中亚造山带南缘中—新元古代地壳的揭示——来自北山—阿拉善北部钻遇碱性花岗岩的年代学和Hf同位素示踪研究

前寒武纪微陆块是北山—阿拉善北部增生造山带的重要组分,旱山、雅干和珠斯楞—杭乌拉地区的前寒武纪基底是否存在学界尚存争议.居延海介于北山造山带北部和阿拉善地块北缘的构造衔接部位,受限于巴丹吉林沙漠覆盖,岩石露头极少,我们通过钻井工程,钻遇一套晚石炭世碱性花岗岩,锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征揭示,该花岗质岩浆锆石结晶年龄为(312±1)Ma(MSDW=0.46,n=18)和(315±2)Ma(MSWD=0.93,n=15),具有正的εHf(t)值,介于+0.8~+4.4之间,平均值为+2.2,对应二阶段模式年龄TDM2为1048~1267 Ma,平均值为1183 Ma,具有古老地壳的源区属性.通过与旱山构造带、雀儿山构造带、雅干构造带和珠斯楞—杭乌拉构造带的晚石炭世花岗质岩浆对比分析,结合旱山构造带、雅干构造带和珠斯楞—杭乌拉构造带0.9 Ga花岗质岩石的出露以及区域上的重磁资料解译,我们认为旱山、雅干和珠斯楞—杭乌拉构造带存在中—新元古代地壳,且可开展进一步的衔接关系研究.     

Episodic granite accumulation and extraction from the mid‐crust

The processes of long‐range granitic magma transfer from mid‐ and lower crustal anatectic zones to upper crustal pluton emplacement sites remain controversial in the literature. This is partly because feeder networks that could have accommodated this large‐scale magma transport remain elusive in the field. Existing granite ascent models are based largely on numerical and theoretical studies that seek to demonstrate the viability of fracture‐controlled magma transport through dykes or self‐propagating hydrofractures. In most cases, the models present very little supporting field evidence, such as sufficiently voluminous near‐ or within‐source magma accumulations, to support their basic premises. We document large (deca‐ to hectometre‐scale), steeply dipping and largely homogeneous granite lenses in suprasolidus (~5 kbar, ~750 °C) mid‐crustal rocks in the Damara Belt in Namibia. The lenses are surrounded by and connected to shallowly dipping networks of stromatic leucogranites in the well‐layered gneisses of the deeply incised Husab Gorge. The outcrops define a four‐stage process from (i) the initial formation and growth of large, subvertical magma‐filled lenses as extension fractures developed at high angles to the subhorizontal regional extension in relatively competent wall‐rock layers. This stage is followed by (ii) the simultaneous lateral inflation and (iii) subcritical vertical growth of the lenses to a critical length that (iv) promotes fracture destabilization, buoyancy‐driven upward fracture mobilization and, consequently, vertical magma transport. These field observations are compared with existing numerical models and are used to constrain, by referring to the dimensions of the largest preserved inflated leucogranite lens, an estimate of the minimum fracture length (~100 m) and volume (~2.4 × 10⁵ m³) required to initiate buoyancy‐driven brittle fracture propagation in this particular mid‐crustal section. The critical values and field relationships compare favourably with theoretical models of magma ascent along vertical self‐propagating hydrofractures which close at their tails during propagation. This process leaves behind subtle wake‐like structures and thin leucogranite trails that mark the path of magma ascent. Reutilization of such conduits by repeated inflation and drainage is consistent with the episodic accumulation and removal of magma from the mid‐crust and is reflected in the sheeted nature of many upper crustal granitoid plutons.     

EXPLORATION ENGINEERING

正20141864 Deng Mengchun(Institute of Exploration Technology,CAGS,Chengdu 611734,China);Huang Shenghui Rock Sample Collection and Division Technologies for Air Reverse Circulation Sampling Drilling(Exploration Engineering,ISSN1672-7428,CN11-5063/TD,40(7),2013,p.73-76,80,16 illus.,5 refs.)     

PETROLOGY 1.IGNEOUS PETROLOGY

正20140707Bai Yunshan(Wuhan Center,China Geological Survey,Wuhan 430205,China);Duan Qifa Geological Characteristics and Tectonic Significance of Volcanic Rocks from Kenan Formation of the Upper Triassic in Zhahe Area,Southern Qinghai Province(Geology and Mineral Resources of South China,ISSN1007-3701,CN42-1417/P,29(2),     

胶东型金矿：与壳源重熔层状花岗岩和壳幔混合花岗闪长岩有关的金矿

胶东型金矿是与壳源重熔形成的层状岩浆活动和壳幔混合岩浆活动有关的金矿床,由于成矿时所处构造位置和容矿构造不同而表现为不同的类型,涵盖破碎带蚀变岩型、石英脉型等胶东地区所有金矿床类型。玲珑花岗岩是壳源物质长期处于高温高压下且熔融形成的多物质来源层状岩体,其析出的高温碱性热液溶解金等成矿物质形成初始含矿热液。岩体抬升过程中在其边部往往容易形成拆离带,在岩体中形成脆性断裂构造,均为成矿结构面。后期壳幔混合成因的郭家岭花岗闪长岩,侵入于玲珑层状花岗岩中并一起隆升,使郭家岭花岗闪长岩附近区域的成矿结构面进一步扩大,矿液浓度进一步增大,当上升到特定深度时形成金矿体。玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩共同构成成矿地质体,重熔的玲珑层状岩体是成矿基础地质体,郭家岭花岗闪长岩加强了金矿的成矿作用。该认识对开辟胶东新的找矿思路和找矿靶区有很好的指导作用,据此初步预测新的大型拆离带是金矿集中成矿区域,可能成为将来有望取得重大突破的矿集区。     

青藏高原拉萨地块西部念青唐古拉岩群的地球化学特征及构造意义

拉萨地块西部呈断块状沿狮泉河-申扎-嘉黎蛇绿混杂岩带附近分布的念青唐古拉岩群被认为是前寒武纪变质基底。本文对念青唐古拉岩群进行了系统的岩石学、地球化学、同位素年代学及构造地质学研究。研究结果表明片岩-片麻岩-变粒岩含十字石、石榴子石等特征变质矿物,遵循粒度分异规律,其原岩可能为来自冈瓦纳古陆核北缘中新元古代弧盆体系的活动大陆边缘浊积岩。斜长角闪岩具低硅、高铁镁、富钙的基性岩特征,其原岩为岛弧型基性火山岩。念青唐古拉岩群中的花岗伟晶岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为1150±13Ma,具过铝质S型花岗岩地球化学特征,可能为中元古代(1150±13 Ma)以前就开始沉积的念青唐古拉岩群基底岩石通过部分熔融形成。与花岗伟晶岩渐变过渡接触的二云斜长片麻岩第一组变质重结晶锆石U-Pb年龄为701±15 Ma,结合十字石特征变质矿物,暗示了该地区中温高压变质作用的峰期变质,变质程度达角闪岩相;第二组热液流体锆石UPb年龄为301±8.4 Ma,可能与冈瓦纳大陆北缘古特提斯洋演化过程中的岩浆热液作用有关。     

川西义敦岛弧稻城花岗岩体和海子山花岗岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素特征及地质意义

义敦岛弧形成于晚三叠世大规模俯冲造山作用过程中,位于松潘-甘孜褶皱带和羌塘地体之间。稻城岩体和海子山岩体分别为义敦岛弧上出露的晚三叠世和白垩纪花岗质岩体。结合野外考察,本文对上述岩体进行岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素的研究,结果表明,1稻城岩体和海子山岩体主要矿物为斜长石、钾长石、石英和黑云母,副矿物为锆石、榍石、磁铁矿和磷灰石等;钠质斜长石颗粒,以及钾长石和石英不连续出现,表明二者均属于低熔线花岗岩,是含水条件下,在与造山事件有关的环境中形成。2稻城岩体的侵位年龄为217.4Ma,属晚三叠世花岗岩侵入体,εHf(t)为-7.1~-0.1,二阶段模式年龄(tDM2)为1.26~1.7Ga,表明在中元古代与扬子克拉通经历了共同的地壳演化历史;海子山岩体的形成时代为98.3 Ma,为白垩纪时期产物,εHf(t)变化于-12.1~+2.5,二阶段模式年龄(tDM2)变化于1.0~1.93Ga。3结合前人研究成果,本文认为稻城岩体源岩可能是与扬子克拉通有关的中元古代的下地壳物质,在甘孜-理塘洋俯冲闭合后的同碰撞造山阶段,因地幔岩浆底侵作用而发生了部分熔融,同时伴有少量的亏损地幔成分加入,之后上升侵位于中—上地壳,并且侵位后经历了快速的冷却过程。海子山岩体是与俯冲有关的造山后伸展环境下形成的A2型花岗岩,源岩主要为中元古代地壳物质,同样有少量地幔物质加入,在白垩纪时侵位于地壳较浅部位,之后亦同样经历了快速的冷却过程。     

延边天佛指山花岗岩的形成时代及成因

延边天佛指山花岗岩年代学和地球化学研究表明,花岗岩中的锆石U-Pb年龄为(188.5±2.2)Ma,其侵位时间为早侏罗世。岩石总体上具有高硅、低铝、贫钙镁及富碱的特征,属高钾钙碱性系列I型花岗岩;富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、K等,相对亏损高场强元素(HFSE)Zr、Hf、Y、Yb等,显著亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素,δEu呈轻微程度负异常。该花岗岩岩浆源于地壳物质的部分熔融,可能形成于与古太平洋板块俯冲相关联的活动大陆边缘环境。     

内蒙古东乌旗沙麦钨矿床的成矿时代

内蒙古东乌旗沙麦钨矿位于贺根山断裂带以北的兴蒙造山系二连-东乌旗弧盆带内,为岩浆期后高温热液黑钨矿石英脉型矿床。采用黑钨矿Sm-Nd同位素分析获得黑钨矿的形成年龄为137.9±1.7Ma,采用TIMS锆石U-Pb同位素定年获得赋矿黑云母花岗岩的形成年龄为139.1±0.93Ma,据此提出,沙麦钨矿床的形成时代为燕山晚期,这与区域上大兴安岭西坡主要金属矿床的形成年龄数据相吻合。黑钨矿的初始ε_(Nd)值为正值,与中亚造山带内大量花岗岩的εNd值均为正值的特点相一致,表明其来源于亏损地幔源。     

西藏谢通门地区中侏罗世花岗岩的地球化学特征及时代依据

西藏谢通门县一带区域上属于冈底斯花岗岩带南亚带,侵入岩极其发育,目前填绘有白垩纪、古近纪和新近纪岩体。通过同位素年代学研究,获得12个锆石的U-Pb同位素年龄数据,在原划归白垩纪、古近纪和新近纪岩体中解体出侏罗纪侵入体,按其岩石类型特征,归并为早侏罗世东热村序列和中侏罗世东嘎乡序列。其中,在约拉嘎莫岩体中获得锆石U-Pb同位素年龄166.9±2.8Ma,时代为中侏罗世巴柔期。