扬子地块北缘西乡群孙家河组火山岩形成时代及元素地球化学研究

西乡群孙家河组为一套低绿片岩相浅变质火山-沉积岩系,主要由基性-中基性-酸性火山岩和凝灰岩、沉凝灰岩、泥岩、硅质岩组成,火山岩岩石类型包括玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩.LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示流纹岩形成时代为832.9±4.9Ma,辉石玄武岩的形成时代为845.0±17Ma,两者在误差范围内一致,属新元古代同期岩浆作用产物.元素地球化学研究表明,孙家河组玄武岩属拉斑玄武岩系列,具有受地壳混染的板内玄武岩的地球化学特点.玄武岩-安山岩-英安岩主量元素成分投点呈规律性变化、REE球粒陨石标准化及微量元素原始地幔标准化分配型式具有一致性并相互重叠,不相容元素Th和相容元素Cr相关模拟图中沿分离结晶线分布,证明玄武岩-安山岩-英安岩为同一基性岩浆分离结晶的产物.REE和微量元素分配型式以及微量元素比值对的显著差异,暗示流纹岩与玄武岩-安山岩-英安岩来源于不同源区.Sr-Nd同位素研究表明,玄武岩-安山岩-英安岩样品的ε_(Nd)(t)值均大于0以及在ε_(Nd)(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)_t图解中位于OIB成分区,表明其源区应为与洋岛玄武岩类似的地幔源区;流纹岩样品具有可与基性熔岩相比拟的ε_(Nd)(t)值,暗示流纹岩最有可能是初生玄武质地壳部分熔融而成.本文所研究的原划孙家河组火山岩系列的形成时代、构造环境的确定以及扬子陆块乃至世界上同一时间内普遍发育大陆裂谷岩浆岩组合的地质事实,说明原划孙家河组以及西乡群中的确存在新元古代的组成部分,它们应是新元古代大陆裂谷的产物,它和扬子地块820M8后造山裂解环境花岗岩均是新元古代晚期Rodinia超大陆裂解作用的岩浆响应.     

南秦岭西乡群孙家河组火山岩形成构造背景及其大地构造意义的讨论

西乡群孙家河组火山岩形成于晚泥盆-早石炭世,组内火山熔岩主要为一套亚碱性玄武岩和安山岩,具有高Ba及显著的Nb、Ta亏损,其Th/Yb、Ta/Yb、Th/Ta、Nb/La和Ti/Zr、Ti/Y等不活动痕量元素组合指示其形成于大陆边缘弧(活动陆缘)环境.这套火山岩在区域上可能与勉略带相联,指示南秦岭泥盆-石炭纪期间一个古洋盆的存在和发育.     

陕西西乡群火山—沉积岩系形成构造环境：火山岩地球化学约束

详细的地球化学解析表明，西乡群火山岩系具有Nb,Ta亏损等弧岩浆系列特征，其中白勉峡组火山岩与一个部分亏损的地幔源地区有关，形成于洋内岛弧（或初始岛弧）的大地构造环境，而局限于柳树店－孙河－三郎铺一带分布的孙家河组，三郎铺组和大石沟组火山－沉积岩系可能为一外来构造移置体，形成了泥盆－石炭组，与一个活动大陆边缘及加积增生岛弧型地壳裂陷形成的初始弧间盆地环境有关，并在区域上与勉略缝合带相关联，原应为该缝合带的一个组成部分。     

扬子克拉通北缘神农架群火山岩锆石Hf同位素特征

报道神农架群安山质熔结凝灰岩中锆石的Hf同位素数据,以此对其岩浆来源与岩石成因进行约束.结果显示,Nd-Hf同位素之间存在脱耦现象,虽然各样品之间显示出较为一致的元素地球化学和Nd同位素组成,但同一样品中具有高度变化的锆石εHf(t)值,对应锆石Hf同位素模式年龄为2587～1608 Ma,表明岩浆在形成和上升过程中可能受到了陆源碎屑物质组分的混染.该组分改变了岩浆结晶时部分锆石中的Hf同位素组成,然而未改变全岩地球化学及Nd同位素组成,可能表明锆石原位Hf同位素在反映岩浆形成和演化过程中对于碎屑沉积岩混染的识别比全岩Nd同位素具有更为灵敏的指示意义.结合该岩石的全岩地球化学特征,认为神农架安山质熔结凝灰岩来自深部幔源岩浆上涌引起的元古宙基性下地壳岩石部分熔融,且在上升过程中受到了俯冲碎屑沉积岩的混染.     

阿拉善地块北缘地区阿木山组火山岩时代:锆石U-Pb定年证据

<正>1研究目的(Objective)阿木山组在阿拉善地块北缘地区广泛分布,对于认识阿拉善地区古生代的构造格局及演化具有重要意义。然而,阿木山组火山岩的时代尚没有高精度定年结果,本次研究主要针对阿木山组火山岩进行锆石U-Pb定年,确定其形成时代。2研究方法(Methods)本次研究通过详细的野外地质工作结合前人研究成果,基本查明了阿木山组火山岩在阿拉善地块北缘地区的分布情况,在此基础上,选择火山岩出露较好的露头,采集新鲜的火山岩样品。挑选火     

扬子北缘西乡群大石沟组和三郎铺组凝灰岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

对采自扬子北缘西乡群大石沟组和三郎铺组的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。结果表明,大石沟组和三郎铺组的凝灰岩年龄分别为（789.0±4.4） Ma（MSWD=0.66）和（760.4±4.5） Ma（MSWD=0.43）。根据已有的资料分析,西乡群的底界年龄约为820 Ma,区域上大体可与板溪群及其相当地层进行对比,为华南新元古代裂谷盆地的早期充填,其与下伏三花石群分别代表了上下2个不同的构造-沉积旋回。结合前人研究结果,华南新元古代的岩浆活动初步显示有三幕的特征,它们的峰值年龄分别约为825 Ma、795 Ma和760 Ma,其中以前两期最为明显,分别标志着裂谷盆地的开启和全面打开。笔者报道的大石沟组和三郎铺组凝灰岩分别代表了795 Ma和760 Ma两期幕式岩浆活动,它们不仅是华南新元古代幕式岩浆活动的一部分,也与华南新元古代裂谷盆地的形成密切相关,具有不可忽视的地质意义。     

萨吾尔山松树沟地层形成时代及火山岩地球化学研究

西准噶尔松树沟地区地层主要由碎屑沉积岩和火山岩组成,以玄武岩、安山岩和火山碎屑岩为主,其中玄武岩属于钙碱性系列,安山岩属于拉斑系列。对岩石中锆石开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,安山岩锆石年龄表明其形成于(317.1±6.4)Ma,粗砂岩56颗锆石中仅有1颗锆石年龄((389±9)Ma)属于中泥盆世,其余主要集中在319~359 Ma,最小年龄(319±6)Ma。因此,该套地层并非形成于中泥盆世,很可能形成于晚石炭世早期。地球化学研究表明,玄武岩和安山岩具有相似的稀土配分曲线,轻稀土富集的右倾REE分配模式,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Th、Zr、Hf等,呈现出Ta、Nb、Ti负异常,认为该火山岩形成于岛弧环境,岩浆来源于俯冲板片脱水产生的流体不均一交代的地幔楔。该套岛弧火山岩的形成时代限定了斋桑洋盆的关闭时限(晚于317.1 Ma)。     

南秦岭西乡群孙家河组锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造地质意义

南秦岭西乡群孙家河组英安质火山熔岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄和岩石化学、稀土元素、微量元素等方面的研究。获得的锆石年龄为814.8±5.2Ma,属于晚青白口世。该年龄为研究南秦岭扬子陆块过渡基底的形成时代提供了有力的佐证,并为研究扬子陆块Rodinia超大陆汇聚时限及秦岭造山带的构造演化提供了新证据。     

扬子地块西南缘拉拉IOCG矿床矿化蚀变元素地球化学研究

拉拉IOCG矿床是我国西南地区著名的大型铁铜矿床,矿床中与铜(钼)矿化密切相关的钠长石化、碳酸盐化、钾长石化、黑云母化、萤石化等蚀变作用广泛发育。本文在对该矿床中黑云母片岩系列和钠长石变粒岩系列大量赋矿岩石样品进行岩相学研究的基础上,选取典型蚀变与矿化样品进行主、微量元素分析测试,通过质量比簇判别法和等浓度公式元素定量迁移计算研究矿床中蚀变元素特征及其与矿化的关系。质量比簇判别法和等浓度图解法确定了两个系列岩石共有的主量元素不活动组分为SiO_2,微量元素不活动组分为Yb。主量元素定量迁移计算表明黑云母片岩系列铜矿化与钠长石化和碳酸盐化成正相关关系,钠长石变粒岩系列铜矿化与钾长石化和碳酸盐化成正相关关系,且变粒岩系列碳酸盐化程度较片岩系列更强。稀土元素和金属元素定量迁移计算发现拉拉IOCG矿床中U、Co、Mo、Ni等成矿金属元素在蚀变过程中随Cu矿化大量带入,说明热液蚀变是拉拉Fe-Cu-Au-U-Mo-REE多金属矿床形成的主要原因。蚀变与矿化关系分析表明二者基本是同步发生,蚀变的过程也是矿化的过程,即蚀变的标志也是找矿的标志。拉拉IOCG矿床中蚀变元素地球化学特征及其与矿化关系的研究,对于矿床成矿理论的丰富及矿区进一步找矿勘探工作都具有重要意义。     

扬子地块西缘河口群的时代:来自火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据

扬子地块西缘的河口群长期以来被认为是早元古代的火山—沉积地层,这种认识缺乏高精度同位素年龄的支持。为精确标定河口群的时代,采用激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对川西南拉拉铜矿区河口群中的石英角斑岩进行锆石U-Pb定年。结果表明所有锆石均为岩浆锆石,单点分析结果均为谐和年龄,锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为1722±25Ma(2σ,MSWD=0.5,n=11)。由此认为河口群浅变质火山—沉积岩系的精确沉积时代为1722±25Ma,为早元古代晚期的火山—沉积地层。     

扬子板块北缘马元铅锌矿床稀土元素地球化学研究

马元铅锌矿床是近年来在扬子板块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过对马元铅锌矿床原生矿体中不同脉石矿物及矿区出露地层中稀土元素地球化学特征的研究,探讨了其成矿物质来源。马元矿区热液脉石矿物及出露的沉积地层稀土元素北美页岩标准化配分曲线总体呈比较平坦的特点,而且在Y-∑REE图解中呈线性分布,表明成矿物质主要来源于沉积地层。晚期方解石较早期热液白云石具有轻稀土元素总量高且相对富集的特点,表明二者是不同来源流体演化的结果。早期热液白云石在稀土元素总量(ΣREE)、轻、重稀土元素比值LREE/HREE以及在Y-∑REE图解上的分布等方面与灯影组白云岩比较接近,说明早期热液白云石主要来源于灯影组白云岩的溶解;而晚期方解石稀土元素总量明显高于灯影组白云岩而低于基底及古生代沉积碎屑岩系,晚期流体可能流经了具有高稀土元素总量的基底及沉积盆地中的碎屑岩系。矿区热液脉石矿物北美页岩标准化稀土元素配分曲线均显示出有较明显的Eu异常,表明成矿流体具有相对较高温(>200℃)和还原的环境。     

上扬子地块北缘灯影组硅质岩系地球化学特征及其成因

通过野外调研, 表明大巴山构造带和米仓山构造带震旦系灯影组发育多套硅质岩系, 并与海相碳酸盐岩相伴产出。微量、稀土元素分析结果表明, 硅质岩系具有热水成因特征。其中, Ba含量较高, Ba/Sr值大于1;Th/U值小于1, Th-U图解中所有样品均投到热水沉积物区;Zr元素较为富集, Zr-Cr图解中样品全部投到热水沉积物趋势线附近;硅质岩系REE总量低, Ce总体为负异常, Eu正异常明显, 硅质岩HREE富集, 硅质白云岩HREE富集不明显。Ce/Ce*、LaN/CeN、V/Y值表明灯影组硅质岩形成于大洋盆地到大陆边缘的过渡地带;Th/Sc、Th/U、V/Cr、V/(V+Ni)值表明硅质岩主要形成于还原环境中, 部分形成于氧化环境中。综合硅质岩稀土、微量元素特征并结合震旦纪区域地质构造演化, 本区硅质岩应形成于复杂大陆边缘富氧的浅海陆棚环境及缺氧的陆内裂陷槽环境中。     

西乡群三郎铺组和大石沟组火山岩U-Pb定年及岩石成因研究

三郎铺组不整合上覆于孙家河组之上,与大石沟组呈连续过渡关系,两者均为一套火山沉积岩系。三郎铺组火山岩主要为玄武岩和流纹岩,大石沟组火山岩包括玄武岩、安山岩、流纹岩。大石沟组流纹岩LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示流纹岩形成时代为803.0±5.3Ma,属新元古代岩浆作用产物。元素地球化学和三郎铺组特有的陆相火山岩结构表明火山岩形成大陆板内伸展环境,属亚碱性火山岩系。三郎铺组玄武岩和流纹岩组成双峰式火山岩套,微量元素比值对模拟结果表明玄武岩浆来源于岩石圈地幔中原始石榴石二辉橄榄岩的部分熔融,部分熔融程度约为7%; 三郎铺组流纹岩浆源岩可能为白勉峡组下部的玄武质岩石,岩浆起源于斜长石稳定的下地壳源区或部分熔融形成的原生岩浆在上升过程中,经历了较为显著的斜长石结晶分异作用过程。大石沟组玄武岩、安山岩和流纹岩具有相同的微量元素比值、ε(t)值和t_DM,为同一母岩浆分离结晶的产物。玄武岩浆起源于原始石榴石二辉橄榄岩约10%的部分熔融,玄武岩浆分离结晶后残余岩浆比例约70%时形成安山岩浆,残余岩浆比例约20%~30%时产生流纹岩浆; 分离结晶的主要矿物包括斜长石和铁钛氧化物。三郎铺组和大石沟组均是新元古代晚期大陆裂谷作用的岩浆响应。     

扬子克拉通北缘中元古界神农架群台子组沉积特征

有关扬子克拉通北缘神农架地区中元古界神农架群台子组沉积环境的认识一直存有分歧,文中基于野外和室内的综合研究讨论了台子组的沉积环境。台子组底部为蛋青色砂砾岩,下部为灰色、肉粉色细粉晶白云岩,中部为灰绿色、浅灰色石英中—细砂岩、粉砂岩与深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组合,上部则是粉砂岩—泥岩韵律。同时,台子组石英砂岩中以发育块状层理和平行层理为主,粉砂岩和泥岩则发育丰富的水平层理和透镜状层理。砂岩粒度概率累计曲线显示斜率较大,跳跃组分为主,悬浮组分含量低,无滚动组分,其中跳跃组分又以二段或多段式为特征。上述沉积指相标志和粒度分析均表明,台子组形成于滨岸与潮坪沉积环境,同时纵向沉积序列上,碎屑岩沉积物粒度表现为粗—细—粗—细演化特征,沉积相由下部到上部呈现滨岸相—碳酸盐岩缓坡台地相—潟湖相—潮坪相—潟湖相的演替规律,总体上构成由退积—进积—退积—进积的沉积序列。     

扬子板块北缘碧口群火山岩的地球化学特征及其构造环境

碧口群火山岩系中部的基性熔岩以拉斑系列为主 ,基性火山岩的Sr同位素初始比值和Nd同位素初始比值较低 ,分别为 0 .70 12 4 8～ 0 .70 4 4 13和 0 .5 110 80～ 0 .5 12 341,大部分样品的εNd(t) >0 ,表明母岩浆主要来自地幔源区。岩石显示明显的富2 0 7Pb及2 0 8Pb特征。在以部分熔融作用为主的演化过程中岩浆发生了一定程度的分异 ,LREE、大离子亲石元素等表现了从亏损到富集的变化特点。基性熔岩的稀土与微量元素表现出与俯冲碰撞型的弧区玄武岩相同的特点。分析表明 :碧口群火山岩系形成于岛弧环境 ,它与横丹群浊积岩系在扬子板块西北缘构筑了一个弧盆系统 ,其时代为新元古代。     

中扬子台地北缘灯影组白云岩研究

研究区白云岩成因类型可划分出准同生白云石化、回流渗透白云石化、混合水白云石化、压溶白云石化和埋藏白云石化。本文详细研了各成因类型的白云岩矿物岩石学特征和地球化学特征，重点探讨了埋藏白云石化Ｍｇ２＋来源及其搬运机理。认为埋藏白云石化Ｍｇ２＋来自粒间残留古海水，迁移机制与地下异常高压孔隙流体的驱动和襄樊－广济同沉积断裂的活动有关。五类白云岩中以混合水白云石化和埋藏白云石化的岩石类型储集性能最好。     

扬子地块北缘观音庵铅锌矿找矿模型及远景预测

西乡观音庵铅锌矿位于扬子地块北缘汉南—碑坝基底隆起的东南缘,属马元铅锌矿带南岸山—松坪铅锌矿东矿段沿倾向自然东延部分。区内地层产状总体东倾,倾角平缓,一般5°~15°,局部受断层或次级穹窿构造影响,具波状起伏特征,震旦系灯影组多处形成＂似构造窗＂。在观音庵沟一带圈定了4条铅锌矿体。铅锌矿体赋存层位为上震旦统灯影组上段第二岩性层,赋矿岩石均为厚层角砾状白云岩,具有层控、岩控的特点;矿体一般呈层状、似层状,顺层或微斜切层理产出,具有膨大狭缩、分枝复合、分段集中等特点。铅锌矿体长300~1440 m,厚度1.18~1.70 m,铅品位1.18%~2.20%,锌品位1.03%~2.32%。研究认为区内铅锌矿成因类型类似于密西西比河谷型（MVT型）铅锌矿,但也有着一定的差异,可称为＂台缘型＂或＂扬子型＂铅锌矿。通过控矿条件分析及找矿模型建立,认为区内深部找矿应沿基底隆起周边向外深部灯影组角砾状白云岩层位,在扬子地块北缘∈1/Z2平行不整合面下10~50 m范围内的破碎角砾状白云岩带;重点区段是角砾岩带延伸方向及灯影组隐伏区。从而预测本区深部找矿前景较大。     

扬子北缘马元铅锌矿床闪锌矿微量元素及S-Pb-He-Ar-C同位素地球化学研究

马元铅锌矿床是近年扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。矿体呈层状、似层状产于碑坝隆起翼部震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中,围岩蚀变很弱。矿石中硫化物以闪锌矿、方铅矿为主,中粗粒晶质结构,充填于白云岩角砾间。闪锌矿富集Cd、Ge、Ag,贫In、Tl、Se,Ga/In为6~132,Ge/In多1000,成矿温度以中-低温为主。金属硫化物ε~(34)S值相对集中,为12.9‰~19.4‰,平均为17.4‰,来自于海相硫酸盐的还原。铅同位素组成稳定,~(206)Pb/~(204)Pb为17.858~17.918:~(207)Pb/~(204)Pb为15.603~15.694;~(208)Pb/~(204)Pb为37.756~38.046,具有造山带和上地壳铅的特征,震旦系可能提供了金属成矿物质。闪锌矿中流体包裹体的~3He/~4He为0.03Ra~1.05Ra,~(40)Ar/~(36)Ar为326.1~765.1,~(38)Ar/~(36)Ar为0.183~0.204,表明成矿流体主要为地壳流体和饱和大气水(大气降水或海水)的混合。闪锌矿内流体包裹体挥发分δ~(13)C_(CH_4)值为-36.01‰~-28.80‰,δ~(13)C_(C_2H_6)值为-27.72‰~-22.44‰,δ~(13)C_(CO_2)值为-23.24‰~-9.68‰,表明有机流体参与了成矿作用。石英、方解石的H-O同位素结果表明具有海水和有机水混合的特征。可见,成矿流体具有两种流体混合的特征,一为蒸发海水与围岩反应所形成的盆地卤水,二为有机流体。推测矿区可能存在一个古油气藏,由于TSR生成一高硫气藏,为区内还原性有机流体的主要来源。当富含Pb、Zn等成矿物质的成矿流体运移至富含CH_4和H_2S的还原性流体的矿区角砾岩带时,两种流体混合,Pb、Zn等遇到H_2S发生反应而沉淀成矿,并伴生热液白云石等,形成了马元铅锌矿床。综上所述,我们认为马元矿床属MVT型铅锌矿床。