托云火山群的火山地质特征及其构造意义

结合托云盆地新生代火山岩的卫星影像解译与野外验证成果，发现托云盆地内的7个火山口和棋盘式走滑断裂系统，首次提出了托云火山群的概念．这些火山口可以划分成中心式火山和溢流玄武岩2种类型，形成的火山机构包括塌陷破火山口、火山颈和锥状岩席．火山岩主要为碱性玄武岩，部分玄武岩中可见橄榄岩类等深源岩石包体和普通辉石等矿物巨晶．因此，托云盆地新生代火山岩具有幔源岩浆的性质，断裂构造活动为其上升就位提供通道，火山岩应是由多个火山口近于同时喷发形成的，不具有由上、下两套火山岩系构成的双层结构．     

宁安市火山口森林—哈蟆塘火山群火山岩相特征及其地质意义

宁安市火山口森林－哈蟆塘火山群是我省东部著名的第四纪火山群,亦是敦－密火山活动带的重要组成部分,在中国东部滨太平洋新生代火山带的组中占有重要地位。对新生代火山岩区研究,前人多从岩石矿物学方面入手,积累了丰富的经验和资料,但对火岩相的研究,却涉猎者很少,本文拟从火山地层－火山岩相－火山构造一体化思路为主线,结合区内岩石矿物、火山喷发类型及韵律,搬运方式、积环境等综合特征,来系统研究新生代火山口森林－哈蟆塘火山群纵横火山岩相变化规律,为建立该区岩相组合和相模式类型奠定基础。     

滇东南瑶山群SHRIMP锆石U-Pb年代学及其地质意义

为探讨滇东南瑶山群的原岩年龄以及后期经历的岩浆-变质-构造事件年龄,开展了SHRIMP锆石U-Pb定年研究。结果表明,阴极发光(CL)分析和光学显微分析显示瑶山群的锆石组成比较复杂,可以分为继承锆石、变质锆石、深熔锆石/岩浆锆石等几大类。除少量测点207Pb/206Pb年龄为新元古代外,继承锆石206Pb/238 U表面年龄变化范围集中在235±1.7Ma~261±3.6Ma,加权平均值为250.8±9.8Ma(N=4,MSWD=4.1);深熔/岩浆锆石206Pb/238 U表面年龄显示出~85Ma和~75Ma两个峰值;变质增生锆石206Pb/238 U表面年龄为49~30Ma,且主要集中在32Ma、37Ma和42Ma左右。结合区域地质情况,初步推测:250.8±9.8Ma的继承锆石峰值年龄表明,瑶山群主体的原岩时代可能不早于二叠纪;变质锆石、深熔锆石/岩浆锆石的206Pb/238 U表面年龄可分为~85Ma、~75Ma、~42Ma、~37Ma和~32Ma等5组,可能代表了红河断裂南段自燕山晚期以来5期较强烈构造-岩浆-变质事件的时限。     

青藏高原东缘构造演化的SHRIMP锆石U-Pb年代学框架

青藏高原东缘一直被普遍认为是一个吸收印度—欧亚大陆碰撞变形的调节带。本文所获得的最新SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示:青藏高原东缘具有更加复杂的地质历史。测年结果表明,高原东缘最古老的前寒武纪结晶基底形成于古元古代(2401~1912Ma)。这一古老基底首先受到中元古代构造热事件(1361~1040Ma)的影响,随后受到新元古代与弧岩浆活动有关构造热事件(791~817Ma)的强烈改造。松潘—甘孜复理石杂岩的基底是亲洋壳型的,形成于晚新元古代的大陆裂解作用(681~655Ma)。高原东缘的前寒武纪微地块可能是由这次裂解作用从扬子或青藏地块拉裂出去形成的。这些微陆块先增生拼贴于东冈瓦纳大陆、然后又从中裂离,并最终卷入高原东缘的特提斯构造演化过程中。伴随东冈瓦纳大陆裂解,高原东缘古特提斯洋于石炭纪至二叠纪早期拉开(328~292Ma),经早中生代弧-陆碰撞作用闭合(224~213Ma)。中侏罗世这一地区发育显著的构造岩浆活动(175Ma),但其动力学背景仍不十分清楚。晚白垩世岩浆活动(97Ma)可能是印度板块初始俯冲阶段的产物。新生代岩浆作用(18Ma)与陆-陆碰导致的大规模走滑断层作用所引起的同熔作用有关。     

辽东半岛南辽河群锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文报道了辽东半岛古元古代胶-辽-吉活动带南辽河群中变质火山岩和沉积岩的锆石U-Pb年代学数据。变质流纹岩的锆石具典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U比值(0.3),锆石U-Pb年龄为~2.2Ga,该年龄可代表其原岩形成年龄,在误差范围内与古元古代辽吉花岗岩年龄一致,表明辽吉花岗岩并不是辽河群的基底。变质玄武岩的锆石阴极发光强度较弱、弱分带或无分带,同时具较低的Th/U比值(0.1),为典型的变质成因锆石,锆石U-Pb年龄为~1.9Ga,代表其变质时代。变质沉积岩的碎屑锆石年龄主要介于1981~3520Ma之间:峰期年龄为2033Ma和2092Ma的锆石年龄信息暗示辽东半岛至少存在一期2000~2100Ma的岩浆事件,并且该时期的中酸性岩浆岩是南辽河群沉积岩的一个重要物源;峰期年龄为2155Ma、2446Ma、2509Ma、2594Ma、2668Ma、2790Ma、3356Ma、3467Ma和3520Ma的锆石年龄信息,区域上与古元古代辽吉花岗岩、辽河群火山岩及太古宙基底年龄相吻合,暗示它们为南辽河群沉积岩提供了重要物源。沉积岩中最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄为~2.0Ga,可代表其沉积时的最大年龄。所以,辽河群火山-沉积-变质的时限为2.2~1.9Ga,其演化时间约300Myr。结合前人有关辽东半岛前寒武纪岩石的研究成果,本文研究认为胶-辽-吉活动带的形成演化与弧-陆碰撞有关,而不是许多人坚持的裂谷环境。     

浙东晚中生代玄武岩的锆石SHRIMP U-Pb年代学及其地质意义

对浙江东部晚中生代分属上下岩系的8个火山-沉积岩地层的玄武岩样品中的锆石进行了内部结构研究,并用SHRIMP方法测定了U-Pb年龄。结果显示,下岩系玄武岩中多数锆石给出206Pb/238U年龄为 （120±1） Ma,Th/U比值为0.65~2.44; 上岩系玄武岩中最年轻锆石的206Pb/238U 年龄为（103±2） Ma,Th/U 范围是0.57~3.03。上下岩系的形成时代的结果与前人研究的相应地层年代一致,但也存在有明显差别。在测定过程中发现,下岩系玄武岩中锆石年龄分布相对集中,仅有少量的古老锆石残留,表明在玄武岩形成过程中,只有少量地壳成分混染。上岩系中与玄武岩同时形成的锆石含量较少,多数是捕获锆石,且年龄分布范围较大,几乎覆盖了华南地块所有岩浆活动时代,这表明在玄武岩形成过程中捕获了陆壳物质,这种陆壳物质很可能是含有不同时期锆石的碎屑沉积岩/物。     

新疆东天山玉海斑岩铜矿锆石SHRIMP U-Pb年龄及构造意义

新疆东天山玉海铜矿是2011年新疆有色地质勘查局704队新发现的铜矿床,现已达到中-大型矿床规模。成矿岩体地质特征、岩石地球化学特征、矿体地质特征及蚀变分带表明,玉海铜矿具有斑岩型铜矿特征,其赋矿岩体为一套形成于洋陆俯冲环境的富钠的闪长岩-花岗闪长岩。含矿岩石锆石SHRIMP U-Pb年龄为(422.3±4.0)Ma,这也是在东天山觉罗塔格成矿带首次发现的早古生代斑岩铜矿。结合区域构造演化特点和康古尔塔格构造带中的古洋壳残片证据,认为其符合北天山洋自奥陶纪至早石炭世一直俯冲消减的说法,对早古生代东天山的构造演化给出更进一步的数据支持。对于相同类型矿床的发现与勘查具有较好的启示作用。     

新疆贝勒库都克岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

贝勒库都克正长花岗岩体位于东准噶尔贝勒库都克富碱花岗岩带中,该带由正长花岗岩、钠铁闪石花岗岩、钠闪石花岗岩体组成.通过对贝勒库都克正长花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得306±5 Ma的206Pb/238U年龄,表明岩体侵位时代为晚石炭世末.结合前人的年龄数据限定了贝勒库都克富碱花岗岩带形成时代为晚石炭世末一早二叠世初(307～290 Ma).岩石地球化学表明,贝勒库都克正长花岗岩具有富硅、碱、REE、Rb、Th、Ce、Nd、Hf元素,贫Ba、Sr、P、Ti、Eu、Nb、Zr元素,富集轻稀土,强负铕异常,(Ga/Al)×104=4～4.1,具有A2型花岗岩特征.贝勒库都克富碱花岗岩的形成是紧随造山运动之后发生,形成于后碰撞阶段的张性构造环境中.     

新疆索尔库都克铜钼矿床锆石SHRIMP年代学及其地质意义

本文对东准噶尔北缘索尔库都克铜钼矿区出露的含矿粗面英安斑岩、粗面斑岩及赋矿围岩安山玢岩进行了详细的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,结果表明:安山玢岩的成岩年龄为411±4Ma,为早泥盆世,表明该矿的赋矿地层应为下泥盆统托让格库都克组;含矿粗面英安斑岩和粗面斑岩成岩年龄分别为387.6±1.8Ma和383.8±1.7Ma,限定索尔库都克铜钼矿床的成矿时代可能为中泥盆世末,并可能经历了晚石炭世的叠加成矿过程。索尔库都克铜钼矿床含矿斑岩的成岩时代与东准噶尔北缘地区斑岩-矽卡岩型矿床含矿斑岩的主体成岩时限(390~375Ma)一致,表明东准噶尔北缘地区构成一条斑岩-矽卡岩Cu-Mo成矿带。     

吉林红旗岭镍矿田茶尖岩体锆石SHRIMP U-Pb年代学及其意义

茶尖1号岩体是茶尖矿床主要成矿岩体,其岩相组合为辉石橄榄岩、橄榄辉石角闪岩、角闪辉岩、辉长岩和闪长伟晶岩.辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明,茶尖镁铁-超镁铁岩的形成时代为239.6±2.6 Ma,属于印支期.结合红旗岭矿田已有年代学数据显示,红旗岭矿田成矿岩体形成时代具有由西南至东北依次变新的趋势.茶尖1号岩体的形成年龄明显早于红旗岭成矿岩体,矿床形成年龄差最大可达20 Ma,红旗岭矿区的镁铁-超镁铁岩浆的活动时间应开始于240 Ma之前且持续时间较长.茶尖矿床1号岩体中发现的捕获锆石核年龄为1.7 Ga和0.6 Ga,为镁铁-超镁铁岩浆混入地壳物质提供了直接证据.捕获锆石年龄与华北地台新元古代和中元古代构造－热事件相对应,表明其来源为华北地台基底.      

辽西医巫闾山花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其地质意义

本文应用SHRIMP U-Pb测年方法对取自辽西医巫闾山花岗岩的锆石进行定年。所测锆石样品新鲜、未风化,岩性为粗粒黑云母二长花岗岩。经过精确的测试过程,得到约2500Ma、224Ma和161Ma的3个时间段年龄值。约2500 Ma的上交点年龄是太古宙古陆核演化的记录,224Ma的岩浆结晶年龄是印支期构造热事件的记录,161Ma的岩浆侵位年龄是燕山中新生代陆内造山带主造山期造山作用的记录,也是区域构造体制转换开始的时代。     

新疆东准噶尔二台北花岗岩体和包体的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

高精度SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明,二台北花岗闪长岩的形成时代为299.3±8.7Ma,代表了岩浆侵入到上地壳的年龄;其中所含的暗色微粒包体形成时代为301.5±6.6Ma,与寄主岩石的时代在误差范围内完全相同。结合野外、岩相学和主量、微量元素地球化学特征分析,偏基性的暗色微粒闪长质包体与寄主花岗闪长质岩浆并非有直接成因联系,包体可能是由过冷的镁铁质岩浆混入到花岗闪长质岩浆中发生快速冷凝,然后被花岗闪长质岩浆携带、侵入到上地壳中形成的。因此,花岗闪长岩及其包体才能够具有相同的SHRIMP锆石U-Pb年龄。二台北岩体与东准噶尔广泛分布的以碱性花岗岩为代表的后碰撞花岗岩具有相同的形成时代,乌伦古-斋桑泊断裂北侧的花岗闪长岩、石英闪长岩等和断裂南侧的碱性花岗岩、钾长花岗岩等的形成时代非常相近,应该是同一期岩浆活动的产物,无法区分出先后顺序。而这些岩体普遍具有低的~(87)Sr/~(86)Sr初始比值和正的ε_(Nd)(t)值,表明它们都是新疆北部晚古生代幔源岩浆活动的产物,它们的形成和演化提供了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长过程的信息。     

闽西南地区紫金山岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

笔者通过锆石SHRIMP定年,精确厘定了紫金山岩体的成岩成矿时代.紫金山黑云母化岗岩中锆石CL图像显示锆石分为3种形态,定年结果显示这3种锆石有不同的年龄,具有不同的地质意义.第一种锆石晶形发育、具有核一边双层结构.核部的锆石呈磨网状,这类锆石为继承性锆石,年龄为1000 Ma左右;第二种锆石晶形发育良好,但是呈不完整形态,有不清晰的生长环带或者无生长环带,呈现岩浆锆石的特征,年龄为168±4 Ma(n=13,MSWD=0.97),这一年龄应代表了岩石的结晶年龄,属于中侏罗世;第三种锆石晶形发育良好,有清晰的生长环带,这种锆石受后期改造作用,年龄为(119±15)Ma,属于早白垩世.(168±4)Ma时本区并未发生大规模的成矿事件,因此紫金山岩体主体并非含矿岩体,仅有轻微的锡矿化.紫金山花岗岩锆石SHRIMP定年的第三组年龄为(119±15)Ma是大规模成矿作用的记录,可能正是这一期的热液作用开始了本区大规模的长时期的多期次的岩浆热液作用的序幕,从而为本区铜金成矿作用奠定了基础.     

新疆北部玛因鄂博断裂带中片麻岩锆石U-Pb SHRIMP定年及其地质意义

对包括青河一带片麻岩在内的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南缘冲乎尔-阿勒泰-青河一带、富蕴库卫-乌洽沟一带、富蕴县城一带的中深变质岩石划归为古-中元古代克木齐群和新元古代富蕴群。引起了广泛的关注和争议。特别是对位于青河县城西南玛因鄂博断裂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锆石U—Pb SHRIMP年龄测定，虽然未能获得一致的谐和年龄。但不同时段的年龄数据均具有一定的地质意义，大量的前寒武纪古老锆石的年龄信息肯定了阿尔泰地区前寒武纪地层存在的可能．并确定了该片麻岩应形成于晚古生代之前。     

新疆阿尔泰库卫岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

阿尔泰造山带的库卫地区分布有10余个镁铁超镁铁质岩体,库卫岩体是其中面积最大的一个岩体。SHRIMP锆石U-Pb方法测年结果表明其形成时代为47±1Ma,暗示了该地区新生代曾发生过强烈的隆升过程。与阿尔泰山其他地区的镁铁超镁铁质岩体相比,库卫岩体的地球化学特征具有特殊性,以低的TiO2、稀土元素、不相容元素含量及高的Al2O3含量为特征。较大的MgO含量变化范围(6.6%~20.1%)以及MgO与其他主要元素和Ni含量之间的相关性暗示着岩浆发生过橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的分离结晶作用。低的稀土和不相容元素含量及平坦型的稀土元素配分模式和不相容元素比值(如La/Sm和Gd/Yb)暗示了其原始岩浆来自于亏损的软流圈地幔(石榴石二辉橄榄岩)的高度部分熔融。同时,高的La/Nb比值和在微量元素原始地幔标准化图解上显示出的明显正Pb异常暗示着岩浆在岩浆房中曾遭受过下地壳物质的同化混染作用,岩体中较低的Ni含量则可能是深部硫化物熔离作用的结果。     

江山—绍兴断裂带陈蔡岩群片麻岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

浙江诸暨陈蔡地区发育一套副变质岩层,由中深度变质的片麻岩、片岩和大理岩组成,与双溪坞群为断层接触,其地质时代多被视为与江山—绍兴断裂带南东侧的华夏地块古老变质基底相同。陈蔡岩群地处江绍断裂带北东端,变质和变形较深,前人将其划归为华夏古陆的小块体,地层时代曾与福建古元古代麻源岩群或浙江八都岩群和江西中元古代铁砂街组对比。在陈蔡岩群下吴宅组含榴夕线黑云斜长片麻岩及含榴黑云斜长片麻岩中获得大量的锆石,具有典型的核、幔、边结构,核部年龄集中在新元古代,206Pb/238U年龄加权平均值为848±10Ma和845±9Ma,锆石后期增生边部年龄多为加里东期的年龄,206Pb/238U年龄加权平均值为431.4±7.8Ma。陈蔡岩群斜长片麻岩获得的锆石核部较单一的U-Pb年龄,反映出陈蔡岩群下吴宅组夕线石所代表的泥质成分所含的锆石单一,其锆石核部年龄应代表陈蔡岩群下吴宅组的原岩年龄;同时,认为陈蔡岩群既不能与福建古元古代的麻源岩群对比,也不能与江西地区中元古代铁砂街组对比。其原岩为稍晚于双溪坞群(905~877Ma)的新元古代地层(848~845Ma),从年代上倾向于江南造山带范畴。该年龄对江山—绍兴断裂带变质地层的区域对比和构造演化有重要意义。     

浙西地区新元古代骆家门组SHRIMP锆石U-Pb 年龄及其地质意义

对河上镇群底部骆家门组2个凝灰岩样品进行锆石测年,得到的2组SHRIMP 锆石U-Pb年龄分别为824±5Ma和832±6Ma、791±15Ma。同时,对骆家门组底部花岗岩砾石中的锆石进行了测试,获得的SHRIMP 锆石U-Pb年龄为901±9Ma。由此进一步约束了骆家门组的形成时代。骆家门组年龄的标定对于浙江地区神功运动界面上、下地层双溪坞群和河上镇群年龄的完善,进而确定江南造山带的地层格架和地层对比具有重要意义。这些地层年龄和已经获得的角度不整合于骆家门组之下双溪坞群的年龄数据,为神功运动时限的约束和对比提供了重要依据。     

新疆天格尔糜棱岩化花岗岩的岩石学及其SHRIMP年代学研究：兼论花岗岩中热液锆石边的定年

出露在新疆中天山天格尔山脉一带的片麻状花岗岩是早志留世花岗岩体被糜棱岩化的结果。呈NWW向展布的天格尔韧性剪切带切割天格尔花岗岩体。本文沿乌库公路完成的实测地质剖面、糜棱岩化花岗岩岩石学以及锆石SHRIMP年代学研究结果表明,糜棱岩化花岗岩中的锆石具有复杂的核-幔-边结构,锆石核形成于470～1788 Ma年前,岩浆锆石幔的SHRIMP表观年龄主要集中在432～453 Ma。糜棱岩化过程中流体交代花岗岩中的岩浆锆石,形成了热液锆石边,这种热液锆石在CL图像中呈暗一深灰色。花岗岩岩体侵位时代依据岩浆锆石幔的SHRIMP测定为441．6±3．8 Ma(MSWD=1．06)。热液锆石边的SHRIMP年龄相对年轻,6个分析结果得到一个加权平均年龄为408．6±1．7 Ma(有可能代表热液锆石边与岩浆锆石幔的混合年龄)。因此,天格尔一带出露的糜棱岩化花岗岩是早志留世早期岩浆侵位的产物,并不是中天山基底的组成部分。本文报道的锆石数据还表明,花岗质岩石在韧性剪切变形过程中能够结晶出热液锆石。对这种热液锆石的深入研究为限定韧性剪切变形的时间提供了一种新的手段。     

新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

碎屑锆石研究是探讨其碎屑物质来源、源区特征、沉积时代和形成环境的一种有效途径。笔者通过对新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩的47粒碎屑锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得的年龄为388～949Ma,其主体为418～482Ma。结合锆石的矿物学特征、CL图像特点以及哈尔里克山区域地质资料,得出如下结论:(1)哈尔里克山南麓所研究的砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄是(388±9)Ma,这意味着这套地层不老于中泥盆世,结合区域地质资料,笔者认为这套沉积岩应是在晚石炭世沉积的;(2)所研究的砂岩的碎屑物质主要来源于哈尔里克山早古生代与岛弧演化相关的岩浆岩;(3)哈尔里克山经历了中奥陶世—早志留世与康古尔塔格洋壳残片代表的洋岩石圈板块向北俯冲有关的岛弧、石炭纪弧后盆地和晚石炭世末期弧后隆起的构造演化历史;晚石炭世末期弧后隆起是导致哈尔里克山与博格达山现今地质差异的主要原因。