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。     

南祁连西段清水沟南巴龙贡噶尔组地层特征及时代讨论

在南祁连西段清水沟南广泛分布着一套深色碎屑沉积岩系,经区域对比划归为巴龙贡噶尔组,其时代定为早志留世。该组岩石由细砂岩类—粉砂岩类—泥岩类(已变质成千枚岩岩类)组成,砂岩层中见有粒序层理、交错层理,发育水平纹理。细砂岩、粉砂岩中杂基含量高达25%～45%,指示浊流沉积特点,岩石中发育不完整的鲍马层序。该组岩石沉积构造、基本层序、粒度曲线、微量元素、稀土元素特征都反映出该组形成于海底扇区,浊积岩与深海泥岩以不同比例随机重复组合构成复理石沉积建造。     

南祁连天峻巴龙贡嘎尔组变质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

南祁连山天峻县一带巴龙贡嘎尔组发育大量变质火山岩,其形成时代及构造意义缺乏详细研究,时代归属存在争议。本文以变质火山岩为研究对象,开展岩石学、地球化学和年代学研究。本文在变质火山岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为736±6Ma和740±14Ma,时代为新元古代。岩石为变玄武岩、变质石英粗面质凝灰岩和变质流纹质凝灰岩,其SiO_2含量为48.10%～53.01%和64.14%～71.83%,属于碱性和亚碱性系列,构成双峰式火山岩组合。玄武岩稀土总量为56.3×10~(-6)～98.9×10~(-6),轻、重稀土分馏中等,δEu为0.89～1.16具微弱异常,微量元素Rb、Ba、K、Sr、La、Ce、Zr、Th等富集,Nb、P、Ti、Y等微弱—中等亏损。变质石英粗面质凝灰岩和变质流纹质凝灰岩的A/CNK为0.8～1.14,具有偏铝质—过铝质特征,稀土总量为155.5×10~(-6)～265.6×10~(-6),轻、重稀土分馏中等—强烈,δEu为0.63～0.94,具有弱—微弱异常,微量元素Rb、K、Ba、La、Ce、Zr、Th等富集, Sr、Nb、P、Ti、Yb等中等—强烈亏损。区域资料、前人成果及本文研究表明巴龙贡嘎尔组形成于新元古代的陆内裂谷环境,是Rodinia超大陆裂解事件的响应。     

南祁连擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩地球化学特征及其地质意义

擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩由火山碎屑岩、火山熔岩组成,为一套钙碱性系列组合。采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,在该组变质英安岩中首次获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(418.7±2.7) Ma,确定该套火山岩形成于晚志留世。地球化学特征显示,该套火山岩具有高Al_2O_3、低TiO_2的特征,稀土总量(ΣREE)较高,轻、重稀土元素分馏明显,表现为轻稀土元素(LREE)富集,铕(Eu)负异常明显,Rb、Th、K等元素富集明显,La、Ce、Ba、Nd等元素略显富集,Nb、Sr、P、Ti等元素亏损明显。综合分析认为,该区火山岩形成于活动大陆边缘(陆缘弧)环境。     

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。     

祁连南缘柴达木山花岗岩的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究

祁连南缘柴达木山花岗岩岩体,位于青海省大柴旦镇,岩性主要为似斑状二长花岗岩、花岗斑岩、环斑花岗岩等。本文选择代表性岩石进行了主量元素、微量元素和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,旨在说明其岩浆成因、构造环境及意义。结果表明,柴达木山岩体K₂O/Na₂O比值变化为1.11～4.41,里特曼指数介于1.31～2.20,A/CNK介于1.06～1.66,地球化学特征显示,柴达木山岩体具有高钾钙碱性、过铝质、高分异I型花岗岩特征。在原始地幔标准化的微量元素分布图中,表现出不同程度的富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Pb、K等和轻稀土元素(LREE),相对亏损高场强元素(HFSE)Y、Yb,具有明显的Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti负异常。稀土元素总量为207.94×10^-6～418.40×10^-6,LREE/HREE稀土元素之比为5.67～10.29,(La/Yb)_N比值为5.88～13.84,δEu介于0.09～0.50显示负异常,δCe介于0.99～1.36,Sr/Y介于...     

西准噶尔恰达地区哈尔加乌组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

恰达地区的二叠系哈尔加乌组火山岩分布于唐巴勒蛇绿岩带东侧、准噶尔盆地西南缘,主要岩性为灰绿色-紫红色(气孔)(杏仁)玄武岩-玄武安山岩-安山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(296.6±8.1) Ma,MSWD=7.7(93%置信度),时代属早二叠世。地球化学研究表明:该火山岩属亚碱性系列,全碱含量较高(w(Na₂O+K₂O)=3.95%~6.39%)且相对富钠。轻稀土(LREE)相对富集((La/Yb)_N=3.49~14.66)且分馏较好((La/Sm)_N值均大于1.00(1.68~3.51)),重稀土分馏较差((Gd/Yb)_N=1.38~2.56)。仅部分样品有微弱的负铕异常(δEu=0.88~1.15)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,Zr、Hf轻微富集的特征。综合火山岩的地球化学特征,结合相关构造判别图解及火山岩所处的区域地质背景,认为哈尔加乌组火山岩的形成背景以板内大陆环境为主,兼有部分弧火山岩的特征,形成于俯冲碰撞造山期后的区域伸展背景下,火山岩的岛弧特征是对碰撞前混染弧组分的继承。     

南祁连化隆岩群LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

侵入于化隆岩群中的基性-超基性岩中因产有拉水峡、裕龙沟小型铜镍矿床和一大批铜镍矿点,而备受关注。其化隆岩群形成时代的确定直接影响着祁连山地区铜镍矿找矿方向和找矿工作布署。近年来,随着同位素年代测试技术的不断发展,高精度数据出现,对化隆岩群形成时代的认识逐步明朗化。通过高精度的LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得青海省化隆县拉水峡铜镍矿区含矿基性-超基性岩体围岩化隆岩群黑云斜长片麻岩的形成时代为(910±7)Ma,代表着化隆岩群形成时代的下限,结合前人研究成果,进一步确定化隆岩群的形成时代为新元古代。并认为该区有与金川铜镍矿相似的成矿地质背景,含矿基性-超基性岩均为Rodinia超大陆裂解的产物,具有良好的找矿前景。     

黑龙江南蛤拉河子地区二浪河组火山岩的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

通过对南蛤拉河子二浪河组火山岩进行锆石U-Pb LA-ICP-MS测年、岩石地球化学测试,讨论其形成的时代和背景。测年结果显示,二浪河组火山岩形成于177.7±0.54Ma~183.1±0.36Ma,是早侏罗世岩浆活动的产物。火山岩的岩石组合为安山岩-英安岩-流纹岩,属于高钾钙碱性-中钾钙碱性系列。流纹岩具有富集Rb、Th、K等大离子亲石元素(LILE)、亏损Nb、Ti等高场强元素(HFSE)及P、Sr等元素的特征,岩石以Rb、U、K、Th、Zr正异常,Ba、Nb、P、Sr、Ti等负异常为特征。Rb、U、Th、Zr强烈富集,且富集程度随着岩浆的演化而加大,明显亏损Nb、P、Ti等元素,并在Nb、P、Ti三处出现向下凹陷,在K、Rb、Th、Ce、Sm(Hf)出现向上隆起,显示了大陆弧的"三弧"隆起特征。结合该时期区域构造演化史,火山岩地球化学特征揭示了二浪河组火山岩的形成与岛弧环境下的局部伸展作用有关,是在古亚洲洋板块俯冲松嫩-张广才岭地块的背景下造成的。     

河北秦皇岛石门寨中生代火山岩的地球化学特征和锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄

中国东部中生代火山岩比较发育,在冀北—辽西、山东、北淮阳、太行山等地区均有分布。在冀北的秦皇岛石门寨地区存在着一套分布广泛的中生代蓝旗组与孙家梁组火山岩,不整合在侏罗系北票组砾岩之上。蓝旗组与孙家梁组之间为整合关系,蓝旗组主体为碱玄岩和玄武粗安岩,孙家梁组主体为英安岩和流纹岩,前人研究认为其时代为晚侏罗世。本研究对该地区火山岩样品进行了全岩地球化学分析和锆石U- Pb定年。蓝旗组火山岩样品总体上以富K、Na和Al为特征,部分样品有较高的Mg和Fe含量,在微量元素组成上,粗面岩和玄武粗安岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素,碱玄岩轻微亏损高场强元素,轻重稀土元素分馏较为明显,玄武岩无明显高场强元素异常,轻稀土无明显富集,重稀土不亏损。孙家梁组火山岩样品均为流纹岩,也以富K、Na和Al为特征,Mg和Fe含量较低,在微量元素组成上,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具有强烈的Eu负异常。蓝旗组火山岩主要为钾玄岩系列,孙家梁组火山岩为高钾钙碱性系列,蓝旗组粗面岩和玄武粗安岩地球化学特征类似岛弧,可能与受上地壳俯冲脱水交代作用有关,碱玄岩地球化学特征类似HIMU型OIB,源区可能为受俯冲洋壳交代所形成的富集型软流圈地幔,玄武岩地球化学特征类似N- MORB,源区可能为亏损的软流圈地幔。孙家梁组流纹岩可能由早白垩世华北克拉通强烈的伸展作用导致幔源岩浆底侵下地壳,使其部分熔融或古太平洋板块俯冲后撤所导致俯冲洋壳岩石发生部分熔融产生。孙家梁组流纹岩中锆石的LA- ICP- MS U- Pb定年获得了23个颗粒的加权平均年龄1180±11 Ma,为早白垩世,可以与辽西地区义县组相对比。河北秦皇岛石门寨地区蓝旗组和孙家梁组火山岩的成因及形成时代对于探讨中生代华北克拉通减薄的机制与时限具有重要意义。     

青海尕林格南地区火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

在东昆仑山脉西段祁漫塔格山中东部的尕林格南地区发育一套火山岩,调查显示火山活动爆发相→溢流相相间的韵律周期较明显,见由玄武质含火山角砾凝灰岩→玄武岩、玄武质凝灰岩→安山岩、安山质角砾凝灰岩→安山岩,以及安山质含火山角砾凝灰岩和安山岩质凝灰岩→玄武岩组成的4个韵律。根据研究区安山质火山角砾凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄222.2±2.1Ma,将该火山岩地层由前人划分的顶志留统—下泥盆统契盖苏组火山岩段重新厘定为上三叠统鄂拉山组。岩石地球化学研究结果表明,该套火山岩属于亚碱性钙碱性系列岩石,具有富钾、同源岩浆演化的特点,并具弧火山岩和碰撞火山岩的地球化学特征,为陆内造山作用下的产物,较好地记录了东昆仑祁漫塔格造山带在晚三叠世岩浆演化的地质信息。     

南祁连裕龙沟岩体ID-TIMS锆石U-Pb年龄及其地质意义

日月山—化隆地区的基性—超基性岩带发育有多个与铜镍矿化有关的岩体,岩石类型主要有角闪辉长岩、辉长岩、苏长岩、辉石岩、辉橄岩、橄榄岩等。通过对裕龙沟岩体的实地调查和研究,利用ID-TIMS（同位素稀释热电离质谱法）对岩体进行锆石U-Pb同位素定年,获得成岩年龄442.7Ma±1.6Ma,为加里东期。岩石地球化学特征分析和区域对比研究表明,裕龙沟岩体为一铁质系列的基性—超基性岩类型的杂岩体,岩体分异好,有用元素Ni、Cu、Co丰度高,为有利成矿的岩体;440Ma左右整个祁连地区正处于由俯冲造山向碰撞造山过渡的转换时期,随着拉脊山小洋盆的闭合,进入陆内造山阶段,在后碰撞伸展环境中形成裕龙沟等基性—超基性侵入岩体。结合其它岩体信息认为,该岩带中的岩体可能形成于同一时期,有其特殊的动力学机制和演化过程。这期伸展裂解事件与成矿关系非常密切,因此对其研究具有非常重要的现实意义。     

中祁连地块西段青白口系其它大坂组英安质凝灰岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄及其地质意义

新元古界青白口系其它大坂组是中祁连地块西段基底岩系之一,对研究中祁连地块元古宙地质构造演化具有重要意义。笔者等通过1∶5万区调工作在其它大坂组中发现了英安质晶屑岩屑凝灰岩夹层,并对凝灰岩进行了锆石U- Pb年代学、岩石地球化学研究。测年结果表明样品中锆石年龄主要分3组。结合区域地质资料,笔者等认为第一组锆石（1456～1524 Ma）和第二组锆石（1018～1021 M）为外来锆石或/碎屑锆石,分别为物源区中元古代早期Columbia超大陆裂解事件和Rodinia大陆聚合事件（格林威尔造山作用）在中祁连地块中的响应;第三组锆石（946～964 Ma）的n（206Pb）/n（238U） 加权年龄为958±3 Ma（MSWD=1.4）,代表英安质凝灰岩的形成时代。岩石地球化学分析表明,其它大坂组英安质晶屑岩屑凝灰岩样品属于过铝质（A/CNK=1.37～1.75）、高钾（K2O>Na2O,K2O=4. 48%～4. 86%）、钙碱性（σ=0. 89～1. 26）火山岩,稀土总量为（149. 7～156. 4）×10-6,（La/Yb）N为10. 15～10. 61,具负Eu异常（δEu=0. 62～0. 63）,富集K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti等高场强元素,显示出与岛弧钙碱性火山岩相似的特点,形成于活动大陆边缘环境,是中祁连地块中—新元古代早期Rodinia超大陆形成地质事件的响应。     

中祁连地块西段青白口系其它大坂组英安质凝灰岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄及其地质意义

新元古界青白口系其它大坂组是中祁连地块西段基底岩系之一,对研究中祁连地块元古宙地质构造演化具有重要意义。笔者等通过1∶5万区调工作在其它大坂组中发现了英安质晶屑岩屑凝灰岩夹层,并对凝灰岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学研究。测年结果表明样品中锆石年龄主要分3组。结合区域地质资料,笔者等认为第一组锆石(1456～1524 Ma)和第二组锆石(1018～1021 M)为外来锆石或/碎屑锆石,分别为物源区中元古代早期Columbia超大陆裂解事件和Rodinia大陆聚合事件(格林威尔造山作用)在中祁连地块中的响应;第三组锆石(946～964 Ma)的n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权年龄为958±3 Ma(MSWD=1.4),代表英安质凝灰岩的形成时代。岩石地球化学分析表明,其它大坂组英安质晶屑岩屑凝灰岩样品属于过铝质(A/CNK=1.37～1.75)、高钾(K₂O>Na₂O,K₂O=4.48%～4.86%)、钙碱性(σ=0.89～1.26)火山岩,稀土总量为(149....     

祁连山哈拉湖地区奥陶纪岛弧火山岩及其构造意义

通过1∶5万区域地质调查,对祁连山哈拉湖地区火山岩进行了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年龄、地球化学等研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,该火山岩年龄为466.3±2.4Ma(n=9,MSWD=1.4),形成于中奥陶世。岩石地球化学研究表明,哈拉湖地区火山岩为低钾拉斑玄武系列,绝大多数样品的亲石元素Rb、Th、U、Ce、Zr、Nd和稀土元素La、Sm富集明显;高场强元素(Sr、P、Ti)强烈亏损,Zr、Hf微弱富集,Ba明显亏损。总的特征显示,少数火山岩具有过渡型洋脊玄武岩的特征,大多数火山岩样品显示岛弧火山岩的特征。此外,哈拉湖地区的岛弧火山岩与晚奥陶世的岛弧花岗岩伴生在一起。这些特征表明,与俯冲有关的奥陶纪岛弧岩石可能与拉脊山地区古大洋的闭合有关。     

南祁连裕龙沟岩体ID-TIMS锆石 U-Pb年龄及其地质意义

日月山—化隆地区的基性—超基性岩带发育有多个与铜镍矿化有关的岩体,岩石类型主要有角闪辉长岩、辉长岩、苏长岩、辉石岩、辉橄岩、橄榄岩等。通过对裕龙沟岩体的实地调查和研究,利用ID-TIMS（同位素稀释热电离质谱法）对岩体进行锆石U-Pb同位素定年,获得成岩年龄442.7Ma±1.6Ma,为加里东期。岩石地球化学特征分析和区域对比研究表明,裕龙沟岩体为一铁质系列的基性—超基性岩类型的杂岩体,岩体分异好,有用元素Ni、Cu、Co丰度高,为有利成矿的岩体;440Ma左右整个祁连地区正处于由俯冲造山向碰撞造山过渡的转换时期,随着拉脊山小洋盆的闭合,进入陆内造山阶段,在后碰撞伸展环境中形成裕龙沟等基性—超基性侵入岩体。结合其它岩体信息认为,该岩带中的岩体可能形成于同一时期,有其特殊的动力学机制和演化过程。这期伸展裂解事件与成矿关系非常密切,因此对其研究具有非常重要的现实意义。     

东乌旗桑杰敖包白音高老组火山岩地质、地球化学特征，U-Pb年龄及地质意义

针对白音高老组地层划分混乱、演化背景不清、火山岩地层层序及火山机构研究薄弱等问题,本文以内蒙古东乌珠穆沁旗桑杰敖包地区发育的白音高老组火山岩为研究对象,根据1:5万区域地质调查和“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,将其划分为构成完整沉积—喷发旋回的3个岩性段,分别为：火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、中性火山岩。岩浆从早期至晚期具有由酸性向中性演化的特征。发育火山沉积相、空落堆积相、溢流相、火山通道相等火山岩相,圈定出6个V级火山机构。根据LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,确定了桑杰敖包白音高老组二段流纹岩形成于135. 0±1. 0 Ma,时代为早白垩世。地球化学特征显示,主量元素SiO2含量介于69. 56%~71. 11%,K2O含量介于3. 96%~4. 39%,K2O/Na2O值在0. 69~1. 03之间,A/CNK值为0. 97~1. 07,桑杰敖包白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,Rb、K、Th、U等相对富集,Sr、Ti、Nb、Ta、P等相对亏损,轻重稀土分异明显,且前者富集程度高于后者,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾“海鸥式”,符合A型花岗岩的地球化学特征。结合前人研究及数据分析,桑杰敖包白音高老组火山岩应形成于造山后伸展构造环境。因此,本研究区白音高老组火山岩的厘定对中亚造山带东段大兴安岭中生代火山岩地层层序及构造背景提供了岩石学、年代学及地球化学的约束。     

东乌旗桑杰敖包白音高老组火山岩地质、地球化学特征，U-Pb年龄及地质意义

针对白音高老组地层划分混乱、演化背景不清、火山岩地层层序及火山机构研究薄弱等问题,笔者等以内蒙古东乌珠穆沁旗桑杰敖包地区发育的白音高老组火山岩为研究对象,根据1:5万区域地质调查和“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,将其划分为构成完整沉积—喷发旋回的3个岩性段,分别为：火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、中性火山岩。岩浆从早期至晚期具有由酸性向中性演化的特征。发育火山沉积相、空落堆积相、溢流相、火山通道相等火山岩相,圈定出6个V级火山机构。根据LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,确定了桑杰敖包白音高老组二段流纹岩形成于135. 0±1. 0 Ma,时代为早白垩世。地球化学特征显示,主量元素SiO2含量介于69. 56%~71. 11%,K2O含量介于3. 96%~4. 39%,K2O/Na2O值在0. 69~1. 03之间,A/CNK值为0. 97~1. 07,桑杰敖包白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,Rb、K、Th、U等相对富集,Sr、Ti、Nb、Ta、P等相对亏损,轻重稀土分异明显,且前者富集程度高于后者,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾“海鸥式”,符合A型花岗岩的地球化学特征。结合前人研究及数据分析,桑杰敖包白音高老组火山岩应形成于造山后伸展构造环境。因此,本研究区白音高老组火山岩的厘定对中亚造山带东段大兴安岭中生代火山岩地层层序及构造背景提供了岩石学、年代学及地球化学的约束。