柴达木北缘超高压变质带中的岛弧火山岩

青藏高原北部柴北缘发育一套与超高压变质带并行的早古生代岛弧火山岩带,岛弧火山岩以玄武岩类为主,包括一些中酸性岩类,岩石以普遍遭受绿片岩相蚀变为特征,区别于该地区普遍遭受角闪岩相区域变质的元古代的基性火山岩。该早古生代的岛孤火山岩显示三组地球化学特征:①VTG-Ⅰ,岛弧拉斑玄武岩(IAT);②VTG-Ⅱ,高Al次钙碱性-碱性过渡型玄武岩;③VTG-Ⅲ,较N-MORB更亏损的拉斑玄武岩(异常MORB)。研究认为前两组火山岩是成熟岛弧两个发育阶段的特征性产物:洋壳俯冲到陆壳的初用,由俯冲洋壳和地幔楔的部分熔融形成岛弧拉斑玄武岩(IAT),随着俯冲板块的速度加快和岛弧周围地壳的加厚,则形成钙碱性玄武岩(CA)、高Al玄武岩。第三组火山岩形成于弧间盆地,由亏损的地幔楔高度部分熔融形成比N-MORB亏损的的火山岩(异常MORB)。岛弧火山岩的锆石LA-ICP-MS法U-Pb年龄为514.2±8.5 Ma,说明柴北缘在早古生代发生过洋壳向陆壳的俯冲作用。鉴于该地区代表陆-陆俯冲作用的柴北缘超高压变质岩石也是形成于早古生代(494Ma),认为陆-陆俯冲作用发生在洋-陆俯冲作用之后,二者时间和空间相伴随。

南秦岭镇安岛弧火山岩的厘定及其地质意义

元素和Nd同位素地球化学研究表明,分布于南秦岭陕西柞水-镇安地区原定名为耀岭河群的变质火山岩组合形成于俯冲带岛弧环境,与具大陆裂谷环境特征并同属南秦岭的鄂西北耀岭河群火山岩区别明显。根据野外地质关系和Nd同位素限制,该套岛弧火山岩应形成于元古宙晚期。镇安岛弧火山岩的厘定,表明部分原耀岭河群中存在不同构造性质甚至不同时代的岩浆岩组合。

东天山中天山构造带喀拉塔格地区早石炭世岛弧火山岩的厘定及其构造意义

本研究以东天山中天山中段喀拉塔格地区的火山岩为研究对象,前人通过区域对比将其时代定为前寒武纪,本文通过锆石SIMS U-Pb定年获得其成岩年龄为347.5±5.9 Ma,同时还发现了一些前寒武纪捕获锆石,显示中天山存在老基底。地球化学研究显示这套火山岩具有相对较低TiO2(0.85%~1.21%)含量,高Mg#(46~64);富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Ba、Th、U)、LREE和Pb元素,亏损髙场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti)特征;具明显Eu负异常;具相对较低εNd(t)值(-4.4^-5.7)和高初始Sr比值[(87Sr/86Sr)i=0.70884~0.70920];具有相对高的Th和Pb含量,较低的Ce/Th、Ce/Pb和Ba/Th比值,具俯冲带岛弧钙碱性岩浆特征;同时样品具较低Nb/U和Ce/Pb值,且发育捕获锆石,显示存在陆壳混染作用。这一工作在中天山前寒武地层中分解出古生代岛弧火山岩,综合的区域地质资料分析显示中天山岛弧带在早石炭世时期是类似于现在日本岛弧的岛弧带。

龙木错—双湖古特提斯洋俯冲记录——羌塘中部日湾茶卡早石炭世岛弧火山岩

尽管龙木错—双湖结合带经历早古生代—三叠纪的长期演化过程，但已有资料显示羌塘中部沿该带的岩浆活动主要与碰撞作用有关，仍缺乏与俯冲相关火成岩的报道。报道龙木错—双湖结合带西段日湾茶卡东的一套那底岗日组火山岩中安山岩的年龄、岩石及地球化学特征，利用LA-ICP-MS方法测得安山岩锆石U-Pb年龄为330.6±2.8Ma，表明火山活动的时间为早石炭世。该套岩石因遭受硅质流体交代，SiO2含量变化较大（54.84%~72.84%），在Nb/Y-Zr/TiO2×0.00001图解中全部落入安山岩区，属于低—中钾钙碱性系列；微量元素蛛网图明显富集Rb、Th、U等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，具火山岛弧特征。日湾茶卡安山岩是在羌塘中部发现的早石炭世岛弧型火山岩，为龙木错—双湖古特提斯洋盆晚古生代俯冲作用提供直接的年代学和岩石学证据。

西南天山超高压变质带中志留纪岛弧火山岩岩片及其构造意义

西南天山造山带位于伊犁-中天山板块和塔里木板块之间,普遍被认为是古南天山洋闭合,塔里木板块和伊犁-中天山板块碰撞造山的产物。在西南天山含榴辉岩高压-超高压变质带中,我们在哈布腾苏和科普尔特2个地区识别出这一套基性-酸性火山岩。在哈布腾苏剖面,该套火山岩以酸性岩为主,在野外作为构造岩片与高压-超高压榴辉岩与蓝片岩相间产出。在科布尔特剖面,岩石组合包括玄武岩,安山岩,英安岩,流纹岩和石英斑岩,具有多个从基性到酸性的岩浆旋迴,并普遍发生绿片岩相变质,与高压超高压岩石的变质程度有明显差异。大部分岩石具有轻稀土轻度富集,重稀土平坦,高场强元素亏损,大离子亲石元素富集的地球化学特征,属于典型的弧火山岩,与大洋岩石圈板块俯冲有关。锆石SHRIMP年龄为420～427Ma,这是西南天山地区目前已知的最早的岛弧火山岩,对揭示古南天山洋的演化历史和弧陆碰撞过程有重要意义。

南澜沧江带南段原特提斯岛弧火山岩新证据

从岩相学特征、岩石组合、岩石化学、稀土元素、微量元素、铅同位素、大地构造环境等诸方面对云南惠民-曼来地区前泥盆纪(Pt3)变质火山岩的特征进行研究,结果表明:该地区变质火山岩保留有变余间粒及变余安山结构;火山岩组合为玄武岩-安山岩-英安岩;火山岩的化学成分:基性—中性—中酸性,属亚碱性,钙碱性系列与拉斑系列并存,以低TiO2为特征;稀土模式为轻稀土富集右倾斜型;微量元素大阳离子元素富集,且普遍富Th,亏损Ti,部分亏损Cr;铅同位素组成属于冈瓦纳型;岩石化学投点绝大部分落在岛弧火山岩区,为该区原特提斯岛弧火山岩的存在提供了新证据。

扬子板块新元古代中期的持续俯冲作用:来自南华纪岛弧火山岩年代学和岩石地球化学新证据

产于扬子板块东南缘皖南祁门北部地区的铺岭组和扬子板块东北缘皖东张八岭地区的西冷岩组分别发育一套火山岩。前者为陆相火山岩,岩性以玄武安山岩为主;后者为海相火山岩,岩性以细碧-角斑岩系为主。两者之上均角度不整合覆盖着一套砂泥质沉积岩。铺岭组玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(765±15) Ma,西冷岩组石英角斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(726.8±1.4) Ma,均属南华纪(新元古代中期)。二者主量元素含量差别较大(铺岭组为玄武-安山岩;西冷岩组为石英角斑岩),但它们均属于钙碱性系列,并具有相似的微量元素特征:它们均富集轻稀土元素和Ba、Th、U等大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti强烈亏损,δEu、Zr、Hf异常不明显。这些特征显示它们与岛弧火山岩类似,可能是受俯冲板片流体影响的亏损地幔楔和新生地壳熔体的混合形成的。这些火山岩系形成于华夏向扬子俯冲形成的沟弧盆体系消失之后。结合前人研究成果,我们认为:扬子板块晋宁期深部的俯冲作用可能一直持续到约700 Ma,新元古代中期可能存在多岛弧拼贴过程,到了南华纪晚期才正式进入板内伸展阶段。

东天山卡拉塔格晚石炭世岛弧火山岩发现的地质意义

东天山大南湖岛弧带内古生代火山岩地层时代一直存在争议,其北部卡拉塔格地区核部火山岩尤为复杂。本研究通过详细的野外工作,在该区识别出一套晚石炭世(299.6±2.1 Ma)流纹岩地层。地球化学研究表明:流纹岩具有高SiO_(2)(75.83%~77.96%)、低Al_(2)O_(3)(10.41%~11.94%)和TiO_(2)(0.30%~0.34%)含量,富钠贫钾(Na_(2)O/K_(2)O=52~215),莱特碱度率(A.R.)为2.84~3.28,属钙碱性低钾系列岩石;所有岩石显示轻微富集大离子亲石元素和轻稀土元素(La/Yb)_(N)=2.12~2.43、亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,并呈现Eu负异常(Eu/Eu^(*)=0.64~0.82),与俯冲相关的钙碱性岛弧岩浆岩特征相似。结合区域研究成果,本文认为该流纹岩是北天山洋向北俯冲过程中岩浆活动的产物,晚石炭世北天山洋尚未闭合。本研究成果为东天山大南湖岛弧带岩浆活动时限和构造演化提供了新资料。

鄂北大洪山晋宁期岛弧火山岩和增生杂岩的厘定及地质意义

鄂北大洪山地区最新野外地质调查研究发现,董云鹏沿着土门—周家湾—小阜—园潭一带识别的火山弧实际上是玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、砂岩、板岩等多种岩石的组合,采集三件酸性岩样品从地球化学方面对火山岩岛弧环境性质进行了验证,并且采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法测得土门英安岩的形成时间为(841±12)Ma(MSWD=8.6)。关口垭、六里冲、杨家棚、绿林和厂河等地广泛出露辉绿岩、辉长岩、玄武岩、枕状熔岩、远洋硅质岩和泥质岩组合,这些岩石组合多以岩片的形式混杂于一套弧前碎屑岩(基质)中,具有结合带增生杂岩的特点。其中镁铁质岩具有低钾、高镁的特点,为一套拉斑玄武岩系列岩石组合,"平坦"到LREE亏损的稀土配分模式和不明显的负铕异常,整体亏损大离子亲石元素,且Nb、Ta未见明显亏损,这与洋中脊蛇绿岩基性岩端元地球化学特点相符。在绿林辉绿岩中获得(820±17)Ma(MSWD=5.5)的锆石U-Pb测年数据,结合前人已经获得的一些同位素年代学证据,这可能代表晚期蛇绿岩的形成时间。这次调查大体确定了大洪山地区岛弧火山岩和增生杂岩的形成时代及分布范围,晋宁期岛弧火山岩和增生杂岩的厘定为鄂北大洪山地区存在晋宁期结合带的观点提供了强有力的证据,大洪山地区晋宁期结合带的厘定说明该区可能存在一条区别于勉略带(晚古生代—早中生代)的另一结合带。

镇安县云镇小磨岭岛弧火山岩地球化学及其大地构造意义

分布于陕西省镇安云镇小磨岭糖坊沟一带的中性火山熔岩 ,为钾玄质高镁质安山岩 ,稀土总量较低 ,微量元素中高场强元素 (Nb、Ta、Ti)相对亏损和大离子亲石元素 (Cs、Rb、K等 )相对富集 ,均反映具岛弧火山岩特征 ,与原划的耀岭河火山岩有明显的区别。反映元古代中、晚期 ,随松树沟洋盆的形成与演化 ,原始古秦岭地块南部 (南秦岭 )由初期的裂谷构造环境 ,已逐渐转化为新元古代南秦岭活动陆缘构造环境 。

乔治王岛菲尔德斯半岛岛弧火山岩氧同位素组成

南极菲尔德斯半岛岛弧火山岩,除个别明显受蚀变影响的样品外,大多数样品的δ^(18)O值变化范围为4.81-7.59‰,显示出其玄武岩浆为上地幔衍生岩浆,结晶分异起着主导的作用。在同一类型的岩石中,δ^(18)O值的差异与岩石的蚀变程度有关,δ^(18)O值随蚀变的增强而升高。

西准噶尔南部晚石炭世中-酸性火山岩成因机制及其对准噶尔洋闭合时限的约束

西准噶尔地区广泛分布石炭纪岩浆岩类,了解它们的成因和形成机制可为揭示准噶尔洋盆晚古生代构造格局和发展演化以及约束古大洋闭合时限提供重要依据。本文报道了西准噶尔南部哈拉阿拉特山地区晚石炭世中酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学以及地球化学特征。岩石学研究表明其岩性主要为安山岩、英安质安山岩、流纹英安斑岩和流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明哈拉阿拉特山地区中酸性火山岩年龄为308~305 Ma,为晚石炭世中晚期。中酸性火山岩均相对富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,富钠贫钾,属于低钾拉斑中钾钙碱性系列岛弧火山岩。其中安山岩和英安质安山岩具有较高SiO_(2)(56.15%~66.13%)、Al_(2)O_(3)(16.03%~17.94%)、Na_(2)O(3.44%~5.59%)、Sr((364~576)×10^(-6))含量和Na_(2)O/K_(2)O(3.20~6.40)、Sr/Y(33.5~55.6)比值,贫MgO(1.59%~2.68%)、Y((10.0~16.0)×10^(-6))和Yb((1.08~1.83)×10^(-6))的特征,并且具有Eu正异常(δEu=1.09~1.22),属于典型的埃达克岩,是经俯冲的洋壳板片在石榴角闪岩相发生部分熔融而成,且熔融产生的埃达克质熔体在上升过程中未与上覆地幔橄榄岩发生明显交代作用;流纹岩和流纹英安斑岩具有高的SiO_(2)(69.59%~75.03%)和全碱(w(Na_(2)O+K_(2)O)=7.81%~8.89%)、极低的TFe 2O 3(0.94%~1.57%)和MgO(0.12%~0.97%)含量以及弱负Eu异常(δEu=0.63~1.00)等特征,为准铝质I型流纹岩,是下地壳镁铁质岩石部分熔融的产物,很可能有少量幔源岩浆混入。综合本文数据并结合研究区大量前人已发表的岩浆岩类研究成果,认为西准噶尔南部地区在晚石炭世中晚期仍处于岛弧弧后盆地演化体系,准噶尔洋的闭合时限可能至少推迟至早二叠世早期之后。

岛弧火山岩成因和地球化学特征

岛弧火山岩主要为俯冲带的俯冲板片脱水形成的富大离子亲石元素流体交代地幔楔,并使其发生部分熔融,产生岛弧岩浆作用而形成的,岩石组合通常为玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩及相应侵入岩组合。它以Al2O3、K2O高,低Ti O2,且K2O>Na2O为特征,相对富集LILE,亏损HFSE,特别是Ti、Nb、Ta等。本文主要从岛弧岩浆作用的起因着手,分析流体和熔体对地幔楔的交代作用,以及岛弧岩浆作用过程,进而分析岛弧火山岩的地球化学特征。

冈底斯中北部晚侏罗世—早白垩世地球动力学环境:火山岩约束

利用新近完成的1∶25万区域地质调查资料和笔者分析数据,初步研究了西藏冈底斯带晚侏罗世—早白垩世火山岩的分布特点及地层古生物、同位素年代学约束的火山活动时代以及冈底斯中北部火山岩的性质、构造环境、岩石成因和俯冲极性。冈底斯带晚侏罗世—早白垩世火山岩主要分布于南冈底斯、中冈底斯、北冈底斯和班公湖-怒江缝合带南缘,基本同期开始于早白垩世(大约120～130 Ma)并可能延续到晚白垩世,以冈底斯中北部地区规模最大为特征。已有数据显示中冈底斯则弄群火山岩包括部分中钾钙碱性系列的中基性岩石和占优势的高钾钙碱性系列的中酸性火山岩,不同于传统岛弧火山岩,但与中安第斯厚地壳背景下的岛弧火山岩相似,北冈底斯主要为与传统岛弧火山岩相似的中钾钙碱性系列火山岩。中冈底斯则弄群中基性火山岩很可能与来自消减沉积物和/或蚀变玄武质洋壳的含水流体引起上覆地幔楔物质的部分熔融有关,并在岩浆上升过程中经历了明显的分离结晶作用和中上部地壳物质的同化混染(即AFC过程),长英质火山岩很可能主要与地壳重熔有关,但并不能完全排除镁铁质岩浆的分离结晶作用。目前冈底斯中北部晚侏罗世—早白垩世火山岩地球化学数据揭示的成分变化、地壳厚度、与俯冲带的距离以及冈底斯带同期火山岩的分布特点暗示冈底斯中北部火山岩很可能与班公湖-怒江特提斯洋壳向南的俯冲作用有关。

西藏班公湖-怒江缝合带美日切错组中酸性火山岩锆石U-Pb年龄、Sr-Nd-Hf同位素、岩石成因及其构造意义

西藏班公湖-怒江缝合带是我国重要的斑岩铜金矿成矿带,成矿地质条件极为优越。多龙矿集区是班公湖-怒江缝合带西段典型斑岩-浅成低温热液型铜(金)超大型矿床,区内广泛分布着美日切错组喷溢相火山岩,但其岩石成因、源区属性、形成年代及地球化学动力学背景尚不明确。本文对美日切错组安山岩及流纹岩进行锆石U-Pb测年,获得结晶年龄分别为108.2±2.6Ma(MSWD=0.39)和109.3±2.2Ma(MSWD=1.70)。矿区安山岩及流纹岩具高硅(SiO2=60.89%~72.00%)、富钾(K2O=3.08%~5.53%)、富碱(K2O+Na2O=6.88%~8.96%)、准铝质-过铝质(A/CNK=0.92~1.28)特征,属于高钾钙碱性及钾玄岩系列岩石。其明显均富集轻稀土(LREE)及大离子亲石元素(LILE:Th、U、K、Pb及Rb),亏损重稀土(HREE)及高场强元素(HFSE:Ta、Nb、Ti及Zr),稀土总量(ΣREE)为141.52×10-6~236.05×10-6之间,LaN/YbN为10.42~11.05,δEu为0.65~0.80,具有中等负铕异常,显示出典型岛弧岩浆岩的特征。(87 Sr/86 Sr)i值为0.7050~0.7053,(143 Nd/144 Nd)i为0.5124~0.5126,εNd(t)值为-1.51~1.29,具有高Sr低Nd的特征。锆石Hf同位素分析结果表明,流纹岩εHf(t)为+11.6^+15.5,平均值为+13.8,两阶段模式年龄平均值为288.0Ma;安山岩εHf(t)为+3.4^+8.0,平均值为+4.8,两阶段模式年龄平均值为813.1Ma;表现出明显的幔源特征。综合研究表明,美日切错组火山岩为班公湖-怒江新特斯洋洋壳向北的俯冲背景下,由俯冲板片脱水产生流体交代地幔楔发生部分熔融形成原始玄武质岩浆,并在上升后,滞留在壳幔边界形成新生下地壳,新生下地壳与持续底侵幔源玄武质岩浆混合而部分熔融形成。其形成于典型岛弧的构造背景下,暗示班公湖-怒江洋在早白垩世晚期(108~109Ma)仍正在向北俯冲于羌塘地块之下,可能尚未关闭。

勉县—略阳蛇绿混杂岩带镁铁质—安山质火山岩块年龄和该带构造演化的复杂性

位于南秦岭略阳—勉县—镇巴高川一线的勉略蛇绿混杂岩带一般认为形成于印支期,但笔者研究表明,除存在印支期的岩块外,也存在大量晋宁期的变质镁铁质火山岩块和岛弧火山岩块:1略阳三岔具岛弧火山岩性质的变质安山质火山岩的Sm-Nd等时年龄为873±71(2σ)Ma,INd=0.511796±67(2σ),MSWD0.73;2勉县安子山类似N-MORB洋壳碎片的变质镁铁质火山岩块的Sm-Nd等时年龄为877±78(2σ)Ma,INd=0.51190±10(2σ),MSWD0.93;3出露于略阳庄科轻稀土强烈亏损蛇绿岩块,虽然其Nd同位素组成分散,不形成等时线,但是其高场强大离子不相容微量元素与勉县安子山变质镁铁质火山岩具有十分类似地球化学特征,它们可能是大致同时,由类似源区形成的。这些事实表明,勉略蛇绿构造混杂岩带是复杂的,可能是多期构造事件叠加复合构造活动带。

广西那龙地区中三叠世火山岩地球化学特征及构造意义

右江盆地西南缘广泛出露早—中三叠世火山岩,目前对这些火山岩没有精确的年代学和地球化学研究。本文选择广西那坡县那龙地区下三叠统罗楼组与中三叠统百逢组之间的一套厚层状分布的火山岩作为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年、锆石主微量元素及全岩的地球化学研究。锆石206Pb/238U同位素年龄为241.2±1.9Ma(MSWD=0.69),代表火山岩的结晶年龄。锆石稀土元素总量较高,富集重稀土元素,具有明显Eu负异常及Ce正异常,含有较低的Th、Th/U、Ce/Sm和δEu值及相对较高的Hf、Yb/Gd和U/Ce值,指示原岩岩浆源区有地壳熔体的组分。火山岩全岩SiO2含量为51.28%～56.17%,并显示低TiO2含量(0.79%～1.28%)和高Al2O3含量(13.52%～15.51%)的特征。稀土元素地球化学特征表现为Eu负异常(δEu=0.60～0.71),富集大离子亲石元素(Rb、Cs、Ba、U、Sr、Pb、Th、K)和轻稀土元素而亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti)及重稀土元素,与岛弧火山岩的特征一致。Ce/Pb及Nb/U值接近大陆地壳,Zr/Y值和Zr含量偏高,表明原始岩浆源区可能为地壳熔体和俯冲洋壳熔体组成的混合物,岩浆在形成上升过程中有深海沉积物或地壳物质的加入,岩石成因与俯冲作用有关。但Ba/Th值(2.92～69.75)小于300,表明原始岩浆在上升过程中受到流体混染的程度比较小。结合前人研究成果可得出,广西那龙中三叠世岛弧火山岩的发现,代表早中生代古特提斯洋东延部分存在一个俯冲消减带。

新疆东天山哈尔里克奥陶纪的构造属性:来自火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学与地球化学的制约

新疆东天山哈尔里克造山带火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武岩)夹火山碎屑岩(凝灰岩)的岩石组合。流纹岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,时代为中奥陶世大坪期((468.8±9.1)Ma),代表了该套火山岩的形成年龄。岩石地球化学分析结果显示,该套火山岩SiO_2含量介于49.12%~78.24%,TiO_2介于0.12%~1.00%,Al_2O_3介于11.31%~20.86%;铝饱和指数A/CNK值为0.80~1.31(均值为0.99),里特曼指数σ值为0.19~3.86(均值为1.29),Mg#值为8.87~49.29(均值为31.20);富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb以及轻稀土元素(∑LREE)La、Ce,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti等。微量元素和稀土元素的相关图解与比值以及发育的捕获锆石反映了俯冲带岛弧钙碱性火山岩特征,且存在大陆地壳混染作用。综合区域地质资料分析,在早古生代期间(中奥陶世—早志留世),哈尔里克造山带存在大面积的与岛弧演化有关的加里东期岩浆活动,此期间哈尔里克造山带的构造背景为洋壳俯冲有关的岛弧环境,其形成可能与东准噶尔南部克拉麦里洋向南俯冲作用有关。

金沙江缝合带西段蛇绿岩与弧火山岩成对性关系——来自地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

对金沙江缝合带西段青海治多地区的多彩蛇绿混杂岩和当江荣中酸性岛弧火山岩进行了研究,野外地质剖面显示,蛇绿岩主要由辉长岩、堆晶辉长岩和玄武岩组成,缺少地幔橄榄岩单元。通过对蛇绿岩内部细粒辉长岩、基性熔岩的地球化学测试及堆晶辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年发现,基性熔岩可分为2种类型,即洋岛玄武岩OIB型和MORB-IAT型。前者并非蛇绿岩组分,为构造就位时带入;后者为过渡类型,具有典型洋中脊—岛弧蛇绿岩地球化学特征。辉长岩具有明显的TNT槽等岛弧信号,与类型二均属于蛇绿岩成分。测得的堆晶辉长岩中锆石U-Pb年龄为252.50Ma±0.58Ma(MSWD=0.95),是蛇绿岩的形成年龄。研究认为,多彩蛇绿岩与当江荣火山岩具有成对性关系,结合造山带沟—弧—盆体系构造格局,认为前者形成于岛弧偏海沟的弧前构造背景,是晚二叠世金沙江洋持续俯冲的产物。

西北天山吐拉苏盆地火山岩SHRIMP年代学和微量元素地球化学研究

吐拉苏盆地位于西北天山西段,盆地中大面积出露晚古生代火山—沉积岩地层,该地层的火山—沉积岩是区内阿希、京希—伊尔曼德金矿的主要赋矿围岩,由凝灰岩、流纹岩、安山岩和少量玄武岩组成。对火山岩剖面下部流纹岩中锆石开展的 SHRIMP 年代学研究表明,火山喷发开始的时间早于386Ma(中泥盆世晚期)。因此,下石炭统地层单位"大哈拉军山组"不再适合代表吐拉苏盆地中广泛出露的这套火山—沉积岩地层,本文建议创建中—上泥盆统"伊尔曼德组"。京希—伊尔曼德金矿区及其外围火山熔岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损 Nb、Ta、Zr 和 Hf 等高场强元素,具有典型大陆岛弧火山岩的地球化学特征。因此,吐拉苏盆地晚古生代火山岩代表北天山洋洋壳向伊犁板块俯冲过程中形成的火山岛弧,该岛弧的演化至少持续到晚泥盆世晚期(～363Ma)。受俯冲带流体交代的地幔楔是吐拉苏岛弧火山岩(玄武岩和安山岩)的岩浆源区,大量流纹岩应该是大陆地壳物质熔融的产物。