柴北缘绿梁山地区早古生代弧后盆地型蛇绿岩的年代学、地球化学及大地构造意义

岩石学、地球化学、年代学及Lu-Hf同位素综合研究表明在柴北缘西段绿梁山大平沟地区出露一套弧后盆地型蛇绿岩,岩石类型主要包括变质橄榄岩、变火山岩、变辉长岩及斜长花岗岩。其中变火山岩具有LREE亏损,类似N-MORB的稀土配分模式,同时又具有富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素的岛弧火山岩的地球化学特征,应形成在弧后盆地环境。斜长花岗岩为低钾准铝质花岗岩,具有LREE略微富集,HREE平坦的稀土配分型式,显示强烈Eu正异常,其εHf(t)值介于13.7～15.3之间,为变辉长岩部分熔融的产物,熔融温压条件可能为P=0.8～0.9GPa和T=～800℃。年代学研究结果表明变辉长岩的形成时代为535±2Ma,斜长花岗岩的形成时代为493±3Ma,指示本地区弧后盆地拉张时限至少介于493～535Ma之间,而柴北缘地区古大洋俯冲消减作用应早于535Ma。     

陕西紫阳辉长岩锆石U-Pb年龄及微量元素地球化学特征

陕西安康的瓦房店、紫阳、岚皋、镇坪和湖北竹溪一带的早古生代地层中广泛出露具双峰式岩浆岩组合的岩墙群。本文通过紫阳高滩辉长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得其侵位年龄为410±4.5 Ma。高滩辉长岩具有类似OIB的稀土元素和微量元素分配特征,Th/Nb比值小于0.11,Nb/Zr大于0.15,显示其形成于与地幔柱活动相关的富集地幔源区。Nb/U、Ce/Pb比值及U、Th、Pb和Ni含量特征显示岩浆演化早期经历橄榄石和辉石的弱分离结晶作用,岩浆上升过程中几乎未受到地壳物质混染作用。高滩辉长岩年代学、微量元素地球化学特征及区域地质特征表明,早古生代晚期扬子陆块北缘地幔柱作用使得该区软流圈地幔上涌,导致扬子板块北缘陆内裂解,引发紫阳、岚皋一带早古生代晚期的基性岩浆作用。由于地幔深部热动力条件制约,这次大陆裂解事件未能持续。高滩辉长岩锆石年龄是对扬子板块北缘陆内裂解事件的响应。     

北祁连西段熬油沟辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

从北祁连熬油沟辉长岩中选出的锆石的外部形态、内部结构单一。SHRIMP测年共测定8个点,每个点的Th/U值都非常高,大都在0.8以上。8个点的206Pb/238U表面年龄在误差范围内完全一致,加权平均值为503.7Ma±6.4Ma,这一结果与前人在同一地点采集的辉绿岩墙样品的锆石SHRIMP U-Pb测年结果有较大的差异。结合研究区内已有的研究成果认为:①熬油沟地区的辉长辉绿岩形成于早古生代,并不是中元古代早期。②辉长岩中的锆石成因单一,其测试年龄结果的地质意义明确;而同源岩浆侵入体的辉绿岩往往容易从围岩中捕获大量锆石,使得锆石成因复杂,年龄测试结果复杂。因此,与辉绿岩相比,辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究可以获得更为可靠的、地质意义明确的年龄信息。     

汉南杂岩体袁家沟辉长岩锆石U-Pb年龄及构造意义

袁家沟辉长岩体位于陕西省西乡县白勉峡镇,是汉南杂岩体白勉峡超单元的组成部分.本次研究对袁家沟辉长岩锆石U-Pb年龄,地球化学特征进行了研究.辉长岩的成岩年龄为905±11 Ma,源区继承性锆石年龄为984±4 Ma.岩石地球化学特征显示,袁家沟辉长岩w(SiO2)为49.70％～51.38％,w(K2O)为0.78％～1.27％,属于钙碱性系列.辉长岩中大离子亲石元素富集,稀土含量为143.12～240.72×10-6,稀土含量中等.LREE/HREE的比值为1.46～2.04,平均值为1.73,轻重稀土分馏程度较弱.辉长岩的源区为岩石圈地幔—混合软流圈地幔区域,表现出壳幔混合的特征,形成于火山岛弧环境.     

秦岭富水杂岩的变辉长岩中斜锆石与锆石U-Pb同位素年龄的差异及其地质意义

秦岭富水杂岩体的一些变辉长岩含有粒度较大，U、Pb含量较高的斜锆石和锆石，是U-Pb同位素测年的极好矿物。本文对秦岭富水杂岩的中粗粒角闪黑云辉长岩中的斜错石和错石分别进行了SHRIMP法和TIMS法U-Pb同位素年龄测定，获得斜锆石和锆石的U-Pb同位素年龄分别为501.4±1.2 Ma和480.0±3.4 Ma，二者相差约20 Ma；对该岩石中的斜锆石和锆石的关系及锆石的成因进行了初步研究，认为斜锆石的U-Pb同位素年龄应可解释为秦岭富水杂岩中基性岩石的形成时代，而锆石的成因比较复杂，对其U-Pb同位素年龄地质意义的合理解释需作进一步的研究。     

内蒙古乌拉特中旗北七哥陶辉长岩SHRIMP锆石 U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古乌拉特中旗温更地区北七哥陶辉长岩岩体由橄榄辉长岩和角闪辉长岩组成,主要造岩矿物为橄榄石、辉石、斜长石及角闪石等.锆石SHRIMP U-Pb同位素定年结果表明,橄榄辉长岩形成于269±8Ma,为晚古生代华北板块北缘岩浆活动的产物.橄榄辉长岩和角闪辉长岩具有相似的稀土元素、微量元素以及同位素特征,即:轻稀土元素( LREE)富集的右倾平滑配分模式;大离子亲石元素(LILE)K、Sr、Ba明显富集,高场强元素(HFSE) Nb、Ta、U、Th相对亏损,但Zr-Hf不亏损;87Sr/86Sr(t)平均值分别为0.706776和0.706960,εNd(t)平均值分别为-8.8和-8.9,206pb/204Pb、207pb/204Pb、208Pb/204Pb比值的平均值分别为17.2019和17.2277、15.4252和15.4524、37.3082和37.4724,在s7 Sr/86Sr(t)-143Nd/144 Nd (t)图解上,北七哥陶辉长岩都落在了EMI型富集地幔附近.根据以上事实,结合区域资料表明,橄榄辉长岩和角闪辉长岩产于后碰撞的构造环境,并且来自相同的岩浆源区,主要继承了华北陆块内部EMI型富集地幔,可能受到了古亚洲洋俯冲消减过程中再循环下地壳组分对岩石圈地幔的改造.     

柴北缘胜利口东地区白云母二长花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

[研究目的]柴北缘地区分布着大量早古生代花岗岩,是否存在与大陆深俯冲和早期碰撞阶段的岩浆活动,截至目前研究资料较少,制约了对柴北缘地区大地构造背景演化的认识.[研究方法]本文对胜利口东地区白云母二长花岗岩进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素研究.[研究结果]通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得...     

北祁连柏木峡地区辉长岩、玄武岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

在北祁连柏木峡地区发现的辉长岩、玄武岩以构造岩块形式产出。通过对区内柏木峡地区出露的4处辉长岩、玄武岩的详细野外调查及岩石组合、岩性特征研究,对辉长岩及玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,首次获得了较为精确的年龄值,分别为（675±31）Ma和（764.1±3.3）Ma,代表了辉长岩、玄武岩的成岩年龄,这一发现结合区域上已经在北祁连山东西段,中南祁连山和柴达木地区获得的大量同位素测年资料,说明这些地区在新元古代可能存在一期重要的岩浆活动,这次岩浆活动可能与同时期全球的Rodinia超大陆裂解有关。结合区域构造演化,认为本地区新元古代形成的辉长岩、玄武岩由于遭受后期强烈的加里东期构造作用的叠加、改造,已变得面目全非,以构造岩块形式残存于柏木峡构造蛇绿混杂岩带中。     

蒙古科布多省阿拉腾索音博地区辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

蒙古科布多省阿拉腾索音博地区地处阿尔泰构造带南缘,由一系列弧盆系及增生杂岩带组成。区内发育一条近东西向辉长岩带,辉长岩15颗锆石分为2类:一类具明显条带韵律环带,一类内部均匀干净,二者均不具核边结构,不含包体,结合高Th/U值(0.46~0.68),确定为典型的基性岩浆锆石;锆石LA-ICP-MS年龄加权平均值为317.6±1.6Ma,厘定其成岩时代为晚石炭世。研究对比表明,该辉长岩带形成于板块俯冲碰撞的尾声阶段,是阿尔泰造山运动大背景下区域基性岩浆活动的产物。     

柴北缘牦牛山组火山岩锆石U Pb年龄及其地质意义

柴北缘牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了该地区早古生代洋盆关闭的时间。对柴北缘牦牛山一带牦牛山组上部火山岩段两个流纹质熔结凝灰岩样品进行锆石U Pb同位素测定,两个样品的岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为(3965±24) Ma(n=17,MSWD=33)和(3958±12) Ma(n=20,MSWD=11),均被解释为火山岩喷发年龄。结合东昆仑造山带牦牛山组测年结果,认为柴达木盆地周缘牦牛山组火山岩形成时代为晚志留世—晚泥盆世,且东昆仑与柴北缘加里东造山作用结束的时间均为早泥盆世之前,而非传统认为的晚泥盆世。     

柴达木盆地北缘宗务隆构造带早古生代锆石SHRIMP年龄的测定及其地质意义

取自柴达木盆地北缘宗务隆构造带的5个变质岩样品、80颗锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明:80颗岩浆成因锆石年龄分布在510~420Ma之间;5个测试样品的206Pb/238U平均年龄分别为437.8±2.7Ma(样品Qb-217)、440±3Ma(样品Qb-218)、433.2±3.6Ma(样品Qb-219)、497.1±3.5Ma(样品Qb-225)、464.1±4.2Ma(样品Qb-228),这5组206Pb/238U平均年龄均代表了锆石结晶年龄,即岩浆侵位年龄。加里东期锆石的大量存在说明宗务隆构造带早古生代存在与板块离散—聚合有关的岩浆活动,是介于中—南祁连地块与欧龙布鲁克地块之间的板块边界。宗务隆构造带是一条经历了漫长地质演化过程和多期造山运动的多旋回复合造山带,构造雏形形成的起始时限不晚于497.1±3.5Ma,构造格局奠定于海西—早印支期。这是对宗务隆带研究的突破,在该区域地质演化中具有重要意义。     

柴达木盆地北缘滩间山群新厘定

滩间山群是柴达木盆地北缘早古生代重要的火山-沉积建造,总体为一套绿片岩相和强烈变形岩石。基于野外地质特征、古生物组合、同位素年龄、构造-热事件和火山-沉积演化等的综合分析,笔者认为滩间山群形成于早—晚奥陶世,同位素年龄在496~440Ma。重新厘定的滩间山群从老到新岩石地层单位有:早—中奥陶世火山-碎屑岩组;晚奥陶世沉积岩组;晚奥陶世熔岩-次火山岩组。原滩间山群c岩组(紫色砂砾岩组)变质微弱,仅达千枚岩相,与晚奥陶世熔岩-次火山岩组间呈角度不整合接触。其中的泥质岩Rb-Sr等时线年龄为313±1.0Ma(代表其千枚岩相的变质年龄),将其从滩间山群中剥离,归属早志留世。新的层序总体反映柴北缘早古生代经历了大陆裂谷开合的演化过程。     

柴北缘赛坝沟金矿床中英云闪长岩的锆石UPb年龄、地球化学特征及地质意义

对赛坝沟英云闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试及岩石地球化学分析。结果表明,英云闪长岩的形成年龄为（470.4±5.2）Ma,属中奥陶世。英云闪长岩SiO2含量为62.46%~64.19%,平均为63.20%,Al2O3含量为14.39%~15.01%,平均为14.71%,全碱含量（K2O+Na2O）为2.32%~3.55%,平均为3.08%,富Na贫K,铝饱和指数A/CNK值为1.09~1.26,属低钾钙碱性过铝质花岗岩。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,表现出Ba、Th等元素富集,Nb、P、Ti等元素强烈亏损。英云闪长岩稀土元素总量（ΣREE）偏低,轻重稀土分馏程度较低,Eu基本无异常,在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上,呈舒缓"右倾型"。结合区域构造演化史及英云闪长岩的形成年龄,认为赛坝沟英云闪长岩为I型花岗岩,形成于消减带陆缘弧构造环境。结合赛坝沟金矿的年代学研究,认为赛坝沟金矿成矿作用与中奥陶世英云闪长岩的岩浆活动并无成因联系。     

柴北缘乌兰北部三叠纪辉长岩的年代学和地球化学特征

柴北缘乌兰地区中生代岩浆岩分布广泛，主要出露辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩。乌兰北部两件辉长岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示其加权平均年龄分别为（241.9±0.9） Ma和（245.4±1.9） Ma，说明其形成于中三叠世早期。辉长岩的w（SiO₂）为47.94%和52.01%，全碱质量分数较低（ALK为1.25%和1.47%），里特曼指数为0.33和0.26，属钙碱性系列岩石；w（Cr）（1 661.00×10^-6和1 418.00×10^-6）、w（Ni）（394.00×10^-6和280.00×10^-6）和Mg^#值（81和79）极高，具幔源原生玄武岩浆特征。轻、重稀土元素分馏较弱，LREE/HREE为3.92和3.44，无明显负Eu异常，表明未发生明显的岩浆分异作用；富集K、Rb等大离子亲石元素，不同程度地亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，表现为与俯冲作用相关的弧岩浆岩特征。辉长岩的ε_Hf（t）值（-3.0~9.3）变化较大，暗示来自地幔的基性岩浆中有地壳组分的加入。结合区域地质演化特征研究成果，认为辉长岩形成于古特提斯洋向北俯冲背景下的大陆边缘弧环境，俯冲的洋壳板片脱水产生的流体导致上覆地幔楔部分熔融，形成玄武质岩浆，岩浆上升侵位过程中遭受地壳物质混染或与壳源岩浆发生混合作用。     

柴北缘早古生代埃达克质花岗岩锆石定年及其地质意义

铁石观岩体位于柴达木盆地北缘中偏西段,是该地区新发现的具埃达克岩特点的花岗岩。岩石化学分析结果表明,铁石观岩体SiO2含量变化于71.36%~73.70%,Al2O3含量介于14.48%~15.64%之间,MgO含量为0.44%~0.71%,w(Sr)一般350×10-6,w(Yb)变化于0.67×10-6~1.58×10-6,w(Y)介于6.74×10-6~18.02×10-6,w(Sr)/w(Y)=21.32~72.49,富集LREE和大离子亲石元素,亏损HREE及高场强元素,与典型的埃达克岩相似。铁石观岩体锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(422.0±6.4)Ma,代表了岩浆形成年龄。研究表明,铁石观岩体形成于大陆后碰撞造山阶段,为加厚陆壳重熔形成。     

柴北缘鱼卡地区达肯大坂岩群的地质特征与构造环境

柴达木北缘鱼卡河地区的达肯大坂岩群可划分为斜长角闪岩岩组和片岩岩组.斜长角闪岩岩组主要由变质基性火山岩和碎屑岩组成,火山岩的地球化学特征指示为岛弧环境构造;片岩岩组分布在柴达木山西南侧,为一套陆源碎屑岩建造.该岩群遭受了三幕构造变形,前两幕褶皱变形是造山作用的产物,具有近似的北西-南东向或北北西向的褶皱枢纽,近共轴褶皱叠加的构造样式指示了北东-南西向挤压收缩的动力学背景.达肯大坂岩群遭受中压高绿片岩相-角闪岩相的变质,变质程度往北东方向递减,可与其南柴达木盆地一侧的高压-超高压变质带构成双变质带.结合最近从达肯大坂岩群中获得的锆石年龄,推断该岩群形成于大陆边缘的弧后盆地,时代为新元古代晚期-早古生代,是柴北缘早古生代造山带的重要组成部分.     

柴达木盆地北缘西段嗷唠山辉长闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及岩石地球化学特征

本文对柴达木盆地北缘西段嗷唠山辉长闪长岩进行了系统的年代学和地球化学研究,分析其成因,并对晚古生代柴北缘构造属性特征给予补充。研究表明,嗷唠山辉长闪长岩具低SiO_2、K_2O值,富钠、富铝、高Mg#等特征。测试样品富集大离子亲石元素Rb、Ba、K等,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等,∑LREE/∑HREE和(La/Yb)N值均较低,具有较微弱的负Eu异常至正Eu异常。稀土元素配分曲线显示,相对同期中酸性岩浆岩而言,曲线更为平坦,轻重稀土分异程度较低。通过锆石的SHRIMP U-Pb定年,获得了辉长闪长岩样品加权平均年龄为370.4±3.4Ma,对应于古生代晚泥盆世岩浆活动。主、微量元素地球化学特征分析表明,岩石具有岛弧或活动大陆边缘岩浆岩的属性,可能起源于受地壳物质混染,并受俯冲流体交代的岩石圈地幔区。总结前人对柴北缘新元古代—古生代洋壳俯冲、陆陆碰撞的构造背景分析,并结合本次地球化学构造环境判别,认为嗷唠山辉长闪长岩形成于造山期后岩石圈拆沉所导致的拉张、伸展、减薄的构造环境,标志着柴北缘地区加里东期造山作用的结束。     

柴达木盆地北缘果可山石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其成因

柴达木盆地北缘果可山地区石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得的206 Pb/238 U加权平均年龄为247±3 Ma。石英闪长岩由斜长石(55%~60%)、石英(15%~20%)、角闪石(10%~15%)和黑云母(5%~10%)组成,属准铝质-弱过铝质系列(A/CNK=0.95~1.02),具有I型花岗岩特征。样品富集轻稀土元素和大离子亲石元素(K、Rb、Cs、Ba、Th等),相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等),类似弧岩浆岩。样品中MgO含量(2.04%~2.44%)和Mg#值(48.9~51.9)均高于变玄武岩/变泥岩在1~4GPa压力下部分熔融形成的熔体,且包含大量暗色包体,这暗示它们可能是由角闪岩相下地壳部分熔融产生的岩浆和富集地幔来源的岩浆发生混合而成。低的锆石Ti温度和高Ce~(4+)/Ce~(3+)比值,表明其结晶自低温、高氧逸度岩浆,岩浆形成过程中可能有富水熔体/流体的加入。在花岗岩构造环境判别图解上,样品均落在火山弧环境;同时,样品La/Nb比值(2.27~2.64)与活动大陆边缘区高La/Nb比值(2.0)特征相吻合。结合区域地质背景分析,我们认为果可山石英闪长岩形成于古特提斯洋向北俯冲的活动大陆边缘弧环境。