内蒙古西乌旗石匠山晚侏罗世——早白垩世A型花岗岩锆石U-Pb年龄及构造环境

内蒙古西乌旗石匠山A型花岗岩位于贺根山缝合带内,侵位于早石炭世迪彦庙-白音布拉格蛇绿岩带和下二叠统寿山沟组与大石寨组中,岩性为二长花岗岩。石匠山A型花岗岩富硅(SiO_2=74.18%~77.16%)、富钾(K_2O=4.31%~5.07%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.44%~9.16%),贫Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、P_2O_5、Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有较高的Ga/Al(3.98~6.09)、(Na_2O+K2O)/CaO、K_2O/MgO、TFeO/MgO、Rb/Nb、Y/Nb、Sc/Nb值,稀土元素配分曲线为典型的海鸥式分布,δEu为0.01~0.19,负Eu异常显著,明显不同于I、S和M型花岗岩,为典型的铝质A型花岗岩。在地球化学分类判别图解上,石匠山A型花岗岩显示A_2型后造山铝质花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,该花岗岩的侵位年龄为159.8±1.3Ma、143.1±1.3Ma、136.20±0.69Ma,即形成时代为晚侏罗世-早白垩世,揭示贺根山缝合带在晚侏罗世-早白垩世为后造山伸展阶段。     

内蒙古西乌旗努和特早白垩世A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古西乌旗努和特A型花岗岩位于贺根山缝合带内,侵位于晚石炭世梅劳特乌拉蛇绿岩带、中二叠统哲斯组和晚石炭世英云闪长岩中,岩性为正长花岗岩。努和特A型花岗岩富硅、富钾、富碱、贫Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、P_2O、Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有较高的Ga/Al、(Na_2O+K_2O)/CaO、K_2O/MgO、TFeO/MgO、Rb/Nb、Y/Nb、Sc/Nb值,稀土元素配分曲线为海鸥式分布,δEu值为0.25~0.54,负Eu异常明显,地球化学特征明显不同于I、S和M型花岗岩,为铝质A型花岗岩。在地球化学分类判别图解上,努和特A型花岗岩显示后造山A_2型花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,该花岗岩的侵位年龄为130.4±1.2Ma和130.4±1.4Ma,其形成时代为早白垩世。根据蛇绿岩、俯冲-岛弧型-碰撞型和后造山型岩浆岩的时空分布与演化特征,贺根山缝合带在早白垩世可能处于后造山伸展阶段。     

滇西南澜沧江带红豆山铜矿花岗斑岩地质地球化学特征及成岩时代

南澜沧江火山弧带红豆山花岗斑岩属于过铝质钾玄岩性S型花岗岩,SiO_2含量为71.1%~74.4%,全碱含量高(K_2O+Na_2O=8.4%~9.4%),富钾(K_2O/Na_2O=3.9~5.0),铝饱和指数(A/CNK)为1.06~1.21;具轻稀土元素富集特征,负Eu异常(δ Eu=0.53~0.74);相对富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Ba、Th、U等),但亏损Sr、P、Ti等元素。地球化学特征表明,红豆山花岗斑岩具火山弧花岗岩与同碰撞花岗岩的特征,为活动大陆边缘弧的产物。红豆山花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为220.3±3.6Ma,形成于晚三叠世。红豆山花岗斑岩的地球化学特征和形成时代与小定西组基性火山岩非常相似,两者是同一期岩浆活动不同阶段的产物。     

内蒙古狼山乌和尔图花岗岩岩体锆石U-Pb年代学及地球化学特征

乌和尔图花岗岩岩体位于华北板块北缘,内蒙古狼山地区,岩石类型主要为正长花岗岩及二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为236.1±1.0Ma,晚三叠世。岩石高硅(SiO_2为71.94~73.91%)、富碱(K_2O+Na_2O为8.34~8.88%)、弱过铝(A/CNK为0.98~1.07),贫钙、镁。在SiO_2-K_2O图中,样品点落入高钾钙碱性系列-钾玄系列的过渡区域。在原始地幔标准化蛛网图上,不同程度富集Rb、Th、K、Nd、Zr、Hf、Sm,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,具中等-弱的负Eu异常(δEu=0.47-0.66)。主量元素、稀土元素和微量元素特征表明,乌和尔图花岗岩岩体形成于由挤压体制向拉张体制转换的构造背景,属后碰撞花岗岩类。锆石Hf同位素显示,乌和尔图花岗岩岩体的εHf(t)为-20.6~7.6,二阶模式年龄为780~2559Ma,变化范围较大,反映源区物质以古老地壳为主,可能有年轻组分的参与。对该岩体的综合研究有助于进一步认识和探讨华北板块北缘二叠纪末-三叠纪的构造-岩浆演化过程。     

北山地区园包山一带晚石炭世早期花岗岩地球化学特征及年代学研究

园包山晚古生代花岗岩位于内蒙古额济纳旗园包山一带,其岩体特征对红石山蛇绿岩带属性及北山北带的构造演化的重建具有重要意义。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,确定园包山复式岩基中花岗闪长岩、二长花岗岩、奥长花岗岩的年龄分别为317.1±3.1、314.8±2.7和313.7±2.3 Ma,均属晚石炭世。岩石地球化学分析表明,园包山花岗岩高硅(SiO_2=67.77%～73.00%)、富钠(K_2O/Na_2O1),A/CNK=0.95～1.13,属偏铝到弱过铝质,富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、K),亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Ti),具有中等强度的负铕异常(δEu=0.46～0.65),呈现出岛弧环境的岩石地球化学特征。其中奥长花岗岩与花岗闪长岩、二长花岗岩又有所不同,岩石样品富硅,具非常弱的负铕异常(δEu=0.81～0.99),高Sr/Y和La/Yb,在Sr/Y-Y图上落入埃达克岩区域。上述特征差异暗示两者具有不同的源区。综合区域地质资料来看,晚石炭世早期研究区南侧红石山洋向北俯冲启动了这次大规模构造岩浆活动,形成了具岛弧性质的园包山花岗岩复式岩基,其中具埃达克质特征的奥长花岗岩来源于俯冲的洋板块的部分熔融,暗示红石山洋可能属较为年轻的热洋壳。     

米仓山坪河新元古代二长花岗岩成因及其地质意义

扬子板块西北缘新元古代岩浆作用成因的研究对于研究Rodinia超大陆在该区的构造演化具有重要意义。本文对扬子板块西北缘米仓山地区二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和同位素、全岩主量和微量元素分析。结果表明二长花岗岩锆石U-Pb年龄为742.1±5.9 Ma,属于新元古代花岗岩。岩石具有高Si O_2(76.84%~80.08%),高碱(Na_2O+K_2O=7.64%~8.99%),相对富钾(K_2O/Na_2O=0.91~1.36),低P_2O_5含量等特征,铝饱和指数(A/CNK)介于0.77~0.89之间。岩石具有稀土元素含量较高、相对富集轻稀土元素的特征,具有明显负Eu异常,Eu*=0.05~0.13,Rb、U、Th、K、Pb等元素相对富集,Ba、Nb、Sr、P、Zr、Ti和Eu等元素明显亏损。岩石n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)=0.747067~0.795283,n(~(143)Nd)/n(~(144)Nd)=0.512472~0.512661,ε_(Nd)(t)=+3.6~+5.2,二阶段模式年龄T_(2DM)值介于0.96~1.07Ga之间。综合地球化学、同位素特征及米仓山区域构造资料,我们认为坪河二长花岗岩为高钾钙碱性高分异I型花岗岩,该岩浆起源于新生玄武质下地壳岩石的局部熔融,在上升阶段可能经历了地壳的混染作用,形成于伸展的构造环境中,是新元古代晚期Rodinia超大陆裂解作用的岩浆响应。     

冀东分水岭岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

冀东分水岭岩体位于马兰峪隆起西段,为复式岩体,其岩性为花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,花岗闪长岩呈带状环绕黑云母二长花岗岩分布,锆石U-Pb定年揭示其年龄分别为157.4±2.7Ma和162.0±4.0Ma。花岗闪长岩的SiO_264.50%~65.56%,K_2O+Na_2O 7.24%~7.70%,K_2O/Na_2O 0.58~0.67,A/CNK0.91~0.97,呈高硅富钾,属准铝质高钾钙碱性系列,为I型花岗岩;而黑云母二长花岗岩SiO_273.25%~74.56%,K_2O+Na_2O 7.22%~8.58%,K_2O/Na_2O 0.86~1.04,A/CNK 1.09~1.24,较花岗闪长岩更富硅、钾,为过铝质高钾钙碱性系列,属成熟度不高的A型花岗岩。两者稀土配分曲线呈右倾型式,具稀土总量较低,轻重稀土分馏明显,微量元素均亏损Nb-Ta、Zr-Hf,显示以壳源成分为主,具幔源混染特征。花岗闪长岩具弱Eu正异常,且富集Sr,源区深度较大;而黑云母二长花岗岩具Eu负异常,亏损Sr,源区有少量斜长石残留。岩体形成与太平洋板块俯冲构造背景密切相关,为中生代构造转换体制的产物。     

浙皖晚中生代仙霞岩体锆石U Pb年代学、地球化学及成岩地质意义

仙霞岩体是浙北和皖南交界区域明显受北东向学川-孝丰断裂构造带控制的大岩体,其内部岩性复杂,主要由早期中粒二长花岗岩、巨斑状二长花岗岩和晚期中粗粒正长花岗岩、细粒正长花岗岩组成,后期有大量细晶岩、石英正长岩、闪长玢岩、安山岩、辉绿岩等脉岩侵入。锆石U-Pb年龄数据显示早期二长花岗岩大约侵位于145.1~144.2Ma,晚期正长花岗岩大约侵位于131.7~130.8Ma,后期辉绿岩脉侵位于128.3Ma。两期岩石均具高SiO_2、高K_2O+Na_2O和低P_2O_5特征;早期二长花岗岩为准铝质、高钾钙碱系列岩石,稀土配分曲线强右倾,中等负Eu异常,富集Rb、Th、U、K,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等特征;晚期正长花岗岩为准铝质-过铝质、钾玄岩系列岩石,稀土配分曲线弱右倾、强负Eu异常,同样富集Rb、Th、U、K,强亏损Sr、P、Ti等特征;均属高分异I型花岗岩类。两期岩石均具有相对高的(86Sr/87Sr)i值(0.70807~0.70988)和εNd(t)值(-8.87~-5.14),Nd二阶段模式年龄为1.36~1.65Ga。成岩可能与古太平洋板块俯冲角度的改变,构造背景由中晚侏罗世(165±5~145±5Ma)的挤压环境向早白垩世早期(145±5~125Ma)的伸展拉张环境转变有关,致使古老江南造山带地壳物质熔融并可能混染扬子岩石圈地幔物质形成的两期岩浆经高程度结晶分离作用先后侵位,也表明浙西北乃至华南地区晚中生代构造转换时间为145Ma左右,且在早白垩世发生了多期次伸展拉张作用。     

哀牢山构造带南段马玉花岗闪长岩地球化学特征及其锆石U-Pb年龄

对云南墨江县马玉花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年龄和岩石地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,马玉花岗闪长岩年龄为263.6±2.4Ma,形成于晚二叠世。岩石地球化学显示,马玉花岗闪长岩SiO_2含量为59.56%～70.50%,全碱(Na_2O+K_2O)含量为5.16%～7.92%,且Na2OK_2O;岩石富集轻稀土元素,负Eu异常明显(δEu=0.84～1.32),相对富集Sc、Hf,相对贫化Sr、Zr、Th、U。构造环境判别图解显示,马玉花岗闪长岩形成于碰撞期后板内构造环境,说明哀牢山构造带的古特提斯支洋或弧后盆地在晚二叠世(263.6±2.4Ma)已经闭合。     

西藏神公地区典中组火成岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

新特提斯洋俯冲消减、印度-亚洲板块碰撞导致西藏冈底斯构造带分布大量火成岩,其形成年龄尚存在一定争议,形成时代及构造意义对揭示板块运动信息具有重要意义。对神公地区典中组火成岩样品分别进行了锆石U-Pb同位素测年和元素地球化学分析,结果表明,典中组底顶部火成岩锆石U-Pb年龄值分别为65.37±0.58Ma和57.42±0.20Ma;该套火成岩主要为钙碱性系列岩石,稀土元素配分曲线表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾形态,且负Eu异常明显,K_2O/Na_2O值平均为1.57,微量元素Rb/Sr值平均为1.78,Nb/Ta值平均为13.28,Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti亏损。由此认为,典中组火成岩是在俯冲碰撞背景下,来自地幔和地壳的岩浆以不同比例混合形成的,可能指示了新特提斯洋关闭引起的洋壳俯冲作用。     

柴达木盆地大柴旦硼矿床地质特征及成矿机理

大柴旦盐湖因蕴藏固体和液体硼矿资源成为柴达木盆地诸多盐湖中最早被关注和开发的盐湖之一。不仅如此,大柴旦盐湖还沉积有全球少有分布的特色柱硼镁石矿床。此种特色硼矿床的成矿环境和形成机理目前尚未得到应有的关注和研究。本研究基于大柴旦盐湖因开采硼矿而揭露出来的湖中高分辨率的天然沉积剖面DCD-2和DCD03,利用岩性地层学、沉积学、矿物学、地球化学以及AMS 14 C年代学等多指标研究方法,深入探讨了更具特色的湖底柱硼镁石矿层以及其他硼矿层的成矿环境和成矿机理,丰富和完善了盐湖硼矿床成因理论。研究结果显示,大柴旦湖底柱硼镁石矿层(第一硼矿层)形成年代始于BC 1790a左右。湖底柱硼镁石含量为35%,B2O3含量约为3%~16%,属于中低品位硼矿层;而湖滨钠硼解石和水方硼石含量分别为82%和35%,B2O3平均含量约为3%~9%,属于低品位硼矿层。硼矿形成前的较长时期内,大柴旦盐湖是以碎屑沉积为主的非盐湖相沉积环境,此后快速进入硫酸盐型盐湖阶段和湖底柱硼镁石矿层形成阶段。湖底柱硼镁石以及湖滨钠硼解石和水方硼石是在特定水文地球化学条件和湖泊环境下形成,在湖区的不同地带,由于不同的成矿作用和成矿机理形成了不同的硼酸盐矿物或硼矿床。大柴旦盐湖硼酸盐矿床的形成受控于硼自身内在地球化学特性及其外在控制条件,是内外条件耦合的结果。在固体硼酸盐整个形成过程中,盐湖卤水都呈现弱碱性—碱性,这是盐湖硼酸盐沉积形成的先决条件。文章提出了盐湖固体硼酸盐的具体形成机理并确定大柴旦盐湖硼矿床为高山-深盆-浅水成矿模式。     

柴达木盆了立体地质与油气预测

笔者在柴达木盆地进行3次野外地质调查，收集并参考了大量资料，编绘了柴达木盆地地质图、纵横剖面图、构造等高线图、等厚度图和不同深度地质图，借以研究盆地地下地层、构造、湖盆演化历史，并对古生代海相油源和含油区、中侏罗世油源和中新生代含油气区及油气田进行预测。     

柴达木盆地北缘大柴旦和锡铁山榴辉岩中石榴子石环带对比及地质意义

大柴旦榴辉岩和锡铁山榴辉岩同为柴达木盆地北缘高压—超高压变质带的组成部分,但它们的岩相学特征、形成的PT条件及榴辉岩中石榴子石中保存的成分环带均具有明显的差异。大柴旦榴辉岩峰期变质的PT条件为T=620～730℃,P=2.3～2.8GPa,岩相学研究表明其经历了近等温降压或降温降压的后榴辉岩相历史,保存有进变质的矿物组合和石榴子石的生长环带及增生结构。相反,锡铁山榴辉岩的榴辉岩相的温度较高,岩相学研究显示其具有明显的后榴辉岩相的高温麻粒岩相的叠加,PT轨迹显示压力峰期早于温度峰期,具有略升温降压的后榴辉岩相变质历史,榴辉岩中石榴子石的成分环带表现为扩散环带,没有生长环带保留。大柴旦榴辉岩和锡铁山榴辉岩的不同的石榴子石环带特征反映了两者在形成过程中,特别是折返过程中不同的构造热历史。     

柴达木盆地河流渗漏率及渗漏量

柴达木盆地气候干旱,降水稀少,地下水补给来源主要为河流渗漏,如何计算河流渗漏量是地下水资源评价必须解决的首要问题。根据柴达木盆地河流渗漏特征,在河流渗漏量组成分析的基础上,建立了适用于自由渗漏型河流的渗漏率经验公式,并利用该公式对比计算了柴达木盆地格尔木河、塔塔棱河、鱼卡河的河流渗漏率,其结果与实测值相近,表明所建立的渗漏率公式具有一定的适用性和普遍性。同时,计算了柴达木盆地主要河流的渗漏率和渗漏量,结果表明,流量大于10m~3/s的河流,渗漏率为61.1%~78.3%;流量小于5m~3/s的河流,渗漏率为94.5%~99.9%,符合该地区河流渗漏的一般性规律。研究提出的渗漏率公式对水文地质条件相似区地下水资源评价具有借鉴意义。     

柴北缘斜长角闪岩的地球化学特征及其构造背景

分布在柴北缘超高压变质带中的斜长角闪岩主要有两种类型,一种由榴辉岩退变而成,一种只经历角闪岩相变质作用。它们的原岩属于拉斑玄武质岩石,轻稀土富集,Nd同位素组成亏损,这些玄武岩浆分别来自不同的地幔源区,地壳混染不明显,形成的环境可能为大陆裂谷或初始洋盆,这可能是柴北缘早古生代洋盆打开的前兆。随着早古生代洋盆的关闭,这些基性火成岩部分经历了超高压变质作用,即发生了深俯冲,部分只经历角闪岩相变质。无论哪种情况,它们在遭受变质作用之前,就与陆壳岩石共生在一起,支持柴北缘榴辉岩、斜长角闪岩与片麻岩的关系为原地关系(in situ)?     

柴达木盆地成因分析

对柴达木盆地新生代沉降机制存在不同的观点。一个合理的模型必须解释柴达木盆地的两个基本问题： 1）为什么柴达木盆地新生代沉积中心主要位于盆地中部; 2）是什么动力学过程导致盆地发生最大幅度超过15 km的基底沉降。通过对柴达木盆地主要地质特征的分析和对已有盆地模型的评述,本文发展了地壳褶皱模型,认为青藏高原北部上部地壳发生纵弯褶皱是柴达木盆地形成的主要原因。该模型不仅解释了盆地沉积中心的位置,而且揭示了柴达木盆地与周缘其它构造单元的关系。上部地壳发生强烈褶皱与下地壳侧向流动和岩石圈地幔向南俯冲的过程有关。     

柴达木盆地鄂博梁地区古近系沉积物源方向分析

分析沉积区物源方向对研究该区的沉积作用、储层特征以及构造演化等方面具有重要的意义.为了查明柴达木盆地鄂博梁地区古近系沉积物源方向,本文对研究区碎屑岩的碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合特征、稀土元素特征和阴极发光特征的平面分布特征进行分析,结合地震资料,确定研究区古近系沉积物源.综合分析得出鄂博梁Ⅰ号构造带物源主要来自于北部的阿尔金山物源区,西部的东坪构造带与鄂博梁Ⅰ号构造带具有相对独立的物源;鄂博梁Ⅱ号构造带属于混源区,同时是受到两个方向物源影响,分别是北部的阿尔金山方向,即来自于鄂博梁Ⅰ号构造带,是主要的物源区,来自东北部的小赛什腾山经冷湖三号、四号和五号构造带方向的物源,为次要物源区;鄂博梁Ⅲ号构造带主要是来自东北部赛什腾山经冷湖六号和冷湖七号构造带方向的物源,不受到南八仙方向的“古鱼卡大型古河流三角洲”物源的控制.     

柴达木盆地北缘含油气系统与油气勘探方向

柴达木盆地北缘侏罗系含油气系统具有巨厚的下侏罗统湖相泥岩和中侏罗统煤系地层。烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅱ-Ⅲ型,生烃期集中在喜山运动中晚期(E₃-N₁ )。本地区既有中生代古隆起,又有新生代构造运动形成的一系列构造圈闭(褶皱)和油气运移通道(断层),在侏罗系和第三系具有多套储盖组合。本区预测油气资源量达 10×108t,而探明油气储量仅为预测量的 3%,具有巨大的勘探潜力。冷湖一号至五号 (冷湖构造带西段 )勘探区带、南八仙-大红沟古隆起勘探区带及赛什腾山前勘探区带是今后柴达木盆地北缘最现实的三大有利勘探区带。     

祁连南缘柴达木山复式花岗岩体中部二长花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

文章对祁连地块南缘柴达木山复式岩体中部的似斑状二长花岗岩以及二长花岗岩进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究,结果表明似斑状二长花岗岩为富钾弱过铝质S型花岗岩,是杂砂岩在温度约820℃,压力0.8~0.9 Gpa的条件下,经黑云母脱水引发部分熔融形成,形成于同碰撞环境,时代为(456.2±3)Ma;二长花岗岩为富钾准铝质S型花岗岩,是砂泥质沉积岩在温度约750℃,压力0.8 Gpa的条件下,经白云母脱水引发部分熔融形成,形成于伸展背景下,时代为(437.2±1.5)Ma。结合前人的研究成果,认为柴达木山复式岩体是一个挤压到伸展等多种构造体制下形成的岩体。     

柴达木盆地西部卤水特征及成因探讨

柴达木盆地自中生代末-新生代初以来,四周山体不断抬升,形成"高山深盆"的沉积环境,为盆地带来了大量盐类物质,再加上新近纪干旱封闭的气候环境,使得其西部沉积了广阔而厚层的岩盐.在对柴达木盆地西部新近系、第四系地层出露盐矿点实地考察的过程中,采集、分析了18件卤水样品的水化学组成.结果表明,卤水矿化度高,油田卤水富B3 、Li 、Sr2 和Br-等有益组分,其前缘第四纪形成的盐湖也有大量K 资源分布.通过离子含量及水化学特征系数,查明了卤水的水化学类型主要为氯化物型和硫酸镁亚型,地表浅层卤水富Mg2 、SO24-贫Ca2 ,而油田卤水富Ca2 ,贫Mg2 、SO24-.反映了油田卤水具有深部CaCl2型水体的特征,这种富Ca2 的卤水可能与白云岩化作用使卤水中的Ca2 增加而Mg2 减少,以及硫酸盐的还原作用使SO24-减少有关;地表浅层卤水接近青海湖湖水蒸发线,说明盆地卤水主要是由大气降水汇聚蒸发形成.通过卤水氢氧同位素的分析,发现卤水明显偏离于大气降水线,发生了明显的"氧同位素正漂移"现象,且卤水演化趋势线和当地大气降水线的交点与周围山体前缘的盐泉水的氢氧同位素值相近,地表浅层卤水主要分布在大气降水线附近,而油田卤水集中分布在变质水的范围内.说明地表浅层卤水主要是由大气降水汇聚而形成的;而深部油田卤水推测基本上来源于冰雪融水或雨水补给,这些冰雪融水或雨水沿着断裂带下渗,在迁移的途中发生了变质作用和深部地热水体掺杂作用,形成了深部油田卤水.