祁连山西段当金山一带原巴龙贡噶儿组的重新厘定及其构造意义

巴龙贡噶尔组是广泛分布于南祁连地区的古生代地层,通过区域地层对比研究,将祁连山西段当金山一带原巴龙贡噶尔组中的变质岩系厘定命名为拐杖山岩群(Pt_(2-3)G.),LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示该地层形成于1662.8±5.7~962.9±4.4Ma的中新元古代。区域构造分析认为,南祁连地区前寒武纪变质基底岩石很可能是古老的柴达木地块的基底组分,是南祁连向南逆冲推覆于柴达木地块上的大型构造窗。     

青海省巴龙贡噶尔组的重新划分及地质意义

南祁连阳康地区分布着一套变形较强的区域低温动力变质岩系,前人将其划归为巴龙贡噶尔组。通过对该套地层进行岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,发现其与巴龙贡噶尔组的原始含义不同,对该地层中不同的岩石组合重新进行了划定,其主要由两部分组成:其中的变质砂岩、变质粉砂岩和板岩等变质变形较弱,与巴龙贡噶尔组的原始含义相吻合,时代为志留纪;而其中的片岩类岩石,变质变形较强,恢复原岩为火山岩和火山碎屑岩,SiO_2含量为57.1%～68.74%,Al_2O_313.04～14.98%,Al_2O_3(K_2O+Na_2O+CaO)(分子数)1,里特曼指数(σ)在1.4～4.42之间,大多在2±,主要为钙碱性系列。稀土总量∑REE=186.17×10~(-6)～203.79×10~(-6),稀土元素球粒陨石标准化模式曲线为向右倾斜的轻稀土富集型,铕略亏损,具负异常,亲石元素Ba和Sr富集,而Rb强烈亏损,Ba相对Rb和Th、Ti相对于Sm和Y呈明显负异常,反映出具有典型中基性-中酸性火山岩微量元素特征。在火山岩中获取锆石U-Pb测年结果表明其岩浆形成的时代为新元古代(819±2 Ma)(阳康片岩),为一套基性火山岩及火山碎屑岩建造,具有大陆裂谷盆地的特点,该片岩的发现填补了该区域未有新元古代历史记录的空白,反映了该地区与全球元古代Rodinia超大陆聚合事件的一致性。     

青海德令哈市夏吾一带巴龙贡噶尔组地质特征及时代

1∶5万区域地质调查工作对青海夏吾一带巴龙贡噶尔组的岩性特征、基本层序、沉积构造、岩相变化、时代依据等进行了系统收集及研究,于该套地层中新发现了变玄武安山岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得锆石U-Pb同位素年龄为427.2±2.8Ma,即该套火山岩形成于早志留世。结合前人研究成果,确定巴龙贡噶尔组的形成时代为早志留世。研究成果对于厘定南祁连的早古生代地层层序及构造演化具有重要意义。     

青海南祁连巴龙贡噶尔组变火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

广泛分布于南祁连的巴龙贡噶尔组一直缺少精确的化石和同位素测年依据,其地质时代备受关注。1∶5万区域地质调查在青海省天峻县织合玛乡南部的该套地层中新发现了英安质火山熔岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得1件英安岩样品的锆石U-Pb年龄为457.6±2.4Ma,表明该套火山岩形成于晚奥陶世。这是首次获得的有关巴龙贡噶尔组的高精度测年数据,为该组的解体及其时代归属提供了可靠的同位素年代学依据。这一新发现和成果对于研究南祁连的早古生代地层层序及构造演化具有重要意义。     

青海南祁连哈尔达乌片岩的构造特征及时代讨论

青海省德令哈市拜兴沟地区分布一套中浅变质岩系,前人报告中命名为巴龙贡噶尔组,时代确定为志留纪。本文在浅析该岩片的岩石组合、变形变质特征及沉积环境的基础上,经对侵入于其中的花岗岩同位素测年的年代学等研究,经区域对比,将巴龙贡噶尔组解体,将原志留纪巴龙贡噶尔组厘定为早奥陶世盐池湾组。对其中存在的一套浅中变质的、但变形特征明显的强变形带岩石,命名为哈尔达乌片岩(Pt2-3Hsch),划归为中—新元古代,哈尔达乌片岩的发现与确定,对研究南祁连造山带的形成演化有重要的地质意义。     

南祁连党河南山地区巴龙贡噶尔组的解体与岩石地层单位厘定——来自岩石学与年代学的证据

南祁连党河南山地区分布一套变形较强的区域低温动力变质岩系,前人将其划归为巴龙贡噶尔组。通过对该套地层开展岩石学、同位素年代学及地层对比研究,发现其明显区别于典型的巴龙贡噶尔组,将该地层重新厘定为拐杖山组。该组岩石由片岩段与火山岩段组成,构造变形强烈,片岩段原岩为成熟度较低的杂砂岩与岩屑砂岩,火山岩段则以中基性火山岩与火山碎屑岩为主,总体表现为火山-沉积建造特征。在火山岩段获得玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为734±8.5Ma,确定其形成时代为新元古代。地层对比结果显示,研究区拐杖山组在南祁连地区出露较好,分布广泛。在沉积环境上,拐杖山组的物源与沉积建造均指示其具有大陆裂谷盆地特征,是对Rodinia超大陆裂解事件的沉积响应。因此,拐杖山组的发现与确立为正确建立祁连陆块地层格架、研究祁连山构造演化提供了重要依据。     

青海刚察泉吉地区中酸性侵入岩年代学特征及其意义

青海刚察泉吉地区中酸性侵入岩发育,为了进一步查明侵入岩的特征、侵入时代和形成环境,对其进行了地质学、岩石地球化学及年代学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区中酸性侵入岩侵位年龄主要集中在430~455 Ma,指示岩体为晚奥陶世—早志留世,指示两个期次岩浆产物,侵位于巴龙贡噶尔组的花岗闪长岩测年结果显示锆石206Pb/238U值为444±11 Ma,指示该花岗闪长岩体的侵位时代属晚奥陶世,因此限定了巴龙贡噶尔组(Sb)时代上限应该早于晚奥陶世。从岩石地球化学特征来看,花岗岩类表现为富钾、准铝—过铝质,富集大离子亲石元素Rb、K和Ba,亏损高场强元素Nb、Ti和P,具弱铕负异常;闪长岩类表现为富钾、准铝质、铕负异常特征不明显。从形成环境来看,研究区中酸性侵入岩均具有大陆碰撞环境的特征。结合区域地质构造环境及前人研究成果,研究区侵入岩是俯冲—碰撞环境下晚奥陶世-早志留世的加里东期产物。     

南祁连党河南山地区新元古代拐杖山岩群碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

传统认为志留系巴龙贡噶尔组广泛分布于南祁连地区,近年来在其中解体出了新元古代拐杖山岩群,对其开展锆石年龄研究对了解该地层的沉积时代、物源性质以及与邻近板块的亲缘性具有重要意义。本文选取党河南山地区拐杖山组岩群中的黑云斜长石英片岩和石英片岩,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年并讨论其地质意义。实验结果表明:由下及上碎屑锆石样品的U-Pb测年的最大沉积年龄分别为-794Ma、-746Ma和-713Ma,表明该变质地层至少沉积于-794Ma之后,在-740Ma时期伴有火山活动,并且部分地层可能沉积于-713Ma以后,时代应划归为新元古代。样品碎屑锆石以867-700Ma年龄区间最为集中,表明全吉地块与中祁连地块的基底岩系可能作为源区为拐杖山岩群提供了碎屑物质,同时响应了Rodinia超大陆裂解事件。通过与全吉地块、中祁连地块、柴达木地块、华北板块、澳大利亚板块以及扬子板块的碎屑锆石频谱对比,南祁连地区与其周缘地块以及扬子板块在元古宙时期显示了较好的亲缘关系,但其物源主要来自全吉地块与中祁连地块,而与扬子地块关联较小。     

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,SiO_2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~(206)Pb/~(238)U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。     

大兴安岭北段上马场金矿床火山岩地球化学特征、 锆石U-Pb年龄及地质意义

黑龙江省上马场金矿床位于兴安地块东缘白乃庙-多宝山成矿带东部,是区内浅成低温热液型矿床的典型代表,龙江组粗面岩为主要容矿围岩,矿化以石英-碳酸盐脉形式产出。文章通过对矿区龙江组火山岩岩石地球化学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,讨论了火山岩形成的构造环境与成岩成矿时代。岩石地球化学分析结果表明火山岩具有相同的微量元素特征,属于高钾钙碱性-钾玄岩系列,富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Rb、Ba、Th、K),Eu弱负异常,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,与成矿关系密切的粗面岩和流纹岩的锆石加权平均年龄分别为(123.4±2.1)Ma和(123±3.7)Ma,为早白垩世火山作用的产物。结合东北地区构造演化特征,认为上马场火山岩属于同源岩浆演化的不同产物,形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合机制下后碰撞伸展背景,正是这种伸展背景为区域大规模岩浆活动提供了足够的能量和空间,以金为代表的金属元素开始大量富集,形成了上马场金矿床。     

东昆仑南缘布青山构造混杂岩带早古生代白日切特中酸性岩浆活动:来自锆石U-Pb测年及岩石地球化学证据

在1∶50000地质填图基础上,运用剖面测制、岩石学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年等方法,对东昆仑南缘布青山构造混杂岩带内的白日切特中酸性岩浆岩岩块进行详细研究。结果表明:白日切特剖面中酸性岩浆岩岩块主要由花岗闪长岩岩块和中酸性火山岩岩块组成,其中花岗闪长岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(441±6)Ma(MSWD=0.76),流纹斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(438±3)Ma(MSWD=2.0)。花岗闪长岩为高硅,富铝、钠,准铝质,钠质钙碱性系列;中酸性火山岩为硅饱和,铝质,钙碱性系列。二者稀土元素总量(∑REE)较低,LREE相对富集,HREE相对亏损,REE配分曲线呈LREE分馏明显,HREE分馏不明显右倾特征,花岗闪长岩基本上无铕异常,而中酸性火山岩具有弱的负铕异常,均与岛弧钙碱性系列的特征相似,与洋壳的俯冲消减作用有关,代表了在早志留世东原特提斯洋壳俯冲消减而形成的火山弧产物,为研究东特提斯洋演化进程提供了新证据。     

贵州省黔西县大寨地区中三叠统关岭组绿豆岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

针对贵州省黔西县大寨地区中三叠统关岭组底部绿豆岩,利用LA-ICPMS锆石U-Pb测年手段,明确贵州黔西县大寨地区早—中三叠世界线年龄。对贵州省黔西县大寨地区中三叠统关岭组底部绿豆岩1件U-Pb年龄样品、 8件地球化学样品的测试分析,结果表明,锆石U-Pb加权年龄为248.6 Ma±2.7 Ma,谐和年龄为248.7 Ma±1.1 Ma;绿豆岩属于高硅(w_SiO2均值为62.40%)、铝(w_Al2O_3均值为14.61%)、钾(w_K2O均值为7.22%),低铁(w_Fe2O_3均值为0.94%,w_FeO均值为0.51%)、钛(w_TiO2均值为0.24%)的中酸性火山物质,具有稀土元素总量相对较低、相对富集轻稀土元素和轻重稀土元素分馏程度低的特征,负Eu异常显著,δEu=0.17～0.22。综合分析,该绿豆岩是由火山活动喷发的火山灰经风化、搬运、沉积改造而形成,为下三叠统嘉陵江组与中三叠统关岭组松子坎段界线岩性标志,同时为测区早—中三叠世界线年龄提供了准确的年代学证据。     

内蒙古科右前旗大石寨组火山岩锆石LA—ICP—MSU—Pb年龄及其形成背景

对大石寨组火山岩的形成时代和形成背景的认识存在较大的分歧。对采自建组剖面底部英安岩样品中的锆石进行阴极发光照相、微区原位LA—ICP—MS微量元素分析和U-Pb测年。锆石U—Pb同位素分析结果显示,锆石发育典型的岩浆震荡环带,高Th／U（0．51～1．57）,轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具有强烈的正Ce异常和强烈的负Eu异常等特征,表明锆石均属于岩浆成因。22个分析点获得的谐和年龄为（314±1）Ma（MSWD=0．88）,代表了大石寨组火山岩的形成时代。结合前人的资料,认为大石寨组火山岩为裂陷早期的产物,而晚古生代的沉积岩石组合为在这一基础上发展起来的具有裂陷盆地性质的沉积组合。     

宁夏西吉盆地花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

对北祁连山东段宁夏西吉盆地花岗岩地球化学特征和U-Pb年龄进行研究,并与区域上中酸性岩体进行对比。西吉盆地花岗岩属高钾钙碱性系列,具有富钠、过铝质的特征,LREE/HREE=10.89~11.93,轻稀土元素相对富集,分馏明显,重稀土元素分馏不明显,具有陆缘弧岩石的特点。岩石负Eu异常不明显,轻、重稀土元素分馏明显(La_N/Yb_N=10.90~15.41)。在微量元素组成上,花岗岩富集大离子亲石元素Rb、Th、Pb、La,亏损Sr、Ta、Nb、Ce、Ti元素,Pr、Nd、Sm、Dy弱富集,曲线形态具有造山花岗岩的特征,并具有负Nb异常,属正常大陆弧花岗岩。西吉盆地花岗岩成因类型为Ⅰ型,形成于陆缘弧环境,为板块碰撞造山作用的产物,岩浆来源于下地壳的部分熔融。通过锆石U-Pb定年获得花岗岩结晶年龄为434.3±9.0Ma,为早志留世,属加里东期岩浆侵入活动的产物。西吉盆地花岗岩与北祁连造山带东段南华山—屈吴山一线的花岗闪长岩体及甘肃老虎山闪长岩体同属北祁连岩浆弧带,是同期岩浆活动的产物,与板块俯冲消减作用有关,间接证明了西吉盆地属于北祁连造山带。     

内蒙古科右前旗大石寨组火山岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其形成背景

对大石寨组火山岩的形成时代和形成背景的认识存在较大的分歧。对采自建组剖面底部英安岩样品中的锆石进行阴极发光照相、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb测年。锆石U-Pb同位素分析结果显示,锆石发育典型的岩浆震荡环带, 高Th/U(0.51~1.57),轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具有强烈的正Ce异常和强烈的负Eu异常等特征,表明锆石均属于岩浆成因。22个分析点获得的谐和年龄为(314±1)Ma(MSWD=0.88),代表了大石寨组火山岩的形成时代。结合前人的资料,认为大石寨组火山岩为裂陷早期的产物,而晚古生代的沉积岩石组合为在这一基础上发展起来的具有裂陷盆地性质的沉积组合。     

西藏甲鲁朗地区叶巴组火山岩成因及其对新特提斯洋俯冲的约束

西藏冈底斯岩浆弧叶巴组火山岩对于新特提斯洋俯冲时限的制约存在着重要的意义.通过对甲鲁朗地区叶巴组凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学组成的研究,锆石测年获得3件凝灰岩样品206Pb/238U年龄加权平均值分别为207.8±1.6 Ma、204.8±1.7 Ma和209.3±3.4 Ma,结合古生物化石证据,表明其形成于晚三叠世;凝灰岩样品富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、K、Th、U、Pb),亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti、P),同时亏损Sr元素,Eu负异常较明显.岩石地球化学特征表明叶巴组中酸性岩可能为壳幔混染成因.综合前人研究成果,认为叶巴组形成于新特提斯洋俯冲环境下的大陆边缘弧,新特提斯洋的俯冲从晚三叠世就已经开始.本研究为叶巴组的形成时代以及动力学背景提供了新的制约.      

西藏拉萨地块东部尼木—加查地区林子宗群火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

拉萨地块广泛分布中—新生代岩浆活动,研究其对于认识新特提斯洋的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要意义。对拉萨地块东部尼木—加查地区比马组火山岩进行了年代学与元素地球化学研究,结果显示该比马组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为55.2~57.6 Ma,明显晚于已发表的比马组火山岩年龄177~195 Ma,而与林子宗群火山岩年龄(30.4~70.0 Ma)相符。因此,该地区原来认为的比马组火山岩可能需要重新厘定为林子宗群年波组火山岩。研究区火山岩主体为玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩,属中、高钾钙碱性系列。地球化学特征显示火山岩整体上富集大离子亲石元素Rb、Th、U等,Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素则表现明显的负异常,具有典型的岛弧火山岩特征。稀土元素配分模式主要表现为轻稀土元素右倾型,Eu表现出无异常到中等的负异常。此外,研究区年波组火山岩年龄晚于拉萨地块中西部年波组形成时代,结合前人的研究成果,可能指示印度与亚洲大陆的碰撞具有西早东晚的特点。     

赣南南迳盆地加里东期火山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

赣南南迳盆地位于华南加里东褶皱带中西部,盆地内火山岩组合常因风化强烈,出露不好,长期被认为属于中生代火山岩系的一部分。该火山岩组合与下伏晚奥陶世地层呈整合接触,与上覆中泥盆世地层呈角度不整合,应为早古生代火山岩组合,但缺乏精确的年代学和岩石地球化学制约。对南迳盆地火山岩进行了锆石U-Pb年龄、Sr-Nd-O同位素及地球化学研究。安山岩和英安岩SHRIPM锆石U-Pb年龄分别为442.1±3.9Ma和439.9±3.7Ma,表明一次晚奥陶世末期—早志留世初期的岩浆事件。微量元素分析显示,Rb、K和轻稀土元素富集,Nb、Ta、Zr、Hf、Ti元素亏损,Nb/U、Nb/Th、Ti/Yb值较低,轻、重稀土元素分馏明显,负Eu异常,主量元素贫钛、富铝。研究认为,南迳盆地火山岩是早古生代时期,随着南华洋关闭、扬子地块与华夏地块发生碰撞,地壳加厚、岩石圈地幔拆沉、软流圈上涌,导致EMI型富集地幔与下地壳发生部分熔融的结果。     

云县-景谷火山弧带大中河晚志留世火山岩的发现及其地质意义

云县-景谷火山弧带大中河地区新识别出一套晚志留世中基性-中酸性火山岩组合,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为421.2±1.2Ma和417.6±5.1Ma。该套火山岩具有富铝(12.73%～16.63%)、富钠(K₂O/Na₂O=0.56～0.99)和高Mg^#(46.0～50.0)的特征,属于钙碱性系列岩石;同时富集轻稀土,Eu具有不同程度的弱亏损,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有正ε_Nd(t)值(3.86～4.39)和较高的Th/Ta比值(15～17),显示与活动大陆边缘岛弧型火山岩相似的地球化学性质。大中河晚志留世火山岩很可能是俯冲沉积物流体交代地幔楔物质部分熔融的产物,并在岩浆上升过程中经历了一定的分离结晶作用和浅部地壳物质的同化混染;结合区域同期(410～420Ma)岩浆活动及相关的高压变质事件分析,应为原-古特提斯洋在早古生代末期向东俯冲消减作用的产物,从而为扬子陆块西部边缘晚古生代"三江"多岛弧盆系的形成演化提供了前锋弧发育的岩石学证据及其动力学机制。