东秦岭造山带花岗岩类长石铅同位素组成及其构造学意义

本文对东秦岭造山带内２７个花岗岩类央体４８件长石样品进行了铅同位素成分的测定，结果表明，本区的南秦岭不同时代花岗岩类以贫铀铅和钍铅为特征，具有明显的铅同位素块体效应，反映它们属地同一个铅同位素构造－地球化学省；而本区的北秦岭区岗岩类从晚元古代到早古生长，长石铅同位素组成以富铀铅和钍铅的为特征，但从晚古生长开始，花岗岩类长石铅同位素组成明显发生变化，以贫铀铅和钍铅为特征，反映晚古生长及其后形成花岗质     

桐柏地区变质杂岩和侵入岩类Pb同位素组成特征及其地质意义

桐柏地区存在两个铅同位素组成明显不同的基底块体,在桐柏－商城断裂北侧,基底岩石以高放射性成因铅同位素组成为特征,而桐柏－商城断裂南侧,基底岩石以低放射性成因铅同位素组成为特征,它们分别可与南阳盆地以西的北秦岭和南秦岭构造带中基底岩石的铅同位素组成相对比,从而证明桐柏地区是秦岭造山带的构造东延部分．同时,通过桐柏地区侵入岩铅同位素组成特征的分析表明,早古生代侵入岩浆主要来源于北秦岭高放射性成因铅同位素组成的块体,而中生代侵入岩浆则来源于南秦岭低放射性成因铅同位素组成的块体,指示在南阳盆地以东,相当于北秦岭构造块体的地壳深部存在南秦岭的陆壳物质,反映南秦岭的陆壳物质早期向北俯冲叠置于北秦岭块体之下,并作为北秦岭中生代花岗质岩浆的源区     

南秦岭地体东江口花岗岩及其基性包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

东江口花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部,其中存在大量基性暗色微粒包体.锆石的LA-MCICPMS联机U-Pb年代学分析表明,东江口岩体的形成年龄为223Ma,其包体锆石的结晶年龄为222Ma,与寄主岩体大致同时形成,指示秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制属性从挤压.伸展转变发生在220Ma左右.锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,南秦岭晚三叠纪花岗岩是壳幔混合作用的产物,亏损的幔源岩浆与南秦岭(或扬子)的基底地壳物质可能为南秦岭地区晚三叠纪花岗岩的源区物质,它们的形成起因于秦岭造山带在主造山期后发生的岩石圈拆沉作用.大约220Ma开始,南秦岭岩石圈构造应力性质从挤压向伸展构造体制转变,岩石圈发生拆沉作用,地幔软流圈物质上涌并底侵于下地壳,诱发下地壳物质的部分熔融,当岩浆沿构造薄弱带上升过程中,幔源岩浆与寄主岩浆发生成份的交换,两种岩浆混合过程中不完全混溶,最终形成寄主岩体和暗色基性微粒包体.     

同位素地球化学填图与化学地球动力学在东秦岭造山带研究中的应用

总结了应用同位素地球化学填图和化学地球动力学研究东秦岭造山带的初步经验，并以较成功的实例来说明，内容包括：（１）华北和扬子克拉通幔源和壳源岩石化学和Ｎｄ、Ｐｂ同位素组成及壳幔演化差异的确定；（２）南秦岭前寒武纪基底应归属于扬子陆块构造－地球化学省的地球化学论证；（３）关于东秦岭蛇绿岩铅同位素的Ｄｕｐａｌ型特征及其同三江地区（属古特提斯范围）蛇绿岩的相似性的揭示；（４）北秦岭元古宙基底可能为古洋岛型微陆块的地球化学证据；（５）东秦岭新元古代和早古生代洋壳俯冲消减及聚汇带壳－幔再循环的地球化学证据；（６）关于陆－陆碰撞过程中杨子陆块边缘（南秦岭）俯冲于华北陆块边缘（北秦岭）之下，从碰撞型花岗质岩浆源区地球化学研究获得的直接证据。这些初步成果说明同位素填图与化学地球动力学在造山带研究中是具有重要前景的技术途径。     

西秦岭党川地区花岗岩的成因及其构造意义

对西秦岭造山带党川地区的党川花岗岩和石门花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成的研究.结果表明, 党川花岗岩和石门花岗岩的岩浆结晶年龄分别为438±3Ma和220±2Ma.在岩石地球化学特征上, 党川花岗岩类似于C-型埃达克质岩石, 岩浆产生于增厚地壳物质的部分熔融, 而石门花岗岩类似于普通的地壳深熔型花岗岩.党川花岗岩的I_Sr=0.70660~0.70929, ε_Nd (t) =-2.24~-4.48;石门花岗岩的I_Sr=0.70581~0.70804, ε_Nd (t) =-3.73~-4.72.Sr-Nd同位素组成进一步指示它们的岩浆派生于地壳物质.然而, 在Pb同位素组成上, 党川花岗岩和石门花岗岩存在着明显的差异.党川花岗岩以相对富放射成因Pb同位素组成为特征, 初始Pb同位素比值为: 206Pb/204Pb=18.288~18.484, 207Pb/204Pb=15.677~15.693, 208Pb/204Pb=38.182~38.283;而石门花岗岩以相对低的放射成因Pb同位素组成为特征, 初始Pb同位素比值为: 206Pb/204Pb=17.989~18.189, 207Pb/204Pb=15.560~15.567, 208Pb/204Pb=37.982~38.000.这表明党川花岗岩和石门花岗岩的岩浆来自于不同地壳物质的部分熔融.区域分析表明, 西秦岭党川地区中古生代和早中生代的岩浆事件、岩石成因机制及岩浆源区均可与东秦岭地区北秦岭构造单元相对比, 由此说明西秦岭党川地区是东秦岭地区北秦岭构造单元的西延, 并且东秦岭地区早中生代南秦岭块体向北秦岭块体的大陆俯冲作用向西一直延至到西秦岭地区.      

南秦岭下地壳组成及岩石圈的拆离俯冲作用

根据新提供的Pb同位素组成及岩石地球化学研究成果，本文进一步证实了位于北秦岭北界的明港地区发育的早中生代安山玄武质火山角砾岩岩筒所携带的下地壳捕虏体属于南秦岭。所恢复的南秦岭下地壳剖面自下而上为：底侵成因的变辉长岩-基性麻粒岩(其中含有榴辉岩及辉石岩的透镜体)-酸性麻粒岩。秦岭造山带总体的岩石因模型为：南秦岭(扬子块体)向北拆离俯冲，北秦岭地壳向华北仰冲，华北岩石因呈楔状插入秦岭造山带，拆离面约在中、下地壳之间。南秦岭俯冲岩片延伸的范围在平面上有可能达到400km。     

南秦岭北缘淅川地区泥盆纪地层的物源及构造背景

造山带内广泛发育的泥盆纪地层是揭示秦岭造山带古生代中期洋陆演化、地块构造属性和大地构造背景的良好载体.对南秦岭内部淅川地区泥盆系砂岩进行了岩石地球化学和锆石U-Pb定年,结果显示泥盆系碎屑岩具有中等的成分成熟度及一定程度的沉积再旋回特征,源区物质成分以上地壳长英质岩石为主;碎屑锆石的年龄区间主要集中在新元古代晚期-古生代（0.40~0.63 Ga）、新元古代（0.7~0.9 Ga）和中元古代（1.0~1.6 Ga）三个区间,并存在少量古元古代和中-晚太古代年龄.综合分析,淅川地区泥盆系主要形成于被动大陆边缘环境,其物源可能主要为南秦岭自身隆升的基底和构造高地,并未接受来自于北秦岭的物质,沿商丹洋的俯冲增生事件可能未影响到南秦岭内部.      

新疆南天山克孜尔河沉积物碎屑锆石U‐Pb年代学研究及其地质意义

新疆克孜尔河流经南天山造山带南缘,其河流沉积物中记录了流域内地质体的重要信息。为进一步约束南天山造山带的构造演化历史,探讨该造山带古生代地壳生长与演化,对克孜尔河沉积物中的碎屑锆石进行U‐Pb定年。结果表明锆石年龄主要集中分布在460~390 Ma和310~260 Ma,少量分布在前寒武纪,暗示南天山造山带在古生代期间发生了强烈的岩浆活动。物源分析表明克孜尔河沉积物中的碎屑锆石主要源于南天山造山带和塔里木克拉通北部,年龄为460~390 Ma的碎屑锆石很可能记录了南天山洋在晚奥陶—早泥盆世期间向南俯冲到塔里木克拉通之下的弧岩浆作用。南天山洋闭合以及塔里木克拉通与伊犁—中天山地块的最终碰撞可能发生在晚石炭世,随后发生同碰撞和后碰撞岩浆作用,以样品中大量310~260 Ma的碎屑锆石为代表。结合南天山造山带内已有的古生代岩浆岩锆石的Hf同位素数据分析表明,晚奥陶—早泥盆世南天山造山带的大陆地壳演化主要以古老地壳的再造和部分新生地幔物质的加入为主,晚石炭—早二叠世该造山带地壳演化则以前寒武纪古老基底岩石的改造为主,仅有限的新生组分加入到岩浆的形成过程中。     

河南内乡县板厂铜多金属矿辉钼矿Re-Os年代学及硫、铅同位素地球化学特征

板厂铜多金属矿床是东秦岭造山带近年来找矿取得重大突破的一处以铜为主的多金属矿床,其上部发育脉状铜铅锌银矿化,下部发育铜钼矿化.通过对矿石中辉钼矿开展Re-Os同位素定年、对花岗岩进行锆石U-Pb定年,结合硫化物的硫、铅同位素特征,讨论了矿床的成矿时代、矿床成因及成矿动力学背景.6件辉钼矿Re-Os模式年龄为149.8±2.4 Ma~151.5±2.3 Ma,加权平均年龄为150.7±1.9 Ma,等时线年龄为151.0±4.6 Ma,显示成矿作用发生于晚侏罗世.矿区南部纸坊沟花岗斑岩体的锆石U-Pb年龄为148±1 Ma,说明区域上存在成矿期的花岗岩浆活动.11件硫化物硫同位素δ34S_V-CDT值介于-1.2‰~1.2‰,显示深源岩浆硫的特征,206Pb/204Pb值为17.178~17.709,207Pb/204Pb值为15.430~15.528,208Pb/204Pb值为37.476~37.847,与北秦岭燕山期花岗岩和南秦岭地壳基底具一致的铅同位素组成,明显不同于北秦岭地层的铅同位素,成矿物质来源于燕山期岩浆岩.结合矿床地质特征,研究表明板厂铜多金属矿床为与燕山期岩浆有关的类矽卡岩型-热液脉型铜多金属矿床,属岩浆热液成矿系统,形成于岩石圈减薄的构造背景.      

丹凤地区秦岭岩群片麻岩锆石U-Pb年龄:北秦岭地体中-新元古代岩浆作用和早古生代变质作用的记录

秦岭岩群被认为是出露于北秦岭地体内最古老的前寒武纪基底岩石,记录了北秦岭造山带的地壳形成和演化历史。本文报道丹凤-西峡地区五件秦岭岩群片麻岩锆石U-Pb年龄结果,限定其形成和变质时代,探讨北秦岭地体的构造归属。定年结果表明,岩浆成因锆石颗粒的年龄集中在1400～1600Ma左右和850～950Ma左右,记录两期主要岩浆活动。6粒锆石具有变质成因特征,低Th/U比值(0.03),206Pb/238U年龄变化在510～465Ma之间,加权平均值477±18Ma。这一古生代变质叠加时代与北秦岭地体南北缘高压变质作用时代基本一致,说明秦岭岩群遭受到北秦岭造山带俯冲-碰撞造山过程的变质作用。秦岭岩群主要形成于中元古代晚期至新元古代早期,基底岩石缺乏早元古代和太古代岩浆活动的记录。在岩浆作用时代上,北秦岭地体与广泛发育新元古代中-晚期岩浆作用的扬子陆块北缘有差别,也不同于晚太古代-早元古代的华北陆块南缘,可能是中-新元古代形成的独立微陆块。     

中国西秦岭碎屑锆石U-Pb年龄及其构造意义

西秦岭是北接华北克拉通、西接祁连与柴达木、南接松潘—甘孜地块的东秦岭造山带的西延。文中研究了该区从前寒武纪到三叠纪的碎屑沉积岩。这些碎屑沉积岩中分离出的锆石由LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)进行了U-Pb定年。全岩Nd亏损地幔模式年龄类似于扬子克拉通年龄,主要分布于1.55~1.98Ga,峰值为1.81Ga,而与华北克拉通主要为古元古代与太古宙的模式年龄形成明显的对比。泥盆系中的碎屑锆石930~730Ma的U-Pb年龄指示其与扬子克拉通具亲缘性。930~730Ma是源区地壳的强烈增长阶段。二叠系—三叠系的碎屑沉积岩主体以含老于1600Ma的碎屑锆石为特征。碎屑锆石U-Pb年龄与Sm-Nd同位素组成指示此时华北克拉通南缘的基底岩石成为二叠系—三叠系碎屑沉积岩的重要物源。扬子克拉通在三叠纪时与华北克拉通拼接。西秦岭二叠系—三叠系碎屑沉积岩含有高达50%的华北克拉通南缘的基底岩石。     

Complex magma sources of late Mesozoic granites along the southern margin of the North China Craton: constraints from geochemistry and geochronology of the massive Heyu and Lantian plutons

ABSTRACT

Mesozoic granitoid rocks in the eastern Qinling terrane along the southern margin of the North China Craton are significant for understanding geodynamics processes related to lithospheric delamination in the Late Mesozoic. In addition, these rocks have close genetic association with the largest Mo-(Au-Ag) polymetallic mineralization belt in China. In the present study, zircon U-Pb ages and elemental and Sr-Nd-Pb isotopic geochemistry are reported for two representative granite plutons (Heyu and Lantian) exposed in the eastern Qinling terrane. Granitoid rocks from both plutons are metaluminous to weakly peraluminous and are classified as I-type granite with formation ages of 145 ~ 135 Ma and 150 Ma, respectively. These rocks are characterized by adakite-like affinity without significant Eu anomalies. Both plutons have relatively high initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios ranging between 0.7063 and 0.7109 and variable ε_Nd(t) values of – 29.2 to – 6.5. Their Pb isotopic compositions are comparable to those of old high-grade metamorphic basement rocks from the North China Craton but are different from those of country rocks from the Xiong’er and Taihua groups. These features indicate genesis via reworking of the lower crust beneath North China and partial involvement of juvenile crustal material to different extents. Occurrences of ca. 1000-Ma-old inherited zircon in the Lantian granites imply the contribution of the Qinling Group in North Qinling to the magma source(s). This magmatism occurred intensively in a transitional setting from compression to extension and was likely induced by lithosphere thinning and asthenosphere upwelling beneath eastern China during the Cretaceous.     

南秦岭新元古代地壳增生事件花岗质岩石钕同位素示踪

本文根据南秦岭花岗质岩石和有关基底岩石的钕同位素示踪，研究了南秦岭地壳的增生。     

松潘-甘孜地体内花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

松潘-甘孜地体总体上是一个三角状褶皱带,其北侧、东南侧及东侧分别与东昆仑-西秦岭构造带、金沙江构造带及龙门山构造带相邻。地体内几乎全部被三叠系浊积岩所覆盖,其中侵位了很多花岗岩体。显然,这些花岗岩的岩浆特征、来源与侵位时代,对研究松潘-甘孜地体基底性质、构造演化等问题具有重要意义。本文报道利用SHRIMP定年技术对一些花岗岩岩体锆石所进行的精确测年数据。测试结果表明:(1)松潘-甘孜地体内的花岗岩体主要形成于晚三叠世,但岩浆活动可延续到早侏罗世晚期;(2)早期花岗岩浆活动与三叠纪系褶皱变形大致同期,指示这一时期的花岗岩浆的形成可能与三叠系下部大型拆离滑脱构造相关;(3)花岗岩结晶锆石普遍具有浑圆状或不规则状较老的继承锆石核,这些核部继承锆石可能代表花岗岩浆在上升过程中从不同地层内捕获的碎屑锆石,或者是下地壳岩石深熔残留锆石。根据SHRING U-Pb定年,这些继承锆石的年龄分别为二叠纪、加里东期、晚元古代和早元古代。元古代碎屑锆石的存在也可能指示松潘-甘孜地体具前寒武系基底。     

从 Pb同位素组成特征论东秦岭陡岭块体的构造归属

针对目前关于东秦岭造山占陡岭块体在构造归属上尚存在的不同意见，对该块体中的陡岭九黑云母斜长片麻岩、斜长角闪岩和侵入于该群中的新元古代花岗岩类长石Ｐｂ同位素组成特征进行了分析，并与北秦岭块体中的秦岭群变质杂岩和侵入于秦岭群中的新元古代花岗岩类长石Ｐｂ同位素组成特征了综合对比。     

滇东南个旧白云山碱性岩年代学和地球化学及成因意义滇东南个旧白云山碱性岩年代学和地球化学及成因意义

报道了滇东南个旧超大型锡多金属矿区西区北部白云山碱性岩新的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学和Sr-Nd同位素数据。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,白云山碱性正长岩形成于晚白垩世（80.0±0.6 Ma）,与个旧地区的中基性岩及花岗岩均为同一次构造岩浆事件的产物;碱性正长岩与霞石正长岩具有相似的主微量元素地球化学特征及Sr-Nd同位素组成,暗示二者很可能是源于同一富集地幔源区并经历了不同程度演化的产物。结合已有的元素和同位素组成结果,认为碱性岩、中基性岩和成矿花岗岩很可能分别源自富集的岩石圈地幔、正常的岩石圈地幔和地壳源区。在晚白垩世伸展构造背景控制下,源于不均一岩石圈地幔的碱性和中基性的岩浆底侵,促使中下地壳岩石部分熔融形成花岗质熔体,在上升至近地表过程中引起构造活动带成矿物质的富集,从而形成个旧超大型锡多金属矿床的矿化格局。可以说,源于富集地幔的碱性岩浆在含矿花岗质岩浆的成岩成矿过程中,应不只是提供热量的贡献。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段凝灰岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地延长组长7优质烃源层中广泛分布了薄层和纹层状凝灰岩,凝灰岩中锆石U-Pb同位素年代学研究表明,长7段凝灰岩结晶年龄为234Ma左右。对比勉略缝合带、南秦岭的花岗岩的年龄,三叠系延长组凝灰岩应该形成于俯冲阶段。锆石的Hf同位素分析表明延长组长7段凝灰岩主要来自地壳岩石部分熔融,并且有一定的地幔物质加入。Hf同位素二阶段模式年龄大部分集中在1.1~1.3Ga,其中以1.2Ga为主峰,表明延长组凝灰岩主要来自元古代增生的地壳物质,在物质组成和时代上可能类似于南秦岭基底中的耀岭河群基性火山岩和郧西群酸性的混合。     

Late Permian–early Middle Triassic back-arc basin development in West Qinling,China

The Late Permian–early Middle Triassic strata of the northern West Qinling area, northeastern Tibetan Plateau, are composed of sediment gravity flow deposits. Detailed sedimentary facies analysis indicates these strata were deposited in three successive deep-marine environments. The Late Permian–early Early Triassic strata of the Maomaolong Formation and the lowest part of the Longwuhe Formation define a NW–SE trending proximal slope environment. Facies of the Early Triassic strata composing the middle and upper Longwuhe Formation are consistent with deposition in a base-of-slope apron environment, whereas facies of the Middle Triassic Anisian age Gulangdi Formation are more closely associated with a base-of-slope fan depositional environment. The lithofacies and the spatial–temporal changes in paleocurrent data from these strata suggest the opening of a continental margin back-arc basin system during Late Permian to early Middle Triassic time in the northern West Qinling. U–Pb zircon ages for geochemically varied igneous rocks with diabasic through granitic compositions intruded into these deep-marine strata range from 250 to 234 Ma. These observations are consistent with extensional back-arc basin development and rifting between the Permian–Triassic Eastern Kunlun arc and North China block during the continent–continent collision and underthrusting of the South China block northward beneath the Qinling terrane of the North China block. Deep-marine sedimentation ended in the northern West Qinling by the Middle Triassic Ladinian age, but started in the southern West Qinling and Songpan-Ganzi to the south. We attribute these observations to southward directed rollback of Paleo-Tethys oceanic lithosphere, continued attenuation of the West Qinling on the upper plate, local post-rift isostatic compensation in the northern West Qinling area, and continued opening of a back-arc basin in the southern West Qinling and Songpan-Ganzi. Rollback and back-arc basin development during Late Permian to early Middle Triassic time in the West Qinling area explains: the truncated map pattern of the Eastern Kunlun arc, the age difference of deep-marine sediment gravity flow deposits between the Late Permian–early Middle Triassic northern West Qinling and the late Middle Triassic–Late Triassic southern West Qinling and Songpan-Ganzi, and the discontinuous trace of ophiolitic rocks associated with the Anyemaqen-Kunlun suture.     

胶东夏甸金矿成矿期闪长玢岩脉锆石U-Pb年代学研究

山东夏甸金矿区内深源中—基性脉岩发育,其中以闪长玢岩与矿体间时空关系最为密切,被认为是幔源流体成矿最重要的判别标志。笔者通过对夏甸金矿两个不同中段内成矿期闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,获得了4组较为一致的年龄,它们较为完整地保留了这一期中—基性岩浆活动留下的地质记录。这4组年龄分别为:①五台期:华北地区微陆块拼合,发生大规模岩浆作用,形成华北克拉通基底雏形;②印支期:华南与华北两大板块碰撞拼合,苏鲁—大别造山带出现,区内发生大规模变质作用;③燕山早期:受太平洋板块俯冲影响,太古宙绿岩体发生强烈改造,形成大面积重熔型花岗岩;④燕山晚期:成岩成矿期。     

北秦岭东段柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床铅同位素特征与成矿作用探讨

柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床地处华北克拉通南缘,南接南秦岭构造带,位于北秦岭东段的灰池子岩体东段北侧.本文对柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中含铀花岗伟晶岩脉、接触带附近黑云斜长片麻岩和黑云母二长花岗岩所含黄铁矿开展了铅同位素对比研究.结果表明,黑云母二长花岗岩黄铁矿铅μ值为9.50～9.58,区别于正常铅μ值,而介于地幔μ值与造...