西藏冈底斯带西段狮泉河地区林子宗群火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

林子宗群火山岩广泛发育在冈底斯带的南部,长期以来被认为是印度与亚洲大陆碰撞过程中的火山响应,对冈底斯带南缘的地质演化具有重要意义。迄今对林子宗群火山岩的研究主要集中在冈底斯带的中东部,未见有冈底斯带西部地区林子宗群火山岩的研究报道。对冈底斯带西部狮泉河地区的林子宗群火山岩进行了年代学与元素地球化学研究。结果表明,研究区年波组主要包括玄武安山岩、安山岩与流纹岩,属钙碱性—高钾钙碱性系列;帕那组火山岩主要为流纹岩,属于高钾钙碱性和钾玄岩系列。岩石富集大离子亲石元素Rb、Th、U等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Sr、Ba等,与冈底斯带中东部林子宗群火山岩一致,具有岛弧火山岩的特征。此外,帕那组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为53.9±0.5Ma,比冈底斯带中东部帕那组形成时代更早。结合前人的研究成果表明,印度与亚洲大陆的碰撞具有西早东晚的特点。     

西藏冈底斯带西段狮泉河地区林子宗群火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

林子宗群火山岩广泛发育在冈底斯带的南部,长期以来被认为是印度与亚洲大陆碰撞过程中的火山响应,对冈底斯带南缘的地质演化具有重要意义。迄今对林子宗群火山岩的研究主要集中在冈底斯带的中东部,未见有冈底斯带西部地区林子宗群火山岩的研究报道。对冈底斯带西部狮泉河地区的林子宗群火山岩进行了年代学与元素地球化学研究。结果表明,研究区年波组主要包括玄武安山岩、安山岩与流纹岩,属钙碱性—高钾钙碱性系列;帕那组火山岩主要为流纹岩,属于高钾钙碱性和钾玄岩系列。岩石富集大离子亲石元素Rb、Th、U等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Sr、Ba等,与冈底斯带中东部林子宗群火山岩一致,具有岛弧火山岩的特征。此外,帕那组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为53.9±0.5Ma,比冈底斯带中东部帕那组形成时代更早。结合前人的研究成果表明,印度与亚洲大陆的碰撞具有西早东晚的特点。     

冈底斯中段格达地区典中组火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

青藏高原南部广泛发育的林子宗火山岩蕴涵着新特提斯洋俯冲与印度—亚洲大陆碰撞过程的地质信息。为探讨冈底斯中段格达地区典中组火山岩的形成时代、岩浆源区及构造环境等特征,对其开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和地球化学特征研究。研究结果表明: 该地区典中组火山岩锆石U-Pb年龄为(61.6±1.0) Ma; 典中组火山岩相对富集LILE和LREE、亏损HFSE,具典型岛弧火山岩的特征; 岩浆源区主要来源于地壳物质部分熔融,是俯冲岛弧构造环境下新特提斯洋北向俯冲消减过程的产物。     

青海阿木尼克山地区牦牛山组火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

利用岩石地球化学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,对阿木尼克山地区牦牛组火山岩进行了系统的地球化学特征和锆石U-Pb年代学研究。其地球化学特征为,SiO2含量介于53.94%~64.69%之间,全碱含量介于5.38%~9.86%之间,范围较大,里特曼指数介于1.45~4.54之间,属于碱性岩和钙碱性岩,铝饱和指数A/CNK均大于1.1,具有S型花岗岩的特征;稀土元素总量为68×10-6~372×10-6,LREE/HREE值介于4.51~18.25之间,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,稀土元素配分曲线右倾;微量元素中不相容元素Rb、Ba、Th富集,Ta、Nb亏损明显,蛛网曲线呈现峰谷迭起的曲线形式。锆石CL图像和U-Pb同位素分析结果显示,牦牛山组火山岩锆石自形程度好,均有岩浆振荡环带的特征,Th/U值介于0.4~1.3之间,属于岩浆成因锆石。测得该火山岩中2件样品的锆石206Pb/238U 年龄介于371~399Ma 之间,年龄加权平均值分别为374.8±3.1Ma 和392.4±3.3Ma,表明火山岩形成时代为中—晚泥盆世。结合区域特征,认为牦牛山组火山岩的形成与柴达木盆地北缘的演化有关,其是后碰撞阶段伸展作用的产物。     

西藏冈底斯北缘尼玛地区帮勒村一带寒武纪火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

青藏高原南部中国境内是否存在寒武纪地层一直是地质界关注的焦点。研究表明,冈底斯北缘西藏尼玛县控错南帮勒村一带,原划的前震旦纪念青唐古拉岩群为一套浅变质的拉斑系列双峰式火山岩。通过高精度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,获得其中变流纹岩206Pb/238U年龄加权平均值为(536.4±3.6)Ma,确定该套火山岩形成于早寒武世。地球化学分析表明,变玄武岩富集LREE、LILE、部分HFSE,Nb、Ta、Zr、Hf等亏损,Zr/Nb比值(2.53~3.61)低;变流纹岩明显富集LREE、LILE、Th、HFSE,具有Eu负异常和Sr、Nb、Ta、Ti负异常。同时,变玄武岩的εNd(t)为负值(-2.80~-4.56),源区为富集地幔端元EMⅡ,反映其源区为岩石圈和软流圈相互作用的产物,并遭受了地壳物质的混染。综合分析认为该套火山岩形成于陆缘裂谷环境,为冈底斯北缘存在寒武纪裂解作用提供了佐证。     

西藏冈底斯东段扎雪地区林子宗群帕那组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文对扎雪地区林子宗群帕那组火山岩进行主微量地球化学和锆石U—Pb—Hf同位素研究,以探讨其形成时代、岩石成因及其构造意义。锆石U Pb年龄表明,扎雪地区帕那组火山岩形成于~52 Ma,与冈底斯东段帕那组火山岩形成时代相似,暗示了帕那组在时空上具有相对一致的活动时限。研究区火山岩高硅、富钠、富碱,A/CNK值为130~173,属于过铝质钾玄岩系列。同时,这些火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,有岛弧岩浆的亲属性,且其低Mg#（1977~3896）及低含量的Cr（300~343 μg/g）、Ni（290~156 μg/g）、Co（220~958 μg/g）,La/Sm值随La含量升高而无明显变化,表明这些火山岩在成岩过程中经历了明显的分离结晶作用。此外,扎雪地区帕那组火山岩锆石εHf（t）平均值 -44~-36,表明该火山岩起源于新生地壳物质的部分熔融,有古老壳源物质加入源区中,形成了相对富集的Hf同位素特征。结合前人在林周盆地及邻区的研究结果,表明冈底斯东段林子宗群火山岩母岩浆随时间由岛弧环境的亏损地幔源区向碰撞环境壳源物质加入相对富集型源区的转变,指示其形成环境经历了由岛弧向陆陆碰撞的转变;帕那组火山岩形成于印度板块与欧亚板块碰撞的初期阶段,是记录这种体制转换的主要载体。     

西藏中冈底斯带措勤地区则弄群熔结凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄

对措勤地区则弄群熔结凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,所测的2件熔结凝灰岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为112.7Ma±1.0Ma和108.6Ma±1.6Ma。根据已有的年代学数据、地球化学资料和最新的1:25万区域地质调查成果,认为中冈底斯北部的则弄群火山岩很可能与班公湖-怒江特提斯洋向南的俯冲作用有关。     

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。     

西藏谢通门县查布地区中新世火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

西藏地勘局地质二队在谢通门县查布地区1∶5万区域地质调查中新解体出一套火山岩地层,其岩性以安山岩、流纹岩、火山角砾岩及凝灰岩为主,岩层总厚度在研究区由东向西减小。用LA-ICP-MS技术对流纹岩、安山岩2件样品中的锆石进行U-Pb同位素测定,其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为:流纹岩中有2组年龄15.12±0.29Ma(MSWD=1.8,n=8)、45.39±0.56Ma(MSWD=0.93,n=14),安山岩中有4组年龄15.29±0.16Ma(MSWD=1.4,n=59)、51.9±2.3Ma(MSWD=3.5,n=7)、45.2±1.4Ma(MSWD=3.8,n=10)、38.5±0.93Ma(MSWD=1.08,n=5)。据此将该套火山岩喷发时限确定为15Ma左右,划归于布嘎寺组。     

浙西开化地区流纹岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

浙西开化地区皖浙边界断裂带西侧浅变质岩系中发育了一套以流纹岩为主的酸性火山岩。两个流纹岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年分别给出了785±5 Ma和781±10 Ma的结果,显示为南华裂谷期的产物。岩石地球化学分析显示:该流纹岩富硅偏碱,铝饱和指数A/CNK大于1.11,显示过铝质特点;稀土元素总量高,相对富集轻稀土元素,具中等Eu负异常;相对富集Rb、Th、U、Pb等强不相容元素,而相对亏损亲石元素Ba、Sr、Nb、Ta,Zr含量较高。与壳源花岗质岩浆的地球化学特征相似。在微量元素构造判别图中显示为板内火山岩。结合地质背景分析,认为其形成于大陆裂谷环境,可能与华南地幔柱活动有关。     

西藏新嘎果地区典中组火山岩年代学、Hf同位素及地球化学特征

新嘎果地区位于西藏南冈底斯中段北部,洛巴堆-米拉山断裂南侧,区内发育的林子宗群典中组火山岩主要为流纹质岩屑晶屑凝灰岩,出露面积小。该区典中组火山岩具有富硅(SiO_2=75.09%~78.10%)、贫碱(K_2O+Na_2O=4.84~6.52%)、贫镁(MgO=0.24~0.37%)、过铝质(A/CNK=1.02~1.75)特征,富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N=9.49~11.30,Eu异常从弱负异常到弱正异常(δEu=0.76~1.15),相对富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,并且明显亏损Ba和Sr,属于钙碱性过铝质系列,具有陆源弧火山岩的特点。锆石U-Pb年龄为70.89±0.31 Ma,是目前典中组火山岩最老的年龄;锆石176Hf/177Hf值比较均一,分布于0.282 820~0.282 939之间,εHf(t)值为+3.2~+7.4,tDM模式年龄变化于662~930 Ma之间。地球化学研究表明,新嘎果地区典中组火山岩形成于俯冲构造环境,岩浆源区主要来源于地幔组分,并在岩浆演化过程中混染古老地壳。     

吉林延边和龙地区泉水村组火山岩锆石U—Pb定年、地球化学特征及其地质意义

通过对延边地区泉水村组火山岩的岩相学、年代学以及地球化学研究来约束该地区的构造演化。泉水村组火山岩分为两段,上段为流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质角砾岩,下段为安山岩、安山质角砾岩。整体为两个喷发旋回,呈爆发相-喷溢相的持续。锆石U—Pb测年表明流纹质凝灰岩形成年龄为(115. 5±5. 3) Ma,为早白垩世晚期,其地球化学特征表明原始岩浆来源于地壳的部分熔融;安山岩地球化学特征显示其岩浆源区是地幔楔由于遭受俯冲流体交代作用从而发生部分熔融,同时有较多地壳物质的混染,表现出活动大陆边缘构造背景下岩浆岩的特征。结合其他证据推断古太平洋板块至少在早中侏罗世就已经向吉黑东部开始俯冲,晚侏罗世—早白垩世早期俯冲作用消减,早白垩世晚期又发生强烈俯冲。     

Zircon U-Pb ages and geochemistry of the monzonitic granite in Rongguo area in Middle Gangdise Belt

In order to determine the geochronology, petrogenesis and tectonic background of the monzonitic granite in Rongguo area, the authors conducted the research on petrology, LA-ICP-MS zircon U-Pb geochronology and geochemistry. The results show that the zircons from the monzonitic granite are of magmatic genesis, and the zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U dating is (69±1) Ma, belonging to the Late Cretaceous. Al₂O₃, Na₂O, K₂O contents and K₂O/Na₂O ratio are 13.83%~14.41%, 3.68%~3.94%, 4.28%~4.35% and 1.08~1.18 respectively. The average aluminum saturation index (A/CNK) is 1.02, belonging to the weak peraluminous series. The rocks are enriched in LILE (Rb,U,K), strongly depleted in HFSE (Nb, Ta, Ti, etc.). Combined with the study of regional tectonics, the authors insisted that magma activity had not stopped from 80 to 69 Ma. The rock mass is the magmatic product of the subduction of the Neo-Tethys Ocean, forming in the orogenic environment during the whole orogenic movement period.     

冈底斯中段容果地区二长花岗岩锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

为确定容果地区二长花岗岩的形成时代、成因及其地质意义,对容果地区二长花岗岩进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究.结果表明:二长花岗岩中的锆石为岩浆成因,206 Pb/238 U年龄加权平均值为(69±1)Ma,侵入时代属于晚白垩世;二长花岗岩中Al2 O3含量为13.83% ~14.41%,Na2 O含量为3.68% ~3.94%,K2 O含量为4.28% ~4.35%,K2 O/Na2 O为1.08~1.18,相对富钾,铝饱和指数A/CNK平均为1.02,属弱过铝质岩石;微量元素特征表现为相对富集Rb、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征.结合区域构造演化背景,可得出在80~69 Ma之间,该区的岩浆活动并未停止,仍然持续在发生,所生成的岩体是新特提斯洋壳俯冲的岩浆产物,形成于造山环境下,形成过程贯穿整个造山运动.     

西藏北冈底斯扎独顶A型花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

西藏北冈底斯早白垩世花岗岩分布广泛;扎独顶岩体作为其中的一个典型代表,其分布广泛,呈岩基型式产出,在岩性上属二长花岗岩。在岩石化学上扎独顶岩体具有富Si O2(70.05%~74.97%)和K2O(4.09%~5.35%),贫Ca O(0.93%~2.19%)、Ti O2(0.22%~0.52%)和Al2O3(12.81%~14.24%)的特征;属于准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.99~1.0)高钾钙碱性系列。岩体稀土元素总量偏高(∑REE=199.36×10-6~247.91×10-6),相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=5.82~6.88),Eu负异常明显(δEu=0.30~0.45),球粒陨石标准化分布模式呈向右缓倾的V型。微量元素显示其富集Rb、Th、K、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Sr、Ba、P和Ti,(Zr+Nb+Ce+Y)平均值为427.63。全岩锆石饱和温度(828~838°C)表明岩浆形成温度高。上述岩石地球化学特征表明扎独顶岩体为A型花岗岩。扎独顶岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(103.8±1.0)Ma,表明其形成于早白垩世晚期;在构造判别图解上位于碰撞后的A2型花岗岩区,是在碰撞后岩石圈伸展背景下,由于软流圈物质上涌导致岩石圈地幔与壳源熔体部分熔融并经历过一定程度的混合作用而形成的。     

大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩进行了锆石U-Pb年龄和地球化学研究。用LA-ICP-MS测得流纹质隐爆角砾岩(TW6)和流纹岩(TW14)中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为157.2±1.2Ma和154.8±1.1Ma,表明火山岩形成于晚侏罗世。岩石地球化学特征表明,火山岩富硅碱、贫钙镁,为过铝质钙碱性系列;(La/Yb)_N=20.24~22.68,轻、重稀土元素分馏明显;球粒陨石标准化稀土元素配分模式图呈右倾形式,Eu为正异常;原始地幔标准化蛛网图显示,大离子亲石元素Rb、K相对富集,高场强元素Nb、Ti、P强烈亏损,显示壳源岩浆的特征。综合本区火山岩的特征并结合他人研究成果,认为扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克洋闭合后伸展作用关系密切。     

西藏狮泉河地区高钾-钾玄质火山岩的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年龄

报道的高钾-钾玄质火山岩位于狮泉河镇南东方向约20km处,向东延伸。高钾-钾玄质火山岩Si O2变化于60.35%~68.68%之间,属中酸性岩范畴;具有高的K2O+Na2O含量(8.8%~10.66%),K2O/Na2O值在1.92~2.49之间,Mg O含量较低,介于0.88%~3.47%之间,Al2O3含量为14.02%~14.91%,属于高钾-钾玄质系列。岩石强烈富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th、U和轻稀土元素(LREE),高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti具有明显负异常,Cr、Ni、Co相容元素含量低于或接近地壳的平均含量,结合Th/Yb-Ta/Yb、(Th×100)/Zr-(Nb×100)/Zr判别图及La-La/Yb图解,暗示岩浆源区可能为下地壳。在左左乡南东约2km处和狮泉河水泥厂北东约1km处各采集1个高钾-钾玄质火山岩样品,对其中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb同位素测定,得到的206Pb/238U年龄加权平均值分别为22.04±0.42Ma和22.29±0.31Ma,此年龄被解释为狮泉河一带高钾-钾玄质火山岩的喷发时代,即中新世阿启塔期。由此表明,该火山岩是印度板片向北俯冲时在狮泉河一带俯冲板片断离,岩浆发生部分熔融的产物。