丹凤地区秦岭岩群片麻岩锆石U-Pb年龄:北秦岭地体中-新元古代岩浆作用和早古生代变质作用的记录

秦岭岩群被认为是出露于北秦岭地体内最古老的前寒武纪基底岩石,记录了北秦岭造山带的地壳形成和演化历史。本文报道丹凤-西峡地区五件秦岭岩群片麻岩锆石U-Pb年龄结果,限定其形成和变质时代,探讨北秦岭地体的构造归属。定年结果表明,岩浆成因锆石颗粒的年龄集中在1400～1600Ma左右和850～950Ma左右,记录两期主要岩浆活动。6粒锆石具有变质成因特征,低Th/U比值(0.03),206Pb/238U年龄变化在510～465Ma之间,加权平均值477±18Ma。这一古生代变质叠加时代与北秦岭地体南北缘高压变质作用时代基本一致,说明秦岭岩群遭受到北秦岭造山带俯冲-碰撞造山过程的变质作用。秦岭岩群主要形成于中元古代晚期至新元古代早期,基底岩石缺乏早元古代和太古代岩浆活动的记录。在岩浆作用时代上,北秦岭地体与广泛发育新元古代中-晚期岩浆作用的扬子陆块北缘有差别,也不同于晚太古代-早元古代的华北陆块南缘,可能是中-新元古代形成的独立微陆块。     

青海锡铁山铅锌矿床硫同位素地球化学研究——深源与海水硫的混合

锡铁山铅锌矿床发育较为完整的喷流沉积系统,包括管道相、近喷口相、远端沉积相及各种喷流沉积岩,并有后期改造作用形成的脉状铅锌矿体。本文通过喷流沉积系统各部位硫化物硫同位素的分析,不同部位硫化物硫同位素组成不同,且规律性变化。以黄铁矿分析结果为例,网脉状石英钠长岩δ34S=+0.8‰,代表供给系统的硫化物脉2.95‰,非层状矿体4.48‰,层状矿体3.25‰,炭质片岩为+6.26‰,后期改造型铅锌矿脉为+2.93‰。代表管道相的网脉状石英钠长岩黄铁矿具有深源(幔源)的硫同位素组成,而矿体或大理岩上盘炭质片岩具有海水硫来源的特点。矿体的硫介于二者之间,更靠近炭质片岩的硫化物同位素组成,其来源可能更多受海水硫酸盐的制约,即锡铁山矿床硫具有混合来源性质,主要是海水硫酸盐的还原,部分来源于深部卤水的供给。硫的还原方式以生物细菌还原为主。层状矿体中硫同位素组成由早至晚δ34S逐渐降低,表明层状矿体成矿作用过程中,发生了生物成因的H2S的大量加入。     

满洲里南部白音高老组流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因

满洲里南部白音高老组火山岩主要由流纹岩组成,含少量珍珠岩和流纹质凝灰岩。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,流纹岩形成于141~139Ma的早白垩世早期。岩石地球化学研究表明,火山岩具有高硅富碱、贫钙镁和高FeO^T/MgO比值的特征; 稀土丰度总量较高(∑REE介于103×10^-6~488×10^-6),轻重稀土分馏明显［(La/ Yb)_N=4.12~30.94)］,Eu负异常显著(δEu=0.12~0.46); 微量元素以富集Rb、Th、U、K,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,中等亏损Nb、Ta和高Ga/Al值为特征,与A-型花岗岩特征相似。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值介于0.282785~0.282970之间,ε_Hf(t)值均为正值,介于3.78~9.98之间。流纹岩岩浆来源于斜长石稳定区玄武质下地壳物质的部分熔融,形成于非造山板内伸展构造环境。     

微区-微量样品Rb-Sr同位素分析技术及其应用前景

利用微钻取样技术和微量样品Rb-Sr同位素分析方法,本文对出露在东秦岭造山带的中生代合峪花岗岩的自形钾长石巨晶进行微区-微量样品Rb-Sr同位素组成分析。分析结果表明,钾长石斑晶具有显著的Rb/Sr比值和Sr同位素组成变化,斑晶和基质钾长石均构成年龄为132~133Ma的Rb-Sr等时线,代表岩浆的后期冷却时代。钾长石晶体的初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值由边缘相到中心相没有明显的变化,代表花岗质岩浆结晶阶段的Sr同位素组成,暗示合峪花岗岩的钾长石巨晶为原生成因。以高空间分辨率为特征,微区取样技术已经广泛地应用在变质岩和深成岩浆岩的同位素年代学和成因研究。结合微量样品同位素分析技术,微区-微量样品Rb-Sr同位素方法有望在火山岩的成因和年代学方面得到应用。     

北祁连早古生代花岗质岩浆作用及构造演化

北祁连山中段花岗岩锆石SHRIMP定年结果表明,柯柯里岩体的斜长花岗岩和石英闪长岩的年龄分别为512Ma和501 Ma,野马咀和金佛寺花岗岩的年龄分别为508Ma和424Ma。结合区内其它花岗岩体的定年资料,根据花岗岩的岩石地球化学特征及岩体产出的构造位置、区域地质资料等,我们认为,早古生代北祁连洋板块向南俯冲,至少引发了两期花岗质岩浆作用,第一次岩浆作用形成柯柯里斜长花岗岩(512Ma)、野马咀花岗岩(508Ma)和柯柯里石英闪长岩(501 Ma),第二次花岗质岩浆作用形成牛心山花岗岩(477Ma)。由于往南俯冲的板块受到柴达木板块向北俯冲的影响,俯冲受阻,继而俯冲极性发生变化,转向北俯冲,形成了民乐窑沟(463Ma)等花岗岩侵入体。大约440Ma之后,洋盆闭合,柴达木陆块和阿拉善陆块对接碰撞,形成北祁连造山带。由于造山带根部岩石圈发生折沉作用,造山带上不同的块体伸展、滑塌,形成一系列碰撞后花岗岩如金佛寺花岗岩(424Ma)及牛心山岩体的石英闪长岩(435Ma)等。     

南秦岭宁陕地区月河坪夕卡岩型钼矿Re-Os年龄和矿床学特征

宁陕地区月河坪钼矿床位于南秦岭多金属成矿带,属于夕卡岩型钼矿。本文采用辉钼矿Re-Os同位素定年方法,精确地测定月河坪钼矿的成矿时代。分析结果显示,5件辉钼矿样品Re-Os同位素模式年龄的变化范围小,集中在189.8Ma和195.4Ma之间,获得加权平均年龄值191.4±1.6Ma,与等时线回归计算得到的年龄值193.6±3.5Ma在误差范围内相吻合。结果说明成矿时代为早侏罗纪,成矿作用属于中国北部燕山期大规模成矿期的一部分。结合已报道的成矿年龄资料,月河坪钼矿床可能形成于扬子板块与华北板块的后碰撞造山作用过程,但有可能受到后期岩浆活动的改造和破坏。同时推测在南秦岭地区存在印支末期到燕山早期的成矿事件,这对于秦岭造山带尤其是南秦岭地区钼矿资源勘探具有借鉴意义。     

徐家围子断陷深层结构形成与演化的探讨

徐家围子断陷是松辽盆地北部深层最重要的含气断陷。本文根据最新地震和钻井资料综合研究成果,结合前人研究认识,探讨了徐家围子断陷的形成与演化,认为徐家围子断陷在区域构造位置上处于东北地区松辽盆地的北部,处于松辽盆地区域莫霍面隆起的西斜坡上,特定的位置决定了其形成演化的各个阶段受东北地区区域板块构造运动的控制,与松辽盆地的形成与演化具有一定的关系。徐家围子断陷形成与演化可以划分为5个阶段,是太平洋构造域板块间的相互作用和深部热力作用发育演化的结果,这种过程造就了现今南北分块、东西分带、凹隆相间、构造复杂和沉积岩与火山岩并存的地质结构。徐家围子断陷深层现今构造格局受控于近NW向的徐中断裂、近SN向的徐西断裂、近NW向的徐东断裂带和四组近NE向的断裂。本次研究,对以往无法解释的很多地质现象给予了很好的解释,得出了一些崭新的认识,也从宏观上为寻找天然气资源给予了有力指导。     

西乡群三郎铺组和大石沟组火山岩U-Pb定年及岩石成因研究

三郎铺组不整合上覆于孙家河组之上,与大石沟组呈连续过渡关系,两者均为一套火山沉积岩系。三郎铺组火山岩主要为玄武岩和流纹岩,大石沟组火山岩包括玄武岩、安山岩、流纹岩。大石沟组流纹岩LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示流纹岩形成时代为803.0±5.3Ma,属新元古代岩浆作用产物。元素地球化学和三郎铺组特有的陆相火山岩结构表明火山岩形成大陆板内伸展环境,属亚碱性火山岩系。三郎铺组玄武岩和流纹岩组成双峰式火山岩套,微量元素比值对模拟结果表明玄武岩浆来源于岩石圈地幔中原始石榴石二辉橄榄岩的部分熔融,部分熔融程度约为7%; 三郎铺组流纹岩浆源岩可能为白勉峡组下部的玄武质岩石,岩浆起源于斜长石稳定的下地壳源区或部分熔融形成的原生岩浆在上升过程中,经历了较为显著的斜长石结晶分异作用过程。大石沟组玄武岩、安山岩和流纹岩具有相同的微量元素比值、ε(t)值和t_DM,为同一母岩浆分离结晶的产物。玄武岩浆起源于原始石榴石二辉橄榄岩约10%的部分熔融,玄武岩浆分离结晶后残余岩浆比例约70%时形成安山岩浆,残余岩浆比例约20%~30%时产生流纹岩浆; 分离结晶的主要矿物包括斜长石和铁钛氧化物。三郎铺组和大石沟组均是新元古代晚期大陆裂谷作用的岩浆响应。     

大别北麓汤家坪花岗斑岩锆石LA-ICPMS U-Pb定年和岩石地球化学特征及其对岩石成因的制约

河南商城县汤家坪花岗斑岩产于大别造山带北麓,岩体位于早白垩世达权店花岗岩体的南缘。岩体斑晶含量占10%左右,主要由钾长石、斜长石和石英组成,基质主要由钾长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,副矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、锆石。花岗斑岩中锆石U-Pb年龄为121.6±4.6Ma,为早白垩世中晚期。汤家坪花岗斑岩含白云母,无角闪石,具高硅(SiO272%)、高碱(Na2O+K2O7.4%)的特征,铝饱和指数(ACNK)为0.99～1.18,轻稀土富集、重稀土亏损(La/Yb)N=10.9～44.5,明显亏损Eu(δEu=0.40～0.58)、Sr、Ba、Nb等。P2O5与SiO2含量呈正相关关系、Pb与SiO2含量呈负相关关系、Y、Th随Rb升高而降低,属弱过铝质高分异S型花岗岩。汤家坪花岗斑岩εHf(t)(-17.6～-10.4)和εNd(t)(-15.5～-13.7)值均显示出壳源特征,tDM2(Hf)和tDM2(Nd)分别为1843～2281Ma和2034～2178Ma,反映汤家坪花岗斑岩来源于古老地壳物质的重熔,中等的初始Sr同位素指示源岩中可能有部分低成熟度地壳物质加入。结合稀土元素特征,认为汤家坪花岗斑岩源岩来源较深,主要源于下地壳物质。