西藏仲巴地块加达钾质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

新生代青藏高原钾质火山岩发育,主要集中于藏北地区和拉萨地块内,仲巴地块中鲜见报道。对仲巴地块中发现的加达钾质火山岩进行研究,其岩石类型以粗面质为主,岩浆以溢流相-喷发相不间断喷发。样品普遍显示高钾高铝,低碱,偏酸性,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具弱负Eu异常,贫Y和Yb,Sr含量较高,类似于典型的埃达克质岩的地球化学特征。粗面玄武安山岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为17.03±0.32Ma,形成时代为中新世。加达钾质火山岩浆来源于挤压增厚的下地壳部分熔融,其产出的构造背景是后碰撞伸展环境。     

In Situ Stress Measurements in the Lhasa Terrane, Tibetan Plateau, China

Tectonic activities are frequent in the Lhasa terrane because of the ongoing collision between the India and Eurasia plates. Knowledge of the stress state is critical to evaluate the crustal stability and the design of underground excavations. Because of the limitations imposed by natural conditions,little research has been performed on the present crustal in situ stress in the Tibetan Plateau,and further study is imperative. In this study,hydraulic fracturing measurements were conducted in Nyching County(LZX) and Lang County(LX),Lhasa terrane to characterize the shallow crustal stress state. The results indicate that the stress state in the LZX borehole is markedly different from that in the LX borehole,in both magnitude and orientation. At the same measurement depths,the magnitudes of horizontal principal stresses in the LX borehole are 1.5–3.0 times larger than those in the LZX borehole. The stress regime in the LX borehole favors reverse faulting characterized by SHShSv,where SH,Sh,and Sv are maximum horizontal,minimum horizontal,and vertical principal stresses,respectively. The SH and Sh values are approximately three and two times greater than Sv. Fracture impression results reveal that SH in the LX borehole are predominantly N–S,while in the LZX borehole the maximum horizontal principal stress is mainly in the NNE-direction. The heterogeneity of the regional stress state might be a result of the population and distribution of local structures and seismic activities. The stress state in the LX borehole has exceeded the critical state of failure equilibrium,and there is an optimally orientated pre-existing fault near the borehole. It can be concluded that the optimally orientated fault is likely to be active when the stress has built up sufficiently to destroy the frictional equilibrium; it is suggested that research focus should be placed on this in future. The stress states in boreholes LZX and LX indicate uniformity of the regional stress field and diversity of the local stress fields resulting from the interactions among regional dynamic forces,tectonic stress field,and geological structures.     

松潘-甘孜造山带鲜水河断裂与雅拉雪山片麻岩穹窿的关系

片麻岩穹窿是岩浆作用、变质作用和变形作用的共同结果,是造山带的重要构造元素。本次在松潘-甘孜地体内鲜水河大型左旋走滑断裂带北东侧雅拉雪山发现一个片麻岩穹窿,核部为弱面理化花岗岩,边部为面理化花岗岩,紧邻断裂带的花岗岩发生糜棱岩化。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,雅拉雪山片麻岩穹窿核部弱面理化花岗岩和边部面理化花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为14.51±0.82 Ma,14.39±0.23 Ma,14.25±0.34Ma和18.2±1.3 Ma,因此,该片麻岩穹窿形成于18~14 Ma。鲜水河剪切带中的糜棱岩以及花岗岩脉的锆石UPb年龄分别为14.57±0.34Ma和16.73±0.97Ma,代表断裂剪切作用时代。该片麻岩穹窿的形成时代与鲜水河断裂带的活动时代基本一致,它是鲜水河断裂带在左行剪切作用过程中岩体部分熔融,并在转化挤压作用下隆升形成的。它的形成代表了鲜水河断裂深部的剪切作用时代,深部的剪切熔融促使了断裂带向南东方向扩展,促进了川滇地块的旋转运动,调节了青藏高原物质的东移,进一步促使了青藏高原东缘上地壳加厚和山脉隆升以及河流下切作用,使片麻岩穹窿分别在12~5.5 Ma和4.4~3.1 Ma期间,发生快速冷却,冷却速率分别为~61℃/Ma和~146℃/Ma。     

柴北缘超高压变质带的新元古代变质作用——来自锡铁山副片麻岩的岩石学及独居石年代学证据

同一造山带中所包含的多期造山作用信息是研究不同时代区域构造演化的重要依据,对理解不同时期造山过程中岩石组合及其地球化学演化有重要的指示意义。但由于晚期造山作用往往会部分或者完全抹除岩石中保存的早期造山作用信息,使得对记录多期造山作用的岩石中早期造山带变质作用及年代学信息的研究变得十分困难。独居石为一种副变质岩中的常见副矿物,由于其具有很高的U-Th-Pb体系封闭温度和对流体及变质温压条件的敏感性,使其可以记录多期造山过程中丰富的年代学信息。电子探针独居石原位化学定年方法使得年代学信息与岩石中矿物学信息及变质反应相联系,从而得到不同时期岩石记录的P-T-t轨迹。我们利用独居石电子探针原位U-Th-Pb定年手段与岩石学研究相结合的方法,在柴北缘早古生代加里东期超高压变质带锡铁山地区的含石榴石蓝晶石/夕线石黑云斜长片麻岩基质矿物及石榴石变斑晶的独居石中获得886±18Ma格林威尔期的年龄等时线。独居石稀土元素配分特征与新元古代变质独居石相吻合。通过传统矿物对温压计计算得到格林威尔期现存矿物组合记录了高角闪岩相变质温压条件607~727℃,6.5~10.0kbar,略高于区内记录古生代变质作用的副片麻岩。与记录古生代加里东期变质年龄的副片麻岩相比,格林威尔期副片麻岩在微量元素地球化学上具有高的稀土总量和明显的Eu的负异常特点(Eu/Eu*=0.50),并相应的亏损Ba、Sr元素,表现出活动大陆边缘沉积岩的地球化学特征。结合全球格林威尔期造山事件及罗迪尼亚超大陆的形成及裂解过程,我们认为柴北缘地区在新元古代时期应为与罗迪尼亚超大陆形成有关的活动大陆边缘地区。     

试议板内地体的拼接

通过对豫西龙潭沟断层两侧的基底岩性、出露地层、构造景观、岩浆岩的分布、地热异常、煤变质程度等地质异常现象及成因分析，提出龙潭沟断层是嵩箕地体与崤熊地体的拼接线的新观点，并对两地体的拼接时代与识别标志进行了研究，进而对嵩箕、崤熊两地体的构造重新解释，并依此对两地体内的地质找矿拓宽了思路。     

榴辉岩中石榴子石退变质环带对高压变质矿物之间Nd,O同位素平衡的影响

一产于大别山北部铙钹寨面理化橄榄岩中的强变形榴辉岩的石榴子石具有退变质环带 ,表现为边部CaO含量下降和MnO含量升高 ,指示Ca和Mn在石榴子石具有较快的扩散速率。该榴辉岩中石榴子石 +绿辉石连线给出的Sm Nd年龄为 187± 5Ma ,显著小于大别山南部超高压榴辉岩及北部榴辉岩的Sm Nd年龄 (分别为 2 2 1± 5～ 2 2 8± 3Ma和 2 10± 6～ 2 14± 6Ma)。这一偏低的Sm Nd年龄可能是由于石榴子石退变质环带引起14 3 Nd/ 14 4 Nd降低所造成的。对该样品石榴子石、绿辉石和石英的δ18O测定表明 ,这些矿物之间的实测分馏值小于它们在 5 0 0～ 90 0℃条件下的平衡分馏值 ,从而证明它们之间存在氧同位素不平衡。榴辉岩中石榴子石的退变质环带也可造成绿辉石与石榴子石之间显著的Nd同位素和氧同位素不平衡现象。     

西藏北拉萨地块新元古代中期变质辉长岩及其地质意义

青藏高原各陆块的前寒武纪演化历史及其在冈瓦纳大陆聚合过程中所处的构造位置目前不清楚。通过青藏高原中部北拉萨地块念青唐古拉岩群中变质辉长岩SHRIMP锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素组成研究,锆石U-Pb定年结果为663±7Ma,相当于新元古代中期,代表变质辉长岩的原岩形成时代,这是北拉萨地块首次报道该时代的基性岩浆记录。变质辉长岩中锆石具有较低的εHf(t)值(-1.5~+2.3),表明其原岩的岩浆来自富集的地幔源区。结合北拉萨地块已有的变质记录可知,变质辉长岩的原岩可能形成于造山环境。目前定义的"念青唐古拉岩群"实际上是由时代不同、成因不同,甚至来源不同的构造岩片组成,随着工作的深入,有必要对其进行解体。念青唐古拉岩群中的前寒武纪岩浆和变质记录与东非造山带的活动时限较一致,因而北拉萨地块可能与东非造山带具有亲缘性。     

A Compilation of New and Existing Thermochronology Data Concerning the Lhasa Terrane Combined with a Geological Synthesis of the Area

The history and geodynamic mechanisms of Cenozoic exhumation and denudation of the Lhasa terrane (LT), southern Tibetan Plateau, remain poorly constrained. Most previous studies investigating the exhumation of the LT have relied on extrapolating interpretations based on a few well-studied but small areas, which inevitably introduce bias. Here, our compilation of new and published thermochronologic ages are plotted against latitude, longitude, and elevation, to illustrate the distribution of cooling ages across broad regions of the LT. Primary results reveal that (1) the north LT experienced significant exhumation during 80–40 Ma; (2) compared with north LT, exhumation and erosion in the south LT continued after ~40 Ma; and (3) N–S striking rifting, E–W striking river incision, and thrusts led to continued local denudation of the south LT between 20–5 Ma.     

胶东和鲁西金矿床空间分布分形差异及对金来源的启示

胶东和鲁西地体发育大量的中生代金矿床,其金元素的来源一直是学术界争论的焦点,可能的来源方式为：交代岩石圈地幔、前寒武纪变质基底和中生代二长花岗岩。为了进一步厘定金的来源,文章从金的富集阶段模式和金矿床是金元素超常富集地质体的思想出发,运用金矿床的空间分布数据和空间分析的分形地质统计方法,进行了研究。研究结果发现,胶东金矿床（N=823）具有一阶段的空间分形分布模式,其分形维数α=0.726,具有单一来源或单一成因的特征;结合前人研究和克拉通破坏和西太平洋俯冲的地质背景,推断胶东金元素极有可能是单一的交代岩石圈地幔来源;而胶东地体西侧鲁西地体中发育的金矿床（N=139）则具有二阶段的空间分形分布模式,其分形维数分别为α1=1.630和α2=0.850,具有2种金元素来源或2种成因类型的特征,可能分别对应着早前寒武纪变质岩及韧性剪切带有关金矿床和晚中生代岩浆活动有关金矿床空间分布的分形维数,后者的值与胶东地体的分形维数相近,结合前人研究,推测鲁西部分金矿床来源于交代岩石圈地幔的贡献,另一部分则可能来自于花岗质岩浆。     

黑龙江东部那丹哈达地体燕山期金铜成矿系统——中生代岩浆作用与成矿背景

黑龙江东部那丹哈达地体位于锡霍特—阿林造山带中部西缘,中生代以来发生了剧烈的构造—岩浆—成矿作用,发育有热泉型、火山热液型、浅成低温热液型以及矽卡岩型等铜金矿床。笔者等在详细的野外地质调查基础上,对四平山、先锋北山、258高地和跃进山4个典型矿床的成矿岩体进行主量元素、稀土、微量元素地球化学特征分析以及锆石U-Pb年代学研究,旨在探讨研究区燕山期铜金成矿构造背景与成矿模式。研究结果表明,四平山金矿床、先锋北山金矿床、258高地金矿床和跃进山铜金矿床成矿岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为122.5±1.1 Ma、117.0±0.4 Ma、116.9±0.8 Ma和115.7±1.1 Ma,矿床成矿时代属于早白垩世晚期。4个矿床的成矿岩体具有相似的岩石地球化学特征,属于中分异I型花岗岩,岩浆来源于地壳物质部分熔融源区,形成于碰撞后构造背景。结合矿床地质背景、锆石U-Pb年代学特征、地球化学特征以及区域构造演化,笔者等认为四平山金矿床、先锋北山金矿床、258高地金矿床和跃进山铜金矿床的成矿时代基本一致,成因均与燕山期中酸性岩浆相关,属于同一成矿系列,铜金成矿作用与古太平洋板块俯冲...