甘肃北山前红泉地区斑状花岗闪长岩年代学、地球化学特征及其构造意义

为探讨甘肃北山造山带晚古生代-中生代的构造演化特征,对该区前红泉地区的斑状花岗闪长岩开展了年代学和地球化学研究。通过高精度的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得了该区斑状花岗闪长岩的加权平均年龄为(264.2±1.2) Ma、(249.3±1.1) Ma和(234.3±1.1) Ma,表明其为中二叠世-晚三叠世岩浆活动的产物。地球化学数据表明,岩体为准铝质、高钾钙碱性系列,主量元素表现为高硅(SiO₂为64.03%~72.23%)、高铝(Al₂O₃为14.01%~16.60%)、富碱(Na₂O+K₂O为7.20%~8.36%)和低钙(CaO为1.87%~3.43%)、贫镁(MgO为0.55%~1.53%);轻稀土富集,轻重稀土分馏明显,具负Eu异常(δEu为0.56~0.87);微量元素富集强不相容元素Th、U和大离子亲石元素Rb、K,显著亏损高场强元素Nb、P、Ti,表现出I型花岗岩的特点。结合区域地质背景,认为北山洋盆在早二叠世已经闭合,中二叠世-晚三叠世北山南带处于后碰撞伸展的大地构造环境。     

冈底斯后碰撞斑岩成矿带高水、高氧逸度岩浆成因研究进展

碰撞背景下的斑岩矿床是近年来找矿勘查的重点.位于青藏高原的冈底斯后碰撞斑岩成矿带,目前已经探明的Cu金属量超过了45 Mt,其中发育有超大型的驱龙和甲玛等斑岩矿床,使得冈底斯带成为研究碰撞型斑岩成矿作用的代表性地区.斑岩铜矿作为典型的岩浆热液型矿床,其形成需要巨量的水和高的氧逸度.俯冲背景下的斑岩矿床,水和高氧逸度的来源都比较清楚,均和洋壳俯冲密切相关.已有的研究证实,碰撞背景下的斑岩矿床,其成矿岩浆依然具有高水和高氧逸度的特征,但起因却不清楚.本文系统总结了前人对于冈底斯斑岩成矿带水和氧逸度的估算结果,探讨了高水和高氧逸度的成因机制,并据此提出早期俯冲的积累、后期碰撞印度板片的脱水,加厚下地壳重熔的结晶分异作用,以及超钾质岩浆的注入等过程,对于促使高水和高氧逸度岩浆的产生起了关键性的作用.     

内蒙古贺根山蛇绿岩中玄武岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

贺根山蛇绿岩（套）中发育有气孔杏仁状玄武岩,为蛇绿岩套的组成部分。通过对其锆石U-Pb测年,其加权平均年龄为395.9 Ma±3.0 Ma,结合区域地质背景,认为贺根山蛇绿岩（套）形成时代为中泥盆世—早石炭世。玄武岩为亚碱性系列,具有LREE亏损、类似N-MORB的稀土配分模式,同时具备大洋玄武岩和岛弧玄武岩特征,认为贺根山蛇绿岩（套）应形成于弧后盆地;通过与现代典型Mariana洋内弧后盆地和Okinawa陆缘弧后盆地的玄武岩以及同属中亚造山带的新疆库尔提洋内弧后盆地蛇绿岩对比,发现贺根山玄武岩同Mariana玄武岩和库尔提蛇绿岩更加类似,由此认为贺根山蛇绿岩（套）很可能形成于洋内弧后盆地环境,而非大陆边缘弧后盆地环境。     

砀山县后黄楼凹陷区盐矿地质特征及找矿前景

基于正在进行的砀山县后黄楼凹陷区油页岩资源调查评价项目,根据调查区区域地质背景、调查区地质特征的分析研究,结合近几年的工作成果,阐述了后黄楼凹陷区盐矿的找矿前景。     

大兴安岭北段裸河组物源及其构造环境:来自地球化学和碎屑锆石年代学的证据

为探讨大兴安岭北段罕达气地区出露的裸河组形成的大地构造背景,对研究区裸河组泥质粉砂岩中的碎屑锆石进行LA—ICP—IMS U—Pb年代学分析和地球化学分析等工作。定年结果显示:本区裸河组1 000 Ma的年龄主要可分为两组,444～550 Ma:峰值年龄460 Ma; 700～1 000 Ma,峰值年龄为780 Ma,反应物源区岩浆事件的年龄,其中最小的年龄限定裸河组形成时代下限为晚奥陶世。主量元素及稀土元素特征显示碎屑岩特征与长英质岩石一致,轻稀土富集,重稀土亏损,弱Eu负异常,指示裸河组物源区具有活动大陆边缘构造背景。结合样品岩相学、稀土元素特征及前人资料,推断在早古生代时期研究区受嫩江洋俯冲影响,其沉积环境可能与弧后盆地沉积有关。     

地球早期演化的Hf-W同位素制约

~(182)Hf-~(182)W作为短周期放射性衰变体系,可有效约束地球早期演化吸积增生和内部分异过程。本文通过系统总结、归纳太阳系形成初期地球核幔分异过程中Hf-W同位素变化规律、月球与地球硅酸盐的W同位素组成,提出利用~(182)Hf-~(182)W体系测定地球核幔分异时间不确定性的主要原因是地球核幔分异的持续性及开放性,大碰撞时间的~(182)Hf-~(182)W同位素限定主要受控于硅酸盐地球和硅酸盐月球的Hf/W比值,讨论了地幔W同位素不均一性的形成机制,与现代地幔不同的~(182)W/~(184)W组成可能代表了后增生作用之前整体硅酸盐地球的W同位素组成,也可能是~(182)Hf未完全灭绝时形成的区域性Hf/W比值差异经~(182)Hf衰变形成的结果。这些结论为探索类地行星形成与演化提供了重要制约。     

北祁连西段双龙镁铁质-超镁铁质岩地球化学特征及构造意义

北祁连西段双龙一带出露的镁铁质-超镁铁质岩主要由蛇纹石化二辉橄榄岩、辉长岩、辉绿岩及玄武岩组成,这些岩石单元与构造卷入的前寒武纪变质岩系和深海沉积的硅质岩一起构成蛇绿混杂岩带。辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为464±2 Ma(MSWD=1.3)。Zr/TiO_2-Nb/Y图解显示辉绿岩为拉斑玄武岩系列,玄武岩为碱性系列,两者均具有低的MgO和相容元素Cr、Ni含量,指示在岩浆作用过程中发生过橄榄石、辉石的分离结晶作用。球粒陨石标准化稀土元素配分模式图显示,辉绿岩呈平坦型,(La/Yb)_N=1.35~1.45,无Eu异常(δEu=1.0~1.1),以及Lu/Yb(~0.15)、Zr/Y(~2.5)、Y/Tb(~39)比值等均类似于N-MORB;但它们又相对富集Ba、Sr,亏损Nb、Ta、Pb,以及Nb/U(~21)、Zr/Nb(~16)、Th/Ta(~5.7)比值则显示了岛弧玄武岩或弧后盆地玄武岩的特征,推测辉绿岩应源于受俯冲流体交代的尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物。玄武岩地球化学特征明显不同于辉绿岩,表现为相对富集LREE,~8.48,轻微负Eu异常(δEu=0.91),以及Zr/Y(~8)、Y/Tb(~30)、Ta/Yb(~0.6)、Th/Yb(~2.5)比值等类似于OIB,指示玄武岩应源于富集地幔部分熔融的产物,但岩石又表现出富集Rb、Ba、Th、U、Pb、Sr、Zr、Hf,亏损Nb、Ta、Ti、P,以及Th/Ta(~4.8)、Zr/Nb(~14)、Nb/Yb(~10)、Nb/U(~11)比值又具有岛弧或弧后盆地玄武岩的亲缘性,显示了玄武岩应源于地幔深部流体交代的石榴石二辉橄榄岩或尖晶石+石榴石二辉橄榄岩部分熔融的产物,表明早古生代北祁连古大洋在俯冲闭合过程中具有洋岛或海底高原的增生作用。结合区域地质背景,利用全球大数据建立的构造判别图解综合研究认为,北祁连西段熬油沟-玉石沟-双龙-小龙孔-卡瓦-东沟等镁铁质-超镁铁质岩共同构成一条重要的SSZ型蛇绿岩带,为北祁连古大洋向南俯冲形成的弧后盆地的残留体。     

东昆仑五龙沟地区晚志留世A型花岗岩成因:U-Pb年代学、地球化学、Nd及Hf同位素制约

东昆仑造山带东段五龙沟金矿田内首次发现晚志留世A型花岗岩体.对其开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Nd及Hf同位素研究,探讨岩体成因和构造背景.岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为420±3 Ma,为晚志留世岩浆活动产物.岩石具有高SiO₂（76.0%~78.4%）、K₂O（4.64%~5.22%）和Na₂O（2.93%~3.25%）含量,低FeOT（0.98%~1.45%）、MgO（0.11%~0.22%）和CaO（0.27%~0.79%）含量特征.样品富集大离子亲石元素（Rb、K、La）和LREE,亏损高场强元素（Nb、P、Ti）和HREE,具有强烈的Eu负异常（Eu/Eu*=0.09~0.12）.该岩体104×Ga/Al比值为3.09~3.15,具有A型花岗岩的特征.全岩ε_Nd（t）=-2.5~-2.2,对应的二阶段模式年龄t_DM2（Nd）=1 339~1 365 Ma.锆石ε_Hf（t）=-2.8~+2.1,二阶段模式年龄t_DM2（Hf）=1 269~1 583 Ma.地球化学、Nd及Hf同位素揭示该岩体为软流圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆与其诱发的古老地壳物质混合形成.构造判别图解指示岩体具有A₂型花岗岩特征,形成于后碰撞伸展构造环境.结合和勒冈那仁和冰沟A型花岗岩体,认为东昆仑地区至少在晚志留世已进入伸展阶段.      

东天山哈尔里克地区晚石炭世淡色花岗岩成因及其地质意义

淡色花岗岩对深入理解造山带构造演化具有重要意义.哈尔里克山南麓小铺地区出露多种类型的淡色花岗岩脉,包括黑云母花岗岩、二云母花岗岩、含电气石花岗岩以及含石榴石花岗岩.岩石地球化学研究显示这些淡色花岗岩整体具有高硅（SiO₂=73.22%~75.12%）、铝（Al₂O₃=13.59%~14.49%）、碱（ALK=7.11%~9.67%）,低钛（TiO₂=0.01%~0.14%）、铁（TFeO=0.26%~1.37%）、镁（MgO=0.09%~0.46%）、钙（CaO=0.46%~1.92%）的特点,属于弱过铝质钙碱性-钾玄岩系列岩石.其中黑云母花岗岩具有较高的CaO/Na₂O比值（0.46~0.47）和低的Rb/Sr比值（0.31~0.33）,指示其为砂质源岩经黑云母脱水熔融形成;二云母花岗岩和含电气石花岗岩具有较低的CaO/Na₂O比值（0.11~0.31）和高的Rb/Sr比值（1.41~3.75）,为泥质源岩经白云母脱水熔融形成;含石榴石花岗岩具有强烈的Eu负异常以及"海鸥状"稀土配分模式,为高分异型花岗岩.小铺淡色花岗岩初始岩浆温度较低（T=637~744℃）,结合其野外地质特征,认为其形成可能与深部物质的折返、造山带的伸展垮塌有关.利用LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb定年获得黑云母花岗岩的形成时代为308.5±2.2 Ma,含电气石花岗岩的形成时代为307.8±2.3 Ma,二者在误差范围内近乎一致,指示哈尔里克地区在晚石炭世末处于伸展构造背景.      

西准噶尔巴音达拉地区卡拉岗组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

西准噶尔巴音达拉地区发育一套酸性火山岩,被称为卡拉岗组,岩石组合以流纹岩、英安岩、流纹质熔结凝灰岩等酸性火山岩为主。本文对卡拉岗组火山岩进行高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得英安岩和流纹岩的加权平均²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分别为（294.4±1.3）Ma（n=9,MSWD=0.8）和（298.4±2.5）Ma（n=9,MSWD=3.4）,其形成于早二叠世。岩石地球化学特征表明,卡拉岗组火山岩岩具有高硅（66.69%~75.21%）,富碱（Na₂O+K₂O：6.98%~8.35%）,低MgO（0.18%~1.32%）,贫钙（0.24%~2.49%）的特征,均属过铝质（A/CNK：1.14~1.33）及高钾钙碱性系列。微量元素数据显示,稀土总量为∑REE为83.82×10^-6~197.61×10^-6,（La/Yb）_N=3.15~12.50,轻、重稀土元素分馏比较明显,轻稀土元素（LREE）较为富集,重稀土元素分布相对平坦,球粒陨石标准化配分模式为右倾型。微量元素富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Th、U、K,并亏损高场强元素（HFSE）_Nb、Ta、P、Ti。综合最新区域资料及本文研究成果,文章认为研究区早二叠世卡拉岗组火山岩岩浆来源于壳源物质不同程度的部分熔融,残留相中有少量斜长石和角闪石,为后碰撞伸展阶段的产物。