东天山石炭纪企鹅山群火山岩岩石成因

土屋矿区南北大沟企鹅山群火山岩的岩石地球化学研究表明:东天山企鹅山群火山岩主要为拉斑系列,少量为钙碱系列;岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、英安岩和流纹岩。稀土、微量元素和Sr、Nd同位素特点揭示:该火山岩系形成于大陆裂谷环境;其源区主要为软流圈地幔,同时有岩石圈地幔源组分卷入,酸性岩浆是玄武质岩浆结晶分异的产物。     

东天山吐哈盆地南缘企鹅山群玄武岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其对北天山洋闭合时限的约束

东天山吐哈盆地南缘广泛发育企鹅山群火山-沉积岩系,其形成时代及构造环境一直存在争议。本文对其进行了岩相序列、同位素年代学和地球化学研究。结果表明,企鹅山群自下而上分为三个岩性段,并可划分出7种岩相类型。2件玄武岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,玄武岩喷发年龄分别为314. 0±3. 5Ma和316. 0±2. 3Ma,表明企鹅山群形成时代为晚石炭世早期。同时获得大量具有浅表碎屑成因的前寒武纪(589～2652Ma)捕获锆石,其物源来自中天山地块,表明该时期分割中天山地块与觉罗塔格构造带之间北天山洋已经闭合。玄武岩Si O2含量为46. 54%～52. 64%,以亚碱性拉斑系列为主;岩石亏损Nb、Ta等高场强元素,轻度富集轻稀土元素(LREE);(La/Yb)N=1. 87～5. 22,Eu异常不明显(δEu=0. 85～1. 06),稀土配分曲线右倾较缓。这些地球化学特征暗示该火山岩在上升过程中可能遭受了地壳的混染。综合区域地质资料与前人研究成果,认为吐哈盆地南缘企鹅山群形成于北天山洋闭合后的后碰撞裂谷构造环境。     

鲁东中生代青山群火山岩锆石U-Pb年代学

青山群火山岩是山东境内最具代表性的中生代火山岩,研究其形成时代及其成因对了解华北克拉通东部的地质演化历史具有重要意义.对鲁东万第地区中生代青山群中基性火山岩和中酸性火山岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果分别为117±2 Ma和116±4 Ma,表明万第地区中生代青山群火山岩的形成年龄为早白垩世中晚期.结合前人研究结果,可得鲁东青山群火山岩岩浆开始和结束的时间均略晚于鲁西;万第中基性和中酸性火山岩形成过程中均受到过华北克拉通古老地壳物质的影响,且万第中基性火山岩还受到了扬子陆壳深俯冲的影响.      

赣东北地区双桥山群碎屑锆石U-Pb年代学研究

双桥山群是赣东北地区重要的岩石单元之一,其年代学研究一直备受关注。本文对赣东北地区双桥山群凝灰质板岩和粉砂质板岩中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年分析。碎屑锆石年代学测试结果显示4个主要年龄区间:591～634 Ma(峰值601 Ma)、803～837 Ma(峰值831 Ma)、866～1019 Ma(峰值910 Ma)和 1800 Ma。其中最年轻的碎屑锆石年龄组591～634 Ma峰期601 Ma的年龄,可能限定了双桥山群最大的沉积年龄;而803～837 Ma(峰值831 Ma)指示其物源可能源于江南造山带东段新元古代造山过程的岛弧火山岩; 866～1019 Ma峰期年龄为910 Ma的年龄与皖南-赣东北地区的基性火山岩、火山碎屑岩的形成时代基本一致; 1800 Ma的年龄组与扬子陆块1.8～1.9 Ga锆石年龄相一致。赣东北地区双桥山群碎屑锆石U-Pb测年结果中,出现828 Ma和1800 Ma的碎屑锆石特征年龄峰值,显示它们具有与扬子地块的亲缘性,同时又含有大量的～1.0 Ga碎屑锆石,这些特征年龄相似于格林威尔期的华夏地块,说明在新元古代晚期存在的沉积盆地具有来自扬子和华夏板块的双向物源。     

东天山企鹅山群火山岩地球化学特征及其地质意义

根据主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果,觉罗塔格构造带中企鹅山群火山岩企鹅山群火山岩分为拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩,拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩均具有高铝、低钛和相对富集轻稀土元素（LREE）、大离子亲石元素的特征,与典型的岛弧玄武岩相似。钙碱性玄武岩具有显著的Eu的负异常,其不相容元素含量显著高于拉斑玄武岩,在La/Sm-La图解中,钙碱性玄武岩为结晶分异作用的产物,拉斑玄武岩则为平衡部分熔融的产物。Sr-Nd同位素特征表明企鹅山群火山岩源自亏损地幔。在玄武岩构造环境判别图中样品均落入岛弧玄武岩范围内。通过综合该区岩石组合特征、地球化学特征、地球物理特征,认为企鹅山群为康古尔洋壳向北俯冲在大南湖岛弧南侧形成的石炭纪岛弧火山岩。     

西秦岭吴家山群碎屑锆石U-Pb年代学研究及意义

锆石作为碎屑岩中硬度大、难熔和富U、Th的矿物,在沉积岩中多以重矿物出现,较为适宜作为定年的对象。由于沉积岩的锆石来源复杂,其所提供的年龄多为碎屑蚀源区岩石年龄。特别是经历了复杂沉积历史的碎屑物质,其中的锆石年龄跨度往往较大,因此在利用碎屑锆石推断     

南秦岭武当山群变质酸性火山岩锆石U-Pb年代学

对武当山群3个变质酸性火山岩样品的锆石U-Pb定年结果表明,武当山群变质酸性火山岩形成年龄为675.2±3.1 Ma,说明武当山群存在新元古代南华纪的地层组成.武当山群变质变形复杂,具多期岩浆活动,可能由不同时代火山岩和少量沉积岩组成,部分变质火山岩具有与耀岭河群火山岩和侵入到武当山群中的基性侵入岩相似的形成年龄,指示了武当山群变质酸性火山岩可能与基性侵入岩群和耀岭河群火山岩存在成因联系.基于现有同位素定年数据,武当山群火山岩数据具有年龄跨度大(太古宙至中生代)的显著特征,但总的趋势是新近取得的年龄数据多数比早期获得的数据要年轻.     

东天山西段路北铜镍矿基性岩体锆石U-Pb年代学对Ni-Cu找矿的启示

路北铜镍矿床位于觉罗塔格构造带内,岩体走向受康古尔深大断裂控制,矿床规模达中型.含矿岩体侵入于下石炭统小热泉子组,围岩为安山岩与细砂岩,主要基性-超基性岩为橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩、辉长岩等.岩体由中心向两侧基性程度逐渐降低,产状平缓,主要赋矿岩相为辉石橄榄岩相,矿体多呈似层状或透镜状.含矿角闪辉长岩中锆石LA-IC...     

东天山库姆塔格沙垄地区企鹅山群的解体及岩石地层单位厘定

东天山企鹅山群的组级岩石地层单位厘定争议已久.1∶5万区域地质矿产调查, 于库姆塔格沙垄地区企鹅山群中的两套碳酸盐岩中, 分别发现了牙形刺Streptognathodus suberectus, Idiognathoides sinuata和珊瑚Pelalaxis intermedia, Lithostrotionella rarivesicula, Fomichevella kiaeri, 确认其时代分属晚石炭世罗苏阶-达拉阶和达拉阶-小独山阶, 分别重新厘定为底坎尔组和脐山组.由该两组沉积地层隔离的两套火山岩, 空间上分布相对固定, 岩石组合特征明显, 野外极易识别和区别, 大区易于对比, 且分属早石炭世和晚石炭世.库姆塔格沙垄地区企鹅山群可进一步解体并由老到新厘定为小热泉子组、底坎尔组、企鹅山组和脐山组等4个组级岩石地层单位.      

赤峰地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学证据

赤峰地区中生代火山岩由流纹岩、粗安质熔结凝灰岩、粗安岩组成。通过LA-ICP-MS技术对赤峰地区中生代火山岩进行锆石U-Pb同位素定年研究,该区中生代火山岩中的锆石呈半自形—自形晶,发育振荡环带,Th/U值较高(0.50～2.26),为岩浆成因。满克头鄂博组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(156±2)Ma(n=24)和(157±3)Ma(n=19),形成于晚侏罗世;玛尼吐组火山岩样品中的锆石U-Pb年龄为(147±2)Ma(n=18),形成时代属于晚侏罗世;白音高老组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(132±1)Ma(n=23)和(138±3)Ma(n=18),形成时代属于早白垩世。赤峰地区中生代火山岩应形成于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后的伸展环境中。     

南秦岭耀岭河群裂谷型火山岩锆石U—Pb年代学

南秦岭耀岭河群以变质基性火山岩为主,夹少量酸性火山岩和碎屑岩。基性火山岩和凝灰岩的TIMS法锆石U-Pb同位素年龄分别为808Ma±6Ma和746Ma±2Ma,表明耀岭河群主体形成于南华纪,西峡-淅川一带所谓的“武当岩群”明显年轻于中元古代武当岩群,应该属于耀岭河群。耀岭河群大陆裂谷型火山岩是全球Rodinia超大陆在新元古代晚期南华纪裂解过程中的产物,反映秦岭造山带和Rodinia超大陆的形成演化密切相关。     

西藏冈底斯带措勤地区则弄群火山岩锆石U-Pb年代学格架及构造意义

大规模的则弄群火山岩呈带状近东西向展布于西藏冈底斯带中北部地区.对出露状况较好的措勤地区则弄群火山岩进行了锆石U-Pb定年,以建立其年代学格架便于区域对比.措勤地区则弄群火山岩多数锆石具有生长振荡环带,部分锆石显示核边结构.在措勤达雄北西部上覆于中二叠统下拉组灰岩的1件则弄群英安岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Ph年龄为130±1Ma,1件则弄群流纹岩样品的SHRIMP锆石U-Pb年龄为129±3Ma;在措勤达雄北东部与下白垩统多尼组碎屑岩呈断层接触的1件则弄群英安岩样品中的锆石具有两组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,最年轻的一组(包括增生边)为121±1Ma,较老的一组(包括核部)为131±1Ma;在措勤南西部1件则异群流纹岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为111±1Ma,与措勤地区花岗岩类的侵位时代相当.这些高质量的锆石U-Pb年代学数据表明,措勤地区的则弄群火山作用很可能开始于约130Ma,停息于约110Ma,持续时间约20Ma.区域对比表明,东西延伸约1000km的则弄群火山作用同时发生在约130Ma.区域上目前的年代学数据结合同时代岩浆作用的分布特征表明,冈底斯带中北部地区早白垩世岩浆作用不太可能由新特提斯洋壳向北的低角度或平板俯冲产生.     

东天山沙泉子铁铜矿区火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

沙泉子铁铜矿床是东天山地区赋存于火山岩中的矿床之一。矿体产于底坎尔组玄武岩与英安岩接触部位,在闪长玢岩与围岩接触带上也可见不规则铁矿化。对火山岩的形成时代以及构造地质背景的研究是重建成矿过程的关键。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,沙泉子铁铜矿区底坎尔组流纹岩和闪长玢岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为(321.7±1.7)Ma和(322.2±1.7)Ma,是早石炭世末岩浆活动的产物。元素地球化学和Hf同位素特征表明,底坎尔组火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有岛弧火山岩地球化学特征。基性岩来源于受俯冲板片流体交代的亏损地幔,中性岩为基性岩分离结晶的产物,流纹岩是新生地壳物质部分熔融形成。综合前人研究成果表明,沙泉子铁铜矿床形成于早石炭世末陆缘弧环境,铁矿化不早于322 Ma。     

郯庐断裂带巢湖—庐江段晚中生代火山岩的锆石U-Pb年代学

采用LA-ICP-MS方法对郯庐断裂带巢湖—庐江段的晚中生代火山岩进行了锆石U-Pb年代学研究。由6个样品获得的该处火山喷发时间在距今125~93Ma,为早白垩世晚期至晚白垩世初期,经历了32Ma的喷发历史。与附近的庐枞盆地、北大别造山带及北淮阳地区相比,该地火山喷发具有较晚的结束时间,说明岩石圈减薄具有相对强烈的程度和较长的持续时间。93Ma是已知的华北克拉通残留富集岩石圈地幔最晚的岩浆岩年代学记录。锆石的饱和温度计算、岩浆中较低的MgO含量和Mg#值均不支持岩浆由拆沉的下地壳部分熔融形成,岩浆活动的可能成因是壳幔相互作用,岩浆源区具有由幔源向壳源再过渡到幔源的时间演化顺序。这暗示断裂带下强烈的软流圈上涌引起岩石圈地幔的熔融(距今125Ma),随后岩石圈持续的减薄作用导致其内部热流升高,出现了以流纹岩为代表的地热异常背景下地壳源区的部分熔融(距今120Ma),而最终岩石圈强烈减薄背景下的软流圈物质参与岩浆过程可能是晚期幔源岩浆(距今93Ma)的成因。     

西南天山特克斯科桑溶洞火山岩的锆石U-Pb年代学研究

新疆特克斯县乌孙山科桑溶洞火山-沉积岩剖面由变质岩、火山-沉积岩(中酸性火山熔岩、火山碎屑岩、生物碎屑灰岩)和侵入其中的花岗质岩石组成,花岗岩中保留着英安岩-安山岩顶垂体。夹在火山岩地层之间的厚层生物碎屑灰岩(其中发育溶洞)发生褶皱变形。在剖面多处见到逆冲构造,断裂带局部塑性变形。采自剖面下部英安岩样品的锆石232Th/238U比值为0.4～0.6,U-Pb谐和年龄368.3±1.7Ma(MSWD=1.5,n=15)。剖面上部流纹岩中锆石的232Th/238U比值为0.8～2.2,U-Pb谐和年龄为356.4±1.7Ma(MSWD=1.3,n=19)。大约12Ma的时差说明存在两次火山喷发事件,在这两次火山喷发的间歇形成了巨厚生物碎屑灰岩(1000m)。这种间歇性的火山喷发在西天山地区普遍发育,形成了规模巨大的滨海相火山-沉积盆地。剖面下部的英安岩与剖面上部的流纹岩的锆石具有不同的微量元素组成,预示着其岩浆源区性质的差异。     

大别山北缘金刚台火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及构造意义

位于大别山造山带北淮阳火山岩带中段的金刚台火山岩的形成时代一直存在争议。新的地质观察表明,其不整合于早白垩世商城岩体之上,不应当归属为侏罗纪。对金刚台火山岩3个样品进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,其中喷出相的黑云母粗面岩(B09)年龄为(128.4±3.6)Ma,次火山相的闪长玢岩(B21)年龄为(129.1±2.2)Ma,靠近火山岩层底部的粗安岩(B26)年龄为(129±2)Ma。样品B09的测年数据误差较大,B21和B26则非常一致,表明金刚台火山岩形成于129Ma,火山喷发持续时间较短。金刚台火山岩是大别造山带早白垩世巨量岩浆爆发事件的产物。结合前人的研究成果,区域火山地质特征和商城岩体剥露机制的综合分析表明:(1)金刚台火山岩形成之前,区域发生了强烈的挤压隆升;(2)金刚台火山岩是造山带岩石圈拆沉作用的产物;(3)火山岩形成后区域进入长时间的岩石圈伸展阶段,因而129Ma是大别山地区构造转换的分界时间。     

东天山红柳河地区蛇绿岩U-Pb同位素年龄

采用锆石U-Pb方法对东天山红柳河蛇绿岩中辉长岩进行了测试,得到206Pb/238U表面年龄加权平均值为425.5±2·3Ma,代表辉长岩的侵入年龄,说明红柳河蛇绿岩形成于早志留世,相当于文罗克世(Wenlock)哥利顿期(Gleedonian)。这一年龄结果表明早志留世中天山结晶基底已开始从塔里木板块北缘分离出去形成离散地体。