南秦岭勉略带两河弧内裂陷内火山岩组合地球化学

两河火山岩岩片位于秦岭微板块与扬子板块的分界断裂－巴山弧形构造混杂带内。岩石内亚碱性拉班系列玄武质岩石和钙碱性英安岩、流纹岩组成。基性岩和酸性岩均具有高Ｂａ,低Ｔｈ、Ｕ,显著的Ｎｂ、Ｔａ亏损和Ｔｉ的负异常等地球化学特征,玄武岩的Ｔｈ／Ｙｂ－Ｔａ和Ｔｉ／Ｚｒ－Ｔｉ／Ｙ不活动痕量元素组合特征指示这套火山岩可能产于弧间盆地环境。是勉略洋盆在古生代晚期－中生代早期发育期间洋壳俯冲及弧内裂陷的岩浆作用产物。     

南秦岭勉略构造带黑沟峡火山岩年代学及地球化学特征

黑沟峡火山岩位于南秦岭勉（县）略（阳）构造带略阳地区,由拉斑玄武岩及少量钙碱性安山岩组成。对黑沟峡火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果显示,黑沟峡安山岩LA-ICP-MS U-Pb测年结果为807±13Ma(MSWD=36,n=14),限定其形成时代为新元古代中期。玄武岩SiO2含量为43.54％~5451％, 富Na贫P, 稀土配分曲线整体左倾, 整体表现出N型洋脊玄武岩地球化学特征, 其源区受到再循环物质的改造。安山岩SiO2含量较高(57.92％~60.71％), Na2O和K2O含量变化大, Nb、Ta、P、Ti等负异常明显, La/Yb、Sc/Ni、Th/Yb等微量元素特征表现出大陆边缘弧火山岩地球化学特征; 较高的Mg#值(40.40~60.72)以及变化较大的Cr、Ni含量、A/CNK值(0.58~1.62), 表明安山岩为壳幔混合成因。本文研究表明,黑沟峡火山岩并非前人认为的晚古生代“双峰式火山岩”,而是新元古代勉略洋盆存在及俯冲作用的产物。结合区域资料, 认为勉（县）略（阳）地区存在新元古代早中期弧—盆体系, 且洋盆北向俯冲作用持续到800 Ma左右, 该过程很可能是对Rodinia超大陆聚合事件的响应。     

南秦岭城口火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学研究

南秦岭大巴山城口断裂带出露一套玄武安山岩、安山岩组合,火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年测试结果为716±4Ma,表明其为新元古代岩浆产物;岩石地球化学研究表明火山岩富集轻稀土元素,原始地幔标准化微量元素蛛网图显示以富集大离子亲石元素Cs、Ba、Th、U及高场强元素分异为特征,Nb、Ta强烈亏损以及低的Ti(Ti O_20.85%)含量,与典型的岛弧火山岩相似;微量元素La/Nb、Th/Yb及Hf/Ta比值特征也显示岛弧岩浆属性,相对高的Zr/Y、Ta/Yb和低的Zr/Nb比值区别于大洋岛弧火山岩,具有明显的大陆亲缘性,表明城口火山岩形成于陆缘岛弧环境。综合已有的地质、地球化学及同位素年代学研究表明新元古代晚期扬子板块北缘及南秦岭地区为一活动陆缘岩浆杂岩弧,暗示中国华南板块很可能位于Rodinia超大陆的边缘部位。     

西秦岭南缘勉略带琵琶寺基性火山岩LA ICP MS锆石U Pb年龄及其构造意义

利用阴极发光和LA-ICP-MS微区定年分析方法,对西秦岭南缘勉略构造带琵琶寺基性火山岩进行了单颗粒锆石U-Pb同位素分析.研究确定,所测定锆石为岩浆锆石.琵琶寺基性火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明,其同位素年龄为783～754Ma,形成时代为新元古代中晚期南华纪.结合前人资料,认为勉略构造带不仅在晚古生代发育有限洋盆,且在新元古代时期还有更古老的洋盆存在.这一新资料,对进一步研究勉略构造带西段新元古代大地构造格局及演化以及探讨扬子地块北缘Rodinia超大陆裂解等大陆动力学问题具有重要意义.     

勉略带关帝坪角闪岩岩石地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

关帝坪蛇绿岩位于勉县关帝坪地区,具典型的堆晶结构,是勉略蛇绿岩带的重要组成部分。对其中的角闪岩进行了岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析。结果表明角闪岩具高MgO、CaO,低K2O的特征,为钙碱性系列,TiO2含量与活动大陆边缘及岛弧区火山岩相似,富集大离子亲石元素Ba、Th、U,显著亏损Nb、Ta,略微富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏不明显,具有岛弧玄武岩的地球化学特征,与勉略带印支期花岗岩可能具有一定的同源性,可能是印支期勉略洋盆向北俯冲的产物,并受到了大陆壳的混染。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果,表明角闪岩的成岩年龄为(222.5±2.1)Ma,表明其形成于晚三叠世。该年龄略早于研究区花岗岩的成岩年龄,二者的成对性关系说明在勉略古洋壳向北的俯冲一直持续到晚三叠世岛弧火山岩的形成或者更晚时期,之后才进入了碰撞造山阶段。     

南秦岭勉略构造带三岔子地区田坝辉绿岩地球化学、锆石U-Pb年龄及地质意义

报道了南秦岭勉略构造带三岔子地区田坝辉绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、主量元素及微量元素研究成果,并讨论了研究区勉略构造带新元古代时期的构造演化.田坝辉绿岩LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 测年结果为(805.9±2.6)Ma(MSWD=0.033,n = 9),限定其形成时代为新元古代中期.田坝辉绿岩属钙...     

西藏班公湖蛇绿混杂岩中火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

班公湖地区位于班公湖-怒江缝合带西段,蛇绿岩出露完整,火山岩类型多样,但一直缺少高精度年龄约束。本文报道了西藏班公湖地区卜垄蛇绿混杂岩中火山岩的岩石学、年代学和地球化学数据。研究结果表明:火山岩中锆石结构和Th/U比值都显示其为岩浆成因,锆石U-Pb年龄163.9±0.7 Ma(MSWD=1.06)代表火山岩形成时代。岩石亏损轻稀土元素,暗示岩浆源于亏损地幔;同时显示富集K、U、Th、Ba、Pb等大离子亲石元素及亏损Nb、Ta等高场强元素的岛弧火山岩地球化学特征,与形成于活动大陆边缘之上伸展环境的岩浆岩类似。结合区域构造背景研究,认为火山岩形成于弧间盆地或弧前盆地,岩浆起源于亏损地幔,一定程度上受到板片俯冲脱水和陆壳的影响;蛇绿岩属于SSZ型蛇绿岩,是中晚侏罗世班公湖-怒江洋盆北向俯冲的产物。     

张广才岭二浪河组火山岩的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

对张广才岭下侏罗统二浪河组火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以确定其时代及形成的构造背景.所选样品的锆石均呈自形-半自形晶,具有清晰的振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.24~0.73),暗示其岩浆成因.测年结果显示,火山岩为早侏罗世(179.7±1.9 Ma)岩浆喷发的产物,而非前人认为的晚三叠世;此外,二浪河组火山岩具双峰式组合的特点,安山岩以富碱、高钾、高度富集大离子亲石元素和轻稀土元素为特征,而流纹岩显示A型流纹岩特点.小兴安岭-张广才岭早侏罗世双峰式火成岩的存在,揭示该区早侏罗世为伸展构造环境.结合区域该时期火成岩的空间展布特征,二浪河组双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚板块俯冲作用有关,形成于类似弧后盆地的伸展环境.     

南秦岭勉略构造带中堂沟火山岩地球化学特征及其地质意义

通过对分布于勉略构造带中段三岔子西侧中堂沟地区的火山岩进行详实的野外地质剖面调查,发现其为一套绿片岩相浅变质火山岩,岩石组合以变安山岩为主,含有少量的变玄武岩和变英安岩,主体为钙碱性系列。岩石地球化学研究表明3类岩石均具有轻稀土富集型稀土配分曲线,并显示弱的Eu负异常;微量元素方面,岩石普遍富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta,相对亏损P、Ti,不活动微量元素Zr、Hf、Tb、Y等既无明显的相对亏损也无显著的相对富集。在La-La/Nb、Nb-Nb/Th和La/Yb-Sc/Ni等环境判别图解中,变玄武岩和变安山岩样品点均落在岛弧火山岩范围内,并结合其岩石组合特征指示该套火山岩应形成于大陆边缘弧(活动陆缘)环境。其中变玄武岩和变安山岩岩浆起源于楔形地幔的部分熔融,且有陆壳物质的参与;变英安岩的形成则与壳源物质的部分熔融有关。     

南秦岭勉略构造带高压基性麻粒岩变质作用及其锆石U-Pb年龄

勉县-略阳地区是勉略蛇绿构造混杂岩带的代表区段,本文在勉县北部徐家坪地区确定了主要矿物为Grt+Cpx+Pl和具有典型"白眼圈"反应结构的两类高压基性麻粒岩,分别对其进行细致的岩相学研究,并利用THERMOCALC3.33程序进行P-T视剖面图计算。一类高压基性麻粒岩的峰期矿物组合为Grt1+Cpx+Pl1+Qz,对应温压条件为T=800～860℃,P=12.4～14.6kbar,晚期退变质矿物组合为Grt2+Hbl+Pl2+Qz。另一类是具有典型"白眼圈"反应结构的高压基性麻粒岩,"白眼圈"结构中斜长石为富Na的钠-更长石,以此推断该高压基性麻粒岩早期矿物组合中含绿辉石,因此其变质峰期矿物组合可能为Grt1+Omp(?)+Qz或Grt1+Cpx(?)+Pl+Qz,对应温压条件分别为T=775～900℃,P>19.2kbar和T=750～850℃,P=16.5～19.8kbar;该岩石后期经历了以矿物组合Grt2+Opx+Hbl1+Pl1+Qz为代表的麻粒岩相及以Grt3+Hbl2+Pl2+Qz为代表的角闪岩相两期退变质作用。造成这两种高压基性麻粒岩峰期变质矿物组合及其温压条件存在差异的原因可能是岩石原始成分的不同。对高压基性麻粒岩及其中的浅色脉体分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,得到高压基性麻粒岩214±11Ma的变质年龄及脉体215±5Ma的结晶时代,并结合锆石微量元素特征分析,认为214±11Ma的年龄值代表该高压基性麻粒岩角闪岩相的退变质时代,同时获得该高压基性麻粒岩原岩形成时代可能为477Ma。综合两件高压基性麻粒岩的P-T演化轨迹及变质时代,建立高压基性麻粒岩的P-T-t演化轨迹,据此反映秦岭造山带在印支期沿勉略构造带发生俯冲-碰撞造山过程。     

云南鲁春铜铅锌矿床鲁春火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

位于三江地区的云南鲁春铜铅锌矿床和鲁春火山岩有密切的关系.鲁春火山岩锆石U-Pb年龄为270.0±4.6Ma.稀土和微量元素分布图显示该火山岩相对富集轻稀土元素、强烈亏损Na、Ta、和Ti,表明该火山岩具有岛弧火山岩的地球化学特点,反映了该火山岩形成于早二叠世晚期金沙江洋盆消减阶段的岛弧构造环境.鲁春铜铅锌矿床矿石具有条带状、层状构造等沉积作用的特点;矿石的不活泼元素比值和矿区火山岩相近,表明鲁春铜铅锌矿床经历了海西期火山喷流沉积成矿作用.     

东准噶尔扎河坝地区古生代晚期火山岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

东准噶尔扎河坝地区古生代晚期火山岩——原巴塔玛依内山组为一套中基性和酸性火山岩及火山碎屑岩。采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年方法对其中的流纹岩进行定年,年龄为275.6±2.8Ma(MSWD=1.1),表明这套岩石发育于早二叠世。对这套二叠纪火山岩中的玄武岩进行地球化学分析,具有高TiO₂含量、高钾富碱的特点,属于典型的橄榄粗玄岩系列;强烈富集不相容元素和轻稀土元素,显示出源区富集的特点。综合对比新疆北部及邻区（三塘湖地区、红柳河地区、柳园地区及萨吾尔地区）同期的火山岩,扎河坝地区这套二叠纪火山岩形成于后碰撞伸展构造背景,这对研究本地区大地构造格局具有重要的意义。     

满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

本文对满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其岩石成因和区域构造演化给予制约。研究区内9个代表性火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,结合其高的Th/U比值(0.25~7.78),暗示其岩浆成因。测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为3期,分别以中侏罗世(约166Ma)塔木兰沟组玄武岩类、早白垩世早期(约142Ma)吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期(约125Ma)上库力组流纹岩类和伊列克得组玄武岩类为代表。中侏罗世(塔木兰沟组)火山岩具有富碱、高钾和高的La/Yb、La/Nb、Hf/Sm、Nb/U和Ce/Pb比值,以及富集大离子亲石元素(LILEs)、轻稀土元素(LREEs)和亏损Nb等特征,暗示其形成应与陆壳加厚之后的岩石圈伸展作用有关;早白垩世早期(吉祥峰组)火山岩具有高硅、富碱、富K、Rb、Th及低Al、Mg、Ca、Ni、Cr、Ti等特点,类似于A型流纹岩,揭示其形成于陆内伸展环境;早白垩世晚期火山岩具双峰式组合特点,基性端元具有富碱、高钾、高度富集LILEs和LREEs,类似于钾玄质玄武岩,而酸性端元显示A型流纹岩特点,揭示该期火山岩应形成于一种与裂谷发育过程相似的强烈引张环境。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为中-晚侏罗世和早白垩世早期火山岩的形成应与蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关,而早白垩世晚期双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用相联系。     

西秦岭天水尹道寺中生代酸性火山岩锆石U-Pb定年和元素地球化学研究

对天水尹道寺酸性火山岩进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年、全岩主量和微量元素分析.结果表明,本区酸性火岩熔岩均为流纹岩,SiO2、Na2O K2O含量高,TiO2含量低,主体为亚碱性系列,轻稀土高度富集,Eu负异常明显.微量元素原始地幔标准化分配模式及洋中脊玄武岩标准化分配模式分别与大陆板内火山岩或大陆板内花岗岩的分配模式一致,Ba、Sr、P、Ti显著亏损.锆石U-Pb同位素定年揭示了流纹岩的岩浆结晶年龄为印支末期(211Ma).流纹岩具有富集放射性Pb同位素的特点,其源区可能为北秦岭基底岩石.依据稀土元素和微量元素分配模式对比研究,认为流纹岩浆为地壳下部部分熔融的产物.源区物质可能为下元古界秦岭岩群中的黑云角闪斜长片麻岩,源区的残留物主体可能为斜长石,含有角闪石,岩浆演化过程中存在少量的碱性长石和黑云母的分离结晶.印支末期秦岭地区处于由陆内碰撞造山阶段开始向深部地幔调整和岩石圈减薄阶段转变,特殊的构造背景使得陆内挤压、剪切走滑和推覆构造较为发育,西秦岭尹道寺地区特定的构造背景与断裂构造的结合,形成了该地区独特的流纹岩浆喷发.     

内蒙古中部巴彦乌拉地区晚石炭世-早二叠世火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

内蒙古巴彦乌拉地区广泛出露宝力格组火山-沉积地层。其中流纹岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为307.1±6.3Ma和308.9±1.8Ma,结合前人研究结果,宝力格组火山岩确切喷发时间应为晚石炭世到早二叠世。样品位于碱性-钙碱性系列岩石过渡区域,在TAS图中,中基性火山岩落入玄武质粗安岩、粗安岩和安山岩区,REE分馏明显,LILE富集,HFSE明显亏损,Nb、Ta、Ti、P负异常,Zr、Hf正异常,形成于岩石圈地幔部分熔融作用;流纹岩LILE(Rb、Th、U)富集,HFSE(Nb、Ta、Ti)明显亏损,具有高正εNd(t)和年轻tDM1值,是新增生的陆壳部分熔融的结果,并具有I型和A型两类花岗岩的地球化学属性。综合区域地质特征和前人研究资料表明,宝力格组火山岩形成于后造山构造环境。     

满洲里南部玛尼吐组火山岩锆石U-Pb年龄与地球化学研究

满洲里南部玛尼吐组火山岩的岩相学鉴定为安山岩、粗安岩和粗面岩,化学成分显示其以粗面岩为主,少量流纹岩.LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于146 ～ 158Ma之间的晚侏罗世.火山岩富碱高钾,属碱性系列;稀土总量较高(∑REE=328.2×10-6 ～419.2×10-6),轻重稀土分馏较明显((La/Yb)N=12.87～23.10),中等负铕异常(δEu=0.41 ～0.70);富集大离子亲石元素Rb、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti.具有高Rb/Sr比值(0.34 ～ 1.88)和正的εHf(t)值(3.68 ～8.65),锆石176Hf/177 Hf介于0.282780 ～0.282922之间,两阶段Hf模式年龄为652 ～972Ma的新元古代.岩浆源区物质为新元古代增生的基性火成岩地壳,火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山岩的岩石圈伸展构造环境.     

金沙江缝合带西段蛇绿岩与弧火山岩成对性关系——来自地球化学和LA- ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

对金沙江缝合带西段青海治多地区的多彩蛇绿混杂岩和当江荣中酸性岛弧火山岩进行了研究,野外地质剖面显示,蛇绿岩主要由辉长岩、堆晶辉长岩和玄武岩组成,缺少地幔橄榄岩单元。通过对蛇绿岩内部细粒辉长岩、基性熔岩的地球化学测试及堆晶辉长岩的LA- ICP-MS锆石U-Pb测年发现,基性熔岩可分为2种类型,即洋岛玄武岩OIB型和MORB-IAT型。前者并非蛇绿岩组分,为构造就位时带入;后者为过渡类型,具有典型洋中脊—岛弧蛇绿岩地球化学特征。辉长岩具有明显的TNT槽等岛弧信号,与类型二均属于蛇绿岩成分。测得的堆晶辉长岩中锆石U-Pb年龄为252.50Ma±0.58Ma（MSWD=0.95）,是蛇绿岩的形成年龄。研究认为,多彩蛇绿岩与当江荣火山岩具有成对性关系,结合造山带沟—弧—盆体系构造格局,认为前者形成于岛弧偏海沟的弧前构造背景,是晚二叠世金沙江洋持续俯冲的产物。     

塔里木北部二叠纪长英质火山岩年代学及地球化学特征

大面积分布于塔里木盆地的二叠纪玄武岩构成了面积250000km²的大火成岩省(LIP),长英质火山岩的发现为塔里木二叠纪火山作用的研究打开了新的窗口。本文从塔北地区约5000m深的钻井中收集了4件二叠纪长英质火山岩的样品。通过对其进行锆石U-Pb同位素测试,得出其形成时代为274~282Ma,为塔里木大火成岩省晚期岩浆作用的产物。岩石具有高钾的特征K₂O+Na₂O=7.29%~8.34%,K₂O/Na₂O>1,大部分属于高钾钙碱性系列,且属于过铝质(A/CNK=1.32~1.53)。具有富集LREE和Zr、Hf、Y,亏损Sr、P、Ti、Nb、Ta等特征,微量元素分布曲线形态与地壳相近,具有右倾的稀土元素配分曲线,且显示出一定的负铕异常。通过Sr-Nd-Pb同位素的分析得出其源区有大量地壳物质,这与其具有较高的Th、U含量和与地壳平均值相似的Nb/La、Nb/U、Th/Ta相一致。综合年代学、地球化学特征及构造环境的判断,认为塔北地区二叠纪长英质火山岩形成于地幔柱活动背景下的地壳物质的部分熔融。     

西藏冈底斯带中部南木林地区林子宗群火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

林子宗群火山岩广泛分布在冈底斯带上,其岩石学特征及所代表的区域不整合事件被认为与特提斯洋俯冲消减到印度-亚洲大陆碰撞转变有关。对冈底斯带南木林地区的林子宗群火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地球化学研究,获得林子宗群火山岩帕那组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为46.08±0.47Ma、49.00±1.30Ma,对比冈底斯带其他地区已发表的年龄数据,认为印度-亚洲大陆碰撞(在西藏南部)的时间,东部可能依次早于中部和西部。地球化学特征表明,冈底斯带南木林地区林子宗群火山岩具有碰撞后地壳加厚背景下产生的弧火山岩特征,应为新特提斯洋俯冲消减到印度-亚洲大陆碰撞构造背景下形成的。     

金沙江缝合带西段蛇绿岩与弧火山岩成对性关系——来自地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

对金沙江缝合带西段青海治多地区的多彩蛇绿混杂岩和当江荣中酸性岛弧火山岩进行了研究,野外地质剖面显示,蛇绿岩主要由辉长岩、堆晶辉长岩和玄武岩组成,缺少地幔橄榄岩单元。通过对蛇绿岩内部细粒辉长岩、基性熔岩的地球化学测试及堆晶辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年发现,基性熔岩可分为2种类型,即洋岛玄武岩OIB型和MORB-IAT型。前者并非蛇绿岩组分,为构造就位时带入;后者为过渡类型,具有典型洋中脊—岛弧蛇绿岩地球化学特征。辉长岩具有明显的TNT槽等岛弧信号,与类型二均属于蛇绿岩成分。测得的堆晶辉长岩中锆石U-Pb年龄为252.50Ma±0.58Ma(MSWD=0.95),是蛇绿岩的形成年龄。研究认为,多彩蛇绿岩与当江荣火山岩具有成对性关系,结合造山带沟—弧—盆体系构造格局,认为前者形成于岛弧偏海沟的弧前构造背景,是晚二叠世金沙江洋持续俯冲的产物。