新疆北部可可托海地区伟晶岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学、Lu-Hf同位素特征及其地质意义

为了全面研究阿拉尔岩体与可可托海地区伟晶岩脉群在成因上的关系,笔者系统分析阿拉尔岩体西部阿热散一带含绿柱石伟晶岩脉中锆石U-Pb同位素年龄、地球化学、Hf同位素特征。结果显示:伟晶岩脉锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(203.9±2.2)Ma,地球化学特征表现为高Si、低Ti、富Al、富碱,富集大离子亲石元素Rb、Th、U和稀土元素La、Ce、Nd、Sm,亏损Ba、Nb、Ta、Zr、Hf、Sr、P、Ti,属于典型的低Ba、Sr岩石,锆石同位素^(176)Hf/^(177)Hf值为0.282714~0.282749,ε_(Hf)(t)值为+2.56~+3.65,tDMC模式年龄为852~912 Ma,与阿拉尔岩体具有形成时代的一致性,地球化学特征的相关性,^(176)Hf/^(177)Hf值与ε_(Hf)(t)值的相似性,表明两者具有密切的成因关系。结合区域资料认为,中生代稀有金属矿化伟晶岩脉与阿拉尔岩体所代表的岩浆活动可能均起源于前寒武纪变质砂岩及变质泥岩等地壳物质部分熔融,并发生了显著地结晶分异作用。

西昆仑叶城南部麻扎地区弧火成岩的特征及其锆石SHRIMP U-Pb测年

麻扎地区弧火成岩是1∶25万麻扎幅区域地质调查过程中发现并厘定的,位于麻扎构造混杂岩带之中,包含着古洋壳消减过程中的一些重要信息。弧火成岩主要由中酸性侵入岩和火山岩组成,具岛弧性质的岩石组合和岩石地球化学特征。对弧火成岩中的角闪石英闪长岩进行锆石SHRIMPU-Pb测年,结果为338Ma±10Ma,时代为早石炭世。麻扎地区弧火成岩的发现,不但证明了在晚古生代出现过麻扎-康西瓦洋(古特提斯),而且说明该洋在石炭纪已经开始俯冲-消减。

青藏高原西部甜水海地区白垩纪花岗岩类的岩石学 地球化学特征及其地质意义

甜水海地区广泛分布白垩纪的中酸性侵入岩,可分为早白垩世(123Ma)、晚白垩世早期(100～93Ma)和晚白垩世晚期(79～74Ma)3期。早期侵入体零星,为正长花岗岩、二云母花岗岩及含石榴子石花岗岩,属高钾钙碱性系列,A/CNK大于1.1,K2O含量大于Na2O,负Eu异常明显,刚玉分子数大于1.1,属于典型的强过铝质S型花岗岩。晚白垩世早期花岗岩分布广泛,以英云闪长岩和花岗闪长岩为主,主要属中—高钾钙碱性系列,个别属于钾玄岩系列,A/CNK主体小于1.15,负Eu异常中等,刚玉分子数多小于1.1,主体属I型花岗岩。晚白垩世晚期花岗岩同样分布广泛,为花岗闪长岩、二长花岗岩组合,主要属于高钾钙碱性系列,个别为中钾钙碱性系列,A/CNK主体大于1.05,负Eu异常较明显,刚玉分子数多大于1.1,主体属于典型的S型花岗岩。综合分析认为,甜水海地区白垩纪中酸性侵入岩与班公湖-怒江残余洋盆消减、闭合有关,可能记录了羌塘-冈底斯带之间的同碰撞(早期)、碰撞后(晚白垩世)等构造岩浆演化过程。

西昆仑麻扎—黑恰达坂多金属矿化带的发现及地质意义

西昆仑以其强烈的构造变形、频繁的岩浆活动、漫长的地质演化历史及特殊的大地构造环境而具有得天独厚的成矿地质条件。然而由于恶劣的自然地理条件所限,该区地质矿产工作程度一直较低。2002～2003年度,作者在野外调查过程中,在麻扎东陆续发现了三处五个以铜为主的多金属矿(化)体。它们与康西瓦—苏巴什构造带在空间、时间和成因上有着密切的依存关系,构成黑恰达坂多金属矿化带。虽然带内矿体品位较低,但规模巨大,具有较好的成矿地质条件和明显的化探异常显示,找矿前景良好。

新疆北部阿尔泰山东段泥盆纪岩浆活动及侵位方式的探讨

新疆北部阿尔泰山东段发育大量的岩浆岩,对取自阿德尔石英闪长斑岩和乔拉克萨依花岗闪长岩的样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测定,获得了(415.7±4.0) Ma和(413.5±3.0) Ma的年龄值。据此将其形成时代厘定为早泥盆世。两组样品主量元素差异明显,稀土、微量元素特征基本一致。石英闪长斑岩具有中钾-低钾钙碱性、过铝质花岗岩岩石特征,而花岗闪长岩具有高钾钙碱性、准铝质系列特征。两者轻稀土富集、重稀土相对亏损,中等-弱负Eu异常;微量元素Rb、Th、U等LILE富集,具有明显的"峰",Nb、Ta、Ti等HFSE强烈亏损,呈明显"TNT"负异常,显示了与俯冲作用有关的岩浆岩特征。综合区域地质资料分析,阿尔泰造山带东段泥盆纪早期岩浆活动剧烈,成因复杂,侵位方式多样,形成了多种火成岩构造组合,可能是热幔-热壳结构下的产物,具有形成超大型矿床的潜力。

新疆富蕴县北部金格岩体斜长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对新疆富蕴县北部金格岩体斜长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得了402.7±2.9Ma(MSWD=0.17)的岩浆结晶年龄,表明岩体形成时代为早泥盆世。金格岩体岩性组合为英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩,具有TTG组合特征,暗示与洋俯冲作用有关。岩石地球化学具有高硅(SiO2=72.55%~77.41%),富钠(Na2O=4.94%~6.63%),贫钾(K2O=0.24%~0.95%)的特征,Al2O3含量为12.11%~15.30%,铝饱和指数在0.94~1.04之间,呈低钾拉斑玄武岩系列、准铝质-弱过铝质、I型花岗岩的特征。稀土元素显示轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损,中等-弱负Eu异常的右倾型,微量元素Rb、Th、U等大离子亲石元素富集,呈明显的"峰",Nb、Ta、Ti等高场强元素强烈亏损,呈明显"TNT"负异常,显示了与俯冲作用有关的岩浆岩特征。结合区域地质资料,金格岩体形成于与洋俯冲作用有关的活动大陆边缘的陆弧环境,金格-正格河地区在早泥盆世处于局部拉张环境。

新疆阿尔泰友谊峰地区木孜他乌岩体锆石U-Pb年龄及地质意义

新疆阿尔泰造山带南缘发育有大量的花岗岩,前人对阿尔泰造山带东段花岗岩的形成时代和构造环境等方面进行了大量的研究,而对西段研究较为局限。木孜他乌岩体位于新疆阿勒泰布尔津县境内友谊峰西木孜他乌一带,主要由黑云母花岗岩、斑状黑云母正长花岗岩、白云母正长花岗岩组成。岩体内花岗伟晶岩脉发育,并具有稀有金属矿化显示。运用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法对木孜他乌岩体进行年代学研究,获得斑状黑云母正长花岗岩锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(198.3±3.8)Ma(MSWD=2.0),表明该岩体形成于早侏罗世,与阿尔泰造山带东段伟晶岩脉型稀有金属成矿时代基本一致,为研究本区伟晶岩型稀有金属-白云母-宝石等成矿作用时代提供了年代学约束。

西藏江孜地区上白垩统宗卓组沉积混杂堆积基本特征及构造意义

分布于藏南江孜一带的上白垩统宗卓组沉积混杂堆积岩呈近东西向与雅鲁藏布江缝合带平行相伴，由“基质”、原地岩块、外来岩块三部分组成。“基质”以正常沉积的细碎屑岩为主；原地岩块是沉积物未完全固结时，由于重力或其它地质作用使之变形变位后形成的；外来岩块成分复杂、形态各异、大小悬殊，不同岩块中产晚三叠世—早白垩世的箭石、双壳类等化石。岩块间很少直接接触，地貌上明显突起，其变形变质程度与“基质”极不协调，它是早白垩世以来，喜马拉雅板片向冈底斯－念青唐古拉板片俯冲，于被动陆缘形成近东西向的狭长海槽，而仰冲板片受到强烈的破碎，大小不等的岩块滑落于海槽中构成的沉积混杂堆积岩。

阿尔泰山东部阿尔沙特地区酸性火山岩锆石U-Pb定年及地质意义

阿尔泰山东部诺尔特—阿尔沙特地区晚古生代火山岩十分发育,其中阿尔沙特一带出露一套片理化蚀变流纹岩与含凝灰质英安流纹岩的岩石组合,呈北西—南东向带状展布,前人将其划为石炭系红山嘴组a段,其岩性组合明显区别于红山嘴组b、c段地层,且稳定成规模出露。本次工作笔者对其进行了LA-ICPMS锆石U-Pb测年,获得锆石的^(206)Pb/^(238)U和^(207)Pb/^(235)U谐和年龄为(400.5±4.6)Ma,^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为(400.4±3.6)Ma,代表岩浆结晶年龄,时代为早泥盆世,较前人认为的石炭纪早。结合区域地质资料分析认为,(400.4±3.6)Ma区内古大洋俯冲已达到顶峰阶段,该火山岩形成于活动大陆边缘构造环境。

新疆富蕴县苏普特地区前寒武纪克木齐岩群变形特征及原岩恢复

新疆西北部阿尔泰地区发育一套片岩、片麻岩,从境内铁列克以东的塔乌乃萨孜一带向东南延伸到蒙古阿尔泰山南坡,统称冲乎尔-青河构造建造带。该带以特殊的构造位置和复杂的变形变质特征,成为研究阿尔泰造山带发展、演化的重要热点之一。通过对新疆西北部富蕴县苏普特地区前寒武纪克木齐岩群的物质组成、变质、变形方面的资料收集和分析研究,认为该套地层经受过中深层次的区域动力热流变质作用,变质达角闪岩相,是阿尔泰地区前寒武系基底的组成部分,其变形具有多期次和多层次的特征,不同构造层次的变形均保留下丰富的构造变形形迹。通过原岩恢复,认为克木齐岩群总体为一套碎屑(夹火山)-碳酸盐岩沉积建造。

新疆北部青河县阿斯喀尔特铍矿区花岗质岩石年代学及地球化学特征

新疆北部青河县阿斯喀尔特铍矿床的形成与岩浆活动密切相关,是中国花岗岩型铍矿床的典型代表。对矿区斑状二云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试,获得其加权平均年龄为(216.7±2.8)Ma(MSWD=0.48),表明该岩体形成时代为晚三叠世,据此限定阿斯喀尔特铍矿床成矿时代略晚于216 Ma,为晚三叠世—早侏罗世。岩石具有高硅(w(Si O2)=70.86%~76.34%)、富碱(ALK=5.54~9.30)、富铝(w(Al_2O_3)=13.00%~14.74%,A/CNK=0.99~1.23)、低钛(w(Ti O2)=0.02%~0.18%)和镁(w(Mg O)=0.02%~1.21%)特征,为过铝质中钾-高钾岩石系列。稀土元素配分型式显示LREE的相对弱富集,HREE较平坦以及Eu弱-中等的负异常(δEu=0.37~0.90),呈略右倾型。微量元素Ba、Sr、Hf、Ti等具负异常,Rb、Th、K、Nb、Ta、La、Ce、Nd、Sm等具正异常,Rb/Sr比值较高(9.34~26.81),显示出S型花岗岩特征。结合区域资料,认为阿斯喀尔特铍矿矿区印支期花岗岩形成于后造山构造阶段,可能是上地壳含砂泥质岩石部分熔融的产物。

新疆富蕴地区前寒武纪地层的物质组成及其构造变形特征

新疆西北部阿尔泰地区发育一套片岩、片麻岩,从境内铁列克以东的塔乌乃萨孜一带向东南延伸到蒙古阿尔泰山南坡,统称冲乎尔—青河构造建造带。该带以特殊的构造位置和复杂的变形变质特征,成为研究阿尔泰造山带发展、演化的重要热点之一。通过对新疆西北部阿尔泰地区变质岩(前寒武纪地层)的物质组成、变形变质方面的资料收集和分析研究,区域地层对比等,按构造—岩石(地层)单位进行了划分。认为该套地层经受过中深层次的区域动力热流变质作用,变质达角闪岩相,是阿尔泰地区前寒武系基底的组成部分,其中的古元古代克木齐岩群和中元古代苏普特岩群变形具有多期次和多层次的特征,不同构造层次的变形均保留了丰富的构造变形形迹。

阿尔泰北部喀纳斯群碎屑岩锆石U-Pb同位素年龄及其意义

阿尔泰北部大面积出露的喀纳斯群为一套巨厚的浅变质陆缘碎屑岩,本次工作系统采集了锆石同位素年龄样品及岩石地球化学样品,其地球化学分析结果显示沉积物来源于被动大陆边缘环境;获得的碎屑锆石U-Pb同位素年龄资料中,最年轻的岩浆锆石年龄为（545.8±3.7）Ma,据此可将喀纳斯群的底界定为震旦系;较老的元古代锆石年龄（858±13 Ma及1 800~1 983Ma）暗示了物源区很可能存在前寒武纪大陆地壳基底。

汉中大佛洞宇宙成因核素26Al/10Be埋藏年龄

汉中天坑群是在我国湿润热带-亚热带岩溶地貌区北界首次发现的岩溶地质景观,已查明区内发育岩溶洞穴160余处,对研究中国南北方乃至全球古地理环境及气候变化具有重要科学价值。目前该区域地貌演化、岩溶洞穴发育研究刚刚起步,尚没有该岩溶区年代学研究成果报道。本文尝试运用加速器质谱仪(AMS)宇宙成因核素^(26)Al/^(10)Be埋藏年龄测试技术,对汉中南郑岩溶洞穴大佛洞内次生沉积石英砾石进行年龄测定,获得^(26)Al/^(10)Be埋藏年龄为(1.07±0.71)Ma,初步限定了汉中岩溶洞穴大佛洞的发育时期;同时获得大佛洞石英砾石样品在埋藏前该流域侵蚀速率为(156.5±73.4)m?Ma-1。

塔里木板块南缘早古生代沉积特征及构造背景探讨

塔里木板块南缘早古生代时期继承了震旦纪的古地理格局 ,处于浅海陆棚—半深海环境 ,沉积了一套海相碳酸盐岩和碎屑岩地层。根据区域地层划分、古生物化石和最新的同位素测年数据 ,确定了塔里林板块南缘地层时代为早古生代。通过沉积学和地球化学方法初步分析 ,确定了该地区为早古生代的大地构造背景—具有被动大陆边缘性质。因此 ,系统研究塔里木板块南缘早古生代沉积地层 ,对于重塑早生代以来该区板块构造格局及演化历史有重要地质意义。

新疆阿尔泰山西段乞格拉塔乌岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄及其地质意义

新疆阿尔泰山西段发育的花岗岩体缺乏精确地锆石U-Pb同位素年龄资料。本次在乞格拉塔乌岩体中获得了425.1±4.4Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄数据,将其形成时代厘定为中志留世。岩石SiO_2含量在64.07%～73.77%之间,Al_2O_3含量为12.40%～15.71%, A/CNK值为1.02～1.10,全碱(ALK)含量为5.85%～7.93%,里特曼指数(σ)为1.62～2.24,具有弱过铝质、高钾钙碱性系列花岗岩特征;稀土总量介于166.3×10^(-6)～197.2×10^(-6)之间,轻、重稀土分馏明显,δEu值介于0.47～0.63之间,具明显负Eu异常。微量元素富集Rb、Th、U等大离子亲石元素及La、Ce、Sm等,亏损Nb、Zr等高场强元素及Sr、P、Ti等,具有低Sr高Yb的特征(Sr含量在93.7×10^(-6)～211×10^(-6),Yb含量在2.1×10^(-6)～3.9×10^(-6))。研究表明,古亚洲洋从奥陶纪开始向北俯冲,一直持续到晚古生代中晚期。早古生代末期形成的乞格拉塔乌岩体,既有俯冲环境特征,又显示了后碰撞花岗岩类特点,其复杂的成因可能与古亚洲洋存在洋中脊俯冲作用有关。

阿尔泰南缘可可托海地区阿拉尔花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及其源区意义

阿拉尔花岗岩体出露于阿尔泰造山带南缘可可托海地区喀依尔特-乌什托克斯一带,主要由斑状黑云钾长花岗岩、斑状黑云二长花岗岩（中心相）,黑云钾长花岗岩、二云钾长花岗岩、二云二长花岗岩（过渡相）和黑云母花岗岩（边缘相）组成。对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果显示,中心相的锆石206Pb/238 U年龄加权平均值为210±5Ma和218.7±3.3Ma,限定该岩体的形成时代为晚三叠世。岩石高硅（SiO2=65.33%~74.74%）、富钾（K2O=3.82%~6.02%,K2O/Na2O=1.27~2.32）、铝（Al2O3=12.87%~15.19%,A/CNK=0.85~1.17）、低钛（多小于0.33）和贫镁（MgO=0.16%~1.78%）、铁（Fe2O3T=1.79%~4.98%）,为准铝质到弱过铝质的高钾-钾玄岩系列。稀土元素总量较高（123×10-6~363×10-6）,轻稀土元素相对富集,有明显的负Eu异常（δEu=0.29~0.60）。微量元素Ba、Sr、Ti、Nb、Ta等具负异常,Rb、Th、Sm等具正异常,Rb/Sr比值较高（0.77~3.56,均值为1.57）,显示S型花岗岩特征。结合区域资料,认为阿拉尔花岗岩形成于后碰撞造山向板内环境的转换阶段,是含泥质的变质杂砂岩地壳熔融的产物,且其可能与可可托海3号伟晶岩脉具有成因联系。

阿尔泰造山带南缘昆格依特岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石成因及其地质意义

昆格依特岩体出露于阿尔泰造山带南缘青河县大青格里河昆格依特一带,主要为角闪黑云英云闪长岩。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为(403.4±7.4)Ma,表明该岩体形成于早泥盆世。岩体的SiO2含量介于52.39%~71.89%之间,里特曼指数为0.68~1.53,A/CNK值为0.76~1.06,属中钾、钙碱性、准铝质-弱过铝质岩石。具有富集Cs、Rb、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、Hf、Ti等高场强元素和重稀土元素,弱的负Eu异常(δEu=0.56~0.86)的岛弧岩浆岩特征。结合区域地质资料,认为阿尔泰造山带南缘早泥盆世昆格依特岩体形成于活动大陆边缘的陆缘弧构造环境,是古亚洲洋俯冲过程中幔源的基性岩浆底侵下地壳使之熔融,并发生了岩浆混合和分异作用的产物。

阿尔泰南缘可可托海地区二厂房岩体 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年代学、岩石成因及其地质意义

对出露于阿尔泰造山带南缘可可托海地区二厂房岩体中的黑云母花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石UPb定年和岩石地球化学分析。结果显示,锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为398.0±3.5 Ma(MSWD=1.3),表明该岩体形成于早中泥盆世。岩体的SiO2含量介于65.40%～69.31%之间,里特曼指数值为1.27～1.65,A/CNK值为0.92～1.02,属中钾、钙碱性、准铝质岩石。具有富集Cs、Rb、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损重稀土元素和Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,负Eu异常明显(δEu=0.48～0.65)的岛弧岩浆岩特征。结合区域地质资料,认为二厂房岩体形成于陆缘弧构造环境,是在古亚洲洋俯冲过程中,幔源的基性岩浆底侵下地壳后使之熔融并发生了岩浆混合作用的产物。

新疆富蕴地区中泥盆统阿勒泰组喀腊曼哲火山岩地球化学特征及构造环境研究

通过野外调研和相关地球化学研究，表明出露于阿尔泰造山带南缘富蕴地区喀腊曼哲一带的中泥盆统阿勒泰组火山岩由玄武岩和流纹岩组成，为一套典型的双峰式火山岩组合。其中，玄武岩多变质为钠长阳起片岩、绿帘透闪片岩等，属拉斑玄武岩系列，低SiO2、K2O，高Ti，稀土配分曲线显示轻稀土略富集的平坦型，无明显Eu异常（SEu=0．92～1．08），富Th、U等，Nb负异常；流纹岩属钙碱性系列，高SiO2，低K2O，为钠质型，稀土配分曲线显示Eu负异（dEu为0．29～0．58）的右倾型，富集Th、U、La、Ce和Hf，亏损Sr、Nb、Ta、Zr、P、Ti。二者地球化学特征存在明显差异，表明酸性火山岩并不是由基性岩浆分离结晶产生，而可能是与基性下地壳经不同程度的部分熔融有关；基性火山岩为经俯冲流体改造的亏损地幔部分熔融的产物。岩石地球化学分析结果虽然显示其兼具洋中脊和岛弧火山岩的地球化学特征，但结合区域地质背景，其可能并不是形成于弧后盆地环境，而是岛弧裂谷的产物，属于成熟岛弧。