北阿尔金拉配泉米兰群片麻岩及其中两期基性岩墙群LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

北阿尔金拉配泉北侧米兰群混合角闪斜长片麻岩被2期基性岩墙群(辉绿玢岩和棕闪煌斑岩)侵位。本次分别对三者进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素侧年。混合岩化角闪斜长片麻岩中锆石结晶年龄为2007Ma±25Ma,结合西北地区2.0Ga左右广泛的构造-热事件,可能与Columbia超大陆汇聚有关。辉绿玢岩和棕闪煌斑岩的年龄结构相似,锆石较老年龄组分分别为1962～2093Ma和1804～2038Ma,系在侵位时从围岩(混合角闪斜长片麻岩)中捕获的锆石的年龄;最年轻的年龄组分(79～94Ma)代表基性岩墙群的侵位时间,与阿尔金北缘断裂伸展活动有关;古生代年龄(288～504Ma)为岩墙群上侵过程中同化混染北阿尔金蛇绿混杂岩带部分岩石的年龄。     

西昆仑及邻区区域构造演化的碎屑锆石裂变径迹年龄记录

通过对西昆仑北部山前的碎屑锆石裂变径迹年代学分析,将年龄划分为8个峰值区间:P1—4.7Ma以来;P2—13～9Ma;P3—24～18Ma;P4—47～33Ma;P5—79～57Ma;P6—131～103Ma;P7—185～180Ma;P8—267～235Ma,各峰值分布受阶段性抬升剥露和热事件共同影响。P8与P5主要受热事件控制,P6、P4、P3、P2、P1主要和抬升剥露有关,P7主控因素不明显。裂变径迹年龄峰值与西昆仑及邻区发生的一系列重大构造事件的时限吻合,并伴随强烈的区域性断裂活动,指示裂变径迹年龄峰值记录了西昆仑及邻区构造演化的重大事件;其中,晚白垩世以来喜马拉雅东、西构造结抬升具有相似性,反映了青藏高原自印度板块与欧亚大陆碰撞以来经历了相似的阶段性抬升。柯克亚连续沉积剖面显示西昆仑及邻区4.7Ma以来开始最后一次大规模抬升,并指示上新世以来西昆仑及邻区的径迹年龄储备表现出由多样性向一致性、由无规律向年轻化的发展趋势,暗示4.7Ma以来的抬升具整体抬升性质;3.6Ma为抬升的转折点,表现为抬升剥露速率加快、基底开始大规模出露地表,西昆仑山对南边的水流形成障碍。     

青藏高原中新世构造岩相古地理

系统分析青藏高原新生代中新世50余个沉积盆地的类型、构造背景、岩石地层序列,对青藏高原中新世构造岩相古地理演化特征进行分析和探讨。中新世,青藏高原海相沉积已经全面退出,全部转为陆相沉积,约23Ma时高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升。塔里木、柴达木及西宁-兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积。约17.2Ma左右,阿尔金山显著隆升,使柴达木盆地西叉沟一带再无生物礁灰岩出现,且在盆地西部出现了短暂的沉积间断。这一时期,柴达木盆地西部开始进入湖退期,而东南部则快速湖进;同时,大约17.7Ma索尔库里山间盆地初始凹陷形成。另外,高原腹地五道梁-沱沱河盆地受南部唐古拉山的挤压抬升,在16Ma左右结束了五道梁组的沉积,在可可西里—唢呐湖一带则再次凹陷接受唢呐湖组沉积,形成高原腹地的大型压陷湖盆。13～10Ma期间,藏南南北向断陷盆地的形成,是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志;约8Ma以来,高原东北部几乎所有湖盆均进入湖退期,普遍出现冲积扇、辫状河和水下扇砂砾岩堆积。     

札达盆地碎屑裂变径迹揭示的盆山耦合过程

札达盆地是中新世9.5 Ma以来发育的新生代沉积盆地.沉积厚度、砾石成分和古流向分析显示札达盆地新生代沉积的物源主要来自盆地北部的阿伊拉日居山系.札达盆地系列样品碎屑锆石裂变径迹年龄结构显示存在两个明显的峰值年龄区间, 分别为12.6~15.3 Ma(P1峰值年龄)与19.8~22.2 Ma(P2峰值年龄).锆石裂变径迹年龄的滞后时间(lag time)与沉积时代对比分析显示, P1和P2峰值年龄为快速冷却事件的静态峰, 与北部阿伊拉日居地区基岩U-Pb年代研究揭示的热事件时间具有良好的可对比性.因此, 札达盆地碎屑裂变径迹年龄两个峰值年龄区间记录了源区阿伊拉日居的两次构造事件, 可能对应于喀喇昆仑断裂在中新世的两次强烈的构造活动.综合碎屑锆石、磷灰石裂变径迹年龄信息, 估算源区在32.6~9.5 Ma之间的平均冷却速率是15.4 ℃/Ma, 上新世末期—第四纪(3.6~1.4 Ma)之间再次发生了一次快速的隆升剥露事件.札达盆地中新生代沉积地层碎屑裂变径迹热年代学结构与喀喇昆仑断裂东南段阿伊拉日居的热事件年龄格局吻合, 从碎屑裂变径迹年代学角度揭示了造山带地区的盆山耦合过程.      

新疆哈尔里克早石炭世A型花岗岩的岩石成因及构造意义

对出露在哈尔里克山西段小白杨沟-南山口一带的早石炭世花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,结果为331.3±1.9 Ma,属早石炭世晚期。其岩石组合为碱长花岗岩、碱性花岗岩,暗色矿物以黑云母为主,见钠质角闪石,具富碱、贫钙镁和低铝铁的特征,微量元素明显富集Rb、Th、K等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损Ba、Sr、Eu等元素,10000 Ga/Al值变化于2.93~3.80之间,表明该碱性花岗岩属于典型的A型花岗岩,具板内花岗岩特征,并非前人认为的岛弧花岗岩,其正εNd（t）值（+5.66~+6.12）和年轻的Nd模式年龄（T_DM2=0.60~0.62 Ga）显示岩浆来源于新生年轻地壳。从本次1:50000区调研究成果看,博格达自早石炭世开始伸展,早石炭世晚期进入闭合阶段,哈儿里克山早石炭世晚期岩体应处于博格达裂谷晚期阶段,并非前人所说的后碰撞和岛弧环境。      

东昆仑中灶火地区超镁铁质辉石岩的成因

最近在青海东昆北中灶火地区发现超镁铁质岩的岩石学、地球化学以及成因矿物学等方面的研究成果.岩石主要由单斜辉石、斜方辉石和角闪石组成, 另有少量斜长石、石英、黑云母和铁质不透明矿物.角闪石和黑云母为后期退变质矿物.斜方辉石成因判别分析结果为岩浆成因, 故该超镁铁质岩为辉石岩而非麻粒岩.该辉石岩化学成分上表现为异常的高MgO、高CaO、低Al₂O₃特征, 微量元素表现为Rb、Th富集而Nb、Ti的亏损, 表明其来源于富集地幔.通过岩相学、稀土元素等特征与前人研究结果对比认为该辉石岩是俯冲洋壳部分熔融产生的富Si熔体与地幔橄榄岩发生交代反应产生辉石岩岩浆, 然后底侵到地壳中部冷却结晶形成的.野外地质特征显示辉石岩的侵位晚于发生糜棱岩化的围岩, 即晚于围岩的形成时代, 即早二叠世, 说明该辉石岩是在中二叠世古特提斯洋向北大规模俯冲及其所导致的弧后伸展的构造背景下形成的.      

印支运动在昆仑地区的表现特征

对昆仑地区的构造运动,人们谈论得最多的是加里东运动,面对最终形成昆仑褶皱山系的印支运动很少进行讨论。关于昆仑地区印支运动的存在是一个不容置疑的事实。首先它造成了亚洲最长的山脉昆仑山系的形成,其次与它紧相连其南的世界著名的巴颜喀拉地槽的关闭。     

东昆仑中灶火地区中三叠世花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因及构造意义

东昆仑中灶火地区的石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩具有连续的成分变化。岩石具有中等到高的Si O_2含量(58.15%~71.12%),适度的高铝和全碱含量,为中—高钾钙碱性的准铝质Ⅰ型花岗岩。岩石相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素,并亏损高场强元素,显示出弧岩浆岩的一般地球化学特征。锆石地质年代学分析获得石英闪长岩和花岗闪长岩的锆石结晶年龄约为243Ma,表明本文研究的花岗岩类为中三叠世岩浆岩。结合地质、地球化学研究,这套花岗岩形成于陆缘弧环境,是古特提斯洋俯冲晚期的岩浆记录。其成因为俯冲动力学背景下,幔源岩浆的底侵作用导致下地壳部分熔融,随后壳源熔体与幔源熔体发生不同程度的混合形成母岩浆,又经历了较高程度的结晶分异形成石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩序列。     

西秦岭同仁隆务峡蛇绿岩矿物成分特征及构造环境

同仁隆务峡蛇绿岩大地构造位置位于西秦岭造山带与中祁连带结合部,其组成为:地幔橄榄岩(纯橄岩、蛇纹石化纯橄岩)、超镁铁质堆晶单元(单辉橄榄岩、橄榄辉石岩)、镁铁质堆晶单元(含橄榄石辉长岩、辉长岩等)及少量辉绿岩,各单元均以断层接触,弱蚀变.镜下研究发现其岩浆结晶序列为橄榄石-单斜辉石-(斜方辉石)-斜长石,与典型的SSZ型(Supra-Subduction Zone type)蛇绿岩结晶序列吻合.对各单元矿物电子探针研究发现:橄榄石成分多为贵橄榄石,单斜辉石则多为普通辉石和透辉石,在利用其成分进行构造环境判别中,本区蛇绿岩形成于与挤压背景密切相关的环境.该蛇绿岩表现出轻稀土元素略富集、重稀土元素平坦的稀土元素配分形式,与MORB有较大差异.微量元素特征为相对富集大离子亲石元素Ba、Rb、K,而强烈亏损Nb、P,这恰与俯冲带组分特点吻合;同时高场强元素构造判别图解佐证了前述构造环境的判定.研究区的蛇绿岩应形成于成熟度较高的岛弧环境中.     

剑川-兰坪盆地古近纪沉积-构造变革及其区域构造意义

滇西新生代兰坪盆地和剑川盆地分别位于哀牢山–红河断裂带两侧,青藏高原东构造结内,其沉积过程和构造变形对青藏高原东南缘的构造演化有重要的启示意义。通过对这两个盆地古近纪沉积和构造过程的研究,我们发现兰坪盆地和剑川盆地及邻区的构造变形分为三期:始新世早期的强烈挤压变形、始新世中晚期的伸展变形、渐新世的走滑变形。始新世早期的挤压变形主要表现为兰坪地区的褶皱–冲断系统、哀牢山-红河断裂的逆冲活动和剑川盆地的宽缓褶皱。沉积方面,古新统勐野井组(E_1m)较为稳定的细粒滨湖相沉积转变为始新统宝相寺组(E_2b)较粗的具有前陆盆地性质的河流相沉积,特别是宝相寺组底部发育的一套快速堆积的磨拉石建造,可能是对始新世强烈挤压环境下的沉积响应。始新世中晚期伸展变形体现在盆地的构造环境由早期的挤压环境变为伸展环境和该时期大量富钾岩体和岩脉的侵入,沉积学上,下始新统宝相寺组的河流相转变为中始新统金丝厂组(E_2j)具有快速堆积磨拉石特征的曲流河沉积,极可能是对构造体制变革的沉积响应。渐新世的走滑变形则体现在渐新统的缺失和哀牢山–红河断裂的早期左行走滑。因此,我们认为剑川–兰坪地区在始新世中期和渐新世均发生了显著的运动学转换,这一认识也得到了始新世中期兰坪和剑川盆地物源明显变化的支持。结合青藏高原东南部始新世中晚期岩浆的活动,渐新世大型剪切带(崇山剪切带、高黎贡剪切带)的强烈走滑和保山块体的旋转,我们推测青藏高原东南缘古近纪的构造演化为古新世-始新世早期的挤压、始新世中晚期的伸展、渐新世的转换压缩。