江南造山带东段新元古代至早中生代多期造山作用特征

新元古代江南造山带远离晚中生代活动大陆边缘,是研究华南地区新元古代至早中生代多期造山作用的理想对象。文章通过对江南造山带东段沉积建造、岩浆活动、构造变形以及同位素年代学数据的综合分析,总结了其晋宁期、广西期以及印支期造山作用的特征。江南造山带东段在晋宁期经历了南北两侧大洋俯冲和两期碰撞造山作用。新元古代早期(880~860 Ma)双溪坞岛弧与扬子陆块东南缘发生弧-陆碰撞作用,形成淡色花岗岩、高压蓝片岩、NNE向褶皱-逆冲构造以及弧后前陆盆地。新元古代中期(约850 Ma),扬子陆块北缘开始发育由北向南的大洋俯冲。随着俯冲作用的进行,弧后盆地发生关闭,扬子陆块与华夏陆块发生陆-陆碰撞并形成新元古代(820~810Ma)江南造山带,导致近E-W走向褶皱-逆冲构造、韧性变形以及过铝质花岗岩的发育。江南造山带东段在约810Ma开始发生后造山垮塌和裂谷作用,以发育南华纪早期(805~750 Ma)花岗岩、中酸性火山岩、基性岩以及裂谷盆地为特征。江南造山带东段万载—南昌—景德镇—歙县断裂带以南地区卷入了华南广西期造山作用,发育近E-W走向由南向北的逆冲构造(465~450 Ma)、NNE向正花状构造(449~430 Ma)以及后造山近E-W走向韧性走滑剪切带(429~380 Ma)。印支期造山作用导致了NNE向褶皱-逆冲构造和花岗岩的发育,并奠定了江南造山带东段的基本构造面貌。     

陕西商丹陈家庄铀矿区花岗岩体和伟晶岩脉的U-Pb年龄、地球化学特征与铀成矿作用

陕西陈家庄铀矿床是我国北秦岭商州—丹凤伟晶岩型铀矿集区中一个重要的矿床,铀矿体均产于加里东期花岗岩体周边花岗伟晶岩脉与围岩(秦岭群变质杂岩)的接触部位。本文对矿区花岗岩体、花岗伟晶岩脉开展了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学研究,进而对其成因、成岩构造环境和铀矿化机理进行了探讨。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,黄龙庙黑云母花岗岩体,陈家庄二长花岗岩体和非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉的成岩年龄分别为(446±3) Ma、(419±2) Ma、(417±3) Ma、(414±4) Ma和(416±3) Ma。地球化学分析显示：黄龙庙黑云母花岗岩体具有Ⅰ型花岗岩、埃达克质岩特征,源自加厚下地壳的部分熔融,形成于块体碰撞构造环境;陈家庄二长花岗岩体也具有I型花岗岩特征,但源区深度略浅,形成于碰撞后的减压环境。花岗伟晶岩脉与陈家庄二长花岗岩体近于同时形成,且具有亲缘性。铀矿物及富铀黑云母均产于花岗伟晶岩脉中。对比研究揭示,非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉地球化学特征和铀赋存状况的差异由同化混染作用程度高低所致。在花岗伟晶岩脉与秦岭群变质杂岩的接触部位,同化混染作用较弱的部位形成的二云母花岗伟晶岩脉仅具有弱的铀富集,同化混染作用较强的部位所形成的富石英、黑云母花岗伟晶岩脉则高度富集铀且构成铀矿体。综合研究表明,花岗伟晶岩脉成岩期后的同化混染作用是铀富集成矿的主导因素。     

北大别两类浅色体的锆石LA-ICPMS年龄——古元古代深熔作用和三叠纪俯冲证据?

黄土岭一带的北大别杂岩发育4类浅色体。其中的第二类浅色体发育在黑云母片麻岩中,为二长花岗质;第三类浅色体发育在长英质麻粒岩的基质中,为钾长花岗质,并与石榴石变斑晶分解有关的含紫苏辉石后成合晶同期。LA-ICPMS测定表明,第二类浅色体中熔体结晶锆石的上下交点年龄分别为:2040±14Ma和242±27Ma;第三类浅色体变质锆石的上下交点年龄分别为:2056 35/-26Ma和244 180/-210Ma。这表明,第二类浅色体和第一类浅色体都是古元古代麻粒岩相变质作用同期深熔产物。古元古代熔体结晶和变质结晶锆石在三叠纪发生了严重的放射性成因铅丢失,可反映长英质麻粒岩和黑云母片麻岩都响应了三叠纪深俯冲事件。     

内蒙古白乃庙铜金矿床的成矿时代和成矿构造背景

内蒙古白乃庙铜金钼矿床位于华北板块北缘的中亚造山带的温都尔庙加里东期增生带内,其成矿时间、成因类型和构造环境一直存在分歧。为确定成矿时间,作者运用高精度单颗粒激光熔融氩氩法对含矿石英脉中的黑云母和白云母矿物进行了年龄测定。获得黑云母样品22点~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为396±2 Ma(MSWD=20),白云母样品23点~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为358±2 Ma(MSWD=11),确证矿床形成于泥盆纪。矿区斑岩等岩浆岩类侵位年龄为428～466 Ma,早于成矿年龄至少40 Ma;赋矿地层白乃庙群形成于1130Ma左右,早于成矿时间约700Ma。如此大的年龄差表明白乃庙矿床不是斑岩型或海底喷流沉积型矿床,而是通过矿床地质和流体包裹体研究所确定的造山型铜金矿床。白乃庙矿床的成矿年龄与赋矿地层白乃庙群的峰期变质作用年龄(384.5±6Ma)基本一致,也与晚志留世-泥盆纪时温都尔庙增生岩浆弧与华北克拉通北缘的碰撞拼贴时间吻合,因此认为白乃庙铜金矿床形成于碰撞造山体制,是世界首例造山型铜矿床。     

青藏高原东南缘滇西早古生代早期造山事件

野外观察、LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和Hf同位素分析结果表明:青藏高原东南缘滇西芒市地区存在奥陶系底砾岩与前寒武-寒武系之间的地层不整合;龙江眼球状片麻岩锆石边部U-Pb年龄约为502 ～ 518Ma,代表原岩花岗岩结晶时代;继承性锆石核部具有与拉萨地体相似的年龄谱,说明早古生代早期腾冲地体与拉萨地体属于统一陆块;锆石边部具有负的、变化范围较大的εHf(t)值(-15.7 ～-2.0),结合眼球状片麻岩野外、岩相学特征及区域构造背景说明原岩花岗岩来源于古老地壳部分熔融,并伴随不同程度幔源物质的注入,可能为岩浆弧的一部分.综合野外观察及锆石同位素研究结果,明确了青藏高原东南缘存在早古生代早期造山事件.与喜马拉雅、拉萨、羌塘等地体的同一时代构造事件对比,认为青藏高原东南缘滇西地区早古生代早期造山带为形成在冈瓦纳大陆北缘的安第斯型造山带的一部分,为认识冈瓦纳大陆北缘早古生代演化提供新的证据.     

江南造山带湖南段金矿成矿事件及其构造背景

江南造山带湖南段为一重要的金成矿带,目前关于带内金矿形成的时代背景存在较大争议.本文基于区域成岩成矿年代学、矿床(区)地质特征、矿床成因和流体来源、区域构造演化背景等多方面资料,对带内各主要金矿区的成矿时代逐一进行详细解析,以此为基础重新厘定了区域金矿成矿地质事件及其时代,并探讨了各成矿事件的构造背景,初步形成以下认识...     

辽西北票早侏罗世兴隆沟组英安岩的地球化学特征

辽西北票早侏罗世兴隆沟组英安岩具有埃达克岩的地球化学特征。它们具有较高的SiO2（≥63．93％）、Al2O3（≥15．40％）、Na2O（≥3．65％）和MgO（≥2．32％，Mg^#=0．48～0．61）含量，较高的Sr（〉463μg／g）、Cr（〉119μg／g）、Ni（〉75μg／g）含量，较低的Yb（〈1．70μg／g）、Y（〈17μg/g）含量，高的La／Yb（〉18）、Sr／Y（〉34）值和低Rb／Sr（≤0．31）比值，稀土元素强烈分馏，弱的负铕异常（Eu／Eu^＋=0．80～0．87）．它们的Nd同位素（^143Nd/^144Nd=0．512414～0．512502．εND（t）=-2．10～-0．38，TDM：0．89～1．02Ga），Sr同位素（^87Sr／^86Sr=0．7073～0．7075，8Sr（t）=11．16～13．78）和Pb同位素（^206Pb／^204Pb=18．28～18．40，^207Pb／^204Pb=15．42～15．53，^208Ph／^204Pb=38．08～38．27）组成与华北陆块古老的岩石圈地幔及其中的中晚侏罗世和早白垩世火山岩不同。这表明兴隆沟组英安岩可能是古亚洲洋壳残片部分熔融形成的，熔体在上升过程中与地幔楔发生过强烈的混染作用。据此，推测古亚洲洋曾向华北陆块发生过俯冲作用。     

西秦岭左家庄金矿成因研究:来自黄铁矿微量元素及多元同位素地球化学的制约

左家庄金矿位于西秦岭凤太盆地西北部,金矿体赋存在印支早期何家庄岩体的东西向剪切破碎带内。矿石类型以石英硫化物脉型为主,与西秦岭地区沉积岩控矿为主的特征有显著的差别。流体包裹体测温及成分分析表明,左家庄金矿成矿流体具有含CO2、中低温(122~305 ℃)、低盐度(1.2%~11.8% NaCleq)、浅成(约2.4 km)热液的特征。H-O同位素组成(δDH2O集中在-88.8‰~-81.1‰;δ18OH2O在-0.4‰~+7.6‰)显示成矿初始流体以变质水为主,随着流体向上运移不排除有岩浆水和大气降水的加入。Pb同位素组成显示成矿物质来源于浅部上地壳及造山带内;S同位素组成集中(11.4‰~13.4‰),与凤太盆地内泥盆系沉积岩控金矿相似,且与全球范围内泥盆系控矿造山型金矿组成吻合,反映出泥盆系地层为成矿提供了硫源;热液期黄铁矿原位微量元素分析显示左家庄金矿成矿流体富集Au、As、Cu、Sb、Ag、Pb、Bi等元素,该元素组合与前人分析凤太盆地内泥盆系地层(尤其是中、上泥盆统界面)富集元素特征一致。上述分析一致表明泥盆系地层是左家庄金矿成矿物质来源理想场所。多元同位素对比分析表明,左家庄金矿与凤太盆地内其他金矿在成矿流体及成矿物质来源上具有统一性,但是在矿化形式上有显著区别,其差异可能与二者赋矿围岩性质不同有关。成矿流体沿断裂向上运移过程中,当遇到上泥盆统渗透性较高的千枚岩时发生水岩反应,形成以微细浸染状矿化为主的金矿;当碰到岩体内脆性剪切破碎带时,由于压力释放,流体沸腾,导致矿质迅速沉淀在张性破碎带内,形成石英硫化物脉型左家庄金矿。通过与典型造山型金矿成矿特征对比分析,认为左家庄金矿可划归为浅成造山型金矿床。     

左权变质杂岩区早前寒武纪变质演化及其构造指示

左权变质杂岩构造上位于华北中部带中南段,向东紧邻赞皇变质杂岩。研究区广泛发育长英质黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩,无典型变泥质岩石出露,斜长角闪岩多以似层状或透镜状方式产于似层状的片麻岩中,二者在局部地区侵入接触关系明显。该地区可识别出三期变形作用和三期变质作用,区域片麻理所代表的第二期变形作用(D2)与峰期变质作用(M2)事件相对应。杂岩区含榴黑云斜长片麻岩和含榴斜长角闪岩中较好地保留了多个阶段的变质作用信息,本文重点研究其变质演化过程。含榴黑云斜长片麻岩中仅保留峰期阶段矿物组合,变质条件为730℃/8.5kbar。含榴斜长角闪岩记录了3个阶段的变质矿物组合,第一阶段矿物组合(M1)为进变质矿物组合,以石榴石变斑晶内部的早期包裹体及其临近的石榴石核部为代表,即Grt1+Pl1+Amp1+Qtz±Bt1±Chl1±Ilm±Ap,该阶段的温度和压力范围分别为:608~643℃/5.2~5.5kbar;第二阶段矿物组合(M2)为变质峰期矿物组合,主要由石榴石XMn最低的"边部"和基质矿物(Grt2+Amp2+Pl2+Qtz±Cpx2±Bt2±Ep2±Ilm±Ap)组成。最高变质温度大于670℃,最高变质压力大于9.4kbar。第三阶段矿物组合(M3)为退变质减压矿物组合,其典型代表是石榴石边部发育的Pl3+Hbl3+Cum3+Qtz±Bt3后成合晶矿物组合,呈细粒交生状结构特征,该阶段温压估算范围为:611~627℃/5.1~5.9kbar。左权变质杂岩区岩石变质程度虽明显低于赞皇变质杂岩区(Tmax812℃,Pmax12.5kbar),但两杂岩区岩石拥有类似的变质演化特征,均记录了包含近等温降压型(ITD)退变质片段的顺时针P-T轨迹,指示碰撞造山环境。结合中部带其它杂岩区的变质演化特征,推测左权变质杂岩卷入了晚太古代-早元古代末期华北克拉通东、西部陆块之间的碰撞造山过程。     

秦岭造山带前寒武纪地幔化学分区及壳幔物质循环——Pb，Nd同位素及微量元素证据

对秦岭造山带４个构造单元前寒武纪基性火山岩６４个岩石样品的Ｐｂ同位素，２４个岩石样品的Ｎｄ同位素和３８个岩石样品的微量元素组成进行了同位素组成间、微量元素对比值间和同位素组成与微量元素含量比值间相关变异分析，并研究了岩石Ｐｂ同位素组成的拓扑学特征．结果表明：秦岭造山带前寒武纪地幔可划分成４个化学分区；４个分区中华北地台南缘区长期独立演化，具典型大陆岩石圈特征；另３个地幔分区间相关演化，且均不同程度地与大洋环境相联系，说明在岩石圈尺度上前寒武纪北秦岭与华北地台间的边界是秦岭地区最重要的地幔化学不均一界面；前寒武纪北秦岭带幔源岩浆与南秦岭带和扬子地台北缘区幔源岩浆的源区组成既有差异，晚期又有一定相似性，反映前寒武纪晚期南秦岭带和扬子地台岩石圈块体已向北秦岭带和华北地台俯冲，故南北秦岭间的分界既是秦岭造山带内的地幔化学不均一界面，又是秦岭造山带岩石圈构造界面；秦岭造山带各构造区带在造壳过程同时也存在地壳物质回返地幔的过程，由于岩石圈构造环境的差异，不同时期各构造区带参加壳幔物质循环的地壳组分有所不同