中祁连西段肃北、石包城地区早古生代花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对中祁连西段肃北、石包城地区花岗岩进行了精确的SHRIMP锆石U-Pb定年和地球化学成分分析。SHRIMP锆石U-Pb定年表明,肃北岩体和石包城岩体侵位年龄均属早古生代,分别为415±3Ma和435±4Ma。地球化学分析表明,随着SiO2含量的增加,TiO2、Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、Mg#等的含量相应下降,这表明该套岩石是角闪石和斜长石的分离作用控制下岩浆分异的产物。肃北岩体稀土元素总量较高,∑REE介于118.7×10-6～202.2×10-6之间,轻稀土相对富集,(La/Yb)N=11.1～16.5,具微弱δEu异常。石包城岩体稀土元素总量较低,∑REE介于19.7×10-6～59.0×10-6之间,轻稀土相对富集,(La/Yb)N=6.68～44.8,δEu正异常而呈倒"V"型。岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Sr等,亏损Nb和Ta等高场强元素以及P和Ti。在微量元素判别图解上,肃北岩体所有岩石投影点落后碰撞区域,石包城岩体的岩石投影点落在岛弧区。结合区域地质背景,石包城岩体可能产出于洋壳俯冲的岛弧环境,而肃北岩体是加里东造山作用晚期陆陆碰撞后的产物。     

南祁连扎子沟埃达克岩年代学、地球化学特征及地质意义

扎子沟岩体位于南祁连西段党河南山,由石英闪长岩和花岗闪长岩组成.利用LA-ICPMS锆石U-Pb法测得花岗闪长岩年龄(450±12)Ma(MSWD=0.23,n=24),侵位时代为晚奥陶世.岩石主量元素显示,SiO2介于58.46％～69.14％,Al2O3介于13.70％～16.6％,MgO介于1.43％～4.31％...     

中祁连西段巴嘎德尔基岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

巴嘎德尔基岩体位于中祁连山西段的野马南山地区,主要由钾长花岗岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,巴嘎德尔基岩体侵位年龄为462.9±1.4Ma。该岩体地球化学方面表现出强过铝、高K、K/Na,低Mg、Fe、Ca的主量元素特征,并富集K、Rb、Ba、Th,亏损Zr、Hf、Y、Yb等微量元素,轻稀土富集,弱的Eu负异常。在微量元素判别图解上,所有岩石投影点均落入同碰撞区域。结合区域地质背景,认为巴嘎德尔基岩体是加里东造山作用晚期陆陆碰撞的产物。     

中祁连东段什川杂岩基的岩石化学特征及年代学研究

祁连造山带被托莱南山-了高山构造带及宗务隆山-贵得构造带分为北祁连、中祁连及南祁连构造带.什川岩基位于中祁连构造带东部,由闪长岩、斜长花岗岩、二长花岗岩组成;对二长花岗岩进行U-Pb单颗粒锆石微区LA-ICP-MS同位素测定,获得444.6Ma及414.3Ma两组加权平均年龄,前者代表岩石的形成年龄,后者代表构造热事件年龄.二长花岗岩主量元素w(SiO2)=68.66%～80.77%,w(K2O)/w(Na2O)>1和A/CNK介于0.95～1.21间,总体为钾质钙碱性过铝质花岗岩.岩石富集LILE元素(K、Th、Rb、Ba等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Y等);稀土元素总量较高(∑REE多介于109.05×10-6～322.66×10-6),轻重稀土强烈分馏(∑LREE/∑HREE介于7.92～31.68),稀土元素分配模式为轻稀土富集型,具中等-强Eu负异常(δEu=0.26～0.58).岩石矿物组合及岩石地球化学特征共同表明,什川岩基为中上地壳泥砂质岩石部分熔融而成,形成温度较低,为加厚地壳拆沉熔融成因.这为祁连造山带构造演化及其深部动力学机制研究提供了新的资料.     

南祁连西北缘肃北红庙沟地区早奥陶世花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

笔者对南祁连西北缘红庙沟地区发育的黑云二长花岗岩体进行了精细的年代学和地球化学研究。LA-ICP-MS测定结果表明,黑云二长花岗岩加权平均年龄为（479.7±3.4）Ma（MSWD=0.047）,岩体侵位时代为早奥陶世。在地球化学组成上,黑云二长花岗岩表现为过铝质（A/CNK=0.96~1.04）的Ⅰ型花岗岩特征,稀土元素总量相对较低（∑REE=67.55×10-6~83.07×10-6）,轻稀土相对富集,具Eu负异常;富集Rb、Ba和K等大离子亲石元素,亏损Sr和高场强元素（Nb、Ti、P）,显示弧岩浆特征。综合研究表明,本区早奥陶世黑云二长花岗岩是南祁连洋向祁连陆块俯冲过程中引起岛弧岩浆活动而形成的产物,记录了该时期重要的板块构造运动事件,为认识南祁连造山带的构造演化提供了有益资料和重要依据。     

中祁连东段黑龙二长花岗岩地球化学、年代学及其构造意义

通过对中祁连东段黑龙二长花岗岩开展详细的年代学、岩石地球化学的分析测试和研究工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,黑龙二长花岗岩⁽²⁰⁶⁾Pb/(206)Pb/⁽²³⁸⁾U的加权平均年龄为(481.3±3.7)Ma(MSWD=4.6),属于早奥陶世。岩石地球化学的特征表明,黑龙二长花岗岩属于高碱钙碱性的I型花岗岩,岩石为准铝质-过铝质类型(A/CNK=0.91～1.22)。该二长花岗岩相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,并且明显亏损P,显示出岛弧岩浆岩的信息。结合区域构造特征,认为黑龙二长花岗岩形成于活动大陆边缘弧的构造环境,同时,也佐证了北祁连洋盆双向俯冲的地质事实。     

中祁连东段黑龙二长花岗岩地球化学、年代学及其构造意义

通过对中祁连东段黑龙二长花岗岩开展详细的年代学、岩石地球化学的分析测试和研究工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,黑龙二长花岗岩~(206)Pb/~(238)U的加权平均年龄为(481.3±3.7)Ma(MSWD=4.6),属于早奥陶世。岩石地球化学的特征表明,黑龙二长花岗岩属于高碱钙碱性的I型花岗岩,岩石为准铝质-过铝质类型(A/CNK=0.91～1.22)。该二长花岗岩相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,并且明显亏损P,显示出岛弧岩浆岩的信息。结合区域构造特征,认为黑龙二长花岗岩形成于活动大陆边缘弧的构造环境,同时,也佐证了北祁连洋盆双向俯冲的地质事实。     

北祁连造山带西段车路沟岩体U-Pb年代学、地球化学特征及岩石成因

车路沟岩体位于北祁连造山带最西端,岩石类型以英云闪长玢岩和闪长玢岩为主。本次对英云闪长玢岩进行U-Pb年代学研究,获得加权平均年龄为(462.1±3.8)Ma,表明岩体形成于中奥陶世。岩石地球化学分析结果显示,英云闪长玢岩中SiO_2含量60.37%～66.73%,Al_2O_3含量15.65%～16.45%,Na_2O/K_2O值7.47～9.96,A/CNK为0.90～1.00,属中酸性岩系列,显示相对富钠、低钾的特征, A/CNK=0.90～1.00,属于准铝质低钾钙碱性系列;稀土总量较低(33.40×10~(-6)～39.27×10~(-6)),LREE/HREE值为3.95～6.51,在稀土元素配分图解上呈现出右倾特征;δEu值1.23～1.49之间,呈现Eu呈正异常特征;在微量元素原始地幔标准化图解上,显示富集Ba、Sr,亏损Nb、Ti、Yb高场强元素的特征。对车路沟岩体地质、地球化学特征与产出背景的全面分析,认为其为奥陶纪祁连洋持续向华北板块俯冲,诱使俯冲洋壳部分熔融形成的埃达克岩。     

新疆库鲁克塔格西段辉长岩脉年代学、岩石地球化学特征及构造意义

库鲁克塔格位于塔里木克拉通与南天山构造带结合部位。笔者报道了其西段辉长岩脉,岩脉主体岩性为辉长岩,使用LA-ICP-MS法测得锆石U-Pb定年龄为（411±5） Ma,为岩体的成岩年龄,属早泥盆世幔源岩浆活动产物。岩石化学特征显示,辉长岩SiO2含量为48.60%~50.61%,MgO含量为5.51%~7.96%,Mg#值为51~59,属钙碱性玄武岩系列;稀土元素特征显示,轻稀土元素相对富集,具Eu弱负异常;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,该辉长岩富集K、Rb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。结合区域地质资料及地球化学特征,笔者认为辉长岩源自被俯冲流体改造过的亏损地幔楔的部分熔融,这为南天山南缘古生代中期主动大陆边缘性质提供了有益信息。     

中祁连西段晚寒武世埃达克岩的发现及地质意义

乌尔格拉特岩体位于中祁连西段,由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。花岗闪长岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为490.5±1.4 Ma(MSWD=0.85),侵位时代为晚寒武世。岩石中Si O2含量为65.10%~71.21%,Al2O3含量为14.94%~16.82%,Mg O含量为0.23%~1.24%,A/NKC为0.9~1.0,Na2O/K2O为1.01~2.33,属准铝质花岗岩类;富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Ba、U和Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti和P)和重稀土元素,其中Sr含量为345×10-6~541×10-6(平均402×10-6),Yb为0.72×10-6~1.19×10-6(平均0.97×10-6),Y为6.09×10-6~11.3×10-6(平均8.67×10-6),无铕异常(δEu=0.91~1.27),高Sr/Y值(32.6~74.3),具埃达克岩地球化学特征。结合区域地质背景,认为乌尔格拉特岩体形成于俯冲环境,为晚寒武世北祁连洋向中祁连地块俯冲的产物。     

中祁连东段古生代花岗岩的年代学、地球化学特征及其大地构造意义

位于中祁连中东段的董家庄花岗岩体和新店花岗岩体侵位于高级变质岩中.对其中的锆石所做LA-ICP MS定年表明,董家庄岩体和新店岩体的侵位年龄均为古生代.两个岩体均表现出强过铝、高K、K/Na,低Mg、Fe、Ca的主量元素特征,并富集Rb、Th、Pb亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti,具有明显的Eu负异常和轻稀土富集.(87Sr/86Sr);分别为0.7129和0.7106,εNd(t)分别为-6.6和-5.2.综合研究表明它们为同碰撞的强过铝S型花岗岩,源岩为变杂砂岩.     

北祁连洋早古生代双向俯冲的花岗岩证据

笔者主要对北祁连山中段的牛心山岩体、民乐窑沟岩体进行了锆石SHRIMP定年研究。结果表明：牛心山花岗岩的年龄为476Ma，民乐窑沟花岗闪长岩的年龄为463Ma。岩石地球化学显示．两岩体均具有大陆活动边缘的岩浆作用特征，结合岩体产出的区域构造位置及区域地质资料，笔者认为早古生代北祁连洋板块分别发生了向南、向北俯冲，其中向南俯冲形成牛心山花岗岩（476Ma），向北俯冲，形成了民乐窑沟花岗岩侵入体（463Ma）。     

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。     

北山北部双井子复式岩体年代学、地球化学及其大地构造意义

北山造山带位于中亚造山带南缘中段地区,连接了东西部构造单元,具有重要的大地构造意义。白山构造带位于北山南北构造单元的结合部位,该构造带广泛出露的侵入岩对于认识北山北部地区晚古生代的构造演化具有重要意义。本次研究针对白山构造带中双井子岩体进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。双井子花岗闪长岩和钾长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为284.9±1.5 Ma和327.6±1.6 Ma。地球化学研究发现两者都表现出弱过铝质、钙碱性I型花岗岩的特征,并都表现出轻、重稀土元素的分异,且相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。另外,锆石Hf同位素研究表明两者都具有高的εHf(t)值(5.87~12.24),以及相对年轻的锆石Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=510~961 Ma),表明了双井子岩体应来源于新生下地壳重熔的产物,并且其母岩浆在形成过程过程中可能受到亏损地幔物质的混染,也暗示了北山北部地区在晚石炭世—早二叠世经历了强烈的陆壳生长过程。北山北部地区的红石山蛇绿岩及白山组火山岩的研究成果表明两者都具有俯冲带岩石的特征,表明了白山构造带在石炭纪—中二叠世期间仍处于大洋俯冲阶段。通过本次研究所得数据以及相关的研究成果推测双井子侵入岩应形成于红石山蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲过程。     

新疆白干湖地区花岗岩年代学、地球化学研究及其构造意义

新疆白干湖地区处于东昆仑-祁漫塔格构造带与阿尔金地块的结合部位,出露的巴什尔希岩浆序列对理解该区早中志留世的构造环境有重要意义。本文在巴什尔希岩浆序列中白干湖岩体的不同部位采集了二长花岗岩(BGH-1)和正长花岗岩(BGH-4)两件样品,并进行了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和地球化学研究。白干湖岩体含有白云母、石榴子石等特征矿物,其A/CNK和A/NK的分布范围分别是1.07~1.12和1.41~1.59,属于弱过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,并具有富集LREE和LILEs、亏损HFSEs,Nb、P、Ti明显负异常的特点。锆石U-Pb定年结果显示,二长花岗岩形成于428.2±4.2 Ma,正长花岗岩形成于422.5±2.3 Ma。本文和前人的研究成果表明,巴什尔希岩浆序列具有S型花岗岩与A型花岗岩共生的特点,主要活动时代为早中志留世(433~421Ma),形成于后碰撞伸展构造体制。然而,在白干湖断裂以东至格尔木的东祁漫塔格,早中古生代岩浆活动记录了晚奥陶世一早志留世俯冲、中志留世一早泥盆世碰撞和早泥盆世晚期开始后碰撞的演化过程,其中东祁漫塔格早中志留世岩浆岩和白干湖断裂西侧的巴什尔希岩浆序列分别形成于不同的构造环境,因此二者很可能属于不同的构造体系。     

滇西兰坪盆地西缘火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其大地构造意义

青藏高原东南缘“三江”复合造山成矿带南、北两段发育若干火成岩带,其间的时空关系并不清晰,原因在于位于构造带中段的兰坪盆地内火山岩缺乏年代学、地球化学制约。兰坪盆地西侧火山岩带由下至上由安山质晶屑凝灰岩、安山质集块-块状安山岩、玄武质熔岩组成,上部玄武质熔岩夹紫红色泥岩,并被紫红色泥岩覆盖。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,火山岩下部的晶屑凝灰岩形成时代为238Ma,中段安山岩喷发时间为233Ma,上段玄武质熔岩形成时代为229Ma。这套火山岩属于钙碱性-高钾钙碱性系列,具有高Al₂O₃和低MnO、P₂O₅和TiO₂的特征,具有轻稀土元素富集的右倾型配分模式,无明显Eu异常。安山岩相对富集La、U等大离子亲石元素,Nb、Ta等高场强元素明显亏损,具有俯冲带弧火山岩典型特征,而玄武质熔岩具有富集型洋中脊玄武岩地球化学特征。结合其野外产状（覆于石炭纪陆缘碎屑岩之上）、地球化学特点及其随时间变化规律,认为这套岩石形成于陆缘弧环境,而晚期岩浆活动可能与俯冲板片断离、拆沉过程有关。兰坪盆地西缘火山岩与造山带内其他同时代火成岩一起组成一条近连续的大型岩浆岩带,带内绝大部分岩浆岩具有弧岩浆岩构造属性,部分显示板内岩浆岩地球化学特征。这条岩浆岩带可与具同等规模的龙木错-双湖（-澜沧江）-昌宁-孟连缝合带对应,推测其为该缝合带所代表的古特提斯主洋盆向由西（南）向东、北（东）方向俯冲过程的产物。     

北祁连浪力克铜矿镁安山质岩石年代学及地球化学特征

浪力克铜矿床位于北祁连造山带中段的冷龙岭复式背斜内,铜矿体主要赋存于火山通道内的闪长玢岩及其邻近的安山岩中,本文对矿区内赋矿的安山岩和石英闪长玢岩进行岩石学、地球化学研究,对安山岩进行锆石U-Pb年代学研究,以探讨矿区火山岩的岩石成因与形成环境,并对成矿时代进行约束。岩石地球化学数据显示,安山岩和石英闪长玢岩的化学特征十分相似,均具有高镁的特点,以大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)强烈富集和高场强元素相对亏损及出现明显的Nb、Ta、P、Ti谷为特征,Cr和Ni含量较高,稀土元素配分曲线呈平坦型,∑REE较低,轻重稀土元素分馏不明显,略微富集轻稀土,基本无Eu异常,为一套高镁安山质岩石组合,其特点可以和世界某些高镁安山岩相对比,属于岛弧构造环境岩浆作用的产物,很可能为俯冲洋壳脱水熔融产生的熔体与地幔楔反应形成的。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,浪力克铜矿区安山岩的成岩年龄为479.2±3.4Ma,时代为早奥陶世,代表了浪力克铜矿的成矿下限年龄。