阿尔金造山带帕夏拉依档岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

出露于阿尔金造山带帕夏拉依档沟一带的帕夏拉依档岩体主要岩性为二长花岗岩、偶含斑黑云母二长花岗岩和正长花岗岩。二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄460.1±3.9Ma,表明帕夏拉依档岩体形成于中—晚奥陶世。地球化学结果显示,常量元素具有富硅(Si O2=72.08%~72.27%)、富铝(Al2O3=14.10%~14.79%,A/CNK=1.06~1.18)、富钾(K2O=5.55%~6.33%,K2O/Na2O=1.95~2.21),低钛(Ti O2=0.19%~0.23%)、贫铁(TFe O=1.48%~1.79%)、贫镁(Mg O=0.22%~0.28%)的特点,为弱过铝质花岗岩系列,具典型的高钾钙碱性特征。稀土元素总量较高(165.58×10-6~229.86×10-6),轻稀土元素相对富集、重稀土元素亏损,有右倾型特征和明显的负Eu异常(δEu=0.11~0.17)。Ba、Sr、Ti等具负异常,Rb、Th、U、K等大离子亲石元素具正异常,Rb/Sr比值高(9.05~12.57),显示S型花岗岩特征。结合原岩判别图解,推断其源区物质主要来源于上地壳变泥质沉积岩类。结合区域资料,认为帕夏拉依档岩体形成于挤压体制向拉张体制转换的构造环境,属后碰撞花岗岩类,表明在中—晚奥陶世阿中地块和和柴达木地块间阿尔金造山带已由挤压碰撞阶段转为伸展后碰撞阶段。     

西昆仑早中志留世埃达克岩的发现及地质意义

1∶5万地质调查在西昆仑北部库尔良地区库尔良群中首次发现了一套早中志留世花岗闪长岩体,通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年法获得其成岩年龄为429.6±1.4 Ma(MSWD=0.69)。岩石具有典型的埃达克岩地球化学特征:高SiO_2(68.85%~72.49%)、Al_2O_3(14.08%~15.36%)、Sr(480×10-6~812×10-6)、Sr/Y(53.2~111.0),低Y(7.31×10~(-6)~10.30×10~(-6))、Yb(0.34×10-6~0.48×10-6),重稀土元素强烈亏损,轻重稀土元素分异明显,38.4(La/Yb)N61.2,无显著Eu异常(0.86δEu1.03,均值0.98)。同时,岩石具有较高的K_2O(2.92%~3.48%)和较低的MgO(0.69%~0.84%)、Mg#(26.4~32.6)、Cr(15.1~28.2)、Ni(3.54~5.39)等特征,Na_2O/K_2O值为1.03~1.46(均值1.21)。地球化学特征显示其为加厚下地壳部分熔融的产物,暗示早中志留世西昆仑发生了一次地壳增厚事件,彼时地壳厚度50 km。结合区域地质资料,认为以库地-其曼于特蛇绿构造混杂岩带为标志的原特提斯洋在早中志留世之前已经闭合,并已进入板块碰撞、挤压造山阶段。研究成果为原特提斯洋闭合后碰撞作用导致的地壳增厚事件提供了可靠的岩石学证据和精确的年代学依据。     

阿尔金索尔库里地区石英闪长玢岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

为了明确阿尔金索尔库里地区石英闪长玢岩脉的成因及形成时代,对该类岩脉进行了全岩主微量、稀土元素及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。锆石U-Pb同位素测年结果显示,石英闪长玢岩脉形成于(375.7±2.2)Ma。地球化学资料显示岩脉具有较高的硅含量(SiO_2=61.41%~69.93%),富铝(Al_2O_3=13.48%~15.57%),贫铁(TFeO=3.47%~4.53%)、镁(MgO=0.66%~1.83%)、钙(CaO=2.81%~4.21%)的特征,归类为钙碱性I型花岗岩;稀土元素总量较高,稀土元素分馏较显著,(La/Yb)_N为6.25~8.51,无明显Eu异常;微量元素以富集Rb、Pb、Th、U等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)为特征。上述地球化学特征指示,石英闪长玢岩脉为幔源岩浆底侵作用引发下地壳基性岩部分熔融形成的母岩浆,经过分离结晶而形成。结合区域地质资料及同期岩浆岩活动,认为索尔库里地区石英闪长玢岩脉形成于造山后伸展构造环境,与阿尔金断裂晚泥盆世的走滑活动相关。     

阿尔金南缘帕夏拉依档沟斜长角闪岩年代学、地球化学及其构造意义

阿尔金造山带南缘帕夏拉依档沟零星发育一些斜长角闪岩,主要呈透镜状或豆荚状产于阿尔金岩群大理岩中。文章对这些斜长角闪岩开展了岩相学、年代学以及地球化学方面的研究,获得斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(857.4±7.1)Ma和(432.5±5)Ma,前者代表其形成年龄,后者代表其变质年龄。地球化学特征显示斜长角闪岩轻稀土微弱富集,轻重稀土分异不显著,并有部分消减带玄武岩地球化学特征,源区为古俯冲带再循环的富集地幔源区,并受到流体或熔体的改造。结合判别图解和区域构造演化,分析得出斜长角闪岩原岩形成于初始裂谷环境,是大陆拉张向裂谷转换机制下形成的过渡岩石类型,较新年龄(432.5±5)Ma为早志留世陆壳伸展和软流圈底辟作用引起的变质年龄。本次研究为新元古代中晚期阿尔金南缘基性岩浆活动提供了新的年代学和地球化学方面的证据,这期基性岩浆活动可能为Rodinia超大陆初始裂解事件在阿尔金南缘的响应。     

阿尔金造山带南缘中―晚奥陶世正长花岗岩的发现及其地质意义

出露于阿尔金造山带帕夏拉依档沟一带的正长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄为455.1±3.6Ma,属中―晚奥陶世。地球化学结果显示,主量元素具有富硅、富铝、富钾,低钛、贫钙、贫镁的特点,为强过铝质花岗岩系列,具高钾钙碱性特征。稀土元素总量较高,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线有右倾型特征和明显的负Eu异常,与典型壳源花岗岩配分曲线一致。Ba、Sr、Ti等具负异常,Rb、Th、K等大离子亲石元素具正异常,显示S型花岗岩特征。结合原岩判别图解,推断其源区物质主要来源于上地壳变泥质沉积岩类。结合区域资料,认为正长花岗岩形成于挤压体制向拉张体制转换的构造环境,属后碰撞花岗岩类,表明在中―晚奥陶世阿中地块和柴达木地块已由挤压碰撞阶段转为伸展后碰撞阶段。     

阿尔金造山带南缘晚奥陶世碱性辉长岩成因及其大地构造意义

笔者以阿尔金造山带南缘出露的碱性辉长岩为研究对象，在详细的野外地质调查基础上，通岩相学、锆石U-Pb定年和全岩地球化学分析，确定其成因环境和源区性质，来探讨阿尔金造山带在该时期的构造演化过程。辉长岩锆石U-Pb测试结果显示其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(448.1±3.3)Ma，代表了晚奥陶世的侵位时代。全岩地球化学分析结果表明，辉长岩样品的SiO₂含量为42.40%～44.21%，全碱含量为3.56%～3.66%，且富Na、贫K，里特曼指数(σ)和碱度率(AR)分别为11～33和1.33～1.44，为典型的富Na碱质辉长岩。稀土元素配分图和微量元素蛛网图显示辉长岩样品富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Sr、Sc)，而亏损高场强元素(如Zr和Hf)，且Nb、Th元素变化较大，结合构造环境判别图解以及区域地质最新研究成果，推测大洋俯冲板片流体交代了形成于后碰撞构造环境的碱性辉长岩岩浆源区，随后该碱性岩浆在上升侵位过程中遭受了一定程度的地壳混染作用。碱性辉长岩的发现进一步证明阿尔金造山带在早古生代时期处于后碰撞构造环境...