柴北缘西段小赛什腾山黑云母二长花岗岩和石英闪长岩岩石成因及其动力学背景:锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素约束

位于柴北缘西段的小赛什腾山分布大量海西晚期中酸性岩浆岩,其形成时代和成因类型对揭露区域构造演化具有十分重要的意义。本研究以小赛什腾山二叠纪黑云母二长花岗岩和石英闪长岩作为研究对象,对其进行岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Lu-Hf同位素研究。结果表明,黑云母二长花岗岩和石英闪长岩的成岩年龄分别为272±3 Ma和273±2 Ma,指示两者均形成于早—中二叠世。地球化学结果显示,黑云母二长花岗岩属弱过铝质钾玄岩系列I型花岗岩,石英闪长岩为准铝质钙碱性系列I型花岗岩,两者均不同程度富集大离子亲石元素Rb、Th、K等,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有典型的弧岩浆地球化学特征。锆石Lu-Hf同位素表明黑云母二长花岗岩具正的εHf(t)值(2.04~8.16)和较年轻的二阶段Hf模式年龄(t_(DM2)=0.77~1.16 Ga)。结合前人研究成果,认为小赛什腾山早—中二叠世黑云母二长花岗岩和石英闪长岩均为宗务隆洋俯冲消减的产物,石英闪长岩为玄武质洋壳板片发生部分熔融产生的熔体遭受地幔橄榄岩混染而成,而黑云母二长花岗岩为洋壳熔融产生的岩浆底侵加热由新生地壳和古老基底地壳构成的混合地壳,在角闪岩相条件下部分熔融形成。

柴北缘小赛什腾山片麻状花岗岩的成因:来自地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

小赛什腾山位于柴北缘的西北部,笔者对小赛什腾山片麻状花岗岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学分析和锆石Hf同位素研究。对片麻状花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得年龄为(422.1±1.6)Ma,指示该岩体为晚志留世岩浆活动产物。片麻状花岗岩地球化学成分显示高硅(SiO_(2)为70.16%~72.43%)、高碱(Na_(2)O+K_(2)O为7.20%~9.04%)和较高的K_(2)O/Na_(2)O值(>1),低镁(MgO为0.82%~1.29%)、磷(P_(2)O_(5)为0.09%~0.13%)及钛(TiO_(2)为0.3%~0.49%),铝饱和指数A/CNK值大于1,里特曼指数小于3.3,属于过铝质和高钾钙碱性系列;并且它们稀土元素总量高,轻重稀土分馏程度较高,具有弱的负Eu异常(δEu为0.73~0.96)。球粒陨石标准化配分曲线模式图上曲线一致向右倾斜,原始地幔标准化微量元素蛛网图上样品都具有相似的配分型式,具有富集大离子亲石元素Rb和亏损高场强元Nb、Ti的地球化学特征。全岩锆石饱和温度为721~752℃,平均值为739℃,属于I型花岗岩。锆石Hf同位素研究表明,片麻状花岗岩的ε_(Hf)(t)均为负值(-6.47~-12.85),模式年龄T_(DM2)平均值是2030Ma,指示小赛什腾山片麻状花岗岩的源区物质有中元古代的古老地壳物质混入,该花岗岩形成时有流体加入,由地壳基底物质重熔形成。综合分析后认为小赛什腾山片麻状花岗岩形成于后碰撞环境。

青海小赛什腾山地区达肯大坂岩群中新解体出一套变火山岩系

达肯大坂岩群(Pt1D.)是柴北缘欧龙布鲁克地块的结晶基底,为一套变质程度达角闪岩相的深变质岩系,形成时代为古元古代。通过1∶5万专项地质调查,在柴北缘欧龙布鲁克地块苏干湖南小赛什腾山一带原划归达肯大坂岩群中,新填绘出一套糜棱岩化变中酸性火山岩系与达肯大坂岩群岩石组合存在明显差异。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得其中变流纹岩原岩形成年龄为(435.2±1.5)Ma、变英安岩原岩形成年龄为(430.6±2.6)Ma,表明该套糜棱岩化变中酸性火山岩系形成于早志留世。经综合分析,将其从达肯大坂岩群中解体出来,暂划归滩间山群。同时,获得侵入变英安岩中的糜棱岩化花岗岩脉原岩形成年龄为(269.3±1.8)Ma,并获得(1607±14)Ma上交点年龄,代表其母岩形成年龄或岩浆侵入过程中捕获古老围岩的年龄;此外,获得糜棱岩化变英安岩构造热事件年龄为(265.7±4.0)Ma,晚于发育左行剪切揉皱糜棱岩化花岗岩脉的形成时代,表明新解体出的变火山岩系发生左行剪切作用的时代为花岗岩脉侵入之后的晚华力西期。

小赛什腾山古生代花岗岩锆石U-Pb定年及地质意义

取自小赛什腾山的3个岩浆岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果给出了437±10 Ma与487±14 Ma（XSST01）、390.8±9.1 Ma（XSST02）、400.1±7.9 Ma与445.8±10 Ma（XSST03）5组206Pb/238U平均年龄结果,这表明小赛什腾山地区存在470-480 Ma、440-450 Ma和390-400 Ma三期古生代花岗质岩浆侵入旋回,更正了小赛什腾山地区花岗岩均形成于海西期的认识？将本次给出的年代学数据与柴北缘构造带古生代花岗质岩浆作用年代学格架进行对比,结果表明,小赛什腾山地区490-400 Ma花岗岩侵位时间、期次与整个柴北缘构造带其他地区基本一致,这些年代学数据为证实小赛什腾山是柴北缘构造带的重要组成部分提供了重要证据？同时认为,奥陶纪初期（470-480 Ma）岩浆岩的形成与柴北缘洋洋壳向北俯冲有关,奥陶纪末期（440-450 Ma）的花岗岩形成于同造山陆-陆碰撞环境,早泥盆世（390-400 Ma）花岗岩与俯冲-碰撞晚期岩石圈拆沉有关,初步厘定了约490-400 Ma小赛什腾山一带的大地构造演化格架？

柴达木盆地北缘西段下石炭统物源和构造背景:来自碎屑岩U-Pb年代学与地球化学的约束

为查明柴达木盆地北缘西段早石炭世沉积物来源和构造背景,本次研究采集小赛什腾山怀头他拉组沉积岩进行碎屑岩锆石U-Pb年代学和全岩微量元素地球化学分析。研究表明:测试样品微量元素蛛网图呈平坦型,富Th、U、Hf,贫Co、Sc、Ni、V元素;砂岩轻重稀土元素分馏明显,属轻稀土富集型,具有中等负Eu异常;Cr/Zr、Sm/Nd、Th/Sc及Th/U等微量元素比值和判别图版显示研究区怀头他拉组为上地壳长英质物源区。沉积岩微量元素、稀土元素含量及特征比值显示,研究区样品与大陆弧环境砂岩具有极为相似的地球化学特征,相关构造环境投图同样表明怀头他拉组沉积环境以大陆弧为主,兼有主动大陆边缘特征。怀头他拉组碎屑锆石U-Pb年龄可划分出3个年龄区间,480~402 Ma,1493~900 Ma和1908~1803 Ma。年龄谱呈早古生代单峰值特征,峰值年龄为414 Ma,反映物源区与柴北缘加里东期构造带内早古生代晚期的岩浆作用关系密切。结合前人区域上古地理、古水流证据,综合分析认为小赛什腾山下石炭统怀头他拉组物源主要来自于柴北缘高压—超高压变质带。

青海冷湖小赛什腾铜矿基本特征及成因分析

1矿区地质特征青海冷湖小赛什腾铜矿位于阿尔金山南缘断裂以南,柴达木盆地北缘阿木尼克山-小赛什腾山残山断褶带南缘西端(图1)。矿区范围内仅出露上奥陶统滩间山群第二岩组(O3tn2)和第四系风积、冲洪积层。滩间山群第二岩组(O3tn2)岩性主要为灰绿色、紫红色安山岩,灰绿色安山质凝灰岩夹乳白色硅化大理岩,分布于矿区北部、西部。