中祁连东段黑龙二长花岗岩地球化学、年代学及其构造意义

通过对中祁连东段黑龙二长花岗岩开展详细的年代学、岩石地球化学的分析测试和研究工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,黑龙二长花岗岩~(206)Pb/~(238)U的加权平均年龄为(481.3±3.7)Ma(MSWD=4.6),属于早奥陶世。岩石地球化学的特征表明,黑龙二长花岗岩属于高碱钙碱性的I型花岗岩,岩石为准铝质-过铝质类型(A/CNK=0.91～1.22)。该二长花岗岩相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,并且明显亏损P,显示出岛弧岩浆岩的信息。结合区域构造特征,认为黑龙二长花岗岩形成于活动大陆边缘弧的构造环境,同时,也佐证了北祁连洋盆双向俯冲的地质事实。     

西秦岭糜署岭花岗岩体年代学、地球化学特征及其构造意义

秦岭造山带南缘勉略缝合带附近发育东西向展布的印支期花岗岩带,位于西秦岭地区勉略缝合带北侧的糜署岭岩体是该花岗岩带的一部分。本文对糜署岭岩体寄主岩及二长闪长质包体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学特征研究。结果表明,糜署岭岩体的结晶年龄为214.5±1.6Ma(MSWD=0.24)。糜署岭岩体寄主岩和二长闪长质包体A/CNK在0.64～0.97之间,具有准铝质特征。稀土元素总量(∑REE)为197.3×10-6～246.6×10-6,在稀土元素配分图上显示为右倾型,Eu具有中等的负异常。高场强元素Ta、Nb、P、Ti和大离子亲石元素Sr、Ba明显亏损,而Rb、U、La、Zr、Hf、Nd、Y等元素具有明显的正异常。寄主岩和包体是同源岩浆演化而来,是以基性岩为主的源岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成的,为I型花岗岩。糜署岭岩体形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类,是印支期扬子与华北地块全面碰撞导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物。     

新疆阿尔泰地区辉腾花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细的研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本研究对侵入于中元古界苏普特岩群的辉腾花岗岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。研究结果显示,辉腾花岗岩体主要岩石类型有似斑状碱长花岗岩、似斑状正长花岗岩和似斑状二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其形成时代为202.3±2.2Ma(MSWD=0.81),为晚三叠世。岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常,富集Cs、Rb、Th、La、Ce、Nd等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,显示出I-A型花岗岩的特征,具有负的εNd(t)(-1.2~-0.3)特征和较老的两阶段模式(t2DM)年龄(1.04~1.08Ga)。综合分析认为,该岩体为富含黑云母的变泥质岩和少量变杂砂岩在低压、高温条件下脱水熔融形成,源区有富钙斜长石、钛铁矿和磷灰石的残留,同时幔源物质有少量混入,是阿尔泰造山带板内构造演化阶段的产物。     

中祁连东段黑龙二长花岗岩地球化学、年代学及其构造意义

通过对中祁连东段黑龙二长花岗岩开展详细的年代学、岩石地球化学的分析测试和研究工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,黑龙二长花岗岩~(206)Pb/~(238)U的加权平均年龄为(481.3±3.7)Ma(MSWD=4.6),属于早奥陶世。岩石地球化学的特征表明,黑龙二长花岗岩属于高碱钙碱性的I型花岗岩,岩石为准铝质-过铝质类型(A/CNK=0.91～1.22)。该二长花岗岩相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,并且明显亏损P,显示出岛弧岩浆岩的信息。结合区域构造特征,认为黑龙二长花岗岩形成于活动大陆边缘弧的构造环境,同时,也佐证了北祁连洋盆双向俯冲的地质事实。     

南祁连西北缘肃北红庙沟地区早奥陶世花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

笔者对南祁连西北缘红庙沟地区发育的黑云二长花岗岩体进行了精细的年代学和地球化学研究。LA-ICP-MS测定结果表明,黑云二长花岗岩加权平均年龄为（479.7±3.4）Ma（MSWD=0.047）,岩体侵位时代为早奥陶世。在地球化学组成上,黑云二长花岗岩表现为过铝质（A/CNK=0.96~1.04）的Ⅰ型花岗岩特征,稀土元素总量相对较低（∑REE=67.55×10-6~83.07×10-6）,轻稀土相对富集,具Eu负异常;富集Rb、Ba和K等大离子亲石元素,亏损Sr和高场强元素（Nb、Ti、P）,显示弧岩浆特征。综合研究表明,本区早奥陶世黑云二长花岗岩是南祁连洋向祁连陆块俯冲过程中引起岛弧岩浆活动而形成的产物,记录了该时期重要的板块构造运动事件,为认识南祁连造山带的构造演化提供了有益资料和重要依据。     

中祁连西段肃北、石包城地区早古生代花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对中祁连西段肃北、石包城地区花岗岩进行了精确的SHRIMP锆石U-Pb定年和地球化学成分分析。SHRIMP锆石U-Pb定年表明,肃北岩体和石包城岩体侵位年龄均属早古生代,分别为415±3Ma和435±4Ma。地球化学分析表明,随着SiO2含量的增加,TiO2、Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、Mg#等的含量相应下降,这表明该套岩石是角闪石和斜长石的分离作用控制下岩浆分异的产物。肃北岩体稀土元素总量较高,∑REE介于118.7×10-6～202.2×10-6之间,轻稀土相对富集,(La/Yb)N=11.1～16.5,具微弱δEu异常。石包城岩体稀土元素总量较低,∑REE介于19.7×10-6～59.0×10-6之间,轻稀土相对富集,(La/Yb)N=6.68～44.8,δEu正异常而呈倒"V"型。岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Sr等,亏损Nb和Ta等高场强元素以及P和Ti。在微量元素判别图解上,肃北岩体所有岩石投影点落后碰撞区域,石包城岩体的岩石投影点落在岛弧区。结合区域地质背景,石包城岩体可能产出于洋壳俯冲的岛弧环境,而肃北岩体是加里东造山作用晚期陆陆碰撞后的产物。     

秦岭—祁连结合部陇山构造带地质演化探讨——早古生代晚期花岗岩和中基性包裹体地球化学和独居石、锆石U- Pb年龄证据

笔者等对秦岭—祁连结合部陇山构造带内部侵入于陇山岩群中的片麻状二长花岗岩和其中的黑云斜长片麻岩包裹体进行了地球化学和独居石、锆石U-Pb年代学研究。片麻状二长花岗岩具有I型花岗岩的地球化学特征,对其进行的LA-ICP-MS独居石U-Pb测年获得年龄433.5±1.8 Ma,锆石U-Pb测年获得了3个主峰年龄(439.5 Ma、634.5 Ma和2265 Ma)和5个次级峰值年龄(568.7 Ma、1875 Ma、2112 Ma、2604 Ma和2738 Ma)。黑云斜长片麻岩的地球化学特征反映其原岩是经历过显著的结晶分异作用的中基性岩,在其中分选出了两类锆石：(1)环带清晰且经受了热液蚀变的岩浆锆石,对其U-Pb测年获得了一条很好的不一致线,不一致线的上、下交点年龄分别是2194±42 Ma和431.2±58.1 Ma;(2)CL图像整体很暗的变质锆石或热液蚀变锆石,在这类锆石中获得了峰值年龄513.1 Ma。结合区域地质资料,笔者等把片麻状二长花岗岩的形成时间限定为431.2～439.5 Ma,把黑云斜长片麻岩原岩的形成时间限定为2194±42 Ma。片麻状二长花岗岩与文献揭示的围岩...     

北祁连牛心山似斑状正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

青海省祁连县西出露一个似斑状正长花岗岩体,运用LA-ICP-MS方法,对似斑状正长花岗岩中的锆石进行U-Pb同位素分析。测年结果显示,似斑状正长花岗岩的形成年龄为166.6±2.4Ma,表明其形成于燕山期中侏罗世,继承锆石显示前寒武纪源区的时代信息。岩石地球化学特征表明,似斑状正长花岗岩具有高硅、富碱特点,属于过铝质高钾钙碱性岩,具弱负Eu异常,富集Rb、Th、K,亏损Ba、Nb、P、Ti,Rb/Sr值平均为1.86,反映出壳源特点,为S型花岗岩。     

南祁连化石沟花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

化石沟二长花岗岩呈长条状侵入于泥盆系-石炭系阿木尼克组。岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为252.0± 2.1 Ma,形成于晚二叠世。岩石高SiO2（69.8%~72.2%）、Al2O3 (14.2%~15.4%),低的TiO2、MgO 含量（分别为0.28%~ 0.36%、0.60%~0.77%）,A/CNK=1.08~1.14,富碱（Na2O+K2O=6.57%~8.00%）;相对富集Th、K、Pb,亏损Nb、Ta、P、 Ti,低Sr（201×10-6~248×10-6）,高Y（19.4×10-6~24.0×10-6）,富集LREE,（La/Yb）N=10.8~18.4,中等负Eu异常（δEu=0.55~ 0.68）;全岩（87Sr/86Sr）i 为0.7060~0.7061,εNd（t）为1.63~1.84,εHf（t）=8.79。二长花岗岩的全岩Nd和Hf模式年龄分别为 780~794 Ma和694 Ma。综合研究表明二长花岗岩是新元古代中期形成的玄武质下地壳在晚古生代晚期玄武质岩浆底侵加热 作用下发生部分熔融的产物,形成于造山挤压向后造山伸展转变的构造环境。     

东昆仑夏日哈木矿区新元古代早期二长花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义

本文报道了东昆仑造山带中部夏日哈木矿区二长花岗岩体的锆石U-Pb年代学和全岩地球化学资料,以确定岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。夏日哈木矿区的二长花岗岩呈岩株状和脉状捕虏体出露于矿区中部。2件二长花岗岩样品中岩浆锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb加权平均年龄分别为923.7±2.5 Ma(MSWD=0.27)和920.1±2.8 Ma(MSWD=0.18),属新元古代早期。岩石高硅(SiO_2=73.24%~73.83%)、富碱(Na_2O+K_2O=7.96%~9.79%)、贫钙(CaO=0.31%~1.13%)、贫镁(MgO=0.11%~0.21%),属于高钾钙碱性、过铝质系列花岗岩;稀土配分曲线呈现轻稀土元素相对富集的右倾分布特征,具明显的Eu负异常(δEu=0.30~0.45);原始地幔标准化微量元素蛛网图显示Sr、Ba、Nb、P、Eu和Ti的负异常。岩石学及地球化学特征表明其属于S型花岗岩。岩石具有较低的CaO/Na_2O比值(介于0.13~0.26之间,平均0.19),较高的Rb/Sr比值(介于1.27~12.45之间,平均7.61),显示出上部地壳源区的成分特征,可能由泥质岩石部分熔融形成。结合区域构造演化及构造判别,本文认为该区二长花岗岩形成于同碰撞的构造环境,岩石成因可能与加厚陆壳上部泥质岩石减压熔融并经历了斜长石等矿物的分离结晶作用有关,热源主要来自于陆壳加厚过程中K、Th、U等元素放射性蜕变产生的热量。综合分析认为,东昆中隆起带中部地区存在新元古代早期的岩浆活动,时间上对应于全球Rodinia超大陆的汇聚时间。     

东天山哈密地区早二叠世花岗岩体及镁铁质包体的年代学, 岩石地球化学特征及其构造意义

花岗岩中包体是区域构造与深部过程研究结合的良好窗口,对研究花岗岩的成因和壳-幔相互作用有非常重要的意义。东天山南山口黑云母二长花岗岩中广泛发育镁铁质包体。主量元素组成上,寄主花岗岩岩具有中酸性、准铝质、富碱、富钾等特征;镁铁质包体则偏基性、贫钾。微量和稀土元素组成上,富集Rb、K、Th、U,贫Sr、P、Nb、Ta、Ti,且Zr、Hf含量相对较高,具中-强的铕负异常(0.46~0.57)。镁铁质包体与寄主岩具有相似的微量元素特征,但相对富集Sr、P,贫Zr、Hf,铕负异常中等或不明显(0.80~0.93)。闪长质包体属于同源包体,为寄主花岗岩同源母岩浆经结晶分异形成的早期产物。运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,该南山口岩体暗色镁铁质微粒包体与寄主黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为298.2±2.0Ma和294.0±2.7Ma,包体与寄主岩样品具有相似的Hf同位素组成,暗示其母岩浆来自新元古代晚期和早古生代亏损地幔中分离的新生地壳。该高钾钙碱性的花岗岩及其包体可能形成于东天山后碰撞背景下的板片断离后引起软流圈上涌,底侵体带来的热能使得新元古代晚期和早古生代的新生地壳发生部分熔融。     

滇西腾冲新岐花岗岩年代学、地球化学及其构造意义

为探明滇西腾冲地区含矿花岗岩特征、钨锡多金属矿的成矿与成岩关系,以及花岗岩在区域构造上的意义,对腾冲新岐地区古永岩体与新岐岩体开展了系统的地球化学研究。结果表明,两岩体均具有高硅、高钾、富碱、富铝、低钛等特征。其CaO/Na2O、Rb/Ba、Rb/Sr值反应其源岩为富黏土质砂岩,微量及稀土特征差异表明其具有不同的结晶演化过程。锆石U-Pb定年获得古永岩体的成岩年龄为62.9±1.9Ma,新岐岩体的成岩年龄为61.9±1.4Ma,表明二者应为同时或近乎同时侵入于该地区,在形成年代上无明显界限。在区域上,两岩体成岩年龄与冈底斯林子宗火成岩年龄60~64.47Ma相当,是冈底斯东南缘对印度板块与欧亚板块初始碰撞的响应。     

新疆肯登高尔铜钼矿区侵入岩年代学、地球化学及其大地构造意义

肯登高尔铜钼矿床是新疆西天山博罗科努成矿带中一处矽卡岩型矿床,矿体赋存于纳林果勒中酸性侵入体与上石炭统东图津河组钙质粉砂岩夹碳酸盐岩的接触带上。纳林果勒岩体主要由花岗闪长岩与二长花岗岩组成。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得花岗闪长岩和二长花岗岩的加权平均年龄分别为316.3±3.5Ma和298.9±3.3Ma,表明两者侵位时代分别为晚石炭世和早二叠世。地球化学组成上花岗闪长岩具有高硅和高钠的特征,富集Sr、Rb和Th,亏损Nb、Ta、Yb和Y,无Eu异常,岩石具有埃达克岩的特征,是造山晚期加厚下地壳部分熔融的产物。二长花岗岩具有富硅、富钾、低铝的特征,富集Rb、Th、Nb和Hf,亏损Sr、Ta和Ti,具有明显Eu负异常,岩石为高分异I型花岗岩,是岩石圈伸展减薄背景下,下地壳进一步熔融形成的基性岩浆通过分离结晶作用形成的产物。结合成岩年龄和区域构造背景,推测西天山北缘在晚石炭世进入碰撞造山阶段,在早二叠世向造山后伸展阶段过渡。     

祁连山东段宁张公路达坂山垭口段的冻土分布

据观测资料表明，达坂山地区是青海省境内降水最多的地区，公路垭口段降水量大、冷季降雪多、雪层较厚，稳定积雪时间长达１８０－２００天。雪盖的保温作用占主导地位，加之局部小气候影响，使区内多年冻土下界海拔比邻近地区高约２００ｍ，年平均地温偏高，多年冻土层较薄，而且处在极不稳定的状态下。     

中祁连马衔山岩群内基性岩墙群锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其构造意义

马衔山岩群变质基底岩系中发现大量基性岩墙, 作为中祁连造山带东部一次重要的构造-岩浆事件的标志.根据地质-岩石学特征, 将马衔山岩群中的基性岩墙分为两期.利用LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)方法, 分别对两期基性岩墙进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定, 并应用CL图像对所测锆石进行了成因研究.获得早期变辉长岩墙的侵入年龄为(441.1± 1.4)Ma(早志留世早期), 主变质期年龄为(414.3± 1.2)Ma(早泥盆世早期); 晚期辉绿(玢)岩墙群的侵入年龄为(434± 1.0)Ma(早志留世晚期), 并保留有曾遭受马衔山岩群混染的信息(捕获锆石的207Pb/206Pb表面年龄为(2 325± 3)Ma~(2 573± 6)Ma), 以及遭受了加里东晚期构造-热事件的改造的信息(206Pb/238U表面年龄为(400± 2)Ma~ (429± 2)Ma).结合相关研究成果, 认为马衔山岩群中的两期基性岩墙群形成于祁连地区由俯冲造山向碰撞造山的转换时期, 代表了中祁连地块在区域上遭受北东-南西向强烈挤压的过程中派生北西-南东向扩张作用的地质纪录.      

北祁连山清水沟蓝片岩带中含硬柱石蓝片岩和榴辉岩的岩石学、40Ar/39Ar年代学及其意义

本文在北祁连造山带清水沟高级蓝片岩中发现了硬柱石,硬柱石作为包体出现在石英颗粒中,颗粒细小(9.5～4 μm),无自形晶.在与其伴随的榴辉岩中也发现了硬柱石包体.利用矿物内部一致性热力学数据和Domino/Theriak软件计算了清水沟含硬柱石榴辉岩、百经寺白石崖绿帘石蓝片岩、清水沟绿帘石蓝片岩和阿柔煤矿含硬柱石蓝片岩的温压条件分别是:495～519℃,2.24～2.39 GPa; 530～600℃,1.35～2.15 GPa; 520～545℃,2.20～2.35 GPa; 544～576℃,1.92～2.08 GPa.反映清水沟高级蓝片岩带经历了硬柱石蓝片岩相到绿帘石蓝片岩相的变质转化,与含硬柱石榴辉岩的温压条件相似,代表了古祁连山洋向北俯冲发生高压低温变质作用的产物.40 Ar/39 Ar同位素年代学研究表明,绿帘石蓝片岩的变质年龄分别为447±1.7～447±5 Ma和453±2～454±2Ma;低温榴辉岩中蓝闪石得到的蓝片岩相退变年龄为392±12～400±3 Ma.综合以上岩石学、地球化学和同位素年代分析等资料,进一步探讨了北祁连造山带早古生代大地构造演化过程.     

LA-ICP-MS U-Pb Zircon Geochronology of Basic Dikes within Maxianshan Rock Group in the Central Qilian Orogenic Belt and Its Tectonic Implications

A large number of basic dikes, which indicate an important tectonic-magmatic event in the eastern part of the Central Qilian (祁连) orogenic belt, were found from Maxianshan (马衔山) rock group, Yongjing (永靖) county, Gansu (甘肃) Province, China. According to the research on the char- acteristics of geology and petrology, the basic dike swarms, widely intruded in Maxianshan rock group, are divided into two phases by the authors. U-Pb isotope of zircons from the basic dikes above two phases is separately determined by LA-ICP-MS in the Key Laboratory of Continental Dynamics of Northwest University, China and the causes of formation of the zircons are studied using CL images. The formation age of the earlier phase of metagabbro dikes is (441.1±1.4) Ma (corresponding to the early stage of Early Silurian), and the age of the main metamorphic period is (414.3±1.2) Ma (corre- sponding to the early stage of Early Devonian). The formation age of the later phase of diabase dike swarms is (434±1.0) Ma (corresponding to the late stage of Early Silurian). The cap- tured-zircons from diabase dike swarms saved some information of material interfusion by Maxianshan rock group(207Pb/206Pb apparent ages are (2 325±3)–(2 573 ±6) Ma), and some zircons from diabase dike swarms also saved impacted information by tec- tonic thermal event during the late period of Caledonian movement (206Pb/238U apparent ages are (400±2)–(429±2) Ma). By combining the results of the related studies, the basic dikeswithin Maxianshan rock group were considered to be formed in the transfer period, from subductional orogeny towards collisional orogeny, which represents geological records of NW-SE extension during regional NE-SW towards intense compression in the Central Qilian block.