新疆阿尔泰克因布拉克铜锌矿区闪长岩锆石U-Pb年龄及地质意义

克因布拉克铜锌矿床位于阿尔泰南缘冲乎尔火山-沉积盆地,矿区出露大面积花岗质岩体,矿体赋存于花岗质岩体与上志留统-下泥盆统康布铁堡外接触带中。在井下开采过程中均见有闪长岩脉穿插铜锌矿体和花岗岩体的地质现象。闪长岩锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为（262.0±2.1）Ma（MSDW=4.6）,为新疆阿尔泰中-晚二叠世（270~250 Ma）岩浆活动产物。结合矿床地质特征和矿区二长花岗岩的形成时代,限定矿床形成时代为278~262 Ma,为早-中二叠世成矿。     

新疆可可托海伟晶岩田岩浆活动时限与伟晶岩形成

可可托海伟晶岩田是新疆阿尔泰造山带内众多伟晶岩田中最重要的伟晶岩集中区.区内发育大量花岗岩体和伟晶岩脉.本文针对出露于该岩田中部—西部区域的4个不同岩相的花岗岩体以及3号伟晶岩脉石英-锂辉石带开展了锆石U-Pb的LA-ICP-MS测年研究,获得了变质黑云母二长花岗岩、变质细中粒黑云母花岗闪长岩、似斑状中粒二云母花岗岩和黑云母花岗岩的加权平均年龄分别为(408.9±1.1)Ma(MSDW=1.7)、(398.6±1.3)Ma(MSDW=0.67)、(395.5±1.3)Ma(MSDW=0.50)和(388.4±1.1)Ma(MSDW=1.8),3号脉石英-锂辉石带中的锆石样品加权平均年龄为(209.4±1.3)Ma(MSDW=0.33).综合前人大量可靠的年代学成果,表明可可托海伟晶岩田内存在两期岩浆活动:早泥盆世到中泥盆世时期包括基性和酸性岩浆的侵入,其峰值在400 Ma左右.另一期则是三叠纪中—晚期(218—210 Ma)发育的花岗岩浆及与之有成因联系的伟晶岩岩浆-热液(211—202 Ma)的侵入活动,它们构成了一个完整的花岗-伟晶岩体系.     

云南都龙锡锌矿区同位素年代学研究

笔者对云南都龙锡锌矿床以及与之相关的老君山花岗岩进行了系统的野外地质调查、成岩成矿年龄测试和岩石化学研究,探讨了成岩成矿时代、花岗岩与矿床的成因联系以及成岩成矿的构造环境.地球化学研究表明,老君山花岗岩普遍含有白云母,A/CNK＞ 1.1,K2O/Na2O＞1,碱质含量较高,镁、钙、钛等含量偏低,富集Th和U等,其主量和稀土元素含量以及稀土元素配分型式与矿区附近的片麻岩十分接近,属S型花岗岩.各类花岗岩的稀土元素和微量元素配分型式相似,暗示其为同源岩浆所形成.运用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得白云母花岗岩的年龄为(87.6±1.4) Ma～ (91.7±1.8) Ma,花岗斑岩为(87.3±2.1) Ma,二云母花岗岩为(84.3±2.2) Ma～(85.0±1.3) Ma;应用40Ar/39Ar法和Re-Os法分别测得矽卡岩中金云母1100～1400℃的40Ar/39Ar同位素加权平均年龄(WMPA)为(93.6±1.1) Ma,含锡钨石英脉云英岩化围岩中辉钼矿的模式年龄为(75.04±1.78) Ma～(79.16±2.43) Ma.根据花岗岩的产状和前人研究成果,将该区的岩浆侵入活动分为2期:早期(87.3±2.1) Ma～ (92.9±1.9) Ma,形成了白云母花岗岩及花岗斑岩;晚期(83.3±1.5) Ma～(85.0±1.3) Ma,形成了二云母花岗岩.与岩浆作用对应的成矿作用亦分为2期:早期(79.8±3.2) Ma～ (93.6±1.1)Ma,形成了与白云母花岗岩及花岗斑岩有关的矽卡岩型锡锌矿;晚期(75.04±1.78) Ma～(79.16±2.43) Ma,形成了与二云母花岗岩关系更密切的含锡钨石英脉.老君山花岗岩以及与之相关的锡锌钨矿是晚白垩世伸展构造环境下大规模花岗质岩浆-成矿作用的产物.     

新疆阿尔泰两棵树铁矿区二长花岗岩LA-ICP-MS锆石定年及地质意义

新疆阿尔泰两棵树铁矿床位于阿尔泰南缘克朗盆地,产于花岗岩体与地层接触带的伟晶岩脉中。应用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法,获得该矿区花岗岩的结晶年龄为(376.7±1.3)M a,属中泥盆世晚期岩浆活动的产物,同时该年龄限定两棵树铁矿床为中泥盆世晚期成矿。它与同时代的花岗岩有相同的构造背景,即形成于活动大陆边缘环境。     

闽南沿海地区变质变形侵入岩时序划分及其地质意义

根据接触关系,结合同位素测年资料、岩石变形变质特征及原岩的岩石学、矿物学等特征,将闽南沿海地区变质变形侵入岩划分为早侏罗世东山序列(石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩—正长花岗岩)、晚侏罗世古美山序列(花岗闪长岩—二长花岗岩—正长花岗岩)(145.4 Ma,LA-ICPMS锆石U-Pb)及早白垩世早期漳浦序列(石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩—正长花岗岩)(121.5～139.4 Ma,锆石U-Pb)。并据侵入岩产状、岩石学、矿物学、岩石化学及地球化学等特征,分析各序列花岗岩的成因及形成时的构造环境,认为早侏罗世东山序列岩浆来源为壳-幔混合源(I型),形成于构造体制由挤压转向拉张转换期大陆上隆(碰撞后隆升)的构造环境(PAG);晚侏罗世古美山序列岩浆来源为幔-壳混合源(I-S型),属与板块碰撞(俯冲作用)有关的同碰撞花岗岩(ACG);早白垩世早期漳浦序列岩浆来源为壳-幔混合源(I-S型),属构造体制由挤压向拉张转化时期幔-壳源型花岗岩(KCG)。该区变质变形花岗岩序次的厘定及其成因、形成环境的研究为长乐—南澳断裂带中生代构造演化提供了依据,并为东南沿海地区寻找与中生代岩浆作用有关的钨、锡、铜、钼等矿产提供找矿理论依据。     

内蒙古奥尤特铜-锌矿床绢云母40Ar-39Ar同位素年龄及地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗奥尤特铜-锌矿床位于西伯利亚板块南缘的查干敖包—奥尤特—朝不楞早古生代构造岩浆带。为了获得该矿床的形成年龄,笔者首次对奥尤特矿床铜-锌矿石中的绢云母进行了40Ar-39Ar同位素年代学研究。所测样品的有效坪年龄值为(286.5±1.8)Ma(2σ),等时线年龄为(287±10)Ma(2σ),MSWD=0.45,40Ar/36Ar的初始值为284±74,等时线年龄与坪年龄在误差范围内完全一致,该结果可能代表绢云母的形成时代。详细的野外地质调查和系统的室内岩(矿)相学研究结果表明,奥尤特绢云母和铜-锌硫化物矿具有密切的成因联系,可以推测奥尤特铜-锌矿床形成于海西晚期,属海西晚期构造—岩浆活动的产物。     

江南造山带东段桃岭-段莘带花岗岩锆石定年及年代学格架

桃岭-段莘带是位于江南造山带东段的一条东西向展布的燕山期花岗岩带,由7个岩体构成。通过锆石LA-ICPMS定年方法得到该带6个岩石样品的年龄分别为131.2Ma±1.9Ma,131.3Ma±1.9Ma,132.0Ma±1.8Ma,129.7Ma±1.6Ma,149.1Ma±1.8Ma和152.4Ma±2.6Ma。定年结果表明,该带花岗岩存在早、晚两期岩浆活动。早期花岗岩形成时代为晚侏罗世(152.4Ma^149.1Ma),岩性以黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩为主;晚期花岗岩形成时代为早白垩世(132.0Ma^129.7Ma),岩性以二云母花岗岩和二云母二长花岗岩为主。江南造山带东段燕山期岩浆活动可划分为早、晚两个期次(155Ma^137Ma和137Ma^121Ma),早期岩浆作用和W,Mo多金属成矿密切相关,而晚期岩浆作用成矿作用不显著。桃岭-段莘带燕山早、晚期花岗岩年代学上分别与江南造山带东段燕山早、晚期岩浆岩相对应,这些花岗岩可能是在伸展构造背景下形成。     

新疆阿尔泰南缘阿巴宫铁矿区康布铁堡组变质火山岩年龄及地质意义

阿尔泰南缘古生代康布铁堡组火山岩系是许多铁矿、铜锌矿以及铅锌矿的赋矿围岩。但赋矿地层目前还缺乏精确的同位素年代学资料。本研究应用SHRIMP锆石U-Pb定年法,获得阿尔泰南缘克朗盆地内阿巴宫铁矿区康布铁堡组地层中变质流纹岩的形成年龄为412±3.5Ma（MSWD=1.4）,证明了阿尔泰南缘克朗盆地内泥盆纪早期存在着强烈的火山活动,与区内广泛发育的火山岩属于同一事件的产物,可能与同时代的花岗岩有相同的动力学背景。本项结果为研究阿尔泰南缘古生代构造演化及阿巴宫铁矿床成因提供了重要的依据。     

华北地块北缘晚古生代——早中生代岩浆活动期次、特征及构造背景

通过对华北陆块北缘近年来获得的晚古生代—早中生代岩浆岩锆石U-Pb及部分39Ar-40Ar测年结果的分析,认为该区晚古生代—早中生代期间至少经历了泥盆纪、早石炭世晚期—中二叠世及二叠纪末—三叠纪等3期明显的岩浆作用过程。泥盆纪岩浆活动时限在400～360Ma左右,岩性主要为碱性岩(正长岩及二长岩),其次为基性-超基性岩、二长闪长岩、碱性花岗岩及流纹岩,出露面积较少。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动时限在330～265Ma左右,岩性主要为闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及花岗岩,其次为辉长岩及英云闪长岩。二叠纪末—三叠纪岩浆活动(250～200Ma),岩性主要为钾长花岗岩、二长花岗岩及碱性杂岩,其次为基性-超基性岩及少量中酸性火山岩。华北地块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩呈近东西走向的带状分布,其中泥盆纪及早石炭世晚期—中二叠世岩浆岩主要分布在内蒙古隆起上,而二叠纪末—三叠纪岩浆岩分布范围更大,其南界可以到达燕山构造带最南端的蓟县盘山及太行山北段的河北涿鹿矾山地区。这些广泛分布的多期次岩浆活动表明华北地块北缘在晚古生代—早中生代期间经历了复杂的岩浆及构造作用过程。泥盆纪岩浆活动可能与白乃庙岛弧岩带与华北克拉通弧-陆碰撞后的伸展作用有关。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动的形成与古亚洲洋向华北地块的俯冲作用有关。而二叠纪末—三叠纪岩浆活动的形成与华北地块与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带拼合后的伸展及岩石圈拆沉作用有关。     

新疆阿尔泰—准噶尔北缘晚古生代构造演化和内生金属矿床成矿系列

阿尔泰是中亚成矿域重要的内生金属矿产集中区,该矿集区晚古生代发育有 5类内生摘金属要矿床：1）块状硫化物Cu-Pb-Zn矿床,2）斑岩型Cu-Au矿床,3）岩浆 Cu-Ni硫化物矿床,4）矽卡岩型Cu-Mo-Fe矿床,5）造山型金矿床和伟晶岩型稀有金属矿床。在构造上,这些矿床的形成与阿尔泰造山带俯冲—增生作用密切相关。阿尔泰晚古生代矿床的形成可以划分为3个主要阶段：Ⅰ）早-中泥盆世,沿阿尔泰南缘古生代活动大陆边缘弧后伸展,导致在阿尔泰西部琼库尔—塔拉特地质体中形成的多金属火山成因块状硫化物矿床,以及阿尔泰东段铁—铜矽卡岩矿床;Ⅱ）石炭纪—二叠纪的地体增生和弧岩浆作用,在布尔津—二台和额尔齐斯地体中形成了广泛分布的斑岩型矿床、岩浆铜镍硫化物矿床,在额尔齐斯地体中形成的铜铁矽卡岩矿床;Ⅲ）早二叠世的持续增生导致阿尔泰南部的杜拉特岛弧形成,并伴随有矽卡岩铜钼矿床和造山型金矿的形成;晚二叠世阿尔泰地区进入造山带演化阶段,并发生区域动力热流变质作用和片麻岩穹隆,伴随有花岗岩化和重熔岩浆活动和大量伟晶岩矿床的形成。晚古生代阿尔泰南缘的俯冲—增生构造演化过程,导致了不同类型内生金属矿床的形成,构成了我国重要的内生金属矿集区和矿山后备基地。     

新疆阿尔泰南缘加尔巴斯套铁矿床成矿时代及成矿作用研究

加尔巴斯套铁矿床位于阿尔泰南缘克兰火山沉积盆地中。该矿床与产于额尔齐斯构造带北侧的可斯尔鬼花岗岩有直接的成因关系,属于典型的矽卡岩型富铁矿。岩体SHRIMP U-Pb年龄表明,该矿床略晚于287 Ma形成;流体包裹体和稳定同位素研究显示,成矿阶段流体除岩浆水外,还有较多大气降水的参与,成矿流体主要表现为中低温、低盐度、中低密度特征;成矿物质主要来源于走滑-伸展背景下的可斯尔鬼花岗岩。结合前人研究成果,笔者认为在晚石炭世—早二叠世时期,阿尔泰南缘由走滑-伸展引发的大规模岩浆作用造就了区内有关铜、锌、镍、金、铁等广泛的成矿作用。     

新疆阿尔泰南缘萨尔布拉克铁矿区花岗岩年代学及地球化学研究

本文对新疆阿尔泰南缘萨尔布拉克铁矿区花岗岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得岩体形成时代为410±4Ma(MSDW=0.88),是晚志留世—早泥盆世岩浆活动产物。岩体的年龄限定它侵入的地层时代大于410Ma,为前泥盆系而不是前人认为的中泥盆统;同时限定萨尔布拉克矽卡岩型铁矿的形成时代略晚于410Ma,为晚志留世末期—早泥盆世早期成矿。萨尔布拉克花岗岩具有富硅、偏碱性,LREE富集且分馏明显,HREE亏损且分馏不明显,中等负铕异常(δEu=0.35～0.47),微量元素Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf相对富集,Nb、Ta、Sr、P、Ti相对亏损,具明显负异常的特点。Na2O/K2O集中于1附近,属于钙碱性—高钾钙碱性系列。铝过饱和指数变化于1.07～1.14,为过铝质。其微量元素地球化学特征与蒙库岩体(400～404Ma)具有很好的相似性,表明萨尔布拉克花岗岩形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘的陆缘弧环境中,可能是洋壳铁镁质岩石在板块俯冲过程中熔融形成,且加入了陆壳物质。     

新疆苏普特背斜花岗岩和变安山质凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学特征及意义

阿尔泰南缘古生代康布铁堡组火山岩系是许多铁矿、铜锌矿以及铅锌矿的赋矿围岩,但该赋矿地层目前还缺乏精确的同位素年代学资料。通过对变安山质凝灰岩和花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得阿尔泰南缘苏普特背斜花岗岩的年龄为412.7±0.78 Ma,安山质凝灰岩的年龄为411.2±3.4 Ma,表明阿尔泰南缘苏普特背斜内泥盆纪早期存在着强烈的火山活动,与区内广泛发育的火山岩属于同一事件的产物,具有相同的动力学背景。为研究阿尔泰南缘古生代构造演化及苏普特背斜异常区提供了重要的理论依据。     

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组沉积物源分析：碎屑锆石U-Pb年代学证据

为研究东昆仑南缘中下二叠统马尔争组沉积物源及沉积构造背景,对东昆仑南缘哥日卓托地区中下二叠统马尔争组进行了详细的沉积地层划分、沉积环境及碎屑锆石U-Pb年代学进行了研究。结果表明,马尔争组为一套形成于大陆斜坡半深海-深海环境的浊积岩系。碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显划分为早古生代和新元古代两个主年龄谱及古、中元古代两个次级年龄谱。主年龄谱分别为396~573Ma和727~947Ma,峰值年龄分别为421 Ma和862Ma。次级年龄谱分别为1117~1993Ma和2319~3063Ma,峰值年龄不明显。本文认为东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组物质来源较为复杂,显示早古生代、新元古代、中元古代和古元古代多个时代物源共同供给的特征。东昆仑造山带早古生代岩浆岩和新元古代岩浆岩为其提供了约60~65%的沉积物源,而古老的变质基底为其提供了仅约30~35%的沉积碎屑。综合区域资料认为马尔争组形成于相对稳定的被动大陆边缘沉积构造背景,该期阿尼玛卿古特提斯洋还未开始向北俯冲。     

新疆阿尔泰—准噶尔北缘晚古生代构造演化和内生金属矿床成矿系列

阿尔泰是中亚成矿域重要的内生金属矿产集中区,该矿集区晚古生代发育有 5类内生摘金属要矿床：1）块状硫化物Cu-Pb-Zn矿床,2）斑岩型Cu-Au矿床,3）岩浆 Cu-Ni硫化物矿床,4）矽卡岩型Cu-Mo-Fe矿床,5）造山型金矿床和伟晶岩型稀有金属矿床。在构造上,这些矿床的形成与阿尔泰造山带俯冲—增生作用密切相关。阿尔泰晚古生代矿床的形成可以划分为3个主要阶段：Ⅰ）早-中泥盆世,沿阿尔泰南缘古生代活动大陆边缘弧后伸展,导致在阿尔泰西部琼库尔—塔拉特地质体中形成的多金属火山成因块状硫化物矿床,以及阿尔泰东段铁—铜矽卡岩矿床;Ⅱ）石炭纪—二叠纪的地体增生和弧岩浆作用,在布尔津—二台和额尔齐斯地体中形成了广泛分布的斑岩型矿床、岩浆铜镍硫化物矿床,在额尔齐斯地体中形成的铜铁矽卡岩矿床;Ⅲ）早二叠世的持续增生导致阿尔泰南部的杜拉特岛弧形成,并伴随有矽卡岩铜钼矿床和造山型金矿的形成;晚二叠世阿尔泰地区进入造山带演化阶段,并发生区域动力热流变质作用和片麻岩穹隆,伴随有花岗岩化和重熔岩浆活动和大量伟晶岩矿床的形成。晚古生代阿尔泰南缘的俯冲—增生构造演化过程,导致了不同类型内生金属矿床的形成,构成了我国重要的内生金属矿集区和矿山后备基地。     

阿尔泰山东部阿尔沙特地区酸性火山岩锆石U-Pb定年及地质意义

阿尔泰山东部诺尔特-阿尔沙特地区晚古生代火山岩十分发育,其中阿尔沙特一带出露一套片理化蚀变流纹岩与含凝灰质英安流纹岩的岩石组合,呈北西-南东向带状展布,前人将其划为石炭系红山嘴组a段,其岩性组合明显区别于红山嘴组b、c段地层,且稳定成规模出露。本次工作笔者对其进行了LA-ICPMS锆石U-Pb测年,获得锆石的206Pb/238U和207Pb/235U谐和年龄为(400.5±4.6)Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为(400.4±3.6)Ma,代表岩浆结晶年龄,时代为早泥盆世,较前人认为的石炭纪早。结合区域地质资料分析认为,(400.4±3.6)Ma区内古大洋俯冲已达到顶峰阶段,该火山岩形成于活动大陆边缘构造环境。     

Sedimentary response to the paleogeographic and tectonic evolution of the southern North China Craton during the late Paleozoic and Mesozoic

With the aim of constraining the influence of the surrounding plates on the Late Paleozoic–Mesozoic paleogeographic and tectonic evolution of the southern North China Craton (NCC), we undertook new U–Pb and Hf isotope data for detrital zircons obtained from ten samples of upper Paleozoic to Mesozoic sediments in the Luoyang Basin and Dengfeng area. Samples of upper Paleozoic to Mesozoic strata were obtained from the Taiyuan, Xiashihezi, Shangshihezi, Shiqianfeng, Ermaying, Shangyoufangzhuang, Upper Jurassic unnamed, and Lower Cretaceous unnamed formations (from oldest to youngest). On the basis of the youngest zircon ages, combined with the age-diagnostic fossils, and volcanic interlayer, we propose that the Taiyuan Formation (youngest zircon age of 439 Ma) formed during the Late Carboniferous and Early Permian, the Xiashihezi Formation (276 Ma) during the Early Permian, the Shangshihezi (376 Ma) and Shiqianfeng (279 Ma) formations during the Middle–Late Permian, the Ermaying Group (232 Ma) and Shangyoufangzhuang Formation (230 and 210 Ma) during the Late Triassic, the Jurassic unnamed formation (154 Ma) during the Late Jurassic, and the Cretaceous unnamed formation (158 Ma) during the Early Cretaceous. These results, together with previously published data, indicate that: (1) Upper Carboniferous–Lower Permian sandstones were sourced from the Northern Qinling Orogen (NQO); (2) Lower Permian sandstones were formed mainly from material derived from the Yinshan–Yanshan Orogenic Belt (YYOB) on the northern margin of the NCC with only minor material from the NQO; (3) Middle–Upper Permian sandstones were derived primarily from the NQO, with only a small contribution from the YYOB; (4) Upper Triassic sandstones were sourced mainly from the YYOB and contain only minor amounts of material from the NQO; (5) Upper Jurassic sandstones were derived from material sourced from the NQO; and (6) Lower Cretaceous conglomerate was formed mainly from recycled earlier detritus.The provenance shift in the Upper Carboniferous–Mesozoic sediments within the study area indicates that the YYOB was strongly uplifted twice, first in relation to subduction of the Paleo-Asian Ocean Plate beneath the northern margin of the NCC during the Early Permian, and subsequently in relation to collision between the southern Mongolian Plate and the northern margin of the NCC during the Late Triassic. The three episodes of tectonic uplift of the NQO were probably related to collision between the North and South Qinling terranes, northward subduction of the Mianlue Ocean Plate, and collision between the Yangtze Craton and the southern margin of the NCC during the Late Carboniferous–Early Permian, Middle–Late Permian, and Late Jurassic, respectively. The southern margin of the central NCC was rapidly uplifted and eroded during the Early Cretaceous.