西藏南部和西部若干同位素地质年龄测定的数据和讨论

一九七四年以来,笔者等先后在西藏南部及西部的部分地区开展了路线地质调查工作,在沿线所见的中酸性侵入岩及与之有关的变质岩中采集了同位素地质年龄样品。现将上述地区地质概况及部分同位素地质年龄测定数据和讨论分述如下。一、地质概况西藏南部和西部在大地构造上可以分为喜马拉雅、冈底斯、喀喇昆仑三个构造带。(见附图)。前两者为噶尔曲—雅鲁藏布江断裂分隔,后两者以班公湖断裂为界。     

桃山-诸广铀成矿带成岩成矿年代学研究进展及存在问题

桃山-诸广铀成矿带位于钦杭结合带以南的华夏地块西部,属华东南铀成矿省,是中国最重要的花岗岩型铀成矿带.文章收集了该成矿带近十年获得的118组岩浆岩同位素年龄数据和41组铀成矿同位素年龄数据,通过遴选可信度较高的年龄数据,厘定成岩成矿年龄,并探讨岩浆岩活动与铀成矿时代的关系.结果表明:桃山-诸广铀成矿带的岩浆岩是加里东期...     

贵州从江及毗邻地区岩浆岩形成时代探讨

贵州从江及其毗邻地区的岩浆岩较发育,其岩类较多,有基性岩、超基性侵入岩、酸性侵入岩及基性火山岩。笔者通过收集最新的区域地质调查和同位素年龄测定结果等,对其形成时代进行了探讨,认为岩浆岩活动的高峰期为Ca.825Ma左右,即新元古代早期。     

安徽金寨银山钼-铅-锌多金属矿床Re-Os和有关岩浆岩40Ar-39Ar年龄测定

近年,在安徽金寨银山地区,发现了钼-铅-锌多金属矿床,赋矿岩石为中酸性岩浆岩.岩浆岩中的黑云母和角闪石单矿物的40Ar-39Ar同位素地质年龄测定表明,矿区内的中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩和细晶闪长岩脉分别形成于(136.8±1.6)Ma、(130.4±1.2)Ma和(125.4±1.0)Ma,为燕山晚期早白垩世侵入岩.根据岩体产状和接触关系,赋矿石英正长(斑)岩和爆发角砾岩的形成晚于二长花岗岩和细晶闪长岩脉.矿区内,钼矿体和铅锌矿体主要呈脉状产于不同岩性的岩浆岩体中,钼矿体主要发育于爆发角砾岩中心附近的石英正长斑岩中,铅锌矿体则主要赋存在二长花岗岩体中.钼矿床中辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄为(112.6±1.3)Ma和(113.5±1.3)Ma.根据矿体与岩浆岩的相互关系以及同位素地质年龄测定,矿区内的钼-铅-锌多金属矿床与石英正长斑岩的形成时间接近,成矿与浅成-超浅成偏碱性岩浆的侵入和相关的热液作用有关,属于斑岩-隐爆角砾岩型矿床.结合前人的研究成果,笔者认为:该区的岩浆岩和钼-多金属矿床形成于中国东部大规模岩石圈减薄、拆沉和热侵蚀的地球动力学背景,大别造山带应力场由挤压转化至伸展阶段以后;区内的钼-多金属矿床归属东秦岭-大别钼成矿带的东延部分,是中国东部EW向大规模成矿带的组成部分.     

西藏南部同位素地质年龄的测定与喜马拉雅运动的分期

作者对1973-1975年中国科学院青藏高原综合科学考察队和1975年中国登山队科考分队地质组,在西藏南部和珠穆朗玛峰（以下简称珠峰）地区采集的部分同位素地质年龄样品,经镜下鉴定,选择适宜者用钾氩法做了同位素地质年龄的测定,从而对本区广泛出露的岩浆岩和变质岩的时空分布特征加深了认识。在工作中钾是用火焰光度法测定的。放射成因氩的含量大部分是用体积法测定,小部分用以Ar³⁸为稀释剂的稀释法测定。     

西藏驱龙-甲玛-邦铺铜矿集区铅同位素地球化学示踪研究

驱龙-甲玛-邦铺铜多金属矿集区是西藏冈底斯成矿带上的重要矿集区,铜资源量超过1500万吨。前人研究认为三个矿床成矿物质来源于岩浆,但未讨论不同时代、不同矿化的岩浆岩铅同位素与矿石铅同位素组成的关系,并缺乏从矿集区尺度来分析。本文通过分析已发表的矿石、岩浆岩和地层铅同位素数据,认为驱龙、甲玛、邦铺矿床矿石铅与中新世含矿斑岩铅同位素特征基本一致,区别于与成矿无关的岩浆岩铅同位素组成。空间上,从南西的驱龙,至甲玛,至北东的邦铺,成矿年龄从老到新,铅同位素演化规律明显,放射成因铅递增(矿石²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb平均值18.521→18.644→18.684)。这种铅同位素地球化学特征不仅指示了成矿物质来自岩浆,并可区分与成矿有关和无关的岩浆岩,同时指示了成矿期岩浆岩与成矿关系的密切程度。     

西藏赛角铜金矿闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征及成矿意义

赛角铜金矿是西藏多龙超大型铜金矿集区的组成矿床之一,目前对其成岩成矿时代、矿床成因等方面的认识程度还很低,制约了对多龙矿集区成矿潜力的全面认识。对赛角闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素、全岩主量和微量元素、锆石Hf同位素测试。测得闪长岩中锆石U-Pb年龄为120.5±1.2Ma,该年龄被解释为岩浆结晶年龄。全岩主量和微量元素分析显示,闪长岩为中钾—高钾钙碱性岩石,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,具有活动大陆边缘弧岩浆岩的特征。锆石Hf同位素分析结果表明,锆石εHf(t)值为+5.4~+12.1,平均值为+9.0,二阶段Hf模式年龄为373~743Ma,平均值为545Ma,表现出明显的幔源特征。赛角铜金矿的形成受控于班公湖—怒江洋陆俯冲体系,成岩成矿岩浆是板片流体交代的地幔楔部分熔融形成的基性母岩浆与新生下地壳部分熔融形成的酸性岩浆混合的产物。     

西藏雄村斑岩铜金矿集区火山-岩浆岩锆石Hf同位素组成

通过对西藏雄村斑岩铜金矿集区内各期次火山—岩浆岩开展锆石Hf同位素研究,结合岩浆锆石U-Pb年龄,可将矿集区内火山—岩浆岩划分为两组。第一组为早—中侏罗世火山—岩浆岩:包括富矿安山质凝灰岩、成矿早期角闪石英闪长玢岩、成矿期石英闪长斑岩、含粗粒石英斑晶的石英闪长斑岩、以及穿插矿体的安山岩脉。第二组为始新世黑云母花岗闪长岩。第一组火山—岩浆岩锆石Hf同位素具有高度亏损的Hf同位素组成以及年轻的单阶段模式年龄,初始εHf(t)值分别为+13.76~+17.50、+12.24~+18.79、+14.39~+17.64、+12.50~+16.26、+10.66~+15.44之间,高度亏损的铪同位素组成表明该组火山-岩浆岩起源于亏损地幔的部分熔融。同时相对均一的Hf同位素组成暗示该组火山-岩浆岩并未经历过壳源物质的混染,即该组火山岩浆岩形成于洋壳之中的岛弧环境,火山-岩浆岩可能受控于深部同一岩浆房。第二组始新世黑云母花岗闪长岩初始εHf(t)值介于+5.75~+9.42之间,与冈底斯南缘同期岩体εHf(t)组成类似,起源于新生下地壳的部分熔融。     

藏南冈底斯岩基东段中新世中酸性高Sr/Y比岩浆岩的地球化学特征及成因探讨

藏南冈底斯带广泛发育中新世中酸性高Sr/Y比岩浆岩,对该类型岩石的成因研究可为藏南后碰撞岩浆活动提供良好的记录和约束。通过对冈底斯带东段中酸性岩浆岩进行锆石U-Pb年代学研究表明,该中酸性岩浆岩形成于16～18Ma,为中新世时期;全岩地球化学数据表明岩浆岩具有高SiO_2含量( 64%),高钾富钠,高Sr、低Y和高Sr/Y比,轻稀土富集、重稀土亏损且较平坦的特征,显示出埃达克质岩的地球化学亲缘性;与冈底斯带中段～14Ma埃达克质闪长玢岩脉相比,冈底斯带东段的中新世岩浆岩具有更高的K含量;锆石Hf同位素分析结果表明,中新世中酸性岩浆岩具有正的且变化较大的εHf(t)值(+1. 2～+14. 4);全岩(La/Yb)N值对中新世地壳厚度的估算结果为77～84km,处于壳幔边界处。综合上述数据分析表明,冈底斯带东段中新世中酸性高Sr/Y岩浆岩的成因为拉萨地块加厚下地壳(占主体的新生下地壳+少量古老地壳)的部分熔融,并在源区残留了石榴子石和角闪石,造成熔融的热量来源可能为拉萨地体岩石圈根部拆沉导致的热扰动。     

安徽铜陵大团山铜矿床层状矽卡岩矿体中辉钼矿Re-Os年龄测定及其地质意义

安徽铜陵大团山铜矿床位于长江中下游铁铜成矿带中段,前人根据与成矿有关中酸性侵入岩的时代推测其形成于燕山期。本文运用Re-Os同位素测年方法对大团山铜矿床层状矽卡岩型矿体中的辉钼矿进行了精确年龄测定,获得等时线年龄139.1±2.7Ma,模式年龄变化在138.0~140.8Ma之间。这组年龄数据和与成矿有关中酸性侵入岩的40Ar/39Ar同位素年龄135.8~139.8Ma相吻合。作为中国东部中生代大规模成矿作用的产物,大团山铜矿床及铜陵地区铜硫(金)矿床的形成与岩石圈构造体制大转换之地球动力学事件相耦合。     

福建鹭峰山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过研究福建鹭峰山晶洞花岗岩的岩相学及锆石U-Pb同位素年代学特征,并与台湾东部地区同时代的岩浆岩进行简要对比,探讨闽台地区晚中生代岩浆活动特征及构造环境。鹭峰山岩体主要为中细粒晶洞碱长花岗岩,且具有特征性的晶洞构造,属A型花岗岩。鹭峰山晶洞花岗岩三个代表性岩石样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为84.5±1.0 Ma、81.8±0.6 Ma和84.9±0.5 Ma,结合其他晶洞花岗岩体的年龄资料,认为长乐—南澳断裂带南东侧晶洞花岗岩的形成时代为93.8～81.8 Ma,属晚白垩世。岩浆作用具向东迁移现象,可能受古太平洋板块的俯冲后撤作用控制。该次构造岩浆活动与台湾东部酸性岩浆作用属同一构造岩浆事件。     

中国东部中生代岩浆活动与板块俯冲的关系——浙闽与日本弧和安第斯弧的对比及其意义

中国东部中-新生代的构造背景是中国地质学界最关注的问题之一。自20世纪70年代板块构造学说引入中国后,中国地质学家普遍接受了太平洋板块向欧亚板块俯冲导致中国东部中生代强烈的构造-岩浆活动和相应的成矿作用的观点,乃至成为被中外学者普遍认知的理论,至今仍然广泛流传。但是,本文研究认为问题很多。众所周知,岛弧是以玄武岩出露为主,大陆弧则是以安山岩出露最多,而中国东部玄武岩和安山岩极不发育。本文按照大数据研究思路,对日本和安第斯全部新生代岩浆岩的统计研究表明,上述认识基本上是对的:日本弧主要是玄武岩,其次是安山岩;安第斯弧主要是安山岩,其次是玄武岩;而中国东部(以浙闽地区为代表),主要是花岗岩,其次是玄武岩,出现双峰式分布的特征。看来,中国东部与日本和安第斯的构造背景完全不同,中国东部没有俯冲作用的明显证据。其次,岛弧和大陆弧有明显的成分和结构分带,如日本弧,从海沟开始,岩浆活动是从前弧-岛弧-后弧-弧后(frant-arc,arc,rear-arc,back-arc)。安第斯弧不如日本弧明显,从海沟向东到大陆是从弧前杂岩-弧岩浆岩-弧后盆地。中国东部(包括东海大陆架、中国东部沿海)与俯冲有关的结构和成分分带哪里有?我们的研究集中讨论了浙闽地区400km宽度范围内侏罗纪-白垩纪岩浆岩的分布,从年龄到地球化学(Si O2的变化,Mg O、K2O的变化,年龄的变化等等),基本上见不到有从东到西分带的趋势,这种情况如何与板块俯冲作用联系起来呢?岛弧岩浆岩主要来源于亏损的地幔、洋壳、深海沉积物,以及由俯冲带带来的流体,因此,岛弧岩浆岩洋壳的特征非常明显。大陆弧也来自地幔,但是,岩浆穿过大陆壳,会带来明显的陆壳混染的影响,因此安第斯型岩浆岩陆壳的印记比较明显。大陆岩浆岩如果不考虑俯冲带的影响,岩浆岩应当来自高热的软流圈地幔。如果高热的软流圈停滞在岩石圈底部,在那里发生部分熔融,形成的应当是大陆溢流玄武岩,而中酸性岩浆岩非常少;相反,如果高热的软流圈突破岩石圈的阻隔而上升到地壳底部,则会加热下地壳底部使之发生部分熔融,形成的则是大量的酸性花岗岩,而玄武岩和安山岩很少。峨眉山是前面的情况,中国东部则是后面的情况。中国东部岩浆岩究竟与日本、安第斯有何异同点?应当是岩石学家研究的首要命题,建议中国的岩石学家和地球化学家不要仅限于中国东部的研究,而将研究的触角延伸一步,深入细致地研究一下日本和安第斯岩浆岩的情况,再对比中国东部的情况,如此可能会得出新的认识,这样的认识也许才可能有益于解决中国东部岩浆岩形成背景的问题。     

郯庐断裂带中-南段中生代岩浆活动的构造背景与深部过程

郯庐断裂带内岩浆岩及糜棱岩的年龄及野外研究表明以中-酸性为主的岩浆活动主要发生在早白垩世走滑运动的晚期,岩石化学以富钾、富碱为特征;稀土元素以轻稀土富集、重稀土亏损为特征;微量元素表现出富集大离子亲石元素,尤其是强不相容元素;同位素组成显示岩浆来源于壳幔过渡带.带内岩浆活动明显受断裂带控制,走滑晚期的岩浆活动起源于地幔底侵、壳幔相互作用下的壳幔过渡带,在伊泽奈崎板块斜向俯冲、中国东部遭受区域性剪切-挤压的背景下出现.在此背景下中国东部发生了岩石圈减薄,同时出现了一系列北东-北北东向已深切至壳幔边界的左行平移断裂系,从而诱发了大规模的岩浆活动.     

内蒙古东乌旗北部早古生代火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

内蒙古北部二连-东乌旗地区出露早古生代火山岩,为兴蒙造山带北缘构造-岩浆岩带的组成部分,对研究造山带早古生代构造格局及演化具有重要作用。本文对东乌旗北部早古生代中基性及酸性火山岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石学、全岩地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析。定年结果显示,中基性火山岩成岩年龄为452±2Ma,酸性火山岩为430±20Ma,表明早古生代岩浆活动可延续至中志留世。地球化学组成上,中基性火山岩稀土总量中等,Eu异常不明显,富集Rb、Sr、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,特征类似岛弧岩浆岩;酸性火山岩富集Th、U,Eu负异常显著,但Rb、Ba等大离子亲石元素富集程度不高,Nb、Ta等高场强元素亏损不明显,表现出板内岩浆特点。中基性和酸性火山岩均具有亏损的同位素组成:中基性火山岩ε_(Nd)(t)=+203～+267,ε_(Hf)(t)值介于+79～+145之间;酸性火山岩ε_(Nd)(t)=+494,ε_(Hf)(t)值为+99～+153。岩石学及地球化学分析表明,中基性火山岩为岛弧环境下遭受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产物,酸性火山岩则来源于新生基性下地壳熔融并具有板内岩浆特征,可能指示了俯冲的结束。结合前人资料,二连-东乌旗地区早古生代岩浆活动介于晚寒武-中志留世之间,形成时间及阶段性演化特征近似于苏尼特左旗-锡林浩特早古生代岩浆岩带,暗示两者可能具有成因联系,均为早古生代古亚洲洋向北俯冲的产物。     

全国岩浆岩岩石化学,矿物化学及地球化学数据库

我国广大地质工作者经过几十年的努力工作,对各类岩浆岩积累了大量的岩石化学、矿物化学、微量元素、稀土元素及同位素地球化学数据。目前这些数据分散在数千种各类文献中,其数量还在与日俱增,对这些数据进行搜集整理并输入计算机进行管理,并充分利用这些数据对我国岩浆岩进行系统研究,是一项十分重要的基础地质工作。我们在微型计算机上采用DBASEⅢ、编译BASIC、FORTRAN77和汇编语言编写了数据库及     

中国东部地幔橄榄岩捕虏体的Re-Os同位素地球化学：岩石圈地幔的形成年龄和减薄作用的制约

我国东部新生代玄武岩中包含丰富的地幔橄榄岩捕虏体，近年来一些研究者对兴蒙造山带的双辽、汪清，华北克拉通的龙岗、汉诺坝、栖霞、女山和扬子克拉通的盘石山、练山等地8个新生代玄武岩区近百个地幔橄榄岩捕虏体全岩粉末样品获得了Re-Os同位素数据，对澎湖列岛新生代玄武岩的地幔橄榄岩捕虏体中不同产状的硫化物包裹体作了原位的Re-Os同位素体系分析，此外，对辽宁复县和山东蒙阴古生代金伯利岩中的3个地幔橄榄岩捕虏体全岩粉末样品作了Re-Os分析。本文综合了文献中已有的数据，采用Re-Os同位素体系常用的方法，如Os同位素代理等时线年龄和Re亏损模式年龄，计算了SCLM的年龄。结果表明这些地区SCLM的形成年龄主要为早-中元古代，局部地区如辽宁复县有更老的年龄。我国东部新生代玄武岩中的尖晶石相地幔橄榄岩代表的SCLM主体上是元古代SCLM经过显生宙减薄作用后的残余部分，它对我国东部SCLM减薄作用在纵向上的规模和强度提供了制约。     

吉黑东部中生代晚期中酸性岩浆活动与金成矿作用

吉黑东部金矿床集中分布于小兴安岭北麓、完达山和太平岭（东宁-延边）,矿床类型以斑岩型-浅成低温热液型矿床为主。成矿年代大约为110 Ma左右。稳定同位素显示成矿流体具有岩浆水特征,而成矿物质则主要来源于深源岩浆,这说明吉黑东部金成矿可能与岩浆活动有关。同时,研究显示吉黑东部广泛发育一套120~95 Ma的中酸性火山-侵入岩,其与110 Ma金成矿事件时空关系密切。这套火山-侵入岩在矿区表现为英安-流纹质或安山-英安质火山岩组合和闪长玢岩、花岗斑岩及花岗岩等脉岩和小侵入体。而岩石化学特征则表明其属中酸性的钙碱性系列,为一套俯冲流体交代地幔楔起源的岩浆。区域对比研究表明,吉黑东部金成矿与俄罗斯远东地区Sikhote-Alin锡成矿、韩国南部金-银成矿可能处于同一大地构造环境的不同构造部位。成矿年代从吉黑东部向东南方向有变年轻的趋势,且成矿岩浆岩的酸性成分增强而幔源成分减少。综合区域岩浆岩和区域成矿特征,表明吉黑东部存在一期110 Ma的金成矿事件,其与中生代晚期板块俯冲及其后的岩石圈拆沉作用和弧后伸展有关,成矿大地构造环境为大陆边缘弧。     

DDE-岩浆岩数据库初步构建与应用

21世纪是大数据的时代,数据、模型驱动下的科学研究新范式与知识发现成为当今科学领域的新态势。本文介绍了在“深时数字地球”(Deep-time Digital Earth, DDE)国际大科学计划框架下构建的DDE-岩浆岩数据库。该数据库以“数据+编图+研究”三位一体的建库思路,基于岩浆岩知识体系,构建了岩浆岩数据库,包括后台服务(云端)、网站(Web端)和科研工作平台(桌面端)。数据主要来源于公开发表的文献、研究团队测试、实验室测试数据等,涉及全球重要造山带、克拉通及部分海洋(大洋钻探数据)等。此外,还设立了22个地域性、学科性专题数据库。数据类型为岩浆岩岩石类型、产状、空间位置等基本信息,以及年代学、地球化学、(Sr-Nd-Hf-Pb-O)同位素及非传统(或新兴)同位素数据。与国际最常用的有关数据库相比,本数据库具有以下优势：(1)“数-图-文”三位一体的设计思路,拥有编图和研究平台;(2)以研究为导向,组织构建了22个专题数据库,更多一线专家参与数据库建设,在某些地域和领域(如中亚、非传统同位素等)形成优势;(3)对数据都尽可能挖掘和补充了年龄、经纬度等时空信息;(4)创建了学科专...     

热液矿床石英铅同位素组成及其地质意义

作者以若尔盖铀矿床为例，研究了含矿热液形成的石英脉石英的铅同位素组成，并将其作为联系母源铅同位素组成的桥梁，判别铀的来源。结果表明，矿床中石英铅同位素组成与含矿黄铁矿和中酸性构造－岩浆成因的花岗岩铅同位素组成具线性演化关系。由此提出含矿热液中的铀来自中酸性构造－岩浆岩而不是地层岩石的新见解，同时提出利用热液石英铅同位素组成判别非放射性矿床成矿元素来源的可能性。     

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿直罗组物源分析及其铀成矿意义

鄂尔多斯盆地北部直罗组原生灰色砂岩具有高铀背景值的特征,在层间氧化阶段砂岩同沉积期富集的铀元素遭受氧化迁出构成该区铀成矿的重要铀源。本文对鄂尔多斯盆地北部铀矿区直罗组砂岩进行了碎屑锆石U-Pb定年、重矿物和古水流分析,深入分析了该区直罗组的沉积物源,并探讨了富铀砂岩的成因。结果显示:矿区直罗组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在251~308Ma,322~354Ma,1529~2182Ma,2200~2632Ma四个年龄区间;富Mn钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石的重矿物组合指示物源主要为中酸性岩浆岩;通过与源区对比分析认为铀矿区直罗组物源主要来自盆地之北的乌拉山—大青山地区和狼山东部地区的新太古代、古元古代和晚古生代中酸性岩浆岩及新太古代、古元古代变质岩。结合源区岩体铀含量特征分析,发现晚古生代中酸性岩浆岩相对于源区其它岩体强烈富集铀元素,是研究区直罗组高铀背景值砂岩形成发育的主要原因。晚古生代中酸性岩浆岩的形成与古亚洲洋的演化密切相关,其分布特征可以作为中东亚成矿域内盆地铀资源远景预测的重要依据。