新疆库鲁克塔格地区基性-超基性岩的年代学研究及构造意义

塔里木克拉通的研究可以有助于理解中亚造山带元古代构造框架和Rodinia 超大陆的形成过程。位于塔里木克拉通北缘的库鲁克塔格地区广泛分布有基性岩-超基性岩-碳酸岩,并且伴随有铜镍、铁磷和蛭石矿床,其典型矿床为兴地铜镍矿床、且干布拉克蛭石矿床、大西沟和卡乌留克铁磷矿床。SIMS 锆石U-Pb 年代学研究表明,大西沟铁磷矿床形成于古元古代(2 452±10 Ma),其它铜镍、铁磷和蛭石矿床(兴地、卡乌留克和且干布拉克)形成于新元古代(812～707 Ma)。古元古代成矿作用与哥伦比亚超大陆的汇聚碰撞有关,而新元古代成矿作用形成于Rodinia超大陆裂解导致塔里木地幔柱活动有关的成矿动力学背景。     

拉拉铁氧化物铜金钼稀土矿床Re-Os同位素年龄及其地质意义

拉拉铁氧化物-铜-金-钼-稀土矿床的成矿年龄一直悬而未决.文章采用辉钼矿Re-Os同位素方法,首次对该矿床的形成年龄进行了直接测定.4个样品的测定结果为:928(±1)～1 005(±1) Ma.这一结果与矿床的地质事实相吻合,因此它代表了拉拉矿床的成矿时代.根据这一年龄数据与赋矿围岩河口群的变质年龄相一致等证据,初步提出拉拉矿床为变质热液成因.此外拉拉矿床的矿化时代与Rodinia泛大陆拼贴的时限相当,这表明Rodinia泛大陆拼贴事件对扬子地块的成矿作用产生了深刻的影响.     

康滇地轴元古代重大地质事件与拉拉IOCG矿床成矿响应

有关IOCG最新研究成果建议,将IOCG矿床限定于资源量大于1 Mt的大型/超大型矿床。对世界上已知的大型/超大型IOCG矿床的成矿背景和成矿作用进行分析对比,发现前寒纪大型/超大型IOCG矿床均位于前寒纪超大陆的边缘、形成于非造山期,与壳幔相互作用有关,与板底垫托、地幔柱等相关的重大地质事件关系密切。通过对康滇地轴元古代地质体岩石/矿物的同位素年龄数据分析研究,同时对拉拉IOCG矿床成矿特征及同位素测龄分析,认为扬子地台西缘康滇地轴存在早元古代早期(2 486～1 884 Ma BP)古陆壳,是Kenorland超大陆的一部分。在中元古代发育了康滇陆缘裂谷(1 725～1 466 Ma BP),与Columbia超大陆非造山期同时。新元古代的晋宁运动使该裂谷产物变质,及形成康定杂岩,成为康滇地轴的上层结晶基底(1 100～721 Ma BP)。其是Rodinia超大陆的拼贴与裂解事件的响应。拉拉矿床具有2期成矿作用。第一期火山喷发成矿期(1 712～1 680 Ma BP),是康滇裂谷事件的产物。第二期变质热液成矿期主成矿阶段(1 000～900Ma BP),是Rodinia超大陆的拼贴作用的响应。康滇地轴元代地层中具有形成IOCG矿床的巨大潜力。     

青海省铁矿时空分布、成矿系列及成矿模式

依托青海省矿产地质志研编项目,在收集矿产勘查、科研成果资料以及调研典型矿床的基础上,对青海省铁矿时空分布、成矿系列和成矿模式进行了研究,取得以下主要成果:1)青海省铁矿床主要形成于元古代、寒武纪—奥陶纪和三叠纪,自北向南成矿时代由老变新,空间上主要分布于祁连、东昆仑构造带,祁连构造带以产出寒武纪—奥陶纪海相火山-沉积型铁矿床为特色,东昆仑构造带主要产出元古代沉积变质型和三叠纪接触交代矽卡岩型铁矿床;2)将青海省铁矿床划分为九个矿床成矿系列;3)厘定了青海省主要类型铁矿床产出的构造环境,认为元古代沉积变质型铁矿产于大陆边缘,寒武纪—奥陶纪及二叠纪—三叠纪海相火山-沉积型铁矿产于大陆裂谷、岛弧或弧后盆地,三叠纪接触交代矽卡岩型铁矿产于碰撞-后碰撞造山带;4)概述了九个系列矿床成矿特征,建立了元古代沉积变质型、寒武纪—奥陶纪海相火山-沉积型、二叠纪—三叠纪海相火山-沉积型、三叠纪接触交代矽卡岩型4个主要矿床成矿系列的成矿模式。     

中国中新元古代重要沉积地质事件及其意义

地球曾经历了3次超大陆演化过程,其中2次超大陆(哥伦比亚(Columbia)和罗迪尼亚(Rodinia))旋回涉及中新元古代,并与一系列区域性事件相联系,形成了多成因的超大陆演化模型。华北中东部新元古代沉积事件、扬子和塔里木新元古代裂谷事件、雪球事件等都被视为Rodinia超大陆的裂解响应,它们对定时三大陆块相互关系及定位其在全球超大陆的位置具有至关重要的作用,也反映了重要沉积地质事件在超大陆研究中不可或缺的作用和意义。此外,在中新元古代的Columbia和Rodinia超大陆演化过程中,还伴随发育具有广泛区域性甚至全球意义的巨厚白云岩与碳酸盐岩微生物(岩)、红层与黑色页岩、全球性臼齿亮晶碳酸盐岩和埃迪卡拉纪盖帽碳酸盐岩等沉积事件群及元素(同位素)漂移等地球化学异常事件,也包括特殊且重要的磷块岩、锰、铁矿等沉积成矿事件。由于不断显示出来在全球古大陆重建和古地理恢复方面的重要作用,它们越来越得到学术界的广泛关注和研究。文中通过系统分析中国中新元古代超大陆旋回演化中发育的部分重要或关键地质事件(群)时空发育与分布特征,并结合作者团队的实际资料和测试数据,以期揭示超大陆演化过程与重要沉积地质事件的内在联系,为超大陆聚散旋回演化和时空定位及原型沉积盆地的发育和评价提供科学证据。     

青海省祁连县清水沟-白柳沟矿田含矿火山岩系年代学研究

研究区位于北祁连山西段,区内出露有南北2个火山穹窿,分别为南侧的清水沟—香子沟火山穹窿和北侧的大柳沟—白柳沟火山穹窿;北侧穹窿中已发现的矿床均产出于穹窿周边,而南侧穹窿中目前发现的矿床产出于穹窿的中心,研究认为矿床与火山穹窿关系十分密切。矿田中铜多金属矿床均产出于酸性火山岩中, LA ICP MS单颗粒锆石U Pb测年,获得含矿酸性火山岩成岩年龄为（502.6±3.1）Ma,表明清水沟—白柳沟矿田成岩成矿时代为中寒武世,含矿火山岩系形成环境为大陆裂谷环境,是新元古代Rodinia超大陆裂解作用的产物。     

扬子陆块古-中元古代地质演化与Columbia超大陆重建

扬子陆块在古-中元古代时期经历了较为强烈的岩浆-变质-沉积-成矿等地质事件,这些事件是理解该陆块陆壳演化和成矿效应内在联系及动力学的关键,也是探讨该陆块在Columbia超大陆中古地理重建的前提。本文以古-中元古代地质单元出露较为完整的扬子西南缘为重点研究对象,在总结已有资料的基础上,对扬子陆块古-中元古代时期地质事件进行剖析和讨论,明确了扬子陆块西南缘在古-中元古代时期经历了由Columbia超大陆初始裂解引起的陆内裂谷相关的沉积作用,岩浆侵位及矿产富集等地质过程。通过与全球陆块进行对比,发现相似的裂谷的相关沉积-岩浆-成矿事件在劳伦大陆西北部、澳大利亚北部及Siberian克拉通都有体现。本文认为扬子陆块在2. 4～2. 3 Ga通过增生拼贴到劳伦大陆Rae克拉通。在共同经历过Columbia超大陆聚合的峰期变质作用(2. 03～1. 81 Ga)之后,超大陆开始逐步裂解并形成大陆内部裂谷,最终在古元古代后期(～1. 66～1. 60 Ga)扬子陆块和Columbia超大陆主体分离。     

李伍式铜锌矿床矿源层及变质改造成矿作用

李伍式铜锌矿是四川西部一个重要的含锌富铜矿床类型。位于九龙江浪穹隆状变质核杂岩中心地区,含矿地层为中元古界李伍岩群—火山沉积岩建造,形成于中晚元古代扬子陆台边缘裂离带一分支裂谷带内。变质改造成矿是伴随印支—燕山期区域造山运动在穹隆成穹过程中李伍岩群经受挤压与伸展构造作用而变形变质,其中所含火山热液沉积的原始矿源层在变质改造作用下重新富集成矿,属海底火山热液—变质改造型矿床。     

南秦岭耀岭河群裂谷型火山岩锆石U—Pb年代学

南秦岭耀岭河群以变质基性火山岩为主,夹少量酸性火山岩和碎屑岩。基性火山岩和凝灰岩的TIMS法锆石U-Pb同位素年龄分别为808Ma±6Ma和746Ma±2Ma,表明耀岭河群主体形成于南华纪,西峡-淅川一带所谓的“武当岩群”明显年轻于中元古代武当岩群,应该属于耀岭河群。耀岭河群大陆裂谷型火山岩是全球Rodinia超大陆在新元古代晚期南华纪裂解过程中的产物,反映秦岭造山带和Rodinia超大陆的形成演化密切相关。     

华北板块北缘中元古代造山带的确立及其构造演化

华北板块北缘发育一条中元古代晚期大陆边缘碰撞造山带 ,它由内蒙西部狼山起向东延伸到辽西和吉林东部一带 ,全长 2 0 0 0余km。造山带内部发育了不同类型变质的沉积岩、火山沉积岩 ,以及各种类型深成侵入岩。在 1.0Ga左右 ,由西伯利亚板块和华北板块对接碰撞 ,形成了巨大陆缘碰撞造山带。这次构造事件是Rodinia超大陆拼合事件的一部分 ,表明了在Rodinia超大陆时期华北板块和西伯利亚板块是连在一起的。     

甘肃马衔山花岗岩杂岩体LA-ICPMS锆石U-Pb测年及其构造意义

甘肃马衔山侵入杂岩体位于祁连造山带的东部,侵入于新太古代—古元古代变质基底岩系(马衔山岩群)中,主体岩石类型为片麻状二长花岗岩,其次为侵入于片麻状二长花岗岩中的钾长花岗岩。利用LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)测年设备,对片麻状二长花岗岩进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,获得1192±38Ma的年龄,为中元古代晚期;岩石地球化学特征显示二长花岗岩侵入体具有火山弧-同碰撞花岗岩特征。马衔山变形侵入体所代表的热—构造事件与格林威尔造山运动时代(1190～980Ma)相当,可能与Rodinia超大陆形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究祁连造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。     

上扬子陆块西南缘早—中元古代造山运动的地质记录

早—中元古代,上扬子陆块西南缘发育有河口群—大红山群、东川群、昆阳群—会理群为代表的3套浅变质火山-沉积岩系.已有的岩石学、地球化学、年代同位素数据指示了其大地构造格架及其演化史.在早—中元古代地层所夹的火山岩中,获得了4组SHRIMP U-Pb岩浆锆石年龄:1800～1600Ma、1600～1300Ma、1300～1100Ma、1100～1000Ma.结合沉积相、常量、微量、稀土元素地球化学分析,证明了上扬子陆块西南缘在早—中元古代也相应历经了4个演化阶段.1800～1600Ma,在大红山地区、河口地区、东川汤丹地区形成近东西向的裂谷盆地.1600～1300Ma,在东川因民地区表现为—被动陆缘下的伸张环境.1300～1100Ma,在菜籽园—麻塘地区为板内裂谷-洋盆,老武山地区为裂谷盆地.1100～1000Ma阶段,菜籽园-麻塘裂谷-洋盆向北俯冲或向北向南双向俯冲,在北边的天宝山地区和南边的富良棚地区形成火山岛弧,同时在扬子西缘也出现了1.0Ga左右(1007±14～1014±8 Ma)的同造山或同碰撞型花岗岩,表明此时康滇地区已经拼贴到一起,并与整个上扬子陆块Rodinia超大陆形成同步.     

辽吉古元古代活动带的双成矿带地质特征

辽吉活动带是华北陆块最具代表性的古元古代造山/活动带,不仅发育巨量的古元古代陆壳沉积物质和岩浆活动,而且经历了十分复杂的构造演化过程,以及多期岩浆-变质事件的叠加改造。辽吉活动带的形成和构造演化时期,也是该区的一次重要成矿期,以矿种多、规模大、层状或层控为主而发育大型-超大型矿床为特点,其中菱镁矿、滑石、硼、铅锌、钴、金和铀等矿产具有重要的经济价值。辽吉活动带由出露厚度达万米的古元古代辽河群、集安群、老岭群和不同阶段、不同类型的岩浆岩所组成。其主体发育两套变质岩石:一套为变质碎屑岩-碳酸盐岩组合,以变质相相对较低为特征,出露地层为北辽河群和老岭群,形成于靠近龙岗陆块的被动大陆边缘浅海盆地环境;另一套是由变质火山-沉积岩系和辽吉花岗岩共同组成的地质构造单元,变质相相对较高,地层分布在南辽河群和集安群,形成于远离大陆边缘俯冲体系下的弧岩浆构造环境。此外,形成于与被动大陆边缘构造环境相关的成矿带内分布着菱镁矿床、滑石矿床、铜钴矿床和铀矿床等,形成于活动大陆边缘弧岩浆构造坏境内的成矿带主要分布硼、铅锌和金等矿床。研究表明,海城菱镁矿、后仙峪硼矿、翁泉沟硼矿、范家堡子滑石矿、大横路铜钴矿和猫岭金矿等矿床均具有大型-超大型规模,其中海城菱镁矿矿床储量达8.84亿吨,为世界之最的超大型矿床,翁泉沟硼矿床的B2O3储量高达2185万吨,为超大型矿床,占全国总储量的28.6%。辽吉古元古代活动带发育在太古宙克拉通基底之上,经历了有限的拉伸裂陷、岩浆侵位、(火山)沉积、碰撞拼贴、变质改造、隆升拆离和消亡等发展演化阶段,时限为2.2～1.8 Ga。辽吉活动带的成矿构造-岩浆演化可以划分为4个阶段:①2.2～2.0 Ga岩浆作用和成矿阶段;②2.0～1.9 Ga沉积作用和成矿阶段;③1.90 Ga大规模变质-变形和成矿阶段(碰撞造山期);④1.89～1.82Ga碰撞后岩浆作用阶段。综上,辽吉活动带的形成与演化经历了从活动陆缘转变为被动陆缘最终碰撞造山的地壳演化和成矿作用过程,其中成矿作用是由两类不同成矿构造环境所控制。同时,本区又经历了中生代构造-岩浆成矿作用的叠加,使区内成矿作用更具复杂性、多样性和多期性。这种在同一个成矿区内,由双成矿带控制的成矿在国内外很少见。因此,该区是形成多种矿产大规模成矿十分有利的地区及找矿远景地区。     

阿尔及利亚盖塔哈(GUETTARA)锰矿地质特征

盖塔哈(GUETTARA)锰矿含矿地层为上元古代的湖相火山—沉积岩岩系,矿体呈似层状、透镜状产出;矿体矿石矿物多样,因此,该矿床以锰矿为主,还伴生中型砷矿床。属湖相火山—沉积变质锰矿床。     

北祁连褶皱带桦树沟铜矿若干成矿地质问题的讨论

桦树沟铜矿位于北祁连褶皱带西段,与桦树沟铁矿共生,形成一共生铁铜矿床。铜矿直接产于桦树沟铁矿V号铁矿下盘围岩中,含矿岩系为震旦系镜铁山群下亚群一套巨厚浅变质的杂色千枚岩,其中含较丰富的火山物质(如碧玉)与铜矿形成含铜碧玉岩。目前已控制3条铜矿体,其中最大一条长700m、厚2—49.24m、延深500m,Cu平均品位2.05×10~2。矿区向斜褶皱严格控制着矿体形态。根据含矿岩系特征、构造与矿体的关系以及其他成矿地质条件的综合分析,该矿床基本属于火山成因-火山沉积变质-气液矿床。     

柴达木和欧龙布鲁克陆块基底的组成和变质作用及中国中西部古大陆演化关系初探

中国西部的柴达木陆块和欧龙布鲁克陆块的基底岩系虽然在地球化学上与扬子陆块具有亲缘性,但它们之间的组成和变质作用历史却显著不同。欧龙布鲁克陆块下部基底德令哈杂岩和达肯大坂岩群于~1.95Ga发生了角闪岩相-麻粒岩相区域变质作用并克拉通化,响应了全球Columbia超大陆汇聚事件;随后又与中元古代万洞沟岩群一道于~1.0Ga发生绿片岩相变质作用,共同响应了全球Rodinia超大陆汇聚事件;新元古代中晚期裂解后于中奥陶纪受原特提斯洋关闭影响而隆起。柴达木陆块基底主体由中元古代金水口岩群白沙河岩组(柴南缘)和沙柳河岩群乌龙滩岩组(柴北缘)组成,以S-型花岗岩的侵入活动和相应的变质作用响应了全球Rodinia超大陆汇聚事件。晚泛非期(520~480Ma)柴达木陆块与冈瓦纳主大陆俯冲碰撞,发生中压角闪岩相-麻粒岩相和高压超高压变质作用,经短暂拼贴后很快进入到原特提斯洋域,随460~420Ma的大洋关闭而发生变质叠加。区域对比表明,在基底组成和地壳演化史上,欧龙布鲁克陆块与阿拉善陆块和塔里木陆块(包括扬子陆块)相似,柴达木陆块则与北秦岭陆块以及祁连陆块相似,因而分属两个陆块群。塔—欧陆块群记录的~500Ma热事件与塔—欧和柴—秦陆块群共同记录的~450Ma热事件是两个性质不同的构造热事件。     

海南岛变碎屑沉积岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

CL成像制约下的锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,海南岛北西部中新元古代石碌群的源区岩可能主要为同区的古中元古代抱板群和中元古代花岗质岩,推测其沉积上限约960Ma、下限约1300Ma;而岛中东部早古生代变沉积岩物源较为复杂,可能与新太古宙—古元古代或更老的洋壳基底、同期的基性火成岩及岛北西部的抱板群和中元古代花岗质岩有关,推测其沉积上限约470Ma、下限约514Ma或稍早。锆石SHRIMP年龄谱及Nd模式年龄,虽揭示海南岛东南部与北西部可能具不同的地壳增长历史,但两者约在1000~1200Ma同时经历格林威尔造山事件,并组成Rodinia超大陆一部分。由于晚元古代-寒武纪洋内弧残余在岛中东部可能出现,并于440~509Ma普遍经历一次变质事件,而岛北西则出现中元古代花岗质岩,因而我们认为Rodinia超大陆聚合前,海南岛北西部最可能是劳伧大陆南缘西延部分,而岛东南部更可能位于澳大利亚大陆东部边缘。研究结果还暗示,中新元古代石碌群可能产于陆-陆碰撞有关的前陆盆地,而早古生代火山-碎屑沉积岩可能产于洋内弧相关的环境,因而晚前寒武纪以来海南岛大地构造环境具有由被动大陆边缘经裂谷向活动大陆边缘演化的特点。     

东帕米尔"层控碳酸岩型"铁铜金矿浅释

东帕米尔“层控碳酸岩型”铁铜金矿,形成于中元古代裂谷构造环境,产于中深变质相与中浅变质相转换部位,塔昔达坂群底部.矿床属海底喷流(含火山喷流)沉积成因,为菱铁矿和细碎屑岩-碳酸盐岩夹少量火山岩的沉积建造.铁铜金矿显示出上铁锰下铜金的元素垂向分带,构成新疆一个有希望的成矿区域.     

扬子地块西缘河口群的时代:来自火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据

扬子地块西缘的河口群长期以来被认为是早元古代的火山—沉积地层,这种认识缺乏高精度同位素年龄的支持。为精确标定河口群的时代,采用激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对川西南拉拉铜矿区河口群中的石英角斑岩进行锆石U-Pb定年。结果表明所有锆石均为岩浆锆石,单点分析结果均为谐和年龄,锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为1722±25Ma(2σ,MSWD=0.5,n=11)。由此认为河口群浅变质火山—沉积岩系的精确沉积时代为1722±25Ma,为早元古代晚期的火山—沉积地层。     

南祁连东段化隆岩群形成时代的进一步限定

作为南祁连造山带基底残块的化隆岩群,由于产出有与Cu-Ni(-PGE)矿紧密相关的基性-超基性岩而倍受关注。随着一些新元古代精细锆石同位素年代学数据的获得,化隆岩群形成于太古-古元古代的传统认识发生了动摇。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得青海省湟源县南日月乡一带化隆岩群条带状二云斜长片麻岩(副变质岩)最新的蚀源区年龄为891±7Ma,代表化隆岩群形成时代的下限;条带状黑云斜长角闪岩(原岩为中性火山岩)的形成年龄为884±9Ma,将化隆岩群的形成时代进一步限定为新元古代。认为化隆岩群火山-沉积作用应为Rodinia超大陆裂解的地质记录,Rodinia超大陆裂解事件及其相关的成矿作用在祁连造山带及其邻区前寒武纪占据不可低估的重要地位。