西秦岭造山带三叠纪大规模成矿作用背景: 来自恰冬铜矿高镁安山岩的证据

西秦岭造山带广泛发育与三叠纪岩浆活动密切相关的金、铜、钼等多金属矿床, 表明该地区存在一期三叠纪大规模成矿事件, 但其成矿地球动力学背景一直存在争议。恰冬铜矿是西秦岭造山带内与早三叠世高镁安山岩有关的铜矿床。本文对高镁安山岩开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析, 对其岩石成因及构造环境进行了探讨, 以进一步约束西秦岭造山带三叠纪大规模成矿作用的地球动力学背景。安山岩的锆石U-Pb年龄为246.1±1.6Ma, 形成于早三叠世。岩石属于高钾钙碱性-钙碱性系列, SiO₂含量为54.60% ~56.21%, 具有较高的MgO含量(3.78%~4.57%)和Mg^#(49.7~62.1), 与日本Setouchi火山岩带中典型赞岐岩相类似。安山岩富集轻稀土元素(LREE)和Cs、Rb、U、Sr等大离子亲石元素(LILEs), 显著亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSEs), 其初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值、ε_Nd(t)值和锆石ε_Hf(t)值分别为0.7073~0.7090、-9.72~-11.03和-2.1~-18.6, 是俯冲沉积物熔融产生的熔体与地幔楔发生交代反应的产物, 并经历了一定程度的结晶分异。以上研究表明, 恰冬铜矿高镁安山岩形成于早三叠世古特提斯洋俯冲背景下的活动大陆边缘环境。结合区域成矿资料分析, 西秦岭造山带在早-中三叠世处于洋壳俯冲环境, 发育岩浆-热液成矿系统。

     

甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:对塔里木东南缘前寒武纪地质演化的启示

甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩呈脉状或透镜状赋存于新太古代米兰岩群和TTG片麻岩中。岩石主要由斜方辉石（Opx）+单斜辉石（Cpx）+角闪石（Amp）+斜长石（Pl）+磁铁矿（Mt）等组成,具有典型中-低压麻粒岩相岩石的矿物组合特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示镁铁质麻粒岩原岩形成时代可能为2 561±29 Ma,与塔里木东南缘2.6～2.5 Ga岩浆作用时代基本一致,说明新太古代晚期是塔里木东南缘重要的陆壳增生期。此外,通过测年还获得了～1.95 Ga、～1.86 Ga两期变质年龄。其中,～1.95 Ga的峰期变质年龄是塔里木克拉通东南缘古元古代晚期强烈构造—热事件的地质记录。～1.86 Ga的变质年龄可能与该地区古元古代末期构造—岩浆事件密切相关。镁铁质麻粒锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值均＜0.281 621,ε_Hf(t) 值为-14.08～3.12,两阶段模式年龄（T_DM2）主要集中在～2.65 Ga,指示其原岩岩浆起源于新太古代富集岩石圈地幔。     

青藏高原冈底斯北缘卡穷岩群形成时代的确定

冈底斯北缘的卡穷岩群为一套中高级变质岩系,其形成时代至今未得到有效限定。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得西藏八宿县同卡乡北卡穷岩群条带状斜长角闪岩(正变质岩)上交点年龄为(1082±18)Ma,将该岩群原岩形成时代厘定为中元古代末,即晚蓟县世。同时,获得卡穷岩群中片麻状二长花岗岩的上交点年龄为(549±18)Ma,属于泛非期构造-热事件的岩浆作用记录;结合野外地质和岩相学特征,认为该岩体为卡穷岩群变质火山-沉积岩系部分熔融的产物,岩浆未发生远距离运移侵位。泛非运动之后,卡穷岩群还经历一次(416±23)Ma强烈的构造作用,这次构造作用的地质意义值得进一步研究。     

青海玉树县南洞卡组粗面安山岩地球化学特征：岩石成因与构造背景探讨

青海玉树县南洞卡组粗面安山岩的SiO₂含量为55.92%～57.85%,高Na₂O、MgO和Al₂O₃,低K₂O、TiO₂和 P₂O₅,铝饱和指数A/CNK=0.98～1.08,具有准铝-弱过铝质的特点。岩石K₂O含量低,Na₂O/K₂O=12.60～15.97,显示出钠质粗面安山岩特征。SiO₂-K₂O图解和里特曼指数(2.89～3.25),说明岩石属于钙碱性系列。稀土配分模式为轻稀土弱富集右倾型,铕弱负异常(σEu=0.90～0.96)。微量元素蛛网图显示,岩石富集Rb、Th和U等元素,亏损高场强元素Nb、Ta和大离子亲石元素Ba,样品Ce/Pb、Nb/U 并未随着MgO含量的升高而升高,样品的La/Nb、Zr/Nb、Ba/Nb比值均表现出良好的稳定性,表明岩浆在上升过程中遭受地壳物质混染的可能性不大,可能是其源区特征的反映。研究表明岩浆经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异,且受到俯冲板片熔体对源区的改造作用。结合234 Ma的形成年龄,说明该粗面安山岩是金沙江洋盆向西俯冲消减和斜向碰撞的地质记录,其形成时代和地球化学特征也为江达-维西火山弧的形成演化及成矿作用研究提供依据。     

青海冷湖北片麻状石英闪长岩的MC-LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

青海冷湖北片麻状石英闪长岩Si O2含量较低、Na2O、Al2O3、Mg O含量较高,铝饱和指数(ASI)介于0.66~0.70,具准铝质岩石的特征,属高钾钙碱性系列。球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线表现为轻稀土富集型,轻重稀土分馏明显,Eu呈很弱的负异常(δEu=0.82~0.87)。微量元素地球化学特征显示,岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr和Th、U,贫高场强元素Nb,Ta、Zr、Hf等,显示出与板块俯冲作用有关的造山带岩浆岩的特征,岩石形成于火山弧构造环境。青海冷湖北片麻状石英闪长岩形成于以角闪石作为主要残余的压力环境下,源岩可能为中—高钾的变质玄武岩。经过锆石阴极发光分析和MC-LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得加权平均年龄为430.7±0.8Ma,代表了片麻状石英闪长岩的成岩年龄。该岩体是在塔里木地块与柴达木地块发生斜向俯冲碰撞时,深部软流圈相对岩石圈继续运动,岩石圈内部发生拆离,密度相对较小的柴达木陆壳在浮力作用下迅速折返,随着温度的升高或者压力的降低,陆壳中—高钾变玄武岩在中下地壳压力条件下发生熔融形成,是柴北缘高压—超高压变质带折返的物质响应。     

西秦岭成矿带矿床成矿系列概论

对西秦岭成矿带总结了11个矿床成矿系列：①早古生代沉积作用有关钼-钒-锰-磷-石煤-石灰岩矿床成矿系列。②晚古生代沉积作用有关铅-锌-铁-磷-石灰岩-白云岩-石膏-煤-黏土-砚石矿床成矿系列。③晚古生代岩浆作用有关铜-铅-锌-锡-铬-饰面超基性岩矿床成矿系列。④中生代沉积作用有关白云岩-石灰岩-煤-油页岩矿床成矿系列。⑤中生代变质作用有关大理岩-红柱石-饰面角岩矿床成矿系列。⑥中生代岩浆作用有关铁-铜-铅-锌-金-银-钼-钨-锡-锑-砷-饰面花岗岩矿床成矿系列。⑦中生代流体作用有关铁-铜-铅-锌-金-锑-汞-硫矿床成矿系列。⑧中生代晚期-新生代早期流体作用有关金-铀矿床成矿系列。⑨新生代沉积作用有关砂金-砂钨-黄土-石膏-盐-泥炭矿床成矿系列。⑩新生代表生作用有关铁-铅-锌矿床成矿系列。B11新生代流体作用有关地下水-矿泉水-地热水矿床成矿系列。     

西准噶尔达尔布特SSZ型蛇绿杂岩的地球化学证据及构造意义

西准噶尔达尔布特蛇绿杂岩中的蛇纹岩,表现为低TiO2、Al2O3、CaO和全碱,富MgO、Mg#值高,稀土总量(∑REE)低、LREE富集、稀土配分曲线呈凹型或U型,是原始地幔发生部分熔融的亏损地幔岩。辉长岩、玄武岩特征为稀土总量(∑REE)较低、轻稀土(LREE)亏损、高场强元素不分异,类似于N-MORB;同时不同程度地富集大离子亲石元素LILE,亏损Nb、Ta等。表明该蛇绿杂岩是较为典型的消减带(SSZ)型蛇绿岩,结合新获得的391±6Ma的同位素年龄分析,在中泥盆世,西准噶尔主洋盆已开始消减,大陆板块已开始汇聚。     

西藏类乌齐片麻状黑云二长花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,对藏东他念他翁山类乌齐地区侵入吉塘岩群恩达岩组片麻状黑云二长花岗岩进行测年,获得岩浆结晶年龄为(235.7±0.68)Ma(中三叠世),为藏东他念他翁山地区印支运动提供地质记录。岩石地球化学分析表明,片麻状黑云二长花岗岩SiO2含量为74.02%~77.47%,(K2O+Na2O)-SiO2图解中落入亚碱性花岗岩区,FeOT/MgO-SiO2图解中落入钙碱性区域,SiO2-FeOT/(FeOT+MgO)图解中落入铁质区。A/CNK指数为1.41,属过铝质高钾钙碱性系列花岗岩。稀土分布模式为轻稀土富集的右倾曲线,Eu具明显负异常(δEu=0.05~0.35)。微量元素表现出Ba,Sr,Zr,Hf亏损,Rb,Th,U相对富集特征。据CaO/Na2O比值、Rb-Sr-Ba含量变化及地球化学特征,该岩体形成于上地壳,源岩为泥质岩石花岗质岩浆。结合地球化学特征及区域地质背景认为,藏东他念他翁山地区侵入恩达岩组片麻状黑云二长花岗岩属S型花岗岩,形成于后碰撞地球动力学环境。     

扬子台地北缘志留纪笔石Oktavites spiralis居群差异研究

通过对陕西紫阳、岚皋地区多个志留系特列奇阶剖面的研究,根据更为精确的化石定义,奥氏笔石属新种Oktavites ziyangensis sp. nov可以从Oktavites spiralis 居群中识别出来。新种O. ziyangensis 在笔石枝盘旋方式和胞管形态上与O. spiralis 和Oktavites contortus 均存在一定的相似性,三者共生层位为特列奇阶Spirograptus turriculatus 笔石带至Cyrtograptus lapworthi 笔石带。尽管新种O. ziyangensis 地层延限较长,但胞管的快速演化仍使其具备较强的地层对比意义。根据“深水起源、浅水扩散”的笔石演化模式推测,O. contortus-O. ziyangensis-O. spiralis 的演化过程是笔石在纵向上的生态位占据过程,而O. spiralis 居群形态差别则是笔石深度分带的结果。同时,关于O. spiralis 居群差异的研究,也为讨论弓笔石的起源和分类提供更多的参考依据。     

青海赛什腾地区遥感影像岩石信息提取研究

赛什腾地区隶属柴北缘构造带,岩性复杂多变,前人对研究区岩性界线的划分较为笼统,笔者等选择Landsat- 8 OLI、ASTER和Sentinel- 2A为数据源,采用最佳波段指数确定各影像的波段组合,凸显不同岩石的边界;将ASTER短波红外波段与Landsat- 8 OLI、Sentinel- 2A可见光—近红外波段协同处理,构成Landsat- 8+ASTER（LA）数据和Sentinel- 2A+ASTER（SA）数据,分析重采样岩石标准光谱信息,拟定不同岩石波段运算公式,基于多重分形理论选定不同岩石类型的阈值范围,获取主要岩性的分布;根据重采样的黑云母标准光谱曲线,选取SA数据2262 nm波段和2336 nm波段进行定向主成分分析,采用Crosta法阈值分割第二主成分,划分黑云母异常等级,将其与岩性分布相关联,识别出研究区主要岩性分布。通过岩石实测光谱分析、薄片镜下鉴定与野外地质调查相结合的方法完善解译结果。岩性提取结果显示,小赛什腾山东侧新发现“U”型条带,为辉长岩—英云闪长岩—二长花岗岩,重新圈定达肯大坂群第三岩组和第四岩组,滩间山群一组,花岗岩,二长花岗岩,黑云母花岗岩,流纹岩,似斑状石英闪长岩,石英闪长岩,英云闪长岩,辉长闪长岩和辉长岩等岩石的边界。此次基于多源遥感数据岩性识别方法研究对青海赛什腾地区野外地质调查工作具有指导意义,可为高山峡谷区地质填图提供技术参考。