北山中部增生造山过程:构造变形和^(40)Ar-^(39)Ar年代学制约

北山造山带是诠释中亚造山带南缘增生构造过程的关键区域之一。北山中部变质杂岩及相关侵入岩经历了复杂变质变形作用,是解剖北山增生构造演化过程的关键。本文在详细野外观察基础上,结合显微构造变形和黑云母^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究,厘定北山中部相关岩石的变质变形时限。北山中部岩石普遍经历了韧性剪切变形。4个样品的黑云母^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄分别为323.1±3.6Ma、296.0±3.7Ma、261.2±3.1Ma和209.2±4.0Ma,具有自北向南逐渐变年轻的特征。结合区域上岩石大地构造单元的展布特征,这些年龄反映了北山中部地区古生代至早中生代古洋壳(牛圈子洋盆)向北俯冲、造山带往南增生的过程。北山最晚的增生造山事件可能延续到三叠纪。

庐枞盆地小包庄铁矿床地质特征及^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学研究

罗河铁矿床是20世纪80年代在长江中下游成矿带庐枞盆地中发现的规模最大的铁矿床。经深部找矿勘探工作,2013年在罗河铁矿床主矿体800~1000 m之下又发现了小包庄铁矿床,这是近年来在长江中下游成矿带深部找矿工作中的重大进展之一,对该矿床地质特征的总结和形成时代的精确厘定,是正确分析矿床成因机制,完善玢岩型铁矿床成矿理论的关键。文章在已有研究的基础上,通过详细的钻孔岩芯观察、系统的岩相学和矿相学及电子探针分析测试工作,查明了罗河铁矿和小包庄铁矿的矿化蚀变特征,厘定了矿化阶段,初步探讨了成矿作用过程;对小包庄铁矿床进行了高精度金云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学研究,获得坪年龄为(130.32±0.78)Ma,相应的等时线年龄为(130.5±1.5)Ma,反等时线年龄为(130.4±1.3)Ma。结合庐枞盆地及区域成岩成矿时代,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130 Ma左右,是长江中下游成矿带第二阶段(135~126 Ma)成矿作用的产物。

拉萨地体内松多榴辉岩的同碰撞折返:来自构造变形和^(40)Ar-^(39)Ar年代学的证据

松多地区的区域构造变形与糜棱质白云母石英片岩和绿片岩的白云母单矿物40Ar-39Ar年代学测试表明拉萨地体内的松多地区于220~240 Ma经历过印支期碰撞造山事件。这次造山事件为晚二叠世松多榴辉岩带代表的古特提斯洋盆消失闭合之后北拉萨地体与南冈瓦那大陆碰撞的结果。该区榴辉岩与退变榴辉岩白云母和角闪石的40Ar3-9Ar测年结果也为220~240 Ma,且退变榴辉岩经历了与围岩一致的同构造变形,说明榴辉岩折返退变的时代和碰撞造山的时代一致。即碰撞造山的强挤压及挤压转换作用应是本区榴辉岩折返出露的主要机制。拉萨地体内印支晚期(210~190 Ma)大规模花岗岩带的发育从另一个侧面说明松多榴辉岩的折返与造山后伸展和区域内大规模花岗岩浆活动等后期热事件没关系,应为同碰撞折返机制。研究结果为高压变质岩石的同碰撞折返研究提供了一个具体实例和翔实的地质资料。

青藏高原羌塘中部不同时代榴辉岩的识别及其意义——来自榴辉岩及其围岩^(40)Ar-^(39)Ar年代学的证据

羌塘中部高压变质带由榴辉岩、石榴子石白云母片岩、蓝片岩等组成,与蛇绿混杂岩、晚古生代浅变质地层岩片等共同构成了龙木错-双湖板块缝合带这一构造混杂岩带。目前已先后在片石山地区、果干加年山地区和冈玛错地区发现典型的榴辉岩,以片石山和果干加年山地区的榴辉岩为研究对象。片石山地区的榴辉岩为低温型榴辉岩,围岩为石榴子石白云母片岩,变质作用峰期温压条件为T=500℃,p=2.3GPa。已获得230～244Ma锆石SHRIMP U-Pb年龄和石榴子石Lu-Hf等时线年龄,代表榴辉岩相变质作用的时代。榴辉岩及其围岩在误差范围内具有相同的Ar-Ar年龄,为210～220Ma,代表了榴辉岩及其围岩冷却抬升至近地表的时代。果干加年山地区的榴辉岩具有和片山地区榴辉岩相似的野外产状、矿物组合、温压条件和围岩。Ar-Ar年代学研究显示,果干加年山地区的榴辉岩在240Ma左右即已折返并抬升至近地表,其变质作用峰期时代明显要早于片石山地区。

华北地块南缘中段中生代花岗质岩石的^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究

对华北地块南缘4个中生代花岗质岩体中的角闪石和黑云母进行了40Ar-39Ar定年研究。结果表明,陕西黑山村岩体黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 3Ma,河南马家湾岩体细粒黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 2Ma,河南洛宁南八百坡岩体黑云母二长花岗岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为128. 3±0. 3Ma,山西蚕坊岩体花岗闪长岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为129. 2±0. 2Ma。上述结果显示华北地块南缘中生代的岩浆活动主要发生在早白垩世。该期岩浆的产生应与中国东部早白垩世的伸展环境相联系。

内蒙古柳坝沟金矿床^(40)Ar-^(39)Ar年代学及铅同位素

内蒙古柳坝沟金矿床是华北地台北缘成矿带上,以广泛发育钾长石化为特色的大型金矿床。金矿体中钾长石的40 Ar-39 Ar同位素和矿石的铅同位素特征表明:40 Ar-39 Ar年龄密度图中260～360Ma峰值区反映了岩浆活动的主要时限,与区内岩体侵位年龄(220～350Ma)相符。40 Ar-39 Ar坪年龄为(217.9±3.1)Ma,结合邻区已有的同位素年代学研究成果,柳坝沟金矿床的成矿时代为印支早期。矿石中异常铅直线与第二阶段铅同位素演化曲线的上交点年龄为224Ma,印证了40 Ar-39 Ar法的定年结果,反映了柳坝沟金矿床的形成与印支早期岩浆热液活动最为密切。结合区域构造演化来看,海西—印支期多次岩浆侵位有利于断裂附近碱交代作用的发生和金的活化富集,印支期最新的岩浆活动(约220Ma)直接导致岩浆热液成矿。矿石铅同位素所计算的源区年龄约2.5Ga,暗示成矿物质主要来自于上太古界乌拉山群变质岩。

塔里木盆地塔北隆起西部火山岩^(40)Ar-^(39)Ar年代学和地球化学特征

本文对塔里木盆地塔北隆起西部钻井的火山岩岩心样品进行了40Ar-39Ar定年,五件样品的年龄值在248.75±6.5Ma至267.44±3.01Ma之间,样品的岩石地球化学分析表明火山岩为具有大陆裂谷性质的板内火山岩。结合前人研究成果,本文认为塔里木盆地火山活动不仅发生在早二叠世,塔北隆起西部地区在中-晚二叠世仍有强烈的火山活动,该火山活动是塔里木盆地早二叠世大火成岩省后期热事件的产物。

桂东北水岩坝钨锡矿田白云母^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究及其地质意义

水岩坝钨锡矿田位于桂东北姑婆山花岗岩体西南边缘,其成矿作用与姑婆山花岗岩体密切相关。为精确厘定其成矿年代,本文首次对烂头山矿床含钨石英脉中的白云母进行了40 Ar-39 Ar测年,获得白云母坪年龄为162.5±1.2 Ma,相应的等时线年龄为162.0±1.9Ma。表明其成矿年龄为162Ma左右,与姑婆山花岗岩体主体年龄一致,为燕山早期岩浆作用的产物。该成果为深入认识桂东北钨锡成矿年代学格架及成矿动力学背景提供了新的年代学证据。

海南公爱NW向韧性剪切带构造特征及其^(40)Ar-^(39)Ar年代学约束

在海南岛西部公爱地区识别出NW向韧性剪切带,其野外构造解析和显微构造分析表明,公爱NW向韧性剪切带早期为右旋剪切,变形温度约300～450℃。对该韧性剪切带糜棱岩样品中白云母单矿物的40Ar39Ar定年结果表明:样品04HN17和04HN18分别给出了250.0±1.0Ma和248.0±1.0Ma的40Ar/39Ar坪年龄,为印支早期变形产物。海南公爱NW向韧性剪切带变形运动学和变形时序与印支北部NW向韧性剪切带(如SongMa地区)具有很好的一致性,这为理解公爱地区早中生代构造演化及华南陆块和印支半岛印支期构造演化提供了新的信息。

湖南龙山锑金矿床白云母40Ar-39Ar年代学及其意义初探

龙山锑金矿是湘中Sb-Au矿集区内规模最大的脉状锑金矿床,但其精确的成矿时代尚未厘定。本次工作发现该矿床第Ⅰ成矿阶段的石英硫化物脉中发育少量的热液白云母。通过40Ar-39Ar年代学测定,确定了白云母的^(40)Ar-^(39)Ar同位素坪年龄为162. 5±1. 8Ma,相应的等时线年龄为161. 1±1. 2Ma(MSWD=1. 0),反等时线年龄为161. 1±1. 2Ma(MSWD=1. 0)。根据矿物共生组合特征,认为白云母的^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄能代表龙山锑金矿床的成矿年龄。结合湘中地区其他锑(金)矿床的年代学研究成果,本文认为,该地区在155~162Ma之间有一次热液成矿事件,与南岭地区165~150Ma与花岗岩有关的钨锡多金属矿床的成矿时代相一致。湘中地区已有的S同位素地球化学和地球物理学资料表明,该地区锑金矿床的形成可能与岩浆作用有关,类似于南岭地区晚侏罗世钨锡多金属矿床的构造背景。

晓天-磨子潭断裂后造山伸展活动的^(40)Ar-^(39)Ar年代学记录

晓天-磨子潭断裂是北大别杂岩带的北部边界,其早白垩世构造活动型式可以为北大别带穹隆演化过程提供制约。为了获得晓天-磨子潭断裂的活动时间,本次工作在详细的野外研究基础上,采集了一系列含黑云母、角闪石、白云母糜棱岩样品进行40Ar-39Ar年代学测试。采自佛子岭地区的XM31-2糜棱岩中角闪石获得了141.9Ma的坪年龄,该样品变形温度接近于角闪石K-Ar体系的封闭温度,表明该年龄结果为最接近于变形年龄的冷却年龄,指示断裂带形成于141.9Ma之前的晚侏罗世末或早白垩世初。断裂带糜棱岩中所记录的年龄结果表现出明显的东早西晚的规律,这指示北大别带内罗田穹隆的启动时间要晚于岳西穹隆。断裂带内东、西两段运动学上的差异指示其现今的几何学形态是经过后期构造运动改造而形成的。断裂带东段130Ma的快速冷却事件的存在指示改造断裂带几何学形态的构造事件发生于130Ma之后。

新疆祁漫塔格柯可卡尔德钨锡矿床控矿构造及（40）~Ar-（39）~Ar年代学研究

位处新疆东昆仑祁漫塔格地区的白干湖是中国西部最新探明的一个具超大型远景规模的钨锡矿田,柯可卡尔德是其中勘查程度最高、规模最大的钨锡矿床。文章在对柯可卡尔德钨锡矿地质特征详细野外调研和剖析的基础上,重点开展了控矿构造和白云母40Ar-39Ar定年研究。结果表明,该矿区内构造活动强烈且具多期次性,可划分为成矿前向西右旋剪切构造、成矿期以NE向为主的左旋张扭性断裂和成矿后近SN向正断层性质断裂等3期。应用白云母40Ar-39Ar同位素测年技术,分别测得了强云英岩化钨锡矿化花岗岩脉内白云母的积分年龄为(411·7±2·6)Ma,等时线年龄为(411·8±4·7)Ma(n=8,MSWD=0·21);黑钨矿-石英脉垂直脉壁生长的片状白云母的积分年龄为(412·8±2·4)Ma,等时线年龄为(414·6±3·9)Ma(n=10,MSWD=0·22),厘定了该矿床的成矿时代为晚志留世,认为其形成于东昆仑地区加里东造山旋回的后碰撞构造阶段。

宁芜盆地凹山和东山铁矿床中阳起石的激光^(39)Ar-^(40)Ar年代学研究

文章通过对凹山和东山铁矿床中特征的组合矿物之一伟晶状阳起石进行激光39Ar-40Ar法定年,精确测定了玢岩铁矿的成矿时代。其中东山铁矿中新鲜阳起石(黑绿色)的39Ar-40Ar等时线年龄在126～129Ma之间,与赋矿围岩大王山组火山岩中角闪石的等时线年龄(127Ma)一致,证明成矿与成岩密切相关,成矿与成岩是同时期的产物。而凹山铁矿中蚀变阳起石(灰绿色)的39Ar-40Ar等时线年龄为(114±16)Ma。2种阳起石分别形成于成矿作用的不同阶段,黑绿色新鲜阳起石与磷灰石、磁铁矿同期形成,形成于岩浆向热液演化的高温阶段,在成岩和成矿之后的冷却过程中,矿体和潜火山岩体具有相同的闪石封闭温度(500℃±);而灰绿色蚀变阳起石形成于中期阳起石(透辉石)-钠长石-磷灰石-磁铁矿化矿体围岩蚀变阶段。

滇西哀牢山镇沅煌斑岩^(40)Ar-^(39)Ar年代学和地球化学特征

滇西镇沅煌斑岩呈岩脉状产出于金沙江-哀牢山富碱斑岩带南段。不同脉体的矿物组合特征相似,均为云煌岩。煌斑岩黑云母40Ar-39Ar坪年龄结果为35.69±0.40Ma和36.21±0.43Ma,与区域富碱斑岩年代一致。煌斑岩Si O2含量为43.26%~47.66%,K2O+Na2O含量为6.39%~8.22%,K2O/Na2O比值为3.68~5.55,属于碱性、高钾钙碱性系列。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr)和轻稀土元素(LREE);相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Zr)和重稀土元素(HREE);LREE/HREE为6.32~7.44,δEu为0.80~0.91;Nb/U值为1.15~2.18,接近俯冲带含水流体的Nb/U比值(Nb/U≈0.22)。La/Sm比值与La值具有弱的正相关趋势。岩石学和地球化学特征显示,哀牢山古特提斯洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,在新生代三江地区岩石圈地幔拆沉-软流圈上涌形成的伸展背景下经过部分熔融,上升侵位形成煌斑岩脉。

太行山南段早元古代基性脉岩的^(40)Ar-^(39)Ar年代学及其构造意义

针对华北克拉通中部地区(即Zhaoetal.(2001)称之的中部带)内元古代未变形变质基性岩墙群重要组成部分的太行山南段基性岩脉开展了较为系统的40Ar-39Ar年代学研究,研究结果表明:区内三条NWW或NNE走向的基性岩脉(99JX-16、99JX-65、99JX-71)在>80%的39Ar累积量基础上分别给出了1765.3±1.1Ma,1774.7±0.7Ma,1780.7±0.5Ma的坪谱年龄。1781～1765Ma的年龄限定了区内基性岩脉的侵位年龄,该年龄也一致于恒山NWW向未变形基性岩脉1769.1±2.5Ma的单颗粒锆石U-Pb年龄。上述资料较好地约束了华北陆块早元古代基性岩脉的形成年龄。这为深入理解华北陆块1800Ma左右的热构造事件和华北早前寒武纪构造演化提供新的年代学资料。

嵩县祁雨沟金矿成矿时代的^(40)Ar-^(39)Ar年代学证据

采用单矿物^(40)Ar-^(39)Ar年代学方法,对河南祁雨沟爆破角砾岩型金矿的矿化蚀变矿物进行了高精度的定年研究。矿脉中钾长石的^(40)Ar-^(39)Ar年龄表明,祁雨沟金矿的主要成矿阶段发生在115～125Ma期间,成矿作用持续达10Ma。结合前人研究成果分析,区域燕山期花岗岩侵位30Ma之后祁雨沟金矿开始进入主成矿期,此时正是区域伸展构造的发育时期,深部流体活动频繁而强烈。祁雨沟金矿是中国东部金的大规模成矿作用的组成部分。

云南崇山剪切断裂系显微构造特征及其^(40)Ar-^(39)Ar年代学约束

野外构造解析和显微构造分析表明:崇山剪切断裂系北部的崇山剪切断裂带为一条左旋走滑剪切带,变形温度为300～550℃,为绿片岩相至低角闪岩相;而南部的临沧剪切带是一条带有NWW-SEE向地壳缩短变形的左旋走滑剪切带,普遍为绿片岩相,变形温度为300～450℃,存在向SE的推覆事件。对采自崇山和临沧韧性剪切带内糜棱岩样品中矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明:崇山韧性剪切带凤庆至小湾公路26km处02DX-139样品中黑云母40Ar-39Ar坪年龄为28.3±0.1Ma,临沧韧性剪切带双江粟义剖面02DX-51样品白云母给出了31.5±0.2Ma的坪年龄。崇山-临沧剪切断裂带变形运动学和变形时序与哀牢山-红河剪切断裂带具有很好的一致性,这为理解滇西地区新生代构造演化和亚欧-印度块体的拼合效应及南海海盆的打开提供了新的信息。

青海它温查汉铁多金属矿床^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究及意义

它温查汉铁多金属矿床是新近发现于柴达木盆地和祁漫塔格山结合部位靠近盆地覆盖区一侧、风成沙覆盖严重、成矿元素组合复杂的矽卡岩型多金属矿床。文章主要探讨了其地质特征和成矿年代学,利用云母Ar-Ar法同位素定年技术,获得该矿床钻孔岩芯矽卡岩磁铁矿矿石中白云母40Ar-39Ar坪年龄和等时线年龄分别为(230·7±2·0)Ma和(229·9±3·5)Ma(MSWD=1·8),等时线年龄与坪年龄在误差范围内完全一致,厘定了该矿床成矿年龄为中三叠世晚期。结合区域多金属矿床最新成岩成矿年代学数据,认为该矿床形成于碰撞向后碰撞转换的地质构造环境,构成本区十分重要的与印支期碰撞造山有关的铁铜铅锌金多金属矿床成矿系列。

小秦岭东闯金矿成矿作用的^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学研究

小秦岭地区东闯金矿是我国的超大型金矿床之一,被认为是典型的造山带型金矿床,但其成矿时间存有争议。矿床地质特征研究表明,成矿作用可分为粗粒黄铁矿- 石英、细粒黄铁矿- 石英、多金属硫化物、碳酸盐- 石英4个阶段。笔者分别于两个实验室测定了第Ⅰ、Ⅲ和Ⅱ阶段的氩氩年龄,测定结果表明,Ⅰ阶段石英氩氩坪年龄为142.

东天山造山带右行剪切变形及构造演化的^(40)Ar-^(39)Ar年代学证据

对新疆东天山觉罗塔格地区克孜尔塔格岩体(舌状岩体)角闪石、黑云母和钾长石进行了^(40)Ar/^(39)Ar年代学及热年代学研究,为确定该区右行走滑作用及NS向挤压作用结束的时间,提供了科学依据。研究表明,东天山造山带,NS向挤压作用结束于276Ma,右行走滑发生于276Ma至240～239Ma间,主要集中于276～253.9Ma.