博格达造山带东段沙沟库都克闪长岩体地球化学特征、年代学及地质意义

对新疆博格达造山带东段沙沟库都克闪长岩进行系统的LA-ICP-MS测年、岩石学和岩石地球化学分析,初步获得锆石U-Pb年龄为(341.9±1.3)Ma(MSWD=0.15),属早石炭世。岩石地球化学数据表明,该岩体以低TiO2、较高Al2O3、较低MgO、贫P2O5,较高的Na2O/K2O比值(1.93~2.65),ΣREE相对较低,ΣLREE/ΣHREE为4.17~5.70,Eu负异常不明显(δEu=0.79~0.88),富集大离子亲石元素(如K,Cs,Rb,Ba,Th,U等),亏损高场强元素(如Nb,Ta,P,Ti等)为特征。研究表明,该岩体可能为下地壳物质(源岩为底侵的玄武质岩石)受热部分熔融形成,源区可能存在石榴子石+角闪石残留,形成于陆内裂谷环境,其动力学机制与石炭纪卡拉麦里蛇绿岩带或康古尔塔格-黄山深断裂代表的古大洋消减引起的陆内拉张作用有关。     

西昆仑塔什库尔干印支期（高压）变质事件的确定及其构造地质意义

对西昆仑塔什库尔干县城以东出露的矽线石榴黑云片麻岩和石榴角闪片麻岩进行了阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年.结果表明,这两种岩石的变质时代为（220±2）和（220±3）Ma,其原岩沉积或形成年龄分别不早于（253±2）和（480±8）Ma.由于这两种岩石与区内已发现的高压基性麻粒岩和泥质高压麻粒岩产于同一位置或其附近,并且,矽线石榴黑云片麻岩的早期矿物组合（石榴子石＋矽线石＋条纹长石＋石英）与泥质高压麻粒岩早期麻粒岩-高角闪岩相退变质矿物组合一致,石榴角闪片麻岩的矿物组合（石榴子石＋角闪石＋斜长石＋石英）与高压基性麻粒岩角闪岩相退变质矿物组合相吻合,因此其定年结果可有效地用来限定这些高压麻粒岩的峰期变质时代应介于（220±2）~（253±2）Ma之间,进而表明古特提斯洋在本区消减、俯冲碰撞形成康西瓦构造带的时代应为印支期.同时,依据新获得的这两种岩石原岩形成年龄分别不早于（253±2）和（480±8）Ma以及前人已发表的锆石U-Pb年代学数据,提出分布在塔什库尔干县城以东地区的矽线石榴片岩-石英岩岩石组合单元应从原划的古元古代＂布伦阔勒岩群＂中划分出来.     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA—ICP—MS U—Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩（包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩）具有岛弧火山岩的特征,形成于岛弧环境。对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征。通过锆石LA—ICP—MSU-Th-Pb同位素分析,得到^206Pb／^238U加权平均年龄468Ma＋2Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522Ma＋9Ma．表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468-522Ma之间。岛孤型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用．从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460Ma。     

北秦岭西段三叠纪超镁铁岩-正长岩体的确定及其地质意义

陕西凤县九子沟地区的奥陶纪草滩沟群中出露一套由透辉石岩组成的超镁铁质岩体,依据岩性和区域对比,被认为是形成于古生代而且可能是大洋岩石圈残片,但缺乏详细研究。野外地质考察发现,该透辉石岩在露头上与一套黑云母透辉石岩和(含透辉石)正长岩关系密切,而且以黑云母透辉石岩为主体。本文在详细岩石学研究的基础上,对其中的透辉石岩、黑云母透辉石岩以及(含透辉石)正长岩进行了透辉石矿物成分、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。结果表明,三种岩石中的透辉石皆为岩浆型透辉石,而且透辉石成分在透辉石岩和(含透辉石)正长岩中完全相同,而在黑云母透辉石岩中出现向普通辉石转变的趋势。LA-ICP-MS锆石定年结果,得到透辉石岩、黑云母透辉石岩和(含透辉石)正长岩的形成年龄分别为235.2±1.6Ma、232.8±4.3Ma和230.7±2.1Ma,表明九子淘超镁铁岩-正长岩形成于中生代。透辉石岩和黑云母透辉石岩锆石具有相似的Hf同位素组成,初始~(176)Hf/~(177)Hf分别变化于0.282405~0.282589和0.282397~0.282607,ε_(Hf)(t)值介于-8.26~-1.37和-8.41~-0.84之间,显示富集岩石圈地幔特征;(含透辉石)正长岩锆石~(176)Hf/~(177)Hf介于0.282577~0.282825之间,ε_(Hf)(t)值为-2.06~+5.83,是富集岩石圈地幔低程度部分熔融的产物,与超镁铁岩来自不同的岩浆源区。综合区域地质已有研究,九子沟中生代超镁铁岩-正长岩体是在华北、扬子两大板块碰撞过程中构造体制由挤压向伸展转换阶段,由两个富集岩石圈地幔不同程度部分熔融的、独立演化岩浆先后侵位形成。     

北秦岭东段二郎坪群火山岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

利用阴极发光（CL）技术和LA-ICP-MS原位分析方法,对北秦岭东段军马河、湾潭和湍河3个地区的二郎坪群基性火山岩进行了系统的锆石U Pb年代学研究。CL图像分析结果显示,三地火山岩中的锆石皆呈自形 半自形柱状形态和微弱的、宽的振荡环带结构。微量元素分析揭示,所有锆石都具有较高的稀土总量、重稀土和Th、U含量（ΣREE为(397.7~7 941.6)×10-6;ΣHREE为(376.7~7 774.2)×10-6;Th为(107.9~5 824.2)×10-6;U为(89.3~3 841.9)×10-6）以及轻稀土亏损、重稀土明显富集的左倾稀土配分曲线型式,所有锆石的Th/U比值皆大于0.4,显示典型岩浆锆石特征。LA-ICP-MS定年结果获得3地基性火山岩的形成年龄分别为(463±1.8) Ma、(475±1.5) Ma和(473±1.3) Ma,三者在误差范围内一致,表明北秦岭二郎坪群基性火山岩的形成时代为463~475 Ma。系统的岩石学和地球化学研究显示,二郎坪群火山岩具有弧后盆地火山岩的地球化学特征。研究获得的二郎坪基性火山岩463~475 Ma的结晶年龄明显晚于其南侧北秦岭超高压榴辉岩的原岩年龄(（791±6) Ma）以及变质年龄（(502±11) Ma）,而且榴辉岩的地球化学特征显示为板内玄武岩,也与二郎坪火山岩不同,因而指出北秦岭超高压榴辉岩与二郎坪火山岩没有直接成因联系。     

柴北缘西段团鱼山岩体的地球化学、年代学及Hf同位素示踪

柴北缘西段团鱼山花岗闪长岩体SiO2 含量为66.35%~70.04%,具有富碱（Na2O+K2O=7.20%~7.57%）,富钠（Na2O/ K2O=2.37~3.38）,弱过铝质（A/CNK=1.00~1.02）以及低镁指数（Mg#=23~26）等特点,为钙碱性弱过铝质花岗岩。岩石 具有较低的Y（4.65×10-6~6.31×10-6）, Yb（0.38×10-6~0.54×10-6） 以及较高的Sr（858×10-6~1020×10-6） 含量,Sr/ Y=162~192,显示了高Sr 低Y 的地球化学特征。锆石的U- Pb 同位素研究结果显示,团鱼山花岗闪长岩的侵位时代为（437.4 ±3）Ma。结合柴北缘地区超高压变质年龄（423~458 Ma）,认为该岩体是在陆壳俯冲背景下,基性下地壳加厚脱水引发部 分熔融的结果,熔融温压条件可能为P >1.2GPa 和T >800℃,源区残留相主要为石榴石+ 角闪石。锆石Hf同位素研究结果表明, 其εHf（t ）值变化于-11.4~8.15,二阶段模式年龄存在888~1078 Ma（具正的εHf（t ）值颗粒）和1300~1699 Ma（具负的εHf（t ）值颗粒）两组,另有两个核部测点的二阶段模式年龄分别为2.45 Ga 和3.00 Ga（对应测点的U-Pb 年龄>2.4 Ga）,表明团鱼 山花岗闪长岩源区物质组成复杂,主要为中元古代-古元古代地壳物质和新元古代新生地壳,同时暗示柴北缘地区在太古 代已有地壳形成。     

西昆仑早古生代岩浆作用过程:布隆花岗岩地球化学和锆石U-Pb-Hf同位素组成研究

西昆仑布隆二长花岗岩出露于西昆仑库地蛇绿混杂岩两侧。地球化学特征显示,布隆二长花岗岩主要为高钾钙碱-钾玄岩系列、过铝质花岗岩(A/CNK=1.1)。岩石具有低的Rb/Sr(0.67～0.88)、Sr/Y比值(13.2～16.6),弱的负Eu异常(Eu/Eu^*=0.68～0.84)和中等Sr(214×10^-6～247×10^-6)、Rb含量(165×10^-6～191×10^-6),指示布隆二长花岗岩主要为黑云母和角闪石脱水熔融源区,其原岩可能来自于杂砂岩或壳源中性岩类。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示该花岗岩的结晶年龄为441±2 Ma(MSWD=0.33)。锆石的ε_Hf(t)值(平均值为-3.0)和Hf两阶段模式年龄值(1 493～1 116 Ma)反映该花岗岩来自于中新元古代地壳的熔融。新获得的资料显示,西昆仑早古生代花岗岩均发育于库地蛇绿混杂岩两侧,且具有多个期次: 507～500 Ma、471～468 Ma、447～430 Ma和408～404 Ma,推测西昆仑早古生代花岗岩为古特提斯洋在该地区长期俯冲的背景下形成的产物。     

塔里木南缘铁克里克构造带东段前寒武纪地层时代的新限定和新元古代地壳再造：锆石定年和Hf同位素的约束

铁克里克山位于塔里木地块西南缘,被认为是塔里木板块的褶皱基底.其前寒武纪地层主要由前人认为的"古元古代埃连卡特岩群"和"长城纪塞拉加兹塔格岩群"组成,保存有塔里木盆地前寒武纪地壳形成和演化的重要信息.LA-ICP-MS锆石微区原位定年结果显示,埃连卡特岩群绿泥方解石石英片岩中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄值主体集中于736～810 Ma,780 Ma 年龄数据构成峰值;塞拉加兹塔格岩群变凝灰岩中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄值介于779～792 Ma之间,其加权平均年龄为787±1 Ma.这些测点相对应的锆石CL图像、U、Th含量和Th/U比值具有岩浆锆石特征,同时,这些峰值年龄具有较好的谐和性,可以作为相应地层的最大沉积时代,指示其形成于新元古代南华纪.通过对铁克里克山地区的埃连卡特岩群和塞拉加兹塔格岩群的物质组成、地球化学特征和新的精确年代学数据对比分析,可以推测二者地层可能为同一地层,其形成时代下限应为新元古代早期,为塔里木板块南缘前寒武纪基底存在Rodinia 超大陆裂解事件的物质记录.塞拉加兹塔格岩群中锆石Hf 同位素分析表明,787 Ma 左右的锆石颗粒具有负的εHf(t)值和约1900 Ma 的两阶段Hf 模式年龄, 说明塞拉加兹塔格岩群主体是由古元古代的地壳物质重熔后再沉积形成的,为古老地壳的再造.约1986 Ma的捕获锆石εHf(t)值变化于-2.3～5.0之间, 两阶段模式年龄介于2241～2813 Ma,具有正和负的εHf(t)值, 指示这些锆石的母岩中存在古元古代的新生地壳和太古宙地壳再造.     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩(包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩)具有岛弧火山岩的特征,形成于岛孤环境.对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征.通过锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同住素分析,得到~(206)pb/~(238)U加权平均年龄468 Ma±2 Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522 Ma±9 Ma,表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468～522 Ma之间.岛弧型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用,从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460 Ma.     

准噶尔盆地东北缘卡拉麦里组物源区特征:碎屑岩地球化学及锆石U-Pb年代学的制约

准噶尔盆地东北缘广泛发育泥盆纪卡拉麦里组,其形成时代与构造背景一直备受争议.对卡拉麦里组碎屑岩开展岩石学、地球化学和同位素年代学研究,结果显示:卡拉麦里组形成于斜坡-半深海沉积环境,具浊积岩特征.砂岩样品SiO₂含量高,Al₂O₃/SiO₂比值低,K₂O/Na₂O比值高,REE配分曲线总体表现为右倾,ΣLREE/ΣHREE=4.81~8.03,δEu=0.59~0.80,Eu具有弱负异常,构造环境判别图解揭示卡拉麦里组砂岩物源区构造背景为被动大陆边缘.砂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定表明,锆石年龄分为2期,主要为393~524 Ma,其次是823~3 077 Ma,表明卡拉麦里组物源区地质体时代主要为早古生代和前寒武纪,分别对应于准噶尔盆地周缘早古生代造山带和前寒武纪结晶基底.综合分析认为,卡拉麦里组形成时代为早-中泥盆世,沉积于准噶尔地块东北缘被动陆缘一侧.中泥盆世开始,卡拉麦里古生代洋盆持续向北俯冲消减,形成了野马泉岛弧及其弧前沉积体系,最终闭合于早石炭世之前.