Petrogenesis and Geodynamic Implications of Late Jurassic Diorite Porphyry in the Neoproterozoic Ophiolitic Mélange of NE Jiangxi (South China)

Mesozoic magmatism is widespread in the eastern South China Block and has a close genetic relationship with intensive polymetallic mineralization. However, proper tectonic driver remains elusive to reconcile the broad intracontinental magmatic province. This study presents integrated zircon U-Pb dating, Hf isotopes and whole-rock geochemistry of the Xiwan dioritic porphyry in the NE Jiangxi ophiolitic mélange. Zircon U-Pb dating by SIMS and LA-ICP-MS methods yielded an emplacement age of ～160 Ma for the Xiwan diorite, confirming its inclusion into the Mesozoic magmatic province in SE China, instead of a component of the Neoproterozoic ophiolitic mélange genetically. The dioritic rocks have low Si02(58.08 wt%-59.15 wt%), and high Na_2 O(5.00 wt%-5.21 wt%) and MgO(4.60 wt%-5.24 wt%) contents with low TFeO/MgO ratios(1.02-1.09). They show an adakitic geochemical affinity but exhibit relatively low Sr/Y ratios(24.8-31.1) and high Y contents(14.6-18.3 ppm) compared to the Dexing adakitic porphyries. In addition, the Xiwan diorites have moderately evolved zircon Hf isotopic compositions(ε_(Hf)(t)=-6.1--0.1; T_(DM2)=1597-1219 Ma). These elemental and isotopic signatures suggest that the Xiwan diorite formed through partial melting of a remnant arc lower crust(i.e., early Neoproterozoic mafic arc-related rocks) in response to the underplating of coeval mafic magmas. In conjunction with the temporal-spatial distribution and complex geochemical characteristics of the Mesozoic magmatism, our case study attests to the feasibility of a flat-slab subduction model in developing the broad intracontinental magmatic province in SE China. The flat-slab delamination tends to trigger an asthenospheric upwelling and thus results in extensive partial melting of the overlying lithospheric mantle and lower crustal materials in an extensional setting during the Mesozoic.     

电磁法物探在北方中新生代盆地产铀性评价中试验研究

北方中新生代盆地砂岩型铀矿床是我国一种重要的铀矿类型,使用现代地球物理探测技术对典型产铀盆地进行探测,在划分盆地结构、查明铀成矿地质环境方面可以发挥巨大作用,且可有效缩短找矿周期。文章选取新疆伊犁盆地南缘加格斯泰地区为试验区,在两条地质情况已知剖面上开展音频大地电磁法(AMT)与可控源音频大地电磁法(CSAMT)对比试验,其结果表明:(1)AMT与CSAMT对断裂构造和砂体均有明显的反映,所展示的盆地电性结构基本一致,清晰刻画了地质体面貌及相互关系,均可投入生产应用。(2)AMT与CSAMT在细节表现上又有所不同,AMT由于频点数量多、偶极距短,因此分辨率较高,能识别较小的地质体,但是具有低阻屏蔽效应;CSAMT抗电磁干扰能力强,能获得较高质量的数据,对盆地内砂体、断裂构造等地质要素探测效果较好。     

大别山北麓罗山地区中生代火山岩盆地铀成矿预测

文章以大别山北麓罗山地区中生代火山岩盆地为研究区对象,在分析盆地火山岩特征及含铀性的基础上,结合现代火山岩型铀成矿理论,认为罗山中生代火山岩盆地具有较好的铀成矿潜力。同时,探讨了罗山冯楼地区铀矿成因,建立了"两层楼"铀成矿模式,并预测本区的主要找矿位置为火山机构内部、盆地基底不整合面上下与切盆断裂交切带内,次要的找矿位置为火山岩盆地内的氧化还原界面附近。     

拉萨地块吉朗榴辉岩的岩石学研究及其对古特提斯洋壳俯冲折返过程的限定

拉萨地块东部松多(超)高压榴辉岩记录了古特提斯洋俯冲及折返过程。松多榴辉岩带已发现松多、新达多、白朗和吉朗4个榴辉岩出露区,它们的峰期温压条件及变质p-T轨迹的研究对揭示拉萨地块古特提斯时期的俯冲及折返过程有重要意义。松多榴辉岩带东段吉朗榴辉岩的主要矿物为石榴子石、绿辉石、多硅白云母、角闪石、金红石、绿帘石、石英以及退变形成的后成合晶结构(透辉石+角闪石+斜长石)和少量的黑云母。石榴子石具有含丰富矿物包裹体的"脏"核和极少包裹体的"净"边,具有典型的进变质成分环带特征,从核部到边部镁铝榴石组分升高,锰铝榴石和钙铝榴石组分降低。石榴子石边部发育窄的角闪石+斜长石(An=28)组成的冠状体,表明石榴子石边部发生了后期角闪岩相退变质作用。通过变质相平衡模拟计算得到石榴子石以及多硅白云母记录的峰期温压条件为563℃、2. 4 GPa。结合岩相学特征,确定吉朗榴辉岩经历了4期变质演化阶段:(1)进变质阶段以石榴子石核部及其包裹体为代表性矿物组合;(2)峰期变质阶段矿物组合为石榴子石边部、绿辉石、多硅白云母、蓝闪石、硬柱石、金红石和石英;(3)早期退变质阶段以硬柱石分解产生绿帘石为特征;(4)晚期退变质阶段以绿辉石发育后成合晶和石榴子石生长冠状体为特征。认为吉朗榴辉岩为典型的低温高压榴辉岩,经历了顺时针p-T演化轨迹,折返过程为近等温降压过程。与松多带内其他(超)高压岩石相比,吉朗榴辉岩峰期温压条件较低,其围岩为变石英岩,区别于区内其他(超)高压榴辉岩的石榴子石白云母片岩及蛇纹岩围岩。推测吉朗榴辉岩来自于俯冲带浅部,由俯冲隧道中低密度沉积物裹挟折返。     

北京云蒙山地区侵入岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

位于华北克拉通北缘的云蒙山地区花岗岩类研究对认识该区域由挤压到拉张的构造背景转换的时间和机制有重要意义。本文在对云蒙山地区长园岩体、官山岩体和云蒙山岩体的岩相学特征及其与周围岩体的关系研究基础上,对这些花岗岩体进行了SHRIMP锆石U-Pb测年和主微量元素分析。结合前人研究结果,认为云蒙山地区在晚侏罗世—早白垩世期间主要有162~151 Ma和151~141 Ma两期岩浆活动,从早到晚岩浆酸性逐渐增加,反映岩浆源区从幔源物质到壳源物质的转变,随着晚侏罗世—早白垩世时期的挤压作用,地壳逐渐增厚,后期形成的岩浆更加具有壳源特征,甚至出现了中等分异的花岗岩。通过限定相关岩浆活动的时间,得出云蒙山地区从挤压到拉张的转换时间为141~129 Ma,本文研究的花岗岩类形成的构造背景是强挤压陆内造山环境,表明岩浆侵位于该区岩石圈大规模减薄之前。伴随中酸性岩浆上移侵位,残留相的密度越来越大,具备了后期下地壳发生拆沉的一些条件。     

Prospects of search for diamondiferous kimberlites in the northeastern Siberian Platform

The objects of study are Triassic hypabyssal diamondiferous kimberlites with an age of 220-245 Ma, containing macrocrysts of unaltered olivine. The latter are close in the time of formation to the main stage of intrusion of the Siberian Trap Province (252 Ma), which lasted less than 1 Myr. A comparative high-precision analytical study of the Ti, Ca, Cr, and Al impurity patterns in about 1000 olivine macrocryst samples with a forsterite content Fo = (100Mg/(Mg + Fe)) of 78 to 93 has demonstrated the effect of traps on the lithospheric composition. A comprehensive comparative study of diamonds from northern placers and Triassic kimberlites, including determination of their carbon isotope composition, was performed. Chromatography-mass-spectroscopic analysis of submicron fluid inclusions in diamonds from northern placers and kimberlites has shown predominant hydrocarbons of a wide range of compositions and subordinate contents of N₂, H₂O, and CO₂. These findings, together with the results of previous studies of subcalcic Cr-pyropes and diamonds found in the Lower Carboniferous gritstones of the Kyutyungde graben, lead to the conclusion that the Toluopka kimberlite field is promising for Paleozoic kimberlites. The results of comprehensive studies of diamonds and indicator minerals and U/Pb isotope dating of numerous detrital zircon samples from the basal horizon of the Carnian Stage (Upper Triassic) of the Bulkur site in the lower reaches of the Lena River suggest the presence of diamondiferous kimberlites within the northeastern Siberian Platform. The age of the probable primary diamond sources in the study area can be evaluated by an integrated U/Pb isotope dating of zircons, perovskites, and rutiles from the developed diamond placers and the basal horizon of the Carnian Stage.     

济阳坳陷桩西地区中生界火成岩岩相序列

本文以济阳坳陷桩西地区中生界火成岩为例,采用旋回-期次-岩相三级划分方案,对火成岩岩相序列进行了深入分析。研究表明:火山喷发受控于燕山晚期发育的北北西向断裂体系,逆冲断层和负反转断层是火山岩发育的主要部位。火成岩集中发育段划分为2个长期旋回、4个中期旋回和7个喷发旋回,发育爆发相、溢流相、火山通道相和火山沉积相4种岩相类型,存在Ⅰ类(以爆发相开始)和Ⅱ类(以溢流相开始)2种相序组合。相序组合具有"垂向分段,平面分带"的特征,北部以Ⅰ型为主,南部以Ⅱ型为主;Ⅰ型主要发育于西洼组,Ⅱ型主要发育于蒙阴组。     

马兰峪背斜核部中生代侵入岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年获得马兰峪背斜核部前分水岭二长花岗岩、茅山二长花岗岩、王坪石二长花岗岩、高家店石英闪长岩、肖营子花岗闪长岩及钾长花岗岩的结晶年龄分别为(153.8±2.7)Ma、(162.7±1.5)Ma、(162.3±1.3)Ma、(170.5±1.8)Ma、(164.6±2.2)Ma和(186.8±1.3)Ma,同时获得180~175 Ma和201~186 Ma的继承岩浆锆石年龄,时代上分属于印支期和燕山期,以燕山期为主;岩石地球化学特征表明其岩浆来源于上地幔物质底侵引起下地壳部分熔融。结合区域地质资料分析,本文认为:1)马兰峪背斜开始形成于印支期,完成于燕山期;2)印支—燕山期强烈构造运动不但使地台基底与盖层同步卷入褶皱作用,地壳缩短加厚,而且使上地幔物质底侵,下地壳物质部分熔融,从而形成了一系列发育于背斜核部的侵入岩体;3)燕山地区中生代造山作用,并不只是地壳表层的物质运动,而是涉及全地壳以至上地幔的物质运动,它使中朝地块北部由原来稳定克拉通状态进入一个全面活化的新阶段。     

青藏高原拉萨地块西段三叠纪古地磁结果及其构造意义

报道拉萨地块西段三叠纪古地磁研究的初步结果。古地磁样品来自措勤县敌布错北缘新发现的海相三叠纪地层,共采集6个采点67块独立定向样品。岩石磁学实验表明,样品中含有大量中低矫顽力中等阻挡温度的磁性矿物和一定量的磁铁矿。于4个采点的47块样品中分离出现代地磁场的低温粘滞剩磁（分量A）,在6个采点66块样品中获得白垩纪的次生剩磁分量（分量B）,5个采点28块样品获得高温特征剩磁分量（分量C）。分量C仅可在少数以磁铁矿为主要载磁矿物的样品高温区间（525~585℃）获得,可通过标准褶皱检验,为岩石形成时期的原生剩磁信息。计算得出拉萨地块三叠纪的古地磁极位置：φρ=17.4°N、λρ=205.9°E、（dp=6.7,dm=3.7）,该结果表明拉萨地块三叠纪处于南纬中低纬度地区。结合羌塘古地磁结果推测,羌北地块与拉萨地块之间班公湖—怒江缝合带所代表的特提斯洋盆可能在早三叠世打开,早三叠世—晚三叠世期间快速扩张并推动羌北地块快速北移,促使了羌北地块与欧亚大陆南缘的拼合。     

西藏桑日县地区中生代火山岩地层层序——基于锆石U-Pb 年龄及地球化学数据

青藏高原中生代时期新特提斯洋演化及其相应的岩浆作用一直是高原基础研究的热点之一,其系统研究对新特提斯洋及拉萨地块的地质演化具有重要的意义。以桑日县地区出露的叶巴组、桑日群比马组、桑日群麻木下组、旦师庭组火山-沉积岩系为研究对象,在详细的野外调查及前人研究基础上,选择麻木下组安山岩和旦师庭组火山凝灰岩样品进行锆石U-Pb测年,对叶巴组和桑日群比马组火山岩进行地球化学对比研究。结果表明,桑日群上部比马组火山岩（189.0±3.0~195.0±3.0Ma）与叶巴组火山岩（174.2±3.6~192.7±1.3Ma）均形成于早侏罗世,且两者具有相似的地球化学特征,均为钙碱性岛弧火山岩,表明二者可能形成于相同的构造背景。因此,将比马组从原桑日群中解体出来与叶巴组合并为同一套火山岩地层,而桑日群下部麻木下组（99.9±0.7~136.5±1.7Ma）的形成时间明显晚于比马组,属早白垩世火山岩地层,且具有埃达克岩的地球化学特征,应单独建组;旦师庭组形成于93.7±1.2Ma,属晚白垩世地层,也单独成为一组。