新疆哈密四顶黑山地区镁铁质-超镁铁岩特征及其构造意义

采用LA-ICP-MS法获得新疆四顶黑山地区镁铁质-超镁铁岩中辉长岩的锆石U-Pb年龄为(351.5±1.9)Ma,与采用39Ar/40Ar法和Sm-Nd等时线法获得的年龄值存在明显的差异,同时也与同一构造带上的早二叠世黄山东及图拉尔根等含矿杂岩体的形成时间明显不同。岩石学及地球化学特征显示,四顶黑山杂岩体以辉长岩为主,含强分异的斜长岩和闪长岩,以高SiO2、Al2O3、CaO,低TiO2、m/f、ΣREE及不相容元素,具明显的Nb、Ta负异常为特征,并以此区别于相邻的图拉尔根杂岩体。结合该区花岗质岩石的定年结果,认为该杂岩体形成于早泥盆世的岛弧花岗岩和晚泥盆世的碰撞花岗岩之后,与(357.7±3.5)Ma的A型花岗岩共生,应是碰撞后伸展背景的产物。     

斜锆石U-Pb定年应用于内蒙古东北部镁铁-超镁铁岩带的讨论

斜锆石作为一种岩浆锆石产于镁铁-超镁铁岩中,是测定其形成年代的理想对象。目前斜锆石定年应用最广泛的三种方法包括ID-TIMS法、SHRIMP法和LA-ICP-MS法,各自有其适用的范围及局限性。内蒙古东北部乃至兴蒙造山带的镁铁-超镁铁岩的斜锆石定年研究相对欠缺,该地区好老鹿场-牤牛海镁铁-超镁铁岩带由于锆石成因的复杂性造成其年代学研究出现了较大分歧。通过与前人研究进行对比分析在杜尔基镁铁-超镁铁岩定年样品CL图像中识别出斜锆石,结合斜锆石U-Pb定年研究现状分析认为在内蒙古东北部镁铁-超镁铁岩带采用LA-ICP-MS法斜锆石U-Pb同位素定年工作可行,有望取得良好的效果,可以为古亚洲洋构造域演化提供准确可靠的年代学依据。     

东昆仑都兰可可沙地区镁铁-超镁铁质杂岩的发现及其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

东昆仑地区是在经历晋宁、加里东、海西、印支等多期构造旋回之后形成的一个复合大陆造山带,其中包括多条重要的构造缝合带。近来,在东昆仑地区东段清水泉以西约15km的可可沙及其以南地区进行1∶5万区域地质调查的过程中,发现了一套镁铁-超镁铁质杂岩。对该镁铁-超镁铁质杂岩中的辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得(509.4±6.8)Ma(MSWD=1.4)的同位素年龄。该年龄与东昆中断裂附近的清水泉蛇绿岩的时代可以很好地对应起来,这为清水泉蛇绿岩带向西的延伸方向及东昆仑地区东段早古生代的构造演化提供了新的年代学证据。     

江南造山带西南段梵净山地区镁铁质-超镁铁质岩:形成时代、地球化学特征与构造环境

梵净山地区位于江南造山带的西南缘,这里新元古代的镁铁质-超镁铁质岩浆岩广泛发育,岩性包括枕状熔岩、超镁铁质-镁铁质岩床群以及浅成侵入的辉长岩,成分属拉斑玄武岩系列。其中枕状熔岩以富集轻稀土元素和Rb、Ba、Th、U等强不相容元素,亏损高场强元素Nb和Ta,低的εNd(t)值为特征,明显不同于洋脊玄武岩,推测其成因可能与富集型地幔的部分熔融有关,形成于与俯冲有关的弧后小洋盆环境。超镁铁质-镁铁质岩床群主要由辉绿岩和碳酸辉橄岩组成,其中超镁铁质岩床群中出现大量的原生碳酸盐矿物,指示它们形成于拉张(甚至裂谷)的构造环境。辉长岩可能是区内最晚形成的岩浆岩,其SHRIMP锆石U-Pb年龄为821±4Ma。由枕状熔岩经超镁铁质-镁铁质岩床群到辉长岩,高场强元素Nb和Ta的亏损程度减弱、轻稀土元素的富集程度降低、εNd(t)值由负值变为正值,指示随时间的由早到晚,来自亏损地幔的物质不断增加。推测梵净山地区新元古代岩浆作用的顺序大致为:枕状熔岩(～840Ma)→白云母花岗岩(～838Ma)→碳酸超镁铁质岩床群→镁铁质岩床群→辉长岩(～821Ma),构造环境由俯冲-碰撞到拉张-裂谷。     

内蒙古中部镁铁质-超镁铁质岩带铜镍成矿潜力探讨

华北陆块北缘是中国铜镍（铂）硫化物矿床的重要成矿区带之一。近年来,在位于该成矿带的内蒙古中部先后发现多处铜镍矿床（点）,空间上构成一条重要的镁铁质-超镁铁质岩成矿带。为了探讨该镁铁质-超镁铁质岩带内额布图、温更、克布、黄花滩及小南山等赋矿岩体的成矿潜力,笔者通过搜集和研究国内外典型铜镍硫化物矿床数据,建立有利成矿信息评价指标,并指导评价本区岩体的成矿潜力。研究认为,额布图、温更和克布岩体从矿物和岩石地球化学及岩浆分异演化等方面分析,具有较好的成矿地质条件,指示较好的成矿潜力;而黄花滩、小南山岩体从目前地球化学资料分析,成矿潜力相对较弱。     

内蒙古中部镁铁质-超镁铁质岩带铜镍硫化物矿床地质特征

内蒙古中部出露1条近EW向的含铜镍镁铁质-超镁铁质岩带,宽约30km,长约400km。该岩带横跨2个构造单元:宝音图岩浆弧和狼山—白云鄂博台缘坳陷。文章按构造单元将其划分为2个成矿亚带:额布图—特颇格日图矿带和克布—小南山矿带。额布图—特颇格日图矿带构造单元为宝音图岩浆弧,主要形成以富镍为主、伴生Co元素的镍矿床(点),包括额布图、达布逊和特颇格日图;克布—小南山矿带构造单元为狼山—白云鄂博台缘坳陷,形成以富铜、镍为主,伴生Pt,Pd等铂族元素的铜-镍(PGE)矿床,包括克布、黄花滩和小南山。赋矿岩体呈似层状、透镜状、扁豆状及串珠状产出,矿石矿物以金属硫化物为主,含少量氧化物。区内不同构造单元内岩体形成2种不同类型矿床,其原因可能是古亚洲洋板块向华北板块北缘俯冲,岩石圈地幔发生部分熔融形成岩浆,在不同构造单元底侵上升,经过不同的介质及围岩,形成2种明显差异的成矿亚带。     

内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地质意义

为探讨内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地球化学特征,完善区域成岩成矿年代学格架,本文对克布、黄花滩和小南山岩体进行了锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得克布和黄花滩镁铁质-超镁铁质岩结晶年龄分别为258±2 Ma(MSWD=2.3)和262±1 Ma(MSWD=0.51),属于中-晚二叠世,小南山辉长岩应形成于中-晚二叠世(～273 Ma)。全岩地球化学分析表明,三个岩体样品m/f值介于0.96～3.54之间,主要为镁铁质-超镁铁质岩,其稀土和微量元素曲线基本表现为轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损的相似性特征,但也有明显的区别,显示各岩体岩浆演化或分异程度可能不尽相同。综合区域研究资料表明,内蒙古中部地区晚古生代镁铁质-超镁铁质岩浆活动可能至少始于早二叠世(294Ma),持续至中-晚二叠世(273～258Ma),且二叠纪时期中亚造山带南缘较大范围内均发育较为活跃的幔源岩浆活动。克布、黄花滩和小南山岩体应形成于后碰撞伸展环境,其岩浆源区可能混染了俯冲流体交代改造的地幔楔物质,使3个岩体的岩石样品均显示具有富含大离子亲石元素和轻稀土元素,贫高场强元素等部分岛弧岩浆特征的信号。     

吉林红旗岭镁铁-超镁铁质岩的地球化学特征及地质意义

吉林红旗岭钼镍矿的岩石类型主要包括橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩和辉长岩等。岩体的主量元素显示拉斑玄武岩岩浆分异演化的趋势。岩石中∑REE=39.48×10-6~53.86×10-6,LREE/HREE=1.07~3.89,(La/Yb)N=1.14~10.00,轻稀土富集,重稀土亏损,无明显的负铕异常。微量元素以明显富集大离子亲石元素(Rb、Ba),亏损高场强元素,有Nb、Ti的负异常为特征,显示出俯冲带幔源岩石的成分特征。该区岩石可能为受到俯冲带流体交代过的岩石圈地幔经减压部分熔融所产生的岩浆在上侵过程中,同化混染了部分壳源物质组分的产物。     

河北矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄

作为华北陆块北缘的碱性岩体之一,河北矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体赋存着中国最大的内生磁铁矿-磷灰石矿床。关于其形成时代,已经发表的K-Ar、Rb-Sr和Sm-Nd法定年结果差别较大,因此需要采用更精确的定年方法限定岩体的形成时代。通过对矾山杂岩体的辉石正长岩样品进行SHRIMP锆石U-Pb定年,得到了218±2Ma的结果。由于定年样品取自构成矾山杂岩体主体、形成最晚的第三岩相带,这个年龄限定矾山杂岩体形成于晚三叠世。现有的锆石U-Pb年代学资料表明,晚三叠世侵入岩在华北陆块北缘、东缘、南缘普遍存在,成为中国东部晚三叠世构造-岩浆活动的显著特征之一。     

阿尔金断裂南缘约马克其镁铁-超镁铁岩的性质和年代学研究

阿尔金南缘断裂带中的约马克其镁铁-超镁铁岩具有蛇绿岩的岩石组合特征,是卷入到阿尔金断裂带的蛇绿岩片,其下部的超镁铁质组分m/f=9.49~9.64,为镁质超基性岩;上部的镁铁质组分具有与大洋中脊玄武岩类似的REE球粒陨石标准化分布模式和微量元素原始地幔标准化分配模式,在基性岩Zr/Y-Zr和Ti/100-Zr-Y×3环境判别图解中均位于大洋中脊环境。对辉长岩进行锆石LA-ICP-MS原位U-Pb定年,表明该蛇绿岩形成于500.7±1.9Ma的晚寒武世,它们是Rodinia超大陆裂解的产物。约马克其地区铜镍综合异常中的铜异常是由产于蛇绿岩单元上部的玄武岩中铜矿化所致,而镍地球化学异常则是蛇绿岩下部单元超镁铁质组分中含镍蛇纹石引起,因而,约马克其镁铁-超镁铁岩具有找寻与蛇绿岩有关的铜矿床的可能。     

北秦岭四方台基性-超基性杂岩锆石 LA-ICP-MS年代学研究

四方台杂岩体是北秦岭沿商-丹带出露的基性-超基性杂岩体中最大的一个,出露面积约40 km2,由超基性-基性-中性岩石组成,侵入到丹凤群中。对四方台杂岩体中辉长岩锆石进行LA-ICP-MS微区定年研究,获得岩体的成岩时代为460±29 Ma。获得的32个测点可明显地分为400~500 Ma、700~900 Ma、1 800~2 600 Ma和2 700~2 918 Ma这4个时段,可能分别代表了北秦岭造山带不同地质时期的构造-岩浆事件的时代信息。其中400~500Ma与北秦岭地区表现强烈的加里东运动时限一致,而700~900 Ma则可能与830~740 Ma中国中西部地区响应积极的、造成Rodinia超大陆裂解的地幔柱活动有关。     

甘肃北山红柳沟铜镍矿化基性-超基性岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

红柳沟铜镍矿化基性-超基性岩体位于塔里木板块北缘北山裂谷带,岩体两侧分别为大山头—岗流脑子、方山口—庙庙井—双鹰山2条区域性深大断裂带。岩体侵位于敦煌岩群,铜镍矿化通常赋存于杂岩体中二辉橄榄岩、橄榄二辉辉长岩、橄榄苏长辉长岩等基性程度较高的岩石内。通过SHRIMP锆石U-Pb定年,首次获得红柳沟矿化橄榄角闪辉长苏长岩锆石的U-Pb年龄为(396.7±3.8)Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于中泥盆世,结合区内已知黑山和怪石山等铜镍含矿岩体年龄,从而揭示出甘肃北山地区在中—晚泥盆世一直处于陆缘裂谷拉张环境。     

吉林中部伊通地区放牛沟火山岩的形成时代及其地质意义

对伊通地区的放牛沟火山岩,以及后期侵入该火山岩的后庙岭花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。3个样品中的锆石均呈自形-半自形晶,CL图像显示出明显的岩浆振荡生长环带,结合大多数锆石具有较高的Th/U比值(0.23~3.55),暗示了它们的岩浆成因。放牛沟火山岩由变玄武安山岩和变安山岩组成,其中变安山岩样品中锆石22个测点的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分为3组:420±4 Ma,402±3 Ma及280±1 Ma,其中280±1 Ma代表了安山岩的形成年龄;变玄武安山岩样品中锆石30个测点的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分为两组:401±1 Ma及279±1 Ma,后者代表了玄武安山岩的形成年龄;后庙岭花岗质侵入体中锆石18个测点的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为256±2 Ma。上述锆石U-Pb定年结果表明,放牛沟火山岩形成于早二叠世,而非前人认为的早古生代。对后庙岭侵入体的定年结果,进一步暗示放牛沟多金属硫铁矿床的成矿时代为二叠纪。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井-双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

湖南城步火成岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对江南造山带新元古代构造演化的约束

目前对新元古代中期江南造山带构造演化及钦杭结合带南西段构造性质存在不同认识。本文对湘西南城步地区新元古代火山岩和花岗岩进行了锆石SHRIMPU-Pb年龄测定并厘定其构造环境,从而为区域构造演化提供了约束。城步新元古代花岗岩侵入于云场里组变质火山-沉积地层中。云场里组变质火山岩与花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄分别为828±10Ma和805.7±9.2Ma。构造环境的地球化学判别图解表明花岗岩形成于岛弧环境;区域地质背景指示云场里组可能形成于活动陆缘弧前盆地。以城步火山岩和花岗岩研究为基础,结合区域地质资料,提出新元古代中期江南造山带西段构造演化过程:872～835Ma期间为陆缘盆地;835～820Ma期间俯冲造山,江南造山带形成基性—超基性岩和早阶段岛弧花岗闪长岩,东侧的城步地区为弧前盆地;820～810Ma期间江南造山带发生弧-陆碰撞;810～800Ma期间江南造山带进入后碰撞环境并形成晚阶段强过铝(黑云母)花岗岩,东侧城步地区因华南洋洋壳俯冲而形成新的岛弧;800Ma后华南进入伸展裂陷盆地演化阶段。上述认识揭示出扬子陆块东南缘的连续岛弧增生过程,同时为钦杭结合带南西段雪峰期"残留洋盆"属性提供了新证据。     

内蒙古哈达阳镁铁-超镁铁质岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征:对嫩江—黑河地区晚泥盆世俯冲背景的制约

哈达阳地区出露的镁铁-超镁铁质岩石,分布于嫩江—黑河构造带哈达阳构造混杂岩中,岩石类型主要为角闪辉长岩和角闪石岩,呈异地岩块产出。笔者对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究,获得角闪石岩和角闪辉长岩中锆石的加权平均206Pb/238U年龄分别为(362.09±0.55)Ma(n=26)和(363.4±1.2)Ma(n=33),属晚泥盆世,为该构造带内迄今报道的最古老的镁铁-超镁铁质岩年龄。岩石地球化学特征研究表明,角闪石岩低Ti(Ti O2=0.65%~0.97%)、低K(K2O=0.04%~0.12%)和高Mg(Mg O=20.42%~24.07%)、高Fe(TFe O=10.25%~11.46%);LREE和HREE分馏较为明显((La/Yb)N=2.35~3.97),Th、Hf、Ce、Nb富集和Ba、Sr、K、Zr亏损,Zr/Nb=10.04~17.12。角闪辉长岩高Ti(Ti O2=1.30%~5.04%)、高Na(Na2O=2.92%~3.14%)、相对高K(K2O=0.31%~0.45%),Mg相对偏低(Mg O=5.94%~8.25%),LREE和HREE分馏也较为明显((La/Yb)N=1.90~3.23),Zr、Nb亏损,明显富集Th、Sr。分析认为,哈达阳镁铁-超镁铁质岩具有火山弧型玄武岩特征,形成于板块消减带之上的岛弧及前弧盆地,大约363 Ma时嫩江—黑河构造带已经进入了板块俯冲阶段,这为贺根山—扎兰屯构造带东延及大兴安岭北段晚古生代的古亚洲洋构造域演化提供了新的年代学证据。     

北祁连洋早古生代双向俯冲的花岗岩证据

笔者主要对北祁连山中段的牛心山岩体、民乐窑沟岩体进行了锆石SHRIMP定年研究。结果表明：牛心山花岗岩的年龄为476Ma，民乐窑沟花岗闪长岩的年龄为463Ma。岩石地球化学显示．两岩体均具有大陆活动边缘的岩浆作用特征，结合岩体产出的区域构造位置及区域地质资料，笔者认为早古生代北祁连洋板块分别发生了向南、向北俯冲，其中向南俯冲形成牛心山花岗岩（476Ma），向北俯冲，形成了民乐窑沟花岗岩侵入体（463Ma）。     

新疆北山盐滩一带侵入岩地球化学特征、时代及地质意义

提要：本文对新疆北山盐滩一带的侵入岩进行了系统的岩石学、岩石地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究。该区侵入岩主要包括闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、中细粒花岗岩和花岗斑岩,属高钾钙碱性系列和钙碱性系列。稀土元素特征表现为轻稀土富集,重稀土亏损,以及较强的负Eu异常;微量元素表现为富集Rb、Th等大离子亲石元素,而Sr、Nb、Ta等明显亏损。本研究采用锆石SHRIMP U-Pb定年,测得闪长岩和中细粒花岗岩年龄分别为(296±4.1) Ma、(294±3.7) Ma,两者在误差范围内一致,表明其形成时代为早二叠世早期。分析认为该区侵入岩为幔源物质底侵形成的I型花岗岩类,岩石形成于北山裂谷闭合之后的后碰撞构造环境。由此认为北山裂谷在该区的闭合作用在早二叠世早期已经结束。     

藏南哲古基性岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

藏南地区广泛发育近东西向的基性岩墙群,其中哲古地区辉石岩以夹层形式产于辉长岩中,本文对哲古基性岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,得出辉长岩和辉石岩加权平均年龄分别为(131.71±2.7)Ma(2σ,MSDW=2.8)和(135.0±2.4)Ma(2σ,MSDW=2.1),辉石岩的结晶时代比辉长岩早约4Ma。元素地球化学研究表明,辉长岩SiO_2含量为50.85%,TiO_2含量为1.45%,MgO含量为10.05%,全铁含量为8.57%,Mg~#为71.33。辉石岩SiO_2含量为48.28%,TiO_2含量为2.02%,MgO含量为18.68%,全铁含量为13.08%,Mg~#为78.76。辉长岩和辉石岩K_2O含量较高,分别为0.68和0.81,Eu的亏损不明显,相对亏损Nb、Ta等元素,稀土分布型式与板内洋岛玄武岩(OIB)类似。其形成与同时期的地幔热事件关系密切,并在上升过程中可能受到了地壳物质的混染。     

甘肃北山柳园地区花岗岩类的年代学、地球化学特征及构造意义

北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩.锆石SHRIMP U-Pb定年分析结果为花岗闪长岩的侵位年代为423±8 Ma辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9 Ma和397±7 Ma.该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P和Ti负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高K花岗岩.花岗闪长岩无Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染.钾长花岗岩和二长花岗岩具有Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)值分别为+1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3.HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融.柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关.