祁连造山带及邻区前寒武纪深变质基底的时代和组成

本文对祁连造山带及邻区前寒武纪深变质基底变泥砂质岩石和壳源花岗质岩石的地质、年代学、地球化学和Nd同位素组成进行了研究.主要结论为:①祁连造山带深变质基底主要由变泥砂质岩石和壳源花岗岩组成,主体形成于0.8~1.0 Ga(晋宁期);②大多数变泥砂质岩石和壳源花岗岩具有较强的负铕和负钡异常,tDM和εNd(1.0 Ga)分别为1.87~2.26 Ga和-8.54~-4.06,显示出较高的成熟度;③花岗质岩石为典型的陆-陆碰撞产物,可能与全球新元古代Rodinia超大陆形成事件有关.本文还探讨了祁连造山带及邻区深变质基底的构造归属,认为祁连-柴北缘地体和阿拉善-敦煌地体在晋宁期以前相互分离,分属华北克拉通和扬子地台不同的板块体系.祁连造山带和秦岭造山带至少在晋宁期就有相同或相似的演化历史.     

北祁连造山带两种构造基底岩块及成矿系统

北祁连造山带中存在“南方型”和“北方型”构造基底岩块。“南方型”构造基底岩块和柴达木古陆相似 ,“北方型”构造基底岩块则和华北古陆相似。两种不同的构造基底岩块随着祁连洋的消失而相遇于北祁连造山带 (缝合带 )中。在祁连洋的俯冲过程中 ,形成了不同的成矿系统 ,与“北方型”构造基底岩块有关的成矿系统为加里东期活动大陆边缘成矿系统———白银、清水沟铜及多金属成矿组合 ;与“南方型”构造基底岩块有关的成矿系统为中、新元古代活动大陆边缘弧后裂解成矿系统———镜铁山—柳沟峡铁成矿组合 ,加里东期活动大陆边缘与俯冲作用有关的成矿系统———岩浆热液钨成矿组合及铅锌成矿组合。两种构造基底岩块的确认 ,可为北祁连缝合带的成矿系统的建立及找矿工作 ,提供新的思路 ,也为北祁连造山带性质的认定 ,提供成矿作用信息方面的限制。     

祁连山带及邻区前寒武纪深变质基底的时代和组成

根据变泥砂质岩石和壳源花岗质岩石的地质、年代学、地球化学和Nd同位素组成研究，主要结论为：①祁连造山带深变质基底主要由变泥砂质岩石和花岗岩组成，其主体形成于0．8－0．6Ga（晋宁期）；②大多数变砂质岩石和花岗岩具有较强的负铕和负钡异常，tDM和εNd(1.0Ga）分别为1.87-2.26Ga和8.54-4.06，显示出较高的成熟度；③花岗质岩石为典型的陆－陆碰撞的产物，可能与全球新元古代Rodinia超大陆形成事件有关。本文还对祁连造山带及邻区深变质基底的构造归属进行了研究，认为祁连－柴北缘地体和阿拉善－敦煌地体在晋宁期以前相互分离，分属华北克拉通和扬子地台不同的板块体系。祁连造山带和秦岭造山带至少在晋宁期就有相同或相似的地质深化历史。     

北祁连造山带东段上奥陶统一下、中泥盆统砂岩碎屑组分与物源分析

北祁连造山带东部武威斜豪-古浪石城子-靖远水泉-带上奥陶统一下、中泥盆统砂岩碎屑组分源区大地构造背景的判别结果表明,上奥陶统砂岩中的沉积物主要来自弧造山带内的过渡岛弧源区,并且早期可能含有较多的来自未分割岛弧源区的物质,下志留统砂岩中的沉积物主要来自碰撞造山带,而下、中泥盆统砂岩中的沉积物主要来自卷入碰撞造山带内的分割...     

北祁连肃南地区阴沟群形成时代及沉积源区讨论——碎屑锆石U-Pb年龄证据

北祁连造山带肃南地区是阴沟群的典型分布区,主要由中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、变质泥岩及砂岩组成。本文对阴沟群上部2件粗砂岩碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年龄的测定,分别获得最小谐和年龄(425±2)Ma、(425±5)Ma,代表其形成时代可能为早—中志留世,说明肃南地区原划为早奥陶世的阴沟群可能存在不同时代的物质组成,其形成时代需要进一步的厘定。碎屑锆石谐和年龄分布特征表明,其物源主要来自南部的中祁连地块(800~1000 Ma、1600~1800 Ma),其次来自北祁连岛弧和同碰撞/碰撞后花岗岩(425~510 Ma),而源自北部华北板块的沉积物(老于1800 Ma的锆石)则极少。     

北祁连黑矿型和塞浦路斯型硫化物矿床容矿火山岩的物质来源与形成环境

文章以白银厂石英角斑岩和石居里富钠玄武岩为代表,对产于北祁连造山带的"黑矿型"和"塞浦路斯型"铜多金属块状硫化物矿床的容矿火山岩做了系统的常量元素、微量元素、稀土元素及锶、钕、铅同位素分析。结果表明,这2种火山岩均表现出俯冲带岩浆作用的特征。所不同的是,白银厂"黑矿型"块状硫化物矿床容矿火山岩形成于活动大陆边缘的陆缘弧环境;石居里"塞浦路斯型"硫化物铜矿床形成于大洋板块内部的洋生弧环境。与各自的形成环境相对应,白银厂的石英角斑岩来源于原生地幔在俯冲板片流体参与下的部分熔融,岩浆在上升侵位过程中有部分大陆地壳物质混入。石居里的富钠玄武岩同样也是产生于原生地幔在板片流体作用下的部分熔融,但没有遭受陆壳物质混染。     

祁连造山带东段早古生代葫芦河群变质碎屑岩中碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄:源区特征和沉积时代的限定

祁连造山带东段葫芦河群的形成时代长期存在争议。选择葫芦河群变质碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨葫芦河群的形成时代和物源特征。结果表明,葫芦河群的2个样品碎屑锆石同位素年龄数据以及侵入其中的花岗岩同位素年龄表明,葫芦河群沉积时代限定为447～434Ma,其主体形成时代为早志留世。葫芦河群变质碎屑锆石年龄谱明显分为4组:(1)震旦纪—早古生代年龄组,426～595Ma,峰值为479Ma;(2)新元古代年龄组,738～981 Ma,峰值为887 Ma;(3)中元古代年龄组,1000～1 913Ma,峰值为1499Ma;(4)古元古代—新太古代年龄组,2053～2 872Ma,峰值为2448Ma。其中,早古生代年龄组可进一步细分为426～493 Ma和527～595 Ma两个年龄段,峰值分别为445 Ma和559Ma,前者年龄段指示其物源可能以邻近地区的北祁连造山带和西秦岭北缘构造带为主,是加里东期中南祁连和西秦岭微地块分别向北俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应;后者年龄段则与北祁连造山带和西秦岭北缘构造带中泛非造山事件中的岩浆活动有关。新元古代年龄组可细分为738～799Ma、839～862Ma和902～981Ma 3个年龄段,峰值分别为768Ma、848Ma和948Ma,以902～981Ma年龄组为主;第一年龄段(738～799Ma)与北祁连造山带新元古代晚期岩浆事件的年龄大致相对应,与Rodi-nia超大陆的裂解事件相关;第二年龄段和第三年龄段(839～862 Ma、902～981 Ma)与中祁连地区和西秦岭北缘的新元古代早期构造岩浆事件年龄大致相对应,与Rodinia超大陆汇聚事件及岛弧型岩浆作用相关。中元古代年龄组可细分为1 000～1 197Ma和1 243～1 913Ma 2个年龄段,峰值分别为1 036Ma和1 593Ma,其物源可能来自祁连造山带和华北板块基底岩系。古元古代—新太古代年龄组反映了物源来自北祁连造山带和西秦岭北缘构造带的结晶基底,部分物源也有可能来自于华北板块基底岩系。综合分析显示,葫芦河群碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在祁连造山带、西秦岭北缘构造带和华北板块基底3个物源区,其中祁连造山带和西秦岭北缘构造带提供了大部分物源,而祁连造山带应为葫芦河群贡献最大的物源区。     

北祁连造山带东端早古生代岩浆作用过程——来自甘肃天水长沟河闪长质片麻岩锆石年龄、微量元素及Hf同位素的证据

甘肃天水地区长沟河闪长岩位于北祁连造山带东端,发育片麻状构造面理,长期以来被认为是形成于前寒武纪的侵入岩体。用LA-ICP-MS技术测得2组岩浆锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄为463.3±2.3Ma(MSWD=0.52,n=11)和443.8±2.6Ma(MSWD=0.44,n=9)。锆石微量元素分析表明,2组年龄具有一致的微量元素组成,说明二者晶出于同源封闭的岩浆体系。t-Eu/Eu~*投图显示,约460Ma的岩浆锆石无Eu异常,与幔源岩浆锆石稀土元素特征一致。而约440Ma的岩浆锆石具有负Eu异常,指示母岩开始发生斜长石的结晶分离,与深熔作用过程一致。因此,约460Ma为长沟河闪长质片麻岩原岩的形成年龄,约440Ma为长沟河闪长质片麻岩深熔岩浆的结晶年龄。Hf同位素分析测试结果显示,约460Ma和约440Ma两组锆石的εHf(t)值分别为8.23～11.57和6.36～8.03,指示460Ma发育幔源新生地壳岩浆作用,而440Ma壳源再造活动增强。     

北淮阳变质单元岩石学、年代学分析及对大别造山带构造缝合线位置的探究

直至现今,大别造山带构造缝合线确切位置一直不是十分明朗,争议颇多。为此,本研究以该造山带最北缘防虎山-舒城地区为研究靶区,对该地区出露的片岩、片麻岩进行了细致的变质岩石学和年代学分析。研究显示,防虎山地区出露的为含石墨片岩,其变质级别为绿片岩相：T=300 ℃～450 ℃和P=0.2～0.7 GPa,并具有4组碎屑锆石U-Pb年龄：2 465～1 522 Ma（5颗）,1 140～938 Ma（14颗）,804～646 Ma（4颗）,460～422 Ma（14颗）。舒城地区的2个花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄显示,它们的原岩年龄为767.9±7.8 Ma和770±16 Ma,其变质PT条件则为600 ℃～700 ℃和0.2～0.8 GPa。因此,可以确定这两类岩石应属于北淮阳变质单元中佛子岭群和卢镇关群物质,具明显的亲扬子性。结合前人断裂构造分析和相关的年龄资料,可以判定扬子板块和华北板块的构造缝合线位置应位于肥中断裂附近。     

川西老君沟和孟通沟花岗岩的地球化学特征、成因机制及对松潘-甘孜地体基底性质的制约

老君沟岩体和孟通沟岩体是位于松潘-甘孜地体东部的中生代花岗岩,为碰撞过程中岩浆作用的产物,包含有地壳基底性质的重要信息.两岩体具有中等至较高的SiO2含量（63.9～75.0 wt%）,具有准铝质和轻微过铝质（ACNK=0.86～1.08）特征,属于中钾到高钾钙碱性系列.其中,老君沟岩体富Al2O3（14.2～16.0 wt%）、K2O（2.88～4.36 wt%）,贫MgO（0.38～1.98 wt%）,并具有高Sr（307～697 ppm）低Y（12.2～21.0ppm）特征以及中等至较高的稀土分馏（（La/Yb）N＞10）,这些特征非常类似于下地壳熔融形成的埃达克岩.孟通沟岩体的主微量元素特征类似于老君沟岩体,但具有相对低的Sr（110～397 ppm）、稍高的Y（12.2～21.0 ppm）和明显较低的Sr/Y比值（5～32）.两岩体均具有地壳特征的Nd-Sr同位素组成（εNd（T）=-6.02～-3.11;ISr=0.7053～0.7075）,排除了直接来自地幔岩浆的可能性,表明其可能来自于石榴石稳定区地壳物质的部分熔融.两岩体富含Rb（106～202 ppm）、Cs（3.79-25.6 ppm）而K2O/Na2O（0.56～1.12）比值较高,显示其可能来自黑云母的脱水熔融.由于黑云母的脱水熔融温度较高而剪切生热所能达致的温度较低,同造山的滑脱构造难以导致上述两个岩体的形成,地幔岩浆的底侵作用可能是导致下地壳物质部分熔融的主要原因.两岩体的源区成分和Nd模式年龄（TDM（Ⅱ）：1.23～1.44 Ga）均反映松潘-甘孜地体具有类似于扬子板块的中元古陆壳基底.     

北祁连造山带西段的外来移置体

北祁连造山带西段发育有许多外来移置体,本文论述了其物质组成,构造样式、运动学及动力地征。揭示了研究外来移置体对正确重造山带构造演化的重要意义。     

北祁连永登石灰沟奥陶纪硅质岩地球化学特征及大地构造意义

北祁连造山带位于华北板块西南缘,是中一南祁连微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带。永登石灰沟位于北祁连东段,跨奥陶纪岛弧构造带。永登石灰沟一带奥陶系主要分布中堡群,其主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、板岩及变质砂岩。硅质岩的沉积地球化学研究表明,与岛弧火山岩共生的硅质岩为生物成因,形成于大陆边缘盆地的构造背景。但硅质岩稀土元素特征反映其受陆源影响不明显,为远离陆源的深水盆地沉积。推测北祁连奥陶纪处于多岛洋的构造背景,北祁连奥陶纪存在宽阔、多岛的古洋盆。     

博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世玄武岩和中酸性火山岩在时空上构成双峰式火山岩组合,其岩石类型主要为亚碱性玄武岩和流纹岩,主体属钙碱性系列。玄武岩SiO2含量为47.70%~51.71%,TiO2含量(1.26%~1.52%)略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3=14.06%~20.93%),富Na贫K(Na2O/K2O=2.34~28.36),低Mg(MgO=2.99%~8.62%,Mg#为27~52),表明其玄武岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用;玄武岩轻稀土元素略微富集,Eu异常不明显(δEu=0.85~1.02),相对富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、Ti等不相容元素。火山岩地球化学特征表明,研究区玄武质岩浆来自于亏损岩石圈地幔的部分熔融,且受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征形成于陆内伸展环境。流纹岩具有较高的SiO2(73.58%~75.45%)和全碱(Na2O+K2O=8.56%~8.79%)含量,以及较低的TiO2(0.12%~0.18%)、Al2O3(12.77%~13.24%)和MgO(平均为0.21%)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,Eu负异常明显(δEu为0.52~0.70),显著富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,具有A型花岗岩的地球化学特征,为后碰撞伸展环境下底侵玄武岩浆结晶分异的产物。博格达造山带东部芨芨台子地区双峰式火山岩的地球化学特征表明,该套火山岩应形成于碰撞后伸展环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(294.2±1.3)Ma,表明该套火山岩形成于早二叠世早期。这一发现进一步证实了研究区在历经石炭纪汇聚碰撞事件后进入二叠纪后碰撞伸展的演化时期,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。     

阿尔泰晚古生代早期长英质火山岩的地球化学特征及构造背景

新疆北部哈巴河一带出露的一套晚古生代早期长英质火山岩主要由英安质—流纹质火山岩组成。其Rb-Sr等时线年龄为405±57Ma,为早泥盆世。地球化学特征显示它们具有Ti含量低,Mg#含量中等—富集(42.2~88.7),Th/Ta为8.6~16.4,低—中等Ti/Zr值(介于4.9~53.46);稀土配分型式为LREE富集,无Eu或中等的负Eu异常;且在蜘蛛网图上显示LILE富集,Nb和Ta亏损的特征。Y-Nb和Rb-(Y+Nb)构造判别图解显示这些长英质火山岩形成于岛弧环境。结合前人的研究成果,认为新疆北部哈巴河晚古生代早期长英质火山岩是在古亚洲洋北侧岛弧构造环境下形成的,是作为古亚洲洋从SW至NE方向朝西伯利亚古板块俯冲的产物。     

北祁连构造带冷龙岭地区火山岩地球化学特征及年代学

门源冷龙岭地区位于北祁连造山带的东段,该区火山岩以中基性为主,有少量酸性火山岩;对安山岩进行单颗粒锆石微区U-P bLA-ICP-MS同位素测定,获得(460.17±0.92)Ma加权平均年龄,代表岩石的形成年龄。主量元素中w(SiO2)=48.94%~60.97%,w(K2O)/w(Na2O)1,w(TFeO)-w(K2O+Na2O)-w(MgO)图解显示样品全部属于拉斑玄武岩系列,低钛、高铝铁等显示具岛弧火山岩的特点。岩石富集LILE元素(Rb、Ba、Th、K等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Ti等);稀土元素总量较低[w(∑REE)为9.88×10-6~42.21×10-6),轻重稀土元素分馏不明显[w(∑LREE)/w(∑HREE)为0.81~5.70],稀土元素分配模式为轻稀土平坦型,具弱Eu负异常[δ(Eu)=0.59~1.10]。w(Zr)/w(Y)-w(Zr)、w(Ti)-w(Zr)、w(Y)/15-w(La)/10-w(Nb)/8和w(Hf)/3-w(Th)-w(Ta)等火山岩构造环境判别图解均显示该套火山岩形成于岛弧环境,形成时代为中奥陶世。     

东昆仑造山带海德乌拉一带早侏罗世火山岩特征及其构造意义

对东昆仑造山带哈拉郭勒地区海德乌拉山一带的火山岩进行了较系统的岩石学、地球化学研究．在实测剖面研究、同位素年代学及区域地层对比的基础上,把该套火山岩厘定为早侏罗世火山岩．火山岩岩石组合主要为基性和酸性熔岩,成分上具典型的裂谷“双峰式”特征,缺乏中性岩石,基性火山岩碱性程度较高,酸性火山岩主要为钙碱性岩石,其形成的构造环境为俯冲过程中在岛弧靠近大陆一侧弧后拉张形成的陆内裂谷的构造环境．     

A Petrographic and Mineralogical Study of Volcanic Rocks from the Mayaxueshan Area, North Qilian Fold Belt, NW China

The Ordovician volcanic rocks in the Mayaxueshan area have been pervasively altered or metamorphosed and contain abundant secondary minerals such as albite, chlorite, epidote, prehnite, pumpellyite, actinolite, titanite, quartz, and/or calcite. They were denoted as spilites or spilitic rocks in terms of their petrographic features and mineral assemblages. The metamorphic grades of the volcanic rocks are equivalent to that of the intercalated metaclastic rocks. This indicates that both the spilitic volcanic rocks and metaclastic rocks in the Mayaxueshan area have formed as a result of Caledonian regional metamorphism. We suggest that the previously denoted spilitic rocks or altered volcanic rocks should be re-denoted as metabasalts or metabasaltic rocks. The metamorphic grade of the volcanic rocks increases with their age: prehnite-pumpellyite facies for the upper part of the Middle Ordovician volcanic rocks, prehnite-pumpeilyite to lower greenschist facies for the lower part of the Middle Ordovician vol     

陕南秦岭造山带侵入岩的控矿作用及其找矿意义

笔者厘定了陕南秦岭造山带侵入岩的演化序列,分析了侵入岩岩石类型、岩浆作用类型、岩体规模、成矿母岩元素含量等对成矿的控制作用。在总结侵入体与矿床（体）二者空间配置关系基础上,首次提出了岩体内部成矿、岩体边缘成矿和岩体外缘成矿等侵入体的3种成矿方式。其对深入研究侵入岩的成矿规律、指导找矿工作具有一定的理论和实践意义。     

北祁连石灰沟奥陶纪中堡群滑塌堆积特征及其古地理环境意义

北祁连永登县石灰沟作为奥陶纪中堡群命名地,历来是研究北祁连奥陶纪构造演化的理想场所。依据实测地层剖面,石灰沟奥陶纪中堡群可以划分为上、下两段:下段以中基性火山岩、火山碎屑岩为主;上段以出现大量碳酸盐岩、硅质岩、粉砂岩,夹中基性火山碎屑岩为特征。野外调查过程中发现,中堡群上段发育多层硅质岩,其层内发育强烈的构造变形。经岩石组合、地层序列、沉积相、火山喷发相、变形特征及空间组合关系研究,认为该套特殊的沉积层系为典型的滑塌堆积。根据滑塌堆积的内部结构特征及火山-沉积相序等分析,初步判断其形成于靠近岛弧的深水盆地环境,具多岛洋构造背景。这将为恢复和建立北祁连造山带奥陶纪沉积环境和古地理演化提供可靠依据,也为进一步研究北祁连奥陶纪沟-弧-盆体系空间格局提供了重要沉积学佐证。