中天山卡瓦布拉克地区中元古代卡瓦布拉克群硅质岩成因

新疆卡瓦布拉克地区中元古代卡瓦布拉克群第三组上部产大量硅质岩,对该硅质岩产出特征、常量、微量元素及稀土元素分析表明,卡瓦布拉克群硅质岩为热水成因。结合该期巨大沉积厚度及间夹的火山岩,揭示卡瓦布拉克地区在该期处于活动较频繁的裂陷槽阶段。     

中天山卡瓦布拉克地区彩霞山花岗岩体年龄及成因

彩霞山花岗岩体位于中天山南缘的卡瓦布拉克地区,由糜棱岩化二长花岗岩和斑状钾长花岗岩组成,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(330.0±3.6)Ma、(333.3±3.6)Ma;其锆石εHf(t)分别为5.23~0.87和10.85^-5.81,tDM2分别为1.28~1.00Ga和1.7~0.65Ga。地球化学分析结果显示,二长花岗岩和斑状钾长花岗岩的A/CNK、Na2O+K2O值分别为6.40、45.91和4.17、33.19,均属于高钾钙碱性过铝质I型花岗岩。富集轻稀土元素,具有强烈的铕负异常(δEu=2.76~4.14)。糜棱岩化二长花岗岩同构造侵位的显微构造特征揭示卡瓦布拉克韧性剪切带至少在早石炭世晚期处于活动状态。结合区域地质资料,认为彩霞山花岗岩体形成于南天山洋向北俯冲的活动大陆边缘环境,代表中天山南缘晚古生代岩浆弧的一部分。     

粤北白垩纪基性岩脉的年代学和地球化学

对粤北白垩纪基性岩脉进行了系统的年代学、元素和Ｓｒ－Ｎｄ同位素地球化学研究。基性岩脉主要形成于－１４０Ｍａ、ｄ－１０５Ｍａ、－９０Ｍａ三个阶段，其化学成分以拉斑质玄武岩为主，高的εＮｄ（Ｔ）值（＋５）表明其母岩来源于一大离子亲石元素和轻稀土元素长期较亏损的地幔源。     

中天山卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩的成因及其构造意义:元素地球化学和Sr Nd Pb同位素约束

研究中天山地块卡瓦布拉克杂岩带的成因,对重建中天山南缘古生代洋陆构造格局及其演变过程具有重要意义。在查明杂岩带中-基性岩主体岩类矿物学及岩石学特征的基础上,分析了该岩类的主、微量元素和Sr Nd Pb同位素组成。结果显示:其属于偏基性的富钠、低钾岩石系列,富集大离子亲石元素(Rb、U、Sr)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr)和重稀土元素(HREE)。全岩Sr Nd同位素组成具有较低的锶初始比值(ISr=0706~0709)和较高的εNd(t)值(684~976),并具有较低的放射性成因铅同位素组成,初始铅同位素比值(206Pb/204Pb)i=18015~18239、(207Pb/204Pb)i=15573~15593、(208Pb/204Pb)i=37871~38207。结合前人研究成果和区域地质资料,认为其母岩浆应该来自被交代的年轻富集岩石圈地幔,代表岛弧岩浆,说明卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩可能代表该区晚古生代岩浆弧的一部分。     

西南天山柯坪地区萨尔干基性岩脉U-Pb年代学及地球化学特征

柯坪地区发育一套沿走滑断层侵位的萨尔干基性岩脉,其产出于西南天山造山带与塔里木克拉通的接触部位,具有重要的意义。文章通过对萨尔干基性岩脉样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学分析,探讨西南天山中新生代陆内造山作用过程。结果表明,萨尔干基性岩脉的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（49.14±0.8） Ma,表明该套岩石形成于始新世。地球化学表明该套岩石形成于与青藏高原碰撞远程效应相关的构造背景。     

中天山卡瓦布拉克地区早泥盆世—晚石炭世中-基性侵入岩的年代学、岩石成因及构造意义

中天山卡瓦布拉克地区中-基性侵入岩由石英闪长岩、斜长岩和橄榄辉长岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,石英闪长岩形成于412.2±3.2 Ma,斜长岩形成于297.1±3.1 Ma,分别代表晚古生代早期和晚期的岩浆活动。石英闪长岩的εHf（t）值介于为+0.3～+15.4,对应的二阶段模式年龄TDM2 = 1 381～427 Ma。斜长岩的εHf（t）值为+6.4～+11.3,对应的单阶段模式年龄TDM = 678～498 Ma。地球化学分析结果显示,它们均富集轻稀土和大离子亲石元素、亏损高场强元素。基于野外地质、岩相学和地球化学特征,并结合区域地质资料认为,石英闪长岩形成于早泥盆世南天山洋北向俯冲于中天山地块之下的活动大陆边缘环境,是幔源岩浆和壳源岩浆混合的产物;斜长岩和橄榄辉长岩形成于伸展环境,其母岩浆来自被俯冲带流/熔体交代过的年轻岩石圈地幔。橄榄辉长岩中的多期捕获锆石年龄揭示中天山基底经历了长期多期次构造热事件,其中最老的年龄（2 767～2 663 Ma）能否说明中天山存在太古代基底有待于进一步研究。     

新疆东部卡瓦布拉克地区古生代岩浆活动对中天山地块构造归属的指示意义

卡瓦布拉克地区位于中天山地块南缘。该区古生代侵入岩类广泛发育,是探究中天山构造演化及地壳生长历史的重要窗口。本文获得该区两件二长花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为447.4±4.9Ma、422.6±5Ma。LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素原位分析结果显示,其εHf(t)值分别为7.1～11.9、5.8～11.8,对应的二阶段模式年龄为674～963 Ma、514～1043 Ma。侵入于晚古生代花岗岩中的中—基性岩脉携带多期捕获锆石,其εHf(t)介于-7.4～4.8,对应的模式年龄变化范围为1.47～2.54Ga。卡瓦布拉克地区古生代花岗岩及中—基性岩脉中捕获锆石所反映的基底信息表明,中天山与塔里木在中元古代(～1.4Ga)、新元古代(～800Ma)以及古生代(～400Ma)期间岩浆活动具有截然不同的源区特征。结合前人研究成果,认为中天山与塔里木不具有构造亲缘性。     

西藏南部绒布地区基性岩脉岩石地球化学、年代学特征及地质意义

绒布地区位于西藏南部特提斯喜马拉雅构造域中段北缘,夹持于北侧邛多江断裂和南侧的绒布-古堆断裂之间。该地区发育大量的基性岩脉。通过岩石学、年代学及岩石地球化学等方面的研究,认为区内出露的基性岩脉类型为辉绿玢岩、辉长辉绿岩及辉长岩等。辉绿玢岩结晶年龄为137. 3±1. 6Ma,具有E-MORB的特征,未遭受岩石圈地幔或地壳混染,主要形成于大洋板内环境,受洋中脊源区的影响明显。辉长辉绿岩、辉长岩结晶年龄为147. 3±3. 6Ma,与时代接近的拉康组、桑秀组基性火山岩具有相同OIB的地球化学特征,带有岩石圈地幔物质混染的痕迹,形成于强烈拉伸的大陆边缘裂谷环境。晚侏罗世-早白垩世特提斯喜马拉雅被动陆缘处于强烈拉伸、岩石圈减薄的构造背景之下,OIB型辉长辉绿岩及辉长岩与措美大火成岩省诸多OIB型基性岩具有相似岩石成因,是大陆裂谷背景下Kerguelen地幔柱与岩石圈地幔相互作用的产物;而E-MORB型辉绿玢岩则可能是靠近大陆边缘的热点以下地幔柱与软流圈地幔相互作用的产生的岩浆沿区域深大断裂运移至大陆边缘侵位的结果。OIB型辉长辉绿岩、辉长岩的结晶年龄明显早于Kerguelen地幔柱活动的峰期(132Ma),可能是地幔柱早期活动的产物; E-MORB型辉绿玢岩的存在可作为目前对于措美大火成岩省基性岩脉类型的补充,对认识措美大火成岩省具有一定的意义。     

中天山卡瓦布拉克杂岩带中闪长岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

卡瓦布拉克杂岩带出露于中天山地块东段卡瓦布拉克—阿克塔格地区,沿卡瓦布拉克断裂呈东西向展布。笔者选择构成该杂岩带的中—基性岩石主体闪长岩,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素研究。结果表明:闪长岩中锆石呈自形—半自形,发育典型的岩浆锆石振荡生长环带,Th/U值较高(均大于0.40),且Th、U含量呈现较好的正相关关系,为典型的岩浆成因锆石;这些锆石的206Pb/238 U年龄加权平均值为(375±1)Ma,MSWD=0.081,属晚泥盆世,可代表其结晶年龄;锆石具有较均一的Hf同位素组成,初始比值为0.282 655~0.282 747、εHf(t)值为4.0~7.2,其对应的亏损地幔模式年龄为714~842Ma。结合区域地质资料认为,卡瓦布拉克杂岩带中的闪长岩由亏损岩石圈地幔发生部分熔融而形成。     

青藏高原西北缘新生代超基性-基性岩脉锆石U-Pb年代学及地球化学特征

青藏高原西北缘米提孜北新发现多条新生代超基性-基性岩脉。岩脉侵位于长城纪赛拉加兹塔格岩群中,整体位于柯岗断裂北侧附近,近东西向展布。岩脉岩性为闪斜煌岩和云斜煌岩,分别具钠质碱性煌斑岩和钠质钙碱性煌斑岩地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得闪斜煌岩年龄为38.24±0.54 Ma,表明岩脉形成于新生代古近纪。岩脉稀土元素总量偏低(64.28×10^-6～253.41×10^-6),Eu(δEu=1.04～1.21)和Ce(δCe=0.99～1.03)异常均不明显,稀土元素配分模式呈LREE富集(LREE/HREE=4.15～6.45)的右倾型,大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损。研究结果显示,岩脉是岩石圈地幔低程度部分熔融的产物,岩浆活动持续时间短,岩脉侵位后冷却速度快;岩脉产出于走滑构造体制下,大型走滑断裂控制了岩浆活动的发生和岩脉的分布。     

东天山雅满苏北岩体的年代学、地球化学及其构造意义

雅满苏北岩体位于新疆东天山地区的觉罗塔格晚古生代构造带.岩性为钾长花岗岩,主要矿物成分为石英(25％～40％)、条纹长石(40％ ～70％)、斜长石(10％ ～ 25％,An18 ～30)和黑云母(2％～5％).LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该岩体侵位于中三叠世(227.90±0.47Ma),为印支中期产物.该岩体的主量元素以高硅(SiO2为74.27％～ 75.99％)、富碱(ALK为7.64％ ～8.29％)、高钾(K2O为4.37％ ～4.79％)和准铝质(A/CNK为0.96 ～ 1.00)以及较低的Ti,Ca,Fe和Mg含量为特征,属于高钾钙碱性岩花岗岩.岩体的微量元素总体富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb和Cs等和高场强元素(HFSE)Th、U、Zr和Hf,贫大离子亲石元素Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta及Y.稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏明显,轻稀土分异明显,而重稀土分异并不显著,Eu呈现弱负异常(δEu =0.48 ～0.86).来自岩体的锆石原位Hf同位素测定结果表明,εHf(t)值变化于8.60～11.31,加权平均值为9.96±0.53(n =8),二阶段Hf模式年龄(tDM2)变化于538～711Ma.通过该岩体岩相学、地球化学及Hf同位素特征的综合研究以及该区区域构造演化表明,雅满苏北岩体是幔源岩浆底侵带来的大量热能使得新元古代新生的下地壳物质发生部分熔融的产物.结合前人的研究,笔者认为,东天山地区的印支期岩浆活动的动力来源可能与中-晚石炭世天山陆壳整体化进入板内阶段后又受到特提斯构造体制显著影响有关.     

粤西高枨铅锌银矿区黑云母花岗岩的年代学及岩石成因

粤西高枨大型铅锌银矿赋存在黑云母花岗岩中,本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得黑云母花岗岩的结晶年龄为429±13Ma,为早志留世,属于加里东期岩浆活动的产物。详细的地球化学分析显示岩石的SiO₂含量为(64.33%~74.54%,平均为68.67%),Al₂O₃含量偏高(13.88%~16.61%),碱质含量高(K₂O+Na₂O=5.31%~7.89%),低P₂O₅(<0.25%)含量,强过铝质(A/CNK=1.07~1.32)。岩石富集LREE和Rb、K、U、Pb,贫Ba、Sr、Nb、P、Ti元素,铕呈负异常(Eu/Eu^*=0.38~0.90)。以上特征表明该岩体属于钙碱性强过铝质花岗岩。经年龄校正后的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值分别为17.458~18.131、15.563~15.638和37.547~38.406。Sr初始值变化范围较大((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7091~0.7259),但ε_Nd(429Ma) 值相对较低 (-8.9~-6.1),暗示岩体来源于元古代(t_2DM=1.67~1.83Ga)的地壳组分,其源岩主要为含少量泥质的砂岩质组成。结合区域地质背景的综合分析,认为高枨黑云母花岗岩与华夏板块与扬子板块发生板内碰撞-拼合事件有关,由元古代地壳物质重熔形成的形成的S型花岗岩。     

新疆中天山乔霍特铜矿区I型花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

新疆中天山乔霍特铜矿位于中天山南缘,毗邻南天山缝合带。矿区南侧出露有1个花岗闪长岩岩体,该岩体与包裹于赋矿火山岩中的钾长花岗岩均属钙碱性弱过铝质I型花岗岩,具有相似的地球化学特征,富集LILE、亏损HFSE,具显著的Eu、Ta、Nb、Ti负异常,其形成可能与南天山洋的北向俯冲密切相关。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得花岗闪长岩年龄为450.4±1.1Ma,钾长花岗岩年龄为430.8±4.1Ma,指示晚奥陶世时期,乔霍特地区存在南天山洋向中天山复合弧地体之下的俯冲;早志留世晚期,俯冲作用依然持续,此时,天山地区岩浆活动强烈。乔霍特铜矿赋矿火山岩的形成时代晚于431Ma,矿区南侧出露的花岗闪长岩早于赋矿火山岩形成,成矿作用可能与花岗闪长岩的侵位无直接关系。     

西藏林周盆地中酸性脉岩的年代学、地球化学和岩石成因

林子宗火山岩(也称林子宗群)出露在青藏高原拉萨地块南部,被认为是印度与欧亚大陆发生碰撞的岩浆作用响应。发育在拉萨东北林周盆地的林子宗火山岩剖面完整,是最初的命名地,在过去的20年来已经完成了较好的研究工作。本文对林周盆地林子宗火山岩地层中产出的中性(闪长玢岩)和酸性(花岗斑岩)脉岩开展了研究,新获得了5个样品的锆石UPb定年和Hf同位素数据和11套主量和微量元素地球化学数据。这些脉岩侵入到林子宗群的典中组和年波组地层中。所有样品均为亚碱性岩石,在钾质特征上属于钙碱性到高钾钙碱性系列岩石。样品均为过铝质(除了一个样品为铝质岩石,A/CNK=0.86)。一个闪长玢岩样品的年龄为62.4Ma,具有正的εHf(t)值(+5.1~+7.6),显示了与典中组安山岩相似的地球化学成分。其余的花岗斑岩侵入时代为55.1~61.1Ma,εHf(t)范围为-1.1~+10.4(仅有一个负值,其余全部为正值),它们与近于同时代的年波组流纹质火山岩具有相似的地球化学特征。林周盆地脉岩的主要特征可以归纳为:(1)岩石具有类似地幔的Hf同位素特征,总计86个Hf同位素中仅有一个负值,所有样品平均的εHf(t)为5.9;(2)每个样品具有变化范围很宽的εHf(t)值,4个花岗斑岩样品每个样品内部的εHf(t)值变化达到3.5~8.8个ε单位,显示了不均一的源区组成;(3)从主量元素的成分变化趋势(FeO T-MgO关系图)指示了岩浆混合作用的成分趋势。这些特征表明在冈底斯带南缘发生的古新世-始新世大规模幔源岩浆底侵作用和岩浆混合作用,也可以用来解释林周盆地脉岩的形成过程。这些脉岩作为浅成的侵入体,与其同时代的林子宗火山岩(典中组和年波组)一样,都是伴随着冈底斯带南缘从特提斯洋俯冲削减过渡到印度与欧亚大陆碰撞的构造转化过程中形成的。     

东天山白山钼矿区花岗岩的岩石成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

新疆东天山晚古生代中酸性岩浆活动广泛分布且已有较多研究成果。近年来在该区识别出印支期岩浆作用,然而研究者对其岩石成因、源区性质及相关动力学问题研究较少。白山钼矿区位于东天山康古尔-黄山韧性剪切带东段,是东天山多金属成矿带印支期斑岩型钼矿床,其矿体主要赋存于深部花岗斑岩体外接触带中。本文则对白山钼矿区深部花岗斑岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成研究。SIMS锆石U-Pb定年结果表明,白山花岗斑岩体大约侵位于226.8±3.2Ma。岩石地球化学结果表明,花岗斑岩具高Si O2含量(68.87%~72.82%)及全碱含量(6.85%~8.17%),铝饱和指数A/CNK为0.93~1.06,均小于1.1,为准铝质至过铝质I型花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和弱的Eu负异常,富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Th),具高Sr/Y和La/Yb比值的特点,显示与埃达克质岩石相似的地球化学特征。白山花岗斑岩锆石Lu-Hf同位素数据显示,其具较高的εHf(t)值(+8.0~+11.0)和较年轻的地壳模式年龄tCDM(556~758Ma)。结合岩石地球化学及同位素地球化学特征,本文认为白山花岗岩体可能来源于增厚下地壳物质的部分熔融,并可能混有幔源岩浆物质,形成于东天山碰撞造山作用之后的板内伸展阶段。     

东天山石炭纪雅满苏组火山岩特征及地质意义

雅满苏组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,也是东天山地区海相火山岩型铁多金属矿床的赋矿地层。其年代学及地球化学研究对探讨该区古生代构造演化和火山岩型铁多金属矿床成因具有重要意义。本文对东天山地区雅满苏组火山岩的岩石学、地球化学和同位素年代学进行了系统研究。结果显示:雅满苏组是一套海相火山岩夹碳酸盐岩建造,其上亚组英安岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为334.4±1.7 Ma(MSWD=0.67),代表了雅满苏上亚组火山岩形成时代,切穿雅满苏铁矿区矽卡岩及矿体的正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为325.5±1.7 Ma(MSWD=0.34),表明雅满苏铁矿床形成不晚于325 Ma。雅满苏上亚组英安岩和玄武岩显示了富集LREE、U、Sr,相对亏损Nb、Ta等元素的特征,且英安岩锆石的(176Hf/177Hf)i比值介于0.282 644~0.282 802之间,εHf(334 Ma)为3.0~8.0,表明它们是活动大陆边缘弧环境的产物,英安岩是新生地壳物质部分熔融的结果,玄武岩是软流圈地幔与受俯冲板片流体交代地幔的混合熔体演化的产物。结合前人研究成果,认为雅满苏组火山岩是早石炭世中期古亚洲洋俯冲作用的产物,石炭纪时期古亚洲洋尚未闭合,雅满苏铁矿床形成介于334~325 Ma之间,是与石炭纪火山岩有成因联系的铁矿床。     

江西大湖塘富钨花岗斑岩年代学、地球化学特征及成因研究

在江西大湖塘地区发现具有高钨含量的花岗斑岩体,钨含量是普通花岗岩的几十甚至上百倍。本文对该富钨花岗斑岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得大湖塘花岗斑岩成岩年龄为134.6±1.2Ma。岩相学和岩石地球化学研究表明这种花岗斑岩属于高分异的S型花岗岩,具有高硅,富碱,过铝质,较高的Ga/Al值,锆饱和温度低,轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显的特点。大湖塘富钨花岗斑岩的ε_Nd（t）值和锆石ε_Hf（t）值分别变化于-7.45~-8.20,-2.43~-8.23之间,两阶段Nd 和Hf模式年龄分别为t_DM^C（Nd）=1534~1595Ma,t_DM^C（Hf）=1312~1677Ma。结合其CaO/Na₂O值都小于0.3,本文认为它的源区很可能来源于双桥山群的泥质变质沉积岩。这种富钨花岗斑岩有富Li、Rb,贫Ba、Zr,ΣREE含量低,GCI值大于零的特征。Ba/Rb<0.6,Rb/Zr>6可作为富钨花岗岩的判别标志而与贫钨的花岗岩区分开来。富钨的双桥山群泥质变质岩部分熔融可初步形成富钨的花岗岩浆,岩浆在高度结晶分异过程中则可使得钨进一步富集在花岗斑岩岩浆热液中并进一步形成了超大型的大湖塘钨矿床。     

科克苏-穹库什太古生代构造-岩浆作用及其对西南天山造山时代的约束

天山造山带是古生代多期碰撞增生作用的产物,其确切的造山时代是当前争议较多的热点问题.分布在西南天山的科克苏-穹库什太剖面经历了复杂的构造变形,最明显的两期变形事件分别为朝北的推覆作用和NE-SW韧性走滑作用.本剖面可分为伊犁岩浆岛弧、伊犁结晶基底、高压变质杂岩三个岩石-构造单元.野外可见黑云母花岗闪长岩侵入到绿片岩相变质岩中,岩脉切穿绿片岩中面理构造.通过锆石U-Pb LA-ICPMS测年,科克苏剖面钾长花岗岩的年龄为341±6Ma和338±8Ma,穹库什太黑云母花岗闪长岩的年龄为313±4Ma.其中,花岗闪长岩发生了黑云母定向排列,通过对黑云母进行^40 Ar/^39 Ar测年,获得坪年龄为263.4士0.6Ma,表明该花岗闪长岩受过后期热事件的干扰.地球化学分析表明,黑云母花岗闪长岩属于钙碱性系列,Nb和Ta含量低而Rb,Ba和TH含量很高,与俯冲作用有关的岛弧岩浆岩地球化学组成非常相似.结合前人对该地区高压变质岩、花岗岩和火山岩的研究成果,本文提出,西南天山俯冲-碰撞造山作用发生在晚石炭世之前,研究区后碰撞区域走滑作用标志着西南天山碰撞造山作用在二叠纪之前全部结束.