扬子克拉通东南缘新元古代陆缘弧型TTG的厘定及其构造意义

在扬子克拉通东南缘的江山-绍兴结合带沿线多处出露新元古代深成杂岩,以往被认为是沿扬子克拉通和华夏地块碰撞缝合带侵入的板内型深成岩类。本文选择其中的浙江金华罗店中酸性深成杂岩进行了系统的岩石学、年代学和地球化学研究,提出它们属TTG岩石组合,包括英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩组合(T1T2G1)和二长花岗岩-花岗岩组合(G2QM)两类,普遍以明显富集Rb、Ba、K、Pb等大离子亲石元素而强烈亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素为特征,δCe为弱负异常或无异常,属典型的弧岩浆岩类。T1T2G1组合富钠贫钾,εNd(t)值=+2.6~+9.4,Mg#值为41.5~63.1,推断由玄武质俯冲板片脱水部分熔融而成,并受到地幔楔橄榄岩熔体的混染。G2QM组合与T1T2G1组合地球化学特征类似,但又明显富K2O(2.75%~5.08%)、LILE和LREE,低Mg#值(27.2~52.31)和εNd(t)值(+1.7~+2.0),应是T1T2G1源区继续部分熔融的产物,可能未受到明显的地幔楔橄榄岩混染。测得花岗闪长岩(G1)锆石SHRIMP U-Pb年龄为841±10Ma,奥长花岗岩(T2)锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为793±13Ma,前人报道之花岗岩(G2)年龄为832±44Ma,结合上述地球化学特征,说明T1T2G1和G2QM组合是由新元古代古华南洋向扬子东南缘持续俯冲形成的。综合区域地质资料及前人研究结果,提出金华罗店与诸暨璜山、绍兴平水等地的深成杂岩共同构成了扬子克拉通东南缘一条长达200km的青白口纪(930~793Ma)陆缘弧型深成杂岩带,反映迟至793Ma前仍存在强烈的洋壳俯冲,扬子克拉通尚未与华夏地块发生碰撞拼合,且T1T2G1-G2QM组合的出现指示洋壳俯冲正处于早-中期阶段。     

新疆东天山泥盆纪火山岩岩石学特征及其形成的大地构造环境

新疆东天山地区泥盆纪火山活动频繁,火山岩广泛发育。火山岩系由钙碱系列(占75％)石英安山岩、英安岩、玄武岩、碱长流纹岩以及大量的火山碎屑岩,和拉斑玄武系列(约占25％)的石英拉斑玄武岩,少量橄榄拉斑玄武岩组成。岩石普遍富含Na_2O,SiO_2,而贫MgO,K_2O,以CaO,属钠质型和普通型。稀有元素配分型式具“三隆起”特征,过渡族元素呈明显的“W”形态,稀土元素为铕平坦或略具亏损的轻稀土富集型。据研究,火山岩由南至北具明显的钾元素地球化学极性。反映其板块构造环境为一俯冲带倾向北的陆壳型岛弧。     

内蒙古苏尼特左旗南两类花岗岩同位素年代学及其构造意义

内蒙古北部索伦缝合带（索伦-苏尼特左旗-锡林浩特）被多数中外学者认为是西伯利亚板块南缘和华北板块北缘的最终缝合带,本文选择该缝合带上苏尼特左旗南两类花岗岩-与俯冲有关和与碰撞有关的岩浆岩（分别叫弧岩浆岩和碰撞岗岩）进行同位素年代学研究,结果表明：（1）弧岩浆活动有两期,分别约为490Ma和310Ma(锆石U-Pb,SHRIMP);碰撞花岗岩的侵位年代在230-250Ma(Rb-Sr全岩和锆石U-Pb);（2）根据本文新的年代学数据,索伦缝合带的最终缝合时间可能是在230-310Ma,这显然不同于国内多数学者坚持的“晚泥盆世碰撞”模式;而Sengor等推测的“晚二又开展碰撞”模式与本文数据一致。     

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。     

东天山古生代板块构造特点及其演化模式

东天山的古板块构造格局主要由塔里木陆壳板块、西伯利亚陆壳板块和哈萨克斯坦洋壳板块在古生代的活动所奠定的。在古生代，东天山的板块构造格局主要表现为多列岛弧及其间弧间盆地和弧后盆地的形式。自北而南依次发育：博格达－哈尔里克泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，中天山志留－石炭纪岛弧，南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。其主要成因是由于准噶尔洋壳板块向塔里木陆壳板块下俯冲，俯冲带不断后退所形成的。奥陶纪中后期，中天山由塔里木北缘分出，形成具有古老陆块基底的类似于现今日本列岛的中天山岛弧。在其后形成南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。泥盆纪早期，俯冲带后退至觉罗塔格北侧形成觉罗塔格岛弧。泥盆纪晚期，俯冲带后退至博格达－哈尔里克北缘，形成博格达－哈尔里克岛弧。中石炭世至早二叠世，博格达同准噶尔陆块碰撞造山，哈尔里克同麦钦乌拉岛弧碰撞造山。与此同时，南天山－红柳河弧后盆地和北山裂谷带也相继闭合，而吐哈弧间盆地则成为未被消减完的弧间盆地残留下来。东天山古生代板块演化可与现今印度尼西亚地区的板块演化相类比。     

西秦岭楔的构造属性及其增生造山过程

西秦岭楔是叠置于早古生代造山作用基础上形成的并插入祁连和昆仑早古生代造山带内部的楔形地质体,以大面积出露三叠系并发育多条蛇绿混杂岩带、大型韧性剪切带、中生代火山-岩浆作用和斑岩-矽卡岩型矿床为典型特征,具有增生造山作用的典型特征。这些蛇绿混杂岩带和岛弧钙碱性火山-岩浆岩的形成时代均具有向南逐渐变年轻的空间演化特征,显示了特提斯洋演化过程中海沟具有向南撤退的基本特征。砂岩碎屑组成以及源区特征研究结果表明,西秦岭楔三叠系形成于活动大陆边缘,其碎屑沉积物来自于古特提斯洋北侧的增生杂岩及岛弧。丰富的岛弧钙碱性火山-岩浆岩和沉积组合以及赋存的斑岩-矽卡岩型矿床,均与东昆仑及南秦岭相一致,呈现出相似的岩石组合类型以及岩石地球化学和同位素地球化学特征。这些事实表明,三叠纪时期,东昆仑、西秦岭以及祁连造山带是一个有机整体,自西向东存在一条三叠纪增生岩浆弧。锆石Hf同位素及岩石地球化学成分结果则表明,该增生岩浆弧部分岩浆来自于俯冲增生杂岩的部分熔融。     

内蒙古北山造山带北带晚古生代地层时空格架的建立

内蒙古北山造山带是研究中亚造山带时空演化的重要地区,也是天山造山带与兴蒙造山带对接的关键地区。长期以来,由于工作条件的制约,该地区研究程度相对薄弱,晚古生代地层格架混乱且矛盾。根据近年来在该地区完成的1：5万区调成果,通过晚古生代地层的区域分布、物质组成、时代归属等方面的系统梳理,并结合构造-岩浆配置和造山带结构的认识,重新建立了内蒙古北山地区黑鹰山地层分区晚古生代地层格架。重新划分和厘定出志留纪—泥盆纪雀儿山群红尖山组、碎石山组、清河沟组和圆锥山组,石炭纪绿条山组、白山组及二叠纪双堡塘组、金塔组,明确了雀儿山群为雀儿山陆缘弧环境形成的火山-沉积组合,包括晚志留世—中泥盆世红尖山组岛弧火山岩和碎石山组-清河沟组弧内盆地碎屑岩组合,以及晚泥盆世圆锥山组岛弧火山岩组合;石炭纪绿条山组、白山组形成于沟-弧-盆体系中,以红石山-百合山结合带为界南北具有明显的差异性：绿条山组北区为低成熟度的弧间盆地北缘滨浅海碎屑岩沉积,南区为成熟度较高的弧间盆地南缘滨浅海-半深海碎屑岩沉积;白山组北区为晚石炭世继承岛弧火山组合,南区为石炭纪陆缘弧火山组合。双堡塘组和金塔组为后碰撞－碰撞后的裂谷盆地沉积,具有下部碎屑岩、上部火山岩的二元结构,化石组合指示其时代为早—中二叠世。     

Significance of adakites in petrogenesis of early Silurian magmatism at the Yudai copper deposit in the Kalatag district,NW China

Yudai is a newly discovered copper deposit associated with a porphyritic quartz diorite, in the Kalatag district of the eastern Tianshan, China. SHRIMP U-Pb dating of zircons from the diorite yielded an age of 432 ± 3 Ma. The diorite is peraluminous (ASI = 0.98–1.10), calc-alkaline to tholeiitic with high Al₂O₃ of 16.6–17.7 wt% and Mg^# of 57.4–67.4. Trace element characteristics of the diorite show it is enriched in Ba, K and Sr, and depleted in Nb, Ta, Ti, with a positive Eu anomaly and high Sr/Y and La/Yb ratios. This diorite has positive ε_Nd(t) values ranging from 6.2 to 8.4 with low initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of 0.704336 to 0.704450. These geochemical and isotopic characteristics indicate that the adakite-like diorite, associated with the copper mineralization, was emplaced in an island arc setting and resulted from partial melting of subducted oceanic plate in a mantle wedge.     

Late Triassic E-MORB-like basalts associated with porphyry Cu-deposits in the southern Yidun continental arc,eastern Tibet: Evidence of slab-tear during subduction?

It is generally believed that andesite–dacite–rhyolite suites and contemporary porphyry Cu deposits are related to subduction in active continental margin settings. However, it is still unclear which tectonic events result in the generation of porphyry Cu deposits and whether asthenospheric mantle material is involved in this process. Widespread andesitic–dacitic felsic intrusions associated with porphyry Cu deposits and rarer basalts have been identified in the Late Triassic southern Yidun arc (SYA) of eastern Tibet. However, few geochronological and geochemical data are available for these basalts, thereby hampering the development of geodynamic models for this magmatic event and the formation of related porphyry Cu deposits in the region. Here we present the first geochemical and SIMS (secondary ion mass spectrometry) zircon U–Pb data of Xiaxiaoliu basalts in the SYA. The age of the Late Triassic Xiaxiaoliu basalts (216.1 ± 2.8 Ma) is consistent with the timing of emplacement of voluminous porphyritic intrusions and the formation of Cu deposits within the SYA (peaking at 215–217 Ma). The Xiaxiaoliu basalts have E-MORB-like trace element patterns that are free of negative Nb–Ta anomalies, and have high ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd_(t) values, suggesting they were sourced from asthenospheric mantle without any arc-type influence. These observations, combined with the fact that some Late Triassic mineralized porphyritic intrusions within the SYA have adakitic affinities, suggest that the basalts and other igneous rocks and associated porphyry Cu deposits within the SYA were produced by tearing of a westward-dipping slab, triggering the upwelling of asthenospheric mantle material during subduction of the Garze–Litang Ocean crust.     

中条山地区郭家沟基性-超基性岩体的岩石成因及地质意义

文章通过对中条山地区郭家沟基性-超基性岩体的岩石学、矿物学和岩石地球化学方面的分析研究,讨论了该岩体的形成时代、岩石成因、及其地质意义。郭家沟岩体侵入时代为元古代,可能与绛县群形成时代较为相近(2200Ma左右)。郭家沟岩体具有岩相分带现象,边缘相为辉长岩,向内渐变过渡为含长辉石岩、变余辉石岩(角闪石岩)等,在岩体的中心发育着磁铁透闪石岩;岩石中Mg O与其他主量元素线性相关,各类岩石地球化学特征较为相似,显示出岩石受分离结晶作用的影响,具有岩浆同源演化的趋势;岩石总体显示出低硅、低镁、高铁、高钛、高钙的特征,相对富集LREE和LILE,而亏损HREE和Nb、Ta、Zr、Y等高场强元素,轻重稀土分馏明显,具有较弱的Eu异常,V含量较高,具有阿拉斯加型侵入岩体和与火山弧相关的岩浆特征。从岩石组合及地球化学特征结合区域构造演化,认为岩体形成于大陆边缘弧的构造环境,从侧面也说明绛县群的形成环境应该是大陆边缘俯冲后的伸展环境,而非陆内裂谷。