西秦岭柴家庄和酒刺梁花岗岩地球化学及与矿产的关系

柴家庄和酒刺梁花岗岩是西秦岭地区两个典型的岩体。岩石均为二长花岗岩,岩石化学表现为富硅、偏碱和铝过饱和的特征,均属钙碱性系列花岗岩;斜长石矿物电子探针分析显示斜长石An为6．68～12,主要为钠长石和更长石,岩浆演化不明显。稀土元素配分型式均为几乎不具负铕异常的轻稀土富集型。两个岩体岩石地球化学特征相近,但由于其时代相差很远,并非同源岩浆结晶演化的产物。柴家庄岩体虽然可为柴家庄金矿提供部分成矿物源,但不可能提供热能;酒剌梁岩体既不能为柴家庄金矿提供热能,也不可能提供物源。     

中祁连东段兴隆山群基性火山岩锆石U-Pb定年及岩石成因研究

兴隆山群主体为一套浅变质、变形较强的碎屑岩与基性火山岩建造组合,可分为下、中、上三个组.岩石学、主量元素和微量元素地球化学研究揭示:下组基性熔岩为玄武岩或玄武安山岩,SiO2含量高(50.97%～54.70%),TiO2含量小于1%(0.74%～0.75%),MgO含量较低(3.76%～4.20%);稀土总量高,轻稀土富集,重稀土亏损;微量元素原始地幔标准化分配型式显示出岛弧火山岩或受地壳混染的大陆玄武岩特有的Nb-Ta和Ti负异常.中、上组基性火山熔岩为细碧玢岩或细碧岩,SiO2含量较低(45.71%～49.58%),TiO2含量多大于1%,MgO含量较高(5.75%～9.88%);轻稀土亏损,重稀土富集;微量元素原始地幔标准化分配型式为平坦型.兴隆山群基性火山岩均为亚碱性拉斑系列火山岩,源岩浆在演化过程中经历了plag cpx[±ol]的分离结晶作用.下组基性熔岩形成于大陆板内拉伸环境,岩浆上升过程中经历了较强的地壳混染作用;中、上组基性熔岩形成于拉张较为强烈的构造环境,具N-MORB型地球化学特征,代表洋壳的出现.上组基性熔岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果显示最新的岩浆锆石年龄为713±53Ma,结合区域地质特征,推断兴隆山群形成年龄极有可能为新元古代.具明显岩浆结晶特征的锆石年龄构成1.0～1.2Ga的最大峰值,可能是与Rodinia超大陆形成有关的岩浆事件在该地区的响应.兴隆山群提供了Rodinia超大陆形成后一段不完整的由大陆伸展至洋壳发育阶段的地质历史记录.     

北秦岭西段唐藏石英闪长岩岩体的形成时代及其地质意义

在对陕西宝鸡一带进行地质大调查时,发现北秦岭造山带西段的唐藏石英闪长岩体具有埃达克岩的特征。利用阴极发光、LA-ICPMS方法对唐藏石英闪长岩的单颗粒锆石进行了U-Pb测年,所选锆石晶体均呈长柱状,振荡环带发育,Th/U=0.33～1.10,为典型的岩浆成因锆石。测试的29个样品的206Pb/238U加权平均年龄为(454.0±1.7)Ma,各测点206Pb/238U表面年龄与加权平均年龄在误差范围内近于一致,因此,这一数值代表岩浆生成年龄。结合北秦岭造山带西段代表洋壳残片的关子镇、岩湾蛇绿(混杂)岩形成时代,说明早古生代古秦岭丹凤洋沿商丹带一线向北发生俯冲消减作用,(454.0±1.7)Ma可能代表俯冲消减的初始时期。研究结果为北秦岭早古生代造山作用过程、壳幔相互作用及大陆动力学的研究提供了重要的依据。     

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.     

秦岭造山带宽坪群中的变铁镁质岩的成因、时代及其构造意义

地球化学分析结果显示,宽坪群变基性火山岩和斜长角闪岩SiO2含量均小于53%,TiO2的含量分别是0.87%~2.03%和0.92%~2.12%,MgO含量较低（Mg#=29~49）,原岩类型为亚碱性TH系列玄武质岩石。宽坪群变基性火山岩和斜长角闪岩的轻稀土、重稀土元素无明显分异,LREE呈现亏损—略富集,稀土元素配分模式呈平坦型,与E-MORB的配分模式相似。相对于N-MORB,宽坪群变基性火山岩和斜长角闪岩的大离子亲石元素（LILE, 如Sr、K、Rb和Ba）轻度富集,高场强元素（HFSE,如Ta、Nb、Zr、Hf、Ti等）既不富集也不亏损, 显示与E-MORB相类似的地球化学特征。宽坪群变基性火山岩和斜长角闪岩的初始锶比值比较分散,但其初始钕比值(143Nd/144Nd)(t)比较集中和均一,分别为0.511962~0.512192和0.512028~0.512157,??Nd(t)值均为正值,分别是+5.7~+10.2和+7.0~+9.5,表明2类岩石来自轻稀土和大离子亲石元素略呈亏损的源区。SHRIMP锆石U-Pb年代分析揭示,宽坪群变基性火山岩形成于晚新元古代Ediacaran期（611Ma±13Ma）,较老的残余晶核锆石可能是岩浆活动过程中捕获古老地壳成分的记录。黑云母40Ar/39Ar热年代学分析表明,宽坪群原岩变质时代为石炭纪Serpukhovian期（319.1Ma±3.6Ma）。认为宽坪群中的变铁镁岩块/片形成于晚新元古代被动陆缘裂谷洋盆,是华北陆块南缘大陆裂解作用的产物。     

北秦岭西段吕梁期构造岩浆事件的年代学及其构造意义

北秦岭造山带西段宝鸡地区首次识别出中元古代早期的花岗岩体——陕西太白岩基巩坚沟变形侵入体和宝鸡岩基胡店变形侵入体,原岩均为中细粒二长花岗岩。依据锆石CL影像特征,结合锆石成因分析,进行锆石微区U-Pb同位素LA-ICPMS（激光剥蚀等离子体质谱）测定,分别获得1741Ma±12Ma和1770 Ma±13Ma的岩浆结晶年龄。岩石地球化学资料均显示变形侵入体形成于板块边缘的俯冲-碰撞构造环境,岩浆源于部分熔融的地壳物质,应代表北秦岭造山带西段中元古代早期一次强烈的构造岩浆事件。太白巩坚沟和宝鸡胡店变形侵入体的测年结果和陕西凤县红花铺英云闪长岩中捕获锆石的年龄信息（1765 Ma±8Ma）,为较精确地限定北秦岭西段吕梁期构造岩浆事件的时限提供了依据。在分析北秦岭造山带西段早期构造属性的基础上,提出近1.8Ga的构造岩浆事件可能是Columbia 超大陆汇聚在北秦岭造山带西段的响应。     

太白岩基巩坚沟变形侵入体LA-ICPMS锆石U-Pb测年及大地构造意义——吕梁运动在北秦岭造山带的表现初探

太白岩基北部的巩坚沟变形侵入体—片麻状中细粒二长花岗岩中获得1741±12Ma的LA-ICPMS单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄;岩石地球化学资料研究证明,巩坚沟片麻状中细粒二长花岗岩形成于板块边缘的俯冲-碰撞构造环境,岩浆源于部分熔融的中上地壳物质。该变形侵入体所代表的热-构造事件与我国的吕梁运动时代大体相当,可能与Columbia超大陆的形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究北秦岭造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。     

祁连山西段甘肃肃北地区北大河岩群片麻状斜长角闪岩的形成时代

对祁连造山带西段最古老变质岩系之一的北大河岩群的碎屑锆石SHRIMPU-Pb同位素年代学研究表明,其沉积作用发生于1400～863Ma之间,而不是前人所认为的古元古代。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱仪)锆石微区原位U-Pb同位素测年,在甘肃省肃北蒙古族自治县党河一带北大河岩群片麻状斜长角闪岩中获得(724.4±3.7)Ma的谐和年龄,为原岩(辉长岩)的形成时代,该年龄相当于Rodinia超大陆裂解的地质记录。此外,还获得1949～1184Ma之间的捕获锆石年龄信息。该项研究对确定祁连造山带存在Rodinia超大陆裂解事件具有重要意义,并可进一步限定北大河岩群的形成时代介于1400～724Ma之间。     

北秦岭西段奥陶纪红花铺岩体岩石地球化学特征及地质意义

红花铺岩体位于北秦岭造山带西段,侵位于奥陶纪草滩沟群之中,岩石类型主要为中细粒奥长花岗岩.岩石地球化学分析结果表明该岩体属弱过铝质钙碱性岩石系列,为I型花岗岩;轻重稀土元素分馏不明显,轻稀土元素略为富集,稀土元素球粒陨石标准化配分型式为右倾型,Eu异常不明显;主量、微量及稀土元素等相关的构造环境判别结果均显示其具典型的火山弧花岗岩特征,结合区域上与一套岛弧型火山岩(草滩沟群)共生的特点,分析红花铺岩体形成于俯冲带的岛弧环境.红花铺岩体已获得(450.5±1.8)Ma的单颗粒锆石U-Pb侵位年龄,属晚奥陶世,揭示北秦岭西段加里东期存在板块俯冲作用.     

秦岭造山带主要疑难地层时代研究的新进展

通过区域与剖面地质调查, 结合古生物学、同位素年代学和构造地质学等方法研究, 在秦岭主要疑难地层中发现了众多化石, 并获得一批同位素年代数据, 重新厘定了地层时代。在变质哑地层: 1)宽坪群中发现了奥陶纪化石; 2)耀岭河群和郧西群中发现石炭纪化石, 并测得相应同位素年龄; 3)三花石群中发现泥盆纪化石。在有争议地层碧口群中发现泥盆纪化石, 厘定其主体时代为泥盆纪; 在原划寒武-奥陶系洞河群中发现晚古生代化石, 更正了北大巴山腹地没有上古生界的普遍认识; 将南秦岭原志留系及相伴的下古生界厘定为于二叠纪末或三叠纪最终形成的增生杂岩带, 否定其为被动陆缘沉积地层。