陕南勉略宁地区黑木林- 硖口驿新元古代镁铁质岩锆石U- Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

对于扬子板块西北缘新元古代早—中期（835~720 Ma）岩浆岩形成的构造背景尚存在较大争议。本文对陕南勉略宁地区碧口微地块内黑木林- 硖口驿SSZ型（俯冲带上盘型）蛇绿混杂岩中的辉长岩、辉长闪长岩和变安山质玄武岩分别进行了锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学、岩石学及岩石地球化学研究。研究结果表明，木瓜园辉长岩和变安山质玄武岩属岛弧拉斑玄武岩系列，稀土元素球粒陨石标准化配分曲线均呈右倾型，具有微弱的Eu负异常，微量元素原始地幔标准化图解显示其富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE）而亏损高场强元素（HFSE，如Nb、Ta等），与岛弧岩浆岩相似。黑木林、硖口驿辉长闪长岩属钙碱性系列。黑木林辉长闪长岩具与Bonin弧前玻安质岩石类似的地球化学特征，具较高的SiO2含量（54. 27%~56. 79%）、MgO含量（11. 10%~17. 04%）和较低的TiO2含量（0. 08%~0. 19%），富集大离子亲石元素Rb、Th、U和Pb，亏损高场强元素Nb、Ti，以及弱的Zr、Hf正异常等特征。硖口驿辉长闪长岩MgO含量较低（4. 24%~8. 91%），略低于玻安质岩石，其N- MORB（正常洋中脊玄武岩）标准化微量元素蜘蛛网图与Bonin弧前玻安岩类似，富集LILE、亏损HFSE，具低的Ti/Zr比值等特征，属于过渡类型的类玻安质岩石。锆石LA- ICP- MS U- Pb测年结果显示，黑木林- 硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩的原岩形成时代为835~830左右。其中木瓜园辉长岩、黑木林和硖口驿辉长闪长岩的结晶年龄分别为835±4 Ma、830±2 Ma和830±11 Ma。结合前人关于扬子板块西北缘新元古代早—中期构造演化过程的研究，认为扬子板块西北缘在新元古代早—中期（950~720 Ma）处于长期的洋壳东南向俯冲的活动大陆边缘环境并发育俯冲增生造山作用，且新元古代早期（835~830 Ma）在扬子板块西北缘发生了洋内俯冲，形成黑木林- 硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩，最终增生拼贴就位于碧口微地块。     

秦岭南缘勉略带构造属性及晚古生代地质背景:来自碎屑锆石U-Pb年代学的制约

勉略构造带作为秦岭造山带内重要的构造边界,关于其构造属性及晚古生代以来的地质背景,一直是学术界争论的焦点。碎屑锆石U-Pb年代学在限定地层单元的最大沉积年龄、研究区域构造岩浆事件及约束构造地质背景等方面行之有效。基于此,通过对勉略带内五郎坪北侧两河口变沉积地层和侵入其中的变形花岗岩脉体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。获得2件变形花岗岩脉的结晶年龄均为406±1Ma。碎屑锆石主年龄谱分别为422～456Ma和558～826Ma,峰值年龄为441Ma和771Ma、813Ma,次级年龄谱分别为942～1495Ma和1658～2981Ma,峰值年龄不明显。依据最小一组碎屑锆石的峰值年龄(441Ma),和侵入其中的变形花岗岩脉(406±0.6Ma),限定该变沉积地层形成时代为406～441Ma(S_1-D_1)。碎屑锆石年龄谱显示该套变沉积地层物质来源较为复杂,其中秦岭造山带及扬子板块北缘早古生代、新元古代岩浆岩为其提供了74%±的物源,古老变质基底为其提供了26%±的物源。通过与区域上已有资料对比,认为勉略构造带内晚古生代沉积地层形成环境与邻区大致相同,且本次所获得的变沉积岩碎屑锆石年龄谱也与邻区泥盆系相似。综合认为,勉略构造带与邻区在晚古生代应属同一构造环境,晚古生代"勉略海盆"应当包括整个南秦岭。     

南秦岭康县-琵琶寺-南坪构造混杂带蛇绿岩与洋岛火山岩地球化学及其大地构造意义

研究结果表明, 康县-琵琶寺-南坪构造带是一个复杂的、包括不同成因岩块的混杂带. 该带中分布有蛇绿岩块(古洋壳残片)、洋岛拉斑玄武岩块和洋岛碱性玄武岩类. 该混杂带不仅在构造形迹上与勉县-略阳蛇绿构造混杂带直接联通, 而且在形变特征、混杂带的物质组构以及蛇绿岩性质上与勉县-略阳蛇绿岩以及德尔尼蛇绿岩完全可以类比. 因此, 康县-琵琶寺-南坪蛇绿构造混杂带乃是勉略带向西延伸的组成部分.     

古特提斯蛇绿岩的综合对比及其动力学意义--以德尔尼蛇绿岩为例

获得的德尔尼蛇绿岩变基性火山岩的Nd-Pb同位素特征表明地幔源区由混合了第2类富集地幔(EMII)的亏损地幔(DMM)组成, 同位素组成与印度洋和南太平洋MORB类似, 具备DUPAL异常. 在此基础上进行的综合对比显示德尔尼蛇绿岩在物质组成、形成时代和源区特征方面均与三江地区的古特提斯蛇绿岩一致, 阿尼玛卿古特提斯洋盆的演化也与三江和秦岭地区的多个古特提斯洋盆在裂解、扩张、萎缩和碰撞的时代上基本保持同步. 结合前人工作及区域资料, 这为东古特提斯域洋盆的演化受控于下地幔组分积极参与的深部过程提供了进一步证据, 这一过程影响了中生代的东亚大地构造格局.     

北秦岭富水基性杂岩体岩石谱系单位划分及演化

北秦岭富水基性要岩体位于商丹断裂带北侧，为新元古代深成岩岩体。通过１：５万地质填图将该杂岩体划分为５个岩石谱系单位：金盆中细粒石岩单元、黑潭沟细粒暗色变辉长岩单元、马槽沟中粒变辉长岩单元、丁家沟中粒变辉长闪长岩单元和八里湾变角闪石黑云母二长岩、正长岩单元，合并为一个序列－－富水序列。依据接触关系、包括特征确定了其侵入序次，构成了比较完整的岩浆演化序列，在岩石矿物组成、岩体成分、微量元素有稀土元素组     

东昆仑东段巴隆地区朝火鹿陶勒盖花岗闪长岩体锆石U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

东昆仑造山带晚古生代—早中生代由于布青山-阿尼玛卿洋的俯冲发育有大量岛弧型花岗岩类。选取东昆北巴隆地区朝火鹿陶勒盖花岗闪长岩体寄主岩和闪长质暗色微粒包体进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及地球化学研究。结果表明,岩体寄主岩的结晶年龄为242.3±1.3Ma,暗色微粒包体结晶年龄为241.2±0.8Ma,显示其形成于中三叠世;寄主岩和暗色微粒包体A/CNK值介于0.86~1.06之间,为准铝质-弱过铝质;稀土元素总量分别为119×10~(-6)~170×10~(-6)、189×10~(-6),稀土元素配分模式显示右倾型,具有负Eu异常;岩石富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有弧岩浆岩特征。野外及岩相学特征均显示包体为基性岩浆进入酸性岩浆快速冷凝形成的,为俯冲板片断离导致幔源岩浆上侵形成的岩浆混合作用的产物,是布青山-阿尼玛卿洋俯冲晚期的岩浆记录。     

东昆仑东段布青山地区上二叠统格曲组物源分析及其构造意义

对东昆仑东段布青山得力斯坦地区出露的上二叠统格曲组砾岩层进行砾石成分、砾度统计及系统的LA-ICP-MS锆石UPb年龄谱分析。结果表明,格曲组砾岩层砾石成分以石英岩和花岗岩为主,硅质岩和基性岩次之,砂岩和灰岩较少,砾石的分散系数为1.54~2.02,该套砾岩为近源快速堆积的产物。砾岩碎屑锆石U-Pb年龄可分为3组:1早奥陶世—晚志留世年龄组为499~409Ma,峰值年龄为426Ma,对应早古生代末期原特提斯洋向北俯冲碰撞产生的一系列构造岩浆事件;2新元古代年龄组为744~619Ma,峰值年龄为744Ma,对应于全球Rodinia超大陆裂解事件;3古元古代年龄组为2443Ma,对应东昆仑地区古元古代构造岩浆热事件。结合碎屑锆石年龄及沉积学特征综合分析,花岗质砾石来源于北侧东昆仑造山带加里东期岩浆弧,沉积岩砾石则可能来自造山带早期的沉积地层,石英岩及其他变质岩砾石则多来自东昆仑基底变质岩系。综合判别,格曲组为一套沉积于活动大陆边缘环境的滨浅海相磨拉石建造,代表南侧古特提斯洋向北俯冲开始的构造阶段,是初始俯冲的沉积构造响应。     

东昆仑东段哈拉尕吐花岗岩基岩浆混合作用:来自岩石学和矿物学约束

哈拉尕吐花岗岩基位于东昆仑东段,其中花岗闪长岩岩浆混合作用明显,是研究岩浆混合作用的良好对象.从岩石学、岩相学和矿物化学等方面对哈拉尕吐花岗岩基进行了详细研究.电子探针结果显示:寄主岩斜长石的An值同相对应包体中斜长石捕掳晶近似;包体中基质斜长石大部分具核边结构,核部和边部An值存在间断;部分包体中浅色基质斜长石的An值与具核边结构斜长石的边部近似;辉长闪长岩中斜长石具较高的An值.寄主岩角闪石同相对应包体中角闪石捕掳晶的结晶温度、压力和氧逸度较为接近;包体中基质角闪石的结晶温度和压力低于寄主岩角闪石,氧逸度稍高于寄主岩角闪石;辉长闪长岩角闪石具有最高的结晶温度和压力及最低的氧逸度.哈图沟剖面和德福胜剖面寄主岩中的斜长石和角闪石的成分具有一定差别.岩浆不同期次侵入结晶和岩浆自身演化,使不同地点斜长石和角闪石的成分和物理化学特征具有一定变化.镁铁质岩浆位于地壳深部,氧逸度较低,使结晶的角闪石具有较高的形成压力和较低的氧逸度,斜长石具较高An值;随着镁铁质岩浆注入寄主岩,由于环境突变,使斜长石受到熔蚀;由于岩浆上侵以及两种岩浆物理化学性质差别较大,导致温度、压力和水饱和度降低,氧逸度升高,使包体中残留岩浆快速结晶,形成具核边结构、浅色均一的斜长石,以及结晶程度较差、较高氧逸度的角闪石.      

青海南山地区角孔变质岩地质特征、年代学及其地质意义

青海南山达不祖乎山北部一带的角孔变质岩系原划为早中三叠世隆务河组。通过野外实测地质剖面和路线地质调查,查明该套地层单元野外产出状态及岩石组合特征,并对其物质来源和形成时代进行分析,对进一步研究该区晚古生代-早中生代的构造演化具有重要意义。该套变质岩系为一套长石石英岩、石英岩、大理岩和黑云石英片岩组合,由下向上划分为3个岩段,叠置厚度大于3186.3m。根据碎屑锆石年龄分布特征,可大致划分为5个年龄组段,分别为250～304Ma、405～546Ma、649～1077Ma、1402～1620Ma和1861～2990Ma,其中250～304Ma可进一步划分为250～269Ma和289～304Ma两个亚组。综合前人研究资料与区域构造岩浆活动,将青海南山地区角孔变质岩的沉积时代限定为二叠纪,物源主要来自祁连造山带加里东期和晋宁期岩浆弧,柴北缘构造带海西期岩浆弧也提供了部分物质,晚古生代—早中生代经历了陆内裂陷、洋盆拉张及俯冲碰撞的构造演化过程。     

北秦岭东段峡河岩群中斜长角闪岩Sm—Nd同位素年龄

北秦岭造山带东段的牌楼沟地区，峡河岩群中的斜长角闪岩测得全岩Ｓｍ－Ｎｄ同位素等时线年龄为１６０５±７６Ｍａ，钕同位素初台比值为εＮｄ＝＋５．３，表明峡河岩群变质岩系形成于中元古代。斜长角闪岩来源于亏损的地幔源区。