东秦岭东段五垛山花岗岩基白草垛花岗伟晶岩微量元素富集型锆石特征及岩浆热液过程

锆石是岩石中常见的副矿物,锆石晶体结构和地球化学特征的变化可以记录热液蚀变过程。东秦岭东段白草垛花岗伟晶岩中识别出三种类型锆石。类型一锆石具有明显的振荡环带,部分锆石边部有少量裂隙,微量元素含量相对较低,重稀土元素(HREE)富集,具明显Ce的正异常和Eu的负异常,指示其为岩浆锆石。类型二锆石具核-幔-边结构,边部裂隙发育,核部与类型一锆石具有相似的CL和微量元素特征,为岩浆锆石;幔部呈深色海绵状,内部结构不均匀,偶见环带锆石残留,微量元素含量较高,具有较高的U和Th含量,Ce异常不明显,具热液锆石特征,为热液沿着裂隙进入锆石内部不完全热液改造的结果。类型三锆石的结构特征和微量元素含量与类型二锆石的幔部相似,具有异常高U和Th含量以及较高的D_α值,为类型二锆石近完全热液改造的结果。花岗伟晶岩作为岩浆演化晚期的产物,经过结晶分异,残留的岩浆热液富集微量元素,岩浆热液沿着锆石的裂隙进入晶体内部对锆石经过不同程度热液改造,形成了花岗伟晶岩中不同类型的锆石。     

川西北碧口地块老河沟岩体和筛子岩岩体地球化学特征及其构造环境

老河沟岩体和筛子岩岩体位于碧口地块西南部。岩体的SiO2(69.89%～71.69%)和Al2O3(15.01%～16.25%)含量均很高,A/CNK在1.04～1.12之间,为硅和铝过饱和类型,属典型的强过铝质花岗岩。稀土元素总量(∑REE)为33.13×10-6～150.42×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,具有弱的负铕异常。高场强元素(Ta、Nb、Ti等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等)具有明显的正异常。岩体可能是以杂砂岩成分为主的沉积岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位过程中形成的,是一种典型的壳源成因类型。老河沟岩体和筛子岩岩体具有后碰撞岩浆活动的特征,是印支期华北和扬子地块碰撞导致地壳加厚环境下下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类。     

东昆仑都兰县可可沙地区加里东期石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其意义

野外调研和室内综合分析表明,出露于东昆仑造山带东段都兰可可沙地区的加里东期石英闪长岩体包括4种岩石类型:①灰—深灰色中粒石英闪长岩;②灰色中粒片麻状石英闪长岩;③灰色中粗粒角闪石英闪长岩;④浅肉红色中细粒似斑状二长花岗岩。用LA-ICP-MS法进行了锆石U-Pb同位素年龄测定,样品11013的锆石206Pb/238U加权平均年龄为515.2Ma±4.4Ma(MSWD=2.5),限定该石英闪长岩体的形成时代为中寒武世,表明东昆仑造山带加里东早期存在一期岩浆活动事件。     

川西北平武地区南一里花岗闪长岩锆石U-Pb定年及其地质意义

川西北平武地区的碧口地块中出露较多的印支期岩浆侵入岩类,但缺乏精确的年代学资料。笔者运用阴极发光技术,对碧口地块西南缘的南一里花岗闪长岩中的锆石进行了细致的内部结构分析,并在此基础上利用LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年技术进行了同位素年龄测定。结果表明,花岗闪长岩中锆石Th/U比值较高,阴极发光图像显示锆石内部发育振荡环带,具岩浆成因特点;南一里花岗闪长岩的结晶年龄为223.1±2.6Ma(MSWD=1.4),表明其形成时代为晚三叠世早期。南一里花岗闪长岩侵入时代晚于勉略构造带的主碰撞期,侵位于后碰撞环境,或者至少是由同碰撞到后碰撞的转折阶段。     

西秦岭西段曲如沟花岗闪长岩年代学、地球化学特征及构造意义研究

曲如沟花岗闪长岩位于西秦岭造山带西段,侵位于中下三叠统隆务河组,主要岩性为灰白色细粒块状花岗闪长岩。岩石地球化学特征显示岩体具有高硅(66.08%~72.22%)、富钠(4.61%~5.01%)、准铝(A/CNK为1.04~1.11)高钾钙碱性I型花岗岩特征。岩体稀土总量为99.41×10-6~154.85×10-6,LREE=87.33×10-6~143.67×10-6,HREE=11.08×10-6~12.65×10-6,LREE/HREE值为7.23~12.85,具弱负Eu异常,在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图解上表现出轻稀土富集、重稀土显著亏损的特征。在原始地幔标准化微量元素蛛网图左端大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、Th)明显富集,曲线右端高场强元素(Nb、Ta、P)明显亏损,具有弧或碰撞型花岗岩微量元素特征。研究岩石成因表明岩石源区为下地壳变基性岩石,为岩石圈拆沉、幔源基性岩浆底侵导致下地壳变基性岩石部分熔融形成的产物,并发生了一定程度的壳幔岩浆混合作用。该岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(224.1±2.4)Ma(MSWD=2.4),形成于晚三叠世。结合区域资料,认为西秦岭造山带西段于印支晚期(224 Ma)古特提斯洋已经关闭,进入到后碰撞构造演化阶段。     

东昆仑南缘布青山构造混杂带得力斯坦南MOR型玄武岩地质、地球化学特征及岩石成因

东昆仑南缘布青山构造混杂带发育有较多OIB型玄武岩, 这类玄武岩成因与地幔柱密切相关.与灰岩密切伴生的具有MOR型特征的基性火山岩亦是东昆仑南缘古特提斯洋盆一类重要的海山玄武岩.为了查明布青山构造混杂带中不同类型洋岛或海山玄武岩的岩石成因, 对得力斯坦南玄武岩进行了详细的地质、地球化学和岩石成因研究.布青山地区得力斯坦南出露的玄武岩岩石类型复杂多样, 主要由枕状玄武岩、气孔-杏仁状玄武岩、角砾状玄武岩和块状玄武岩组成.主量元素地球化学特征表明, 该套玄武岩属于深海拉斑玄武岩和洋脊拉斑玄武岩系列.得力斯坦南玄武岩∑REE介于34.51×10-6~61.60×10-6, LREE/HREE介于0.89~1.37, (La/Yb)_N介于0.30~0.56, δEu介于0.90~1.18.球粒陨石标准化稀土元素配分图呈现轻稀土元素亏损的左倾型, 与NMORB型玄武岩稀土元素配分曲线基本相同.得力斯坦南玄武岩Zr、Hf、Nb和Ta含量均相当于NMORB的相应元素的丰度值.Zr/Nb值介于24.59~57.69, Nb/La值介于0.45~0.94, Hf/Ta值介于18.29~31.94.在原始地幔标准化微量元素蛛网图上, 曲线右侧高场强元素基本未分异(Nb、Ta、Zr、Hf等), 并贴近于NMORB标准线, 具有与NMORB玄武岩相似而明显不同于EMORB和OIB型玄武岩的特征.微量元素判别表明其形成于洋中脊或由于洋脊扩张向两侧后移的洋中脊构造环境, 结合其上覆盖有深水硅泥岩及浅水厚层状碳酸盐岩的地质事实, 认为其在地形地貌上属于古海山.岩石成因研究表明该套玄武岩起源于亏损地幔(DM), 并估算其为地幔二辉橄榄岩发生约10%部分熔融的产物.      

东昆仑东段下三叠统洪水川组沉积序列与盆地构造原型恢复

下三叠统洪水川组沉积地层研究结果表明,洪水川组由底到顶可划分为6个岩性段,一段主要为灰绿-肝红色粗碎屑岩及紫红色细碎屑岩组合;二段主要为灰绿色含砾粗砂岩、粗砂岩夹砾岩组合;三段以深灰色-灰黑色薄层-中薄层灰岩为主,四段主要为浅灰色-灰色中-薄层粉砂岩夹灰色薄层灰岩组合,五段主要为鲍马序列中某几段有规律的浊积岩组合,六段主要为灰色中薄层细砾岩、含细砾粗砂岩、细砂岩夹薄层钙质粉砂岩及灰岩组合。岩石组合及沉积结构构造特征表明,洪水川组一段和二段属于扇三角洲沉积体系,三段和四段属于浅海混积陆棚沉积体系,五段属于半深海-深海浊流沉积体系,六段属于滨浅海沉积体系。洪水川组沉积序列与弧前盆地沉积序列相似,记录了一个弧前盆地初始沉积、正常沉积、晚期沉积等连续的沉积-构造演化过程,认为洪水川组是一套形成于阿尼玛卿-布青山古特提斯洋向北俯冲过程中的弧前盆地的产物,客观记录了东昆仑三叠纪弧前盆地形成及古洋壳俯冲过程。     

东昆仑南缘阿尼玛卿构造带布青山地区两期蛇绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

东昆仑南缘布青山地区是阿尼玛卿蛇绿构造混杂岩带的西延组成部分,由各种不同构造岩片混杂堆积而成.通过对布青山地区得J斯坦沟和哈尔郭勒两处蛇绿岩的详细野外调查、岩石组合研究,对两处蛇绿岩中的辉长岩分别进行了IA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为516.4±6.3 Ma(MSWD=0.70...     

扬子板块西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石U-Pb年龄及其物源示踪

扬子板块西北缘碧口微地块红岩沟地区碧口群火山岩系之上发育有南华—震旦纪沉积盖层,但南华系的沉积时代尚缺乏依据,其物源及构造背景也仍无定论。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,对南华系上部含砾岩系中的长石砂岩进行了碎屑锆石测年研究,结果表明碎屑锆石的年龄可以分为两组:(1)新元古代晚期年龄组(750~800Ma),峰值年龄为795Ma;(2)新元古代早中期年龄组(820~920Ma),该组有明显峰值,峰值年龄为850Ma。碎屑锆石最小年龄组平均年龄为750Ma,即南华系上部含砾岩系沉积时代不老于750Ma,结合地层序列中的层位关系,认为该地层的沉积时代可能为晚南华世。综合研究认为,南华系上部含砾岩系物源具多源性,主要来自扬子板块西北缘碧口微地块内部和南侧后龙门山构造带、汉南-米仓山微地块的新元古代中酸性岩浆岩,北侧勉略构造带出露的岩浆岩可能也为该地层提供了少量的物源,其沉积事件对应于新元古代中晚期(~810Ma)碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞-裂解阶段。     

东昆仑东段三叠纪岩浆混合作用:以香加南山花岗岩基为例

香加南山花岗岩基位于东昆仑造山带东段,岩基主要岩石类型为花岗闪长岩。千瓦大桥-加鲁河一带花岗岩体为香加南山岩基的重要组成部分。香加南山花岗岩基含大量暗色微粒包体,包体中捕掳晶丰富。千瓦大桥-加鲁河一带花岗岩体寄主岩中斜长石和暗色微粒包体中捕掳晶斜长石具正常环带,An值震荡变化,角闪石和黑云母Mg O含量和Mg#值较低,具壳源特征;暗色微粒包体中基质斜长石具核边结构,核部和边部An值存在间断,角闪石和黑云母Mg O含量和Mg#值较高,具幔源特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示千瓦大桥花岗闪长岩、暗色微粒包体和加鲁河辉长岩的结晶年龄分别为251.0±1.9Ma、252.8±3.0Ma和221.4±3.3Ma。千瓦大桥花岗闪长岩和加鲁河花岗闪长岩富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具较低的Mg#和Nb/Ta比值;从千瓦大桥到加鲁河花岗闪长岩呈现出由准铝质中钾钙碱性系列向准铝-弱过铝质中钾-高钾钙碱性系列演化;暗色微粒包体和加鲁河辉长岩轻重稀土元素分异程度相对较低,具较高的Mg#和Nb/Ta比值。千瓦大桥花岗闪长岩和加鲁河花岗闪长岩分别为古特提斯演化俯冲阶段和后碰撞阶段幔源岩浆底侵新生地壳使其部分熔融产物。镁铁质岩浆注入长英质岩浆的混合作用形成了暗色微粒包体。岩浆混合过程中,如果岩浆不完全混合,混合岩浆中混入物质除了长英质岩浆的残留岩浆和捕掳晶,还应该有镁铁质岩浆与长英质岩浆之间的元素梯度差导致的物质扩散;如果岩浆为近完全混合,混合岩浆近似为镁铁质岩浆和长英质岩浆以一定比例二元混合。东昆仑东段晚古生代-早中生代幔源岩浆对花岗质岩浆的影响是一个持续的过程,从俯冲阶段早期流体交代地幔熔融,到俯冲阶段后期板片断离,然后同碰撞阶段板片断离的持续影响,再到后碰撞阶段加厚地壳的拆沉作用,由于地球动力学体制不同,导致幔源岩浆影响的大小和特征不同。