内蒙古白云鄂博地区早古生代弧-盆体系及其构造意义

内蒙古中部白云鄂博地区的早古生代弧-盆构造体系是构成南蒙古洋板块与华北板块俯冲带的重要组成部分.岛弧岩系由中下奥陶统包尔汗图群钙碱性火山岩与侵入其中的岛弧深成岩组成;弧后盆地主要由中下奥陶统呼和艾力更组石英砂岩、绿泥片岩、粉砂质板岩等组成,为一套复理石建造正常碎屑岩夹基性火山岩.而且在岛弧岩系的南侧乌德一带首次发现并确定了一条构造混杂带,它们在构造上与早古生代期间南蒙古洋板块和华北板块相互碰撞有直接的成生联系,为研究本区早古生代期间古板块构造活动提供了新的重要证据.     

西藏冈底斯构造带中段多岛弧-盆系及其演化

夹于班公湖-怒江和雅鲁藏布江两条巨型板块结合带之间的冈底斯构造带,并不是一个简单的陆块,而是一个经历有晚古生代-中生代复杂的多岛弧-盆系演化历史,可以划分出多个次级地质构造单元的碰撞造山带。自晚古生代以来,冈底斯构造带经历了从洋-陆转换(D-T₂),盆-山转换(T₃-K)和壳-幔转换(E-Q)三次构造体制的转换及复杂的演化历史。班公湖-怒江板块结合带是特提斯大洋消减、碰撞闭合的主缝合带,雅鲁藏布江洋盆则代表了特提斯大洋南侧的弧后扩张小洋盆。     

东乌旗地区早古生代中-基性杂岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

内蒙古东部二连浩特-东乌旗一线出露的早古生代岩浆活动的成因及动力学背景对于揭示恢复区域的构造演化历史具有重要意义。本文选取东乌旗地区早古生代中-基性杂岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Lu-Hf同位素分析。定年结果显示, 变辉石闪长岩成岩年龄为465±5Ma, 片麻状角闪辉长岩为456±3Ma, 表明该杂岩形成时限为中-晚奥陶世。地球化学组成上, 东乌旗早古生代中-基性杂岩相对富集轻稀土元素而亏损重稀土元素, Eu负异常相对明显, 相对富集Rb、Sr等大离子亲石元素(LILs), 亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素(HFSE), 兼具MORB和岛弧玄武岩的特征。随着时间的推移, 岛弧玄武岩的印记正逐渐减弱, 而MORB成分不断增加。岩浆来源于被俯冲流体为主、熔体为辅交代的地幔部分熔融。杂岩中的变辉石闪长岩ε_Hf(t)=8.27~12.03, 片麻状角闪辉长岩ε_Hf(t)值为-2.12~1.10, 总体呈现出早期亏损成分先出熔, 后期富集成分再出熔的特征。结合区域岩石地层资料, 综合分析表明东乌旗中-基性杂岩形成于弧后盆地初始裂解-不成熟弧后盆地阶段, 兴安地块西部南缘的苏尼特左旗-锡林浩特-大石寨早古生代岩浆岩带和北侧的二连浩特-东乌旗早古生代岩浆岩带共同构成了古亚洲洋北缘早古生代弧盆系, 其演化特征可以与地块东部进行类比。

     

黑龙江嫩江-黑河地区铜金多金属找矿新进展及勘查方向

嫩江-黑河地区多宝山岛弧多宝山矿集区新发现了晚三叠世二道坎大型银矿床,铜山矿床深部取得重大找矿突破; 科洛-新开岭构造杂岩带新发现晚三叠世孟德河金矿床,三合屯金矿区外围深部也发现了金矿化; 塔溪岩浆弧新发现了早白垩世宝泉小型铜矿床.这些矿床与区域圈定的化探异常较吻合,成矿规律较明显.依据新发现的铜金矿成果,总结了嫩江-黑河地区近年来取得的新近展,指出了下一步找矿方向和今后勘查工作部署建议,为即将实施的战略找矿行动勘查部署提供参考依据.     

南祁连哈拉湖地区早古生代岩浆侵入事件及其构造热演化历史SCIEI北大核心CSCD

南祁连增生杂岩带作为祁连造山带的构造单元之一,是研究祁连造山带与柴达木地块构造演化及二者耦合关系的关键地区,得到了国内外学者的广泛关注。前人对南祁连增生杂岩早古生代以来的构造热演化历史研究相对较少,且缺少相对准确的年代学数据约束。本文通过对南祁连增生杂岩带哈拉湖地区阿腊郭勒岩体二长花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征、锆石和磷灰石裂变径迹年龄测试及热历史模拟,并结合野外地质调查和构造演化特征,揭示南祁连增生杂岩带哈拉湖地区的构造热演化历史和山脉隆升过程。结果显示:(1)南祁连哈拉湖地区在中志留世发生一期岩浆侵入事件(425~429Ma),其形成的岩体具有壳源花岗岩特征,产出于同碰撞的构造环境,说明该期岩浆事件是与祁连洋洋壳俯冲结束后的柴北缘地区大陆碰撞过程中的岩浆活动有关;(2)该岩体经历了中志留世至晚泥盆世的岩浆侵位与快速冷却阶段以及晚泥盆世-侏罗纪的构造平稳与缓慢冷却阶段;(3)早白垩世以来的中低温冷却和快速隆升的构造热演化历史。此外,祁连山地区自始新世以来经历了多期与印度欧亚-板块碰撞有关的构造变形。     

黑龙江多宝山-呼玛地区金矿分类及成矿地质背景研究

黑龙江省西北部的多宝山-呼玛地区发育大小型金矿（点）16处,主要集中分布在北东向和北西向构造形成的菱环形构造带内.元古宇和下古生界地层单元为金成矿提供物质来源,古生代以来3阶段强烈岩浆热事件为金矿成矿提供了热源、流体和就位空间.根据金矿床赋矿岩石类型、成矿流体等特征和区域构造演化过程,将本地区金矿划分为3个类型：①与火山岩有关的浅成低温热液型金矿,赋矿围岩为早白垩世火山岩,成矿流体源于大气降水;②受压扭性构造控制的低温热液金矿,对围岩无选择,成矿流体具有变质流体和大气降水混合特征,低盐度,少CO2;③夕卡岩型、斑岩型伴生金矿床,具有成矿温度高、盐度高、流体包裹体富含CO2的特点.第一类与第二类为同期异相,形成环境为造山后陆内裂谷-伸展环境;第三类形成于与古太平洋板块的斜向俯冲作用和北部鄂霍次克洋闭合有关的挤压造山环境.     

黑龙江多宝山铜(钼)矿床叠加成矿:辉钼矿Re-Os年龄和硫化物原位硫同位素证据SCIEI北大核心CSCD

斑岩型矿床易受后期岩浆、构造、变质等地质作用影响,使得矿床自身发生改造变形。后期的热事件不仅可以将原有矿体再活化,还能够带来新的成矿物质,进而发生新一期成矿作用。不同地质时期的成矿作用在同一空间互相叠加,会形成与斑岩矿床矿化特征截然不同的矿床,称为叠加改造型斑岩矿床。多宝山铜(钼)矿床位于中亚造山带东段,兴蒙造山带内。该矿床在成矿构造地质、矿石组构和成矿期次等方面表现出多期改造与叠加成矿的特征。本次根据野外观察和成矿年代学研究,推测多宝山铜矿至少存在两期成矿作用。对采自矿坑340平台10件叠加矿化类型的辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,获得辉钼矿的模式年龄介于435.6±10.5Ma~446.1±7.1Ma之间,等时线年龄为440.1±4.5Ma (MSWD=0.56)。结合前人获得的年龄资料,确认多宝山叠加成矿与晚奥陶世玄武安山岩应形成于统一的成岩成矿地质事件。不同矿化期次的黄铜矿和黄铁矿原位硫同位素结果显示:典型斑岩型矿脉中黄铜矿δ^(34)S平均值为-2.12‰;叠加矿化黄铜矿δ^(34)S平均值为-1.78‰,黄铁矿δ^(34)S平均值为-1.03‰,均落入幔源硫范围,表明硫主要来自岩浆。而前人在叠加期形成的黄铜矿中,测试到较低的δ^(34)S值(-12.9‰~-5.6‰),这是后期流体易携带轻硫^(32)S发生迁移并在应力较低的区域内重新沉淀的结果。同位素组成指示叠加成矿期的矿化元素即来源于新的岩浆活动,又继承了先前存在的岩(矿)体。     

大兴安岭绰源地区奥陶系多宝山组-苏呼河组解体及时代探讨

大兴安岭绰源地区出露有呈零星分布的老变质岩系,前人对其归属存在一定的争议。文章通过对该套岩石进行的地层学、岩石学、岩石地球化学特征研究和锆石U-Pb测年,探讨了该套变质岩系的原岩性质、形成环境和区域变质作用。结果表明,原岩主要为一套中酸性凝灰岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及其过渡类型的碎屑岩;推测其沉积环境为活动大陆边缘的浅海相或浅海-滨海相;该套地层定年为中下志留统。     

大兴安岭北段漠河地区早古生代花岗质岩体:对额尔古纳-兴安地块碰撞后伸展过程的响应SCIEI北大核心CSCD

本文报道了大兴安岭北段漠河地区早古生代二长花岗岩的岩相学、锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成以及全岩主-微量元素地球化学数据,以揭示古亚洲洋构造域早古生代期间的构造-岩浆演化过程。漠河地区花岗岩中锆石发育典型的岩浆振荡生长环带和高Th/U比值,表明为岩浆成因锆石,其LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果显示漠河地区花岗岩形成于482~456Ma,代表奥陶纪-志留纪岩浆活动的产物。花岗岩主体为二长花岗岩,主要矿物组成为石英、斜长石和碱性长石,及少量黑云母。全岩主-微量元素地球化学分析结果显示,花岗岩具有高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量,低MgO、Mg^(#)、Cr和Ni含量,并显示高钾钙碱性的属性;结合花岗岩准铝质特征,表明其属于高钾钙碱性I型花岗岩。此外,花岗岩样品富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等)和重稀土元素,显示明显Eu负异常,与地壳组分的地球化学特征较为相似。花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值大多为正值,结合它们相应的Hf同位素二阶段模式年龄(1487~1106Ma),表明花岗岩的岩浆源区以中-新元古代期间新增生的年轻地壳组分为主,并且存在少量古老地壳物质的贡献。结合部分花岗岩样品重稀土元素亏损的特征,表明漠河地区早古生代花岗岩可能起源于石榴石角闪岩相和角闪岩相地壳物质的部分熔融作用,岩浆演化后期的分离结晶作用对岩浆成分的变化影响并不显著。结合额尔古纳地块广泛发育的同时期造山后岩石组合(A型花岗岩,双峰式岩石组合和碱性侵入体),本文认为漠河地区早古生代花岗岩是地幔物质底侵导致下地壳物质重熔的产物,与额尔古纳地块和兴安地块碰撞后的伸展环境下地幔物质上涌密切相关。     

北秦岭-南祁连早古生代裂谷造山带火山岩与小洋盆蛇绿岩套特征及纬向对比

北秦岭—南祁连位于我国著名巨型纬向造山带的中段,是以寒武—奥陶纪时期为主形成的裂谷造山带。它经历了板内大陆裂谷→陆间裂谷→火山弧→造山带的开合过程。寒武纪拉张形成碱性、拉斑玄武岩系列及小洋盆蛇绿岩套,奥陶纪闭合形成钙碱性与钾玄岩系列中酸性火山岩及火山弧岩套,并见高镁安山岩。南祁连为单裂谷,北秦岭为双裂谷。北秦岭裂谷从东到西,拉张速度和距离变小,闭合速度变大,火山爆发强度及火山岩的酸度、钾量、壳源组分也顺序增大。其拉张距离与红海型相似,而闭合速度近似安第斯型。古地幔以多种类型叠加为特征,曾有过先强烈亏损,后又富集的过程。从大别山→北秦岭→南祁连→柴北缘纬向对比可知：本区的基性与酸性火山岩浆,分别为地幔与地壳部分熔融形成;中性岩主要为基性岩浆ＡＦＣ作用产物。从东到西,裂谷依次张开,火山喷发时代逐渐变新,拉张速度和距离变大,闭合速度也变大,从而火山岩的碱度变小,蛇绿岩套从无到有。古地幔由ＤＭＭ与ＥＭⅠ混源为主,变为ＤＭＭ与ＥＭⅡ混源为主。     

中祁连党河南山-木里地区早古生代火山-沉积岩系锆石U-Pb年代学、物源示踪及其地质意义SCIEI北大核心CSCD

造山带内与板块俯冲-碰撞过程相关的一系列沉积盆地对于重建造山带演化历史具有重要意义。本文以党河南山-木里地区早古生代火山-沉积岩系为研究对象,对其开展沉积序列、锆石U-Pb年代学、Hf同位素及碎屑物源综合分析,研究结果表明:(1)该火山-沉积岩系从底部吾力沟组到中部盐池湾组,整体上表现为弧后盆地的演化特征,顶部多索曲组具有向前陆盆地演化的特征;(2)获得吾力沟组玄武安山岩锆石U-Pb年龄为472±10Ma,限定盐池湾组和多索曲组沉积时代分别为467~450Ma和450~440Ma;(3)盐池湾组碎屑锆石年龄谱系和锆石ε;(t)组成说明盐池湾组碎屑物质主要来源于中祁连岩浆弧;而多索曲组的早古生代碎屑物质主要来源于伴生的火山岩或南祁连花岗岩,前寒武纪碎屑物质主要来自于中祁连。综合分析与汇聚板块边缘相关的沉积盆地特征和前人研究资料,本文认为党河南山-木里地区的早古生代火山-沉积岩系可能形成于弧后盆地及其闭合过程的前陆盆地环境。     

华北板块北缘东段古洋盆的消亡过程:来自辽北地区中-基性岩浆岩的启示SCIEI北大核心CSCD

本文对辽宁北部地区原“佟家屯岩组、磨盘山组、照北山岩组”等地层进行了解体,从中识别出了多处晚古生代-早中生代中-基性火山岩及侵入岩,通过对其进行岩相学、地球化学、年代学以及Lu-Hf同位素研究,以此制约华北板块北缘东段古洋盆演化-消亡过程。锆石测年结果显示,关家屯东变玄武岩及王家店北变安山岩形成于中二叠世(265.5±1.7Ma~260.6±2.7Ma),老陵山变玄武安山岩及五龙山变闪长岩形成于晚二叠世-早三叠世(251.5±2.1Ma~251.4±1.4Ma),五龙山正长岩及红土砬子辉长岩形成于中三叠世早期(247±1.3Ma~245.4±1.4Ma)。岩石地球化学表明,关家屯东变玄武岩、王家店北变安山岩及老陵山变玄武安山岩具有相对高的Zr/Y比值和低Ta/Yb比值,显示出大洋岛弧玄武岩的亲缘性。老陵山变玄武安山岩富Mg^(#)、Cr、Ni,与赞岐岩的地球化学特征相一致,其Zr、Ti含量较高,可能形成于弧后盆地环境;五龙山变闪长岩富碱、Al_(2)O_(3),贫Mg、Cr,具有大陆裂谷型玄武岩的地球化学特征;五龙山正长岩具有高Sr/Y比值及低Sr、低Yb的特征,类似于喜马拉雅型花岗岩,应形成于裂谷伸展期向碰撞回返期过渡的中-高压环境;红土砬子辉长岩与五龙山变闪长岩地球化学特征相近,而前者与后者相比具有相对低的Ba/Nb和Ba/Ta比值,暗示其成岩过程中并未遭受俯冲板块的改造作用,可能形成于造山后伸展环境。综合前人研究,本文认为辽北地区在晚古生代期间处在弧后有限洋盆环境,该洋盆属于古亚洲洋南侧的分支洋盆。在中二叠世-中三叠世期间,研究区经历了弧后洋盆的俯冲-消亡过程。本研究不仅为华北板块北缘东段古洋盆的构造属性、形成演化机制、洋-陆格局重建及限制古缝合带空间位置提供重要线索,而且对重塑东北大地构造格局具有重要的指示意义。     

黑龙江多宝山地区中侏罗世火山岩的发现及其对蒙古-鄂霍茨克洋闭合范围的限定

黑龙江省多宝山地区位于中亚造山带东段、兴安地块东南缘,发育大面积早—中侏罗世侵入岩,但至今未发现同时代的火山岩。在多宝山地区首次发现了同时期的火山岩,并确定为一套英安岩、流纹岩和粗面岩组合。为进一步明确其形成时代及反映的构造意义,对出露的火山岩开展了锆石U-Pb测年和岩石地球化学分析。锆石U-Pb年龄显示,火山岩形成时代为167.1~169.3 Ma,为中侏罗世喷发成岩。火山岩具有富碱（Na2O+K2O=3.70%~7.66%）、富铝（Al2O3=11.42%~19.00%）的特征,属于高钾钙碱性、过铝质（A/CNK=1.08~3.73）岩石。稀土元素呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾特征,具负Eu异常（δEu=0.53~0.79）。微量元素显示富集Rb、Ba、K、Th、U、Pb,亏损Nb、Ta、Ti、P、Sr。总体显示,该中侏罗世火山岩起源于新生陆壳物质的部分熔融。根据Ta-Yb、Nb-Y构造环境判别图解,该期火山岩形成于挤压背景环境。结合区域构造背景及其演化特征,综合认为,中侏罗世火山岩应是蒙古-鄂霍茨克洋闭合过程导致的陆-陆碰撞作用的产物。闭合导致的陆陆碰撞作用已影响到兴安地块东南缘。     

辽北地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩年代学和地球化学特征:对华北板块北缘东段构造演化的启示SCIEI北大核心CSCD

新识别的“下二台”构造杂岩作为华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带重要组成部分,其物质组成、形成时代和构造属性仍需进一步研究,这将为探讨华北板块北缘东段晚古生代构造演化提供重要依据。作者在“下二台”构造杂岩中识别出一套早-中二叠世变质火山-碎屑岩,其以变质碎屑岩为主,并夹变质火山岩,二者在野外产出上混杂在一起。变质火山岩原岩类型包括流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石。根据岩相学和地球化学特征,将其分为变质酸性火山岩和变质中-基性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质酸性火山岩明显亏损P、Ti元素,结合高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为272~288Ma,代表其原岩结晶年龄,时代为早二叠世;变质酸性火山岩原始岩浆来源于地壳物质的部分熔融,变质中-基性火山岩原始岩浆来源于岩石圈地幔(俯冲带附近),并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。变质碎屑岩原岩恢复为泥砂质沉积岩和砂泥质沉积岩,相对亏损轻稀土元素,富集重稀土元素,轻重稀土元素分馏较明显,Eu异常不明显。两件碎屑岩样品锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄主要介于267~347Ma,推断其沉积下限为267Ma和269Ma,均为中二叠世;泥砂质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质岩石为母岩的沉积岩,砂泥质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质和镁铁质岩石为母岩的沉积岩,二者分别形成于活动大陆边缘大陆岛弧和大洋岛弧环境。下二台地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩为“下二台”构造杂岩重要组成部分,它表明二叠纪时期华北板块北缘东段经历了三个构造演化阶段:早二叠世古亚洲洋加速俯冲,形成新的大陆弧阶段;中二叠世古亚洲洋持续俯冲,大陆弧和大洋弧碰撞阶段;晚二叠世陆-陆碰撞前阶段。     

西藏改则地区沙木罗组中早白垩世晚期闪长玢岩的发现:班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲板片折返事件的响应SCIEI北大核心CSCD

改则地区闪长玢岩位于藏西北班公湖-怒江成矿带西段北缘,呈岩脉状侵位在成岩于浅海环境的沙木罗组地层中,是班公湖-怒江特提斯洋向北俯冲造山消减过程的产物,而其岩石成因、地质意义和深部动力学过程等尚欠缺详细的研究。本文研究了发育于改则地区的闪长玢岩,对其开展了岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学以及元素和同位素地球化学的研究,对其岩石成因、成岩构造地质背景、深部地球动力学过程等进行了分析和讨论,并对其含矿性进行了评价,为该地区下一步找矿方向提供了初步的设想。锆石U-Pb同位素年代测试显示闪长玢岩具有较多锆石结晶年龄段,相较于研究区出露的沙木罗组碎屑锆石年代学特征,其最新年龄段(117~126Ma)加权平均年龄为120.4Ma,可代表其结晶年龄。元素地球化学结果显示闪长玢岩具有弧岩浆的典型特征,属于高钾钙碱性和准铝质系列岩石,结合锆石微量元素等指标综合判断其属于I型花岗岩类岩石。本文综合全岩Sr-Nd-Pb同位素组成特征等分析认为,闪长玢岩形成于新生玄武质下地壳的部分熔融,岩浆源区残留相以角闪岩相为主,源区物质有少量沉积物组份的参与,侵位过程中分离结晶和地壳混染作用不明显。通过多种方法判别并结合区域构造背景,我们认为闪长玢岩成岩于班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲板片折返的地球动力学背景。由于地处俯冲板片后端根部,改则地区闪长玢岩俯冲角度小于成岩于俯冲板片前端同时代的多龙矿集区中酸性岩浆岩,亦小于成岩于相同板片构造位置的103.5Ma的革吉闪长玢岩,暗示120.4~103.5Ma时班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲板片仍处于持续折返阶段。由于其俯冲角度较小以及岩浆源区低氧逸度等因素导致其无法成矿。因此建议在多龙矿集区和改则县中间位置寻找可能的与俯冲背景有关的成矿靶区,但是否见矿还应考虑构造、围岩、后期保存等条件的影响。     

四川新龙地区甘孜-理塘蛇绿混杂岩带侏罗系地层沉积学、地球化学和年代学研究及其构造背景分析SCIEI北大核心CSCD

甘孜-理塘蛇绿混杂岩带作为扬子板块与中咱地块的碰撞结合带,其对探讨西南“三江”多岛弧盆系构造演化具有重要意义。本文选取四川新龙地区瑞环山组进行沉积学、古生物学、地球化学和同位素年代学研究,限定其沉积时代及物质属性,探讨其沉积构造背景。新龙地区瑞环山组为碳酸盐岩夹碎屑岩岩石组合,其碎屑岩物源区为安山质火山岩及陆缘复理石,母岩构造背景为大洋岛弧环境。瑞环山组灰岩中珊瑚化石主要集中于晚侏罗世-早白垩世。碎屑锆石定年结果表明砂岩中锆石主要来源于扬子板块(435Ma、764Ma、1888Ma峰值)以及甘孜-理塘俯冲增生杂岩(229Ma峰值),锆石最新年龄为196±2Ma,指示其应沉积于早侏罗世之后的残留海盆地。研究结果表明,甘孜-理塘洋在晚三叠世末弧陆碰撞造山之后又经历了侏罗纪残留海阶段,在残留海盆地西侧临近甘孜-理塘俯冲增生杂岩浅海环境中沉积了瑞环山组碳酸盐岩夹碎屑岩建造,至早白垩世全面进入造山隆升阶段。