南祁连党河南山地区巴龙贡噶尔组的解体与岩石地层单位厘定——来自岩石学与年代学的证据

南祁连党河南山地区分布一套变形较强的区域低温动力变质岩系,前人将其划归为巴龙贡噶尔组。通过对该套地层开展岩石学、同位素年代学及地层对比研究,发现其明显区别于典型的巴龙贡噶尔组,将该地层重新厘定为拐杖山组。该组岩石由片岩段与火山岩段组成,构造变形强烈,片岩段原岩为成熟度较低的杂砂岩与岩屑砂岩,火山岩段则以中基性火山岩与火山碎屑岩为主,总体表现为火山-沉积建造特征。在火山岩段获得玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为734±8.5Ma,确定其形成时代为新元古代。地层对比结果显示,研究区拐杖山组在南祁连地区出露较好,分布广泛。在沉积环境上,拐杖山组的物源与沉积建造均指示其具有大陆裂谷盆地特征,是对Rodinia超大陆裂解事件的沉积响应。因此,拐杖山组的发现与确立为正确建立祁连陆块地层格架、研究祁连山构造演化提供了重要依据。     

青海南祁连哈尔达乌片岩的构造特征及时代讨论

青海省德令哈市拜兴沟地区分布一套中浅变质岩系,前人报告中命名为巴龙贡噶尔组,时代确定为志留纪。本文在浅析该岩片的岩石组合、变形变质特征及沉积环境的基础上,经对侵入于其中的花岗岩同位素测年的年代学等研究,经区域对比,将巴龙贡噶尔组解体,将原志留纪巴龙贡噶尔组厘定为早奥陶世盐池湾组。对其中存在的一套浅中变质的、但变形特征明显的强变形带岩石,命名为哈尔达乌片岩(Pt2-3Hsch),划归为中—新元古代,哈尔达乌片岩的发现与确定,对研究南祁连造山带的形成演化有重要的地质意义。     

扬子地块北缘西乡群孙家河组火山岩形成时代及元素地球化学研究

西乡群孙家河组为一套低绿片岩相浅变质火山-沉积岩系,主要由基性-中基性-酸性火山岩和凝灰岩、沉凝灰岩、泥岩、硅质岩组成,火山岩岩石类型包括玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩.LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示流纹岩形成时代为832.9±4.9 Ma,辉石玄武岩的形成时代为845.0±17 Ma,两者在误差范围内一致,属新元古代同期岩浆作用产物.     

南祁连擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩地球化学特征及其地质意义

擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩由火山碎屑岩、火山熔岩组成,为一套钙碱性系列组合。采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,在该组变质英安岩中首次获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(418.7±2.7) Ma,确定该套火山岩形成于晚志留世。地球化学特征显示,该套火山岩具有高Al_2O_3、低TiO_2的特征,稀土总量(ΣREE)较高,轻、重稀土元素分馏明显,表现为轻稀土元素(LREE)富集,铕(Eu)负异常明显,Rb、Th、K等元素富集明显,La、Ce、Ba、Nd等元素略显富集,Nb、Sr、P、Ti等元素亏损明显。综合分析认为,该区火山岩形成于活动大陆边缘(陆缘弧)环境。     

桂东鹰扬关群火山岩时代和构造环境的重新厘定:对钦杭结合带西南段构造格局的制约

鹰扬关群在湘—粤—桂三省交界地区广泛发育,为一套以绿片岩相变质的细碧岩、(石英)角斑岩及相关的火山碎屑岩为主,含有细碎屑岩和碳酸盐岩组合。该群的成岩背景过去一直认为是Rodinia超大陆裂解背景下的大陆裂谷环境,时代归属为新元古代。岩石学、地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,鹰扬关群火山岩主要属于基性-中性火山(碎屑)岩类,在岩石化学成分上表现为明显富集大离子亲石元素(LILE,包括U、Th、Ba、K和Rb等)和轻稀土元素,而Nb、Ta、P和Ti等高场强元素和重稀土元素相对亏损,反映其具有俯冲-消减作用形成的岛弧-弧后盆地型火山岩地球化学特征;获得鹰扬关群中变角斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和年龄为(415.1±2.1)Ma(n=13,MSWD=1.8),表明其为加里东期海相火山喷发的产物。结合云开地块北缘存在有早古生代MORB型和岛弧型变质基性火山岩的资料表明,扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦—杭结合带)西南段有早古生代的古洋盆,鹰扬关群岛弧-弧后盆地型火山岩可能是钦—杭结合带南西段早古生代洋陆俯冲-消减过程的地质记录,钦—杭结合带西南段加里东期的构造格局是俯冲增生造山带而不是陆内造山带。     

扬子西缘江浪穹窿核部里伍岩群的形成时代及构造背景

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,核部地层里伍岩群为一套变质的火山-沉积岩系。为精确厘定里伍岩群的形成时代并探讨其成岩构造背景,本文进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及岩石地球化学研究。定年结果表明变沉积岩中碎屑锆石年龄介于2521~262 Ma,其中最年轻一组岩浆成因锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为552.8±5.7 Ma(MSWD=2.1,n=6)。变沉积岩SiO_2含量变化很大(53.48%~96.08%),显示明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.50~0.67),相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba和U等)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf和Ti等),其稀土、微量配分模式与大陆上地壳完全一致。变基性火山岩具有很低的SiO_2含量(39.92%~48.27%),其稀土、微量配分模式平坦,类似于E-MORB。结合变基性火山岩的锆石U-Pb定年结果(542±9.0 Ma),本文指出里伍岩群应当形成于新元古代晚期(553~542 Ma),而并非前人所认为的古元古代或中元古代。变沉积岩的物源区主要为扬子西缘新元古代地质体,与变基性火山岩均形成于Gondwana超大陆聚合之后的板片俯冲环境。此外,碎屑锆石的年龄谱反映江浪穹窿可能存在太古宙—古元古代变质基底,并且具有Rodinia超大陆的会聚-裂解事件以及加里东运动的地质年龄记录。     

青海德令哈市夏吾一带巴龙贡噶尔组地质特征及时代

1∶5万区域地质调查工作对青海夏吾一带巴龙贡噶尔组的岩性特征、基本层序、沉积构造、岩相变化、时代依据等进行了系统收集及研究,于该套地层中新发现了变玄武安山岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得锆石U-Pb同位素年龄为427.2±2.8Ma,即该套火山岩形成于早志留世。结合前人研究成果,确定巴龙贡噶尔组的形成时代为早志留世。研究成果对于厘定南祁连的早古生代地层层序及构造演化具有重要意义。     

青海南祁连巴龙贡噶尔组变火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

广泛分布于南祁连的巴龙贡噶尔组一直缺少精确的化石和同位素测年依据,其地质时代备受关注。1∶5万区域地质调查在青海省天峻县织合玛乡南部的该套地层中新发现了英安质火山熔岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得1件英安岩样品的锆石U-Pb年龄为457.6±2.4Ma,表明该套火山岩形成于晚奥陶世。这是首次获得的有关巴龙贡噶尔组的高精度测年数据,为该组的解体及其时代归属提供了可靠的同位素年代学依据。这一新发现和成果对于研究南祁连的早古生代地层层序及构造演化具有重要意义。     

西藏尼木地区变质火山岩的地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

西藏尼木地区分布一套增生杂岩,其对冈底斯火山岩浆弧的演化具有重要意义。本文对该套增生杂岩中的变质火山岩的地质特征、矿物学、全岩地球化学和锆石U-Pb年代学等方面进行了综合研究。变质火山岩以斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩为主,其中,角闪石主要为镁质角闪石,共生的斜长石主要为拉长石;变质火山岩经历了高温-中压变质作用;岩石富Al_2O_3和贫TiO_2,弱富集轻稀土元素(LREE),富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),其地球化学特征与火山弧玄武岩的地球化学特征相似,其形成的构造环境为洋内岛弧或活动大陆边缘弧;岩浆锆石U-Pb年龄值为151.4±1.6Ma和150.7±1.4Ma,表明岩石的形成时代为晚侏罗世。综合研究认为,增生杂岩中的变质火山岩是新特提斯洋在晚侏罗世北向俯冲的产物,在陆-陆碰撞之前卷入增生系统,该套变质火山岩不是以往所认为的变质结晶基底。     

新疆北山矛头山东早二叠世火山岩喷发活动时代厘定及地球化学特征分析

本文对新疆北山矛头山东一带火山岩野外地质特征、岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb年龄进行了系统研究。该区火山岩岩石组合为玄武岩、玄武安山岩、安山岩和同成分的火山碎屑岩。该套火山岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄表明,其形成时代为早二叠世。其岩石地球化学特征显示为一套钙碱性火山岩,富集轻稀土元素,无明显的负铕异常;大离子亲石元素Rb、Th、U相对富集,Ba、Sr略有波动,高场强元素Nb略有亏损、Ta亏损明显。综合分析,笔者认为该套早二叠世的火山岩形成于已经充分收缩的残余海盆环境;此时北山的构造属性更与残余海盆的陆缘火山盆地相似,而不具有裂谷的特征。     

南祁连土尔根达坂巴龙贡噶尔组火山岩地球化学及锆石U-Pb年代学研究

广泛分布于南祁连的志留纪巴龙贡噶尔组的形成时代和构造归属存在很大分歧,为了说明土尔根达坂巴龙贡噶尔组英安岩-流纹岩形成时代及地质意义,本文选择代表性岩石进行了主微量元素和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析。地球化学结果表明,巴龙贡噶尔组火山岩为高钾钙碱性过铝质岩石,在成岩过程中经历了一定的结晶分异作用。火山岩微量元素表现出不同程度的富集K、Pb和轻稀土元素(LREE),相对亏损高场强元素(HFSE)Zr、Ce、Nb,具有明显的P、Ti负异常。LREE/HREE之比为6.98-10.13,δEu介于0.40-0.54显示负异常,表明稀土元素分馏明显;各样品稀土曲线具有相似的右倾型配分模式,反映为同源岩浆产物。三个样品LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄分别为438.1±2.2Ma, 403.0±2.6Ma, 404.9±2.8Ma,说明火山岩的形成地质时期为早志留世-早泥盆世。综合对比得出原志留纪巴龙贡噶尔组应进行解体及重新认识,土尔根达坂地区巴龙贡噶尔组火山活动与南部柴达木花岗岩岩浆活动近于同期,两者可能都与柴达木陆块与中南祁连板块碰撞造山带上不同块体之间的伸展、滑塌等一系列岩浆侵入活动相关。     

吐格尔明背斜核部片岩的年代学与构造意义

盆地基底是制约盆地形成演化与构造变形的关键因素之一,研究盆地基底是剖析盆地构造特征的重要途径。塔里木盆地北部处于负磁异常区,推测其基底为变质沉积岩。本文对这一推断利用塔里木盆地北部库车坳陷吐格尔明背斜核部出露的元古宙片岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。研究表明,片岩中锆石的206Pb/238U年龄集中在(775.3±5.8)Ma～(787.1±6.8)Ma,表明它们形成于新元古代早期,代表约800 Ma发生的晋宁运动,这一构造事件形成了塔里木盆地北部的基底。片岩SiO2含量大于70%,长英质组分含量高,Al2O3、K2O富集;稀土元素总量(ΣREE)平均为166×10-6,稀土元素配分曲线呈微右倾型,具有弱的负Eu异常;高场强元素Ta、Nb、Ti等具有负异常,大离子亲石元素Rb、Ba等具有正异常。通过原岩恢复,判断该变质岩是一套由石英砂岩类变质形成的副变质岩。这与塔北航磁负异常特征吻合,这种性质的基底强度较小,在后期表现出构造沉降幅度大与构造变形强烈。     

东准噶尔柳树沟组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

研究东准噶尔地区晚石炭世构造环境对于理解中亚造山带演化具有重要意义。本文选取晚石炭世柳树沟组二段火山岩为研究对象,开展详细的岩石学、岩相学、锆石U-Pb年代学以及地球化学研究。柳树沟组可分为3段,其中一段为陆源碎屑岩夹少量基性火山岩,二段为枕状玄武岩夹少量火山碎屑岩、碎屑岩,三段为陆源碎屑岩、中酸性火山岩夹火山碎屑岩。定年结果显示柳树沟组中玄武岩和流纹质凝灰岩锆石U-Pb年龄分别为312.5±6.5 Ma和316.2±1.4 Ma,表明柳树沟组火山岩形成时代为晚石炭世。主量元素分析显示该玄武岩属亚碱性—拉斑质系列岩石;稀土元素总量为62.58×10^-6～100.61×10^-6,轻/重稀土比值为2.30～5.05（平均值为2.97）,样品（La/Yb）_N为1.48～4.32,指示轻稀土较重稀土富集。Eu元素总体显示弱的负异常（δEu=0.94～1.08）,岩石富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素（LILE）,重稀土元素（HREE）和Nb、Zr、Hf、Ti等高场强元素（HFSE）相对平坦,表现为大陆裂谷性质。据此,综合分...     

巴伦台地区星星峡岩群岩石地球化学特征、锆石U-Pb年龄及原岩恢复

对巴伦台地区星星峡岩群长英质片麻岩开展系统的岩相学观察和锆石U-Pb年龄及全岩地球化学分析。获得锆石206Pb/238U加权年龄为(1 584±41)Ma,这套变质岩系划归为中元古代长城纪。绝大多数样品显示轻稀土富集,重稀土亏损,Eu负异常,Rb,Sr,Ba,Zr、富集,Th,U,Ta,Hf亏损,(La/Yb)N、(Ce/Yb)N1。变质矿物共生组合和变质矿物特征表明其变质级别达到中深变质岩特征,变质岩相已达低角闪岩相-高绿片岩相,长城系星星峡岩群变质岩原岩为一套中-基性火山岩,含少量沉积型铁泥质岩。     

皖赣相邻鄣公山地区变泥砂质岩石元素组成特征及源区分析

皖赣相邻的鄣公山地区位于江南造山带东段北缘,区内广布一套厚度巨大、低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,其形成于822～850 Ma的新元古代.其以斜切本区的景德镇—江潭构造带为界,南部为溪口岩群,北部属双桥山群,二者REE、高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、Zr、Hf及Nd同位素等具有相似的变化特征,显示区内浅变质碎屑岩具相同或相近的“原始”地壳物质组成特征;(La/Yb)N=4.66～13.63,6 Eu=0.09～0.3,(Gd/Yb) N=1.22～1.66,表明区内浅变质碎屑岩物源主要来自长英质岩石组成的后太古宙上地壳.碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在826～2600Ma,并出现显著的5个峰值,大致为2500Ma,2000～2200Ma,1800Ma,960Ma,827～841Ma,其中以年轻碎屑锆石占绝对多数,大量的年轻碎屑锆石U-Pb年龄与碎屑岩密切共生的火山岩夹层年龄相近,反映浅变质碎屑岩物质主要来源于同时代火成岩类.溪口岩群和双桥山群浅变质碎屑岩大离子亲石元素(LILE) Rb、Cs、Sr、Ba、Th等含量及其相关比值、Sr同位素特征等存在一定差异,可能意味着溪口岩群和双桥山群碎屑岩在成岩过程中经历了不同的地质构造演化.区内浅变质火山-陆缘细碎屑岩形成于与板块构造体制相关构造-沉积环境,溪口岩群显示大陆边缘拉张构造背景下的沉积作用特征,而双桥山群原岩沉积构造环境与大陆岛弧关系较密切,显示板块俯冲阶段的沉积特征.     

琼东定安翰林地区晚寒武世地层的厘定及其地质意义

蒙花岭组是新建的岩石地层单位,指定蒙花岭剖面为正层型剖面。岩性为一套高绿片岩相的变质岩,由变质石英细砂岩、各类片岩、绢云千枚岩夹细粒石英岩及数层变质基性―酸性火山岩组成。在剖面的下部第8层及上部第24层含丰富的藻类化石,地质时代为寒武纪;在剖面中部第16层变质火山岩中采人工重砂样、锆石U-Pb测年结果为499±6Ma~527±48Ma,地质时代为寒武纪中晚期。故将蒙花岭组划寒武系黔东统(∈2)到芙蓉统(∈4)。     

青海刚察泉吉地区中酸性侵入岩年代学特征及其意义

青海刚察泉吉地区中酸性侵入岩发育,为了进一步查明侵入岩的特征、侵入时代和形成环境,对其进行了地质学、岩石地球化学及年代学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区中酸性侵入岩侵位年龄主要集中在430~455 Ma,指示岩体为晚奥陶世—早志留世,指示两个期次岩浆产物,侵位于巴龙贡噶尔组的花岗闪长岩测年结果显示锆石206Pb/238U值为444±11 Ma,指示该花岗闪长岩体的侵位时代属晚奥陶世,因此限定了巴龙贡噶尔组(Sb)时代上限应该早于晚奥陶世。从岩石地球化学特征来看,花岗岩类表现为富钾、准铝—过铝质,富集大离子亲石元素Rb、K和Ba,亏损高场强元素Nb、Ti和P,具弱铕负异常;闪长岩类表现为富钾、准铝质、铕负异常特征不明显。从形成环境来看,研究区中酸性侵入岩均具有大陆碰撞环境的特征。结合区域地质构造环境及前人研究成果,研究区侵入岩是俯冲—碰撞环境下晚奥陶世-早志留世的加里东期产物。     

青海南祁连晚奥陶世火山岩LA-MC-ICPMS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

南祁连晚奥陶世多索曲组由火山碎屑岩、火山熔岩和沉积岩组成,火山岩类型从玄武岩连续变化到英安岩,为钙碱性系列组合。采用LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年法,在多索曲组火山岩中首次获得~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为(449.9±1.5)Ma、(449.5±1.8)Ma,确定该套火山岩形成于晚奥陶世。地球化学分析表明,该套火山岩总体具有高Al_2O_3、低TiO_2特征,富集大离子亲石元素(Sr、Rb、Ba)和不相容的高场强元素(U、Th)及轻稀土元素(La、Ce),亏损Ta、Nb、P、Ti以及强相容元素Cr、Ni。稀土总量较高,轻稀土元素(LREE)富集型,Eu弱正异常至弱负异常。综合分析认为该套火山岩形成于活动大陆边缘/岛弧环境。     

南祁连天峻巴龙贡嘎尔组变质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

南祁连山天峻县一带巴龙贡嘎尔组发育大量变质火山岩,其形成时代及构造意义缺乏详细研究,时代归属存在争议。本文以变质火山岩为研究对象,开展岩石学、地球化学和年代学研究。本文在变质火山岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为736±6Ma和740±14Ma,时代为新元古代。岩石为变玄武岩、变质石英粗面质凝灰岩和变质流纹质凝灰岩,其SiO_2含量为48.10%～53.01%和64.14%～71.83%,属于碱性和亚碱性系列,构成双峰式火山岩组合。玄武岩稀土总量为56.3×10~(-6)～98.9×10~(-6),轻、重稀土分馏中等,δEu为0.89～1.16具微弱异常,微量元素Rb、Ba、K、Sr、La、Ce、Zr、Th等富集,Nb、P、Ti、Y等微弱—中等亏损。变质石英粗面质凝灰岩和变质流纹质凝灰岩的A/CNK为0.8～1.14,具有偏铝质—过铝质特征,稀土总量为155.5×10~(-6)～265.6×10~(-6),轻、重稀土分馏中等—强烈,δEu为0.63～0.94,具有弱—微弱异常,微量元素Rb、K、Ba、La、Ce、Zr、Th等富集, Sr、Nb、P、Ti、Yb等中等—强烈亏损。区域资料、前人成果及本文研究表明巴龙贡嘎尔组形成于新元古代的陆内裂谷环境,是Rodinia超大陆裂解事件的响应。     

黑龙江富源沟晚三叠世中-基性火山岩的厘定及地质意义

黑龙江省西北部漠河市西部地区新厘定出非正式填图单元——富源沟中-基性火山岩,其岩石组合为灰色、灰绿色玄武安山岩、辉石玄武岩、英安质火山碎屑岩等.获得安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的加权平均年龄为245±3 Ma,其最小的岩浆锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U谐和年龄为201±2 Ma,另外获得火山口附近英安质火山角砾岩加权平均年龄为201±1 Ma,其形成时代应为晚三叠世.岩石地球化学特征显示,富源沟中-基性火山岩为一套钙碱性系列岩石,富集大离子亲石元素Ba、K、Sr等和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等和重稀土元素,具有弧岩浆岩地球化学特征.该火山岩的厘定说明,大兴安岭北部地区存在晚三叠世中-基性火山岩浆活动事件.综合本区火山岩的特征并结合区域上研究成果,认为其形成与蒙古-鄂霍次克大洋板片南向俯冲作用相关.