扬子地块西北缘刘家坪地区大滩花岗岩体年代学、地球化学及其构造环境

对扬子地块西北缘后龙门山地区大滩花岗岩体进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其形成时代和岩石成因进行约束.研究结果表明,大滩花岗岩体中锆石均发育岩浆韵律环带结构,具有较高的Th/U比值(0.22 ～ 1.57),为岩浆成因锆石.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其形成于806±19Ma(MSWD=0.56),为新元古代晚期.大滩花岗岩体具有高SiO2(74.12％～77.10％)和较高的Al2O3(11.86％ ～ 12.56％)含量,A/CNK在0.95～1.05之间(平均为1.01),属过铝质花岗岩,具有I型花岗岩特征;稀土元素总量(∑REE)为(97.69～ 189.60)×10-6(平均为140.85×10-6),稀土元素配分曲线显示具Eu弱—中等亏损的轻稀土富集型;高场强元素(Th、Nb、Ta、P等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(Rb、Sr、Ti等)具有明显的负异常.岩体是以火成岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位过程中形成的,是一种典型的壳源成因类型.大滩花岗岩体岩浆起源于下地壳,是新元古代扬子地块西北缘活动大陆边缘俯冲以及弧陆碰撞造山作用导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,即后造山期,是Rodinia超大陆初始裂解阶段产物.     

东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用

东昆仑造山带位于中央造山系西段,在长期的地质演化过程中构造岩浆活动频繁,其中晚古生代—早中生代岩浆活动与成矿关系最为密切。本文系统总结了东昆仑造山带晚古生代—早中生代岩浆岩的分布、演化和成因,对典型矿床的地质特征进行分析,探讨东昆仑东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用的联系。东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化可分为俯冲阶段(277~240 Ma)、同碰撞阶段(240~230 Ma)和后碰撞阶段(230~200 Ma),壳幔岩浆混合作用贯穿于古特提斯构造演化全过程。镁铁质岩浆岩主体为受俯冲流体交代的地幔部分熔融,花岗质岩浆岩主体为幔源岩浆底侵镁铁质下地壳部分熔融形成。东昆仑造山带东段俯冲阶段壳幔岩浆混合作用不仅带来成矿物质,使部分元素含量增高,还带来热源;经过成矿流体物理化学条件改变,导致大量矿物质沉淀,形成矿床,主要成矿金属组合为Cu、Mo、Au,矿床规模相对较小;同碰撞阶段由于受到挤压应力,岩浆岩出露较少,矿床多沿大型断裂带分布,主要成矿金属组合也以Cu、Mo、Au为主;后碰撞阶段由于岩石圈地幔拆沉,东昆仑整体处于拉张环境,为地幔物质参与成矿和成矿流体运移提供了通道。特别是同碰撞和后碰撞的转换阶段,是东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代的主要成矿期,主要成矿金属组合为Cu、Pb、Zn、Fe。     

南祁连敖果吞乌兰侵入岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对南祁连敖果吞乌兰侵入岩的岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb年龄的研究,确定该侵入岩的形成时代,并探讨其岩石成因及构造意义。结果表明:敖果吞乌兰侵入岩中的似斑状黑云母花岗闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(443.9±2.1)Ma,表明其形成于早志留世初期;敖果吞乌兰侵入岩的SiO2含量(质量分数,下同)为65.72%~69.87%,全碱含量为5.13%~6.70%,Al_2O_3含量为12.69%~13.82%,Fe_2O_3含量为0.75%~1.24%,MgO含量为1.67%~2.38%,显示富硅、富碱、富铝和贫铁、贫镁的特征,铝饱和指数主体介于0.96~1.20之间,属于弱过铝质—强过铝质、高钾钙碱性系列岩石;轻稀土元素相对富集(w(La)N/w(Yb)N=6.84~11.36),Eu具明显负异常(0.47~0.62);岩石富集大离子亲石元素K、Rb、B、Th和Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti。以上特征表明,南祁连敖果吞乌兰侵入岩为Ⅰ型花岗岩。结合区域资料认为,敖果吞乌兰侵入岩形成于同碰撞构造环境,是早志留世初期南祁连洋闭合,两侧陆块发生碰撞,进入碰撞造山阶段的产物。     

扬子板块西北缘大安花岗岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

位于扬子板块西北缘宁强地区的大安花岗岩体,岩石类型主要为黑云母花岗闪长岩,但其形成时代却有一定的争议,成因及地质意义尚未明确.对大安花岗岩体进行详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究.结果表明,花岗闪长岩年龄为212.3±1.6 Ma和212.48±0.43 Ma,属晚三叠世.地球化学特征显示花岗闪长岩相对高硅（67.61%~69.02%）、高Al₂O₃（16.14%~16.80%）,Na₂O > K₂O,富集大离子亲石元素（Cs、Ba）和轻稀土元素,Eu负异常不明显,强烈富集Sr（538×10-6~907×10-6）和亏损Y（3.10×10-6~3.90×10-6）,高Sr/Y比值（138~291）,表现出明显的埃达克质岩石的地球化学特征.综合区域地质资料认为,大安花岗岩体形成于后碰撞构造环境,是在华北板块与扬子板块碰撞后期伸展体制下,由于地幔物质上涌带来的热量导致加厚基性下地壳脱水熔融,形成了具有埃达克质性质的岩浆.      

青海南山黑马河岩体岩浆混合成因的岩石地球化学和年代学证据及其构造意义

黑马河岩体位于西秦岭北缘青海南山构造带内,岩体中发育大量闪长质包体,但对其成因却有一定的争议.从岩石学、矿物学、地球化学和年代学等方面对黑马河岩体花岗闪长岩及其中的闪长质包体进行了详细研究.包体的野外产出状态、形态、结构构造和矿物学特征均显示出,它们是基性岩浆注入到中酸性岩浆中快速冷凝结晶的产物.在主量元素协变图解中,花岗闪长岩和闪长质包体显示出壳幔岩浆混合作用的趋势.另外,两者稀土总量和相似的稀土元素配分模式及Eu负异常程度,也显示二者具有岩浆混合的特征.LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长岩形成于246 Ma,闪长质包体形成于245 Ma,两者具有几乎一致的结晶年龄,排除了包体为源区难熔残余或围岩捕掳体的可能性,也排除了基性岩浆在花岗质岩浆固结后再侵入的可能性.结合区域地质资料,认为黑马河岩体形成于西秦岭北缘有限小洋盆向南的俯冲阶段,青海南山构造带与天峻南山一带具有相同的构造岩浆演化历史.      

青海南山构造带印支早期基性杂岩体年代学、地球化学特征及地质意义

青海南山构造带是衔接宗务隆构造带、南祁连构造带和西秦岭造山带的重要结合带.该地区印支早期岩浆作用强烈,虽然该期基性岩分布少而分散,但其成因研究对探讨青海南山构造带印支期演化过程具有重要意义.本文对构造带中段由辉长岩和辉石岩组成的拉日基性杂岩体开展了详细的岩石学、矿物学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究.结果表明,辉长岩和辉石岩的结晶年龄分别为247.7±2.8 Ma和247.9±2.5 Ma,说明岩体侵位于早三叠世晚期.岩石具有低Si、富Na、低K和高Mg、Fe的特征;其中,辉长岩属拉斑玄武岩系列,同时,高Al₂O₃/TiO₂比值和低TiO₂含量与玻安岩和玻玄岩相似.岩石的地球化学特征与洋脊和板内玄武岩差异明显,其富集LREE和大离子亲石元素LILEs（Cs、Rb、K、Sr）,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、P等高场强元素,显示与岛弧岩浆岩相似的地球化学特征.矿物电子探针分析表明,斜长石为类似于岛弧或活动大陆边缘辉长岩中的高钙斜长石.辉长岩和辉石岩均为尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物.综合分析表明,研究区可能存在晚古生代?早中生代有限小洋盆,拉日基性杂岩体形成于洋盆俯冲早期阶段.      

南秦岭白龙江群中花岗岩脉群年代学、地球化学特征及地质意义

秦岭造山带南缘勉略缝合带北侧发育近东西向展布的印支期花岗岩带,出露于南秦岭志留系白龙江群中花岗岩脉群,属于该花岗岩带的一部分,其宽度多为1～8m不等,呈北西西—南东东向延伸,主要岩性为花岗闪长斑岩-石英闪长斑岩组合。笔者对南秦岭志留系白龙江群中密集出露的花岗岩脉体进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,结果表明,白龙江群中花岗闪长斑岩脉结晶年龄为(210.44±0.47)Ma,属晚三叠世。地球化学特征显示这些脉体相对高K2O、Sr含量及Zr/Y值,富集LREE和LILE,亏损HFSE,里特曼指数(σ)为1.41～2.73,具高钾钙碱性I型花岗岩特征。此外,它们明显亏损Nb、Ta及Ti,低Y、Yb,具有较高的(La/Yb)N值,表明它们可能为地壳增厚背景下,下地壳拆沉作用导致减薄地壳中以基性岩为主的源岩部分熔融的产物,可能存在幔源岩浆的贡献。综合区域地质资料研究认为,出露于南秦岭白龙江群中的花岗岩脉群形成于后碰撞构造环境,是华北板块与扬子板块碰撞造山之后挤压体制向伸展体制转换阶段的产物。     

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组沉积物源分析：碎屑锆石U-Pb年代学证据

为研究东昆仑南缘中下二叠统马尔争组沉积物源及沉积构造背景,对东昆仑南缘哥日卓托地区中下二叠统马尔争组进行了详细的沉积地层划分、沉积环境及碎屑锆石U-Pb年代学进行了研究。结果表明,马尔争组为一套形成于大陆斜坡半深海-深海环境的浊积岩系。碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显划分为早古生代和新元古代两个主年龄谱及古、中元古代两个次级年龄谱。主年龄谱分别为396~573Ma和727~947Ma,峰值年龄分别为421 Ma和862Ma。次级年龄谱分别为1117~1993Ma和2319~3063Ma,峰值年龄不明显。本文认为东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组物质来源较为复杂,显示早古生代、新元古代、中元古代和古元古代多个时代物源共同供给的特征。东昆仑造山带早古生代岩浆岩和新元古代岩浆岩为其提供了约60~65%的沉积物源,而古老的变质基底为其提供了仅约30~35%的沉积碎屑。综合区域资料认为马尔争组形成于相对稳定的被动大陆边缘沉积构造背景,该期阿尼玛卿古特提斯洋还未开始向北俯冲。