帕米尔东北缘新生代隆升活动:来自奥依塔格剖面砾石统计的证据

砾岩相通常作为构造事件的标志,对探讨造山带隆升过程有着重要的意义.选取位于帕米尔构造带东北缘的奥依塔格剖面开展砾石统计分析.新生代不同时期砾石的统计结果显示,奥依塔格剖面砾石成分主要为火成岩和变质岩,这与帕米尔造山带岩性相符.其中,花岗岩砾石作为特征组分首次出现在上新统阿图什组底部.砾石主要为巨砾,且以长短轴比值为1~2的近圆状为主;砾石的磨圆度中等,绝大部分为次磨圆-次棱角状;分选中等-差.结合砾石所处地层的沉积环境和热年代学记录,认为帕米尔东北缘新生代可能存在3期构造隆升事件,包括渐新-中新世克孜洛依组沉积早期、中新世中期(安居安组中-上段和帕卡布拉克组下段沉积时期)和上新世以来(阿图什组下段沉积以来).      

西昆仑东段宿营地晚三叠世中性脉岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及其意义

为了研究西昆仑造山带东段古特提斯构造-岩浆演化,提升区域研究程度,对宿营地脉岩进行系统的野外地质调查、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学研究.脉岩呈NE向成群成带分布;岩石类型为(含石榴)闪长玢岩、角闪安山玢岩及闪斜煌斑岩;获得(含石榴)闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄(214±1)~(219±1) Ma,形成于晚三叠世,是印支晚期构造-岩浆活动产物;脉岩主要为钙碱性系列岩石,表现出中Si(SiO₂=53.92%~62.95%)、高Al(Al₂O₃=15.99%~17.69%)、富Na(Na₂O=2.63%~6.09%、Na₂O/K₂O=1.09~8.30)、低Ti(Ti₂O=0.50%~0.76%)、低P(P₂O₅=0.14%~0.23%)、Mg(Mg#=37.73~59.32) 变化大等主量元素特征,铝饱和指数(A/CNK)为0.92~1.36;脉岩富集LREE、Rb、Th、U、K,亏损HREE、Nb、Ta、P、Ti,(La/Yb)_N=7.24~20.02,Ce、Eu异常不明显.结果表明,宿营地中性脉岩是西昆仑东段南缘晚三叠世古特提斯弧后拉张作用引起的壳-幔混合作用的产物.      

西准噶尔玛依勒蛇绿混杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学及源区特征

西准噶尔地区出露多条蛇绿混杂岩带,对其进行精确的锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究可以为揭示西准噶尔地区古大洋形成与演化过程、恢复古构造格局及追溯岩浆源区物质来源提供线索.本文对玛依勒蛇绿混杂岩中的辉长岩及玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究,获得辉长岩中锆石的加权平均206Pb/238U年龄为572.2±9.2Ma,属于早震旦纪,该年龄是准噶尔乃至北疆地区报道的最古老的蛇绿混杂岩年龄.玛依勒蛇绿混杂岩中的枕状玄武岩为碱性玄武岩,岩石具有高Ti(TiO2=1.65％ ～3.13％)、高Fe(FeOT=8.93％ ～ 18.11％)、高Mg(MgO=3.95％ ～ 5.27％)及高P(P2O5 =0.17％～0.51％),Th/Ta比值相对较高(=1.1～1.9),LREE和HREE分异较为明显((La/Yb)N =2.5 ～7.4)等特征,这些特征与洋岛玄武岩类似,可能形成于大洋板内的洋岛或海山环境.其中的辉长岩地球化学特征不同于玄武岩,可能形成与俯冲有关的环境.玛依勒蛇绿混杂岩中玄武岩与EMI型洋岛玄武岩具有相似的地球化学特征,表明其岩浆源区可能为EMI型富集地幔.岩石成因与软流圈地幔关系密切,软流圈的上涌导致尖晶石相二辉橄榄岩地幔源区大比例部分熔融,是岩石圈-软流圈地幔相互作用的产物.     

西昆仑东段苏巴什洋向北俯冲:来自早—中二叠世火山岩的证据

西昆仑东段苏巴什蛇绿构造混杂岩带南侧卡拉勒塔什群以大面积分布的酸性和中基性火山岩为特征,本次对卡拉勒塔什群弧火山岩代表性的岩石组合进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究。研究结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得酸性晶屑凝灰岩、蚀变玄武岩²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(284.2±1.6) Ma和(262.6±2.0) Ma,表明研究区卡拉勒塔什群火山岩形成于早—中二叠世。卡拉勒塔什群火山岩具有富铝、钠、铁,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba和亏损高场强元素Sr、Ta、Nb、Ti的地球化学特征。其中,基性火山岩属钙碱性-拉斑玄武岩系列,岩石稀土元素配分模式接近大洋拉斑玄武岩,Nd/Th和La/Nb比值为8.91~13.76和0.39~2.28,Lu-Hf同位素ε_Hf(t)值为-0.15~4.95,表现为地幔物质来源,但加入了地壳组分。酸性火山岩属于钙碱性系列,相对亏损P和Zr元素,Nd/Th和La/Nb比值为1.92~4.10和2.52~3.39,Lu-Hf同位素ε_Hf(t)值分别为0.94~3.78和8.26~12.45,二阶段模式年龄分别为1.07~1.25 Ga、0.51~0.78 Ga,表明酸性火山岩物质来源为古老地壳和新生地壳物质重熔后的混合物。卡拉勒塔什群总体地球化学特征表现为岛弧环境。卡拉勒塔什群岛弧火山岩与北侧苏巴什蛇绿构造混杂岩带在形成时代、空间分布以及基性岩地球化学特征均表现成对关系,与苏巴什蛇绿构造混杂岩带内发育的硫磺达坂砂岩组深水复理石建造共同构成造山带沟-弧-盆体系,表明苏巴什洋盆由南向北的俯冲极性,说明苏巴什蛇绿构造混杂岩形成于岛弧偏向于海沟的弧前盆地构造背景。     

新疆西准噶尔玛依勒蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

玛依勒蛇绿岩出露于玛依勒蛇绿混杂岩带中,该带位于西准噶尔造山带西南缘,是区内规模较大的一条蛇绿混杂岩带,蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩研究对探讨古亚洲洋古生代构造演化具有重要意义。本文选取玛依勒蛇绿岩中的镁铁-超镁铁质岩进行系统的岩石学、地球化学和年代学研究。结果表明,玛依勒蛇绿混杂岩中超镁铁质岩以富集Al_2O_3、CaO为特征,TiO_2含量与俯冲带之上地幔橄榄岩中含量相当,稀土配分曲线为轻稀土富集型,微量元素受蚀变作用影响,呈现出两种不同的曲线特征。镁铁质岩石可分为两组:I组镁铁质岩具有高MgO、低Al_2O_3,LREE轻微富集,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta的特征,形成于消减带相关的岛弧环境;Ⅱ组镁铁质岩具有富碱、TiO_2,且呈LREE显著富集的右倾稀土配分曲线特征,富集大离子亲石元素,Nb、Ta正异常特征,代表了洋盆中海山或洋岛的残片。I组镁铁质岩中两个辉长岩岩块的LA-ICP-MS锆石UPb年龄分别为512.1±7.2Ma(MSWD=0.014)和531±12Ma(MSWD=0.17),与巴尔鲁克蛇绿岩、唐巴勒蛇绿岩中镁铁质岩岩块获得的锆石U-Pb年龄相吻合,且这三条蛇绿岩都具有SSZ型蛇绿岩的地球化学特征,可能为不同环境下同一洋盆的演化产物。     

西昆仑麻扎达坂辉绿岩墙的成因:来自年代学和地球化学证据

西昆仑造山带显生宙以来经历了原特提斯洋和古特提斯洋两个重要的演化阶段.目前对古特提斯洋构造过程的认识仍然存在较大争议.通过对麻扎达坂辉绿岩墙进行详细的野外地质、岩石学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,结果表明,辉绿岩锆石U-Pb谐和年龄为287±4.6 Ma,代表了辉绿岩浆的结晶年龄,表明该辉绿岩墙为早二叠世岩浆活动的产物.辉绿岩的SiO₂含量为48.29%~50.21%,低Mg#值（0.36~0.39）,属亚碱性拉斑系列玄武岩.辉绿岩富集LREE、LILE（如Rb、Ba、Sr）,亏损Nb-Ta、P等高场强元素,总体表现出类似岛弧火山岩的地球化学特征.同时,麻扎达坂辉绿岩锆石Hf同位素组成（ε_Hf（t）=4.00~13.71,平均值为7.61,T_DM1（Hf）=0.76~0.38 Ga）说明其不是来源于类似N-MORB的亏损地幔源区.区域地质研究表明,西昆仑及以北塔里木克拉通在早二叠世处于伸展构造背景,不存在同期的俯冲消减事件,倾向于认为麻扎达坂辉绿岩墙是在造山后伸展背景下,早期俯冲流体交代的岩石圈地幔部分熔融形成的原始岩浆经过一定程度的分异结晶沿区域性断裂侵位形成的,而与塔里木地幔柱不具有地球动力学上的联系.      

青藏高原中部中生代OIB型玄武岩的识别:年代学、地球化学及其构造环境

目前对青藏高中部的蛇绿岩类型、形成环境及其深部地幔源区特征还缺乏很好的约束。在区域地质调查基础上,本文展示了青藏高原中部龙木错—双湖缝合带嘎错玄武岩、班公湖—怒江缝合带多玛、塔仁本玄武岩及那曲盆地西侧中生代玄武岩的单斜辉石Ar-Ar测年、锆石SHRIMP定年和地球化学及Sr,Nd,Pb同位素数据,以约束形成这些玄武岩的时代、构造环境和地幔源区特征。目前的数据表明:1羌塘双湖嘎错枕状玄武岩单斜辉石的中温坪年龄为232.5±2.4Ma,可能指示嘎错玄武岩浆活动发生于中三叠世晚期,班公湖—怒江缝合带多玛枕状玄武岩、塔仁本玄武岩浆活动时代大约在早白垩世中晚期(110Ma左右);2在这些蛇绿混杂岩带中的玄武岩显示OIB而不是MORB型地球化学特征,双湖嘎错玄武岩的地球化学特征介于峨眉山高Ti玄武岩与夏威夷碱性玄武岩之间;中晚三叠世那曲嘎加组玄武岩的地球化学特征非常类似于夏威夷碱性玄武岩;班公湖—怒江缝合带内的早白垩世多玛玄武岩和塔仁本玄武岩的地球化学特征在很大程度上可比于夏威夷碱性玄武岩;3双湖嘎错OIB型玄武岩可能形成于以增生楔为基底的裂谷环境而不是以洋壳为基底的大洋板内环境,那曲嘎加组OIB型玄武岩很可能形成于以弧内—弧前沉积物为基底的陆棚—陆坡环境下的裂谷背景,塔仁本和多玛OIB型玄武岩形成于以洋壳为基底的洋岛环境,这表明班公湖—怒江洋壳在大约110Ma时尚未彻底消亡,可能暗示班公湖—怒江洋盆的关闭时间明显晚于晚侏罗世—早白垩世早期闭合的早期认识;4地球化学指标显示青藏高原中部中生代玄武岩未受到地壳物质或很少受到陆下岩石圈物质改造,一些相对新鲜样品的Nd,Pb组成似乎可以用来代表其地幔源区的成分特点,其高206Pb/204Pb比值(>18.5)指示羌塘双湖中晚三叠世嘎错玄武岩、班公湖—怒江缝合带早白垩世洋岛玄武岩所代表的中生代特提斯地幔很可能不具“Dupal”异常。然而,由于研究程度的限制和缺乏更多的可靠数据,这种观察还需要进一步确认。     

华北板块北缘东段二叠纪的构造属性:来自火山岩锆石U-Pb年代学与地球化学的制约

本文对华北板块北缘东段大河深组、关门咀子组火山岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年和岩石地球化学研究以便制约该区的区域构造演化。大河深组和关门咀子组火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,具有清晰的岩浆振荡生长环带和条痕状吸收(玄武安山岩)的特点,其Th/U比值高达0.31～1.56,表明其岩浆成因。测年结果表明,桦甸大河深组流纹岩形成于早二叠世(279±3Ma～293±2Ma),珲春和图们关门咀子组玄武安山岩和玄武岩分别形成于早二叠世(275±7Ma)和晚二叠世(250±5Ma)。大河深组火山岩SiO2含量介于64.9%～75.4%,Mg#值介于0.21～0.57,属于中钾-高钾钙碱性系列,明显富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti)以及P元素,类似活动大陆边缘火山岩;其锆石的εHf(t)值为+0.9～+10.37,Hf同位素二阶段模式年龄值为785～1240Ma,表明它们均起源于中-新元古代新增生玄武质下地壳的部分熔融。珲春早二叠世关门咀子组属于中钾钙碱性系列;贫硅(53.4%～53.7%)和HFSEs,富铝(16.4%～16.8%)和LILEs,具有较低的稀土元素总量,以及较平坦的稀土配分型式,显示出岛弧火山岩的地球化学属性;该组火山岩的原始岩浆应起源于受俯冲板片脱水熔融交代的亏损地幔楔。图们晚二叠世关门咀子组玄武岩SiO2含量为48.7%～49.6%,Mg#值高达0.64～0.72,相对富集LREEs和LILEs,亏损HREEs和HFSEs,具有火山弧玄武岩的地球化学属性,同时其εNd(t)=+6.01,暗示其原始岩浆起源于亏损的岩石圈地幔。综上所述,我们认为早二叠世至晚二叠世期间,华北板块北缘东段(吉林中部地区)和兴凯地块西南缘均处于古亚洲洋的俯冲作用下。     

北秦岭二郎坪弧后盆地俯冲消减的构造演化时限

秦岭造山带早古生代发育一套完整的“沟—弧—盆”体系,其中二郎坪群作为弧后盆地的代表。为了查明二郎坪弧后盆地俯冲消减的构造演化时限,本文以二郎坪群及其相关侵入岩体为研究对象,进行了锆石U-Pb年代学研究。结果表明,火神庙组斜长角闪片岩测得锆石U-Pb加权平均年龄为495.2±6.9 Ma,属于原岩的结晶年龄;侵入二郎坪群内部的变形岩体主要代表板山坪岩体、张家庄岩体、郭家幔岩体,测得其结晶年龄分别为：479.9±5.6 Ma、461.5±5.4 Ma和456.5±6.3 Ma。板山坪岩体的变形特征与二郎坪群北部岩片向北俯冲消减特征相同,张家庄岩体、郭家幔岩体的变形特征与二郎坪群南部岩片向南俯冲消减特征相同。另外,在二郎坪群南部岩片内部发现顺面理面侵入的未变形岩脉,其结晶年龄为427.8±5.4 Ma,以及切穿二郎坪群南部岩片面理的未变形岩脉,给出一颗锆石结晶年龄为388 Ma。综合上述以及前人研究成果,认为二郎坪弧后盆地可能于460 Ma闭合,其俯冲消减方式为双向式俯冲,并且两侧岩片俯冲变形可能持续至427 Ma,最终岩石俯冲变形结束时间上限为388 Ma。     

哈图正长花岗岩年代学和成因及对东昆仑东段稀土元素成矿地质背景的约束

东昆仑东段哈图地区稀土元素富集与正长花岗岩关系密切。LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年结果显示哈图正长花岗岩的结晶年龄为251. 6±1. 3 Ma。哈图正长花岗岩富硅（SiO2=74. 78%~75. 78%）和碱（Na2O+K2O=7. 68%~8. 11%），低铝（Al2O3=12. 58%~13. 06%），铝饱和指数A/CNK介于0. 96~1. 03之间，主体为准铝—弱过铝质中钾钙碱性系列。哈图正长花岗岩富集轻稀土元素，亏损重稀土元素，具较明显的Eu负异常（δEu=0. 67~0. 91）；微量元素富集Rb、Th、Ba、Cs等大离子亲石元素（LILE），亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE），具有较低的Nb/Ta比值和较高的Mg#值。以上显示，哈图正长花岗岩具壳源特征，为镁铁质岩浆底侵下地壳，使其部分熔融形成的原生岩浆再经过分异形成。哈图正长花岗岩具弧岩浆岩地球化学特征，结合东昆仑造山带岩浆岩分布以及沉积地层特征显示，早三叠世东昆仑地区处于布青山- 阿尼玛卿洋的俯冲阶段，大规模的岩浆事件引起东昆仑造山带东段稀土元素成矿作用。     

西昆仑甜水海地块巴颜喀拉山群地球化学特征和碎屑锆石U-Pb年代学特征:对物源及构造环境的启示

松潘-甘孜-巴颜喀拉沉积盆地位于青藏高原东北部,主体地层为三叠系巴颜喀拉山群,其形成与特提斯演化密切相关。前人对盆地中东部进行了大量研究工作,但对盆地西部的研究较为薄弱。西昆仑甜水海地块位于松潘-甘孜-巴颜喀拉沉积盆地西部,区内广泛出露三叠系巴颜喀拉山群,是区域地层系统的重要组成部分。本文选取甜水海地块阿克萨依地区的该套地层进行全岩地球化学及锆石U-Pb年代学研究,限定其形成时代及物质来源,探讨沉积构造背景。该区巴颜喀拉山群浅变质碎屑沉积岩最年轻碎屑锆石年龄峰与侵入其中的岩体限定了该区巴颜喀拉山群沉积时代为209～246 Ma。成分变异指数(ICV)与化学蚀变指数(CIA)的研究表明原岩成熟度中等,化学风化作用较弱。微量、稀土元素含量及比值(如, La、Ce、Th、U、Hf、∑REE及LaN/YbN)与大陆岛弧碎屑沉积物特征值较为接近,结合构造判别图解,我们认为该套浅变质碎屑岩可能沉积于大陆岛弧相关的盆地中,这与松潘-甘孜-巴颜喀拉沉积盆地东部的大地构造环境相似,支持其为盆地西延的观点。岩相学、地球化学、锆石形态及年龄特征分析表明,研究区巴颜喀拉山群主要接受西昆仑造山带内的近源碎屑沉积,少量前寒武纪碎屑可能来自冈瓦那大陆北缘。     

桂东北恭城盆地的物源变迁:华南中生代构造体制转换的产物?

桂东北中生代恭城盆地位于南岭成矿带西段,是研究华南印支期-燕山早期构造事件动力学过程中浅表地质响应的重要窗口。盆地内上二叠统乐平组被上三叠统-下侏罗统天堂组不整合覆盖,天堂组与下侏罗统大岭组、中侏罗统石梯组为整合接触。沉积相分析表明,乐平组为海陆交互相碎屑岩,天堂组底部砾岩、含砾粗砂岩代表盆地早期山前快速堆积的冲积扇相沉积,天堂组上部、大岭组和石梯组砾岩、砂岩和泥质岩则代表河流相沉积。碎屑锆石U-Pb年龄结果显示,乐平组和天堂组底部岩屑石英砂岩均以980 Ma和～2500 Ma锆石为主,暗示晚二叠世以及晚三叠世-早侏罗世早期盆地的碎屑物主要来自南部云开地区。然而天堂组上部、大岭组和石梯组长石岩屑砂岩则以1790～1875 Ma和2370～2490 Ma锆石为主,并伴随有燕山早期(189～174Ma)锆石,指示早-中侏罗世时盆地的碎屑物主要来源于北东部武夷山-南岭地区,与古水流方向分析的结果一致。恭城盆地早-中侏罗世时沉积物源的变迁规律很好地记录了华南东南部从印支期挤压应力状态向燕山早期伸展拉张作用的转变以及区域构造机制的转换。     

新疆西准噶尔沙勒克腾地区花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对后碰撞构造环境的约束

以西准噶尔白杨河上游沙勒克腾山及周缘花岗岩为研究对象,在地质调查的基础上,进行岩石学、锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征研究,探讨其形成时代及构造背景。西准噶尔白杨河上游沙勒克腾山及周缘花岗岩可划分为沙勒克腾、查干恩干、阿拉乔古、坦子不拉克4个序列,各序列岩石组合分别为花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩,碱长花岗岩、正长花岗岩,闪长玢岩、闪长岩、石英闪长玢岩,二长花岗斑岩、花岗斑岩。沙勒克腾序列锆石U-Pb年龄为302.1±1.4 Ma(n=26,MSWD=1.5),形成时代为晚石炭世;具有低硅(SiO2=68.07%~70.49%)、贫碱(K2O+Na2O=7.23%~8.18%)、富铝(Al2O3=14.12%~15.69%)、富钛(TiO2含量0.43%~0.48%)、富钙(CaO含量1.71%~3.31%)特征;相对亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,富集Zr、Hf。查干恩干序列锆石U-Pb年龄为296.7±2.1 Ma(n=26,MSWD=0.41),形成时代为早二叠世早期;具有相对高硅(SiO2=74.21%~74.37%),富碱(K2O+Na2O=8.84%~9.19%)、富铝(Al2O3=12.59%~12.85%),低钛(TiO2=0.19%~0.22%)、低钙(CaO=0.64%~1.24%)特征;稀土元素含量低,亏损Sm、Tb、Y、Yb、Lu、Sr,富集Zr、Hf。沙勒克腾序列、查干恩干序列、阿拉乔古序列、坦子不拉克序列分别属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩、准铝质碱性高分异I型花岗岩、弱过铝质碱性I型花岗岩、S型花岗岩。研究表明,白杨河上游库勒克腾山及周缘花岗岩形成于后碰撞环境挤压应力体制向伸展应力体制转换期,查干恩干序列的侵位标志着区域应力体制进入伸展阶段,进而限定研究区进入伸展应力体制的时限应不晚于296.7±2.1 Ma,为西准噶尔地区晚石炭世—早二叠世后碰撞构造研究提供了新的依据。     

新疆哈密香山西铜镍-钛铁矿床系同源岩浆分异演化产物——矿相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学证据

香山西岩体是东天山地区发现的唯一的一个铜镍-钛铁复合型含矿岩体,前人对香山西铜镍-钛铁矿床成因认识一直存在争议。本次通过矿相学研究结合电子探针分析,在香山西铜镍矿石中发现了铜镍硫化物与钛铁氧化物共生的现象,并首次测定了香山西钛铁辉长岩的SIMS锆石U-Pb年龄为278.6±1.8Ma(MSWD=1.2),与前人测得香山中岩体角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄基本一致,证实了香山西铜镍矿与钛铁矿为共生关系,两者空间上渐变过渡。岩石地球化学研究表明,香山岩体(包括钛铁辉长岩)为同源岩浆经结晶分异作用形成的一套镁铁-超镁铁质岩体,具有拉斑玄武质岩浆分异演化趋势,并且经历了与地壳物质的混染。与中段和东段岩石相比,香山西辉长岩类具有相对高的REE、SiO₂(平均48.99%)、K₂O+Na₂O(平均3.43%)、TiO₂(平均1.26%)和明显低的Mg^#值(平均62.4),表现出分异演化程度高于中段和东段。经反演得出香山岩体原始岩浆含MgO约10%,FeO约9%,TiO₂约1.14%,与同一成矿带内其它含铜镍矿岩体原始岩浆成份相近,应为 普通的拉斑玄武质岩浆。因此,香山西钛铁矿床的形成机制可能是由普通的拉斑玄武质岩浆,经历了较高程度的分异演化导致钛铁氧化物在残余岩浆中逐步富集,岩浆在上升侵位过程中与地壳物质的混染,不仅促使了岩浆中硫化物的饱和,同时提高了岩浆体系的氧逸度,进而促使了钛铁氧化物结晶沉淀。对香山西钛铁矿床成因研究的启示意义在于,除我国攀西地区高钛的玄武质岩浆外,普通的拉斑玄武质岩浆,在有利的分异演化条件下(如初始低氧逸度、相对高度的分异演化、后期与地壳物质混染)也有可能形成大型钛铁矿床。     

甜水海地块寒武纪安山岩的地球化学和年代学研究:对西昆仑-喀喇昆仑造山带原特提斯洋演化的启示

甜水海地块作为西昆仑-喀喇昆仑造山带重要的组成部分,夹持于麻扎-康西瓦板块缝合带和洪山湖-乔尔天山板块缝合带之间,其构造属性的探讨对认知西昆仑地区早古生代地质演化具有重要的科学意义。笔者在甜水海地块中部麻扎地区通过野外填图新发现并厘定出一套火山岩-沉积岩组合,主要由安山岩、英安岩、流纹岩及其火山碎屑岩和少量沉积岩组成;与安山岩互层产出的英安岩和流纹岩锆石U-Pb年龄为519~513Ma,表明这套火山-沉积地层形成于中寒武世。该火山岩套的地球化学特征为：安山岩SiO₂含量为57.0%~67.2%,具有高MgO（1.91%~7.17%）含量和Mg^#值（39.1~65.3,平均值为55.0）,较高Cr（31.0×10^-6~190×10^-6）和Ni（12.2×10^-6~121×10^-6）含量,低FeO^T/MgO比值（1.12~3.26）,低Al₂O₃（13.7%~17.3%）和K₂O（1.12%~5.52%）含量的特征,属于低铁钙碱系列高镁安山岩-镁安山岩;英安岩较安山岩SiO₂含量高（63.8%~71.8%）,具有相似的Al₂O₃（13.4%~15.4%）含量,低MgO（0.28%~1.19%）含量和Mg^#值（9.98~36.5,平均值为25.3）,低Cr（11.5×10^-6~25.2×10^-6）和Ni（4.33×10^-6~11.8×10^-6）含量,高FeO^T/MgO比值（3.64~18.9）和K₂O（4.84%~9.27%）含量的特征,属于高钾钙碱性系列。安山岩和英安岩总体表现出右倾轻稀土富集分配模式,富集Rb、Ba、K、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti高场强元素,具有典型的岛弧岩浆岩特征。野外调查表明,安山岩与英安岩在空间上相邻,呈互层产出,且它们都出露于中寒武系地层中,暗示了二者在成因上紧密相联。岩石地球化学特征指示了安山岩和英安岩可能源于富集地幔楔不同比例的部分熔融作用,所产生的岩浆在上升过程中又遭受了不同比例的地壳混染。推测麻扎地区寒武纪火山岩形成于原特提斯洋向南俯冲消减机制下的岛弧构造环境,同时结合区域资料,认为在寒武纪甜水海地块存在两期岩浆作用,在早寒武系末期（~520Ma）原特提斯洋发生双向俯冲,甜水海地块北缘转化为活动大陆边缘。     

东昆仑东段原特提斯洋俯冲的岩浆响应:来自晚震旦世锆石U-Pb年龄的证据

东昆仑造山带新元古代岩浆岩的研究对原特提斯洋的演化具有重要意义.选取东昆仑造山带东段可可沙地区晚震旦世敦德沙尔郭勒角闪二长岩为研究对象,运用锆石U-Pb年代学方法,结合已有的区域地质资料,为新元古代晚期-早古生代的"泛非造山运动"及东昆仑弧后盆地拉张裂解及原特提斯洋俯冲消减时限提供约束.敦德沙尔郭勒角闪二长岩岩石学和岩石地球化学特征显示其具有钾质碱性岩的特征,样品11029/8中所挑锆石均具有岩浆韵律环带,具有较高Th/U比值（0.21~0.41）,为岩浆成因锆石.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为544.8±7.8 Ma（MSWD=5.7）,属于震旦纪晚期或寒武纪早期.敦德沙尔郭勒角闪二长岩是原特提斯洋向北俯冲的产物.      

新疆西准噶尔罕哲尕能Cu-Au矿床的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征:对源区和成矿构造背景的指示

位于准噶尔西北缘萨吾尔地区的罕哲尕能Cu-Au矿床是新近发现的斑岩型矿床,具有很好的找矿前景。矿区岩浆活动早期以闪长岩为主,晚期以花岗闪长岩和二长花岗斑岩为主。钻孔中所见似斑状石英二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为343.6±5.7Ma~345.3±8.3Ma;二长花岗斑岩锆石U-Pb年龄为334.9±7.3Ma~336.4±7.5Ma,表明西准萨吾尔地区早石炭世存在一期重要的岩浆-热液Cu-Au成矿事件。花岗闪长岩、石英二长岩、闪长玢岩、闪长岩和二长花岗斑岩的主量元素具有一致的演化趋势,表明它们可能是同一岩浆演化的产物。富集大离子亲石元素(LILE:如Rb、Ba、K、Sr)和活泼的不相容元素(如:U、Th),相对亏损高场强元素(HFSE:如Nb、Ta、Ti),显示具有岛弧岩浆的地球化学特征。87Sr/86Sri比值在0.7033~0.7037之间,143Nd/144Nd比值在0.512538~0.512579之间,εNd(t)在+6.7~+7.5之间,显示源区具有类似亏损地幔的特征;而且具有年轻的Nd两阶段模式年龄为488~553Ma,这些特征表明罕哲尕能矿区岩石的岩浆源区可能来源于亏损地幔分异的新生玄武质下地壳。罕哲尕能Cu-Au矿床的形成时代明显早于该区域A型花岗岩的形成时代(290~300Ma左右),结合岩石微量元素特征反映其形成于岛弧构造背景,萨吾尔山具有寻找斑岩Cu-Au矿的成矿条件。     

东天山晚古生代构造转折: 红山南-天木东地区岩浆岩年代学与地球化学的约束

东天山是中亚造山带的重要组成部分, 区内晚古生代岩浆活动与成矿作用强烈, 是理解中亚造山带构造演化与成矿作用的关键地区。然而, 前人对东天山构造带由俯冲向碰撞转变的时间和过程仍存在较大争议。本文对东天山红山南-天木东地区广泛出露的晚古生代岩浆岩开展了野外考察和岩相学鉴定, 进行了年代学和岩石地球化学分析, 以限定其形成时代、岩石成因和构造背景, 进而探讨晚古生代构造演化过程。红山南-天木东地区岩浆岩主要为早石炭世火山岩和侵入岩, 次为早二叠世侵入岩。早石炭世火山岩主要为安山岩(328.8±2.0Ma)和英安岩, 侵入岩主要为辉长闪长岩(328.7±1.8Ma); 早二叠世侵入岩为黑云母二长花岗岩(290.3±2.1Ma)和石英闪长岩(290.0±1.6Ma)。早石炭世岩浆岩富含角闪石和斜长石, 为钙碱性, 准铝质系列, 富Rb、Ba、Th、U和Pb等大离子亲石元素, 亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素和Sr-Nd-Hf同位素, 具有岛弧岩浆岩特征, 是交代地幔楔部分熔融的产物。相对于早石炭世岩浆岩, 早二叠世侵入岩富含黑云母和碱性长石, 富集SiO₂、Na₂O和K₂O, 贫Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃^T及CaO, 同位素更亏损, 为碰撞后背景下新生加厚地壳部分熔融的产物。总之, 红山南-天木东地区的早石炭世与早二叠世岩浆岩地球化学差异显著, 指示东天山构造背景从早石炭世大洋俯冲体制转变为早二叠世碰撞后造山体制, 即其构造转折时间为晚石炭世-早二叠世。

     

西昆仑大同地区加里东期成岩、成矿事件:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和辉钼矿Re-Os定年的证据

大同地区相继发现了一系列与侵入岩有关的铜钼矿点和矿化点,布斯拉津铜钼矿化点是在大同地区新发现的岩浆热液脉状铜钼矿化点。首次采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术对大同地区布斯拉津含矿黑云母石英二长岩和花岗细晶岩进行锆石U-Pb同位素测年,获得成岩年龄分别为446Ma和449Ma;对辉钼矿中Re-Os同位素进行测试,获得等时线年龄为435±25Ma,表明大同地区成矿作用略晚于成岩作用,岩浆热液铜钼矿化是加里东中期的构造、岩浆活动的产物,成矿物质来源以壳幔混源为主,成矿作用与古亚洲构造域和特提斯构造域的复合演化有关。发生于加里东中期的这一成矿事件,是在俯冲挤压背景下的间歇拉张作用影响下的强烈岩浆活动和成矿作用的产物。     

内蒙古哈达阳镁铁-超镁铁质岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征:对嫩江—黑河地区晚泥盆世俯冲背景的制约

哈达阳地区出露的镁铁-超镁铁质岩石,分布于嫩江—黑河构造带哈达阳构造混杂岩中,岩石类型主要为角闪辉长岩和角闪石岩,呈异地岩块产出。笔者对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究,获得角闪石岩和角闪辉长岩中锆石的加权平均206Pb/238U年龄分别为(362.09±0.55)Ma(n=26)和(363.4±1.2)Ma(n=33),属晚泥盆世,为该构造带内迄今报道的最古老的镁铁-超镁铁质岩年龄。岩石地球化学特征研究表明,角闪石岩低Ti(Ti O2=0.65%~0.97%)、低K(K2O=0.04%~0.12%)和高Mg(Mg O=20.42%~24.07%)、高Fe(TFe O=10.25%~11.46%);LREE和HREE分馏较为明显((La/Yb)N=2.35~3.97),Th、Hf、Ce、Nb富集和Ba、Sr、K、Zr亏损,Zr/Nb=10.04~17.12。角闪辉长岩高Ti(Ti O2=1.30%~5.04%)、高Na(Na2O=2.92%~3.14%)、相对高K(K2O=0.31%~0.45%),Mg相对偏低(Mg O=5.94%~8.25%),LREE和HREE分馏也较为明显((La/Yb)N=1.90~3.23),Zr、Nb亏损,明显富集Th、Sr。分析认为,哈达阳镁铁-超镁铁质岩具有火山弧型玄武岩特征,形成于板块消减带之上的岛弧及前弧盆地,大约363 Ma时嫩江—黑河构造带已经进入了板块俯冲阶段,这为贺根山—扎兰屯构造带东延及大兴安岭北段晚古生代的古亚洲洋构造域演化提供了新的年代学证据。