青藏高原东北缘宗务隆构造带天峻南山早古生代残余洋盆的识别和地质意义

宗务隆构造带夹于中央造山带原特提斯构造域内,发育与古特提斯洋演化相关的天峻南山蛇绿岩,是研究原特提斯向古特提斯转换的关键地质体。该蛇绿岩由超基性岩(蛇纹岩)、辉绿岩、玄武岩和硅质岩组成。蛇纹岩中尖晶石具高Mg^#(58.6~64.5)和低Cr^#(38.9~43.9)的特征。玄武岩和辉绿岩属于拉斑玄武岩系列,轻稀土元素左倾和重稀土元素平坦,富集Th而亏损Ti,总体上与弧后扩张脊熔岩具有一致的球粒陨石标准化稀土元素以及N-MORB标准化微量元素配分模式,同时这些基性岩具较高的Th/Yb值和ε_Nd(t)值(+7.5~+9.6),显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。这些特征均与弧后盆地蛇绿岩类似。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩形成于509±4Ma。结合野外接触关系表明,部分天峻南山蛇绿岩形成于寒武纪,早于不整合其上的石炭纪复理石和晚奥陶世花岗岩脉(444.9±4.7Ma)。天峻南山寒武纪蛇绿岩作为早古生代残余洋盆被石炭纪复理石不整合覆盖,并在三叠纪洋盆闭合过程中通过构造方式就位于上覆石炭纪地层中。上述结果表明宗务隆构造带并非一个晚古生代-早中生代构造带,而是原特提斯洋和古特提斯洋相继闭合形成的早古生代-早中生代复合构造带。

     

柴北缘宗务隆构造带蓄集地区闪长岩的发现及其地质意义

宗务隆构造带是柴达木北缘一个重要构造单元,但其构造属性长期存在争议。本次在宗务隆构造带中西部蓄集地区发现了闪长岩体,对其开展了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素等研究。结果表明,岩体侵入时代为258±1 Ma,富集轻稀土元素而亏损重稀土元素,具弱的负Eu异常,相对富集Rb、K、Sr等大离子亲石元素,而强烈亏损P、Ti、Nb等高场强元素,Cr和Ni含量分别为38.0×10~(-6)～92.8×10~(-6)和6.7×10~(-6)～14.1×10~(-6),Mg#值为50～56,Rb/Sr值为0.32～0.34,Ti/Zr值为23.26～32.30,Ti/Y值为145.29～163.97,Nb/Ta值为10.45～11.45,Th/La值为0.39～0.51,Ba/La值为15.04～16.60,~(207)Pb/~(204)Pb(i)值为15.602～15.611,锆石εHf(t)值为-8.52～-3.00,二阶段模式年龄值(tDM2)值存在1 563～1 478 Ma[εHf(t)=-4.37～-3.00]和1 827～1 790 Ma[εHf(t)=-8.52～-7.98]两组,指示蓄集闪长岩岩浆是壳幔混合的产物,其中古老地壳物质占主导。结合区域地质调查结果,推测宗务隆构造带中西部地区的边缘裂陷应晚于东部。     

西天山温泉地区早古生代斜长角闪岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

西天山温泉县城以南地区出露了以温泉群为基底的前寒武纪变质岩系。其中,被当作温泉群变质岩系一部分的灰色中-粗粒斜长角闪岩,在岩石外观特征上与前寒武纪的深灰色细粒斜长角闪岩截然不同。进一步的地质研究,并应用高精度锆石SHRIMP U-Pb定年,得到东部粗粒斜长角闪岩的年龄为455.1±2.7 (2σ) Ma,西部中粒斜长角闪岩的年龄为451.4±5.4 (2σ)Ma。因而,确定了它们应该是早古生代晚奥陶世的火成岩,而不是前寒武纪地质体。在西部地段的斜长角闪岩中有一粒捕获锆石的核部得到大约900Ma的老年龄,正好与该区基底温泉群花岗质片麻岩的年龄大体一致。其微量元素和Nd-Sr同位素组成特征说明它们形成于岛弧环境。这一研究结果,为研究早古生代时期西天山与俯冲有关的地质事件,以及古亚洲洋的演化提供了新的佐证。     

北秦岭罗汉寺岩群锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造地质意义

对出露于北秦岭周至黑河小王涧黄草坪南罗汉寺岩群(弧前盆地沉积楔形体)中的英安质晶屑凝灰岩,进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素测年研究,获得该群晶屑凝灰岩形成时代为(491±5)Ma,反映该岩群跨及早奥陶世.结合商丹带北侧广泛发育的加里东期岛弧花岗岩带和前人在其他地区测定该岩群的最新年代信息,认为本次测年数据为北秦岭...     

南秦岭西乡群孙家河组锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造地质意义

南秦岭西乡群孙家河组英安质火山熔岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄和岩石化学、稀土元素、微量元素等方面的研究。获得的锆石年龄为814.8±5.2Ma,属于晚青白口世。该年龄为研究南秦岭扬子陆块过渡基底的形成时代提供了有力的佐证,并为研究扬子陆块Rodinia超大陆汇聚时限及秦岭造山带的构造演化提供了新证据。     

南秦岭西乡群锆石SHRIMP U—Pb年龄及其构造地质意义

2009年陕西省地质志修编项目组,重点对出露于西乡县城东孙家河附近,南秦岭西乡群孙家河组英安质火山熔岩进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学和岩石化学、稀土元素、微量元素等方面的研究,获得了新的同位素年龄为814.8±5.2 Ma。认为该岛弧火山系的形成时代为青白口纪晚期,属晋宁期古扬子板块西缘与青康滇古板块汇聚的产物,为研究南秦岭扬子陆块过渡基底的形成时代,提供了有力的佐证。对进一步详细研究扬子陆块Rodinia超大陆汇聚时限及秦岭造山带的构造演化提供了新的时代证据,具有重要的地质构造意义。     

西昆仑康西瓦一带早古生代石英闪长岩的地质特征及其锆石SHRIMP U-Pb测年

西昆仑康西瓦一带的三十里营房早古生代俯冲型石英闪长岩是开展1∶25万康西瓦幅等4幅区域地质调查项目时发现的,对其岩石学、岩石地球化学特征及锆石同位素年代学进行了综合研究,获得了锆石SHRIMPU-Pb同位素年龄447Ma±7Ma,其形成时代为晚奥陶世。该同位素年龄值的获得表明,康西瓦-苏巴什蛇绿构造混杂岩带不是前人认为的单一的晚古生代蛇绿构造混杂岩带,可能从早古生代就已开始形成。这为进一步深入研究西昆仑造山带的地质构造演化提供了新的实际资料。     

扬子北缘大洪山地区早古生代基性岩脉的厘定及其地质意义

扬子北缘大洪山地区广泛出露北西-南东向基性岩脉,脉体主要侵位于区内前南华系基底砂板岩、白云岩中,而南华系及上覆盖层中少见.长期以来,这套基性侵入岩的形成时代和背景都存在疑问.通过对七里冲、姚家咀、姚家冲、刘关4个地区的基性岩脉进行锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得成岩年龄分别为433.7 Ma、435.6 Ma、433.4 Ma、436.4 Ma,这些年龄值在误差范围内一致,同属于早志留世,为大洪山地区这期基性岩脉提供了精确的同位素年代学依据.地球化学方面,大洪山地区基性岩脉表现为亚碱性系列的特点,较高∑REE含量,轻、重稀土存在分异,富集LILEs而亏损HFSEs,Zr > 100×10-6,TiO₂ > 2%,Zr/Y > 3.5,指示其形成于大陆伸展环境.首次在扬子地块北缘识别出一套早古生代晚期代表大陆伸展环境的基性岩脉,为扬子地块北缘大洪山地区存在早古生代近北东向的区域伸展提供强有力的证据.研究表明,早古生代秦岭-大别南缘和扬子地块北缘虽然在沉积上地层存在差异,但可能同属于扬子北缘陆缘裂谷拉张环境.      

羌塘盆地变质岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

笔者在位于北羌塘的玛尔果茶卡发现了具有区域变质特点的副变质岩组合,岩性为含蓝晶石矽线石长英质片麻岩、含蓝晶石夕线石绢云母石英片岩。1:25万区域地质调查将这套岩石命名为前奥陶纪齐陇乌如岩组,呈断续出露的小型穹隆分布在中央隆起带北缘附近。笔者对片麻岩中的锆石进行了SHRIMP年龄分析,获得锆石年龄347~2827Ma。本文对不同年龄段所反映的构造热事件及其地质意义进行讨论。     

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。     

新疆阿尔泰额尔齐斯构造带片麻岩的锆石U-Pb SHRIMP定年及其地质意义

对包括额尔齐斯构造带中片麻岩在内的新疆阿尔泰地区中深变质岩石的时代一直存在争议,李天德等将阿尔泰山造山带中大部分中深变质岩划分为古-中元古界克木齐群和新元古代富蕴群,引起了广泛的关注和争议,特别是对位于额尔齐斯构造带中片麻岩的时代问题争议颇多。笔者对该片麻岩采样进行主量元素、微量元素分析及锆石U-Pb SHRIMP年龄测定,表明该处片麻岩以正变质岩为主,成分与闪长质、石英闪长质岩石相当,为后碰撞阶段岩浆活动的产物。锆石U-Pb SHRIMP定年结果表明其锆石主要为岩浆锆石,²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄主要为350~295 Ma,其中10个点构成的谐和年龄为（326±6）Ma,为石炭纪构造-岩浆活动的产物。该片麻岩中没有前寒武纪古老锆石的年龄信息,基本上可以否定该片麻岩形成于前寒武纪的观点,应为晚古生代的产物。结合前人研究成果,认为阿尔泰造山带中深变质岩可能为不同时代的产物。     

柴北缘绿梁山地区辉长岩的锆石U-Pb年龄及意义

柴达木盆地北缘绿梁山地区的辉长岩侵入到古生代滩间山群及超基性岩中,地球化学、微量元素、稀土元素显示出源幔特征.选自其中的锆石明显具岩浆型锆石特点,4个单颗粒锆石U-Pb同位素年龄均为谐和年龄,206Pb/238U表面年龄统计权重平均值为(496.3±6.2)Ma,代表了该岩体的结晶年龄,从而间接地否定了本区滩间山群的时代为晚奥陶世-志留纪的认识.辉长岩与滩间山群是柴北缘活动大陆边缘火山岛弧的组成部分.此类岩体同位素地质年龄的确定对柴北缘榴辉岩、滩间山群时代及大地构造性质的重新认识具有重要意义.     

柴达木盆地北缘乌兰县牦牛山组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

应用LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb定年方法, 对柴达木盆地北缘乌兰县上泥盆统牦牛山组两组砂岩样品开展了碎屑锆石U-Pb年代学研究。测年结果显示年龄值分布较宽, 可以划分为5个峰值年龄区间。在这些碎屑锆石中, 最小的年龄为407.9 Ma, 属于岩浆成因, 限定了该套地层的沉积下限, 为不早于早泥盆世末期, 结合区域地质与古生物资料, 该套地层为晚泥盆世。碎屑锆石的年龄分布表明本区可能存在五期区域性地质构造事件, 其中早古生代最为突出, 其次为新元古代和古元古代早期-新太古代晚期, 暗示这三期岩浆活动和变质作用较为活跃, 并为本套地层提供了主要的锆石来源, 具有多时代混合物源特征。样品中少量太古代碎屑锆石的谐和度较好, 为研究区附近可能存在太古宙古老地层提供了一定证据, 但仍需进一步研究。     

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.     

赣杭带早白垩世粗面岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其意义

赣杭构造火山岩铀成矿带的石溪盆地,属中国东南大陆中生代火山岩带的一部分,盆地内出现的粗面岩具有橄榄玄粗岩系火山岩的主元素的特征.精确确定该粗面岩的地质年龄,无论对地球动力学研究还是对铀成矿的成因研究都有重要的意义.粗面岩所含锆石具有明显的振荡环带,Th/U比值高,属典型的岩浆成因锆石.锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明,14个点的年龄变化范围较小,为132～144 Ma,加权平均年龄为（137.00±0.94） Ma,代表了火山岩的成岩年龄.根据国际最新地质年代表,侏罗纪与白垩纪的界限划在（145.5±4.0） Ma.因此,石溪组粗面岩的地质时代属早白垩世.中国东南部大规模中酸性火山活动发生在早白垩世,赣杭构造火山岩铀成矿带与碱交代有关的早期铀矿化也发生在早白垩世（120～130 Ma）.石溪盆地石溪组早白垩粗面岩的厘定,说明中酸性火山活动与幔源岩浆活动有关、早期铀矿化与碱性岩浆活动合拍.     

西昆仑康西瓦北侧蒙古包—普守—带早古生代花岗岩锆石SHRIMP U—Pb测年

依据1:25万康西瓦幅区域地质调查成果,重点对西昆仑康西瓦北侧蒙古包—普守一带早古生代花岗岩的岩石学、岩石地球化学及同位素年代学进行了综合研究。岩石学和地球化学特征表明,该花岗岩为高钾钙碱性花岗岩类,锆石SHRIMP U-Pb年龄为443.1 Ma±2.3Ma和430.7Ma±2,6Ma,形成时代为晚奥陶世—早志留世。该成果的获得,为进一步系统地研究蒙古包—普守早古生代蛇绿混杂岩带及与其配套的早古生代花岗岩提供了直接的时代证据,为进一步深入地研究西昆仑造山带的地质构造演化提供了新的实际资料。     

柴北缘乌兰地区花岗岩锆石SHRIMP定年及其成因

柴北缘乌兰地区花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,哈德森沟岩体的年龄为(413±3)Ma,许给沟岩体的年龄为(254±3)Ma,椅落山岩体的年龄为(251±1)Ma,察汗诺岩体角闪闪长岩和花岗岩的年龄分别为(249±1)Ma和(248±2)Ma,察汗河岩体年龄为(240±2)Ma,晒勒克郭来岩体的花岗闪长岩和花岗岩年龄分别为(250±1)Ma和(244±3)Ma。从年龄上看,这些花岗岩明显地分为两期:早期属早泥盆世(年龄为413 Ma),形成的岩石组合为:石英二长岩+碱长花岗岩;晚期属晚二叠世—早三叠世(年龄为254~240 Ma),又可进一步细分为254~251 Ma、250~248 Ma、244~240 Ma三次侵位,对应的岩石组合为:闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩。岩石地球化学研究表明,早期花岗岩类不仅富集大离子亲石元素,而且还富集部分高场强元素(Zr、Y、Nb等),属A型花岗岩;晚期花岗岩类富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,属I型花岗岩。早期花岗岩的87Sr/86Sr比值(0.710 8)和Nd模式年龄(T2DM=2.10 Ga)均高于晚期花岗岩(0.707 6~0.710 7,T2DM=1.41~1.58 Ga),但晚期花岗岩的εNd(t)值(-11.6)低于早期花岗岩(-4.8~-6.8),表明早期A型花岗岩可能起源于古元古代的大陆地壳,而晚期I型花岗岩起源于中元古代地壳。结合区域地质构造特征,我们认为,早期A型花岗岩的形成与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关,也标志着宗雾隆裂陷的开始;而晚期I型花岗岩类的形成与宗雾隆洋壳向南俯冲于欧龙布鲁克陆块之下有关。