北山地区花岗岩类的^40Ar／^39Ar同位素年代学研究

首次对北山地区的乌珠尔嘎顺、额勒根、雀儿山、黑鹰山、狼娃山、明水和石板井等花岗岩体开展了高精度40Ar/39Ar同位素年代测定,共分析了10件样品,其中有6件获得了比较可靠的40Ar/39Ar同位素年龄数据,基本能够代表岩体的侵位年龄,分别为352.3±3.8Ma、271.76±0.88Ma、286.2±3.4Ma、272.0±4.7Ma、294.1±2.9Ma和255.2±4.1Ma;其他4件样品尽管受后期热扰动较为强烈,但是也能够获得一些有价值的年龄信息.另外,受后期构造-热事件的影响,本文有6件样品发生了不同程度的Ar丢失,其中样品NSS01-13钾长石Ar丢失最为严重,不能获得可靠的年龄,其他样品发生Ar丢失的时间主要集中在燕山期,少量在印支期.获得的这些40Ar/39Ar测年数据与已经发表的其他40Ar/39Ar测年数据记录下了北山地区多期次的构造-岩浆侵入活动事件.根据这些年龄数据,可以将北山地区自海西中期以来的岩浆活动归纳为5个阶段,分别是①330～360Ma,海西中期花岗岩类侵入活动;②270～310Ma,与西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块碰撞的时间同期或稍晚的花岗岩类侵入活动;③250～270Ma,明显晚于主碰撞发生的时间,为海西晚期碰撞后花岗岩类侵入活动;④210～250Ma,印支期构造-岩浆活动;⑤169～195Ma,燕山早期岩浆活动.其中270～310Ma同碰撞期花岗岩类最为发育,分布范围最广.尽管北山地区从前寒武纪到燕山期花岗岩类均有产出,但是规模最大、影响范围最广的岩浆侵入活动发生在海西晚期,反映了海西晚期西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块碰撞对接的构造事件.印支期和燕山期花岗岩类可能是在统一大陆形成之后由陆内强烈活化形成的.北山地区花岗岩类的高精度年代学测量可以构筑本区花岗岩类时空演化的精细格架,对于重塑本区大地构造演化历史、指导区域金属矿床的寻找具有重要的意义.     

Ordovician eclogites from the Chinese Beishan: implications for the tectonic evolution of the southern Altaids

Numerous lenses of eclogite occur in a belt of augen orthogneisses in the Gubaoquan area in the southern Beishan orogen, an eastern extension of the Tianshan orogen. With detailed petrological data and phase relations, modelled in the system NCFMASHTO with thermocalc , a quantitative P–T path was estimated and defined a clockwise P–T path that showed a near isothermal decompression from eclogite facies (>15.5 kbar, 700–800 °C, omphacite + garnet) to high‐pressure granulite facies (12–14 kbar, 700–750 °C, clinopyroxene + sodic plagioclase symplectitic intergrowths around omphacite), low‐pressure granulite facies (8–9.5 kbar, ～700 °C, orthopyroxene + clinopyroxene + plagioclase symplectites and coronas surrounding garnet) and amphibolite facies (5–7 kbar, 600–700 °C, hornblende + plagioclase symplectites). The major and trace elements and Sm–Nd isotopic data suggest that most of the Beishan eclogite samples had a protolith of oceanic crust with geochemical characteristics of an enriched or normal mid‐ocean ridge basalt. The U–Pb dating of the Beishan eclogites indicates an Ordovician age of c. 467 Ma for the eclogite facies metamorphism. An ³⁹Ar/⁴⁰Ar age of c. 430 Ma for biotite from the augen gneiss corresponds to the time of retrograde metamorphism. The combined data from geological setting, bulk composition, clockwise P–T path and geochronology support a model in which the Beishan eclogites started as oceanic crust in the Palaeoasian Ocean, which was subducted to eclogite depths in the Ordovician and exhumed in the Silurian. The eclogite‐bearing gneiss belt marks the position of a high‐pressure Ordovician suture zone, and the calculated clockwise P–T path defines the progression from subduction to exhumation.     

北山造山带南缘北山杂岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素研究

北山造山带是中亚造山带的重要组成部分,大量高级变质岩在北山造山带多个构造单元(地块)中广泛分布,被认为是造山带的前寒武纪基底,以往统称为"北山杂岩"。但是,对这些基底岩石的形成时代、来源与归属,以及是否经历了与造山作用过程相关的变质作用等问题的认识仍不清楚。本文对位于造山带南缘,即石板山地块的石板墩斜长角闪岩、白墩子片麻岩及其中长英质脉体进行了锆石U-Pb定年及Hf同位素研究。分析结果表明石板墩斜长角闪岩、白墩子片麻岩都具有~880Ma的原岩结晶年龄和~295Ma的变质作用年龄;白墩子长英质脉体的形成年龄与片麻岩的变质年龄一致,为~295Ma。此外,白墩子片麻岩及长英质脉体的锆石还记录了更晚一期270~280Ma的变质作用。石板墩斜长角闪岩、白墩子片麻岩中原岩结晶锆石的初始¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282063~0.282291,ε_Hf(t)为-6.3~2.2,t_DM2分布于1.62~2.14Ga之间,表明其原岩的岩浆可能起源于古元古代地壳的部分熔融并有新生物质的贡献。这反映了北山造山带南缘可能并不存在太古代的地壳基底,即北山造山带南缘的石板山地块并不是前人所认为的属于敦煌地块的一部分。石板墩斜长角闪岩、白墩子片麻岩中的变质成因锆石初始¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值明显高于原岩岩浆锆石,反映了它们不是由原岩锆石改造形成,而是熔体中的新生锆石,代表了一次~295Ma的深熔事件。这也得到了白墩子片麻岩中发育同时期长英质脉体的支持。我们认为这一~295Ma的深熔作用事件可能形成于后碰撞的伸展构造环境。     

北山造山带白云山蛇绿岩地幔橄榄岩成因及形成环境

白云山蛇绿岩是北山造山带保存最好的蛇绿岩之一,其起源存在较大的争议。该蛇绿岩主要由橄榄岩、辉长岩以及基性火山岩等组成。橄榄岩主体为方辉橄榄岩以及少量二辉橄榄岩。这些岩石均发生不同程度的蛇纹石化以及强烈的变形变质作用。研究选取9件橄榄岩样品进行了全岩主量元素分析及单矿物电子探针分析,结果显示岩石均来自地幔。岩石中的尖晶石和辉石组分用来限定白云山蛇绿岩的成因及形成环境。样品包含了高Cr#（46.7~68.1）的尖晶石以及低Al2O3（0.78%~2.94%）含量的单斜辉石。矿物化学特征显示,地幔橄榄岩熔融程度为23%~36%,表明白云山地幔橄榄岩可能经历了多个阶段。矿物学及全岩地球化学特征表明,白云山蛇绿岩形成于洋中脊（MOR）环境,后受到俯冲带（SSZ）环境的改造。     

庐山变质核杂岩伸展拆离和岩浆作用的年代学约束

庐山变质核杂岩是华南中生代岩石圈减薄事件的浅层响应。研究伸展拆离和岩浆作用在其形成过程中的相互关系,对于认识地壳浅层的伸展减薄过程和变质核杂岩的形成机制具有重要的意义。在宏观和显微构造研究的基础上,分别对基底拆离断层和玉京山岩体进行了40Ar/39Ar年代学和锆石U-Pb年代学研究,为伸展拆离和岩浆作用提供了年代学约束,主要获得了以下认识:(1)变质核杂岩核部玉京山花岗岩体的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为(133.0±2.1)Ma,代表了变质核杂岩核部岩浆活动的启动时间。(2)基底拆离断层下盘韧性剪切带内的白云母40Ar/39Ar年龄(140.4±1.7)Ma代表了庐山变质核杂岩的形成时间,也代表了庐山地区岩石圈伸展减薄的时间,即岩石圈伸展减薄始于早白垩世。(3)庐山变质核杂岩是中生代不同尺度的伸展拆离和岩浆活动共同作用的结果,在地壳浅层的具体形成过程中伸展拆离早于岩浆侵位,基底拆离断层的减压效应为深部岩浆的上升侵位创造了条件,岩浆侵位造成山体的隆升,又引发了盖层的重力滑脱。     

黔北大竹园组碎屑锆石年代学及成矿指示意义

晚石炭世大竹园组分布于黔北-渝南一带,是重要的含铝土矿层。为示踪铝土矿的成矿物质来源,本文对大竹园铝土矿中的铝土岩进行了激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)碎屑锆石年代学研究。结果表明,84组锆石谐和年龄分布于447~2825 Ma之间,集中在505~660 Ma(n=15)、714~794 Ma(n=13)、900~1302 Ma(n=42)和2473~2500 Ma(n=5)四个年龄段。与华南古生界碎屑锆石年龄频谱相比,缺失中、上泥盆统中400~440 Ma的年龄段,更类似于奥陶系-下泥盆统的碎屑锆石年龄频谱。结合区域地质特征,认为:①铝土岩中的碎屑锆石可能为下伏韩家店群(S₁hj)中的再循环锆石,韩家店群是铝土矿的重要成矿母岩;②加里东造山事件使华夏和扬子地块发生碰撞拼合,志留纪华夏地块迅速隆升、被剥蚀,为铝土矿的形成提供了大量成矿物质基础。     

Detrital Zircon Geochronology and Provenance of Metasedimentary Rocks from the Susong Complex Zone in the Dabie Orogen

The Susong complex zone is a relatively low-grade metamorphic unit located in the southern part of the Dabie orogen and preserves a variety of metasedimentary rocks, mostly with epidote–amphibolite facies. However, their depositional age, provenance and tectonic setting of sedimentary protolith remain controversial due to the lack of fossils, precise dating and integrated geochemical investigation. This study has conducted whole-rock elemental, and zircon U-Pb SHRIMP dating and Lu-Hf isotope ana...     

北山地区南金山金矿床的^40Ar-^39Ar同位素年代学及其流体包裹体特征

本文对甘肃北山地区肃北县南金山金矿床的成矿年代学和成矿流体进行了系统研究.40Ar-39Ar同位素测年结果表明,南金山金矿石中绢云母的40Ar/39Ar坪年龄为242.8±0.8 Ma,相当于印支早期,略晚于南金山金矿床附近闪长岩中黑云母的40Ar/39Ar坪年龄(244.2±0.3 Ma),这表明印支早期闪长岩对南金山金矿床的形成起着重要的控制作用.流体包裹体研究表明,成矿流体的形成温度主要为160～240℃,属于中低温范围;成矿流体的盐度变化于0.88%～11.81%(NaCleq),并主要集中在6%～7%(NaCleq)之间,属于中低盐度范围;估算的成矿压力集中在100～160 MPa.成矿过程中可能存在高盐度流体与低盐度流体的混合.结合前人研究成果,南金山金矿床应该属于与侵入岩有关的中低温热液型金矿床.     

南秦岭铧厂沟金矿床铬云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学及其大地构造意义

南秦岭铧厂沟金矿床位于勉略缝合带以南的逆冲推覆带内,矿体呈透镜体或脉状产于新元古界蚀变细碧岩及泥盆系灰岩中,受控于近EW向叠瓦状逆冲断层及韧脆性剪切带。为了准确厘定其成矿时代,对矿区蚀变细碧岩型矿石和含矿石英脉中的铬云母进行了年龄测定。2件铬云母样品的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄分别为209.4±2.3 Ma和211.5±2.5 Ma,相应的等时线年龄211.4±3.6 Ma和215.3±3.9 Ma,与坪年龄在误差范围内一致。因此,铧厂沟金矿床的成矿年龄为212~209 Ma。结合铧厂沟金矿床的大地构造位置、矿床地质特征及成因类型,推测铧厂沟金矿床形成于扬子板块与秦岭微板块的碰撞过程,其成矿年龄代表了两板块发生碰撞的下限。     

锆石La-ICP-MS U-Pb与白云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学及其对中国东南部早燕山事件的制约

起始于中、晚侏罗世之交的燕山运动使中国东南部上三叠统至中侏罗统发生强烈的褶皱和逆冲变形,形成北北东向构造带,并诱发广泛的深熔作用和岩浆活动。迄今为止,对该事件的形成时代尚缺乏精确的年代学制约。基于武夷山地区的野外调查,选取挤压活动前形成的正长岩和挤压过程中形成的片麻状花岗岩进行锆石La-ICP-MSU-Pb定年,并对逆冲剪切过程中形成的云母片岩进行40Ar/39Ar年代学测试分析,结合区域上后构造期的伸展型花岗岩对早燕山事件的形成时代进行制约。结果表明,形成于伸展构造背景的福建政和县铁山正长岩,其结晶年龄为(169.3±1.6)Ma,提供了早燕山事件的下限;形成于挤压环境的粤北平远县八尺片麻状花岗岩,其结晶年龄为(165.4±1.2)Ma,指示早燕山事件的主变形时代;同变形期的闽西长汀县濯田云母片岩,其40Ar/39Ar坪年龄为(162±2)Ma,代表逆冲剪切的冷却年龄,可视作早燕山事件的上限。结合区域上侵入北北东向褶皱的花岗岩年龄,认为早燕山挤压事件发生在(165±4)Ma,其动力作用与古太平洋板块向中国东南大陆之下俯冲有关。     

桂东早古生代地层碎屑锆石U-Pb同位素年代学及其对华夏陆块加里东期构造事件性质的约束

对广西东部大瑶山-大明山地区分别位于早古生代不整合面之下和之上的寒武纪和泥盆纪地层进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究.除少数为早太古宙锆石外, 寒武纪地层碎屑锆石的年龄主要有2.7~2.6、~1.8、1.4~1.1和~1.0Ga四组峰值及分别为250Ma和105Ma的热液改造年龄记录; 泥盆纪地层碎屑锆石除少数具有古太古代年龄外, 其余主要形成于~1.7和~1.0Ga, 并记录了强烈的~100Ma的热改造事件.这些特征表明, 研究区具有华夏陆块的属性, 扬子与华夏陆块的边界应位于该区西北以远; 经加里东构造事件后, 研究区沉积盆地的物源区发生了改变, 因而加里东期岩浆作用在本区并没有显示.结合前人研究成果分析, 加里东事件可能指示了已裂开古陆块与华夏陆块间发生的斜向碰撞, 而大瑶山-大明山地区为沿垂直于该碰撞方向挤压形成的被动盆地.区域地层中部分碎屑锆石U-Pb同位素组成的重置和热液锆石的形成, 反映了研究区在印支期和燕山期存在大规模流体参与的热改造事件, 这些热液对流作用应是导致本地区乃至整个华南褶皱带陆缘Au-Cu多金属矿带形成的重要原因之一.      

扬子地块西部下奥陶统碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

华南地块在冈瓦纳大陆中的位置长期以来存在较大的争议,为了探讨华南地块早古生代期间的古地理位置,本文采用U-Pb同位素测年技术对扬子地块西部云南地区下奥陶世统红石崖组沉积岩开展了碎屑锆石原位LA-ICP-MS U-Pb年代学的研究。碎屑锆石U-Pb年龄谱特征表明,所采样品U-Pb年龄数据存在5个显著的年龄峰值,分别为524Ma、590Ma、830Ma、977Ma和2480Ma。本次研究获得了大量的泛非期锆石,反映出华南与冈瓦纳大陆之间的亲缘性。研究区与印度北部特提斯喜马拉雅、羌塘、澳大利亚西部及滇缅泰马地块具有相似的碎屑锆石年龄特征,表明这些地块的碎屑物质源区极为相似,华南与这些地块可能相邻或相距并不遥远。本文研究结果与前人根据其他地质资料得出的华南在早奥陶世期间位于澳大利亚的西北部,与滇缅泰马地块相邻这一认识相吻合。     

北山独龙包地区晚石炭世陆缘弧岩浆作用——花岗闪长岩锆石U Pb年龄及地球化学证据

本文报道了北山地区独龙包南花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与全岩地球化学,以确定其形成时代、岩石成因及构造环境。花岗闪长岩中的锆石呈短柱状或近等轴粒状,具典型的振荡环带,Th/U值介于0.42~0.75之间,指示岩浆成因。对岩浆锆石的定年结果显示,独龙包南花岗闪长岩形成于303.4±2.1 Ma。该期花岗闪长岩的Si O2含量为63.73%~69.12%,Na_2O=3.69%~4.03%,K_2O=2.23%~2.73%,全碱(Na_2O+K_2O)为6.08%~6.44%,Al2O3含量较高(14.83%~15.89%),K2O/Na2O为0.58~0.74,A/NCK=0.91~0.99;该区花岗闪长岩富集轻稀土(LREEs)和大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、Pb,亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti,且轻重稀土元素分馏较强,(La/Yb)N变化于4.77~6.35,具有弱的负铕异常,δEu为0.79~0.94。上述特征表明,该期花岗闪长岩属于准铝质钙碱性I型花岗岩,岩浆源区为下地壳,受到地幔物质的混染,形成构造背景为陆缘弧。结合邻区特征,得出红石山—百合山—蓬勃山蛇绿岩带代表的洋盆于晚石炭世可能发生了南北双向俯冲。     

赣南桃山复式岩体的锆石U-Pb年代学及其产铀性探讨

桃山复式花岗岩体位于南岭东段北部,区内产有我国最大的花岗岩型铀矿田。宝华山(蔡江)岩体和黄陂岩体是桃山复式岩体中面积最大的两个。前人测得宝华山岩体成岩时代为与铀矿关系更密切的印支期,但是该岩体仅发现个别铀矿床,是否具有更大的产铀潜力还有待探讨;前人测得黄陂岩体与产铀的打鼓寨岩体年龄一致,均为(154±2)Ma,与打鼓寨岩体侵入到黄陂岩体的野外地质现象存在矛盾,有必要进一步厘定其形成年龄。本文利用高精度的激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)重新测定了宝华山岩体和黄陂岩体的锆石U-Pb年龄,证实宝华山岩体形成于印支期(229.98±0.98)Ma,重新厘定黄陂岩体形成于燕山早期(160.9±2.4)Ma,略早于产铀的打鼓寨岩体,更符合打鼓寨岩体侵入于黄陂岩体的地质事实。结合前人的研究,本文对桃山复式岩体的岩浆演化序列、构造背景及产铀性进行了讨论,将桃山岩体岩浆演化过程分为五个主要阶段:由印支期的宝华山岩体、燕山早期的黄陂岩体和打鼓寨岩体,以及燕山晚期的罗布里岩体和菜山岩体等组成,不同阶段的岩体对应不同的花岗岩成因类型;推测印支期和燕山期花岗岩的形成均与太平洋板块俯冲造成的伸展拉伸环境有关;指出岩石成因类型是控制花岗岩产铀/不产铀的重要因素,桃山岩体中的S型花岗岩即打鼓寨岩体的产铀能力最强,今后应对花岗岩成因类型控制产铀性的深层原因进一步研究。     

海南岛北部古生界时代:碎屑锆石U-Pb年代学约束

海南岛古生界主要分布于南部三亚地块,并在琼中地块零星出露。相对于三亚地块,琼中地块内的古生界由于缺乏古生物化石证据及精细年代学数据,其地层划分及时代归属问题一直广受争议,严重限制了对海南岛北部古生代构造属性的认识。目前,利用沉积岩碎屑锆石年龄限定地层的沉积时代已得到广泛应用。本文在野外地质调查基础上,对海南岛北部邦溪、儋州、琼海等地区原划属为古生界的相关样品进行了锆石激光U-Pb年代学研究。锆石U-Pb年代学分析表明:于邦溪地区原划为奥陶系南碧沟组中采集的变质砂岩和儋州、琼海地区原划为志留系陀烈组中采集的变质砂岩的碎屑锆石给出的最年轻206Pb/238 U表观年龄分别为373、352和369 Ma,其年龄谱系与屯昌地区二叠系砂岩相类似,总体上年龄峰值为370 Ma左右,另外在约447、980、1 969~1 520和2 681~2 328Ma呈现次要峰值。结合其他资料,本文认为前人在海南岛北部划属的下古生界中至少有部分岩石应划属石炭系—下二叠统。上述研究丰富了海南岛古生界的年代学资料,也为海南岛构造演化等问题提供了新的约束。     

The New CLOCIT Irradiation Facility for 40Ar/39Ar Geochronology: Characterisation,Comparison with CLICIT and Implications for High‐Precision Geochronology

The Cadmium‐Lined Outer‐Core Irradiation Tube (CLOCIT) is a new irradiation facility for ⁴⁰Ar/³⁹Ar geochronology at the Oregon State University TRIGA^® reactor. We report fluence (i.e., time‐integrated flux) parameters from the first four CLOCIT irradiations and compare them with the existing Cadmium‐Lined Inner‐Core Irradiation Tube (CLICIT). CLOCIT provides an average neutron flux equivalent of 1.45–1.53 × 10^?4 J h^?1; about 55% of CLICIT. Radial fluence gradients were on the order of 0.2–4.2% cm^?1. A planar fit of J‐values results in residuals in the range of uncertainty in the J‐value, but systematic deviations resolve a non‐planar component of the neutron flux field, which has also been observed in CLICIT. Axial neutron fluence gradients were 0.6–1% cm^?1, compared with 0.7–1.6% cm^?1 for the CLICIT. Production rate ratios of interfering reactions were (⁴⁰Ar/³⁹Ar)_K = (4 ± 6) × 10^?4 and (³⁸Ar/³⁹Ar)_K = (1.208 ± 0.002) × 10^?2, (³⁶Ar/³⁷Ar)_Ca =  (2.649 ± 0.014) × 10^?4, (³⁸Ar/³⁷Ar)_Ca =  (3.33 ± 0.12) × 10^?5 and (³⁹Ar/³⁷Ar)_Ca =  (9.1 ± 0.28) × 10^?4, similar to the CLICIT values.     

北山造山带南带中元古代副变质岩的锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究——对北山造山带南带前寒武纪物质演化的探索

北山造山带位于中亚造山带南缘,主要由一系列俯冲增生杂岩体构成。在其宽缓的造山区内,零散地分布着前寒武纪岩石。由于古生代以来强烈的造山作用和随后的陆内造山作用的改造,造成北山内的前寒武纪岩石和古生代以来的造山带产物难以区分。因此,关于北山造山带内的前寒武系归属问题,一直以来争议很大。本文在详细野外地质工作的基础上,报道了位于北山造山带中部的马鬃山地块内前寒武纪副变质岩的岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。该岩石较高的变质程度、岩石组合、碎屑锆石年龄谱特征均显示其和北山造山带内古生代的残余被动大陆边缘产物不同,属于北山造山带内残余的前寒武纪基底,且沉积时代在中元古代约1.1~1.45Ga之间。结合前人的研究,得出以下认识:北山的前寒武纪物质在中元古(约1.0Ga)之后,显示出和塔里木克拉通、蒙古地块均相似的特征,表明三者均卷入了Rodina超大陆的聚散事件。在中元古代及其之前(约1.1Ga之前)则显示多源区的特征。本文中的北山造山带中元古代副变质岩显示了中元古代及其之前与塔里木克拉通不同,与蒙古地块相似的特征。锆石的Hf同位素分析进一步揭示了北山造山带前寒武纪副变质岩和敦煌地块均记录了古太古代中晚期的新生地壳加入事件,显示了与塔里木克拉通的差异。这也暗示了敦煌地块和北山造山带在中元古代(约1.45Ga)之前可能具有统一的前寒武纪基底。     

西南天山前陆盆地侏罗纪-白垩纪盆山格局——来自碎屑锆石年代学的证据

目前对天山地区,特别是天山南缘中生代盆山格局认识尚存分歧。本文着眼于侏罗纪-白垩纪这一盆山演化关键阶段,利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法对西南天山前陆盆地康苏剖面中侏罗统杨叶组、下白垩统克孜勒苏群沉积开展物源分析。发现中侏罗统杨叶组碎屑锆石U-Pb年龄分布于369~2687 Ma间,基本分布在369~404 Ma(约占4%)、418~501 Ma(约占19%)和544~2687 Ma(约占77%)3个范围;下白垩统克孜勒苏群碎屑锆石U-Pb年龄分布于243~2820 Ma间,集中于253~414 Ma(约占35%)、423~489 Ma(约占27%)和668~2820 Ma(约占37%)3个范围。中侏罗统碎屑锆石年龄分布范围广,各年龄组分均较突显,反映中侏罗世西南天山前缘流域体系宽广,天山内各主要源区均得到沟通,物源范围广阔。下白垩统克孜勒苏群锆石年龄分布明显集中,反映早白垩世西南天山前缘源区范围有所缩小。西南天山前缘与库车前陆盆地的物源构成在中侏罗世存在一定差异,而在早白垩世呈现相似特征。包括西南天山前陆盆地在内的天山南缘或于早白垩世经历一期小规模构造反转,导致山-盆构造分异与抬升-剥蚀增强。     

Geochronology, geochemistry and petrogenesis of mafic and ultramafic rocks from Southern Beishan area, NW China: Implications for crust–mantle interaction

The Liuyuan mafic and ultramafic rocks are exposed in Southern Beishan, which is along the southern branch of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB). Zircon SHRIMP U–Pb dating showed that Liuyuan gabbros intruded during the early Permian (~ 270–295 Ma) coeval with the basalts and the ultramafic rocks were emplaced at about 250 Ma. The basalts are within–plate tholeiites with slight enrichment in light rare earth elements (LREE) relative to heavy rare earths (HREE) and small negative anomalies of Nb and Ta. Gabbros including olivine gabbros, olivine gabbronorites and troctolites are grouped into two: the cumulate gabbros are depleted in LREE and show small negative Nb and Ta anomalies but distinct positive Sr and Eu anomalies; non–cumulate gabbros resemble tholeiitic basalts. Lamprophyres and cumulate ultramafic rocks are characterized by large enrichment of LREE relative to HREE with depletion in Nb and Ta. The enriched Sr–Nd isotopic trend from DM towards the EM II end member component implies that the lithospheric mantle was progressively enriched with depth by the involvement of subducted crustal material due to the delamination of thickened mantle lithosphere after collision. The digestion of subducted crustal material into the mantle resulting in the metasomatized and enriched mantle is inferred to be an important process during crust–mantle interaction.