北秦岭孤山坪地区辉长岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素组成

北秦岭孤山坪地区辉长岩的研究程度较低,而辉长岩通常是下地壳或上地幔玄武质岩浆结晶的产物,可以在一定程度上反映特定地质时代壳幔演化格局。为了研究其成因和形成机制,对其锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素进行了研究。结果表明:辉长岩的侵位结晶年龄为（457.4±1.4）Ma,即形成于晚奥陶世;总体上富集轻稀土元素和大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr,相对亏损高场强元素Nb、P、Ti、Zr,指示其可能形成于活动陆缘弧环境;锆石ε_Hf（t）=6.4~9.1,一阶段模式年龄（t_DM1=822~708 Ma）和二阶段模式年龄（t_DM2=1 268~1 025 Ma）均大于锆石结晶年龄。综合研究认为,孤山坪地区辉长岩原始岩浆应来源于受俯冲流体交代作用改造的富集型地幔,可能形成于二郎坪群早期岛弧与秦岭地块之间的弧陆碰撞所导致的增生造山作用过程,代表了晚奥陶世二郎坪群由岛弧向弧后盆地转化的初始岩浆记录。本研究可以为北秦岭早古生代构造演化的厘定提供进一步的约束资料。      

Early Paleozoic continental crust accretion in the North Qinling: Evidences from geochronology,geochemistry and Sr-Nd-Hf isotopes of arc magmatic rocks in Taipingzhen areaSCIEI北大核心CSCD

二郎坪单元是位于北秦岭构造带中部的一个年轻地体,发育了大量的花岗岩类,是研究北秦岭早古生代大陆地壳增生的理想场所。本文对北秦岭构造带太平镇北英云闪长岩-奥长花岗岩体和蛮子营黑云母二长花岗岩体开展了岩石学、年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,太平镇北奥长花岗岩和蛮子营黑云母二长花岗岩的形成时代分别为468.8±2.8Ma和462.2±1.9Ma。太平镇北岩体为高硅(71.79%-78.66%)、富钠贫钾(K_(2)O/Na_(2)O=0.27-0.77)的低钾拉斑-钙碱性系列岩石;蛮子营岩体为高硅(72.20%-74.90%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O=0.97-1.36)的高钾钙碱性岩石。两者轻重稀土分异均较明显,均具有富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素的特征。太平镇北岩体和蛮子营岩体具有类似的锆石εHf(t)值(奥长花岗岩8.2-12.7;黑云母二长花岗岩8.9-13.2)、全岩(87Sr/86Sr)i(奥长花岗岩0.704038-0.705221;二长花岗岩0.703876-0.705371)和全岩εNd(t)值(奥长花岗岩1.49-2.03;黑云母二长花岗岩1.68-1.92)。研究表明,太平镇北岩体岩浆源区为玄武质弧下地壳,岩浆结晶分异作用形成英云闪长岩和奥长花岗岩;蛮子营岩体岩浆为早期形成的英云闪长岩部分熔融形成。太平镇北岩体和蛮子营岩体均形成于洋内弧的构造环境,从弧玄武岩到富钠英云闪长岩、奥长花岗岩再到富钾的二长花岗岩,代表了地幔物质经过多阶段岩浆演化形成富硅富钾长英质地壳的过程。综上,认为洋内弧的形成和岩浆演化是北秦岭大陆地壳增生的重要方式之一。     

北秦岭二郎坪弧后盆地俯冲消减的构造演化时限

秦岭造山带早古生代发育一套完整的"沟—弧—盆"体系,其中二郎坪群作为弧后盆地的代表.为了查明二郎坪弧后盆地俯冲消减的构造演化时限,本文以二郎坪群及其相关侵入岩体为研究对象,进行了锆石U-Pb年代学研究.结果表明,火神庙组斜长角闪片岩测得锆石U-Pb加权平均年龄为495.2±6.9Ma,属于原岩的结晶年龄;侵入二郎坪群内...     

东秦岭二郎坪群地质特征及成矿规律

二郎坪群位处扬子板块和华北板块的拼合带——秦岭造山带的东段,夹持于NW向瓦穴子-乔端、朱阳关-夏馆两个区域性深大断裂之间,由于特殊的大地构造位置和成岩成矿环境,受到国内外众多地质学家的关注。本文以笔者近期开展的二郎坪群1:5万找矿填图和成矿规律研究的最新资料为依据,结合前人大量地质和科研工作的多项成果资料,着重论述二郎坪群的地质特征及成矿规律,为本区的广深找矿工作提供科学依据和理论支撑。     

东秦岭二郎坪群长英质火山岩成因及其对VMS型矿床成矿环境的制约

东秦岭二郎坪群位于宽坪群和秦岭群之间,是一套海相火山岩-沉积岩建造,形成于早古生代。二郎坪群火山岩中发育有火山成因块状硫化物矿床,该类矿床主要赋存于东二郎坪群刘山岩组和西二郎坪群火神庙组的长英质火山岩(变石英角斑岩、变凝灰岩)中。长英质火山岩富集LILE、亏损HFSE(Nb、Ta),高的Th/Ta(平均值为24.0),显示岛弧型火山岩地球化学特征,反映源区受到俯冲作用的影响。二郎坪群火山岩的¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd为0.107754~0.154978,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd为0.512465~0.512895,ε_Nd(t>=467Ma)为+0.83~+7.63,表明它们源于亏损的地幔源区。镁铁质岩浆上升到中地壳(10~15 km),经过AFC演化形成长英质岩石。通过蚀变指数AI (alteration index)和CCPI (chlorite-carbonate-pyrite index)对二郎坪群长英质火山岩的蚀变特征进行研究,表明矿体下盘的长英质火山岩明显受到热液蚀变的影响,有别于区域成岩蚀变的岩石,反映成矿热液流体上升对围岩的热液蚀变作用。因此,有效区分热液蚀变或者区域成岩蚀变,可以指导找矿工作。根据东、西二郎坪群火山岩Zr/Y比值、Sr同位素的差异,认为西二郎坪群矿床(水洞岭和上庄坪)形成于初始的弧后盆地,受陆源物质影响较大,形成富Pb的矿床(类似于黑矿型);而东二郎坪群矿床(刘山岩)可能形成弧后盆地的成熟阶段,类似于斐济盆地,形成富Cu的矿床。     

北秦岭二郎坪岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

二郎坪岩体位于北秦岭构造带的东部,主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,对其开展锆石精确定年和地球化学成因研究有助于深入认识晚中生代北秦岭的深部过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,二郎坪岩体的形成时代为(114.0±0.5)Ma(MSWD=1.5),属于早白垩世晚期。二郎坪岩体富硅、碱和贫钙、镁,属于高钾钙碱性系列;并富集Rb、Th和亏损Nb、Sr、P、Ti,稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集、重稀土亏损和负Eu异常的特征,(La/Yb)N范围为8.39～13.73,源区组成和部分熔融程度控制了二郎坪岩体的成分变异。二郎坪岩体形成于厚度约为40km的地壳内,部分熔融源区位于角闪岩相,源区残余相主要矿物为角闪石和斜长石。烟镇区域岩石圈约在130Ma经历拆沉作用,触发二郎坪深部的岩浆底侵作用,使源区岩石部分熔融并与之混合,上侵至地壳浅部最终在约114Ma固结成岩,二郎坪岩体是烟镇区域岩石圈拆沉作用滞后约15Ma的产物。     

东秦岭二郎坪群蛇绿岩中的火山成因硫化物矿床

东秦岭二郎坪群蛇绿岩中广泛发育火山成因块状硫化物矿床。火山演化从早期到中晚期分别形成铁矿层、火山成因块状硫化物矿床和黄铁矿化层。矿床具有层控性及距火山喷发中心带距离不同而控制的分带性规律,还有厚层基性熔岩形成铁矿、酸性火山岩赋存铜—锌型或铅—锌—铜型矿的岩性成矿专属性。矿床中伴有不同规模的金银矿化。     

豫西嵩县上庄坪铅锌银矿床地球化学特征及地质意义

上庄坪铅锌银矿床是新一轮国土资源大调查中在北秦岭二郎坪群发现的硫化物矿床。笔者通过对矿床矿石、容矿同岩、重晶石岩的微量、稀土元素地球化学特征分析和地质特征研究,探讨成矿构造环境、成矿物质来源及矿床成因问题。研究表明.矿石和容矿围岩稀土元素球粒陨石标准化组成模式均为右倾型.矿石与围岩在Cu-Pb-Zn判别图解中投点区域一致.矿石Zn/(Zn Pb)与冲绳海槽和上向黑矿矿石特征相似、与TAG和EPR13°N区硫化物存在差异.矿石具较高As、Sb和Pb与低Cu、Cd和Se元素特征.认为该矿床成矿元素来源于壳幔混合、但以壳源为主的围岩变(石英)角斑岩和变细碧岩。矿石稀土元素、微量元素地球化学特征、矿床地质特征及与热水沉积重晶石岩和硅质岩的紧密共生关系说明,上庄坪矿床是弧后盆地构造环境海底热液喷流成岩成矿作用的产物。重晶石岩、硅质岩、矿床纵向和横向分带是寻找和勘探该类矿床的重要标志和依据。     

河南北秦岭古火山断陷带二郎坪群及其相关地层划分对比

二郎坪群及其相关地层，自７０年代以来，划分对比方案达十余种之多。笔者根据大量地质素材，将其划分为：上元古界歪头山组，下古生界二郎坪群，上古主界小寨组。这一方案不仅统一一河南境内和豫陕两省该地层的划分对比，更重要的是理顺了产于其中的金，银，铁，铜，硫等赋矿层的序次。     

北秦岭二郎坪岩群~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄特征及其地质意义

对来自二郎坪岩群的白云母、角闪石用阶段升温法进行了~(40)Ar/~(39)Ar年龄谱研究,结合二郎坪岩群地质特征,认为白云母近似直线年龄港的评年龄（111．2Ma）及角闪石稳定评年龄（121．5Ma）代表了二郎坪岩群最后一次热事件的时代;角闪石与白云母封闭温度的不同以及角门石的成分与结构环带导致二者坪年龄的差异,二郎坪岩群在121．5～111．2Ma曾发生区域变质作用,整个秦岭造山带在此期间仍处于构造活动期。