北山—阿拉善地区二叠—三叠纪富碱侵入岩的岩石学特征

甘肃北山－内蒙古阿拉善地区发育有一套以正长岩、石英正长岩、霓辉正长岩、霓霞正长岩类为代表，包括碱性辉长岩、二长岩、石英二长岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩等类岩石在内的富碱侵入体。本文总结了它们的空间分布、形成时代、产状、岩石组合和岩石化学特征；指出它们具有近东西向的分布特征，主体形成于二叠－三叠纪时期，具有富碱、碱性岩类的岩石化学特征，构成一条富碱侵入岩带；认为其时空分布特点与华北地台、塔里木地台北缘及邻区碱性岩带一致，是华北－塔里木北缘及邻区巨型碱性岩带的重要组成部分。     

华南绍兴-恩平富碱侵入岩带的厘定及其动力学意义初探

根据野外地质及室内岩相学、矿物成分和岩石化学的研究，从华南腹地厘定了一条重要的中生代NE向富碱侵入岩带－绍兴－恩平富碱侵入岩带。该岩带全长约1400km，宽100－150km，不仅发育有狭义的碱性岩（方沸黑云橄榄黄长岩、白榴黄长煌斑岩、霞石正长岩、霓辉石正长岩、黑榴石正长岩和含霓石石英正长岩）和碱性花岗岩（钠闪石花岗岩、霓辉石钠闪石花岗岩），还发育有大量的正长岩类－二长岩类－碱长花岗岩或晶洞钾长花岗岩。这些富碱侵入岩主要形成于晚中生代。绍兴－恩平燕山期富碱侵入岩带的厘定将对研究华南中生代的动力学的背景与演化具有重要的意义。     

西昆仑塔什库尔干苦子干碱性杂岩体的成因及其构造意义

苦子干碱性杂岩体是塔什库尔干新生代碱性岩带的主要组成之一,主要由霓辉正长岩、石英霓辉正长岩和碱性花岗岩组成。霓辉正长岩、石英霓辉正长岩和碱性花岗岩的SiO2含量差别较大,分别为50．26％～54．11％、59．74％～60．43oA、69．59％～72．13％;霓辉正长岩与石英霓辉正长岩的里特曼指数相近,分别为7．83～10．97、8．51～9．05,明显不同于碱性花岗岩（2．49～3．71）。这3种碱性岩石都表现出富集轻稀土,以及K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）的特征。其中异常高的Sr、Ba和∑REE含量暗示可能还有富集地幔物质的加入。利用原位锆石LA—ICP—MS同位素测试方法,获得石英霓辉正长岩和碱性花岗岩的锆石U—Pb年龄分别为10．9±0．1Ma和11．9土0．4Ma,代表了岩石的结晶年龄;石英霓辉正长岩锆石εHf（t）值为-9．78～3．24,碱性花岗岩中锆石εHf（t）值为-13．54～5．78,均显示岩浆源区具有壳幔混合的特点。依据这些资料,并结合区域地质研究的综合分析,笔者初步提出西昆仑塔什库尔干苦子干碱性杂岩体的形成是由于青藏高原在～25Ma期间主体拆沉作用发生后,造成软流圈物质向北逃逸,并受到北面塔里木克拉通岩石圈山根阻挡而上涌,进而发生壳幔混合作用的产物。因此,该杂岩体是青藏高原大规模拆沉后浆活动的远程效应,且标志着研究区在～11Ma期间已处于伸展构造背景。     

塔里木北缘波孜果尔碱性(花岗)岩铌-钽-锆-铷-稀土矿床钠铁闪石、霓石特征及意义

碱性造岩矿物能够记录碱性岩源区特征、岩浆演化以及晚期成矿的重要信息,是开展碱性岩成岩成矿研究的有效手段。波孜果尔碱性花岗岩型铌-钽-锆-铷-稀土矿床位于塔里木北缘-中亚南天山晚古生代造山带,是塔里木地块北缘铌成矿带中典型的碱性岩型矿床。本文通过对含矿岩体中的霓石和钠铁闪石开展矿物学研究,结合全岩成分揭示波孜果尔稀有-稀土金属矿床含矿岩体的岩石类型、演化特征、构造背景及成矿条件。研究发现,含矿碱性岩体由霓石钠铁闪石碱长花岗岩、霓石钠铁闪石石英碱长正长岩、霓石钠铁闪石碱长正长岩组成。不同岩相岩石均表现出相似的稀土和微量元素配分模式,以富集轻稀土元素和高场强元素,亏损大离子亲石元素和重稀土元素为特征,具有显著的负Eu异常,指示三种岩石类型是同源岩浆演化的产物。含矿岩体中的辉石为霓石-霓辉石,角闪石为钠铁闪石。霓石和钠铁闪石稀土和微量元素配分模式相似且含量都较低,富集重稀土、亏损轻稀土,具有显著的负Eu异常,并富集Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素。霓石和钠铁闪石微量元素特征指示三个岩相单元的演化程度由低到高依次为霓石钠铁闪石碱长花岗岩→霓石钠铁闪石石英碱长正长岩→霓石钠铁闪石碱长正长岩,且结晶分异作用控制了岩体的形成。同时,早期霓石钠铁闪石碱长花岗岩的钠铁闪石呈现Ce正异常,晚期岩相中则无异常,指示演化的早期阶段氧逸度较高,随着磁铁矿等氧化物的结晶熔体趋于还原。波孜果尔含矿岩体成矿元素除Rb外分布并不均匀,表现为演化早期的岩相富集Nb,而演化晚期的岩相更富集稀土和Zr。进一步研究发现,塔里木北缘碱性岩带发育的铌、稀土、钽、锆、铷、铀等稀有稀土金属矿化与地幔柱引起的幔源岩浆底侵有关,其构造背景可能为地幔柱对造山带的叠置。     

华北陆块南缘富碱侵入岩岩石组合及时空分布

华北陆块南缘出露的富碱侵入岩集中分布于卢氏－确山一。岩石类型主要分为三大类：（１）碱性岩类，即含有似长石或碱性暗色矿物的正长岩类；（２）碱性花岗岩类，包括钠铁闪石花岗岩以及孪生的钾长花岗岩类；（３）石英正长岩类；包括碱性长石来主的石英正长岩，英碱正长岩和花岗正长岩类。     

东秦岭北部富碱侵入岩岩石化学与分布特征

在东秦岭北部，富碱侵入岩的侵位与空间分布受同一个区域构造带（华并陆块南缘）控制，构成一个区域性的富碱岩浆岩带。根据岩石学和岩石化学研究，岩石类型主要分为三大类：（1）碱性岩类，即含有似长石或碱性暗色矿物的正长岩类；（2）碱性花岗岩类，包括钠铁闪石花岗岩及孪生的钾长花岗岩类；（3）石英正长岩类，包括碱性长石为主的石英正长岩、英碱正长岩和花岗正长（斑）岩类。根据富碱岩浆岩带的岩石化学特征，自北而南可以划分为三个亚带：北部碱性岩亚带，以SiO2饱和而l2O3不饱和出现碱性暗色矿物为特征；中部碱性花岗岩亚带，以SiO2强饱和而Al2O3不饱和出现碱性暗色矿物和大量石英为特征；南部石英正长岩亚带，以SiO2和Al2O3都饱和但CaO强烈亏损，缺乏Ca质斜长石，出现碱性长石占长石总量的绝对优势（一般＞95％）为特征。三个亚带富碱岩浆在化学成分方面虽有差异，但共同具有富碱高钾钙征，ALK＝10－15，K2O含量范围5％－15％，K2O／Na2O＝1．26－8．30。     

朝鲜朔州碱性杂岩体蛭石-磷矿床

朝鲜朔州碱性杂岩体蛭石-磷灰石矿床是塔里木-中朝准地台北缘最早发现并勘探的典型偏碱性超基性岩-碱性岩-碳酸岩三位一体的碱性杂岩体蛭石-磷灰石矿床,其后的20年里我国陆续发现矾山、且干布拉克、马伸桥三个典型碱性杂岩体磷矿,表明塔里木-中朝准地台北缘具有良好的碱性杂岩型磷矿成矿地质构造条件,是具有重要成矿远景的成矿带。朔州杂岩体为印支期侵位于太古宇黑云母花岗岩、片麻岩中,大地构造位置属于营口-宽甸-狼林隆起。岩体由三个侵入期岩石组成,第一期侵入岩为偏碱性超基性岩,第二期为碱性岩,第三期为碳酸岩,磷灰石矿体按成因类型分为碳酸岩型、碱性岩型和交代型,磷矿与碳酸岩和碱性岩有关,蛭石矿与超基性岩有关,磷矿探明储量1亿t,远景储量数亿t,为大型蛭石--磷矿床。     

秦巴地区碱性岩与造山带构造演化关系及其特征

秦巴地区碱性岩种类繁多,既有碱性和过碱性系列的正长岩和霞石正长岩类,也有碱性辉长岩和碳酸盐岩。据Rb-Sr及C、O同位素资料,它们形成于元古代末期(晋宁期)—中生代(燕山期),其延续时间较长,并具有地幔来源的特征。南、北碱性岩带分别沿秦岭造山带与扬子地台北缘和华北地台南缘之间的边界断裂分布,显示出碱性岩的形成受断裂带的控制。从碱性岩的岩石化学特点,以及秦巴区大地构造环境与演化关系分析,它并非是典型的大陆裂谷性质的碱性岩,而是一种特殊的过渡类型。该区岩石圈的“开、合”作用不仅形成了秦岭造山带近东西向的断裂构造格局,同时也为上地幔的部分熔融和碱性岩的形成,提供了热能和物质基础。     

白云鄂博地区碱性正长岩特征及其意义

分布于白云鄂博以东的碱性正长岩是华北地台北缘印支期富碱侵入岩北带的西延部分。这些碱性正长岩仅含微量碱性暗色矿物,以稀土元素含量高、具明显的负铕异常、轻重稀土强烈分馏,以及较低的Sr、Nb、Y及Ba含量而与阴山地区(包括北带和南带)的碱性正长岩有明显区别,它们可能为低压(<1.5GPa)条件下玄武质岩浆分异产物。大量的研究显示华北地台北缘中段包括阴山在印支期均已卷入造山运动中,从碱性正长岩带的分布、侵位机制及与造山花岗岩共存分析,该碱性正长岩应形成于造山后的伸展阶段。     

唐古拉山北坡中新世霓辉石正长岩的地球化学特征、时代及构造意义

阿多霓辉石正长岩是分布在唐古拉山北坡的碱性侵入岩,岩石中含有大量的霓辉石、白榴石、霞石等碱性矿物。侵入体具有明显的分带性,其中心的白榴石霓辉石正长岩为典型的碱性岩,而边部或呈岩脉状出现的霓辉石正长斑岩为酸性程度较高的霓辉石正长岩,岩石具有富钾、高硅和低铁镁的特点,稀土元素配分型式呈轻稀土元素富集型,无Eu异常。霓辉石正长岩侵入于早—中侏罗世雁石坪群中,上新世曲果组不整合于其上。在黑云母霓辉石正长斑岩中获得了10.71Ma±0.08Ma和11.26Ma±0.16Ma正长石和黑云母的Ar39/Ar40坪年龄,其侵位时代为中新世。构造环境分析结果显示其形成于后造山构造环境。这表明在10Ma左右青藏高原处在构造体制转换时期,这些碱性岩是造山带崩塌早期阶段的产物。     

华北地块北缘泥盆纪岩浆活动及其构造背景

晚古生代—早中生代岩浆岩广泛分布在华北地块北缘,构成了沿华北地块北缘呈近东—西向分布的上千公里的岩浆岩带。泥盆纪岩浆岩作为其中的组成部分,虽然分布范围不及石炭—二叠纪岩浆岩广泛,但近十多年来随着研究工作的深入,越来越多的泥盆纪岩浆岩被发现,其构造背景及意义也逐渐引起重视。对华北地块北缘近年来发现的泥盆纪岩浆活动进行总结分析表明,泥盆纪岩浆活动时限在400~360 Ma左右,其中碱性侵入岩和基性—超基性侵入岩时代主要集中在400~380 Ma之间,沿华北地块北缘自东向西均有分布;火山岩则主要集中在400 Ma和360 Ma,主要分布在华北北缘东段的赤峰地区。泥盆纪侵入岩在岩石组合上以碱性杂岩及碱性花岗岩为主,其次为二长闪长岩、基性—超基性杂岩。泥盆纪火山岩则以变质流纹质火山岩—次火山岩—火山碎屑岩及变质玄武安山岩、玄武岩（斜长角闪岩）为主,总体上具有双峰式岩石组合特征。综合研究该地区构造演化历史及泥盆纪岩石组合、弱构造变形特征、岩石地球化学与同位素地球化学组成等,认为泥盆纪岩浆活动的形成与白乃庙岛弧和华北地块在晚志留世发生弧—陆碰撞后的伸展背景有关。华北北缘泥盆纪岩浆岩带的形成对于认识古生代期间地壳增生过程、方式及古亚洲洋最终闭合时间有重要科学意义。      

关于古亚洲洋构造演化研究的几点思考

古亚洲洋不是西伯利亚陆台和华北地台间的一个简单洋盆,而是在不同时间、不同地区打开和封闭的多个大小不一的洋盆复杂活动(包括远距离运移)的综合体.其北部洋盆起始于新元古代末-寒武纪初(573~522Ma)冈瓦纳古陆裂解形成的寒武纪洋盆.寒武纪末-奥陶纪初(510~480Ma),冈瓦纳古陆裂解的碎块、寒武纪洋壳碎块和陆缘过渡壳碎块相互碰撞、联合形成原中亚-蒙古古陆.奥陶纪时,原中亚-蒙古古陆南边形成活动陆缘,志留纪形成稳定大陆.泥盆纪初原中亚-蒙古古陆裂解,裂解的碎块在新形成的泥盆纪洋内沿左旋断裂向北运动,于晚泥盆世末到达西伯利亚陆台南缘,重新联合形成现在的中亚-蒙古古陆.晚古生代时,在现在的中亚-蒙古古陆内发生晚石炭世(318~316Ma)和早二叠世(295~285Ma)裂谷岩浆活动,形成双峰式火山岩和碱性花岗岩类.蒙古-鄂霍次克带是西伯利亚古陆和中亚-蒙古古陆之间的泥盆纪洋盆,向东与古太平洋连通,洋盆发展到中晚侏罗世,与古太平洋同时结束,其洋壳移动到西伯利亚陆台边缘受阻而向陆台下俯冲,在陆台南缘形成广泛的陆缘岩浆岩带,从中泥盆世到晚侏罗世都非常活跃.古亚洲洋的南部洋盆始于晚寒武世.此时,华北古陆从冈瓦纳古陆裂解出来,在其北缘形成晚寒武世-早奥陶世的被动陆缘和中奥陶世-早志留世的沟弧盆系.志留纪腕足类生物群的分布表明,华北地台北缘洋盆与塔里木地台北缘、以及川西、云南、东澳大利亚有联系,而与上述的古亚洲洋北部洋盆没有关连,两洋盆之间有松嫩-图兰地块间隔.晚志留世-早泥盆世,华北地台北部发生弧-陆碰撞运动,泥盆纪时,在松嫩地块南缘形成陆缘火山岩带,晚二叠世-早三叠世华北地台与松嫩地块碰撞,至此古亚洲洋盆封闭.古亚洲洋的南、北洋盆最后的褶皱构造,以及与塔里木地台之间发生的直接关系,很可能是后期的构造运动所造成的.     

TECTONIC SIGNIFICANCE OF THE WEST KUNLUN FOLD-THRUST-BELT AND THE TARIM SOUTHWEST DEPRESSION

TECTONIC SIGNIFICANCE OF THE WEST KUNLUN FOLD-THRUST-BELT AND THE TARIM SOUTHWEST DEPRESSION     

内蒙古中部花岗质岩类年代学格架及该区构造岩浆演化探讨

内蒙古中部广泛出露花岗质岩类,这些花岗质岩类的时空分布及岩石组合类型的变化,反映了华北板块北缘与蒙古陆块碰撞拼合的进程.本文从花岗质岩类的角度对古亚洲洋在内蒙古中部地区的演化进行了探讨.古亚洲洋在该区的演化经历了十分复杂的过程,包括奥陶纪双向俯冲、志留纪拼贴/增生、泥盆纪拉张、二叠纪南部带俯冲和北部带拉张、并以晚古生代末至早中生代初发生的陆-陆碰撞为标志宣告该区洋盆演化的结束.     

塔里木北缘与碱性岩有关的稀有—稀土矿床成矿作用研究

塔里木克拉通北缘是我国重要的稀有—稀土金属成矿带,近年来稀有—稀土矿床勘查工作不断取得重大进展,相继勘查和发现了瓦吉里塔格、波孜果儿、依兰里克、阔格塔格、且干布拉克和上户等多个稀有—稀土矿床,使该地区成为我国重要的大型稀有—稀土矿床后备基地。这些稀有—稀土矿床普遍赋存于碱性岩或碱性碳酸岩中,规模多数达到大中型,品位较高。然而,对该区的稀有—稀土矿床的研究程度普遍很低,成矿环境和成矿规律认识不清,缺乏综合性的总体研究。文章在已有的研究成果基础上,结合笔者研究小组近3年的大量野外调研和室内的综合研究,综述了塔里木克拉通北缘主要稀有—稀土矿床的地质特征、分布规律和矿化类型。根据碱性岩形成的不同构造环境将与碱性岩有关的稀有—稀土矿床划分为3种构造类型,即活动陆缘型、板边型和板内型;根据矿化类型将该区矿床进一步划分为与超基性—碱性杂岩有关的稀土矿床、碱性正长岩型稀土—铌-钽-锆矿床、碱性花岗岩型稀土—铌-钽-锆矿床和碱性伟晶岩型稀土—铌-钽-锆矿床4个亚类。在对典型矿床研究的基础之上,初步讨论了研究区碱性岩有关的稀有—稀土矿床的成矿动力学背景、地球化学特征和成矿动力学过程,认为该碱性岩带形成于造山拉张性的构造环境。     

Metallogenic age and metallogenic dynamic setting of the Boziguoer super-large rare-rare earth metal deposit in Xinjiang: Insights from monazite U-Th-Pb dating and graphite Laser Raman spectroscopySCIEI北大核心CSCD

波孜果尔碱性岩型Nb-Ta-Rb-Zr-REE矿床位于塔里木克拉通北缘与南天山造山带的接合地段,是近年来在塔里木北缘碱性岩带中发现的规模最大的稀有-稀土综合性矿床。本文通过对含矿岩体中的独居石和晶质石墨包体开展成矿年代学和岩浆形成条件研究,结合含矿碱性岩全岩成分,揭示波孜果尔碱性岩型稀有-稀土金属矿床的岩石地球化学特征、晶质石墨对成岩/成矿的指示、稀土成矿时代和成矿动力学背景,并进一步总结区域成矿指示意义。研究发现,波孜果尔碱性岩以富含碱性暗色矿物(钠铁闪石和霓石)为特征,岩性以正长岩为主,有较高的稀土总量,富集轻稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U等),亏损重稀土元素和Ba、Sr等大离子亲石元素,显示强烈的负Eu异常。通过对晶质石墨的研究发现,不同岩相组中石墨的拉曼谱峰相似,显示具有较高的结晶程度,岩浆演化从细晶到伟晶阶段,石墨的无序度增大,可能与烧绿石和锆石等含放射性元素矿物增多使得辐射加强的影响有关。估算石墨的结晶温度介于700~800℃之间,其形成早于碱性岩浆,指示碱性岩浆早期为还原环境,晚期趋于氧化。独居石LA-ICP-MS U-Th-Pb结果显示波孜果尔稀土矿化时代约为280Ma,结合前人已获得的锆石U-Pb年龄,表明波孜果尔碱性岩浆活动时间从~290Ma到280Ma,持续了至少10Myr。进一步研究发现,从时间和空间上,波孜果尔含矿碱性岩所在的碱性岩带形成与塔里木地幔柱有关。地幔柱就位诱发被先前俯冲物质交代富集稀有-稀土元素和挥发性成分的岩石圈地幔低程度部分熔融形成富成矿元素的碱性岩母岩浆,随后在岩浆演化晚期富集成矿。