滇西保山地块中-新生代岩浆作用及其构造意义

保山地块上的中-新生代岩浆活动以蚌渺岩体和桦桃林岩体为代表,蚌渺岩体岩石类型为石英二长岩、二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为83~85Ma,桦桃林岩体为二云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为60~66 Ma,表明该地区在晚白垩世和古新世发生了两次不同的岩浆作用。蚌渺岩体和桦桃林岩体都以全碱含量高为特征,K₂O/Na₂O>1,桦桃林岩体属于高钾钙碱性系列,蚌渺岩体更加倾向于钾玄岩系列。它们的铝饱和指数A/CNK的值均大于1.1,属铝过饱和系列。这两个岩体岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,亏损高场强元素。蚌渺岩体较桦桃林岩体明显富集轻稀土元素[(La/Yb)_N=65.2~67.2],而桦桃林岩体较蚌渺岩体显示明显的负Eu异常(δEu=0.17~0.35)。2个岩体中3件样品41个测点的锆石ε_Hf(t)值变化范围较大(-15.8~-1.1),蚌渺岩体和桦桃林岩体的Hf同位素地壳模式年龄分别集中于2.0~1.2Ga和2.0~1.5Ga。全岩锆饱和温度蚌渺高于桦桃林,说明这两个岩体源区岩石的熔融程度不同。这些地球化学特征指示中-新生代花岗岩类为S型花岗岩,主要来源于古元古代-中元古代地壳物质的重熔,并不同程度地混入了幔源物质。保山地块、腾冲地块和拉萨地体在中-新生代存在几乎同期的岩浆活动,但保山地块与拉萨地体由于岩石地球化学特征不同,不存在对比性,而与腾冲地块存在共同点。保山地块与腾冲地块上的中-新生代岩浆作用与新特提斯洋的闭合和印欧大陆的碰撞息息相关。     

燕山地区寿王坟杂岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学特征及其地质意义

燕山地区寿王坟杂岩体由石英闪长岩、石英二长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩和石英二长岩形成于(128±1) Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。对比区域岩浆作用特点显示,研究区岩浆作用与华北克拉通东部大规模岩浆活动时代相近。寿王坟杂岩体富碱(Na2O+K2O含量为8.48%~9.06%(质量分数),属钾玄质系列(K2O 3.87%~4.96%)、准铝质岩石(A/CNK=0.69~0.89,A/NK=1.19~1.35),富集Rb、Ba、Sr等元素,亏损Nb、Ta、Th、P等元素,具高Sr((684~1 018)×10-6)和Ba((1 163~1 506)×10-6)、高Sr/Y(43~102)和La/Yb(31~91)比值、低Y((7.19~16.55)×10-6)和Yb((0.47~1.28)×10-6)、富集LREE、基本无Eu异常等特征。εHf(t)值较低,石英闪长岩εHf(t)=-18.1~-11.1,石英二长岩εHf(t)=-18.6~-13.2。研究认为寿王坟杂岩体主要形成于早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲背景下的伸展环境,来源于古元古代地壳物质的部分熔融,并有不同程度富集地幔的贡献。Sr/Y值与SiO2含量呈正相关表明其不具源区特征,主要是岩浆在侵位过程中富水岩浆分异演化发生角闪石等矿物的结晶分异作用造成的。     

云南中甸格咱地区晚三叠世火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

位于义敦岛弧南端的中甸弧地区在印支期内发育大规模酸性-中酸性岩浆活动。近年来,前人对该地区做了大量的研究,但主要着眼于侵入岩,对火山岩的研究偏少。本文对分布于滇西北中甸格咱地区的中酸性火山岩进行锆石U-Pb定年、地球化学及Hf同位素分析,2件样品的锆石U-Pb年龄变化于214~212Ma,表明其为晚三叠岩浆活动的产物。岩石Si O2含量为53.37%~63.77%,全碱含量达5.19%~7.16%,为高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有典型岛弧火山岩特征。所测锆石εHf(t)值介于-0.04~3.06之间,大部分为正值,显示出幔源岩浆特征,相对应的锆石Hf同位素二阶模式年龄为1.05~1.25Ga。综合岩石学、地球化学及构造地质特点认为,格咱火山岩形成于印支期甘孜-理塘洋壳西向俯冲构造背景,其源区为俯冲流体交代的岩石圈地幔,岩浆上升过程经历了壳源沉积物质混染。     

滇西来利山花岗岩年代学、地球化学特征及其壳源部分熔融成因

与锡矿有关的花岗岩成因一直是地学界关注的焦点。来利山花岗岩位于云南省腾冲—梁河地区(花岗岩带上),构造上属于腾梁花岗岩带。该花岗岩带总体呈北北东向带状展布,构成冈底斯的南延部分。来利山岩体主要由似斑状黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母正长花岗岩组成。本次工作在前人研究的基础上对来利山花岗岩进行了岩石学、地球化学和年代学研究,获得二长花岗岩(14L-4)锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(52.34±0.68)Ma(MSWD=1.4,n=26)。地球化学数据显示二长花岗岩相对富铝(Al2O3=14.70%~15.27%)、碱(K2O+Na2O=8.07%~8.50%)、钙(Ca O=1.64%~2.56%)、REE、Ba。铝饱和度(A/CNK)为0.97~1.12,平均为1.04,属偏铝质到弱过铝质岩石。正长花岗岩相对富硅(Si O2=74.57%~76.69%)、Rb,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,铝饱和度(A/CNK)为1.05~1.18,平均为1.09,属弱过铝质岩石。两类花岗岩系同源岩浆于不同阶段侵位形成,二者在矿物学、地球化学、年代学等方面表现出良好的演化关系,均显示S型花岗岩的特征。其形成与印度大陆和亚洲大陆碰撞过程中地壳物质部分熔融有关。     

云南来利山锡矿床白云母标型特征研究

来利山锡矿床作为滇西地区著名的锡多金属矿床之一,为了探讨其矿床成因,为找矿勘探提供科学依据,对该矿区白云母进行标型特征研究。研究表明: 白云母是该矿区的重要矿物之一,主要分布在第一、二成矿阶段及其附近围岩中; 在光学显微镜下,成矿阶段白云母多呈竹叶状或扇状(放射状)集合体,围岩中白云母呈半自形—自形,解理清晰; 电子探针数据显示,不同成矿阶段的白云母成分略有差异,说明其成因受到成矿热液演化影响; 围岩中的白云母成分显示为多硅白云母,Na-Mg图解显示,围岩主要为中低温、中—高压环境,其中变质砂岩为高压环境,褪色角岩为高—中压环境。上述成果对于该区进一步找矿工作具有指导意义。     

云南来利山锡矿床黄铁矿标型矿物学研究

来利山锡矿床位于喜马拉雅—特提斯构造域东端,三江构造带南段西缘,是滇西地区著名的锡多金属矿床之一。为探讨矿床成因,进而为找矿勘探提供科学依据,对该矿床黄铁矿进行标型矿物学研究。来利山锡矿成矿阶段发育大量黄铁矿,采用傅里叶变换红外光谱仪对黄铁矿进行研究,发现黄铁矿存在不同程度的类质同象取代现象,不同成矿阶段的黄铁矿图谱和吸光度均存在一定差异,从第一阶段到第四阶段特征峰向短波方向漂移; 成矿阶段黄铁矿吸光度比值与成矿阶段呈规律性变化。上述成果对该区进一步找矿具有指导意义。     

山西青尖坡石英二长岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对华北克拉通北缘青尖坡石英二长岩锆石U-Pb同位素年龄分析,并结合相关主量和稀土元素数据探讨其地质意义。研究表明,石英二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为241.1±1.7Ma,为早中三叠世岩浆活动的产物。岩石具有富K、Na、Si、Al,贫Mg、Ca、Ti等特征,为高钾碱性钾玄岩系列,属于过铝质花岗岩类;轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有稳定的弱负Eu异常。总体为I型花岗岩成因,但兼具S型花岗岩的特征。青尖坡石英二长岩为中下地壳部分熔融成因,有地幔物质参与,为华北克拉通北缘三叠纪碱性岩带的组成部分,形成于晚造山-造山后的伸展构造环境。     

西藏冈底斯带中西部措麦地区林子宗火山岩地球化学特征及意义

广泛发育在西藏冈底斯带南部的林子宗火山岩被认为是印度与亚洲大陆碰撞的火山作用响应,对于揭示大陆碰撞的时限和过程具有重要的意义。但迄今对林子宗火山岩的系统研究主要局限于拉萨东北部的林周盆地林子宗火山岩的典型剖面,缺乏对冈底斯带中西部地区林子宗火山岩的系统研究。本文在已有区域地质填图研究的基础上,对冈底斯带中西部的措麦地区林子宗年波组火山岩(65～70Ma)进行了岩石学、元素与Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究。措麦年波组主要为酸性火山岩、钙碱性和高钾钙碱性系列岩石,比林周盆地年波组更偏酸性,更富碱,显示出更明显的碰撞后加厚背景的火山岩特征。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U,富集Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P,与林周盆地年波组相似,都具有典型的岛弧火山岩特征。措麦年波组火山岩具有更为富集的Sr-Nd-Pb同位素特征(87Sr/86Sr为0.709～0.727;εNd(0)为-9.7～-6.9),相对于东部林子宗火山岩,措麦的岩浆源区中更加富集地壳基底组分,表明冈底斯带南部地壳基底组成的不均一性。若冈底斯带南部的林子宗火山岩底部年龄可以代表印度与亚洲的碰撞起始时间,则措麦地区发生更早,可能预示着印度与亚洲大陆沿着雅鲁藏布缝合带发生的碰撞具有穿时性,中西部地区碰撞时间略早于东部。     

西藏冈底斯仁布-拉萨一带花岗岩基的地球化学及其意义

冈底斯岩基记录了特提斯洋壳俯冲消减过渡到印度与亚洲大陆碰撞的深部过程,可以反演壳幔相互作用和高原地壳加厚的历史。本文对冈底斯岩基中段的仁布岩体和拉萨岩体进行了系统的元素、Sr-Nd-Pb同位素和锆石SHRIMP U-Pb定年与Hf同位素研究。本文测年结果为82～45Ma,仁布岩体和拉萨岩体年龄为晚白垩纪到早第三纪。岩石为含有辉长质和闪长质包体的中酸性花岗岩类,岩石类型复杂。岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素总量较低,具有高场强元素的负异常;Sr-Nd-Pb同位素成分表明新特提斯洋地幔端元的较大贡献,岩石具有亏损的Nd同位素和年轻的地幔模式年龄(εNd=-1.5～3.3,tDM=0.5～1.2)和较大变化范围的正的锆石Hf同位素成分(6个ε单位),表明岩石源区中亏损地幔占有较大贡献,冈底斯岩基显示初生地壳特征。本文进一步揭示出,冈底斯岩基中段存在岩浆底侵与岩浆混合作用,大规模的幔源基性岩浆底侵,不仅导致之后经过岩浆混合形成的花岗岩岩基具有初生陆壳成分,同时也是导致冈底斯南部地壳垂向加厚与增生的重要因素。     

西藏冈底斯南带辉长岩及其所反映的壳幔作用信息

在巨型冈底斯岩浆岩带南端产出有一个辉长岩带,与雅鲁藏布江蛇绿岩带平行共生。辉长岩带中以辉长岩为主,与冈底斯花岗质岩石空间上呈渐变过渡接触关系,表现为接触带附近岩石成分的规律变化,并出现暗色微粒包体。本文在项目组多年来对冈底斯岩浆岩带研究的基础上,对拉萨曲水县城—日喀则一带的辉长岩类进行了详细的野外观测,选择了典型露头系统采集了样品,系统的岩石学、地球化学及同位素地球化学分析和研究表明该辉长岩类的SiO_2 49%～55%、Mg~#49～66,近于原始基性岩浆,REE曲线平缓右倾,无明显负Eu异常,表明未发生明显的岩浆分异作用,其~(87)Sr/~(86)Sr比值变化在0.7036～07051、~(143)Nd/~(144)Nd为0.5128～0.5131,且ε_(Nd)为2.34～6.87,其~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(208)Pb/~(204)Pb分别为17.9095,15.4986和38.0176。这些特征都表明该辉长岩属于PREMA源区物质局部熔融而成,并在上侵就位过程中受到壳源物质影响。已有SHRIMP锆石U-Pb年龄表明该辉长岩类形成于40～53Ma,与曲水岩体岩浆混合时代一致。因此可以推断印度-欧亚陆陆碰撞过程中,随着俯冲板片的折返断离,具有亏损特征的普通幔源物质在始新世局部熔融,其熔浆底侵、上升,不同程度地与壳源花岗质岩浆混合,形成冈底斯辉长岩带,其成因与大陆碰撞密切相关。