早三叠世北澜沧江结合带碰撞作用:类乌齐花岗质片麻岩年代学、地球化学及Hf同位素证据

西藏东部类乌齐一带吉塘岩群中新识别出一套花岗质片麻岩,其Cameca锆石U-Pb年龄为246.3±0.8Ma,表明该变质花岗岩形成于早三叠世。该套变质侵入体具高SiO₂(68.21%~74.82%)、富K₂O(K₂O/Na₂O>1)和低P₂O₅(<0.26%)特征,铝饱和指数(ACNK)为1.01~1.19,属准铝质到过铝质岩石;富集Rb、Th和U,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P和Eu等;并具不均一的锆石ε_Hf(t)值(-1.3~+3.7)和古老的锆石Hf同位素地壳模式年龄(1.0~1.4Ga),具有碰撞型花岗岩的地球化学特征。类乌齐变质侵入体很可能形成于澜沧江结合带所代表的洋盆闭合后碰撞的地球动力学背景,可能是幔源岩浆诱发古老地壳物质重熔并与之混合形成母岩浆,再经历高程度分离结晶作用而形成,为北澜沧江结合带碰撞造山过程的产物,暗示澜沧江结合带在早三叠世存在岩浆增生事件,藏东类乌齐地区在246Ma之前己进入陆-陆碰撞时期。     

吉东大栗子铁矿区石英二长斑岩U-Pb年龄、地球化学及Hf同位素组成

吉林东部地区侏罗纪花岗岩的分布较为有限,缺乏区域构造演化环境的判别证据.对侵入到老岭群当中的隐伏岩体石英二长斑岩进行了U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究.获得石英二长斑岩样品锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果165±1Ma,属中侏罗世;岩石SiO₂=61.01%~61.99%,全碱含量（K₂O+Na₂O）为5.78%~7.98%,属钙碱性系列岩石,贫MgO、CaO、Fe₂O₃T,A/CNK=1.02~1.39,轻稀土元素富集明显,Eu/Eu*=0.92~1.01,异常不明显,显示I型花岗岩特征;岩石ε_Hf（t）值为-15.46~-17.04,二阶段模式年龄T_DM2=2 189~2 290 Ma,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Mg#=26.90~33.04,贫Yb（0.43×10-6~0.48×10-6）和Y（6.63×10-6~7.12×10-6）,锆石Ti温度均值为744℃,属低温花岗岩.岩浆源区为古元古代下地壳的部分熔融.华北克拉通北缘东段中侏罗世火成岩形成于俯冲背景之下,而非蒙古-鄂霍茨克洋闭合的远程效应,至晚侏罗世-早白垩世早期,中国东北陆缘可能进入走滑的构造属性.      

湖南仙人岩与金矿床有关的二长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地质意义

仙人岩岩体位于湖南水口山矿田的南部。岩体内外接触带上均见有不同程度的金、铜、钼、锌等矿化,反映出岩体与成矿存在着内在联系。二长岩中锆石的LA-MC-ICP-MS年代学研究表明,其U-Pb加权平均年龄值为（156.09±0.46）Ma（MSWD=1.4）,显示为燕山早期侵位。锆石Lu-Hf同位素原位分析结果表明,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282 243～0.282 904,ε_Hf（t）值为-15.55～7.87,峰值在-10左右,Hf同位素二阶段模式年龄（T_DM2）为703～2 188 Ma,峰值在1 800 Ma左右,指示岩浆为壳幔混合来源。结合岩体的地球化学特征,认为仙人岩岩体主要来源于中元古代基底的重熔,是在中晚侏罗世地壳拉张减薄构造背景下形成的。另外,对比分析了仙人岩岩体与水口山岩体的岩石地球化学特征,前者分异演化程度相对较弱,这可能是其不利于形成同类矿床的原因。     

辽东宽甸东北沟钼矿二长花岗岩年代学、地球化学及Hf同位素特征

东北沟钼矿是辽宁宽甸地区近些年发现的大型隐爆角砾岩型钼矿床。文章首次对东北沟钼矿床赋矿围岩二长花岗岩进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年,主量元素、微量元素和Hf同位素地球化学研究,锆石U-Pb定年结果表明,二长花岗岩形成年龄为(129.4±0.3)Ma(MSWD=0.83),为燕山期构造岩浆活动产物。地球化学成分上,岩石具有富硅(SiO_2=62.21%~83.21%)、高钾(K_2O/Na_2O=3.35~20.27)和富碱(K_2O+Na_2O=5.82%~12.23%)的特点,属于钾玄岩系列。岩石富集轻稀土元素(LREE/HREE=10.26~24.21),亏损重稀土元素,具有弱负铕异常(δEu=0.63~1.07),富集大离子亲石元素(如K、Rb、Pb)和不相容元素(如Th、U)的特征,相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。锆石Hf同位素分析结果表明,东北沟钼矿二长花岗岩的ε_(Hf)(t)值为介于-12.4~-8.5,二阶段模式年龄(t_(DM2))介于442~1610 Ma,反映岩浆源区可能来源于中元古界古老地壳的再熔融。结合区域构造演化,成岩成矿构造背景为早白垩世古太平洋板块向欧亚之下俯冲,岩石圈减薄的构造环境。     

滇西北金沙江古特提斯洋早期演化时限及其性质:东竹林层状辉长岩锆石U-Pb年龄及Hf同位素约束

滇西北金沙江蛇绿岩带是古特提斯最重要的缝合带记录之一,本文对该带内的东竹林层状辉长岩进行了年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示东竹林层状辉长岩形成于354±3Ma,表明金沙江古特提斯洋在早石炭世已扩张形成洋壳,暗示其裂解时期应为更早的泥盆纪。单颗粒锆石原位Hf同位素分析得到东竹林层状辉长岩锆石ε_Hf(t)=10.3～12.6,平均值为11.5,明显低于结晶时亏损地幔值;单阶段亏损地幔Hf模式年龄t_DM1为478～576Ma,平均值为523Ma,明显大于成岩年龄354Ma。锆石Hf同位素结果显示金沙江古特提斯洋地幔受到了富集组分的影响。岩石微量元素特征显示富集组分可能来自特提斯连续演化过程中早期的俯冲作用带入的壳源物质。结合区域演化特征,认为金沙江古特提斯洋是在弧后盆地基础上发展起来的洋盆,它不能构成古特提斯的主大洋,而是古特提斯洋的一个重要分支,分隔着中咱-中甸地块与昌都-思茅地块。     

西藏冈底斯带中段晚三叠世侵入岩年代学、岩石地球化学特征与地质意义

研究区内晚三叠世侵入岩岩性主要为斑状二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩,锆石U-Pb定年显示,斑状二长花岗岩的形成年龄为(204±1.7) Ma,为晚三叠世岩浆活动产物。岩石地球化学特征上,里特曼指数σ为1.70～2.71,为高钾钙碱性-钾玄岩系列,铝饱和指数A/NK和A/CNK比值分别为1.22～1.85和1.03～1.24,属过铝质花岗岩。相对富集大离子亲石元素Rb、K和不相容元素Zr、Hf,亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti等元素,轻稀土元素明显富集,轻重稀土元素分馏较强,具有较强的Eu负异常,岩石地球化学特征显示属S型花岗岩。斑状二长花岗岩锆石ε_Hf(t)值为-15.83～-3.24,Hf同位素二阶段模式年龄变化范围为1444～2240Ma,表明可能主要由中—古元古代地壳物质部分熔融形成,源岩以砂岩为主和少量泥质岩,岩浆在演化过程中存在分离结晶作用。晚三叠世侵入岩是新特提斯洋向北俯冲的产物,在俯冲的过程中,幔源岩浆的不断上涌,诱发古老地壳物质部分熔融,形成花岗质岩浆,揭示新特提斯洋的俯冲时间不晚于204 Ma。     

黑龙江晨明地区两个晚三叠世岩体的地球化学特征及其意义

通过LA—ICP—MS锆石U—Pb测年及岩石化学分析,研究了黑龙江晨明地区跃进村岩体和云头砬子岩体的年代学、地球化学和形成环境。结果表明,跃进村岩体和云头砬子岩体的年龄分别为213±3 Ma和209±3 Ma,属于晚三叠世中期岩体。跃进村岩体岩性以石英二长岩为主,属于准铝质、钙碱性系列,轻稀土元素富集、重稀土元素略亏损,属于I型花岗岩。云头砬子岩体岩性以碱长花岗岩为主,属于准铝质、碱性系列,轻稀土元素富集、重稀土元素略亏损,属于A型花岗岩。两个岩体可能形成于海西—印支期造山带的造山隆起至后造山伸展环境的转换期。     

东昆仑拉陵高里河沟脑地区晚三叠世花岗闪长斑岩年代学、岩石地球化学及Hf同位素特征

本文对东昆仑拉陵高里河沟脑花岗闪长斑岩开展详细的全岩地球化学、LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学、锆石Hf同位素研究,确定其形成时代,并探讨其岩石成因及成岩构造背景。结果显示,花岗闪长斑岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为231. 1±1. 2 Ma,指示其侵位于晚三叠世早期。全岩K2O/Na2O值为0. 69～0. 71,Mg#值为40. 5～41. 6,里特曼指数σ为1. 90～2. 09,A/CNK=1. 01～1. 03,属弱过铝质中—高钾钙碱性岩石系列。岩石的轻重稀土元素分异明显,(La/Yb)N值为19. 54～25. 52,具弱负Eu异常（δEu为0. 96～0. 97）,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,具有高的Sr含量(606. 0×10-6～647. 9×10-6)和Sr/Y值(60. 38～62. 99),较低的Y(9. 62×10-6～10. 66×10-6)和Yb(0. 86-6～0. 92×10-6)含量,显示Adakite（高锶低钇中酸性岩）的地球化学特征。锆石Hf同位素εHf(t)值介于-6. 93~-2. 94,地壳模式年龄（TDM2）范围为1. 45~1. 70 Ga。综合分析表明,拉陵高里河沟脑花岗闪长斑岩形成于东昆仑洋壳俯冲末期至局部碰撞的转换阶段,岩浆源于高压条件下的加厚下地壳部分熔融。     

新疆康西瓦伟晶岩的成矿潜力判断: 来自锆石U-Pb年代学、地球化学与Hf同位素证据

稀有金属作为战略性关键金属矿产对我国国家安全和经济健康可持续发展具有重要的意义。它们是不可再生的,并具有独特的物理化学性质。新疆西昆仑地区通过多年的基础地质调查和找矿勘查,在大红柳滩-白龙山一带的稀有金属找矿取得重大突破。本文对大红柳滩西的康西瓦铅银矿区中的无矿伟晶岩进行了岩石学、元素和同位素地球化学及同位素年代学综合研究。无矿伟晶岩富SiO₂,贫Al₂O₃、TiO₂、MgO、P₂O₅,主体属于高钾钙碱型系列岩石;无矿伟晶岩中的锆石是岩浆锆石,LA-ICPMS U-Pb年龄为208±5.5Ma~210.3±2.3Ma。稀土总量低（∑REE 4.21×10^-6~26.98×10^-6）,亏损重稀土元素,Eu负异常明显（δEu为0.04~0.61）,富集Rb、U和K,亏损Nb、La和Zr,严重亏损Ba、Ti和Sr。研究表明,康西瓦无矿伟晶岩与其东侧的大红柳滩岩体形成于同一时期,Hf同位素特征相似。根据大红柳滩稀有金属矿床成矿特征,预测康西瓦含绿柱石白云母伟晶岩脉带以北喀拉喀什河第四系覆盖区及康西瓦一带海拔更高的地段是下一步锂矿找矿取得突破的有利区段。

     

东昆仑拉陵高里河沟脑地区晚三叠世花岗闪长斑岩年代学、岩石地球化学及Hf同位素特征

笔者等对东昆仑拉陵高里河沟脑花岗闪长斑岩开展详细的全岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素研究,确定其形成时代,并探讨其岩石成因及成岩构造背景。结果显示,花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231.1±1.2 Ma,指示其侵位于晚三叠世早期。全岩K₂O/Na₂O值为0.69～0.71,Mg^#值为40.5～41.6,里特曼指数σ为1.90～2.09,A/CNK=1.01～1.03,属弱过铝质中—高钾钙碱性岩石系列。岩石的轻重稀土元素分异明显,(La/Yb)_N值为19.54～25.52,具弱负Eu异常(δEu为0.96～0.97),富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,具有高的Sr含量(606.0×10^-6～647.9×10^-6)和Sr/Y值(60.38～62.99),较低的Y(9.62×10^-6～10.66×10^-6)和Yb(0.86     

西藏金沙江缝合带西段晚三叠世碰撞作用与沉积响应

青藏高原是由若干条缝合带和其间所夹的沉积盆地构成,其中晚三叠世北羌塘盆地位于金沙江缝合带南缘,盆地的充填实体显示为南薄北厚,为楔形沉积体;在垂向上,以不整合面为界可将该套充填地层划分为两个构造层序,下部构造层序以复理石建造为特征,上部构造层序以磨拉石建造为特征,具有典型的前陆盆地充填序列;盆地具双物源和双古流向体制,沉降中心和沉积中心具有不一致,显示其为金沙江缝合带南侧的周缘前陆盆地,从而确定了晚三叠世北羌塘前陆盆地与金沙江缝合带的成因关系。在此基础上,结合在金沙江缝合带西段新发现和确定的蛇绿岩的最小年龄和碰撞型花岗岩的年龄,本文根据下部构造层序复理石的年龄、前缘隆起的形成年龄、冲断带隆升成为地貌高地的年龄、下部不整合面的时代和前缘隆起型碳酸岩缓坡的形成时间标定了金沙江缝合带碰撞事件的时代下限,根据上部构造层序磨拉石的年龄、上部不整合面的年龄、花岗岩和构造碎裂岩成为物源的年龄标定了金沙江缝合带碰撞事件的时代上限,表明金沙江缝合带初始碰撞事件为卡尼克期与诺利克期之间,最终碰撞事件介于诺利克期与瑞替克期之间.     

西藏邦铺铅锌矿区石英二长斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素和稀土元素特征及其地质意义

邦铺钼(铜)多金属矿床是冈底斯带新近发现的大型斑岩型矿床,矿区内发育大量不同类型、不同期次的侵入岩体。矿区南东方向接触带的铅锌矿床,尽管最早受到关注并进行开采,但研究程度却仍然相对较低。文章采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Hf同位素、微量元素,首次对铅锌矿区内出露的含矿石英二长斑岩进行研究,23颗锆石206Pb/238U加权平均年龄为(15.43±0.12)Ma(MSWD=2.7,n=23),系中新世岩浆产物。在完成锆石测年后,同时对部分所测锆石进行了系统的Hf同位素原位分析,测得176Hf/177Hf值为0.282790～0.282913,εHf(t)变化范围为0.6～5.0,Hf同位素测试结果与亏损地幔地球化学储库的Hf同位素特征较为相似,表明石英二长斑岩的源区具亏损特征,但在岩浆演化过程中遭受了下地壳物质的混染。稀土元素结果显示轻稀土亏损,重稀土富集,明显的正Ce异常,Eu负异常,属典型的岩浆成因锆石。与前人对钼(铜)矿区的研究结果一致,故推断铅锌矿与钼(铜)矿为同一斑岩系统的产物。结合与区域上相邻的甲玛、驱龙矿床,该矿床显示出与甲玛、驱龙等超大型斑岩型矿床具有统一的地球动力学背景及深部岩浆活动。     

钟姑矿田太平山铁矿床二长岩年代学及地球化学特征

太平山铁矿床位于长江中下游成矿带宁芜火山岩盆地南段的钟姑矿田北东部。与区域玢岩型铁矿赋矿岩石不同的是,太平山铁矿床赋存在二长岩中。对赋矿二长岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征分析,探讨其成岩成矿地质意义。研究显示,太平山铁矿床中二长岩的锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄在129.0±2.0 Ma~132.8±1.8 Ma之间,属于早白垩世,与钟姑矿田内其他铁矿床的赋矿岩石年龄一致,与整个宁芜火山岩盆地内赋矿的闪长质岩浆活动时限也相吻合;二长岩总体具有大离子亲石元素Rb、Ba、Th、K相对富集,高场强元素Nb、Hf轻微亏损,P、Ti明显亏损的特征;微量元素对Nb/La比值1,Nb/U值介于3.05~5.46之间,低于全球MORB和OIB的平均值,也低于地壳的平均值,表明其起源于富集的交代岩石圈地幔并受到地壳物质混染,岩浆起源及演化与钟姑矿田、宁芜火山岩盆地内的赋矿闪长玢岩具有相似的特征。太平山铁矿床的成岩成矿作用应形成于中国东部整体岩石圈减薄的地球动力学背景,具有新的铁成矿指示意义。     

辽东-胶东半岛三叠纪镁铁质岩浆岩:记录从洋壳俯冲到大陆碰撞的构造转换

大陆碰撞造山带中出露的镁铁质岩浆岩,特别是形成于洋陆转换和大陆碰撞关键时期的镁铁质岩浆岩,对理解从大洋俯冲到大陆碰撞化学地球动力学过程的转变,以及发展板块构造理论具有重要意义.本文通过对苏鲁造山带和华北东南缘(胶东和辽东地区)三叠纪镁铁质岩浆岩同位素年代学和地球化学的系统总结,概括出从大洋俯冲到大陆碰撞过程中古洋壳和大陆地壳物质再循环的岩石地球化学记录.早-中三叠世洋岛型镁铁质岩浆岩属于同碰撞岩浆岩,具有洋岛型微量元素特征和弱富集的放射成因同位素组成,记录了先前俯冲古特提斯洋壳来源的熔体与上覆地幔楔橄榄岩的相互作用;晚三叠世岛弧型镁铁质岩浆岩属于同折返岩浆岩,具有弧型微量元素特征和相对富集的放射成因同位素组成,记录了随后俯冲的华南陆壳来源的熔体与上覆华北岩石圈地幔之间的相互作用.因此,辽东-胶东半岛三叠纪镁铁质岩浆岩记录了大陆俯冲带不同类型的壳幔相互作用及其形成的化学动力学过程.     

内蒙古北山造山带花岗岩地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

砾石滩地区位于内蒙古额济纳旗西部,晚古生代花岗岩出露广泛,是研究北山造山带晚古生代地质演化的关键地区.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果显示,该地区的花岗岩形成于晚石炭世,其中英云闪长岩年龄为310.8±1.4 Ma,花岗闪长岩年龄为310.3±1.4 Ma和306.0±1.2 Ma,二长花岗岩年龄为308.7±1.4 Ma.岩石学及化学成分显示其为准铝质-弱过铝质、中钾钙碱性系列岩石;稀土配分曲线呈现轻稀土元素相对富集的右倾分布特征,弱负铕异常（δEu为0.7~0.9）;岩石富集大离子亲石元素Rb、K等,具有负的Nb、Ta和Ti异常;英云闪长岩、花岗闪长岩具有不均一的ε_Hf（t）值（3.8~14.8）、（7.3~14.0）,二阶段Hf同位素模式年龄t_DMC分别为378~1 083 Ma、433~868 Ma.北山造山带北部晚石炭世英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩的形成与壳幔混合有关,产生于大洋岩石圈俯冲过程中,形成于陆缘弧环境,该过程诱发了地幔对流,因而产生了幔源岩浆底侵,并将元古宙基底岩石熔融,壳幔混合之后形成晚石炭世大规模花岗岩类.      

青海治多地区晚三叠世石英闪长岩地球化学特征及成岩动力学背景

对羌塘地块东北缘甘孜-理塘缝合带南侧日啊日曲石英闪长岩进行了系统的锆石U-Pb年龄、主量-微量元素及Sr-Nd同位素分析, 以探讨其岩石成因及地球动力学意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明, 石英闪长岩侵位年龄为218±1 Ma, 为晚三叠世岩浆活动的产物.岩石SiO₂含量介于53.02%~62.06%之间, 富Al₂O₃(15.84%~17.00%)和CaO(6.71%~8.94%), 贫TiO₂(0.49%~1.01%)和P₂O₅(0.04%~0.12%), 具有较高的MgO(3.31%~5.66%)和Mg#(50~62), 属准铝质钙碱性系列; 岩体稀土元素总量较低(38.05×10-6~61.58×10-6), 轻重稀土分馏不明显, LILE富集, HFSE亏损, 具有含量较高的Cr(33.45×10-6~176.64×10-6)和Ni(13.34×10-6~43.62×10-6).全岩(87Sr/86Sr)_i比值较为一致(0.706 8~0.707 9), ε_Nd(t)变化于-5.5~-1.6.主微量元素及同位素结果表明日啊日曲石英闪长岩具有高镁闪长岩的特征, 与赞岐岩地球化学特征类似, 为俯冲沉积物来源的熔体交代岩石圈地幔形成的尖晶石相金云母二辉橄榄岩低度(10%~15%)部分熔融的产物, 岩浆演化过程中经历了辉石、角闪石等矿物的分离结晶.微量元素构造判别图解表明岩石为俯冲环境下的弧岩浆岩, 结合区内蛇绿岩、研究区南部陆缘弧火山岩和义敦岛弧埃达克岩的发现, 认为古特提斯洋在晚三叠世时期可能仍处于消减状态, 日啊日曲高镁石英闪长岩形成于甘孜-理塘洋南西向俯冲过程中.      

滇西北金沙江带中基性火山岩的地球化学特征

对滇西北金沙江带出露的东竹林火山岩、辉长岩和奔子栏、维西攀天阁、石鼓地区中基性火山岩进行了系统的主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素的地球化学研究,并对东竹林辉长岩进行了Sm-Nd等时线年龄的测定,以探讨金沙江地区的大地构造背景及其演化.研究表明,金沙江带出露的从泥盆纪到三叠纪的火山岩形成于弧后盆地、初始裂谷和岛弧等各种不同的构造环境.研究为金沙江带构造演化的多次裂开,多次俯冲消减的多岛洋模式提供了新的证据.