俯冲带是前者产生的熔体与后者熔融后的残留相以不同比例混合形成的。     

天山造山带古生代侵入岩地质特征及构造意义

通过对天山造山带古生代侵入岩岩石类型、岩石地球化学特征及年代学研究,初步厘定不同构造带侵入岩浆序列及形成构造环境。天山地区古生代侵入岩主要包括奥陶—志留纪俯冲期钙碱性花岗岩、泥盆纪后碰撞型正长花岗岩、石炭纪中早期俯冲型钙碱性花岗岩、石炭纪晚期后碰撞型正长花岗岩、石炭纪末后碰撞型镁铁-超镁铁质岩、二叠纪早期后造山型碱性花岗岩及洋壳残片等。俯冲期侵入岩主要为花岗闪长岩-石英二长闪长岩-石英闪长岩组合;同碰撞期为花岗闪长岩-二长花岗岩组合;后碰撞期为组成花岗岩-二长花岗岩组合;后造山期为正长花岗岩-碱性花岗岩组合。认为该地区古生代侵入岩与Terskey洋、北天山洋、南天山洋等洋盆演化密切相关,并建立了天山地区古生代构造演化模式图。     

北秦岭—北祁连(天水—宝鸡)间早生古代火山岩系及其构造连接关系的研究

依据新发现的生物化石和同位素数据,将分布在陕、甘边界一带的原“牛头河群”哑岩系分解为元古代陇山群、秦岭群和早古生代葫芦河群与丹凤群(西延部分)。葫芦河群为北祁连加里东褶皱带的东廷部分,除局部为晚期宝鸡花岗岩侵位间隔外,基本上可与北秦岭地区的古生代斜峪关群相连接,在研究区内与北秦岭地区的奥陶纪草滩沟群,呈以寒武系为核心、两翼为奥陶系火山岩的复式背斜构造。解体后秦岭群呈断续相连的古老岩块,向西可与祁连中间隆起相衔接,丹风群向西延展可伸入祁连造山带的陇西一带,初步认为陇山群与走廊过渡带内的古老隆起相当。据早古生代葫芦河群及其火山岩系的研究,笔者发现从秦安至宝鸡,有近100km的基性枕状熔岩带,并依其相伴产出的超镁铁质-镁铁质(似)堆晶岩、辉绿岩墙及硅质岩等岩石组合单元,认为属与北祁连和北秦岭北带相当的蛇绿岩带。西延的丹凤群亦主要为火山岩(包括枕状熔岩)与超镁铁岩等岩石单元组成的蛇绿岩带。据此提出,北秦岭与北祁连不但是相互连接的,而且具有中间为古老隆起(秦岭群)岩块、两侧为早古生代火山岩(蛇绿岩)带的相同构造格架组合型式,同为我国华北与扬子板块间的碰撞拼合带产物。早古生代火山岩岩石学研究表明,各岩群皆以拉斑质(TH)+钙碱质(CA)岩石系列组合为主,部分岩群的钙碱系列呈双峰岩套特征,显示为岛弧或岛弧初期与裂谷末期阶段活动构造背景。依区内已知超镁铁岩体多呈断裂构造及其旁支系统产生情况,提出为岛弧根部或上地幔物质,受南、北板块碰撞挤压,沿断裂上升就位机制所形成。此外,对区内已知与火山岩有关的块状硫化物型矿床的矿床类型、特征和成矿规律等进行了研讨,提出它们的岩控和时控特征和一些发现新矿床可能性的远景地段。     

新疆北阿尔泰造山带早古生代花岗岩类侵入序列及其构造意义

新疆阿尔泰早古生代造山带侵入岩占构造带面积50％以上,近年大量高精度SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学资料反映其构造属性为奥陶纪碰撞前序列和中志留-早泥盆世后碰撞序列.碰撞前序列岩石组合为(石英)闪长岩-英云闪长岩/奥长花岗岩/花岗闪长岩-二长花岗岩序列,类似TTG组合,锆石U-Pb同位素年龄峰值为450～ 465Ma.后碰撞由二长花岗岩-正长花岗岩及少量碱长花岗岩组成,属于广义的GG组合,同位素年龄峰值390～ 415Ma.前者主要分布在中南部,后者主要分布中北部,分布的极性显示俯冲带在南侧.而区域南侧的阿尔曼太蛇绿岩带同位素年龄与北阿尔泰奥陶纪碰撞前序列时代相同,本文推测该蛇绿岩带与北阿尔泰岩浆链带构成洋脊俯冲带模式;其间的南阿尔泰晚古生代增生带、额尔齐斯强变形带、北准噶尔晚古生代洋内弧带都是后来的上叠产物.     

秦岭-祁连结合部位早古生代埃达克岩的发现及其造山作用意义

阎家店闪长岩体位于北祁连造山带东段,是秦-祁构造结合部位最大的早古生代复合闪长岩体,主要岩性为石英闪长岩-闪长岩。早期研究显示阎家店闪长岩体北部样品的测年结果为~440Ma,是以红土堡基性火山岩为代表的弧间裂谷(或初始弧后盆地)在中晚奥陶世向北俯冲形成的岛弧侵入岩体。区域资料显示阎家店闪长岩自北向南岩体逐渐发育平行定向构造,具有糜棱结构,片麻状构造。南部糜棱岩化闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示其形成于418±3.2Ma。主微量元素地球化学特征显示其与埃达克岩地球化学特征一致,具有高Si O2,Al2O3,Na2O和Sr,低Yb和Y以及高Sr/Y和(La/Yb)N比值,无或微弱的Eu异常。低Na/K,Nb/U和Ce/Pb比值以及负的εHf(t)值表明阎家店闪长岩体主要起源于壳源物质的部分熔融。较高的Y/Yb和Ho/Yb以及Nb/Ta暗示其源岩已经转变为榴辉岩相物质。高密度的榴辉岩相基性下地壳由于重力不稳定性拆沉进入地幔,受地幔橄榄岩交代导致了阎家店闪长岩体南部样品的高Mg O含量以及Mg#。因此,自~440Ma至~418Ma秦岭-祁连结合部位的地壳在不断地加厚,~418Ma的阎家店闪长岩形成于俯冲后碰撞造山阶段,其动力学背景和时限与北祁连构造带一致。     

北秦岭—北祁连(天水—宝鸡)间早生古代火山岩系及其构造连接关系的研究

依据新发现的生物化石和同位素数据,将分布在陕、甘边界一带的原“牛头河群”哑岩系分解为元古代陇山群、秦岭群和早古生代葫芦河群与丹凤群(西延部分)。葫芦河群为北祁连加里东褶皱带的东延部分,除局部为晚期宝鸡花岗岩侵位间隔外,基本上可与北秦岭地区的古生代斜峪关群相连接,在研究区内与北秦岭地区的奥陶纪草滩淘群,呈以寒武系为核心、两翼为奥陶系火山岩的复式背斜构造。解体后秦岭群呈断续相连的古老岩块,向西可与祁连中间隆起相衔接,丹凤群向西延展可伸入祁连造山带的陇西一带,初步认为陇山群与走廊过渡带内的古老隆起相当。据早古生代葫芦河群及其火山岩系的研究,笔者发现从秦安至宝鸡,有近100km的基性枕状熔岩带,并依其相伴产出的超镁铁质-镁铁质(似)堆晶岩、辉绿岩墙及硅质岩等岩石组合单元,认为属与北祁连和北秦岭北带相当的蛇绿岩带。西延的丹凤群亦主要为火山岩(包括枕状熔岩)与超镁铁岩等岩石单元组成的蛇绿岩带。据此提出,北秦岭与北祁连不但是相互连接的,而且具有中间为古老隆起(秦岭群)岩块、两侧为早古生代火山岩(蛇绿岩)带的相同构造格架组合型式,同为我国华北与扬子板块间的碰撞拼合带产物。早古生代火山岩岩石学研究表明,各岩群皆以拉斑质(TH)+钙碱质(CA)岩石系列组合为主,部分岩群的钙碱系列呈双峰岩套特征,显示为岛弧或岛弧初期与裂谷未期阶段活动构造背景。依区内已知超镁铁岩体多呈断裂构造及其旁支系统产生情况,提出为岛弧根部或上地幔物质,受南、北板块碰撞挤压,沿断裂上升就位机制所形成。此外,对区内已知与火山岩有关的块状硫化物型矿床的矿床类型、特征和成矿规律等进行了研讨,提出它们的岩控和时控特征和一些发现新矿床可能性的远景地段。     

新疆于田普鲁一带早古生代花岗岩岩石地球化学特征及构造意义

昆仑山北缘于田地区发育有大量的早古生代花岗岩，通过开展1：25万于田县幅区域地质调查工作，将其划分为2个岩浆岩带，进一步细分为4个岩石系列。岩石组合及岩石地球化学特征的研究表明，南带石英闪长岩系列的岩浆主要来自于地幔，是俯冲作用的产物，其中似斑状二长花岗岩系列的岩浆主要来源于下地壳，是碰撞造山作用中壳幔相互作用的共同产物；北带正长花岗岩系列和英云闪长岩系列的岩浆则主要来源于下地壳或地幔，形成于造山后的伸展体制。整个早古生代岩浆岩的发展演化过程，直接、客观地反映了北昆仑和南昆仑板块的运动学特征。     

阿尔金南缘早古生代岩浆作用及碰撞造山过程

阿尔金南缘发育着大规模多种多样的早古生代岩浆岩,对不同阶段岩浆作用时限、源岩特征及其形成机制的系统研究,对全面理解该地区早古生代洋-陆转换、大陆深俯冲、板片断离等地球动力学过程具有重要的科学意义。本文通过对早古生代岩浆岩的时空分布、岩石类型、同位素定年数据和岩石地球化学资料的综合分析,研究岩浆活动期次和岩石成因机制,结合区域资料,将阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化过程分为4个阶段:1500Ma,由E-MORB、N-MORB型基性—超基性岩浆岩和O型埃达克岩组成,为"南阿尔金洋盆"洋脊扩张和板片俯冲消减作用阶段;2497~472Ma,由I型和S型花岗岩组成,具C型埃达克岩特征,是上地壳砂质岩和下地壳玄武质岩石高压部分熔融的产物,属于碰撞造山的陆壳深俯冲阶段;3469~445Ma,由OIB型碱性基性-超基性岩和I型-S型花岗岩组成,具板片断离后同折返岩浆岩特征,前者形成与陆内伸展裂解环境,后者以低Sr(或高Sr)、高Y和低Sr/Y为主(少量高Sr、低Y),是上地壳折返减压部分熔融(局部仍为挤压作用)的产物,属于初始后碰撞伸展的地壳折返阶段;4424~385Ma,由具低Sr、高Y特征的A型岩浆岩组成,是上地壳砂质-泥质岩高温低压部分熔融的产物,为后碰撞伸展拉张阶段。根据岩浆活动特征和构造演化过程,提出了阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化模式图。     

秦岭造山带中部两河口岩体花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

北秦岭两河口岩体位于太白地区,侵位于秦岭群杂岩中,主要岩性为眼球状花岗岩、片麻状花岗岩和二长花岗岩。 本文研究的眼球状花岗岩和片麻状花岗岩的结晶年龄分别为928±19 Ma 和940±12 Ma,岩石中还保留古元古代至中元古代的 继承锆石。眼球状花岗岩含有富铝矿物石榴子石和白云母。岩石的A/CNK 多大于1.1,具有高Si、富铝的特征,属于高钾钙 碱性系列。岩石轻、重稀土分馏明显,具有中等负Eu 异常。岩石富集大离子亲石元素（Rb, Ba, K 等）、亏损高场强元素 （Nb, Ta, Ti 等）,具有明显的Ba, P, Sr 负异常。矿物学和地球化学特征显示眼球状花岗岩和片麻状花岗岩为S 型花岗岩。两河 口岩体初始Sr 同位素组成变化大,87Sr/86Sr(t)=0.701067~0.739451,具有较低的εNd(t)=-5.7~-3.3, 两阶段Nd 模式年龄为TDM2= 1.9~2.1 Ga。样品具有高的放射成因Pb 同位素组成,指示两河口岩体是壳源成因岩石,其源岩可能为秦岭群斜长角闪岩和 片麻岩。结合区域地质背景,认为两河口岩体源于新元古代陆壳碰撞晚期的构造转换阶段古老中下地壳的熔融作用,是对 Rodinia 超大陆汇聚事件的响应。     

Continuity of the North Qilian and North Qinling orogenic belts, Central Orogenic System of China: Evidence from newly discovered Paleozoic adakitic rocks

Adakitic intrusive rocks of  430–450 Ma were discovered in the North Qilian orogenic belt, the western section of the Central Orogenic System (COS) in China. These adakitic rocks were lower crust melts rather than slab melts as indicated by their crustal Ce/Pb, Nb/U, Ti/Eu, and Nd/Sm ratios and radiogenically enriched (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i of 0.7053–0.7066 and ε_Nd(t) of − 0.9 to − 1.7. While they are all characterized by low Yb (< 1.1 ppm) and Y (< 11.5 ppm) abundances with high Sr/Y (> 65) and (La/Yb)_N (> 13.7) ratios, these adakitic rocks are classified into the low-MgO–Ni–Cr and high-MgO–Ni–Cr groups. The low-MgO samples were derived from partial melting of thickened lower crust, whereas the high-MgO samples were melts from delaminated lower crust, which subsequently interacted with mantle peridotite upon ascent. Adakitic rocks from the adjacent North Qinling orogenic belt also originated from thickened lower crust at  430 Ma. In addition, the North Qilian and North Qinling orogenic belts both consist of lithological assemblages varying from subduction-accretionary complexes at south to central arc assemblages, which include adakitic rocks, then to backarc phases at north. Such a sequence reflects northward subduction of the Qilian and Qinling oceans. In these two orogenic belts, the occurrence of adakitic rocks of common origin and ages together with the similarities in tectonic configurations and lithological assemblages are considered to be the evidence for the continuity between eastern Qilian and western Qinling, forming a > 1000 km Early Paleozoic orogenic belt. In such a tectonic configuration, the Qilian and Qinling oceans that subducted from south possibly represent parts of the large “Proto-Tethyan Ocean”. This inference is supported by the coexistence of Early Paleozoic coral and trilobite specimens from Asia, America and Australia in the North Qilian orogenic belt. Post-400 Ma volcanic rocks occur in the North Qinling orogenic belt but are absent in the North Qilian orogenic belt, indicating that these two orogenic belts underwent distinct evolution history after the closure of the Proto-Tethyan Ocean ( 420 Ma).     

秦岭蟒岭高Sr花岗岩的锆石Lu-Hf同位素特征及其成因

蟒岭花岗岩体位于商丹构造带北侧的北秦岭构造带上,为一呈近东西走向的中生代花岗岩基。蟒岭花岗岩属高钾钙碱性—钾玄岩系列、过铝质I型花岗岩,其w(SiO2)=67.3%～73.7%,w(Al2O3)=14.0%～16.3%,w(Na2O)=3.17%～3.93%、w(K2O)=3.9%～6.3%,具高Sr、Ba、LREE、Sr/Y、La/Y,低HREE、Y、Mg#(50)、Rb/Sr,亏损Nb、Ta、Ti和P,无明显负Eu异常的特征,与中国东部的高Sr、Ba低HREE花岗岩的地球化学特征相似。锆石εHf(t)值为-9.4～-3.1,二阶段模式年龄(tDM2)集中于1.4～1.8 Ga,暗示蟒岭高Sr花岗岩的原岩主要为中新元古代地壳物质,并混入少量幔源物质;源区残留石榴石,而角闪石、斜长石为主要熔融相。蟒岭高Sr花岗岩形成于陆内造山阶段,由增厚的下地壳物质发生减压部分熔融形成,而底侵的镁铁质岩浆可能为部分熔融作用提供了热量。     

北秦岭东段柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床铅同位素特征与成矿作用探讨

柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床地处华北克拉通南缘,南接南秦岭构造带,位于北秦岭东段的灰池子岩体东段北侧。本文对柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中含铀花岗伟晶岩脉、接触带附近黑云斜长片麻岩和黑云母二长花岗岩所含黄铁矿开展了铅同位素对比研究。结果表明,黑云母二长花岗岩黄铁矿铅μ值为9.50~9.58,区别于正常铅μ值,而介于地幔μ值与造山带μ值之间,应是下地壳铅与造山带铅(即峡河岩群地层铅)的混源。花岗伟晶岩脉的数量和产铀能力与距离岩体的远近有直接关系,当距离岩体较近时,则具有数量增多、产铀能力增强的特点,铀工业矿体(或含铀矿化体)主要赋存在岩体与黑云斜长片麻岩地层的内外接触带有限距离范围内的花岗岩伟晶岩脉中。柳树湾地区黑云母二长花岗岩黄铁矿铅同位素组成具有混源铅特征,是对区内钾长石化、黑云母化和石英硅化等成矿蚀变的响应。     

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。     

东秦岭中生代石瑶沟隐伏花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

石瑶沟花岗岩是华北陆块南缘东秦岭熊耳山地区近年来发现的首个埋藏在地下,与钼矿化有关的隐伏花岗岩体.主要岩性为中-细粒黑云母二长花岗岩和斑状花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示其主体形成时期为140.46±0.59 Ma~136.53±0.44 Ma,为早白垩世岩浆活动产物.石瑶沟花岗岩SiO₂=70.27%~73.22%,Al₂O₃=12.71%~14.96%,MgO=0.23%~0.54%,全碱(K₂O+Na₂O)含量(质量百分比)变化范围为6.43%~11.78%,显示高硅、富碱特征.里特曼指数(δ)变化范围为2.11~3.02,AR介于1.48~5.73之间,为钙碱性;ACNK值=0.95~1.01,属准铝质-过铝质Ⅰ型花岗岩.岩体稀土总量(∑REE)变化于147×10-6~322×10-6,LREE/HREE比值变化于15.2~25.2,La_N/Yb_N=19.1~50.5×10-6,轻重稀土分馏程度较高,在球粒陨石标准化分配模式图上总体表现为轻稀土富集、左陡右平的右倾斜型.岩体Sr含量变化较大(133×10-6~759×10-6,平均371×10-6),Y、Yb含量(Y=10.02×10-6~18.80×10-6,平均12.57×10-6;Yb=1.16×10-6~2.02×10-6,平均1.40×10-6)和Sr/Y比值(12.77~61.66,平均30.44) 低,具中等-弱的负Eu异常(δEu=0.53~0.71,平均0.62),反映岩浆发生过长石分离结晶作用.石瑶沟花岗岩I_sr=0.707 44~0.713 84,ε_Sr(t)= 44.1~134.9,ε_Nd(t)=-12.96~-13.46,其t_DM2=2.00~2.01 Ga,显示其与附近中生代合峪花岗岩基具同源性,岩浆源区包括南秦岭地块、扬子陆块以及部分太华群、熊耳群物质.综合石瑶沟隐伏花岗岩特征和区域地质演化,可得出结论:东秦岭地区在侏罗纪前的陆内俯冲体制下,南秦岭地块及扬子基底向华北陆块下俯冲碰撞使地壳加厚,侏罗纪-白垩纪之交的挤压向伸展转换过程中形成的减压增温环境,使该区中-下地壳岩石发生部分熔融,最终在早白垩世形成石瑶沟花岗岩.      

甘肃阿克塞余石山铌钽矿区二长花岗岩成因和形成环境:来自年代学及地球化学的证据

余石山铌钽矿区位于北阿尔金-柴北缘-祁连的交汇部位，该区域构造演化复杂.为了揭示矿区内二长花岗岩的成因和形成环境，运用岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素等理论及技术方法对该二长花岗岩进行了系统的研究.该二长花岗岩的详细定名为中细粒似斑状黑云二长花岗岩，暗色矿物以黑云母、角闪石为主.地球化学特征表明，余石山的二长花岗岩属于钾玄质准铝质-弱过铝质系列，富集Rb、Th、K等大离子亲石元素，相对亏损Nb、Sr、P、Ti等高场强元素，稀土元素配分曲线具有明显的负Eu异常，δEu的平均值为0.57，（La/Yb）_N的平均值为11.09，说明该二长花岗岩体岩浆部分熔融程度较高.根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示，该二长花岗岩的结晶年龄为481.3±1.7 Ma，形成于早奥陶世.锆石Lu-Hf同位素分析表明，锆石ε_Hf（t）的值为+0.4~+11.8，均为正值，二阶段模式年龄的范围为675~1 308 Ma，指示其源岩主要为元古代新生地壳物质.该二长花岗岩的形成与早奥陶世时期北阿尔金洋壳俯冲中南祁连陆壳密切相关，在中南祁连陆壳边缘的余石山地区（弧后），由于洋壳俯冲导致了陆壳的伸展从而产生了裂隙，俯冲产生的熔融岩浆通过裂隙上侵而形成了该二长花岗岩岩体.      

北阿尔金早古生代构造体制转换的时限:来自花岗岩的证据

北阿尔金造山带中的阿北花岗岩体出露于喀腊大湾与阿尔金北缘断裂交叉部位的东南侧,主要由黑云母二长花岗岩和似斑状二长花岗岩组成,二者岩石地球化学特征较为相似。锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明黑云母二长花岗岩结晶年龄为427.3±5.7 Ma。阿北花岗岩体具有以下地球化学特征:1高SiO_2(68.68%~72.83%)、高碱(Na_2O+K_2O=6.52%~7.91%,Na2OK_2O)、准铝质(A/CNK≈1);2高Sr和LREE,低Y(10μg/g)和Yb(1μg/g);3高Sr/Y值(40);4非常弱甚至没有Eu负异常。这些特征表明阿北花岗岩体形成于加厚的镁铁质下地壳部分熔融,其源区残留了大量的石榴子石而不含斜长石;同时,岩浆在上升的过程中经历了分离结晶作用。结合前人研究成果,在440~420 Ma北阿尔金造山带中残留有加厚的镁铁质下地壳,而在420 Ma之后发生了广泛的下地壳拆离与减薄。也就是说,北阿尔金造山带构造体制转换的时限为440~420 Ma,伴随着阿北花岗岩体的侵位。     

祁连造山带东段早古生代葫芦河群变质碎屑岩中碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄:源区特征和沉积时代的限定

祁连造山带东段葫芦河群的形成时代长期存在争议。选择葫芦河群变质碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨葫芦河群的形成时代和物源特征。结果表明,葫芦河群的2个样品碎屑锆石同位素年龄数据以及侵入其中的花岗岩同位素年龄表明,葫芦河群沉积时代限定为447～434Ma,其主体形成时代为早志留世。葫芦河群变质碎屑锆石年龄谱明显分为4组:(1)震旦纪—早古生代年龄组,426～595Ma,峰值为479Ma;(2)新元古代年龄组,738～981 Ma,峰值为887 Ma;(3)中元古代年龄组,1000～1 913Ma,峰值为1499Ma;(4)古元古代—新太古代年龄组,2053～2 872Ma,峰值为2448Ma。其中,早古生代年龄组可进一步细分为426～493 Ma和527～595 Ma两个年龄段,峰值分别为445 Ma和559Ma,前者年龄段指示其物源可能以邻近地区的北祁连造山带和西秦岭北缘构造带为主,是加里东期中南祁连和西秦岭微地块分别向北俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应;后者年龄段则与北祁连造山带和西秦岭北缘构造带中泛非造山事件中的岩浆活动有关。新元古代年龄组可细分为738～799Ma、839～862Ma和902～981Ma 3个年龄段,峰值分别为768Ma、848Ma和948Ma,以902～981Ma年龄组为主;第一年龄段(738～799Ma)与北祁连造山带新元古代晚期岩浆事件的年龄大致相对应,与Rodi-nia超大陆的裂解事件相关;第二年龄段和第三年龄段(839～862 Ma、902～981 Ma)与中祁连地区和西秦岭北缘的新元古代早期构造岩浆事件年龄大致相对应,与Rodinia超大陆汇聚事件及岛弧型岩浆作用相关。中元古代年龄组可细分为1 000～1 197Ma和1 243～1 913Ma 2个年龄段,峰值分别为1 036Ma和1 593Ma,其物源可能来自祁连造山带和华北板块基底岩系。古元古代—新太古代年龄组反映了物源来自北祁连造山带和西秦岭北缘构造带的结晶基底,部分物源也有可能来自于华北板块基底岩系。综合分析显示,葫芦河群碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在祁连造山带、西秦岭北缘构造带和华北板块基底3个物源区,其中祁连造山带和西秦岭北缘构造带提供了大部分物源,而祁连造山带应为葫芦河群贡献最大的物源区。     

北祁连东段石炭纪古地理与构造关系初探

本区地质演化受北西西向深断裂组及贺兰—六盘山深断裂组制约,对泥盆系、石炭系的沉积、古地理景观,海侵方向及矿产的形成均起明显的控制作用。