东秦岭及邻区壳、幔地球化学分区和演化及其大地构造意义

通过东秦岭及邻区壳源、幔源和前寒武纪基底岩石Pb和Nd同位素组成对比研究,辅以部分微量元素示踪,探讨了华北陆块南缘、北秦岭、南秦岭及扬子陆块北缘的构造归属,地壳增生历史及早期上地幔的演化,进而分析了它们的大地构造意义.     

川西南关刀山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义

对川西南盐边关刀山岩体进行了系统的SHRIMP锆石U-Pb年龄和元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩体是典型的Ⅰ型花岗岩,形成年龄为(857±13)Ma是由前存年轻(中元古代末-新元古代初)岛弧低钾拉斑玄武质岩石部分熔融形成的板内非造山岩浆活动产物.关刀山岩体很可能是Rodinia超级大陆下860～750 Ma超级地幔柱最早的岩浆活动记录.     

川西南关刀山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义

对川西南盐边关刀山岩体进行了系统的SHRIMP锆石U-Pb年龄和元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩体是典型的Ⅰ型花岗岩,形成年龄为(857±13)Ma,是由前存年轻(中元古代末-新元古代初)岛弧低钾拉斑玄武质岩石部分熔融形成的板内非造山岩浆活动产物。关刀山岩体很可能是Rodinia超级大陆下860～750 Ma超级地幔柱最早的岩浆活动记录。     

南秦岭勉略构造带黑沟峡变质火山岩的年代学和地球化学——古生代洋盆及其闭合时代的证据

南秦岭勉略构造带黑沟峡变质火山岩(绿泥钠长片岩)的主要元素组成表明,它是一套双峰式火山岩系,由低K富Na拉斑玄武岩及酸性英安岩、流纹岩组成.该玄武岩具有类似MORB的痕量元素特征,扁平的REE模型,但富Th和Pb已获得该变质岩系的Sm-Nd全岩等时线年龄为242±21Ma,Rb-Sr全岩等时线年龄为221±13Ma,它们在误差范围内一致,并指示该火山岩系的变质时代.变质时代的初始ε_(Nd)值(+6.1)指示该玄武岩源区为MORB型亏损地幔(ε_(Nd)值>+6.1).     

鲁西上峪辉长-闪长岩的成因：年代学与岩石地球化学证据

对鲁西上峪辉长闪长岩进行了系统的年代学与地球化学研究,以便对其成因以及中生代岩石圈地幔的性质给予制约．研究表明,鲁西上峪岩体是由一套辉长闪长岩类岩石构成．锆石呈自形一半自形晶,且具有较高的Th/U比值（1．23～2．87）,意味着岩浆成因．对两个辉长闪长岩中锆石进行的LA-ICP—MSU-Pb定年结果（加权平均年龄）分别为（129±1）和（134±2）Ma,这表明该岩体的形成时代为早白垩世．除早期堆积体外（QT-19）,该类岩石的SiO2和MgO含量分别介于50．12％～56．37％和3．52％～6．37％之间;且以高Mg^#（0．54～0．63）、富Na（Na20／K20大于1）、高Cr（73×10^-6～217×10^-6）、Ni（34×10^-6-241×10^-6）为特征．该类岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,^87St／^86Sr（t）值和εNd（t）值分别变化于0．70962～0．71081和-16．60— -13．04之间．结合鲁西铁铜沟、金岭高镁闪长岩和方城、费县玄武岩及其中地幔包体的特征,认为上峪辉长闪长岩的原始岩浆起源于受陆壳物质强烈改造的富集型上地幔．鲁西早白垩世高镁闪长岩Sr-Nd—Pb同位素的空间变化——即自南东向北西方向。^87St／^86Sr（t）值降低、εNd（t）值升高、^207Pb/^204Pb和^208Pb/^204Pb初始比值的降低——与扬子克拉通沿北西方向俯冲于华北克拉通之下的构造模式相吻合．     

东昆仑造山带中带的锆石U-Pb定年与构造演化启示

应用LA-ICPMS法和SHRIMP法测定产在东昆仑造山带东段昆中带的清水泉高级岩片的正片麻岩和斜长角闪岩的锆石U-Pb年龄．1件正片麻岩中变质重结晶锆石的加权平均^206 Pb/^238 U年龄为（517．0＋5．0/-6．0）Ma;另1件正片麻岩的继承性锆石给出其岩浆源区955,895和657Ma等3组^207 Pb／^206 Pb年龄,变质重结晶的岩浆成因锆石边给出的^206 Pb/^238 U年龄值为（559＋12／-17）和（516±13）Ma．斜长角闪岩的锆石3组加权平均^206 Pb/^238 U年龄值为（482．0＋10/-8．0）,（516．2±5．8）和（549±10）Ma．这些年龄结果分别记录了昆中带在前寒武纪和早寒武纪时期发生过的构造热事件．秦岭-阿尔金-柴北缘．昆仑造山带的地质体记录的寒武纪岩浆-变质事件表明它们在原特提斯构造演化早期可能曾发生过陆块汇聚．     

马鞍桥金矿床中香沟岩体锆石U-Pb定年、地球化学及其与成矿关系研究

摘要对出露马鞍桥金矿床中香沟二长花岗斑岩进行了单颗粒锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究．结果表明,锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄值为（242．0±0．8）Ma,与前人确定的秦岭造山带的主造山时间（（242±21）Ma）致,显示香沟岩体可能和印支期华北与扬子板块的碰撞事件有关．香沟岩体以高硅富碱为特征,属于高钾钙碱性系列花岗岩类．香沟岩体高A1（Al2O3=14．49％～15．61％）和Sr（457．10～630．82gg／g）、亏损Y（〈16μg／g）和HREE（Yb〈0．45μg／g）,并具有较高的Sr／Y（76．24～97．34）和（La／Yb）N（29．65～46．10）比值及强分异的稀土元素组成模式,其地球化学特征显示香沟岩体花岗岩类属于C型埃达克质（adakitic）岩石．岩石初始Sr同位素比值Isr=0．70642-0．70668,CNd（t）=-4．5～-4．0,TDM=1152～1220Ma．香沟岩体具有较低的εNd（t）,Isr值和较高的TDM值,同时其Na2O／K2O接近1（Na2O／K2O=0．95～1．10）,显示香沟花岗岩不是俯冲洋壳部分熔融形成的Ⅰ型埃达岩或底侵玄武质下地壳熔融所产生的埃达克质岩,而为增厚下地壳非底侵成因的玄武质下地壳部分熔融的产物．香沟岩体锆石Hf同位素组成均一,εHr（t）=-9．7～-5．9,均小于0,指示其成岩物质主要来自古老地壳物质的熔融,并非来自亏损地幔源区．香沟二长花岗斑岩富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损高场强元素、重稀土和Y,微量元素和稀土元素分布与同碰撞花岗岩相似．香沟岩体的岩石产出地质特征及地球化学共同揭示,它是在陆．陆挤压碰撞和壳内构造剪切作用的地球动力学条件下,由大陆碰撞作用所诱发的加厚下地壳玄武质岩石发生部分熔融的产物．由于香沟花岗岩浆侵入于242Ma的挤压造山环境,而金矿化集中发生于170Ma左右的挤压-伸展环境,金矿化比岩浆侵入事件滞后约70Ma,同?     

广西栗木大岐岭隐伏花岗岩的成因及其构造意义:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Nd-Hf同位素制约

对栗木锡多金属矿集区最新发现的大岐岭白云母二长花岗岩体进行了详细的U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究,讨论了岩体的成因、物质来源和构造意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,花岗岩形成于印支晚期,成岩年龄为(224.8±1.6)Ma.岩体富集SiO2和K2O,贫Na2O和CaO,A/CNK值变化于1.09~1.20之间,均落入强过铝质花岗岩区域,标准矿物刚玉含量为1.4 vol%~2.7 vol%.球粒陨石标准化稀土配分曲线呈轻微右倾形,强烈Eu负异常(δEu=0.08~0.17),岩体富集Cs,Rb,K等大离子亲石元素LILE和U,Pb,Ce,Hf等高场强元素(HFSE),明显亏损Ba,Sr,Ti等元素.锆石饱和温度(711~740℃)略低于S型花岗岩平均值(764℃).岩体的εNd(t)和εHf(t)值均为负值,分别变化于?9.1~?10.1和?3.7~?12.6之间,峰值分别出现在?9.2~?9.0和?6~?5之间,岩体的TDMC(Nd)和TDMC(Hf)分别变化于1.74~1.82 Ga和1.49~2.04 Ga之间,峰值分别出现在1.73~1.75 Ga和1.5~1.6 Ga之间,表明岩体形成的源区主要为晚古元古代-中元古代的壳源物质.7颗继承锆石给出了(248.6±4.3)Ma的加权平均年龄,说明在栗木地区存在印支早期花岗岩,其εHf(t)值为?6.7~?2.3,与大岐龄岩体相似,暗示在岩体形成过程中可能有印支早期岩浆物质的加入.岩体中(945±11)Ma继承锆石εHf(t)值为8.7,Hf同位素模式年龄(TDM(Hf))为1.14 Ga,与江南造山带东段新元古代岛弧岩浆的特征相似,推断新元古代岛弧岩浆岩可能参与了岩体的形成,新元古代岛弧岩浆带及扬子与华夏板块弧陆碰撞带可能向西南延伸至栗木地区.印支晚期后造山背景下,地壳的伸展和减薄导致地幔物质底侵,促使地壳物质发生部分熔融形成大岐岭岩体.     

马鞍桥金矿床中香沟岩体锆石U-Pb定年、地球化学及其与成矿关系研究

对出露马鞍桥金矿床中香沟二长花岗斑岩进行了单颗粒锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究.结果表明,锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄值为(242.0±0.8)Ma,与前人确定的秦岭造山带的主造山时间((242±21)Ma)一致,显示香沟岩体可能和印支期华北与扬子板块的碰撞事件有关.香沟岩体以高硅富碱为特征,属于高钾钙碱性系列花岗岩类.香沟岩体高Al(Al2O3=14.49~15.61)和Sr(457.10~630.82μg/g)、亏损Y(<16μg/g)和HREE(Yb<0.45μg/g),并具有较高的Sr/Y(76.24~97.34)和(La/Yb)N(29.65~46.10)比值及强分异的稀土元素组成模式,其地球化学特征显示香沟岩体花岗岩类属于C型埃达克质(adakitic)岩石.岩石初始Sr同位素比值ISr=0.70642~0.70668,εNd(t)=-4.5~-4.0,TDM=1152~1220Ma.香沟岩体具有较低的εNd(t),ISr值和较高的TDM值,同时其Na2O/K2O接近1(Na2O/K2O=0.95~1.10),显示香沟花岗岩不是俯冲洋壳部分熔融形成的Ⅰ型埃达岩或底侵玄武质下地壳熔融所产...     

青海东昆南构造带苦海辉长岩和德尔尼闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及痕量元素地球化学——对"祁-柴-昆"晚新元古代-早奥陶世多岛洋南界的制约

东昆南构造带苦海-阿尼玛卿地区出露的中-基性岩浆岩的时代存在争议.报道了苦海辉长岩和德尔尼闪长岩中岩浆锆石的SHRIMPU-Pb年龄分别为(555±9)Ma和(493±6)Ma.地球化学研究表明苦海辉长岩和德尔尼闪长岩分别具有类似于洋岛玄武岩(OIB)和岛弧玄武岩(IAB)的痕量元素特征.据此,苦海辉长岩的发育时代(555±9)Ma及具有的OIB特征与北祁连的玉石沟洋壳成因蛇绿岩相似;德尔尼闪长岩的发育时代(493±6)Ma及具有的IAB特征与柴北缘的岛弧火山岩相似.苦海-阿尼玛卿地区存在晚新元古代—早奥陶世的中-基性岩浆岩,表明这一时期"祁-柴-昆"多岛洋的南界可达到东昆南构造带.早古生代时,东昆南构造带与秦岭造山带的勉略构造带不能对比.     

青藏高原北缘西昆仑造山带构造演化: 来自锆石SHRIMP及LA-ICP-MS测年的证据

青藏高原北缘西昆仑造山带由北昆仑地体、南昆仑地体、喀喇昆仑-甜水海地体等3个主要的构造单元组成. 报道了北昆仑地体、南昆仑地体内副变质岩、部分岩浆岩锆石SHRIMP及LA-ICP-MS U-Pb测年结果, 并结合野外调查, 得出以下主要结论: (1) 在北昆仑地体出露的前寒武纪副变质岩, 沉积的时代为中元古代中晚期, 在0.9~1.0 Ga和约0.8 Ga发生变质; (2) 北昆仑地体是中元古代晚期—新元古代早期增生到塔里木南缘的造山带, 两期变质作用是塔里木地块在Rodinia汇聚及裂解过程中的构造响应; (3) 在南昆仑地体的西段, 原认为属于古元古代的布伦阔勒群, 实质是由北部中生代角闪岩相变质的火山-沉积岩系及南部的由南向北逆冲推覆到这套火山-沉积岩系之上的角闪岩相副变质岩(孔兹岩)组成. 获得南部的孔兹岩系继承性碎屑锆石的年龄为600~2200 Ma之间, 表明其沉积年龄大约在新元古代晚期—早古生代早期, 并在加里东期和海西-印支期发生变质; (4) 在康西瓦, 获得侵入于孔兹岩眼球状英云闪长岩岩浆结晶年龄为505 Ma, 变质年龄为240 Ma. 结合前人对该区孔兹岩锆石U-Pb定年资料, 表明南昆仑地体是加里东期增生到北昆仑地体南缘的造山带, 并在此基础上叠加了晚古生代—早中生代的岩浆弧.     

湖南白马山岩体花岗岩及其包体的年代学和地球化学研究

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明, 白马山岩体主要由印支晚期((209.2±3.8)~(204.5±2.8) Ma)的黑云母花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩(简称LIGs)和燕山早期((176.7±1.7) Ma)的二云母二长花岗岩(简称EYGs)构成, 前者常含同时代的暗色微粒包体((205.1±3.9)~ (203.2±4.5) Ma, 简称MMEs); 在LIGs和MMEs中还测得一组年龄值为(221.4±4.0)~ (226.5±4.1) Ma的锆石(核部)年龄, 为本区存在多期次的印支期花岗质岩浆的侵入活动提供了证据; 测得一个残留锆石的年龄为(3010±20.6) Ma, 暗示本区可能存在太古代再循环地壳物质. LIGs和EYGs都为富钾、亚碱性、过铝质花岗岩, 富集Rb, K, Th, U, Ta, Zr, Hf和轻稀土元素, 贫Sr, Ba, Nb, P, Ti和Eu, 具低eNd (t), 高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_{I和较老的T2DM(约1.9~2.0 Ga)的特征; 它们的不相容元素和REE特征主要受斜长石、钾长石、钛铁矿、磷灰石等分异结晶作用控制, Sr同位素特征主要受EC-AFC成岩模式控制; 它们的源岩主要为早元古代变质杂砂质地壳, 熔融反应主要受控于黑云母的脱水熔融作用. LIGs形成于印支晚期后碰撞或碰撞晚期(post-collision)、挤压加厚的地壳发生局部伸展减薄的构造背景下, 而EYGs可能是由印支晚期后碰撞或碰撞后期形成的花岗质岩浆经历了EC-AFC作用后, 于燕山早期在后造山的、地壳拉张裂解的背景下上升侵位形成的. MMEs与其寄主花岗岩具有相似的矿物组成、微量元素和稀土元素组成, 表明它们是同源包体, 可能是寄主岩浆发生熔离作用的产物.}     

西秦岭花岗岩类地球化学和Pb-Sr-Nd同位素组成对基底性质及其构造属性的限制

对西秦岭印支期5个花岗岩类岩体进行了岩石主量元素、微量元素和Pb-Sr-Nd同位素地球化学的研究, 据此限定西秦岭的地壳基底性质及其构造属性. 结果表明, 西秦岭花岗岩类总体化学成分偏基性, 岩石主要属于准铝质的高钾-钾玄质系列, A/CNK=0.90~1.05 (绝大多数样品<1.0), K₂O/Na₂O=1.04~1.86. 它们具有相似的微量元素(包括稀土元素)组成模式, (La/Yb)_N= 7.49~ 28.79, Eu*/Eu=0.39~0.76. 在Sr-Nd同位素组成上, 西秦岭花岗岩显示一定程度的不均一性, I_Sr= 0.70682~0.70845, ε_Nd(t)=-4.85~-9.17, T_DM=1.26~1.66 Ga. 西秦岭花岗岩类以高放射成因铅同位素组成为特征, 其初始铅同位素比值为: ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.996~18.468, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.565~15.677, ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.082~38.587. 根据西秦岭花岗岩类的化学和Sr-Nd同位素组成, 揭示了它们的岩浆源区均来自于地壳中高K(Rb)玄武质岩石的部分熔融, 源区物质形成时代可能在900~1400 Ma之间, 由此反映在西秦岭沉积盖层之下含有大量的中、新元古代的高K (Rb)玄武质岩层. 西秦岭印支期花岗岩类与东秦岭印支期花岗岩类的Pb-Sr-Nd同位素组成对比, 指示西秦岭和东秦岭地壳具有不同的基底组成, 两者的分界线大至位于近南北向的宝成铁路线. 西秦岭花岗岩类Pb-Nd同位素组成特征表明西秦岭地壳基底具有扬子块体的构造属性.     

秭归盆地下侏罗统火山碎屑沉积物源分析及其对东秦岭造山带晚三叠世地壳增厚的启示

秦岭造山带在晚三叠世经历了强烈的碰撞造山作用,伴随岩浆底侵和构造变形,造山带可能发生了显著的地壳增厚和隆升,但对缺少同时期岩浆岩记录的造山带东段,其造山过程的地壳厚度变化还未有明确约束.在东秦岭造山带的南麓发育一系列的早中生代前陆盆地,保存有大量源自造山带隆升剥蚀的碎屑沉积记录,是重建造山带演化的重要信息载体.为进一步厘定秦岭造山带的碰撞造山过程,本文对秭归盆地下侏罗统桐竹园组的砂岩开展了火山岩岩屑地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学和微量元素组成分析.结果显示,含有大量火山岩岩屑的砂岩具有250～200Ma的特征性碎屑锆石年龄组成,指示了其主要物源为三叠纪的火山岩.下侏罗统碎屑锆石U-Pb年龄谱的区域对比和古水流分析表明,该火山岩物源区应位于盆地北部的秦岭造山带,可与造山带西部出露的三叠纪花岗质岩体进行对比,同属于秦岭三叠纪碰撞造山的岩浆作用.依据花岗质岩和锆石化学组成与地壳厚度的相关关系,桐竹园组的火山岩岩屑La/Yb比值和三叠纪年龄碎屑锆石Eu/Eu^*比值指示,秦岭造山带在晚三叠世发生了显著的地壳增厚,最大厚度可达60～70km,与秦岭造山带三叠纪花岗质岩石记录...     

南大巴山前陆褶皱带荆竹坝—石窝剖面磁组构特征及其对构造演化的制约

通过野外构造观测、岩石磁学与磁组构综合分析,本文研究了南大巴山前陆褶皱带荆竹坝—石窝剖面的叠加构造特征及其形成演化.从北东向南西,剖面构造变形总体呈减弱趋势,褶皱轴面总体倾向北东,大尺度褶皱枢纽均以小角度向北西倾伏.古应力分析显示最大主压应力为北东—南西向,反映以南大巴山的推覆为主.剖面J3之前的采样层位主要表现为变形组构,而J3-K1的采样层位则表现为初始弱变形组构.磁线理呈NW-SE向的优势方位,与剖面主构造线基本平行,主要反映来自南大巴山的推覆挤压.剖面发育特殊磁组构：①磁面理与地层面斜交,主要与褶皱作用中的平行层简单剪切相关;②磁线理均不同程度斜交于地层走向,指示构造叠加背景.沿剖面北东向南西区段Kmin的倾伏角随构造变形强度减弱而增大,据此相关性可将Kmin的倾伏角作为判别弱变形沉积岩变形强度的标志.本文认为,在晚侏罗世以南大巴山的推覆为主而米仓山短轴背斜与川东褶皱带挤压次之的联合作用使南大巴山前陆褶皱带具有构造叠加特征,之后的早白垩世仍主要表现为南大巴山的推覆,而其他两个方向的挤压较之前相对较弱.该结果也反映了秦岭J3-K1陆内造山作用及燕山期雪峰陆内构造变形的影响,为探索陆内构造与陆内造山的大陆动力学提供了佐证.