柴达木盆地北缘早二叠世凝灰岩的发现及其地质意义

柴达木盆地北缘地区是否存在早二叠世沉积记录依旧是一个悬而未决的问题。现有区域地质资料普遍认为二叠系并未沉积或已完全被剥蚀。这分歧起源于对现有的古生物化石形成年代认识的不同。此次研究对柴达木盆地北缘东段旺尕秀地区的石炭系克鲁克组和扎布萨尕秀组开展详细的野外地质调查和剖面实测工作,在东大沟剖面扎布萨尕秀组底部鉴别出数层凝灰岩,并采集锆石U-Pb年代学样品。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,首次获得295±2 Ma(MSWD=0.035)的高质量年代学数据。此次发表的数据,明确了柴达木盆地北缘早二叠世沉积地层的存在。该研究成果为后续柴达木二叠系含油气系统勘探提供了重要的基础地质资料支撑,并为今后开展石炭纪—二叠纪全球气候变化、海平面升降等方面的研究工作提供了重要的年代学约束。     

西准噶尔北部塔斯特岩体辉长岩锆石U-Pb定年及其地质意义

西准噶尔北部萨吾尔地区晚古生代火山岩浆作用强烈,其形成构造环境一直是争议的焦点。塔斯特岩体作为区内最重要的复式岩体,主要由辉长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩组成,对其中的辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,206Pb/238U年龄加权平均值为345.3±2.3Ma（MSWD=1.8）,说明塔斯特岩体形成于早石炭世中期。岩石地球化学特征显示,样品里特曼指数δ平均值为3.04,A/CNK（0.76~0.85） < 1.1,属于准铝质钙碱性岩石,岩石富集大离子亲石元素,而高场强元素和重稀土元素相对亏损,无明显的Eu异常,与西准噶尔地区后碰撞花岗岩类地球化学特征相似。综合研究认为,该辉长岩形成于后碰撞构造环境,可能是后碰撞阶段挤压-伸展转变期的产物。塔斯特辉长岩年龄是目前西准噶尔地区最老的后碰撞岩浆岩锆石年龄,表明西准噶尔地区在早石炭世中期已处于后碰撞构造环境,为西准噶尔地区后碰撞构造-岩浆演化下限的厘定提供了新的证据。     

新疆西昆仑塔什库尔干高压变质岩的重新厘定及其构造意义

新疆西昆仑塔什库尔干以东解体出一套“斜长角闪片麻岩-矽线石榴黑云斜长片麻岩组合”。岩石地球化学特征表明,斜长角闪片麻岩原岩为基性火山岩,具有岛弧玄武岩的特征,在构造环境判别图中（TiO2/10-MnO-P2O5、Zr-TiO2、Hf/3-Th-Nb/16）,样品均落入岛弧环境;矽线石榴黑云斜长片麻岩原岩为过铝质碎屑岩,构造环境判别图（K2O/Na2O-SiO2、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10）显示,其形成环境为活动大陆边缘的岛弧环境;LA-ICP-MS锆石同位素年代学表明,斜长角闪片麻岩形成于早寒武世,并经历了志留纪、二叠纪、白垩纪、中新世4期岩浆热事件。该区高压变质岩的重新厘定对于探讨西昆仑的构造演化具有重要意义。     

滇西丽江地区新生代富碱斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

滇西丽江地区新生代富碱斑岩位于滇西“三江”褶皱造山带与扬子板块西南缘结合部位,岩石类型多样,可分为碱性岩和碱性花岗岩,前者主要有正长斑岩、正长岩及粗面斑岩;后者主要包括花岗斑岩、二长花岗斑岩及石英二长斑岩。锆石LA ICP MS U Pb定年研究确定区内斑岩结晶年龄为346～371 Ma,侵位于始新世晚期。碱性岩石的SiO2含量为5454%～6770%,K2O＞Na2O,具有钾玄岩的特征;碱性花岗岩的SiO2含量为6716%～7066%,K2O＜Na2O,具有高钾钙碱性的特征。两类岩石都具有富碱(Na2O+K2O=703%～1170%)和准铝质—弱过铝质(A/CNK=064～115)的特征。富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Sr、Ba、K、Pb等),相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti等),且具有高Sr、Sr/Y和La/Yb比值及低Y、Yb和镁值(Mg#＜05),表明区内斑岩兼具钾玄质岩石和埃达克质岩石的特征。综合研究认为,区内斑岩形成于印度－亚洲大陆碰撞造山的后碰撞阶段,其形成与减压熔融及幔源岩浆底侵促使增厚下地壳底部岩石发生部分熔融有关,是青藏高原东南缘构造转换带对主碰撞带造山作用过程的岩浆事件响应,进而分析确认本区具有斑岩-热液型金多金属矿床的找矿潜力,为深入认识丽江地区构造-岩浆-成矿作用提供了重要约束。     

大兴安岭伊勒呼里山早白垩世碱长花岗岩年龄、地球化学特征及其地质意义

对大兴安岭伊勒呼里山早白垩世碱长花岗岩进行了岩相学、地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究。伊勒呼里山地区碱长花岗岩主量元素具有富Si、富碱,贫Mg、Ca的特征;微量元素亏损Sr、P、Eu、Ti,富集K、Rb、Th等不相容元素,元素地球化学特征表明,岩体为铝质A型花岗岩(A/CNK=0.88~1.21,A/NK=0.94~1.49)。测年结果显示,粗中粒碱长花岗岩的锆石年龄为140.3±1.0Ma,细中粒碱长花岗岩锆石年龄为137.9±0.8Ma,均形成于早白垩世。结合区域研究资料,伊勒呼里山地区碱长花岗岩岩体的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展密切相关,其岩浆源区可能为地壳物质的部分熔融。     

藏北多龙矿集区地壳基底性质、演化及其对成矿的制约——来自波龙火山-侵入岩中继承锆石U-Pb年龄的信息

地壳基底性质及其演化对区域金属成矿类型和成矿潜力具有重要影响。藏北多龙矿集区是目前中国规模最大的斑岩-浅成低温热液型铜多金属矿集区之一,其地壳基底性质与演化缺少研究,制约了对区内铜多金属成矿构造背景和成矿物质来源的全面认识。多龙矿集区内波龙火山-侵入岩中继承锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,14颗继承锆石具有新太古代—古元古代年龄(2581~1670Ma),这些锆石多为自形-半自形颗粒,具有原地来源的特征,表明多龙矿集区深部存在新太古代—古元古代结晶基底。该基底应该是南羌塘中心地区古老基底向南延伸的一部分。该基底在中元古代—早古生代遭受多次构造-岩浆热事件改造,尤以泛非期—早古生代最强烈。进入晚中生代后,由于年轻地幔物质的加入,多龙地壳发生明显的垂向生长,形成富含金属和成矿组分的新生下地壳,该新生下地壳在早白垩世发生活化,为多龙成矿体系提供大量的金属及其他幔源有用组分。多龙矿集区是一个"两期岩浆叠加成矿"的典型例子。     

新疆金窝子片麻状花岗岩锆石U-Pb 年代学、 地球化学特征及其地质意义

[摘 要]金窝子金矿是新疆东部重要的金矿床之一,其赋矿围岩为上泥盆统金窝子组火山碎屑岩-沉积岩和金窝子片麻状花岗岩。前人研究显示金窝子片麻状花岗岩形成时代为356～392Ma,变化范围较大,且与金窝子组底部有片麻状花岗岩砾石的地质事实不符,在一定程度上制约着金矿床成矿作用和成矿地质背景的研究。金窝子片麻状花岗岩准确时代的确定,是研究该金矿成矿规律和构造岩浆演化的基础和关键。因此,本文采用高精度LA-ICP-MS 方法对金窝子片麻状花岗岩进行锆石U-Pb 定年和Hf 同位素研究。研究结果表明,片麻状花岗岩岩浆结晶时代为429.1±2.7Ma,形成于中志留世,结合野外观察认为岩体时代应早于金窝子组地层,两者为不整合关系。锆石的ε_HF(t)值和Hf 同位素两阶段模式年龄分别介于-3. 5～+1.2 和2545Ma～3072Ma 之间。地球化学资料显示,片麻状花岗岩轻稀土(LREE)和大离子亲石元素( Rb、Th 和K) 相对富集,Nb、Ta 和Ti 等高场强元素相对亏损,A/ CNK 在1.13～1.14之间,具有高K 钙碱性系列岩石的特征和岛弧钙碱性岩浆活动的特征,该岩体的形成与南天山洋早古生代晚期的闭合以及后来塔里木板块和哈萨克斯坦板块的碰撞密切相关。     

冈底斯东段古新世朱拉岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征

朱拉岩体位于冈底斯带东部,主要由黑云母二长花岗岩组成,其中发育闪长质包体,二者呈渐变过渡关系。3件寄主岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值分别为64.6Ma±0.8Ma、64.3Ma±0.8Ma和63.9Ma±0.5Ma,含776Ma的继承岩浆锆石。1件闪长质包体样品年龄加权平均值为66.1Ma±0.3Ma。闪长质包体低Si,中Mg(Mg﹟平均41.1),属铝质高钾钙碱性系列,Nb/Ta值为22,Sr/Y值为3.69,稀土元素分馏较低,LREE/HREE平均值为1.92,Eu强烈亏损,富集大离子亲石元素(Rb、K、U、Th),亏损高场强元素(Nb、Ta、Sr、Ti),暗示岩浆成分主要为幔源。寄主岩石富Si、K,贫P,属铝质—偏铝质钙碱性—高钾钙碱性系列,Nb/Ta值15.9,富集大离子亲石元素(Rb、K、Th),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ba、P、Ti),具有活动陆缘钙碱性岩系的微量元素分布特征。寄主岩石与闪长质包体具有密切的成生联系,闪长岩形成于富集俯冲带组分的地幔熔体,在上升过程中混染了一定量的壳源物质结晶分异产物,寄主岩石则为底侵作用产生的大量壳源熔体与少量幔源熔体混合并发生一定程度分离结晶后的产物。结合前人的研究成果,认为古新世朱拉岩体与雅鲁藏布江大洋的向北消减有关。     

华北克拉通对罗迪尼亚超大陆事件的响应——GOSEN连接假设

中元古代晚期—新元古代早期的华北克拉通与塔里木、扬子克拉通存在明显差异,那里没有十分强烈的与罗迪尼亚超大陆汇聚及裂解有关的热-构造事件的地质记录,因此对华北克拉通与罗迪尼亚超大陆的关联存在不同的推测。近年来,在郯庐断裂带两侧新元古代碎屑岩地层中,从辽宁的榆树砬子群,经山东烟台蓬莱群至土门群,陆续测得众多具经典格林威尔期的碎屑锆石年龄。这一信息与西伯利亚东南缘上里菲碎屑岩中的碎屑锆石年龄谱十分相似。这些碎屑锆石的时代均不是华北或西伯利亚本土所具有的特点,说明华北东缘、西伯利亚东南缘与劳伦大陆东南缘格林威尔造山带存在某种亲缘关系。根据这种推测,笔者等提出了劳伦大陆格林威尔造山带、西伯利亚东南缘和华北东部(GOSEN)连接的假设。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩富碱,贫MgO、TFeO、CaO,轻稀土元素明显富集,具弱负Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Nb、Sr 、P、Ti元素亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区的分界处,以碰撞前为主;在Nb-Y图解上,样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-（Y+Nb）图解上,样品点落在火山弧花岗岩区;在Rb-Hf-Ta图解上,样品全部落在弧系统岩石区。主体岩石中锆石Th/U值高,显示出岩浆锆石的特征,稀土元素总量高,重稀土元素富集明显,球粒陨石标准化图解曲线左倾,与岩浆锆石稀土元素配分曲线总体特征趋于一致。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为（253.5±7.9）Ma。杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。