东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用

东昆仑造山带位于中央造山系西段,在长期的地质演化过程中构造岩浆活动频繁,其中晚古生代—早中生代岩浆活动与成矿关系最为密切。本文系统总结了东昆仑造山带晚古生代—早中生代岩浆岩的分布、演化和成因,对典型矿床的地质特征进行分析,探讨东昆仑东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用的联系。东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化可分为俯冲阶段(277~240 Ma)、同碰撞阶段(240~230 Ma)和后碰撞阶段(230~200 Ma),壳幔岩浆混合作用贯穿于古特提斯构造演化全过程。镁铁质岩浆岩主体为受俯冲流体交代的地幔部分熔融,花岗质岩浆岩主体为幔源岩浆底侵镁铁质下地壳部分熔融形成。东昆仑造山带东段俯冲阶段壳幔岩浆混合作用不仅带来成矿物质,使部分元素含量增高,还带来热源;经过成矿流体物理化学条件改变,导致大量矿物质沉淀,形成矿床,主要成矿金属组合为Cu、Mo、Au,矿床规模相对较小;同碰撞阶段由于受到挤压应力,岩浆岩出露较少,矿床多沿大型断裂带分布,主要成矿金属组合也以Cu、Mo、Au为主;后碰撞阶段由于岩石圈地幔拆沉,东昆仑整体处于拉张环境,为地幔物质参与成矿和成矿流体运移提供了通道。特别是同碰撞和后碰撞的转换阶段,是东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代的主要成矿期,主要成矿金属组合为Cu、Pb、Zn、Fe。     

天山后峡—艾维尔沟地区晚古生代—中生代地层系统中若干不整合关系的厘定及其地质意义

天山造山带与准噶尔盆地、塔里木盆地之间的盆-山耦合关系研究是中国地学界的一个热点研究课题。许多研究者从不同角度对其进行了专门的探讨,但仍存在意见分歧,主要原因在于对其中若干重要地质接触关系缺乏系统的观测,尤其对关键性地层关系的认定缺乏可靠的依据。通过6幅1：5万区域地质调查,在天山造山带内部的后峡-艾维尔沟地区晚古生代-中生代地层系统中发现和厘定了5个不整合面,从而为天山造山带的演化及其与两侧盆地盆-山耦合关系的研究提供了新的地质证据。     

西昆仑西段晚古生代—中生代花岗质岩浆作用及构造演化过程

本文通过对西昆仑西段地区晚古生代—中生代花岗岩的岩石类型、形成时代和岩石地球化学资料的综合分析,探讨花岗质岩浆活动期次、岩石成因,结合区域资料,探讨构造-岩浆演化特征和碰撞造山过程。将该地区晚古生代—中生代构造-岩浆演化分为7个阶段:(1)388~324 Ma(特提斯Ⅰ、Ⅱ支洋向北俯冲消减阶段),具富钠贫钾特征的低温TTG岩石组合,形成于陆缘弧环境;(2)339~291 Ma(奥依塔格弧后盆地演化阶段),由于南部特提斯Ⅰ支洋持续往北俯冲,导致西昆仑北缘发生弧后扩展而形成弧后盆地,形成拉斑质具强烈富钠贫钾特征的低温大洋花岗岩;(3)258~241 Ma(特提斯Ⅰ支洋闭合、碰撞造山阶段),岩石中发育石榴子石和白云母,普遍具片麻状构造,属于S型花岗岩,陆壳部分熔融的产物;(4)234~210 Ma(特提斯Ⅰ后碰撞伸展阶段):岩体规模较大,为I型→A型花岗岩,伴随着地幔岩浆底侵和强烈的壳幔岩浆混合作用;(5)198~150 Ma(特提斯Ⅱ支洋向南俯冲消减阶段):类似TTG的岩石组合,形成于与洋壳俯冲有关的岩浆弧环境;(6)148~118 Ma(特提斯Ⅱ支洋闭合、碰撞造山阶段):弱片麻状二云二长花岗岩,属C型埃达克岩,为陆-陆碰撞过程中陆壳加厚发生部分熔融的产物;(7)111~75 Ma(特提斯Ⅱ后碰撞伸展阶段):发育规模较大,钾玄质系列,是古老地壳部分熔融的产物。根据各阶段花岗质岩浆活动特征和构造演化过程,初步提出了西昆仑西段晚古生代—中生代大地构造演化模式图。     

东昆仑造山带东段阿拉克湖地区侏罗系羊曲组地质特征及其构造意义

从沉积相角度入手,对1：50000地质填图过程中新识别出的东昆仑造山带东段阿拉克湖地区下侏罗统羊曲组进行了详细的野外观测和剖面描述,将其按岩性由老到新划分为3个岩性段,分别为下段砾岩段（J1y1）、中段砂泥岩段（J1y2）以及上段韵律层段（J1y3）等。岩石组合及沉积结构构造表明,其为一套由河流相-湖泊相-河流相组成的陆相沉积地层序列。通过区域对比及研究得出,该套地层可能是对中三叠世晚期-早侏罗世东昆仑造山带东段由挤压向伸展转换的构造事件的沉积响应。     

东昆仑早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)方法,对东昆仑五龙沟地区花岗岩样品进行了锆石 U-Pb 定年研究。结果表明,黄龙沟中部的糜棱岩化二长花岗岩(B20-14)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(417.7±2.0) Ma,黄龙沟上部的糜棱岩化二长花岗岩(B21-2)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.7±2.3) Ma,深水潭粗中粒二长花岗岩(B20-8)中岩浆锆石206Pb/238U 年龄平均值为(419.9±2.0) Ma,红旗沟中部的粗中粒二长花岗岩(B25-9)岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.0±2.0) Ma。它们代表了五龙沟地区所研究花岗岩的形成年龄,其形成时代均为晚志留世,记录了东昆仑早古生代的岩浆活动。本文获得的东昆仑五龙沟地区的晚志留世花岗岩可能与东昆仑早古生代洋盆闭合后的碰撞造山作用有关。花岗岩中1861 Ma、1666 Ma古元古代继承锆石的发现,表明东昆仑造山带的基底物质为古元古代。     

内蒙古西部英巴地区晚古生代—中生代构造岩浆事件及其地质意义

本文以内蒙古西部英巴地区一个典型剖面为例,开展了详细的构造解析和年代学研究,初步构建这一地区晚古生代—中生代的构造岩浆事件框架。这一地区至少发育三期岩浆活动和三期构造变形事件。锆石UPb定年结果和前人的资料显示,三期岩浆活动分别为石炭纪(325~313 Ma)的花岗闪长岩和花岗岩、早二叠世(291~277Ma)的钾长花岗岩和中细粒花岗岩及早白垩世(约134~130Ma)的伟晶岩和石英二长岩。第一期构造变形事件为NW—SE向挤压,发生在早二叠世之后,使花岗闪长岩和钾长花岗岩发生挤压变形,形成主体低角度北西倾的片麻理,局部发育同期褶皱,变形温度为450~600℃;第二期为NW—SE向伸展,大致发生在早白垩世,使片麻状花岗闪长岩和片麻状钾长花岗岩发生中高温(450~650℃)的糜棱岩化作用,形成南东倾的低角度韧性剪切带,具有正断性质,后被伟晶岩脉切穿。第三期为NW—SE向伸展,发生在早白垩世之后,形成北西倾的中角度脆性正断层,断距2~10m,并使伟晶岩变形为碎裂岩。     

东昆仑造山带早古生代—早中生代构造演化的沉积地球化学记录

东昆仑地区发育一套显生宙碎屑岩地层,包括下寒武统沙松乌拉组、中—上奥陶统纳赤台群、上石炭统—下二叠统浩特洛哇组、下三叠统洪水川组、中三叠统希里科特组以及上三叠统八宝山组。研究区砂岩的CIA值反映沙松乌拉组砂岩源区化学风化程度较高,其余各组砂岩源区化学风化程度较低。主量和微量元素研究结果表明各组砂岩源区以长英质岩石为主,包含少量中性成分。La、Ce、Th、U、∑REE含量和La/Sc、Th/Sc、Sc/Cr、La/Y比值指示沙松乌拉组和纳赤台群砂岩沉积环境为大陆岛弧或活动大陆边缘,浩特洛哇组砂岩形成于被动大陆边缘环境,洪水川组砂岩沉积环境为活动大陆边缘,希里科特组砂岩的微量元素含量及其比值接近于活动大陆边缘和被动大陆边缘,八宝山组砂岩沉积环境为活动大陆边缘。综合分析认为沙松乌拉组和纳赤台群砂岩形成于原特提斯洋俯冲阶段,浩特洛哇组砂岩形成于古特提斯洋持续扩张阶段,洪水川组砂岩形成于古特提斯洋俯冲阶段,希里科特组砂岩形成于陆(弧)陆初始碰撞阶段,八宝山组砂岩形成于陆陆全面碰撞—碰撞后阶段。     

东昆仑古特提斯后碰撞阶段伸展作用:来自晚三叠世岩浆岩的证据

通过对东昆仑造山带晚三叠世岩浆岩的岩石类型、形成时代、岩石地球化学和同位素地球化学资料综合分析,对岩浆岩的岩石组合、分布特征和岩石成因进行研究,探讨东昆仑造山带晚三叠世构造演化的地球动力学背景。东昆仑造山带晚三叠世是古特提斯演化过程中重要的构造转换期,岩浆岩岩石类型多样,主要包括辉长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,并且广泛出露具埃达克质特征的岩浆岩和A型花岗岩。晚三叠世岩浆岩的出露规模与俯冲阶段相比,规模较小,一般以小岩体、岩株和岩脉侵入于早期岩体和地层中。东昆仑晚三叠世岩浆岩主体为准铝-弱过铝质高钾钙碱性-钾玄岩系列,轻重稀土元素具有一定分异,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石类型不同时分异程度、富集和亏损程度有一定差异。大部分晚三叠世花岗质岩浆岩的同位素特征与晚二叠世-三叠纪镁铁质岩浆岩近似,部分具有更高的εNd(t)和εHf(t)值。镁铁质岩浆岩、普通花岗岩、埃达克质岩浆岩在东昆仑各个构造带皆有分布,A型花岗岩主要分布在祁漫塔格构造带(东昆北)的阿牙克库木湖-香日德断裂附近。东昆仑晚三叠世镁铁质岩浆岩具有弧岩浆岩特征,为俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产物。普通花岗岩和埃达克质岩浆岩多为新生下地壳部分熔融产物,少量埃达克质岩浆岩由于与地幔的交代作用,具有幔源特征。A型花岗岩为残留下地壳部分熔融的产物。部分普通花岗岩、埃达克质岩浆岩和A型花岗岩由于岩浆混合作用,具幔源特征。构造环境研究表明,东昆仑在晚三叠世进入古特提斯演化的后碰撞阶段。巴颜喀拉地块同东昆仑地块的持续碰撞导致地壳加厚,密度增大,使岩石圈重力不稳定发生拆沉作用,引发岩石圈地幔减压熔融,产生大量的镁铁质岩浆岩;镁铁质岩浆底侵不同类型地壳熔融及拆沉地壳部分熔融而形成的岩浆交代地幔,以及岩浆混合和岩浆后期演化,形成了东昆仑造山带晚三叠世丰富多样的岩浆岩。     

东昆仑纳赤台群晚二叠世孢粉化石的发现及其意义

东昆仑造山带是我国西部一条规模宏大的造山带,它的形成时代及其演化格局涉及青藏高原构造格架和隆升机制研究的重要基础地质问题。它北隔柴达木盆地与祁连造山带相望,南与可可西里—羌塘地块为邻,西与西昆仑造山带相连,东与秦岭—大别造山带相接,地质位置极为重要。对东昆仑造山带形成的时代一直存在着不同的观点和认识,有人将其划为加里东期,也有人划为华力西期,造成这些分歧的关键是对纳赤台群的时代认识问题(李光岑等,1982)。纳赤台群是位于昆中断裂与昆南断裂之间的一套非均匀变质的地层,主要由灰绿色浅变质的复理石相的砂板岩、变砂岩和     

东昆仑西段其木来克一带晚二叠世侵入岩的成因及其构造意义

对东昆仑其木来克一带的花岗质岩体进行锆石U-Pb测年,获得花岗闪长岩年龄为274.6±1.2Ma,黑云母花岗岩闪长岩年龄271.2±0.6Ma,认为其形成于晚二叠世。该岩体的地球化学特征显示,其具有钙碱性、弱过铝质(A/CNK=0.99～1.1)特征;稀土元素球粒陨石标准化分布图表现为左陡右缓,具弱的负Eu异常;微量元素特征显示高场强元素Nb、Ta、Ti、P等亏损,结合构造环境认为其形成于岛弧环境,属于I型花岗岩。结合区域构造演化,认为古特提斯洋于晚二叠世开始向塔里木板块俯冲,与此同时洋中脊还在持续扩张,表明此时的特提斯洋已处于消亡期。     

东昆仑山脉晚志留世-早侏罗世花岗类岩石中锆石微量元素地球化学特征及地质意义

为了更深入的认识东昆仑山脉岩浆作用和构造演化历史,本文采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)方法对东昆仑山脉中部和东部不同时代的花岗类岩石中锆石进行了系统的微量元素分析。东昆仑山脉晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世、早侏罗世花岗岩中绝大多数锆石Th/U0.5,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线均为HREE相对于MREE和LREE富集,并且具有Ce正异常和Eu负异常,为典型的岩浆锆石。晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世花岗岩锆石具有低的Ce正异常,高的Eu负异常;早侏罗世花岗岩锆石则具有高的Ce正异常,高Nb、Ta含量,低Eu负异常;晚二叠世花岗岩锆石还具有高∑REE、Y、Th、U含量;而晚三叠世花岗岩锆石则在所有样品中具有最高的Hf含量,是演化程度高的岩浆产物。除此之外,晚志留世、晚二叠世、晚三叠世和早侏罗世样品中部分锆石呈现LREE富集,说明它们在岩浆晚期可能遭受LREE富集热液的改造。根据锆石Ti温度计,计算出所有样品的结晶温度小于800℃,说明它们很有可能形成于富集流体的俯冲带环境。结合前人研究资料和所分析锆石的U-Pb年龄数据,对东昆仑山脉中古-中生代多期的构造-岩浆事件提供了新的约束:(1)晚志留世二长花岗岩的形成可能与一个小型洋盆的俯冲作用有关,其岩浆源区是地壳浅部的沉积基底;(2)晚二叠世花岗岩可能是在古特提斯洋向北俯冲过程中由于幔源岩浆使浅层地壳发生熔融形成;(3)晚三叠世-早侏罗世花岗岩在羌塘和昆仑-柴达木同碰撞过程形成。     

东昆仑早古生代洋壳俯冲与碰撞造山作用的转换:来自胡晓钦镁铁质岩石的证据

位于东昆仑昆中缝合带内的胡晓钦镁铁质岩石主要以角闪辉绿岩为主。利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法获得其结晶年龄为438±2Ma (MSWD=1.06,n=15),表明该岩石应为早志留世岩浆活动的产物。岩石样品均具有相对低的TiO₂含量(0.43%~1.58%) 和变化较高的MgO值(2.83%~8.22%) 和Mg^#(45~74),相对于原始地幔富集大离子亲石元素(LILE：Rb、Ba、Th和U等) 和轻稀土(LREE),明显亏损高场强元素(HFSE：Nb、Ta和Ti),并且具有略微富集的Hf同位素组成(ε_Hf(t) 为3.68~8.20,t_DM2为0.90~1.19Ga)。以Mg^#作为横坐标的二元图解和(2CaO+Na₂O)/TiO₂-Al₂O₃/TiO₂图解揭示其形成过程中应主要经历了单斜辉石、橄榄石和斜长石的分离结晶。岩石样品均具有相对低的Nb/La和Nb/Ce比值(分别为0.15~0.28和0.07~0.13) 以及较高的Nb/Ta和Zr/Hf比值(分别为13.15~17.38和36.14~43.88),指示岩石的形成过程受到地壳混染的影响非常小。地球化学和锆石Lu-Hf同位素研究揭示其形成可能与受板片流体交代含尖晶石橄榄岩的部分熔融有关。胡晓钦镁铁质岩石具有类似岛弧玄武岩特征的地球化学组成,并且其年龄明显早于东昆仑与碰撞相关的榴辉岩相变质年龄(428Ma) 和中压(绿帘) 角闪岩相变质峰期年龄(427Ma),表明其形成仍与东昆仑洋壳俯冲关系密切。综合区域资料可以判断,胡晓钦镁铁质岩石可能代表了东昆仑早古生代洋壳俯冲最晚期的岩浆记录。这样可以确定,东昆仑早古生代洋盆最终关闭和碰撞造山开始的时间为早志留世,洋壳俯冲持续的时间至少为79Myr,碰撞造山持续时间至少为8Myr。

     

东昆仑祁漫塔格东段晚二叠世-早侏罗世侵入岩岩石组合时空分布、构造环境的讨论

祁漫塔格地区是青藏高原北部最重要的多金属矿集区,晚二叠世-早侏罗世岩浆作用与成矿作用关系密切,以祁漫塔格东段为研究区分析讨论了祁漫塔格及临区晚二叠世-早侏罗世花岗岩特点,从晚二叠世-早侏罗世可以识别出4个阶段5个花岗岩组合.(1)晚二叠世弱过铝质高钾钙碱性系列二长花岗岩+正长花岗岩组合与偏铝质-弱过铝质钙碱性系列英云闪长岩+花岗闪长岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在252.0~258.5Ma,普遍含暗色铁镁质微粒包体;(2)中三叠世闪长岩+英云闪长岩+花岗闪长岩+(二长花岗岩)组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在226.9~238.6Ma,富含暗色铁镁质微粒包体,为偏铝质-弱过铝质钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,Sr含量一般在400×10^-6~537×10^-6,δEu在0.67~0.95;(3)晚三叠世石英闪长岩+英云闪长岩+花岗闪长岩+二长花岗岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在211.7~214.1Ma,为偏铝质高钾钙碱性系列岩石,Sr含量一般在341×10^-6~515×10^-6,δEu在0.69~0.95之间;(4)晚三叠世-早侏罗世正长花岗岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在199.5~204.4Ma,为偏铝质高钾钙碱性系列岩石,Sr含量在54×10^-6~195×10^-6.晚二叠世花岗岩组合为大陆边缘弧火成岩构造组合,与古特提斯洋俯冲相关;中三叠世花岗岩组合出露面积巨大,构成了印支期北昆仑岩浆弧的主体,形成于俯冲-碰撞转换阶段,与俯冲岩石圈板片的断离相关,这一事件在东昆仑具有普遍意义,是东昆仑造山带最具规模的地幔物质注入与壳幔岩浆混合事件,晚三叠世花岗岩组合形成于后碰撞阶段,是加厚陆壳底部幔源玄武质岩浆底侵作用的结果.     

东昆仑造山带东段早泥盆世侵入岩的成因及其对早古生代造山作用的指示

研究发现,早泥盆世东昆仑造山带东段和西段均发育较大规模的岩浆活动。然而对于其成因、深部动力学机制以及与始特提斯构造演化的关联等问题一直缺乏系统的研究。本文以东昆仑东段地区跃进山岩体为例,探讨早泥盆世岩浆活动机理及其构造意义。该岩体主体由二长花岗岩和花岗闪长岩组成,含少量的辉长岩和含堇青石花岗岩,前三种岩性是本文的重点。其中,二长花岗岩和花岗闪长岩无角闪石和堇青石,具有高硅和钾,低铁、镁和钙,铝饱和指数(A/CNK)多数在1.0～1.1之间,富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Th和K)和轻稀土(LREE),明显亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti、P和Eu等元素,属过铝质I-S过渡型花岗岩;辉长岩具有显著高的Fe和Ti(FeOT为8.17%～12.70%,TiO2为4.50%～6.54%)含量,高Cu(11.5×10-6～30.6×10-6)和Cu/Ni值(1.41～6.41),相对富集的LREE((La/Yb)N为1.94～3.15,LREE/HREE为2.65～3.48),相对低的Mg#(48～50)、Cr(3.8×10-6～60.4×10-6)、Ni(1.8×10-6～12.5×10-6)值,相对于原始地幔具有明显的Nb-Ta-Ti正异常。二长花岗岩和花岗闪长岩均具有相对高的ISr值(分别为0.710～0.740和0.710)、相对低的εNd(t)值(分别为-4.05～-5.80和-3.54～-3.71)和偏古老的t2DM(分别为1.47～1.62Ga和1.43～1.45Ga),但花岗闪长岩具有相对高的εHf(t),其变化在-3.00～0.86。跃进山辉长岩具有相对高的ISr(0.711～0.714)、相对低的εNd(t)值(-3.44～-6.82)和较为集中的εHf(t)值(-2.19～1.05),显示富集地幔的特征。本次利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得花岗闪长岩的形成年龄为407±3Ma,辉长岩的形成年龄为406±3Ma。综合岩石学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等多方面的指标,可以判断该岩体的形成为:幔源岩浆上侵至地壳,供热诱发古老的地壳物质部分熔融产生S型岩浆最终形成含堇青石花岗岩,同时与壳源熔体发生混合产生I-S过渡型岩浆并经历较高程度的分异最终形成二长花岗岩和花岗闪长岩。跃进山与东昆仑造山带其他地区早泥盆世岩浆活动均具有与典型后碰撞岩浆作用类似的岩石组合,并且显示很强的幔源岩浆作用的印记。这表明,至少从早泥盆世开始,东昆仑地区已经进入后碰撞的伸展阶段。综合区域上的研究成果,本文认为早泥盆世应为中央造山带(特别是东昆仑、北秦岭和柴北缘)始特斯构造体制转换的关键时期,这一时期相关地体的碰撞拼合已基本完成,区域构造体制由挤压开始转向伸展。     

东昆仑东段可日正长花岗岩年龄和岩石成因对东昆仑中三叠世构造演化的制约

可日岩体位于东昆仑造山带东段东昆北构造带,岩性为含暗色微粒包体正长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示寄主岩和暗色微粒包体的结晶年龄分别为231.58±0.49Ma和232.6±2.3Ma。可日正长花岗岩主体为弱过铝质中钾钙碱性I型花岗岩,具有较高的SiO_2含量(72.06%~74.49%)和Na_2O/K_2O(1.00~1.35)、Nb/Ta(15.4~27.9)比值,较低的值(14~31)和Rb/Ba(0.10~0.46)比值,富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)。岩体为巴颜喀拉地块同东昆仑地块碰撞后,板片断离持续作用产生的镁铁质熔体底侵中下地壳使其部分熔融的结果。暗色微粒包体同寄主岩具有相近的结晶年龄、较细粒度、含有寄主岩捕获晶、针状磷灰石,显示包体是镁铁质岩浆注入寄主岩快速冷却的产物。由于寄主岩分离结晶,残留熔体与包体的浓度梯度差导致元素扩散,使两者具有物质交换。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。可日岩体年龄及岩石成因显示东昆仑地区在232Ma左右处于同碰撞阶段。     

东昆仑祁漫塔格希热芒崖晚石炭世花岗岩地球化学特征及其构造背景

希热芒崖花岗岩体由三次脉动侵位形成,主体岩性为斑状钾长花岗岩.全岩Rb-Sr等时线年龄为306.3 Ma,时代属晚石炭世.岩石化学具有高硅、低铝、富碱、高钾、低钠、贫钙、镁、铁的特点.A/CNK=1.04,属过铝系列;∑REE平均值444.29×10-6,∑Ce/∑Y平均值4.62,(La/Yb)N平均值3.75,δEu=0.03～0.22,为铕显著负异常.富集LILE和HFS如Rb,Th,Nb,Ta,U,Hf,Y及REE.Isr为0.79166,岩浆来源主要是地壳.利用主、微量元素特征进行构造环境判别为造山晚期,可能是晚石炭世板块消减俯冲导致地壳增厚并发生融熔形成的高钾钙碱性花岗岩.     

东昆仑香日德地区晚三叠世花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因和构造意义

东昆仑地区广泛分布了大量花岗岩.已有的研究工作表明,东昆仑地区的花岗岩主要形成于晚二叠世-中三叠世和晚三叠世两个时期.本文提供了香日德地区二长花岗岩和花岗闪长岩的锆石U-Pb定年数据和全岩化学,稀土微量元素及Sr、Nd同位素地球化学研究资料,结合前人对该区不同时期花岗岩的研究成果,对香日德晚三叠世花岗岩的成因及其形成的动力学背景进行了讨论.研究表明东昆仑东段香日德地区的二长花岗岩和花岗闪长岩分别形成于223.2±1.7Ma和220.6±1.5Ma,属晚三叠世花岗岩浆作用的产物.根据该花岗岩的主量元素(特别是A/CNK比值),岩石富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Th和K)和轻稀土(LREE),明显亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti和P),以及岩石具有相对高的I_sr值(0.70820~0.71148)和相对低的ε_Nd(t)值为-6.4~-3.6和较古老的模式年龄t_2DM(1.5~1.7Ga)等地球化学特征,论证了该花岗岩的成因,指出香日德花岗闪长岩-二长花岗岩的起源和成因与碰撞后的背景下岩石圈的拆沉诱发的古老地壳物质的部分熔融作用有关,晚三叠世花岗岩岩浆作用是对自晚海西期以来幔源玄武质岩浆长期的底侵作用及地壳不断加厚的一种响应.它进一步证明在东昆仑地区,阿尼玛卿古特提斯洋的俯冲作用一直持续到早三叠纪,至晚三叠世才全面转入陆内碰撞造山阶段.晚三叠世花岗岩与晚二叠世-中三叠世花岗岩在暗色包体含量、岩浆混合作用的特征等方面的差异,可以用幔源物质贡献量的差异以及花岗质岩浆作用所经历的MASH过程的不同来解释.     

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。     

东昆仑大灶火沟—万宝沟晚二叠世陆缘弧火山岩的发现及意义

东昆仑地区物质组成复杂、构造演化历史悠久,现保存的建造物质记录了从古元古代以来该区发生的地质事件,在多次洋陆转化中中泥盆世—中三叠世造山阶段尤为重要,同时也是该区岩浆活动和成矿作用的主要时期之一,长期以来缺失二叠纪火山岩记录。最近开展的1∶25万大灶火幅区调工作新发现一套中酸性高钾钙碱性系列火山岩组合,用LA-ICP-MS技术测得次流纹英安岩锆石U-Pb年龄为254.7±0.6Ma。根据剖面研究和区域对比,将这套陆缘弧环境下喷发的火山岩命名为晚二叠世大灶火沟组,主要分布在大灶火沟—万保沟一带,地层严格受昆南断裂控制,出露面积大于74km~2。这一发现不仅为东昆仑岩浆弧长期争论的是否存在二叠纪火山岩提供了明确的证据,而且填补了东昆仑地区晚二叠世火山岩地层的空白。东昆仑地区从二叠纪开始昆南洋向北俯冲,形成了规模巨大的碰撞型花岗岩,大灶火沟组火山岩的形成标志着晚二叠世东昆仑处于区域性挤压阶段。