北祁连山西段早元古代变质火山岩的地球化学特征及其构造背景

产于北大河群的早元古代火山岩是北祁连山西段最主要的三期火山岩之一,其地球化学特征表明,该期火山岩的原岩为具有双峰式组合的拉斑玄武岩和中酸笥凝灰岩。两者具有完全不同的稀土分布型式,前者以极低的富集轻稀土为特征,而后者以强烈富集轻稀土的特征;基性火山岩的微量元素分布曲线指示了其形成了裂陷槽环境。结合Ｎｄ同位素特征以及区域２得出本区早元古代变质火山岩形成于裂陷槽环境。     

祁连山西段甘肃肃北地区北大河岩群片麻状斜长角闪岩的形成时代

对祁连造山带西段最古老变质岩系之一的北大河岩群的碎屑锆石SHRIMPU-Pb同位素年代学研究表明,其沉积作用发生于1400～863Ma之间,而不是前人所认为的古元古代。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱仪)锆石微区原位U-Pb同位素测年,在甘肃省肃北蒙古族自治县党河一带北大河岩群片麻状斜长角闪岩中获得(724.4±3.7)Ma的谐和年龄,为原岩(辉长岩)的形成时代,该年龄相当于Rodinia超大陆裂解的地质记录。此外,还获得1949～1184Ma之间的捕获锆石年龄信息。该项研究对确定祁连造山带存在Rodinia超大陆裂解事件具有重要意义,并可进一步限定北大河岩群的形成时代介于1400～724Ma之间。     

皋兰岩群时代厘定及地质意义

由于缺乏化石依据以及区域岩浆事件扰动,中祁连东段褶皱基底(一套变质岩系)——皋兰岩群的成岩时代始终悬而未决.在1:25万兰州市幅区域地质调查中,获得大量野外地质证据,剔除了岩浆事件干扰的年龄数据,取得较可靠的皋兰岩群成岩事件的Sm-Nd同位素等时线年龄为1 180.3 Ma,依据采获的蓟县纪微古植物化石佐证,将中祁连东段褶皱基底皋兰岩群成岩时代厘定为中元古代蓟县纪.该资料对探讨中祁连地块构造属性及区域构造演化具有重要意义.     

新疆东天山地区星星峡群的解体及地质意义

新疆东天山地区星星峡一带的原星星峡群为一套岩性复杂、变质程度差异很大的变质岩系, 在该区进行的1:50000区调工作中, 通过详细的地表调查和地层剖面测量, 并参考了相关变质侵入体的同位素年龄后认为, 根据岩石组合、变质程度、同位素年龄等地质标志, 可将其初步解体为大致形成于晚太古代—古元古代的天湖岩群(Ar₃—Pt₁T.)和长城纪星星峡岩群(ChX.)两套时代不同的岩群。该岩群的解体和区域对比表明, 中天山星星峡一带和塔里木北缘库鲁克塔格一带的前南华系基底应该是一致的, 属于统一的塔里木北缘隆起带。      

北祁连造山带东段查巴峡早寒武世蛇绿混杂岩带的确定及其构造意义

在北祁连造山带东段的青海省门源县南门峡镇查巴峡一带新识别出一条蛇绿混杂岩带,其物质组成复杂,构造岩块包括变质橄榄岩、基性岩墙、变质基性熔岩、中性侵入岩、变质中基性火山岩和外来地层。基性岩墙和变质基性熔岩具有向右缓倾、轻稀土元素略富集的稀土元素配分模式,富集大离子亲石元素Ba和U,高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti基本不显示异常,总体地球化学特征与富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)相似。对蚀变辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为522.6±9.7Ma。结合前人的研究成果,认为查巴峡蛇绿混杂岩形成于早寒武世北祁连洋盆扩张的构造环境。查巴峡蛇绿混杂岩的确定扩大了北祁连造山带蛇绿岩南带向南东方向的延伸范围,进而扩大了北祁连造山带早期洋盆向南东方向的分布范围。     

浙江章村地区中元古代岛弧火山岩的地球化学及构造意义

浙江章村地区中元古代双溪坞群火山岩是江南造山带的重要组成部分,下部北坞组以中基性至中酸性凝灰岩类为主,中部岩山组以沉凝灰岩类占优势,上部章村组以中酸性至酸性熔结凝灰岩类为特色,形成较完整的中基性-酸性火山岩演化序列。岩石化学和稀土元素、微量元素地球化学均指示其形成于岛弧环境,反映为大陆边缘岛弧挤压背景下同源岩浆连续分异过程中火山作用的产物,自下而上显示了岛弧逐步增大并不断成熟的过程。从所见物质成分分析,它经历了北坞期火山岛弧陆相喷发-岩山期火山间歇弧内盆地沉积-章村期火山岛弧陆相爆溢3个阶段,在经历了持续的火山活动之后,区内之龙门山岛弧处于挤压体制之中并褶皱造山,其起因与Rodinia超大陆发生聚合造山作用有关。     

北祁连山西段吊大坂花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄及地质意义

对北祁连山西段北大河岩群中发现的吊大坂花岗片麻岩进行了颗粒级锆石U-Pb同位素年龄的测定,获得岩体的形成年龄为(751±14)Ma,结合区域地质背景分析,认为该年龄反映了晋宁期北祁连山地区的第一次造山事件.岩石化学和地球化学特征表明花岗片麻岩是古老地壳物质重熔形成的钙碱性石英闪长岩,该年龄的确定为北祁连山早期地壳演化史分析提供了直接的重要的地质信息.     

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。     

北祁连东段红土堡基性火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

为精确限定红土堡基性火山岩的形成时代,结合阴极发光分析,分别对北祁连东段红土堡枕状玄武岩和辉绿岩墙进行了LA - ICP - MS 单颗粒锆石微区U - Pb 同位素测年。红土堡枕状玄武岩获得（443.4 ±1.7 ）Ma 和（1 782 ±34 ）Ma 两组年龄值;同时,获得红土堡基性火山岩中辉绿岩墙的年龄为（385.7 ±7.9 ）Ma,并含有（1 697 ±6 ） ～（2 692 ±4 ）Ma 的捕晶锆石年龄信息。认为红土堡基性火山岩的形成时代为晚奥陶世,与其北的陈家河中酸性火山岩的形成时代大体一致,推断红土堡基性火山岩的原始岩浆不同程度遭受了陇山岩群的混染。这一新资料,对进一步研究北祁连造山带东段大地构造格局、构造演化以及北秦岭—北祁连衔接关系具有重要意义。     

秦-祁构造结合部位陇山岩群中碎屑锆石年代学研究及其地质意义

秦-祁构造结合部位以新阳-元龙大型剪切带为界,北侧的北祁连造山带和南侧的西秦岭造山带的构造线呈斜截关系,致使两侧岩石单元的对比存在困难。陇山岩群位于秦-祁结合部位的北祁连构造单元东端,是一套岩性复杂的中深程度变质杂岩,其形成年代和构造属性一直存在较大的争论。本文重点以陇山岩群中黑云母石英片岩为研究对象,对其中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb测年。其测年结果明显分为4组,两个主要区间为1 097～795 Ma （49%,峰期年龄约为929 Ma）和2 713～2 265 Ma （21.5%,峰期年龄约为2 435 Ma）,另有两个次级年龄组为575～471 Ma （12%,峰期年龄约为541 Ma）与1 864～1 539 Ma （14%,峰期年龄约为1 717 Ma）。通过最小岩浆峰期年龄和陇山岩群内侵入体的最老年龄初步限定其形成时代介于寒武纪早期-早-中奥陶世（539～454 Ma）,与已报道的晚太古代-早元古代陇山岩群TTG片麻岩形成于不同时代,不属于华北板块南缘基底的沉积岩系。通过与周边构造单元年龄特征峰值的对比研究发现,其新太古代-古元古代（2 713～2 265 Ma）和中元古代（1 864～1 539 Ma）的碎屑物质主要来自华北板块南缘基底,新元古代（1 097～7 95 Ma）的碎屑物质主要来自于北秦岭造山带和中祁连陆块,早古生代（575～471 Ma）的碎屑物质来自于天水-武山构造带,与该洋盆形成过程有关。因此,陇山岩群中黑云母石英片岩的碎屑物源既包括北侧的华北板块南缘基底,又包括南侧的秦岭-祁连造山带,可能形成于早古生代红土堡弧后盆地的形成扩展阶段,与北秦岭东段宽坪岩群副变质岩和二郎坪岩群变沉积岩形成构造环境相似。     

北祁连山西段北大河岩群碎屑锆石SHRIMP U-Pb年代学研究

白云母石英片岩中碎屑锆石的成因矿物学研究及SHRIMP U-Pb同位素年龄测定表明,北大河岩群变质沉积岩的蚀源区存在1400～3035Ma构造热事件,除了年龄为约2457Ma的变质事件外,主要表现为岩浆事件,其中以1800Ma左右的岩浆事件最为强烈,1400～1700Ma事件次之,中-新太古代的岩浆事件也比较明显;北大河岩群可能遭受过863Ma左右的变质作用影响,其沉积岩的沉积作用发生于1400Ma(最小的碎屑锆石年龄)至863Ma(变质年龄)之间,而不是前人所认为的古元古代;根据46%的碎屑锆石为1800Ma左右这一事实,最起码可以肯定北大河岩群的沉积年龄新于1800Ma;北大河岩群的蚀源区存在中-新太古代的古老陆壳。同时,北大河岩群碎屑锆石年龄资料也为朱龙关群蛇绿岩的形成时代提供了有力的制约:朱龙关群蛇绿岩很可能形成于早古生代,而非中元古代早期。     

对北祁连造山带前寒武纪基底物性、火山岩的 源区性质及找矿问题的分析和综述

[摘 要]本文主要在先前一些研究者对北祁连山加里东造山带的构造、海相火山岩和块状硫化矿床研究所获成果和认识的基础上,重点从造山带的前寒武纪基底的物性特征,来分析和讨论所见不同时代地层中的变火山岩类的物源区及形成机制,进而提出一些区域找矿思路。所得结论主要包括:(1) 北祁连山加里东造山的真正基底应是从阿拉善或华北地块分裂出来的一套绿岩类型火山沉积建造,并以古元古宙的北大河群和龙首山群为代表;(2)北祁连造山带的基底从克拉通向大陆裂谷构造体制转换大致发生在早-中元古宙的分界时限(约1777Ma),并普遍以一套大陆裂谷型双峰式火山岩组合为典型特征;(3)不同时代或不同构造体制下形成的火山岩,各有其不同的物源区和成岩模式。具体说,在元古宙 绿岩类型的火山岩的源区可能是克拉通早期由原始玄武质下地壳转变来榴辉岩或基性麻粒岩相,进入大陆裂谷构造体阶段,便转换为一种幔-壳双层岩源区模型,而晚期的次火山岩类的源岩明显是已经过先期大量改造或改变了中上地壳物质作为物源;(4) 按大陆裂谷成矿体系并结合以往一些区域调查资料,提出托莱山西段的小龙口-九个青羊地段可能是个与海相火山岩有关的块状硫化物矿床潜在远景找矿地段。     

祁连山西段当金山一带原巴龙贡噶儿组的重新厘定及其构造意义

巴龙贡噶尔组是广泛分布于南祁连地区的古生代地层,通过区域地层对比研究,将祁连山西段当金山一带原巴龙贡噶尔组中的变质岩系厘定命名为拐杖山岩群(Pt_(2-3)G.),LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示该地层形成于1662.8±5.7~962.9±4.4Ma的中新元古代。区域构造分析认为,南祁连地区前寒武纪变质基底岩石很可能是古老的柴达木地块的基底组分,是南祁连向南逆冲推覆于柴达木地块上的大型构造窗。     

北祁连山西段柳沟峡花岗质片麻岩锆石Ｕ-Ｐｂ法测年研究

柳沟峡花岗质片麻岩是在鱼儿红幅1∶5万区调过程中从北大河岩群变质杂体中解体出的古花岗质侵入体。通过对其进行单矿物锆石U-Pb法年龄测定,获得了(1463±74)Ma和(623±138)Ma两组年龄值。结合区调成果认为(1463±74)Ma代表古花岗质侵入体上侵就位时代,(623±138)Ma代表后期叠加的变形变质热事件时代。两组年龄的获得为北祁连山早期大陆裂解及碰撞造山作用的确定提供了直接证据。     

内蒙古北山地区盘陀山一带长城纪古硐井群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

长城纪古硐井群作为内蒙古北山地区古老褶皱基底之上的第一个沉积盖层,尚未获得可靠的年龄资料,前人只是根据其产出的层位和岩石组合特征与燕山地区的长城系对比后,将其置于中元古代长城纪。对古硐井群变质长石石英砂岩中碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年,结果显示,锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄数据90%介于1.3~2.2Ga之间,其余年龄介于2.4~3.2Ga之间,峰期在1.6~2.0Ga之间,最年轻的碎屑锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄为1393±50Ma。通过对比碎屑锆石的年龄频谱和周围古地块的形成时代,碎屑锆石的U-Pb年龄限制了古硐井群的沉积时代,应为中元古代蓟县纪,古硐井群的沉积物可能来自北山-阿拉善和塔里木-敦煌地块。     

南祁连盆地上三叠统阿塔寺组碎屑岩地球化学特征及其源岩

南祁连盆地在晚三叠世时期处于陆相沉积,上三叠统阿塔寺组碎屑岩十分发育。盆地三叠系砂岩的岩性及岩相特征与二叠系非常相似,但是源岩构造背景、物质组成及物质来源与二叠系有所差异。根据地球化学主量元素、微量元素分析结果,上三叠统阿塔寺组源岩构造背景活动性较强,以活动性较强的大陆岛弧及活动大陆边缘为主,源岩物质组成以长英质火成岩为主。结合区域地质构造背景判断,南祁连盆地上三叠统阿塔寺组沉积物源区以北物源为主,以南物源为辅,中祁连的前震旦系及下古生界变质结晶岩系及花岗岩为其主要物源。     

甘肃省石硐沟银多金属矿床富集规律及找矿前景

石硐沟银多金属矿床位于北祁连加里东造山带西段,与塔尔沟大型钨矿床为同一成矿系列。矿区出露地层主要为前长城系北大河群,为一套中一深变质岩系;石硐沟断裂（F1）为区内主要控矿断裂。矿带（体）严格受其控制;矿体呈似层状,含矿岩石为角砾状硅化灰岩;银矿化与铅矿化呈正相关,与锌矿化呈一定负相关。矿体品位及厚度均具膨大缩小,分段富集特点,矿体总体向东倾伏。矿带向东西均有延伸,沿断裂破碎带找矿前景广阔。矿体深部及东西延伸方向尚未控制到矿体边界,向东矿体延伸空间较大。沟系土壤异常指示效果明显,异常向西未封闭,西部具有较大的找矿前景。     

Late Pleistocene slip rate of the northern Qilian Shan frontal thrust,western Hexi Corridor,China

We derive a slip rate for a frontal thrust in the western Hexi Corridor along the northern Qilian Shan by combining topographic profiling and ¹⁰Be exposure dating. The active Yumen‐Beidahe thrust fault offsets late Pleistocene alluvial‐fan deposits, and a prominent north‐facing scarp is well preserved. To quantify the slip rate, we surveyed the uplifted terraces and sampled quartz‐rich pebbles on terrace surfaces and river channels to determine surface exposure ages and pre‐depositional inheritance. The minimum vertical slip rate of the fault is 0.73 ± 0.09 mm a^?1. This represents a horizontal shortening rate of 1.26 ± 0.31 mm a^?1 for a fault dip of 30 ± 5°. This estimated slip rate supports the inference made from previous geological and GPS constraints that NNE‐directed shortening across the western Qilian Shan and the Hexi Corridor is distributed on several active faults with a total shortening rate of 4–10 mm a^?1.     

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。