西昆仑上其汗地区火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

西昆仑上其汗地区火山岩的时代及归属一直存在争议。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对该区火山岩中霏细岩进行了测年。阴极发光图像显示,锆石发育对称的生长震荡环带结构,Th/U大部分大于0.4,显示岩浆锆石的特征。测得火山岩的206 Pb/238 U加权平均年龄为(335±4.2)Ma,形成时代为石炭纪,可将其划为阿羌岩组。结合区域地质背景资料,该火山岩可能形成于裂谷环境。     

青藏高原中部麻米地区晚侏罗世火山岩岩石成因及其地质意义

在青藏高原中部中拉萨地块之上新识别了一套晚侏罗世-早白垩世早期岩浆岩,本次对其中麻米地区出露的火山岩进行了锆石U-Pb定年与全岩主微量元素分析研究工作.测年结果显示麻米火山岩形成于晚侏罗世（152~150 Ma）,岩石地球化学具有高SiO₂、高全碱含量（Na₂O+K₂O）、低MgO、低P₂O₅的特征,并显示明显的Eu、Sr、Ba等元素的亏损,具有高分异I型花岗质岩石的特征.结合区域上报道的同期中酸性侵入岩资料,麻米酸性火山岩起源于古老地壳物质重熔并经历了广泛的结晶分异作用.本文研究表明中拉萨地块上晚侏罗世-早白垩世早期岩浆作用形成于洋壳俯冲背景,应该是新特提斯洋北向俯冲过程中引发的弧型岩浆事件.      

新疆准噶尔北缘北塔山组火山岩年龄及岩石成因

对准噶尔北缘北塔山组辉石玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄测定, 获得了玄武岩的喷发年龄380.5±2.2Ma,表明北塔山组火山岩形成于中泥盆世。该地层火山岩中辉石玄武岩和无斑玄武岩的SiO₂含量为47.55%~52.97%、Al₂O₃的含量为8.44%~20.00%、TiO₂为0.5%~1.2%,MgO含量为2.8%~15.35%、CaO为3.98%~14.83%、FeO^T为9.46%~19.23%,具有亚碱性拉斑玄武岩的特征。其微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti,Eu异常不明显。它们具有极低的初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值(0.703835~0.704337)和高的ε_Nd(381Ma)值(+6.84~+12.3,t=381Ma)的亏损地幔源区特征。结合区域地质背景,北塔山组火山岩形成于与俯冲作用相关的构造环境,是准噶尔古洋盆于泥盆世时发生的俯冲-消减所引发的岛弧岩浆作用的地质记录。岩浆源区为被流体或沉积物熔体交代改造的地幔楔和软流圈地幔,不同类型的岩石系不同成分的原始岩浆经不同演化过程的产物。     

西昆仑大红柳滩地区花岗岩类侵位时代与成因

西昆仑大红柳滩地区花岗岩类分布广泛,与伟晶岩型锂（铍）矿化时空关系密切。为了约束其地质特征、岩石成因以及对伟晶岩型锂（铍）成矿的作用,文章对白龙山闪长岩、俘虏沟闪长岩和大红柳滩二云母花岗岩进行了岩石学、矿物学、地球化学和年代学研究工作。地球化学数据揭示白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩明显富MgO、CaO和TiO₂,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性岩浆系列,结合已有全岩Sr-Nd、锆石Lu-Hf等同位素数据,白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩涉及新生地壳的贡献,其源区贫黏土,可能以砂屑岩为主。全岩锆饱和温度计约束岩浆温度分别为762~795℃（平均781℃）和769~773℃（平均771℃）。角闪石温压计约束白龙山闪长岩中角闪石结晶温度为718~760℃（平均734℃）,压力介于125~208 MPa之间（平均151 MPa）;俘虏沟闪长岩中的角闪石结晶温度为729~776℃（平均741℃）,压力介于133~231 MPa之间（平均176 MPa）。白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（213.67±0.61） Ma （MSWD=1.4,n=39）和（211.73±1.02） Ma （MSWD=1.9,n=14）。大红柳滩二云母花岗岩中发育电气石、白云母和石榴子石等富铝矿物,明显富SiO₂和K₂O,贫MgO、CaO和TiO₂,属于过铝质、高钾钙碱性岩浆系列,由壳源物质重熔而成,源区可能是泥质岩。全岩锆饱和温度计约束其温度为755~773℃（平均764℃）。所含锆石往往发育继承核,其年龄介于207~2490 Ma之间。最年轻的岩浆锆石约束岩浆侵位可能发生在（211.20±1.1） Ma （MSWD=0.34,n=10）,这些岩浆锆石随后被热液增生边包裹,U-Pb年龄约束岩浆-热液事件发生在（185.10±0.89） Ma （MSWD=4,n=5）,可能记录了后期伟晶岩侵位所诱发的热液活动。大红柳滩地区同时发育I型和S型花岗岩,形成于中温（734~781℃）、中压（151~176 MPa）的条件,岩浆-热液活动持续时间长达~33 Ma,为形成超大型规模矿床提供有利条件。     

大兴安岭北段东坡中北部小莫尔可地区 中生代火山岩成因及其地质意义

大兴安岭地区是一个经历了古亚洲洋、蒙古-鄂霍茨克洋闭合和环太平洋构造体系叠加复合构造区,以其发育规模巨大、结构复杂的陆相火山岩带和花岗岩带以及有色、贵金属矿床备受国内外地质学家广泛关注和研究(Wu, et al.,2006;白令安,2013;Sun J G,2013;Xu,et al.,2013;苟军,2013)。目前,虽然该区在中生代陆相火山岩的成因、形成的构造背景已取得了较大进展;但是,由于大兴安岭地区火山作用复杂,自然地理、交通条件较差,尚有大面积空白区未开展过系统的1：50000区域地质矿产调查和科研工作;近期我们课题组在开展大兴安岭东坡花岗岩带北部1：50000小鄂尔贝尔汗（M51E012016）和小莫尔可（M51E011016）幅区域地质矿产调查过程中,将地质矿产调查与科研相结合,对侵入喷发在花岗岩岩体之间陆相火山岩进行了岩石地层厘定和岩相学、元素地球化学、年代学以及Hf同位素研究,以期为整体揭示大兴安岭火山岩的源区性质及其演化规律提供科学依据,并从成矿元素地球化学角度来约束成矿物质来源,并结合区域成矿作用探讨区域找矿意义。     

新疆东天山卡拉塔格二叠纪火山岩成因及构造意义

新疆东天山中北部的卡拉塔格地区广泛出露一套二叠纪陆相火山熔岩,本次对其采集的玄武岩和英安岩进行岩相学、锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和岩石地球化学分析。年代学研究获得2个英安岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为（267.5±1.5）Ma和（296.7±1.7）Ma,代表了英安岩的结晶年龄为早二叠世。岩石地球化学数据显示：玄武岩为碱性系列,具有高Al₂O₃质量分数和Na₂O/K₂O值,低TFeO、Cr质量分数和Mg^#值的特征;微量元素Yb标准化的Ta、La和Nb值指示该区玄武质岩浆起源于富集型地幔;低La/Ba值,（Th/Nb）_N>1,Nb/La<1,表明岩浆在上升过程中受到了地壳岩石圈物质的混染;样品w（Zr）>100×10^-6,Zr/Y>5,显示大陆板内玄武岩特征。英安岩为钙碱性系列,富硅铝,Rb、Ba、Th、U、Zr等元素质量分数较高,Ti、Nb、Ta、Sr、P等元素质量分数较低,明显不同于玄武岩元素分布特征,却与地壳元素分布相似;ε_Hf（t） 值（5.4~14.7）为正,表明英安岩源区为新生地壳;w（Rb）-w（Y+Nb）构造环境判别图解表明其形成于大陆伸展环境。结合前人的研究成果,认为卡拉塔格早二叠世火山岩形成于板内伸展环境,为天山石炭纪—二叠纪大火成岩省裂谷火山作用的组成部分,限定了该区古亚洲洋闭合于早二叠世之前。     

西天山达巴特火山岩的形成环境及对斑岩型矿化的制约

本文通过对西天山地区比较典型的达巴特斑岩铜钼矿床矿区范围内出露上的英安岩和花岗斑岩进行了系统的岩石地球化学分析,对英安岩和流纹斑岩中的锆石进行了SHRIMP U-Pb定年研究,分别获得了315.9±5.9Ma和278.7±5.7Ma。岩石化学、微量以及稀土元素特征表明从英安岩到花岗斑岩,岩体具有明显的分异演化特征和很好的继承性。火山岩和次火山岩的精确定年为准确厘定火山岩形成的时限和地球动力学背景提供了依据。结合已有的Re-Os法获得的矿化年龄,表明晚石炭世末-早二叠世初（278.7±5.7Ma）,西天山地区进入板块碰撞-板内伸展阶段,由于板内幔根的部分熔化,造成深源斑岩岩浆侵位,在达巴特矿区形成了由花岗斑岩、流纹斑岩和流纹质凝灰熔岩组成的椭圆形火山机构,并导致相关矿床的形成。     

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。     

西准噶尔吾尔喀什尔地区泥盆纪火山岩锆石U-Pb年代学和地球化学研究

西准噶尔吾尔喀什尔地区萨吾尔山组上亚组的火山岩为一套浅海相中基性火山碎屑岩夹火山熔岩,对其内安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄为391±3Ma。本区火山熔岩都呈现出大离子亲石元素（K、Rb、Cs、Sr、Ba）富集、高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf）明显负异常等典型弧火山岩的地球化学特征,但玄武安山岩（SiO2=52.9%~55.3%）与安山岩（SiO2=62.01%~62.41%）之间具有明显不同的(La/Yb)N比值(分别为3.5~8.0、21.4~23.6),暗示它们具有不同的源区,偏基性的玄武安山岩的源区主要为被俯冲带流体不均一交代的地幔楔橄榄岩,而安山岩则具有类似于埃达克质岩浆的地球化学特征,为俯冲洋壳板片于榴辉岩相条件下发生部分熔融的产物。     

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.      

西昆仑黑伞顶新近纪次火山岩地球化学特征及成因

黑伞顶次火山岩分布于西昆仑东段华北板块与华南板块的结合部位, 主要由花岗斑岩体组成, 侵入于石炭系托库孜达坂群、二叠系树维门科组及古近系阿克塔什组地层中。花岗斑岩黑云母K-Ar同位素年龄值13.2 Ma, 为新近纪中新世的产物。黑伞顶次火山岩具有低硅镁、高铝钾的特点, SiO2含量介于65.19%~67.21%之间, MgO含量为0.83%~1.47%, Al2O3在14.53%~16.5%之间变化, K2O含量为4.44%~4.93%。K2O/Na2O为1.49~1.52, A/CNK为1.08~1.14, 里特曼指数σ为2.22~3.03, 为过铝质高钾钙碱性岩石。富集大离子亲石元素K、Rb、Th、U, 高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损。高Sr(528×10?6~707×10?6)及Sr/Y(38.2~63), 低Y(8.38×10?6~18.24×10?6)和Yb(0.73×10?6~1.64×10?6)。稀土元素总量较高, 介于307.87×10?6~458.20×10?6之间, 稀土元素配分曲线为右倾斜型。LREE/HREE为24.19~34.47, 属轻稀土元素富集型。具有弱至中等的负铕异常。地球化学特征表明, 黑伞顶次火山岩为高钾钙碱性C型埃达克质岩, 形成于青藏高原隆升和板内地壳加厚的背景下, 是青藏高原北部在中新世因陆壳加厚引起下地壳部分熔融的产物。     

基于综合调查的西昆仑山典型区多年冻土分布研究

西昆仑山位于青藏高原西北部,地势起伏大,气候干旱严寒.为了解其多年冻土分布状况,以219国道大红柳滩到奇台达坂之间的沿线区域作为西昆仑山典型区,以野外冻土钻探、坑探、物探为主要调查手段,综合分析该区域多年冻土分布的下界.对现场调查数据的初步分析表明,该区域多年冻土阳坡下界在海拔4 800m,阴坡下界在海拔4 650m,东西坡下界在海拔4 700m.依据上述冻土下界的分布规律,以数字高程模型为基础,通过ArcGIS软件建立了西昆仑山典型区的多年冻土分布模型,实现了对研究区域多年冻土分布的模拟.对该区域的研究结果表明:典型区内多年冻土的分布面积为3 136.3km2,占区域总面积的89.4%.结果与青藏高原冻土图在该区域的截图相比,多年冻土的面积略有增加.对比分析模拟图和截图后发现,基于实际调查的多年冻土模拟分布图更准确的描述了河谷的融区,而截图的多年冻土分布界限较为粗糙,缩小了喀喇喀什河支沟融区,人为放大了219国道大红柳滩到奇台达坂之间的宽谷融区.     

西昆仑阿勒塔什地区ASTER影像岩性划分方法研究

以西昆仑造山带西段阿勒塔什地区为例,在缺少地表各岩石单元样品的情况下,对ASTER VNIR-SWIR波段反射率数据进行处理,提取岩性信息。首先对VNIR-SWIR多波段反射率数据进行最佳指数因子(IOIF)运算,得出最佳波段组合Band7-Band4-Band3,从其假彩色合成图像上只能识别少量岩性单元;为了减少高相关性波段之间的信息冗余度、并对波段信息进行集成,后对ASTERVNIR-SWIR波段反射率数据采用主成分变换并进行彩色合成,该图像能详细划分研究区多种岩性单元,如元古宙岩层、志留纪岩层、二长花岗岩岩体和英云闪长岩岩体,以及微观地质信息,如侵入岩热接触变质带、小型岩株和岩性界线。对比已有少量地质资料,认为提取结果可靠,为野外地质制图工作能提供超前信息。     

西昆仑山中元古代长城系火山岩地球化学

西昆仑山长城系塞拉加兹塔格群为一套火山-沉积岩组合,其火山岩主体为基性岩,在顶部出现少量酸性富Na的流纹英安岩。基性火山岩SiO2=47.77%～49.56%,Na2O K2O=4.64%～5.42%,Na2O/K2O=2.32～8.46,ΣREE=74.29×10-6～137.35×10-6La/YbN=6.5～10.0La/SmN=2.35～2.91微量元素经N-MORB标准化后的配分模式与板内碱性-拉斑玄武岩的相近多种不相容元素HFSE比值及相应的图解表明玄武岩形成于大陆板内裂解背景。酸性火山岩SiO2=70.01%～72.72%Na2O K2O=7.83%～8.27%ΣREE=402.97×10-6～826.55×10-6,(La/Yb)N=11.58～30.68,(La/Sm)N=5.1～10.5,δEu为0.31～0.32,稀土配分模式具有A型花岗岩特征。火山岩的沉积学、地球化学特征综合分析显示火山岩形成于大陆裂解背景。     

大兴安岭中段塔尔气地区中酸性火山岩成因及构造背景

为探讨大兴安岭中段塔尔气地区中酸性火山岩成因及构造背景,深化大兴安岭中生代火山岩带的对比研究,对该地区满克头鄂博组、白音高老组火山岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Hf同位素分析.满克头鄂博组年龄为154±2 Ma和154±3 Ma,白音高老组年龄为132±2 Ma.样品富碱质,贫镁和钙,为弱过铝质.富K、Rb、Zr、Hf,贫Eu、Ba、Sr、P、Ti等元素,具有中等到较强的Eu负异常.锆石饱和温度平均值分别为915℃和841℃,表现出A型流纹岩的特点.样品ε_Hf（t）值分别介于+6.9~+8.4和+6.7~+7.9,t_DM2分别介于624~670 Ma和611~682 Ma,指示岩浆来源于新元古代亏损地幔增生年轻地壳物质.本地区满克头鄂博组形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后伸展早期阶段,白音高老组则形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后岩石圈伸展及拆沉作用,同时受到太平洋板块俯冲引发的弧后伸展作用叠加的影响.      

新疆西昆仑东南部泉水沟岩体的年龄、成因及构造意义

泉水沟岩体位于西昆仑造山带和巴彦喀拉褶断带夹持区域,对追溯西昆仑地区的区域发展演化具有重要指示意义.通过高精度同位素年代学、岩石矿物学与地球化学等手段,准确限定岩体的形成时代并查明其地球化学特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得该岩体中花岗闪长岩的年龄为217.6±0.9 Ma,其中的暗色包体黑云母石英闪长岩年龄为217.4±0.7 Ma,均属晚三叠世（T₃）.花岗闪长岩具有富硅（SiO₂=67.21%~68.85%）、富碱（全碱变化于6.36%~6.76%,里特曼指数δ=1.56~1.86）、富钾（K₂O=3.50%~3.96%,K₂O/Na₂O=1.20~1.41）,而贫TiO₂、MnO和P₂O₅（< 1%）的特点;岩体的铝饱和指数A/CNK为0.88~1.05;总体上属高钾钙碱性准铝质-弱过铝质I型花岗岩.岩石富集轻稀土,轻重稀土元素分馏明显（（La/Yb）_N为1.03~11.05）,具有铕负异常（δEu为0.42~0.73）;富集Rb、Th、K和LREE等大离子亲石元素,而贫Ba、Sr、Ti、P等元素.岩石微量元素地球化学特征显示,泉水沟花岗闪长岩及其包体为下地壳变质玄武岩熔融的产物,在岩浆演化过程中岩体的分离结晶作用以斜长石、辉石和磷灰石为主,而角闪石分离结晶不明显.区域构造环境演化表明,晚三叠世时随着古特提斯洋向北消减至最终闭合,在康西瓦断裂带两侧发生大规模陆块碰撞挤压,致使地壳垂向增生加厚引起了强烈的岩浆活动,从而在下地壳发生重熔作用形成了泉水沟岩体,也表明该区当时已处于洋陆拼合后的碰撞造山新阶段.      

西昆仑塔木一带山前推覆构造样式浅析

通过大量野外地质调查以及构造剖面测制工作,根据构造样式和变形特征,将西昆仑塔木一带山前推覆构造带,由南西往北东划分为5个带,变形程度依次降低。通过对卡克巴西阿格孜构造窗的调查,显示本区域至少存在2期推覆构造活动:第一期发生在晚古生代末期,具后展式特征;第二期发生于晚新生代开始,显示出前展式特征。     

Discovery of Enclaves from Cenozoic Pulu Volcanic Rocks in West Kunlun Mountains and Its Geological Implications

In this paper,we present the occurrence and mineral components of the enclaves firstly dis-covered in the Cenozoic Pulu volcanic rocks in west Kunlun Mountains,and propose that the enclave is accumulated by fractional crystallization within high-level magma chamber.In addition,the chemical compostions of its primary magma are calculated.The calculated compositions are similar to those of the Kangxiwa volcanic rocks that belong to the same volcanic belt in the Pulu volcanic region,suggesting their origin from the same source region.However,the temperatures and oxygen fugacity of magmas at high-level magma chamber decreased along with fractional crystallization.     

西昆仑新元古代-中生代沉积盆地演化

西昆仑造山带位于青藏高原的西北缘、塔里木盆地的西南缘, 是中央造山带的重要组成部分, 经历了长期、复杂的沉积-构造演化.叙述了西昆仑造山带5个地层分区出露的岩石地层及其对应沉积盆地类型, 进而对西昆仑沉积盆地演化历史进行了探讨.西昆仑新元古代-中生代的沉积盆地演化过程可划分为如下3个阶段: (1)新元古代大陆裂解、洋壳形成阶段; (2)早古生代-中三叠世板块机制演化阶段; (3)晚三叠世以来陆内演化阶段.