阿尔金南缘新元古代盖里克片麻岩年代学、地球化学特征及其构造意义

盖里克片麻岩分布于阿中地块亚干布阳-帕夏拉依档一带,岩体主要岩性由眼球状黑云斜长片麻岩、二云二长片麻岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄值为(886.5±5)Ma,说明盖里克片麻岩原岩形成于新元古代早期青白口纪;地球化学结果显示：主量元素具有高SiO₂、Al₂O₃、K₂O+Na₂O含量,低Na₂O、MgO、CaO和TiO₂含量的特征,A/CNK值介于1.03~1.17之间,属于高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩相应的元素丰度特征;岩石轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的“V”型稀土分配模式,显示了典型的地壳重熔型花岗岩特征。盖里克片麻岩的源岩为地壳中角闪岩相基性岩类(变玄武岩),形成于同碰撞构造环境。综上说明本区存在新元古代早期的构造岩浆事件,可能对应于新元古代的罗迪尼亚(Rodinia)超大陆汇聚事件,说明塔里木和柴达木板块之间在新元古代早期曾经存在板块的汇聚碰撞。     

阿尔金江尕勒萨依榴辉岩和围岩锆石LA-ICP-MS微区原位定年及其地质意义

阿尔金江尕勒萨依榴辉岩及其直接围岩——石榴子石黑云母片麻岩锆石的阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析研究表明,榴辉岩锆石内部结构比较均匀,少数颗粒保留斑杂状残核;位于锆石斑杂状残核测点的重稀土相对富集,Th/U比值多大于0.4,为岩浆锆石的特征;位于锆石边部与内部结构均匀颗粒上的测点显示HREE近平坦型或弱亏损型的稀土配分模式,显示了与石榴石平衡共生的变质锆石特征;而石榴子石黑云母片麻岩的锆石具有核-幔-边结构,核部为碎屑锆石,幔部则为与石榴石平衡共生的变质锆石。LA-ICP-MS微区定年获得榴辉岩的变质年龄为(493±4.3)Ma,其原岩形成年龄为(754±9)Ma;石榴子石黑云母片麻岩的变质年龄为(499±27)Ma。榴辉岩的变质年龄滞后于其原岩的形成年龄约250Ma,并且榴辉岩与其直接围岩副片麻岩的变质年龄几乎完全一致,充分表明该超高压榴辉岩的形成是陆壳深俯冲作用的产物。     

阿尔金南缘鱼目泉岩浆混合花岗岩LA-ICP-MS测年与构造意义

阿尔金南缘鱼目泉花岗质岩体中含有大量暗色闪长质包体,岩相学及地球化学特征研究表明该岩体是由同期的幔源基性岩浆和酸性岩浆在近于液相(或"晶粥状")状态下发生不均匀混合作用的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果显示其形成年龄(496.9±1.9Ma)与南阿尔金山大陆深俯冲超高压变质岩的峰期变质年龄(504～487Ma)相一致,且在地球化学特征上具有高Al2O3(平均15.88%),较高的K2O/Na2O值(平均1.26),高Sr(平均446×10-6),高(La/Yb)N值(平均24.04)和Sr/Y值(平均40),极低的Y(平均14.0×10-6)及Yb含量(平均1.5×10-6),类似于加厚地壳背景下形成的高Sr、低Y及Yb型花岗岩,反映出约500Ma时的南阿尔金造山带总体上处于地壳相互叠覆增厚的陆-陆碰撞造山作用阶段。分析认为,约500Ma时,南阿尔金山地区伴随着增厚地壳发生熔融作用产生大规模酸性岩浆活动的同时,还存在幔源基性岩浆的底侵,其原因可能与同时期大陆深俯冲作用所诱发的深部热地幔上升有关。     

阿尔金南缘塔特勒克布拉克花岗岩的地球化学特征、锆石U-Pb定年及Hf同位素组成

地球化学研究显示,阿尔金造山带南缘瓦石峡河附近塔特勒克布拉克二长花岗岩具有高硅(SiO2=63.62%～72.06%)、高碱(ALK=6.39～7.83)、过铝质(ASI=1.27～1.43)的特征,其稀土元素含量中等,Eu负异常较明显,轻稀土相对富集;在原始地幔标准化蛛网图上,大部分样品相对富集LREE、Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,指示其为壳源型高钾钙碱性系列的强过铝质S型花岗岩。锆石Hf同位素研究结果表明,其εHf(t)=-9.1～-10.5,两阶段Hf同位素模式年龄tDMC为1457～1553Ma,反映该花岗岩的源岩主要来自于地壳物质的重熔,其来源也相对单一。岩石中Nb/Ta、Zr/Hf、Th/U比值及高的CaO/Na2O比值(0.3),高的Al2O3、CaO和FeOT+MgO+TiO2总量,暗示该花岗岩是由中下地壳的杂砂岩经过黑云母脱水熔融形成的。较低的Al2O3/TiO2比值以及高的Y和Yb含量表明,该花岗岩的源岩是在较高的温度及较低的压力条件下部分熔融产生的,熔融的残留相可能为斜长角闪岩。阴极发光图像显示,该岩石中的锆石呈自形的长柱状,具有明显的岩浆环带结构,LA-ICP-MS微区原位U-Pb定年获得462±2Ma一组年龄,结合阴极发光图像和锆石微量元素特征(Th/U0.1),推断该年龄值为花岗岩的形成年龄。根据CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解和R1-R2构造判别图解,确定该花岗岩可能形成于碰撞造山后抬升初期。对比花岗岩形成年龄(462Ma)与阿尔金造山带南缘已获得的高压-超高压岩石变质年龄(～500Ma),可推断阿尔金瓦石峡南二长花岗岩形成于阿尔金造山带俯冲碰撞造山后应力释放的初级阶段,在该阶段地壳物质由于压力的降低从而发生部分熔融。     

北阿尔金喀孜萨依花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

喀孜萨依花岗岩位于红柳沟-拉配泉俯冲碰撞杂岩带西段北缘,由高钠钙碱性花岗岩组成。锆石SHRIMP U-Pb年龄为404．7±9．8Ma(MSWD=0．71),代表花岗岩的侵位时代。花岗岩稀土总量较低,轻稀土强烈富集,分馏程度大,重稀土分馏程度较低,Eu轻度亏损或无亏损,微量元素中的Nb、P、Ti具有明显的负异常,Th、Ce、Yb为正异常,展示出岛弧型花岗岩特点。此外,在微量元素构造环境判别图解上,花岗岩样品都落在岛弧区。这些特征表明喀孜萨依花岗岩具有与岛弧型花岗岩相似的地球化学性质。但从区域地质背景、花岗岩的产出环境、形成时代及与北祁连火成岩对比分析,认为该花岗岩并非形成于岛弧构造环境,而是加里东造山作用晚期(约404．7Ma)阿尔金地块与塔里木地块间斜向碰撞产生的大规模走滑作用诱发俯冲到地下深处洋壳中的部分含水矿物脱水,这些流体促使地幔楔部分熔融形成岩浆,在上升途中同化部分陆壳物质形成具有岛弧性质的岩浆沿断裂带上侵就位形成的。     

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩原岩为具有S-型花岗岩特征的酸性侵入岩。来自该片麻岩的20粒锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,该片麻岩的原岩花岗岩岩浆于约950Ma侵位结晶,岩浆物源源区存在中—新元古代的物质成分。正确甄别哈莉哈德山花岗片麻岩的变质围岩是否隶属于全吉地块的达肯大坂岩群,是理解全吉地块与柴达木地块在新元古代时期构造演化关系的关键。     

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩原岩为具有S-型花岗岩特征的酸性侵入岩。来自该片麻岩的20粒锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,该片麻岩的原岩花岗岩岩浆于约950Ma侵位结晶,岩浆物源源区存在中—新元古代的物质成分。正确甄别哈莉哈德山花岗片麻岩的变质围岩是否隶属于全吉地块的达肯大坂岩群,是理解全吉地块与柴达木地块在新元古代时期构造演化关系的关键。     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩.为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究.研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪.其具高硅(SiO2=71％～73...     

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及构造意义

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩原岩为具有S-型花岗岩特征的酸性侵入岩。来自该片麻岩的20粒锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,该片麻岩的原岩花岗岩岩浆于约950Ma侵位结晶,岩浆物源源区存在中—新元古代的物质成分。正确甄别哈莉哈德山花岗片麻岩的变质围岩是否隶属于全吉地块的达肯大坂岩群,是理解全吉地块与柴达木地块在新元古代时期构造演化关系的关键。     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩。为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究。研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪。其具高硅（SiO2=71%～73.96%）、富碱\[(Na2O+K2O)=6.61%～8.00%\]的特征,岩石里特曼指数σ=1.41～2.09,属钙碱性系列;铝过饱和指数（A/CNK）=1.01～1.25,为过铝质系列岩石;富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ti、P、Ta等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩特征;稀土总量高,其中轻稀土元素富集,轻、重稀土元素分馏较明显（(La/Yb)N=7.53～8.13）,Eu负异常明显（δEu=0.40～0.68）,总体呈“右倾海鸥型”稀土配分模式,具典型地壳重熔型花岗岩特征。根据原岩判别图,推测其为变质砂岩部分熔融的产物。结合区域资料,认为尧勒萨依片麻岩应该形成于同碰撞晚期的构造地质环境。     

阿尔金山北缘花岗岩的形成时代及其构造环境探讨

采用同位素稀释热电离质谱(IDTIMS)U Pb法单颗粒锆石测年技术,测得阿尔金山北缘阔什布拉克斑状花岗岩的结晶年龄为443±5Ma。花岗岩结晶年龄的确定,为讨论该地区早古生代构造岩浆演化提供了依据,也为该地区地层划分提供了重要的参考数据。     

南阿尔金晚泥盆世构造体制转换:来自索尔库里二长花岗岩年代学和地球化学的制约

对阿尔金索尔库里地区二长花岗岩进行了 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及全岩主量、微量和稀土元素测试,结果表明二长花岗岩结晶年龄为(377.5±1.6)Ma和(377.4±2.1)Ma;具有高硅(SiO2=72.55％～76.41％)和高碱(K2O+Na2O=7.32％～8.59％)、正常的铝含量(A/CNK=0.9...     

阿尔金造山带帕夏拉依档岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

出露于阿尔金造山带帕夏拉依档沟一带的帕夏拉依档岩体主要岩性为二长花岗岩、偶含斑黑云母二长花岗岩和正长花岗岩。二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄460.1±3.9Ma,表明帕夏拉依档岩体形成于中—晚奥陶世。地球化学结果显示,常量元素具有富硅(Si O2=72.08%~72.27%)、富铝(Al2O3=14.10%~14.79%,A/CNK=1.06~1.18)、富钾(K2O=5.55%~6.33%,K2O/Na2O=1.95~2.21),低钛(Ti O2=0.19%~0.23%)、贫铁(TFe O=1.48%~1.79%)、贫镁(Mg O=0.22%~0.28%)的特点,为弱过铝质花岗岩系列,具典型的高钾钙碱性特征。稀土元素总量较高(165.58×10-6~229.86×10-6),轻稀土元素相对富集、重稀土元素亏损,有右倾型特征和明显的负Eu异常(δEu=0.11~0.17)。Ba、Sr、Ti等具负异常,Rb、Th、U、K等大离子亲石元素具正异常,Rb/Sr比值高(9.05~12.57),显示S型花岗岩特征。结合原岩判别图解,推断其源区物质主要来源于上地壳变泥质沉积岩类。结合区域资料,认为帕夏拉依档岩体形成于挤压体制向拉张体制转换的构造环境,属后碰撞花岗岩类,表明在中—晚奥陶世阿中地块和和柴达木地块间阿尔金造山带已由挤压碰撞阶段转为伸展后碰撞阶段。     

阿尔金山南缘清水泉地区斜长角闪岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及其地质意义

阿尔金群为阿尔金构造带的古老变质基底,由于缺乏精确的同位素测年数据,对其形成时代尚存争议。运用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年分析方法,对阿尔金山南缘清水泉地区阿尔金群中的斜长角闪岩进行了年代学测定,并初步探讨其地质意义。锆石CL图像具有多晶面面状结构,无岩浆锆石具有的震荡环带和核边结构,Th/U比值大多都较低(<0.1),显示变质锆石的特点。18个锆石颗粒的19个测点给出的207Pb/206Pb年龄介于(1786±16)～(1877±12)Ma之间,加权平均值为(1827±13)Ma(MSWD=4.4,1σ)。区域地质与同位素年代学新资料表明,阿尔金山南缘清水泉地区在古元古代晚期存在一期构造-热事件,本期事件与吕梁运动的时限相吻合,在全球尺度上可能是古元古代哥伦比亚超大陆汇聚-裂解事件在该地区的响应,也证明阿尔金山存在新太古代—古元古代的变质基底,并且为探讨阿尔金构造带前寒武纪构造-热事件和演化历史提供了新证据。     

阿尔金山南缘清水泉地区斜长角闪岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及其地质意义

阿尔金群为阿尔金构造带的古老变质基底,由于缺乏精确的同位素测年数据,对其形成时代尚存争议。运用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年分析方法,对阿尔金山南缘清水泉地区阿尔金群中的斜长角闪岩进行了年代学测定,并初步探讨其地质意义。锆石CL图像具有多晶面面状结构,无岩浆锆石具有的震荡环带和核边结构,Th/U比值大多都较低(<0.1),显示变质锆石的特点。18个锆石颗粒的19个测点给出的207Pb/206Pb年龄介于(1786±16)～(1877±12)Ma之间,加权平均值为(1827±13)Ma(MSWD=4.4,1σ)。区域地质与同位素年代学新资料表明,阿尔金山南缘清水泉地区在古元古代晚期存在一期构造-热事件,本期事件与吕梁运动的时限相吻合,在全球尺度上可能是古元古代哥伦比亚超大陆汇聚-裂解事件在该地区的响应,也证明阿尔金山存在新太古代—古元古代的变质基底,并且为探讨阿尔金构造带前寒武纪构造-热事件和演化历史提供了新证据。     

阿尔金构造带西段前寒武纪花岗质片麻岩的地球化学特征及其构造背景

阿尔金构造带西段花岗质片麻岩侵入到下元古界阿尔金群和长城系巴什库尔干群、蓟县系塔昔达坂群中,主要由黑云二长—钾长花岗质片麻岩组成。其主量元素特征表明,岩石具有富硅和富铝的特征,w(Al2O3)、w(TFeO)、w(TiO2)、w(MgO)、w(CaO)、w(P2O5)与w(SiO2)呈明显的负相关关系,而w(K2O)与w(SiO2)呈正相关关系,反映它们为同来源和同时代的产物。其w(K2O)/w(Na2O)=1.16～2.65,A/NCK大部分为1.05～1.18,里特曼指数δ=1.31～2.01,表明属高钾钙碱性系列。其稀土元素球粒陨石标准化曲线总体呈右倾斜的"V"型特点;洋中脊花岗岩(ORG)标准化蛛网图上显示出强烈富集大离子亲石元素(Rb、Th),而高场强元素Hf、Ta、Nb和Zr则具不同程度的贫化现象,显示出同碰撞花岗岩的特征;在R1-R2构造环境判别图上样品点落于同碰撞花岗岩区。其Rb-Sr全岩等时线年龄为(1035±77)Ma,表明阿尔金山地区存在有1000Ma左右格林威尔(Grenville)期碰撞造山作用的岩浆活动记录,说明塔里木板块和柴达木微板块之间在新元古代早期曾经存在板块的汇聚碰撞,这对于研究阿尔金地区乃至整个西北地区中元古代到新元古代的构造演化具有重要的意义。