柴北缘—南祁连地区构造热事件

对柴北缘路乐河剖面新生代沉积物和山前现代河沙中碎屑的锆石U-Pb同位素热年代学研究表明:研究区物源区发育～260、～450、500～600、800～900Ma 4个主要年龄峰值和～1.8、2.5～2.6Ga 2个较小的年龄峰值。结合研究区已有的同位素年龄数据提出:柴北缘—南祁连地区在二叠纪中—晚期遭受了一次较强烈的低温区域构造热事件的改造;柴北缘高压榴辉岩及其相关的地质体隆升到地表的时间晚于上新世;柴北缘—南祁连地区先后主要经历了800～900 Ma的Rodinia超大陆裂解事件,500～600 Ma的泛非区域变质事件和～450Ma的俯冲碰撞变质事件;柴北缘—南祁连地区的主要构造热事件发生在元古代,主要集中在500～600Ma和800～900Ma,表明柴北缘—南祁连地区的前寒武纪基底性质与扬子板块相似,与华北板块完全不同。     

柴北缘早新生代旋转变形特征及其构造意义

青藏高原东北部作为高原北东向扩展的前缘地带,新生代以来变形十分强烈,是研究青藏高原隆升变形过程和生长模式的关键地区之一。然而高原东北部何时卷入印度-欧亚大陆碰撞挤压变形系统以及高原扩展的运动学、动力学过程和机制等仍存在很大争议。大陆碰撞及持续挤压过程往往会伴随块体及其内部的旋转变形,而古地磁磁偏角可以定量恢复块体绕垂直轴发生的旋转变形,在研究块体旋转变形方面具有其独特优势。高原东北部,尤其是柴达木盆地,缺乏早新生代的细致旋转变形研究,制约了我们对高原东北部地区早新生代的旋转变形特征及其对印度-欧亚大陆碰撞远程响应的理解。柴北缘地区出露有近乎连续完整的早新生代路乐河组-下干柴沟组地层,为研究青藏高原东北部早新生代旋转变形提供了理想场所。本文对柴北缘逆冲带北中部的驼南和高泉两剖面早新生代路乐河组和下干柴沟组地层开展精细古地磁旋转变形研究:包括在驼南剖面布设4个时间节点、24个采点260个古地磁岩心样品,高泉剖面布设2个时间节点、14个采点150个古地磁岩心样品。通过系统岩石磁学和热退磁实验分析,揭示两剖面早新生代样品的载磁矿物主要是赤铁矿,并含有少量磁铁矿;所获得31个有效采点的高温特征剩磁方向通过褶皱检验和倒转检验,指示可能是岩石沉积时期记录的原生剩磁方向。结合柴北缘中部红柳沟剖面已有古地磁数据,三剖面古地磁结果一致表明柴北缘地区在45~35 Ma期间发生了显著(约20°)逆时针旋转变形。结合东部陇中盆地同时期古地磁旋转变形记录,发现二者具有反向的共轭旋转变形关系。综合青藏高原东部早新生代(52~46 Ma)旋转变形和渐新世以来走滑断裂活动等证据,我们认为:(1)高原东北部的共轭旋转变形是该地区对印度-欧亚碰撞的远程响应,其时间不晚于中始新世(约45 Ma);(2)早新生代自喜马拉雅东构造结至高原东北部,其两侧系统的共轭旋转变形很可能是该时期喜马拉雅东构造结北北东向压入欧亚大陆引起的右旋和左旋剪切作用导致,且剪切应力及相关的地壳缩短和旋转变形等呈现自东构造结地区沿北北东向逐步向高原东北部传递的特征;(3)古新世—始新世时期高原构造变形可能主要通过南北向挤压-地壳增厚模式、渐新世以来主要以沿主要断裂带的侧向挤出模式来调整。     

柴北缘赛坝沟增生杂岩组成与变形特征

柴北缘构造带由高压-超高压变质岩、蛇绿岩、增生杂岩、火山-岩浆弧及前寒武纪中-高级变质岩共同构成。该构造带内的"滩间山群"岩石组合与构造属性复杂,其岩性包括中基性火山岩、碎屑沉积岩以及超基性岩和中酸性侵入岩,普遍遭受低绿片岩相变质作用和强烈构造变形。结合区域资料和地质填图结果,综合分析认为该构造带东段赛坝沟地区的"滩间山群"由火山-岩浆弧、增生杂岩、蛇绿岩三个不同构造单元岩石组成。其中增生杂岩主要是一套深海-半深海沉积组合,夹玄武岩、灰岩、硅质岩等块体,自南而北总体呈现出来自洋壳、海山和海沟环境的大洋板块地层的岩石组合特征,同时呈现与日本西南部增生杂岩极为相似的岩石组合类型。该套组合构造变形强烈,主要表现为2期构造变形。其中第一期构造变形(D1)主要表现为双冲构造和同斜紧闭褶皱,断层和褶皱轴面主体倾向为NE,形成于大洋俯冲阶段;第二期构造变形(D2)主要表现为不对称褶皱和S-C组构,可能是晚期柴达木与祁连地块发生陆-陆碰撞过程中形成的,形成时间为440～400Ma。空间上,该增生杂岩与出露于其北侧的蛇绿岩、火山-岩浆弧共同构成了相对完整的沟-弧系统,指示了寒武-奥陶纪时期,柴北缘地区曾发生古洋盆向北俯冲造山作用。     

柴北缘构造带东段乌兰地区晚二叠世—中三叠世花岗岩成因及其地质意义

柴北缘构造带内发育大规模的印支期花岗岩,其成因过程和构造背景仍存在争议。为确定该地区花岗岩的形成时代、成因和岩浆活动的构造背景,本文选取柴北缘构造带东段乌兰地区花岗岩和花岗闪长岩进行了岩相学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。它们以高SiO₂、K₂O含量,低MgO、CaO含量和Mg^#为特征,属于弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩（A/CNK=0.99～1.08）,相对富集轻稀土元素（LREE）和Rb、K、Cs等大离子亲石元素,相对亏损重稀土元素（HREE）和Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示花岗岩和花岗闪长岩侵位年龄分别为256± 3 Ma和243±1 Ma,均为印支期岩浆活动的产物。Lu-Hf同位素组成显示花岗岩的ε_Hf（t）值为-6.2～-2.7,对应的二阶段模式年龄（T_DM2）为1 676～1 452 Ma,花岗闪长岩的ε_Hf（t）值为-4.8～-0.2,对应的二阶段模式年龄（T_DM2）为1 577～1 280 Ma,富集的Hf同位素组成反映其原始岩浆起源于中元古代地壳物质的部分熔融。然而,花岗闪长岩具有较高的Mg^#值和Cr、Ni含量,结合其较高的ε_Hf（t）值暗示花岗闪长岩形成过程中可能有幔源物质的贡献。此外,花岗岩和花岗闪长岩中均发育暗色镁铁质包体,包体和寄主岩中斜长石具有环带结构和筛状结构,并发育刀刃状黑云母和针状磷灰石,暗示岩浆演化过程中存在岩浆混合作用。从空间上看,乌兰地区三叠纪花岗岩体与西秦岭同期岩浆岩共同构成了青海南山岩浆岩带,结合前人对该区域地质背景分析,本文认为这一时期花岗质岩体的形成与古特提斯洋向北俯冲密切相关,大洋俯冲诱发幔源岩浆底侵到下地壳,并使下地壳发生部分熔融产生了区域上广泛分布的花岗质岩浆。     

北秦岭二郎坪杂岩变沉积岩碎屑锆石年代学及其构造地质意义

碎屑锆石为沉积岩中最稳定的矿物,其年龄谱系不仅可限定沉积物的最大沉积年龄与物源性质,而且能够为探讨其形成构造环境提供关键约束。作为北秦岭构造带主要构造岩石地层单元之一,二郎坪杂岩由北、中、南三个构造岩片——北部碎屑岩片、中部蛇绿岩片和南部变碎屑岩片组成。本文对二郎坪杂岩南部变碎屑岩片中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测试研究,获得样品锆石谐和年龄值分布在500±7Ma~3894±5Ma之间,1个年龄高频集中区为0.9~1.0Ga,6个次要年龄集中区分别为500~600Ma、750~850Ma、1.35~1.48Ga、1.6~1.75Ga、2.6~2.7Ga和3.0~3.4Ga。研究结果表明:1)最小峰值年龄限定二郎坪杂岩南部碎屑岩片原岩的最大沉积时代为500Ma,结合西庄河花岗闪长岩侵入南部岩片的地质事实,南部岩片的形成时代应为早古生代寒武-奥陶纪(500~475Ma),明显早于中部蛇绿岩片中的火山岩的形成时代(463~475Ma);2)通过与邻区地质事件年龄谱峰及其锆石阴极发光图像特征的对比,二郎坪杂岩变碎屑岩原岩的物源分别主要来自南部秦岭杂岩中的早新元古代花岗岩和北部华北南缘熊耳群中元古代火山岩,其物源具有双源性,暗示其形成于与伸展作用相关的裂谷或弧后盆地构造背景,而二郎坪蛇绿岩片所代表的古洋盆可能正是在此基础上发育产生的;3)结合区域地质背景资料分析,二郎坪杂岩中的沉积碎屑岩片可能形成于商丹洋向北俯冲期间所产生的弧后伸展盆地构造环境;4)通过与宽坪岩群沉积岩中的碎屑锆石年龄数据的对比,揭示二者碎屑锆石具有相似的年龄谱峰,结合宽坪群变沉积岩中发现大量疑源类、几丁虫和虫颚等早-中奥陶世化石组合以及二郎坪杂岩蛇绿岩片中的火山岩夹层硅质岩中发现早-中奥陶世牙形石和放射虫的研究,分析认为二者沉积物的沉积时代相近,沉积物源几乎完全一致,暗示它们形成的构造环境可能具有一致性;5)二郎坪蛇绿岩片中的典型的与洋壳俯冲有成因联系的弧火山岩的形成时代(463~475Ma)明显迟后于区内高压-超高压岩石的峰期变质时代(514~484Ma)约20~30Myr,清楚地表明二郎坪洋壳拖曳秦岭杂岩发生陆壳俯冲-深俯冲作用的可能性不大;6)二郎坪杂岩南部碎屑岩片和宽坪岩群碎屑沉积物中碎屑锆石中最主要的年龄集中区(0.9~1.0Ga)的物源来自秦岭杂岩中的早新元古代花岗质岩石,而缺少秦岭杂岩中的早古生代岩浆岩和HP/UHP变质岩石锆石的年龄信息,明确指示二郎坪与宽坪盆地沉积时,秦岭杂岩重要组成的早新元古代花岗质岩石已出露于地表接受剥蚀,而秦岭杂岩中出露的HP/UHP岩石和早古生代岩浆岩未抬升出露地表,即秦岭杂岩现今出露的前早古生代陆壳物质不是整体而是部分经历了陆壳俯冲-深俯冲作用。     

柴北缘乌兰县二郎洞达肯大坂岩群中混合岩化黑云斜长片麻岩锆石SHRIMP测年及其意义

柴北缘乌兰县二郎洞地区的达肯大坂岩群主要由黑云斜长片麻岩、混合岩、黑云母石英片岩、斜长角闪岩和大理岩、花岗片麻岩等共同组成。本文首次对两件混合岩化黑云斜长片麻岩样品中的锆石进行了内部结构分析和SHRIMP测年, 黑云斜长片麻岩中的锆石大多具有核-边结构, 核部和边部分别表现为典型的岩浆和变质成因锆石特征。一件样品中锆石核部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为503.8±5.1 Ma, 边部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为449±9.9 Ma; 另一件样品核部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为493.6±4.5 Ma。这些结果表明, 乌兰县二郎洞地区达肯大坂岩群中的混合岩化黑云斜长片麻岩原岩形成年龄为504~494 Ma, 属于晚寒武世岩浆活动的产物, 变质年龄为449 Ma, 分别与柴北缘岛弧岩浆作用和超高压变质作用的时限相一致。研究表明, 二郎洞地区达肯大坂岩群不仅有新太古代-古元古代基底岩石, 还包含早古生代的岩石组合, 为一套不同性质和不同时代的混杂岩。     

柴北缘东坪地区片麻岩的地球化学特征及构造意义

东坪地区片麻岩可分为花岗片麻岩、斜长片麻岩和角闪片麻岩三类,SiO_2含量在57.47%~75.32%,全碱含量(Na_2O+K_2O)介于2.62%~7.40%,Al_2O_3含量在11.08%~16.29%,A/CNK范围0.84~1.78,属于中-酸性、高钾钙碱性、过铝质岩石;稀土元素配分模式表现为轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的右倾型曲线,大部分样品具有负铕异常;微量元素表现为Rb、Ba等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Sr等元素相对亏损。综合岩石学及元素地球化学特征,东坪地区斜长片麻岩和角闪片麻岩的原岩为高钾钙碱性I型花岗岩,可能为壳源与幔源物质混合成因;花岗片麻岩的原岩属于陆源S型花岗岩,是地壳部分熔融后冷凝结晶的结果。通过本文研究结果并结合区域构造演化背景,认为东坪片麻岩形成于早古生代活动大陆边缘的岛弧环境,反映了柴北缘、北阿尔金断裂、北祁连地体经历了原特提斯洋闭合后的板块汇聚和碰撞作用。     

柴北缘早古生代埃达克质花岗岩锆石定年及其地质意义

铁石观岩体位于柴达木盆地北缘中偏西段,是该地区新发现的具埃达克岩特点的花岗岩。岩石化学分析结果表明,铁石观岩体SiO2含量变化于71.36%~73.70%,Al2O3含量介于14.48%~15.64%之间,MgO含量为0.44%~0.71%,w(Sr)一般350×10-6,w(Yb)变化于0.67×10-6~1.58×10-6,w(Y)介于6.74×10-6~18.02×10-6,w(Sr)/w(Y)=21.32~72.49,富集LREE和大离子亲石元素,亏损HREE及高场强元素,与典型的埃达克岩相似。铁石观岩体锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(422.0±6.4)Ma,代表了岩浆形成年龄。研究表明,铁石观岩体形成于大陆后碰撞造山阶段,为加厚陆壳重熔形成。     

柴北缘锡铁山地区滩间山群构造变形分析

初步构造变形分析表明 ,柴北缘锡铁山地区的早古生代变质火山岩系 -滩间山群在加里东期碰撞造山过程中经历了两期构造变形 :第一期为垂直造山带的挤压缩短变形 ,形成一系列紧闭褶皱、区域片理和大型韧性剪切带 ;第二期为平行造山带的挤压缩短变形 ,形成区域透入性共轭破劈理或膝折带。这两期变形是柴北缘加里东期碰撞造山带的斜向碰撞造山过程中不同阶段变形特征的体现。这种构造型式可能对于认识斜向碰撞造山带的构造动力学的转换过程具有重要意义。     

柴北缘鱼卡河榴辉岩围岩的变质时代及其地质意义

利用阴极发光和LA-ICP-MS原位分析方法,对柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩的直接围岩——石榴石白云母角闪钠长片麻岩和含蓝晶石的石榴石云母片岩进行了详细的锆石微量元素和U-Th-Pb同位素分析。结果表明,石榴石白云母角闪钠长片麻岩中的锆石主体呈浑圆状形态,内部结构以扇状和冷杉树状为主,稀土总量和重稀土含量均较低,重稀土富集程度低,具明显正Eu异常,Th/U比值均小于0.1,指示其形成在与石榴石平衡共生而不含斜长石的变质条件下。而含蓝晶石的石榴石云母片岩中的锆石显示明显的核-边结构,核部显示碎屑锆石特征,边部为与石榴石共生的变质新生锆石。LA-ICP-MS原位定年获得两种围岩的峰期变质年龄分别为(431±3)Ma和(432±19)Ma。这两组年龄在误差范围内一致,而且与已获得的紧邻的两类超高压榴辉岩的变质年龄((436±3)Ma和(431±4)Ma)以及带内指示大陆深俯冲作用时代的都兰含柯石英副片麻岩锆石的柯石英微区年龄(424~432Ma)完全一致。参考这两类岩石与超高压榴辉岩的野外产状关系、含蓝晶石的石榴石云母片岩的原岩特征以及榴辉岩中超过变质年龄达300Ma的原岩残核的存在,共同表明,柴北缘鱼卡河超高压变质地体是典型的大陆深俯冲碰撞作用的产物,本区大陆深俯冲发生的时代为430~435Ma的早古生代。     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩(包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩)具有岛弧火山岩的特征,形成于岛孤环境.对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征.通过锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同住素分析,得到~(206)pb/~(238)U加权平均年龄468 Ma±2 Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522 Ma±9 Ma,表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468～522 Ma之间.岛弧型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用,从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460 Ma.     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩(包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩)具有岛弧火山岩的特征,形成于岛弧环境。对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征。通过锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素分析,得到206Pb/238U加权平均年龄468 Ma±2 Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522 Ma±9 Ma,表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468~522 Ma之间。岛弧型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用,从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460 Ma。     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA—ICP—MS U—Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩（包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩）具有岛弧火山岩的特征,形成于岛弧环境。对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征。通过锆石LA—ICP—MSU-Th-Pb同位素分析,得到^206Pb／^238U加权平均年龄468Ma＋2Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522Ma＋9Ma．表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468-522Ma之间。岛孤型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用．从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460Ma。     

柴达木盆地北缘黄绿山奥长花岗斑岩成因及其地球动力学意义

黄绿山地区位于柴达木盆地北缘造山带西段,区内花岗岩广泛分布,相对匮乏同位素的研究成果以及岩浆活动和变质作用的地质记录。本文对前人在地质填图中认为原属于华力西期的奥长花岗斑岩侵入体进行岩相学、年代学、地球化学和全岩Sr-Nd同位素研究,探讨其成因类型和源区,并在此基础上讨论了其地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黄绿山奥长花岗斑岩结晶时代为466±3 Ma,为加里东期中奥陶世的产物。样品具有高SiO_2和Na_2O,低K_2O的特点;在SiO_2—K_2O图解上,除一个样品落入钙碱性区域之外,其余样品全部落入低钾拉斑系列。样品具有右倾的稀土分配特点((La/Yb)_N介于4.41～10.01),具有微弱的Eu异常(0.94～1.09)。样品具有较低的10000Ga/Al(2.6)以及极低的P_2O_5(平均为0.06%),说明黄绿山奥长花岗斑岩为Ⅰ型花岗岩;结合其中元古代的Nd二阶段模式年龄(1.03～1.21 Ga),认为黄绿山奥长花岗斑岩为中元古代下地壳再活化部分熔融的产物。在花岗岩构造图解上,样品落入VAG区域,显示其与洋壳俯冲具有密切的联系,结合其与奥陶系滩间山群的伴生关系和具有喜马拉雅型花岗岩的特征,因此认为黄绿山奥长花岗斑岩产于与洋壳俯冲相关的弧后盆地环境中;弧后盆地的存在暗示洋壳俯冲仍未结束,地体碰撞尚未开始,因此柴达木盆地北缘洋盆至少在466 Ma仍未关闭。     

柴达木盆地北缘侏罗纪古生态特征及其古地理意义

根据多门类化石古生态和岩相、沉积构造等资料,分析了柴达木盆地北缘侏罗纪的古气候和沉积环境。介形类、轮藻、叶肢介、双壳类和植物等化石在地层中的产出特征反映了当时以湖沼及滨浅湖为主的沉积环境,广泛分布的植物及孢粉化石组合面貌的变化揭示出盆地北缘早、中侏罗世为热带－亚热带温湿气候,早侏罗世晚期和中侏罗世晚期古气候两度明显干热化。陆生植物与湖沼相动物化石的交替出现,反映了盆地北缘侏罗纪湖泊、沼泽与低山相间分布的古地理面貌。早侏罗世湖泊多期发育但规模较小,中侏罗世中晚期湖泊规模最大。     

柴达木盆地北缘黄绿山奥长花岗斑岩成因及其地球动力学意义

黄绿山地区位于柴达木盆地北缘造山带西段,区内花岗岩广泛分布,相对匮乏同位素的研究成果以及岩浆活动和变质作用的地质记录。本文对前人在地质填图中认为原属于华力西期的奥长花岗斑岩侵入体进行岩相学、年代学、地球化学和全岩Sr-Nd同位素研究,探讨其成因类型和源区,并在此基础上讨论了其地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黄绿山奥长花岗斑岩结晶时代为466±3 Ma,为加里东期中奥陶世的产物。样品具有高SiO2和Na2O,低K2O的特点;在SiO2—K2O图解上,除一个样品落入钙碱性区域之外,其余样品全部落入低钾拉斑系列。样品具有右倾的稀土分配特点（(La/Yb)N介于4.41～10.01）,具有微弱的Eu异常（0.94~1.09）。样品具有较低的10000Ga/Al（＜2.6）以及极低的P2O5（平均为0.06%）,说明黄绿山奥长花岗斑岩为I型花岗岩;结合其中元古代的Nd二阶段模式年龄（1.03~1.21Ga）,认为黄绿山奥长花岗斑岩为中元古代下地壳再活化部分熔融的产物。在花岗岩构造图解上,样品落入VAG区域,显示其与洋壳俯冲具有密切的联系,结合其与奥陶系滩间山群的伴生关系和具有喜马拉雅型花岗岩的特征,因此认为黄绿山奥长花岗斑岩产于与洋壳俯冲相关的弧后盆地环境中;弧后盆地的存在暗示洋壳俯冲仍未结束,地体碰撞尚未开始,因此柴达木盆地北缘洋盆至少在466 Ma仍未关闭。     

柴达木盆地北缘大柴旦地区古生代花岗岩锆石SHRIMP定年

大柴旦地区是柴北缘古生代超高压带的重要组成部分,与超高压岩石相伴的花岗岩十分发育。这些花岗岩具有两类不同的岩石地球化学特征,Ⅰ类以 Na_2O/K_2O 比值小于1、明显的负 Eu 异常和低 Sr、高 Y 为特征,具有 S-型花岗岩的属性,Ⅱ类以 Na_2O/K_2O 比值大于1、弱负 Eu 异常到正 Eu 异常和高 Sr、低 Y 为特征,具有Ⅰ-型花岗岩的属性,反映了它们的源岩及成因上的差异。锆石 SHRIMP U—Ph 定年结果表明,大柴旦地区花岗岩的年龄可分为三组,第一组年龄为446.3±3.9Ma,第二组年龄分别为408.6±4.4Ma、403.3±3.8Ma、401.8±3Ma,第三组年龄分别为374.5±1.6Ma、372±2.1Ma。结合区域地质特征,我们认为,第一组年龄可能反映了柴达木陆块与中南祁连板块碰撞的时代,第二组年龄可能反映了深俯冲地下的板块由于拆沉而折返的时代,第三组年龄可能反映了碰撞隆起后造山带上不同块体之间的伸展、滑塌的时代。     

柴北缘尕秀雅平东和红柳沟北镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年龄及其找矿意义

位于柴达木地块北缘构造带内欧龙布鲁克微陆块东缘的2个镁铁-超镁铁质岩体——含Cu-Ni的尕秀雅平东岩体和含Ti-Fe的红柳沟北岩体,前者的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为408.0±1.5Ma,属早泥盆世;后者的SHRIMP锆石U-Pb年龄为418.3±2.8Ma,属晚志留世。区域地质资料研究表明,东昆仑地区、柴北缘在晚志留世—晚泥盆世处于后造山伸展阶段,尕秀雅平东岩体和红柳沟北岩体正是拉张环境下幔源岩浆活动的产物。在东昆仑地区、柴北缘发现的铜镍矿床和铜镍矿点(除夏日哈木有争议外)基本都形成于晚志留世—晚泥盆世。结合区域成矿年代学研究,认为晚志留世—晚泥盆世期间,东昆仑造山带和祁连造山带之间的柴达木地块、欧龙布鲁克微陆块,以及位于这两大造山带内部的微型古陆块区,是形成岩浆铜镍硫化物矿床和钛铁氧化物矿床的有利环境。