伊犁地块北缘早志留世辉绿岩脉岩石成因与构造启示:年代学与地球化学制约

伊犁地块北缘发育新元古代、石炭纪等多期基性岩脉,记录了区域构造体制转换过程的重要信息。本文报道了在伊犁地块北缘温泉县乌斯图一带出露的前寒武纪变质岩系中新识别出早志留世辉绿岩脉及其围岩锆石U-Pb年龄与Hf同位素、岩石地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成,并探讨了岩石成因及其构造意义。辉绿岩锆石U-Pb年龄为442±7Ma,形成于早志留世;围岩(淡色花岗岩)锆石U-Pb年龄为901±3Ma,形成于新元古代早期。辉绿岩样品具有较高的Fe_(2)O_(3)T(8.34%~9.81%)、全碱含量(K_(2)O+Na_(2)O=5.72%~6.86%)和较低的MgO(3.69%~4.38%)和TiO2(1.69%~2.00%)含量,属于高钾钙碱性系列岩石。岩石富集大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Th、U、K),亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti),具有较低的Nb/Th比值(0.13~1.16)、Nb/La比值(0.42~0.45)及较高的Zr/Hf比值(39.6~42.2),锆石εHf(t)值介于+3.0~+9.1,全岩εNd(t)值介于+1.9~+3.6,暗示其来源于受俯冲流体改造的岩石圈地幔,源区岩石主要为尖晶石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩。同时,岩石具有较低的Mg#值(49.6~52.5)和Cr(39.8×10^(-6))、Ni(17.1×10^(-6))含量,表明岩浆的演化过程中经历了镁铁质矿物的分离结晶,受地壳混染作用不明显。岩石Zr(212×10^(-6)~242×10^(-6))、Hf(5.16×10^(-6)~6.02×10^(-6))、Nb(6.69×10^(-6)~9.24×10^(-6))、Ta(0.60×10^(-6)~0.81×10^(-6))元素含量及Zr/Y(5.21~6.82)、Hf/Th(0.69~0.91)比值等指示辉绿岩脉形成于伸展环境,可能与奥陶纪末阿克陶-温泉微地块拼贴到伊犁地块后诱发的俯冲板片角度变化或构造体制转换而导致的伸展构造背景有关。

伊犁地块北缘早石炭世阿拉斯坦闪长岩成因及其对北天山洋俯冲过程的启示

伊犁地块北缘存在大量石炭纪岩浆岩,但对早石炭世中晚期(340~320 Ma)的岩浆岩鲜有报道,在一定程度上影响对该阶段区域构造演化的认识。为探讨伊伊犁地块北缘早石炭世的大地构造背景,对伊犁地块北缘阿拉斯坦河流域新发现的早石炭世中期闪长岩体开展了详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。阿拉斯坦闪长岩岩体中发育微粒闪长质包体,两者在多组主量和微量元素的双变量图解中均表现出不同的演化趋势,表明其不同的成因和起源。两种岩石均具有富集大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征,具有俯冲带岩石的地球化学信息。结合区域资料,认为伊犁地块北缘在早石炭世中晚期之后整体处于伸展背景,可能与北天山洋的俯冲板片回转或后撤相关。

扬子西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石物源示踪及其地质意义

扬子板块西北缘碧口微地块华严寺地区碧口群之上发育一套含砾沉积地层,其确切沉积时限对研究该区域的沉积—构造演化具有重要意义。本文对该套地层中的2件砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结果显示,锆石晶型较好,无色透明,磨圆度较差,具典型岩浆生长振荡环带和韵律结构,Th/U比值为0.28~3.6,锆石U-Pb年龄介于706~2489Ma之间。存在3个主要的年龄组:新元古代年龄组(706~951 Ma),占92.9%,显著峰值为850 Ma和843 Ma;中元古代年龄组(1017~1080 Ma),占2.6%;古元古代年龄组(1628~2489 Ma),占4.5%。最小年龄组为706~715 Ma(峰值为711 Ma),结合区域地质和研究资料,华严寺地区沉积地层时代应属于南华纪,沉积时限约为720~635 Ma,物源区主要包括扬子板块西北缘碧口微地块以及南东侧的后龙门山构造带和汉南—米仓山微地块。新元古代晚期碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞—裂解阶段,华严寺地区南华纪沉积为碧口微地块及邻区新元古代岩浆岩在边缘裂谷环境中快速堆积形成。

新疆温泉早泥盆世花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

新疆温泉地区位于伊犁地块北缘,出露较多的晚古生代酸性侵入岩类。为研究这些岩浆岩的成因,探讨区域构造演化过程,对温泉地区早泥盆世花岗岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和地球化学研究,并讨论其地质意义。研究结果表明:二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(418±7)Ma,表示其为结晶年龄,二长花岗岩为早泥盆世岩浆活动的产物;高的εHf(t)值(8.2~14.0,平均值为11.3),年轻的二阶段模式年龄(T_(DM2)为863~492 Ma),暗示花岗岩熔融源区主要为新增生的壳源物质;花岗岩样品具有高硅、相对富钾、弱过铝质、贫钙和镁等主量元素特征,亏损Nb、Ti、P等高场强元素和Ba、Sr,富集K、Rb等大离子亲石元素,具有强烈的负铕异常;花岗岩样品具有较低的锆石饱和温度,P_(2)O_(5)和SiO_(2)质量分数呈明显负相关,指示其为I型花岗岩。微量元素构造环境判别图解显示其形成于陆弧环境,结合区域大地构造背景及邻区岩浆岩演化信息,推测温泉地区早泥盆世花岗岩形成于准噶尔—巴尔喀什洋俯冲环境。

东昆仑东段纳赤台岩群变火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

纳赤台岩群主要为一套变质火山-沉积岩系,是东昆仑东段早古生代构造演化的重要物质记录。变火山岩的锆石U-Pb年代学研究结果显示,年龄具有较宽的年龄谱（459~2 729Ma）,可划分为2 559Ma、1 341~1 472Ma、918~1 142Ma、557~595Ma、459~497Ma 5个年龄段,前4组为继承锆石年龄,反映研究区早期构造-岩浆事件,459~497Ma年龄谱段的锆石具有较好的生长韵律环带,为典型的岩浆成因锆石,206Pb/238U加权平均年龄为（474±7.9）Ma（MSWD=0.59,n=11）,代表纳赤台岩群变火山岩形成时代,即形成于奥陶纪。地球化学研究表明,纳赤台岩群变火山岩原岩均为玄武岩,可以划分为两个岩石系列,斜长角闪片岩和角闪片岩为亚碱性拉斑玄武岩。Mg#介于43.09~46.44,反映岩浆经历了一定程度的结晶分异演化;绿帘绿泥钠长片岩属于碱性玄武岩;Mg#介于57.20~76.00,相对接近原始岩浆成分。微量元素特征显示前者具有岛弧火山岩特征,而后者具有E-MORB和OIB特征,其岩浆源区更富集。锆石U-Pb年代学和地球化学研究表明,纳赤台岩群火山岩形成于早古生代弧后盆地,是原特提斯洋洋壳向北俯冲导致东昆仑地区拉张成弧后小洋盆的物质记录。

东昆仑造山带东段元古界小庙岩组的锆石U-Pb年龄

通过对东昆仑造山带东段香日德南部可可沙地区前寒武纪变质基底小庙岩组的野外地质调查,运用岩石学研究和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,探讨小庙岩组的形成时代。结果表明：小庙岩组主要为一套石英质变质岩系,可归纳为4种岩性组合,即黑云石英片岩-石英岩组合、片麻岩-片岩组合、角闪片岩-黑云石英片岩组合和石英岩-大理岩组合。原岩组合可能为一套火山-沉积建造,属于浅海陆缘沉积,变质条件为中压低角闪岩相。锆石U-Pb年代学表明,小庙岩组物源区存在1 600~2 729 M a的构造-热事件,其主体形成于1 683~1 554 M a,时代归属中元古代。

东昆仑东段巴隆花岗质片麻岩年代学、地球化学特征及地质意义

东昆仑东段巴隆南侧古元古界白沙河岩组中可识别出一套花岗质片麻岩。采用LA-MC-ICP-MS方法进行锆石UPb年代学分析,获得加权平均年龄为870.6±7.7Ma（MSWD=2.6）和875.3±6.3Ma（MSWD=0.92）,显示该岩体形成于新元古代早期,并经历了早古生代变质作用。地球化学特征显示,岩石具有高Si O2、Al2O3、K2O,低Ti O2、Na2O的特征,A/CNK平均为1.14,A/NK平均为1.47,矿物组合中出现石榴子石和白云母等富铝矿物,显示S型过铝质花岗岩特征;球粒陨石标准化配分曲线显示轻稀土元素富集（（La/Yb）N=6.22~25.37）,有明显的铕负异常（δEu=0.16~0.44）。原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集Rb、Th,明显亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P和Ti元素。综合分析,岩浆来源于陆壳部分熔融,可能为古元古界白沙河岩组长英质岩石发生脱水熔融的产物,形成于同碰撞环境,是东昆仑地区响应Rodinia超大陆汇聚事件的物质记录。

东昆仑东段中元古代小庙岩组岩石组合、地球化学特征及构造环境分析!

小庙岩组是东昆仑造山带前寒武纪变质结晶基底的重要组成部分,是一套中元古代角闪岩相变质地层。详细的野外地质和室内观察表明,小庙岩组主要为一套长英质变质岩夹基性变质岩,长英质变质岩可分为4种岩石组合:石英岩组合、富铝片麻岩组合、长英质片麻岩组合、石英岩—长石石英岩组合。岩石学和地球化学研究表明:含富铝矿物石英片岩和片麻岩的原岩为一套泥质岩,石英岩—长石石英岩原岩为砂岩、杂砂岩或硅质岩,角闪岩和斜长角闪岩原岩为拉斑玄武岩;变沉积岩物源区经历中—低风化程度,处于寒冷干旱的气候区,可能为构造活动区;物源区主要为长英质岩石并且母岩中碱性长石含量较少,或混合有基性火山岩;变沉积岩形于陆壳拉张的裂陷槽或裂谷盆地,变基性岩形成于初始裂解或稍晚期的大陆裂谷环境,二者均指示小庙岩组形成于陆内裂谷环境。

东昆仑东段纳赤台岩群变沉积岩地球化学特征及构造意义

东昆仑东段出露的下古生界纳赤台岩群为一套变沉积－火山岩系，是该地区早古生代构造演化的重要物质记录。岩石学及地球化学特征表明，纳赤台岩群变沉积岩主要岩石类型有绢云石英片岩、二云石英片岩、长石石英片岩和绿泥绢云片岩，局部夹有少量大理岩、片麻岩和石英岩，其原岩主要为砂岩、杂砂岩及少量泥质岩。岩石具较高的SiO2（平均为69.82%）、Sr（平均为559.60×10^-6）、Ba（平均为194.68×10^-6）含量，微量元素含量与大陆上地壳丰度很相近，轻重稀土分异明显、轻稀土富集而重稀土亏损、有明显的负Eu异常，反映出源区的物质成分主要为长英质，来源于上地壳，很少有地幔物质的加入。化学蚀变指数为49.70-75.95、成分变异指数为1.32-2.01，表明物源区风化程度较低，处于寒冷、半干旱的气候区，是活动构造带的首次沉积。变沉积岩形成于活动大陆边缘－大陆岛弧环境，与共生的变火山岩地球化学特征所指示的构造环境一致，共同记录了早古生代原特提斯洋向北俯冲导致东昆仑地区拉张形成弧后小洋盆的地质过程，进一步证实东昆南构造带的早古生代板块体制应该属于活动大陆边缘。

新疆阿尔泰地区辉腾花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细的研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本研究对侵入于中元古界苏普特岩群的辉腾花岗岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。研究结果显示,辉腾花岗岩体主要岩石类型有似斑状碱长花岗岩、似斑状正长花岗岩和似斑状二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其形成时代为202.3±2.2Ma(MSWD=0.81),为晚三叠世。岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常,富集Cs、Rb、Th、La、Ce、Nd等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,显示出I-A型花岗岩的特征,具有负的εNd(t)(-1.2^-0.3)特征和较老的两阶段模式(t2DM)年龄(1.04~1.08Ga)。综合分析认为,该岩体为富含黑云母的变泥质岩和少量变杂砂岩在低压、高温条件下脱水熔融形成,源区有富钙斜长石、钛铁矿和磷灰石的残留,同时幔源物质有少量混入,是阿尔泰造山带板内构造演化阶段的产物。

伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组物源特征及其地质意义

天山造山带位于中亚造山带西南缘,是探索中亚造山带增生造山过程的重要窗口。西北天山是伊犁地块与准噶尔地块的结合部位,保存了两者之间构造演化的重要地质信息。出露于伊犁地块北缘别珍套山的泥盆系是记录西北天山晚古生代早期构造演化过程的重要载体。基于此,对中泥盆统汗吉尕组砂岩进行岩相学和LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年与微量元素研究。结果表明:碎屑锆石U-Pb年龄介于500~370 Ma,并可以分为两期,主峰年龄为386 Ma,次峰年龄为490 Ma,结合岩相学和锆石微量元素特征,汗吉尕组砂岩的物源主要为晚古生代早期中酸性岩浆岩和早古生代早—中期中基性岩浆岩。综合分析认为,汗吉尕组于中泥盆世晚期沉积于弧前盆地沉积构造环境,物源主要为伊犁地块北缘的古生代岩浆弧,暗示伊犁地块北缘在晚古生代早期受准噶尔洋向南俯冲作用影响,为活动大陆边缘。

伊犁地块北缘早古生代构造热事件:来自托克赛石榴角闪岩及其围岩的约束

伊犁地块是中亚造山带西南缘的重要组成部分,其南北缘出露前寒武纪变质基底,其中伊犁地块北缘温泉岩群中识别出奥陶纪岛弧型岩浆岩,被认为是准噶尔洋向南俯冲于伊犁地块之下的物质记录,但相应的变质作用记录很少有报道。近期,从温泉县托克赛地区温泉岩群中识别出的石榴角闪岩具有顺时针P-T-t轨迹,可能记录了伊犁地块北缘早古生代俯冲、碰撞事件,但其形成时代和构造属性尚不清楚。本研究在详细野外地质调查和岩相学研究的基础上,对托克赛石榴角闪岩及其围岩开展详细的岩石地球化学和年代学研究。结果表明,托克赛石榴角闪岩呈透镜状分布于温泉岩群中,原岩为拉斑玄武岩,岩石TiO_(2)(3.10%~3.89%)含量较高,K_(2)O+Na_(2)O(0.76%~2.01%)含量低,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有陆内裂谷拉斑玄武岩的特征(Th/Ta=1.70~2.76、Ta/Hf=0.23~0.37),来源于具有OIB特征的幔源岩浆。岩石较低的MgO(4.82%~6.40%)、Cr(70.8×10^(-6)~224×10^(-6))、Ni(9.68×10^(-6)~65.7×10^(-6))含量及Mg^(#)值(34.0~41.3)、Nb/U值(14.3~36.3)、Nb/Ta值(9.70~16.2)和La/Sm值(2.01~3.28),表明岩浆经历了较强的分离结晶作用和少量的地壳混染。锆石U-Pb测年结果显示石榴角闪岩原岩形成于新元古代中晚期,峰期变质时代为晚奥陶世末期(450~440Ma),围岩中的锆石和独居石均记录了同时期的构造热事件。综合研究认为,石榴角闪岩原岩形成于板内裂谷环境,是伊犁地块响应罗迪尼亚超大陆裂解事件的物质记录,暗示伊犁地块是原塔里木地块的一部分;石榴角闪岩及其围岩中识别出的奥陶纪末期高角闪岩相变质作用事件,记录了阿克套-温泉微陆块向南与伊犁地块或哈萨克斯坦微陆块的拼贴-碰撞过程。

东昆仑南缘阿尼玛卿构造带布青山地区两期蛇绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

东昆仑南缘布青山地区是阿尼玛卿蛇绿构造混杂岩带的西延组成部分,由各种不同构造岩片混杂堆积而成。通过对布青山地区得力斯坦沟和哈尔郭勒两处蛇绿岩的详细野外调查、岩石组合研究,对两处蛇绿岩中的辉长岩分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为516.4±6.3Ma(MSWD=0.70)和332.8±3.1Ma(MSWD=0.75),分别代表了两处蛇绿岩中辉长岩的结晶年龄,表明布青山地区存在早寒武世和早石炭世两期蛇绿岩,这两期蛇绿岩的存在代表了布青山-阿尼玛卿构造带古洋盆两次扩张过程中岩浆活动的产物,表明了原特提斯洋与古特提斯洋的形成及其构造演化。

东昆仑东段晚古生代—中生代若干不整合面特征及其对重大构造事件的响应

地层不整合接触是研究地质发展历史和鉴定地壳运动特征的重要依据。通过大范围露头尺度和填图尺度不整合面的识别,结合不同时代地层沉积体系的特征及构造变形样式的对比研究,发现东昆仑造山带东段晚古生代—中生代地层由底到顶共发育有4个不同类型的不整合面,分别是上二叠统格曲组与上石炭统浩特洛哇组之间的角度不整合面、中三叠统希里可特组与闹仓坚沟组之间的微角度不整合面、上三叠统八宝山组与下伏不同时代地层之间的角度不整合面、下侏罗统羊曲组与上三叠统八宝山组之间的平行不整合面。这几个不同时代的不整合面分别代表了东昆仑东段晚古生代—中生代地质演化时期中特定的构造事件。其中,格曲组与浩特洛哇组角度不整合关系代表东昆仑造山带南缘阿尼玛卿—布青山古特提斯洋晚二叠世开始向北俯冲的构造事件;希里可特组与闹仓坚沟组微角度不整合关系与陆(弧)陆局部差异性初始碰撞的洋陆转换构造事件密切相关;八宝山组与下伏不同时代地层角度不整合关系是东昆仑地区分布较广、意义重大的一个不整合面,代表中三叠世晚期—晚三叠世早期东昆仑地区陆(弧)陆全面碰撞的主造山构造事件,同时该期碰撞造山事件铸就了东昆仑及其周缘地区的基本构造格架。羊曲组与八宝山组之间平行不整合面则与晚三叠世晚期—早侏罗世早期陆内演化过程中地壳垂向抬升事件相关。这些不整合面的厘定及其代表的相应构造事件对于合理建立东昆仑地区晚古生代—中生代构造演化过程具有重要意义。

东昆仑南缘布青山构造混杂岩带早古生代白日切特中酸性岩浆活动：来自锆石U-Pb测年及岩石地球化学证据

在1∶50000地质填图基础上,运用剖面测制、岩石学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年等方法,对东昆仑南缘布青山构造混杂岩带内的白日切特中酸性岩浆岩岩块进行详细研究。结果表明:白日切特剖面中酸性岩浆岩岩块主要由花岗闪长岩岩块和中酸性火山岩岩块组成,其中花岗闪长岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(441±6)Ma(MSWD=0.76),流纹斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(438±3)Ma(MSWD=2.0)。花岗闪长岩为高硅,富铝、钠,准铝质,钠质钙碱性系列;中酸性火山岩为硅饱和,铝质,钙碱性系列。二者稀土元素总量(∑REE)较低,LREE相对富集,HREE相对亏损,REE配分曲线呈LREE分馏明显,HREE分馏不明显右倾特征,花岗闪长岩基本上无铕异常,而中酸性火山岩具有弱的负铕异常,均与岛弧钙碱性系列的特征相似,与洋壳的俯冲消减作用有关,代表了在早志留世东原特提斯洋壳俯冲消减而形成的火山弧产物,为研究东特提斯洋演化进程提供了新证据。

东昆仑造山带晚三叠世岩浆混合作用：以和勒冈希里克特花岗闪长岩体为例

东昆仑造山带晚华力西期—印支期花岗质岩石中广泛发育暗色微粒包体。本文以东昆仑东段和勒冈希里克特花岗闪长岩体为例,对暗色微粒包体及其寄主岩进行了详细研究。包体的野外产出特征、形态、结构构造和矿物学特征表明,他们是基性岩浆进入中酸性岩浆快速冷凝结晶的产物,和寄主花岗岩有着相似的稀土元素配分模式,显示轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土元素分馏明显的特征,微量元素蛛网图也具有明显的相似性,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,反映了岩浆混合作用的特征;LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究显示,暗色微粒包体的形成年龄为(224.9±4.1)Ma,与寄主岩的同位素年龄值(225±5)Ma在误差范围内一致,表明了在晚三叠世期间东昆仑地区存在着后碰撞阶段壳-幔岩浆混合作用。

西秦岭糜署岭花岗岩体年代学、地球化学特征及其构造意义

秦岭造山带南缘勉略缝合带附近发育东西向展布的印支期花岗岩带,位于西秦岭地区勉略缝合带北侧的糜署岭岩体是该花岗岩带的一部分。本文对糜署岭岩体寄主岩及二长闪长质包体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学特征研究。结果表明,糜署岭岩体的结晶年龄为214.5±1.6Ma(MSWD=0.24)。糜署岭岩体寄主岩和二长闪长质包体A/CNK在0.64～0.97之间,具有准铝质特征。稀土元素总量(∑REE)为197.3×10-6～246.6×10-6,在稀土元素配分图上显示为右倾型,Eu具有中等的负异常。高场强元素Ta、Nb、P、Ti和大离子亲石元素Sr、Ba明显亏损,而Rb、U、La、Zr、Hf、Nd、Y等元素具有明显的正异常。寄主岩和包体是同源岩浆演化而来,是以基性岩为主的源岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成的,为I型花岗岩。糜署岭岩体形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类,是印支期扬子与华北地块全面碰撞导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物。

祁连造山带东段早古生代葫芦河群变质碎屑岩中碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄:源区特征和沉积时代的限定

祁连造山带东段葫芦河群的形成时代长期存在争议。选择葫芦河群变质碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨葫芦河群的形成时代和物源特征。结果表明,葫芦河群的2个样品碎屑锆石同位素年龄数据以及侵入其中的花岗岩同位素年龄表明,葫芦河群沉积时代限定为447～434Ma,其主体形成时代为早志留世。葫芦河群变质碎屑锆石年龄谱明显分为4组:(1)震旦纪—早古生代年龄组,426～595Ma,峰值为479Ma;(2)新元古代年龄组,738～981 Ma,峰值为887 Ma;(3)中元古代年龄组,1000～1 913Ma,峰值为1499Ma;(4)古元古代—新太古代年龄组,2053～2 872Ma,峰值为2448Ma。其中,早古生代年龄组可进一步细分为426～493 Ma和527～595 Ma两个年龄段,峰值分别为445 Ma和559Ma,前者年龄段指示其物源可能以邻近地区的北祁连造山带和西秦岭北缘构造带为主,是加里东期中南祁连和西秦岭微地块分别向北俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应;后者年龄段则与北祁连造山带和西秦岭北缘构造带中泛非造山事件中的岩浆活动有关。新元古代年龄组可细分为738～799Ma、839～862Ma和902～981Ma 3个年龄段,峰值分别为768Ma、848Ma和948Ma,以902～981Ma年龄组为主;第一年龄段(738～799Ma)与北祁连造山带新元古代晚期岩浆事件的年龄大致相对应,与Rodi-nia超大陆的裂解事件相关;第二年龄段和第三年龄段(839～862 Ma、902～981 Ma)与中祁连地区和西秦岭北缘的新元古代早期构造岩浆事件年龄大致相对应,与Rodinia超大陆汇聚事件及岛弧型岩浆作用相关。中元古代年龄组可细分为1 000～1 197Ma和1 243～1 913Ma 2个年龄段,峰值分别为1 036Ma和1 593Ma,其物源可能来自祁连造山带和华北板块基底岩系。古元古代—新太古代年龄组反映了物源来自北祁连造山带和西秦岭北缘构造带的结晶基底,部分物源也有可能来自于华北板块基底岩系。综合分析显示,葫芦河群碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在祁连造山带、西秦岭北缘构造带和华北板块基底3个物源区,其中祁连造山带和西秦岭北缘构造带提供了大部分物源,而祁连造山带应为葫芦河群贡献最大的物源区。

东昆仑造山带东段南缘和勒冈希里克特花岗岩体时代、成因及其构造意义

东昆仑造山带东段出露有较多的晚华力西期-印支期岩浆岩,其岩石成因和源区性质一直是地质学家研究的热点。本文对该区的和勒冈希里克特花岗岩体开展了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学及岩石地球化学研究。结果显示,岩体具有高Sr/Y、La/Yb比值和Na2O、Sr含量,轻重稀土元素分馏明显,轻微的Eu负异和正异常,Yb和Y的含量很低,说明岩体具有埃达克质岩石特征;岩体为准铝质到弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类,富集大离子亲石元素(LILE)和亏损高场强元素(HFSE),高的Mg#值和Cr、Ni含量,近似于大陆地壳的Nb/Ta比值,并大量发育暗色微粒包体,表明其是以暗色微粒包体为代表的基性岩浆底侵下地壳的产物。岩体的锆石同位素年龄为225±5Ma,代表岩体的形成年龄,结合其地球化学特征表明在这一时期东昆仑造山带东段处于碰撞到后碰撞的转换阶段。

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇-武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积-火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山-沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲-碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于N-MORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于E-MORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世(471～440Ma)古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型(450～456Ma)花岗岩类和碰撞型(438～400Ma)花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成-洋壳俯冲消减直至陆-陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段:①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆-陆或陆-弧碰撞造山阶段。