柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094～2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95～2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。

全吉地块花岗片麻岩中镁铁质岩包体的矿物演化和锆石定年与古元古代区域变质作用

全吉地块中段古元古代早期的德令哈二长花岗片麻岩中发育一个来自围岩的变质镁铁质岩包体。该包体的岩性从核部到边缘依次为角闪斜长辉石岩、斜长角闪岩和石榴石角闪片岩。角闪斜长辉石岩的显微结构指示三个世代的矿物演化,世代Ⅰ为单斜辉石+棕绿色普通角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,世代Ⅱ为蓝绿色普通角闪石+斜长石+石榴子石,世代Ⅲ为阳起石+钠长石+黝帘石。世代Ⅰ指示其峰期变质达高角闪岩相条件。角闪斜长辉石岩的锆石全部为浑圆状多晶面晶体,其CL图像具高温变质结晶特征。LA-ICPMS技术测定获得上交点U-Pb年龄为(1 913±38)Ma(MSWD=0.15),指示峰期变质发生在古元古代末。研究表明,全吉地块中区域性分布的古元古代早期的二长花岗片麻岩与达肯大坂岩群在响应全球Columbia超大陆汇聚事件中一起发生了区域变质作用。

柴达木盆地北缘全吉地块东端变基性岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄:中元古代陆块裂解的证据

全吉地块东端古元古代二长花岗片麻岩中普遍发育变质的基性岩体,它们的形成时代、变质作用时代和对地块基底构造演化的指示意义尚不清楚。应用LA-ICP-MS技术测定其中的一个变基性岩体的锆石U-Pb年龄,获得的10个测点数据显示,锆石受到热事件的强烈改造而发生严重铅丢失,但拟合的不一致线仍给出相关性较好的上交点年龄1712Ma±47Ma和下交点年龄472Ma±29Ma,MSWD=1.4。这表明,变质基性岩的原岩形成于中元古代早期,是全吉地块在古元古代末期汇入Columbia超大陆之后于中元古代早期初始裂解而侵位的基性岩体。这些基性岩体在早古生代卷入了柴北缘碰撞带而发生角闪岩相变质作用,并受到构造肢解。

全吉地块莫河片麻岩原岩侵位年龄的再研究

莫河片麻岩位于全吉地块东段,其原岩为花岗闪长质-二长花岗质侵入体。前人对该片麻岩的锆石年龄测定结果相差约120Ma。在野外详细地质观察基础上重新采集样品,用LA-ICP-MS法重新测定了15颗岩浆成因锆石的U-Pb年龄,结果得上交点年龄为(2 394±31)Ma(2$)(MSWD=0.82)。由于锆石也受到变质变形作用的强烈改造,认为该年龄可能更接近于该片麻岩原岩的侵位年龄。新的定年结果表明,全吉地块存在近2.4Ga的花岗岩类侵入活动。

柴北缘构造带深部岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及微量元素研究:对全吉地块基底演化的启示

通过LA-ICP-MS方法对柴北缘全吉地块基底的斜长角闪岩和花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学及锆石微区微量元素的研究。斜长角闪岩中的岩浆锆石上交点年龄为2 396±26 Ma,代表了锆石结晶的年龄,下交点为905±140 Ma,代表了锆石发生铅丢失事件的年龄。其岩浆锆石具有U/Yb较高(0.1~1),Hf值较低(<10 000×10^(-6)),U值较低(<150×10^(-6))的特点,显示其岩浆源区与富集地幔密切相关。在锆石微量元素判别图解中数据主要落在陆弧区和洋岛区,指示其形成的构造环境为弧后盆地。花岗闪长岩中岩浆锆石的加权平均年龄为484±21 Ma,岩浆锆石具有U/Yb较高(>1)和U值较高(平均值为640×10^(-6))的特点,显示岩浆源区为典型陆壳。锆石微量元素判别图解显示其形成于陆弧。研究结果表明,全吉地块基底除前寒武纪岩石外,还包含早古生代的岩石组合。全吉地块基底内部岩石组合与形成时代的复杂性,与全吉地块经历的多次洋壳俯冲、陆陆碰撞密切相关。

柴达木盆地北缘全吉地块构造演化特征

以柴达木盆地北缘全吉地块内的布依坦乌拉山为研究对象,探讨了布依坦乌拉山地区发育的多条不整合接触界线与区域构造地质事件的匹配,以及柴北缘发育的挤压、走滑和伸展3种构造样式。通过对布依坦乌拉山地区自元古代到新生代以来地质体构造环境演化的分析,结合区域地质事件、构造样式,认为全吉地块构造特征总体可划分为基底、盖层和断陷沉积3层构造模式。

全吉地块基底达肯大坂岩群和热事件的LA-ICPMS锆石U-Pb定年

全吉地块位于青藏高原东北部,是夹持在柴达木北缘构造带和祁连构造带之间的一个具有克拉通基底性质的古陆块残片.用LA-ICPMS技术测得德令哈地区达肯大坂岩群混合岩的2件中色体中来自岩浆源区的碎屑锆石的U-Pb年龄分别为(2467+28/-26)和(2474+66/-52)Ma,1件浅色体中来自岩浆源区的碎屑锆石和深熔-变质锆石的U-Pb年龄分别为(2471+18/-16)和(1924+14/-15)Ma;1件侵入达肯大坂岩群的花岗伟晶岩的锆石U-Pb年龄为(2427+44/-38)Ma.这些数据第一次约束德令哈地区达肯大坂岩群的形成年代约在2.43～2.47Ga之间,揭示其随后相继发生了～2.43Ga之前的岩浆作用和～1.92Ga之前的区域变质作用事件.普遍存在～0.9Ga的下交点年龄推测是全吉地块最后克拉通化事件的记录.

青藏高原北部全吉地块白垩纪煌斑岩脉群的发现及意义

除陆相沉积盆地外,青藏高原北部白垩纪建造记录稀少,岩浆活动的研究极少,幔源岩浆活动十分罕见,在青藏高原北部全吉地块首次发现了白垩纪煌斑岩脉群,深入研究可深化认识高原北部中生代晚期地质过程.对分布在全吉地块东部沙柳泉地区的煌斑岩进行了大比例尺填图,主微量元素、Sr-Nd-Pb同位测定、锆石SHRIMP和LA-ICP-MS U-Pb年代学研究.煌斑岩中获得锆石U-Pb年龄分别为135.2±1.8 Ma和132.9±1.3 Ma.岩石具高钾(K2O=4.53%~5.25%)、镁(MgO=7.23%~12.27%)和低钛(0.85%~1.29%)的特点,为钾质钙碱性煌斑岩,Rb、Ba、Th、U和Pb等大离子亲石元素(LILE)富集,Nb、Ta和Ti等高场元素(HFSE)亏损,(87Sr/86Sr)i介于0.7180~0.7186.εNd(t)=-14.2^-14.4,208Pb/204Pb变化于38.414~39.334,207Pb/204Pb在15.632~15.681,206Pb/204Pb介于18.568~19.203,显示岩浆源于与洋陆俯冲作用影响有关的EMⅡ型地幔源,形成于南北拉张背景下沿深大断裂引起的岩石圈地幔局部部分熔融.岩石具有较高Au(平均值为6.8×10-9)和F(平均值2450×10-6)浓度,对全吉地块东部金矿成矿作用十分有利.

全吉地块金泉山—化石沟一带古生代花岗质岩体地球化学及其构造意义

柴达木盆地北缘之全吉地块花岗质岩体大量发育，具多期次多阶段特征。通过对全吉地块金泉山-化石沟-带古生代花岗质岩体岩石学、岩石化学特征及单颗粒锆石U—Pb同位素定年．发现该区花岗岩有4次侵入，侵入时代分别为早奥陶世（471～476Ma）、中奥陶世（459±5Ma）、早志留世（423±4Ma）和中泥盆世（366±2Ma）。岩石地球化学研究显示，该4期花岗岩均具典型的钙碱性特征，轻稀土富集、重稀土轻度亏损、Eu轻微负异常-正异常，大离子亲石元素K2O、Rb、Ba、Th等相对强烈富集，高场强元素Nb、Ta、Hf、Zr及Yb明显亏损，除第4期岩体即具I型，又具S花岗岩特征外，其它各期次均属I型花岗岩，总体显示岩体具壳源特征，为板块碰撞前消减地区花岗岩，研究推测，金泉山-化石沟-带古生代花岗质岩体第1、2组年龄为全吉地块与柴达木陆块碰撞的时代，第3组年龄反映了深俯冲地下的板块由于拆沉而折返的时代，第4组年龄为碰撞隆起后造山带伸展、滑塌的时代。

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩原岩为具有S-型花岗岩特征的酸性侵入岩。来自该片麻岩的20粒锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,该片麻岩的原岩花岗岩岩浆于约950Ma侵位结晶,岩浆物源源区存在中—新元古代的物质成分。正确甄别哈莉哈德山花岗片麻岩的变质围岩是否隶属于全吉地块的达肯大坂岩群,是理解全吉地块与柴达木地块在新元古代时期构造演化关系的关键。

青海省矿山地质特征及成因探讨

对矿区大量实际资料进行分析,根据矿物组合以及变质变形,将全吉群自下而上进一步划分为麻黄沟组、枯柏木组、石英梁组、红藻山组、黑土坡组、红铁沟组、皱节山组。全吉山下与达肯大坂群为高角度不整合接触关系,受主断裂派生的次级断裂控制,基本无变质或轻变质、无褶皱。

全吉群碎屑锆石的U-Pb年龄谱和微量元素:基底热事件信息和早期演化启示

本研究应用LA-ICP-MS测定了从塔里木陆块离解出来的一个大陆碎块(片),即全吉地块盖层全吉群下部南华纪石英砂岩中碎屑锆石的111个测点的U-Pb年龄和微量元素组成.87个谐和年龄构成的锆石年龄谱记录了强烈的古元古代～2.45、～2.32、～2.11和～1.95Ga热事件以及微弱的太古代热事件信息,指示南华纪石英砂岩的物源可能是来自全吉地块中、东部的由达肯大坂岩群和未剥露到古元古代末基性岩墙群的德令哈杂岩组成的基底岩系.碎屑锆石的CL图像和微量元素组成表明,～2.45、～2.32和～2.11Ga热事件的性质主体为岩浆侵入活动并可能伴随地壳生长;～1.95Ga热事件主要为变质-深熔作用,但不排除存在岩浆侵入的可能性.本研究结果表明,全吉地块和其塔里木母陆块基底主要由古元古代岩石组成,发育区域性古元古代早-中期(～2.32～2.45Ga)的岩浆侵入作用和地壳生长,与华北陆块具有相似的地质演化历史或可能发生过构造互动.

柴达木盆地北缘全吉群皱节山组碎屑锆石年代学特征及其地质意义

柴达木盆地北缘的全吉群主要为一套未变质的砂砾岩、石英岩、砂页岩、白云岩和冰碛岩的地层,为全吉地块基底之上的最古老的直接沉积盖层.对全吉群上部皱节山组2件紫红色细砂岩样品进行碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,碎屑锆石207Pb/206Pb年龄谱特征显示,皱节山组沉积物主要以1750~1990Ma(约占84.7%)的锆石年龄最为集中,其次为2400~2500Ma的年龄值,结合区域热事件,说明皱节山组沉积物可能主要来自于全吉地块古元古代末达肯大坂岩群,部分来自德令哈杂岩体.此外,~1.95Ga和~1.85Ga的碎屑锆石具有显著优势,它记录了全吉地块在古元古代的2期重要的热事件——古元古代末镁铁质岩墙群的侵入作用和古元古代晚期的区域变质-深熔作用.