SHRIMP Age and Geochemistry of the Bikou Volcanic Terrane: Implications for Neoproterozoic Tectonics on the Northern Margin of the Yangtze Craton

The Bikou volcanic terrane is predominated by subalkaline tholeiitic lavas. Rock samples display lower initial ratios of Sr and Nd, 0.701248-0.704413 and 0.511080-0.512341 respectively. 207Pb and 208Pb are significantly enriched in the lavas. Most samples have positive εNd, which indicates that the magma was derived from EM-type mantle source, while a few samples with negative εNd indicate that there was contamination in the magma evolution. Magma differentiation is demonstrated by variations of LREE and LILE from depletion to enrichment. Additionally, normalized REE patterns and trace elements showed that lavas from the Bikou volcanic terrane have similar characteristics to those of basalts in arc settings caused by subduction and collision. Analyses showed that the Bikou volcanic terrane is a volcanic arc. New evidence proved that the Hengdan Group, north of the Bikou arc, is a turbidite terrane filling a forearc basin. Consequently, the Bikou volcanic terrane and the Hengdan turbidite terrane const     

陕甘川交界区碧口群的绿帘石及其岩石学意义

绿帘石广泛分布于碧口群的各类变质岩石中,但以变质基性岩(绿片岩和蓝片岩)为主。绿片岩中绿帘石X_(?s)=0.23—0.37,但多为0.30—0.32,在不同样品中绿帘石成分变化很大,但同一样品中绿帘石变化不明显,说明其成分与全岩成分有关。蓝片岩中绿帘石X_(?s)=0.22—0.36,其成分在同一样品中也有很大变化,一般细粒者ps分子少,而粗粒者ps分子多,且常发育环带结构,向中心ps分子减少,说明蓝片岩可能经历了一个以降压为特征的变质过程。此外,该群也偶见绿纤石,但它们均被绿帘石包裹,不能构成独立变质相。     

Metamorphism of the Bikou Group in the Shanxi-Gausu-Sichuan Border Region1

Abstract The Bikou Group on the Shaanxi-Gansu-Sichuan border is composed of Mid-Late Proterozoic metamorphosed bimodal volcanic rocks and flysch sediments. Its metamorphism may be divided into the blueschist and greenschist facies. Three metamorphic zones, i.e. zones A, B, and C, may be distinguished on the basis of the field distribution of metamorphic rocks and the variation of b₀ values of muscovite. Blueschists are characterized by coexistence of sodic amphiboles and epidote and occur as stripes or relict patches in extensive greenschists of zone A. Studies of metamorphic minerals such as amphiboles, chlorite, epidote and muscovite and their textural relationships indicate that blueschists and greenschists were not formed under the same metamorphic physico-chemical conditions. The blueschist facies was formed at temperatures of 300-400°C and pressures of 0.5–0.6 GPa. The greenschist facies in zones A and B has similar temperatures but its pressure is only 0.4 GPa or so. The transition from the blueschist to greenschist facies is a nearly isothermal uplift process. The rock and mineral assemblages of the Bikou Group indicate that the blueschist facies metamorphism of the group might be related to crustal thickening or A-subduction accompanying the closure of an intracontinental small ocean basin.     

碧口群铜矿床的成矿时限及其意义

碧口群铜矿床作为早期同生喷流,后期受变质改造的沉积一变质改造型矿床,其保留有同生沉积的纹层构造和后生叠加改造的脉状构造。脉状硫化物Sr同位素及含矿石英脉的Ar同位素定年分别给出329Ma和211．3Ma,说明脉状硫化物的成矿时限在329－211Ma左右。由于该年龄明显小于矿体围岩的Sin－Nd、Rb－Sr年龄,所以该年龄反映了碧口群矿床的后期叠加成矿的时间。     

碧口地块东-北缘中、新生代构造隆升及演化：来自磷灰石和锆石裂变径迹的证据

青藏高原具有复杂的构造演化特征,该地区自中、新生代以来的构造隆升和构造演化机制一直是地质研究的热点。为精细刻画青藏高原板块、华北板块和华南板块之间的拼合关系及差异性隆升特征,对位于青藏高原东北端的碧口地块进行了磷灰石和锆石裂变径迹测试,以及热史模拟和岩石冷却速率计算。结果锆石和磷灰石裂变径迹年龄分别在（118±5～265±29）Ma和（29.0±2.7～54.0±7.0）Ma之间;碧口地块东北缘及北缘冷却速率接近,在3.125～3.448 ℃/Ma之间,东缘冷却速率相对较低,为2.041～2.273 ℃/Ma。结果表明,中、新生代以来,碧口地块及其周缘总体上经历了持续隆升过程,但不同地区隆升特征具有差异性：碧口地块北侧在早、中侏罗世（151±7）Ma经历了构造挤压和隆升过程;东部相对较晚,在晚侏罗世（143±11）Ma经历了构造隆升阶段;东北端在早白垩世才与华北板块拼接并进入持续构造隆升阶段。进入古近纪（54.0±7.0）Ma隆升阶段,即始新世早期后,碧口地块东缘在始新世中后期（44 Ma）开始发生构造隆升,北缘自渐新世中晚期（29～32 Ma）开始发生显著的构造隆升。上述区域在10 Ma（中新世晚期）共同进入快速隆升阶段。     

扬子板块西北缘早中泥盆世构造演化：来自略阳地区踏坡组岩石学、锆石年代学和微量元素组成的约束

碧口地块北缘下中泥盆统踏坡组的物源长期被认为来自碧口地块新元古界基底——碧口岩群,但一直缺少碎屑锆石物源数据的支持。本文对略阳地区泥盆系踏坡组不同层位的3个碎屑岩样品开展了系统的岩石学、锆石岩相学及其U-Pb定年和微量元素组成研究。锆石晶体特征对比分析显示,研究样品存在两种类型的锆石:普遍发育变质增生边的碎屑锆石(剖面北段样品)和不发育变质增生边的典型岩浆成因的碎屑锆石(剖面南、中段样品)。前者显示2个年龄峰值(～2.5 Ga主峰、～2.0 Ga次峰),还形成了2473±24 Ma的上交点年龄和359±84 Ma的下交点年龄,而后者两个样品有着一致的年龄峰值(～2.0 Ga主峰、～2.5 Ga次峰和～1.39 Ga微小峰值)。3个样品的谐和年龄均大于1.3 Ga,并不能限定踏坡组的沉积时代,且均不支持其物源主要来自碧口岩群的传统认识。碎屑锆石地球化学判别图解指示它们的源岩主要为形成于造山带环境中的花岗岩类(花岗闪长岩和英云闪长岩)、基性岩和钾镁煌斑岩。基于样品中的岩屑类型,结合区域地质、古流向、锆石年龄对比和源岩判别,认为踏坡组的原始物源来自位于扬子板块北缘的太古宙—古元古代基底(鱼洞子杂岩和崆岭杂岩),并且鱼洞子杂岩在踏坡组沉积后期曾大面积出露/抬升。同时表明碧口地块可能至少在早中泥盆世就与扬子板块拼合在一起了。     

碧口古陆周边锰矿找矿分析

前震旦系碧口群,属四川古陆核西北缘,中新元古代发育的岛弧型建造,经晋宁运动碰撞拼贴,组成扬子地台的一部分,本身固结成为古陆。在其周边及东部成带分布了含锰岩系。目前各含锰矿带上的锰矿床,具体层位归属有蓟县纪、震旦纪、寒武纪等之不同认识。经分析研究认为,含锰岩系均属前震旦纪摩大岭复背斜褶皱带（即碧口古陆）之上的盖层型震旦寒武纪沉积,大致应为同一时代,即晚震旦世。由于各带所处地质构造背景、沉积环境的不同,锰矿特征明显有异,南含锰矿带临接扬子地台,为弱还原地质环境相对稳定,以优质锰矿类型为主;北含锰矿带紧邻秦岭地槽,凹陷较深为还原环境,以高磷锰矿为主。在该带含锰岩系的构造岩性有利部位,易形成风化淋积型锰矿床。故在寻找锰矿过程中,应区别对待,注意优质锰矿的辨认,并对本区锰矿找矿标志及找矿方向提出建议。     

扬子板块西北边缘碧口增生体的形成与演化

依据 1∶5万区域地质调查和科研成果 ,认为碧口增生体内部具“三层式”结构特点 ,在对碧口增生体内部物质组成、变形、变质特征及形成时代等方面研究的基础上 ,将碧口增生体的形成和演化划分为 5个阶段 :沟、弧、盆体系形成发展阶段、板块碰撞造山阶段、陆内伸展和陆盆形成阶段、陆内逆冲推覆造山阶段、断块活动和差异性抬升阶段。     

碧口岩群硅质岩成因及地质意义

碧口块状硫化物矿床直接赋矿主岩硅质岩地质特征及常量、微量、稀土元素组成表明,碧口岩群硅质岩为同火山岩喷流热水沉积成因。碧口岩群硅质岩常量元素富Fe、贫Si,为典型热水沉积成因;其微量元素、稀土元素特征均与现代大洋热水沉积物相似。热水硅质岩Eu异常与古流体温度存在密切关系,Eu／Eu特征显示筏子坝、铜矿坡为较高温度喷流产物,而大茅坪、黑窝子、铜矿梁、周家坡则为较低温度下的产物。     

厂坝-李家沟SEDEX型铅锌矿床成矿作用研究

厂坝-李家沟铅锌矿床是典型的海底热水沉积(SEDEX型)矿床。矿床地质特征、矿区地层的地球化学特征、以及同位素地球化学特征和区内古地热异常与热事件等的综合分析,表明厂坝-李家沟铅锌矿床的成矿金属元素主要来源于元古界碧口群和志留系白龙江群;多期(包括加里东+海西+印支)构造运动和幅度较大的裂陷发育史,为大量矿质的喷流和聚集提供了十分有利的导矿和容矿构造条件;花岗岩类及其他岩类的岩浆活动,不仅导致了地热异常的产生,为含矿热液对流体系形成与运行提供了巨大热源,同时还为区内成矿作用提供了部分矿源和水源。