中天山东段澄江期片麻状花岗岩特征和成因——以天湖东岩体为例

本文以天湖东岩体为例,探讨中天山澄江期片麻状花岗岩的特征及其形成机制。岩相学、岩石化学、稀土元素、微量元素和同位素研究表明,天湖东岩体是岛弧钙碱性火山—沉积岩系经原地改造的产物,其Rb-Sr等时线年龄为707.7±4.9Ma。花岗岩形成作用的动力、热力来源可能与向塔里木大陆俯冲的天山岩石圈的拆沉有关。在造山过程晚期-期后的挤压向拉张转变过程中,拆沉导致的底侵和内侵引发了地壳岩石的脱水和熔融,所产生的熔体-流体上升并将较浅层次的变质岩改造为片麻状花岗岩。变质峰期以后形成的韧性剪切带为熔体-流体的运移提供了通道。     

新疆哈密市路白山一带片麻状花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆哈密市路白山一带出露有片麻状花岗岩,通过对其SHRIMP锆石U-Pb定年、主量和微量元素的研究。锆石207Pb/206Pb比值平均加权年龄为(1453±15)Ma,表明岩石形成于中元古代晚期。岩体的主、微量元素研究表明,岩石化学成分具有富MgO、FeOt、CaO,贫碱、低K2O/Na2O比值;稀土配分曲线表现为明显右倾的轻稀土富集型,大离子亲石元素相对洋脊花岗岩明显富集,Nb、Ta相对亏损,具有岛弧I型花岗岩的特征。该花岗岩的时代确定,对于可能存在的南天山元古宙洋关闭的地质事件首次从岩浆作用上提供了重要信息。     

新疆东部哈尔里克山片麻状黑云母花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆东部哈尔里克山出露大量闪长岩和花岗岩岩体,在小铺一带,岩体发育片麻状构造,其围岩为一套变质岩系.对小铺西侧片麻状黑云母花岗岩锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得(311±9)Ma的206Pb/238U表面年龄.结合岩体及锆石的矿物学特征,该年龄被解释为片麻状黑云母花岗岩岩体的侵位年龄.结合前人的研究资料,笔者推测该片麻状黑云母花岗岩形成于弧后伸展构造环境,其片麻状构造的发育与伸展作用有密切关系,小铺一带变质作用的下限年龄为(311±9)Ma.     

滇西腾冲地块片麻状花岗岩的锆石U-Pb年龄

报道了滇西腾冲地块片麻状花岗岩的锆石U-Pb年龄。区域地质和岩相特征表明,片麻状花岗岩为岩浆成因,并经历了后期深熔作用。24颗锆石测得24个年龄数据中,1颗继承锆石的206Pb/238U年龄为537.5±5.6Ma,2颗岩浆锆石的206Pb/238U平均年龄为456Ma,3颗深熔锆石的206Pb/238U平均年龄为117Ma,18颗深熔锆石的Robust (Median) 206Pb/238U年龄为66.2+7/-4Ma。上述结果表明,花岗岩形成于早古生代,而后在白垩纪发生深熔作用,可能是特提斯演化过程中的岩浆响应。     

西天山温泉地区早古生代斜长角闪岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

西天山温泉县城以南地区出露了以温泉群为基底的前寒武纪变质岩系。其中,被当作温泉群变质岩系一部分的灰色中-粗粒斜长角闪岩,在岩石外观特征上与前寒武纪的深灰色细粒斜长角闪岩截然不同。进一步的地质研究,并应用高精度锆石SHRIMP U-Pb定年,得到东部粗粒斜长角闪岩的年龄为455.1±2.7 (2σ) Ma,西部中粒斜长角闪岩的年龄为451.4±5.4 (2σ)Ma。因而,确定了它们应该是早古生代晚奥陶世的火成岩,而不是前寒武纪地质体。在西部地段的斜长角闪岩中有一粒捕获锆石的核部得到大约900Ma的老年龄,正好与该区基底温泉群花岗质片麻岩的年龄大体一致。其微量元素和Nd-Sr同位素组成特征说明它们形成于岛弧环境。这一研究结果,为研究早古生代时期西天山与俯冲有关的地质事件,以及古亚洲洋的演化提供了新的佐证。     

中天山天湖东铁钼矿含矿片麻状花岗岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素-对于中天山早古生代构造演化的启示

以中天山东段的天湖东铁钼矿含矿花岗岩为例,在LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测定其为早古生代花岗岩（（445.3±4.6） Ma）基础上,通过岩相学、地球化学及锆石原位Hf同位素组成等多方面研究,探讨该岩体的成岩作用及其构造背景。天湖东含矿片麻状花岗岩的主要矿物为斜长石、石英、钾长石,并含少量黑云母和角闪石等。全岩地球化学分析结果表明,该片麻状花岗岩高硅、弱富铝、富钙、富钠而贫钾,ASI值为0.68~0.82,属于准铝质钙碱性花岗岩,总体上富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Ba等和轻稀土元素La、Ce、Nd等,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Yb等,轻重稀土分异明显,轻稀土分异较为明显,而重稀土分异不明显,表现出典型岛弧岩浆岩的地球化学特征。锆石的ε_Hf(445 Ma)值为-6.31~-1.77,二阶段Hf模式年龄（T_DM2）为1.538~1.825 Ga,表明该花岗岩的源区主要为壳源物质。综合分析上述资料,认为天湖东铁钼矿片麻状花岗岩是由俯冲过程中地壳物质重熔的产物。结合前人的研究和本课题组的新近研究成果认为,在早古生代时,中天山为岩浆弧构造环境,形成一系列的钙碱性岩浆岩,而该岩浆弧的形成可能是受到介于吐哈陆块和塔里木板块之间的古天山大洋在早古生代时期向南俯冲而形成的。     

北京云蒙山片麻状花岗岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

应用锆石SHRIMP定年方法对云蒙山片麻状花岗岩进行年代学研究 ,得到 4组年龄 :14 4± 4Ma、16 0～ 16 3Ma、193～ 2 18Ma和 2 4 16Ma。其中 14 4± 4Ma代表了云蒙山岩体的侵位时间 ,16 0～ 16 3Ma和 193～ 2 18Ma两组年龄可能是岩浆侵位过程中捕虏锆石的年龄。 2 4 16Ma与Davis等的锆石U_Pb法上交点年龄 (190 0～ 2 4 0 0Ma)一致 ,可能反映了原岩的时代 ,说明该花岗岩来源于晚太古代片麻岩的局部熔融或者是岩浆侵位过程中捕获了晚太古代的锆石。     

阿尔泰造山带阿巴宫花岗岩体锆石SHRIMP年龄及其地质意义

阿尔泰造山带分布着大量花岗岩.本次研究的出露于阿巴宫一带的两个片麻状花岗岩体,其锆石SHRIMPU-Pb年龄分别为(462.5±3.6)Ma和(457.8±3.1)Ma,在误差范围内年龄一致,表明这两个岩体是同期岩浆作用的产物.较老的年龄说明该岩体原被划分为华力西中晚期侵入岩体的认识并不正确,该岩基可能是由不同时代的侵人体组成.阿巴宫2号岩体呈岩株状出露于下泥盆统康布铁堡组火山岩地层中,二者之间没有显示侵入接触和断层接触关系,表明火山岩地层可能为岩体的不整合沉积盖层,后经剥蚀和构造作用使岩体局部出露地表.     

大别山岳西碧溪岭地区片麻状斜长花岗岩锆石U-Pb年龄

在大别造山带,出露大量的片麻状花岗岩,其岩性主要为片麻状花岗闪长岩、片麻状二长花岗岩、片麻状斜长花岗岩以及少量的片麻状英云闪长岩,现已确认它们与超高压变质岩石之间存在侵入接触关系。岳西碧溪岭地区的片麻状斜长花岗岩位于榴辉岩体的南部,其单颗粒锆石U－Pb同位素年龄表明,该岩体侵位时代为晋宁期（861±58Ma）,并于海西期（318±14Ma）曾遭受一次强烈的变质热事件改造。这对大别山超高压变质带的形成和折返机制的认识将提供重要的信息。     

滇西潞西邦木二长花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

为了查明出露于云南省西部潞西市邦木二长花岗岩体的时代和形成的构造背景,对其进行了锆石SHRIMP定年研究。结果显示该花岗岩的锆石具有清晰的生长振荡环带,其Th/U比值为0.13～1.00,属于典型的岩浆成因锆石。邦木二长花岗岩中锆石的8个测点206Pb/238U年龄加权平均值为(120.5±1.7)Ma(n=8,MSWD=1.6)(95%置信度),代表了岩体的结晶年龄,表明该花岗岩体的形成时代为早白垩世。岩石地球化学研究表明,邦木二长花岗岩为过铝质钙碱性I型花岗岩,形成于早白垩世岛弧构造环境,具有岛弧花岗岩的特征,属于燕山中期侵入的花岗岩。在中—晚侏罗世,左贡—保山微板块沿班公湖—怒江—泸水—瑞丽板块缝合带由北东向南西方向与波密—腾冲微板块发生洋壳俯冲,导致班公湖—怒江—泸水—瑞丽洋关闭。左贡—保山板块俯冲插入到波密—腾冲板块之下。晚侏罗世末—早白垩世初,随着板块俯冲碰撞造山作用的进行,形成波密—腾冲岛弧。不同板块之间的碰撞拼合导致大规模的中酸性岩浆形成、侵入活动。邦木二长花岗岩就是这期构造岩浆活动的产物。邦木二长花岗岩体形成时代的厘定,为进一步探讨腾冲地块中生代构造演化提供了新证据。     

天山东段1.4Ga花岗闪长质片麻岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

天山最东段星星峡地区出露的片麻岩、混合岩和斜长角闪岩等,一直被看作是东天山最老的地层星星峡群,实际上是中—新元古代变质杂岩体。用SHRIMP锆石U-Pb定年技术分析了星星峡花岗闪长质片麻岩中19颗锆石,由其中谐和性较好的14个锆石的分析结果得到206Pb/238U和207Pb/206Pb加权平均年龄分别为(1436±13)Ma(2σ)和(1405.2±7.8)Ma(2σ),为天山东段星星峡花岗闪长岩的形成年龄,从而确定了天山造山带中元古代基底岩浆岩形成的时间,与北美及欧洲大陆广泛存在的1.4Ga岩浆活动具有同时性,对进一步思考天山造山带中1.4Ga岩浆活动形成的古陆块在前Rodinia大陆时期的归属有重要意义。主元素和微量元素研究结果显示星星峡1.4Ga花岗闪长岩具有岛弧岩浆岩特征,与北美中部大陆和欧洲大陆Fennoscandia的中元古代非造山作用形成的岩浆岩有所不同。另外,片麻岩中有的锆石具有新的生长边,并给出年轻化和较大的不一致年龄,说明1.4Ga片麻岩不同程度地受到新元古代(0.9～1.1Ga)变质作用和岩浆活动的改造,同时形成一些混合岩和花岗片麻岩。19颗锆石分析数据中有1个锆石的207Pb/206Pb比值年龄为(1845±23)Ma,与该片麻岩的Nd模式年龄相一致,可能代表更古老地壳物质中的残留锆石。     

东天山三岔口铜矿区矿化岩体SHRIMP U-Pb年代学及锶同位素地球化学特征研究

锆石SHRIMPU Pb年代学及全岩和含矿石英脉锶同位素组成研究表明 ,东天山三岔口铜矿区矿化斜长花岗斑岩的岩浆侵位年龄为 2 78± 4Ma(95 %可信度 ) ,即成岩成矿时代为早中二叠世 ;矿化斜长花岗斑岩、英云闪长 (玢 )岩及含矿石英脉的 (87Sr/ 86Sr) i 在测定误差内一致 ,介于 0 .70 370～ 0 .70 4 37之间 ,而计算得到的εSr(t)值变化于 - 8.5～ +2 .7之间。锶同位素组成特征表明 ,成矿岩体为典型的I型花岗岩 ,可能是幔源火山岩或上地幔物质部分熔融的产物。     

东天山大盐池东花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb测年

大盐池东花岗闪长岩体锆石SHRIMPU-Pb测年结果为323Ma±5.9Ma,表明该岩体的形成时代为晚石炭世。根据近年发现与该岩体有关的铜金多金属矿产,认为该岩体的外接触带具有寻找以铜金为主的多金属矿产的前景。     

西天山前寒武纪天窗花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄及Nd-Sr同位素特征

采用颗粒级锆石U－Pb定年方法,精确测定了西天山前寒武纪天窗花岗片麻岩的结晶锆石年龄为798Ma,它代表了花岗质岩浆的结晶时代。花岗片麻岩具有较高的IAS。值（1.17～1．55）和LILE、LREE含量,明显的Eu负异常（δEu＝024～0.38）和Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta的亏损,表明源岩为成熟度很高的陆壳物质。其负的εNd（t）值（-4.4～-6.4）和较高的初始87Sr／86Sr比值（0．7196～0．7207）,均表明熔融母岩具有很长的地壳存留时间,1．93～2．01Ga的Nd模式年龄值可能代表了源岩的平均地壳存留年龄。     

东天山小盐池北二长闪长岩锆石SHRIMP U-Pb测年

小盐池北二长闪长岩体的时代厘定一直存在疑问,而同位素资料的匮乏是问题的关键所在。本次1∶5万区域地质矿产调查中对该岩体进行了锆石SHRIMPU-Pb测定,获得了427Ma±8Ma年龄值,表明其形成于中志留世。     

东天山库姆塔格沙垄东二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年

库姆塔格沙垄东二长花岗岩体由于缺乏同位素年龄依据,其时代厘定一直存在疑问。1∶5万区域地质矿产调查时,对该岩体进行了锆石SHRIMPU-Pb年龄测定,获得了293Ma±6Ma年龄值,表明该岩体形成于晚石炭世。     

天山冰达坂和拉尔敦达坂花岗片麻岩SHRIMP锆石年代学特征及其地质意义

西天山冰达坂和拉尔敦达坂地区出露前寒武纪花岗片麻岩,具有变余花岗结构和眼球状构造,表明经历了明显的动力变质作用;SHRIMP锆石U-Pb年代学测试表明它们分别形成于（926±8）Ma和（948±8）Ma,代表了9～10亿年左右的一次重要地质热事件,其中冰达坂花岗片麻岩分析数据中有一颗锆石的年龄为1．4Ga,与前人所报道的天山地区更古老的一期岩浆作用时代相同,可能代表了古老地壳物质的残留锆石。结合前人研究成果认为,天山地区普遍存在这一时期的岩浆作用,可能与Rodinia超大陆聚合过程中的Grenville造山运动有关。     

印度与欧亚两大陆块碰撞时间的厘定:来自锆石SHRIMP U-Pb年龄的证据

通麦地区片麻岩中锆石SHRIMP定年结果表明:①变质锫石和变质复合锆石的新壳U-Pb年龄为42 Ma,属于中始新世.相当于陆陆碰撞的峰期时间,而印度和欧亚两个大陆开始碰撞的时间略早于42 Ma;②变质复合锫石中的老核(继承锆石),有2个点U-Pb年龄为201 Ma,相当于早侏罗世早期,表明通麦片麻岩是沉积岩变质的,其沉积岩的时代不会早于三叠纪;③文章最后对锆石成因类型及意义、片麻岩的时代和印度与欧亚两大陆碰撞的时间等问题进行了讨论.     

东天山阿其克库都克断裂西段土古土布拉克组锆石SHRIMP U-Pb测年

1∶5万区域地质调查发现,在中天山隆起带北部黑龙峰一带的阿其克库都克断裂带及其两侧,出露一套火山碎屑岩夹正常沉积岩,含有海百合茎和腕足化石碎片。对其中含砾岩屑砂岩中花岗闪长斑岩砾石的锆石进行SHRIMPU-Pb定年,获得206Pb/238U加权平均年龄为314Ma±4.2Ma(n=9,MSWD=1.8),表明该套地层不老于314Ma±4.2Ma,应归为晚石炭世土古土布拉克组。这一发现表明,至少自石炭纪以来,阿其克库都克断裂在该区不具有构造分区的意义。