江达-维西火山岩浆弧中段德钦岩体年代学、地球化学及岩石成因

本文对江达-维西火山岩浆弧德钦岩体的寄主岩石——花岗闪长岩及其镁铁质微粒包体(MME)——闪长岩进行了详细研究。二者LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分别为254.6±1.8Ma和253.5±1.6Ma,二者形成时代一致。地球化学研究结果表明,花岗闪长岩富K2O和Na2O,且K2O>Na2O,富Al2O3,A/CNK平均为0.96;闪长岩富K2O和Na2O,但K2O<Na2O,富Al2O3和MgO,A/CNK平均为0.72;花岗闪长岩的稀土总量低于闪长岩,二者轻重稀土分馏明显,配分曲线为右倾的轻稀土富集型;二者均富集大离子亲石元素而亏损高场强元素Nb、Ta等;二者均具有相对较高的Mg#(58.8～65.8),并具有相对较高的相容元素Cr、Ni含量(花岗闪长岩平均值分别为115×10-6和31.6×10-6,闪长岩平均值分别为398×10-6和98.2×10-6;花岗闪长岩和闪长岩176Hf/177Hf的平均值分别为0.282383和0.282287,二者εHf(t)平均值分别为-8.3和-11.8,反映了二者属于I型花岗岩,可能为岩浆混合作用的产物。地球化学特征及Hf同位素组成一致显示岩浆来源于地壳的部分熔融,伴有不同比例的地幔物质加入,形成于弧陆碰撞-后碰撞的构造背景,暗示金沙江结合带在～255Ma已经进入了弧陆碰撞-后碰撞的地质时期。

江达-维西陆缘火山弧的形成演化及成矿作用

江达 维西陆缘火山弧为金沙江弧后洋盆向西俯冲消减和斜向碰撞过程中形成 ,其过程经历了俯冲造弧 碰撞成弧 张裂成盆的复杂发展历史。早二叠世晚期—晚二叠世 (P21 P2 )形成俯冲型弧火山岩 ,早中三叠世 (T1+ 2 )形成碰撞型弧火山岩 ,晚三叠世早期 (T13)于裂谷盆地中发育“双峰式”火山岩。晚三叠世早期 (T13)裂谷盆地从北向南形成生达 车所 鲁麻弧后盆地、徐中 鲁春 红坡上叠 (弧后 )裂谷盆地和箐口塘 催依比 上兰上叠 (弧后 )裂谷盆地三个次级半深海 深海盆地。生达 车所 鲁麻弧后盆地的拉裂时间为 11 6Ma ,速度为 0 2 7cm/a ,距离为 6 3km ;徐中 鲁春 红坡上叠 (弧后 )裂谷盆地的拉裂时间为 16 1Ma ,速度为 0 4 3cm /a ,距离为 140km ;箐口塘 催依比 上兰上叠 (弧后 )裂谷盆地的拉裂时间 16 1Ma ,速度为 0 36cm/a ,距离为 116km。弧火山岩中形成有沉积 改造型铜、金、银、铅、锌多金属矿 ,裂谷 (火山 )盆地中形成有喷流 沉积型铜、金、银、铅、锌多金属矿。晚三叠世早期火山 沉积盆地已成为三江地区中生代重要的成矿盆地。

西藏冈底斯南缘火山-岩浆弧带中桑日群adakite的发现及其意义

冈底斯南缘火山-岩浆弧带,位于雅鲁藏布江缝合带与冈底斯陆块之间。近年来的研究表明,它是新特提斯洋多次俯冲消减的产物。洋壳大致经历了早(中侏罗世)、晚(晚侏罗—早白垩世)两次俯冲作用,由此形成的火山岛弧带在空间上呈北、南两条平行展布。本文,通过对晚期俯冲形成的南带岛弧火山岩(桑日群)的研究,并与新生代(＜25Ma)环太平洋adakite的对比研究表明,桑日群火山岩具有与adakite相似的特征:缺乏玄武岩,以安山岩-英安岩-流纹岩组合为主;地球化学特征表现为SiO_2平均为61．57%(≥56%)、Al_2O_3平均为16．36%(≥15%)、MgO平均为2．63%(＜3%),Na/K高(3．05);具有低的Yb(1．39×10^(-6),≤1．9×10^(-6))、Y(13．57×10^(-6),≤18×10^(-6))和高的Sr(646×10^(-6),＞400×10^(-6));REE配分型式为亏损重稀土,Eu异常不明显;Sr同位素组成与大洋板片熔融形成的adakite非常相近。这意味着,该弧南带(桑日群)的弧火山岩(＞25Ma)是新特提斯洋壳经俯冲部分熔融形成的;同时也暗示,它的形成可能是一种特殊动力学机制的产物——新特提斯主洋有关的小洋盆快速俯冲。而其成矿意义在于:它是超大型斑岩铜矿和中低温热液矿床成矿的标志之一。

班公湖-怒江结合带北侧陆缘火山-岩浆弧带的厘定及其意义

在班公湖-怒江结合带西段北侧的拉热拉新岩体东、西两侧,新发现了一些早白垩世岩体、相伴的陆缘火山岩组合和矿(化)点,侵入岩和火山岩的岩石化学特征均显示其成因与中特提斯洋向北俯冲消减密切相关。本文将班- 怒带北侧的火山- 侵入岩带厘定为五峰尖拉热拉新晚侏罗世—早白垩世陆缘火山岩浆弧带,同时讨论了陆缘火山- 岩浆弧带的厘定在分析中特提斯构造演化方面的研究意义。

西南“三江”格咱火山-岩浆弧中红山-属都蛇绿混杂岩带的厘定及其意义

义敦岛弧南段的格咱火山-岩浆弧的东西斑岩带在成矿期次、成矿作用等方面存在较大差异性,二者之间是否有大型构造单元的存在,与东部代表洋壳消减的甘孜-理塘主蛇绿混杂岩带关系如何等一直是悬而未决问题。研究发现,区内存在由断续出露镁铁-超镁铁堆积杂岩,以及尼汝组玄武岩、硅质板岩和复理石、灰岩等岩片组成的红山-属都蛇绿混杂岩带,属于甘孜-理塘洋壳早期俯冲残留次级蛇绿混杂岩带,与主蛇绿混杂岩带及格咱火山-岩浆弧构成了本区构造格架。其中,红山-属都蛇绿混杂岩带将格咱弧分为东西两个斑岩成矿带。本蛇绿混杂岩带的厘定,为进一步研究甘孜-理塘洋范围、俯冲时限、构造演化、甘孜-理塘洋是否存在两次俯冲,及格咱弧东西斑岩带成矿规律提供了基础资料,并对指导区域找矿具有一定意义。

云南维西地区中三叠世双峰式火山岩成因及其对金沙江弧盆形成演化的制约

金沙江缝合带及其西侧发育的岩浆活动记录了大洋俯冲-碰撞过程,是反演大洋演化的关键。江达-维西陆缘弧维西地区的中三叠世火山岩(崔依比组)在时空上构成独特的双峰式火山岩组合,以基性火山岩与大量酸性火山岩交互出现为主要特征,流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为244±1.3 Ma,表明崔依比组火山岩形成于中三叠世晚期。地球化学分析结果显示,玄武岩亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,Zr含量、Zr/Y值和(Th/Nb)N值低,兼具板内及弧火山岩的双重特性;流纹岩相对富硅,贫TiO_(2)和MgO,具有较低的Al_(2)O_(3),富集Rb、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb等高场强元素,Sr、Ti均具有弱的负异常特征,也兼具有板内及弧火山岩的双重特性。综合认为,维西地区中三叠世崔依比组双峰式火山岩形成于与板块俯冲过程有关的板内伸展环境,是金沙江洋壳西向俯冲过程中板片断离导致区域伸展背景下岩浆活动的产物。

中祁连北缘奥陶纪岩浆弧地层

奥陶纪是祁连山加里东期构造带俯冲—碰撞格局奠定时期。通过区域填图和沉积环境分析及岩石地球化学研究,系统分析了沉积及岩浆作用过程,认为在肃北县野牛台地区的晚奥陶世地层是中祁连地块西段北缘岩浆弧的组成部分。该地层为一套浅变质的基性—中性火山岩、碎屑岩及少量含化石灰岩组合,由下部海相安静深水还原环境向上部近岸水下河道—滨岸过渡,上部夹有冲积扇—河流相沉积,物源区为近源的岩浆弧和古老结晶基底,反映出自下向上水体变浅、盆地收缩的进积序列。其中的火山岩自下向上由基性向中性转变、由岛弧拉斑—钠质碱性玄武岩向钾质碱性玄武岩过渡,反映出与挤压构造环境相关的成熟岩浆弧火山岩组合特点。晚奥陶世岩浆弧地层、侵入岩与其北的同期构造蛇绿混杂岩带的相伴产出,暗示北祁连西段该时期洋壳在北部向北俯冲的同时,南部还向南俯冲并形成汇聚大陆边缘。

西藏冈底斯带叶巴组火山岩地球化学及成因

叶巴组早侏罗世双峰式火山岩分布在拉萨、达孜至墨竹工卡之间,岩性为浅变质玄武岩、玄武质熔结凝灰岩、英安岩、酸性凝灰岩及火山角砾岩等.火山岩SiO2含量集中在41%～50.4%和64%～69%两个区间,为钙碱性系列的玄武岩和英安岩2类.玄武岩的显著特征是TiO2含量极低,仅为0.66%～1.01%,远低于大陆拉斑玄武岩.玄武岩的稀土总量REE=60.3～135μg/g,英安岩的稀土总量REE=126.4～167.9μg/g.玄武岩和英安岩具有相似的稀土和微量元素特征,两者均为轻稀土富集型,分布特征相似,轻、重稀土的分馏较明显,Eu异常均不显著;均表现为LILE、LREE富集,HFS、HREE亏损的特点.玄武岩亏损Ti、Ta、Nb、Zr,Nb和Ta仅略负亏损,Nb=0.54～1.17,平均为0.84;英安岩亏损HFS中P、Ti,Ta、Nb略负异常,Nb=0.74～1.06,平均为0.86.玄武岩类的εNd(t)=0.96～10.03、(87Sr/86Sr)i=0.7043～0.7064,英安岩的εNd(t)=-1.42～1.08、(87Sr/86Sr)i=0.7038～0.7049.从微量元素和同位素成分看,玄武岩和英安岩浆起源于俯冲带之上的地幔楔不同程度的部分熔融,源岩可能是亏损的尖晶石二辉橄榄岩.源区曾受到具地壳成分特征的流体不均匀交代.后期变质作用对岩石大离子亲石元素含量有影响.叶巴组双峰式火山岩形成于成熟岛弧后期的短暂拉张环境,是印支期冈底斯岩浆弧演化的结果.

阿尔泰南缘早泥盆世康布铁堡组的SIMS锆石U-Pb年龄及其向东向北延伸的范围

麦兹火山-沉积盆地康布铁堡组的年龄及其东界,以及阿尔泰南缘早泥盆世火山活动往东往北延伸的范围仍然没有确定;康布铁堡组火山岩的源岩及其形成的构造环境还有待阐明。近年来在麦兹盆地东侧发现了萨吾斯铅锌矿床,矿床赋存于康布铁堡组火山岩,与别斯萨拉玢岩体密切有关。本研究对萨吾斯铅锌矿床的康布铁堡组流纹岩和别斯萨拉玢岩进行了SIMS锆石U-Pb定年以及主微量元素组成测定,以期回答上述问题。流纹岩锆石的18个靶点给出了一致的谐和年龄和加权平均年龄(401Ma);花岗闪长玢岩锆石的15个靶点给出了一致的谐和年龄和加权平均年龄(401Ma)。因此,萨吾斯铅锌矿床康布铁堡组流纹岩和别斯萨拉玢岩是同期喷发/侵入的;康布铁堡组火山活动的时代在早泥盆世;麦兹火山-沉积盆地的东界应抵达卡拉先格尔断裂西侧。在～400Ma时期,阿尔泰地区不仅存在着广泛的花岗岩类深成岩浆活动,也发生了强烈的酸性火山喷发,两者共同构成了阿尔泰南缘的大陆边缘岩浆弧。但是,火山喷发主要集中于阿尔泰南缘,受断裂控制。花岗闪长玢岩的一些锆石给出513.8Ma和3134Ma的U-Pb年龄,反映区内陆壳由寒武纪—奥陶纪岩石组成,并且还有前寒武纪微陆块。硅-碱、SiO_2-K_2O、logτ-logσ、SiO_2-FeO/(FeO+MgO)图以及构造环境判别图表明,萨吾斯铅锌矿床的流纹岩、凝灰岩、石英闪长玢岩-花岗闪长玢岩以及阿尔泰南缘早泥盆世康布铁堡组火山岩形成于活动大陆边缘或岛弧环境。康布铁堡组中下段细碧角斑岩在岛弧海底环境喷发,上段流纹岩喷发于大陆边缘环境。原始地幔标准化的多元素蛛网图表明,萨吾斯矿床的三类岩石具有明显的Nb、Ta、Ti和Sr、P、Ba负异常,显著富集Th、U、K、La、Ce、Pr、Zr、Hf。结合锆石U-Pb年龄,作者认为它们的源岩应以寒武纪-奥陶纪的岛弧岩石为主;同时,可能还含有一定比例的前寒武纪古老陆壳岩石。冲乎尔、克兰、麦兹三个火山-沉积盆地在所属构造单元、陆壳基底、火山岩岩石地球化学以及沉积岩的比例上都表现出系统变化,这些变异控制了阿尔泰南缘块状硫化物矿床从西部到中部到东部的成矿元素组合上的变化。

新疆西准噶尔哈姆图斯火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

西准噶尔博什库尔-成吉斯岩浆弧是新疆西准噶尔北部一条重要的岩浆弧,其岩浆作用时限及构造背景还存在不确定性。通过对博什库尔-成吉斯岩浆弧内哈姆图斯火山岩的地球化学及同位素年代学研究,厘定了哈姆图斯火山岩的大地构造背景及形成时代。结果显示,该火山岩岩石组合以玄武岩和玄武安山岩为主,岩石SiO2含量为46.35%~58.18%,TiO2为0.63%~0.73%,Mg#值为55~69;∑REE为(46.53~87.43)×10-6,(La/Yb)N=2.92~5.67,(Gd/Yb)N=1.33~1.73,呈现轻稀土富集重,重稀土略亏损;亏损高场强元素(如Nb、 Ta、 Ti),源区具有高Th/Yb值(1.46~1.84),是典型的岛弧岩浆特征,形成于与俯冲有关的岛弧环境。其中玄武安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为316.0±1.7 Ma,表明该火山岩形成于晚石炭纪。结合前人对西准噶尔地区的研究结果,揭示了西准噶尔晚古生代洋盆俯冲体系引起的岛弧岩浆作用一直持续到了晚石炭纪末期,是形成博什库尔-成吉斯岩浆弧的一期重要岩浆作用。

云南维西巴洛—白岩子铅锌矿区地质构造与成矿

矿区位于江达-维西火山弧南端的维西攀天阁三叠纪火山弧内,地处金沙江接合带以西,兰坪-思茅陆块以东,夹持于叶枝-雪龙山断裂和施坝断裂之间的区域,呈近北北西向展布。系华力西期金沙江、澜沧江洋盆先后开启及扩张,洋壳相向俯冲消减于兰坪-思茅陆块之下。

藏东江达中石炭世弧火山岩的厘定及其构造意义

金沙江特提斯洋盆是三江地区重要的洋盆之一,然而目前对于金沙江洋壳俯冲时限认识不一,弧火山岩对限定洋壳的俯冲消减过程具有重要意义.在西藏东部江达地区首次识别出一套中石炭世晚期的火山岩,主要岩性为玄武岩及安山岩,安山岩锆石U-Pb年龄为332±3.3 Ma(MSWD=2,n=14),指示该火山活动为中石炭世晚期.江达火山岩SiO_2含量为45.65%~55.73%,具有高Al_2O_3含量(15.48%~16.79%),TiO_2含量为0.82%~1.12%,富Na低K;轻重稀土分异明显,无δEu异常,强不相容元素Th、U等富集,高场强元素Nb、Ta等亏损,具有弧火山岩的地球化学性质.安山岩锆石εHf(t)值为较均一的正值(+11.0^+15.6),指示岩浆源区为受到富集组分影响的岩石圈地幔.研究表明江达中石炭世晚期火山岩形成于岛弧的构造环境,其火山活动与金沙江特提斯洋壳俯冲消减过程有关;结合区域地质资料认为金沙江特提斯洋壳在332 Ma之前已经开始了俯冲消减活动,进而为金沙江特提斯洋演化过程提供了岩石学证据.

张广才岭造山过程的重构及其大地构造意义

前人的研究确认了"黑龙江群"是一套包括蓝片岩在内的构造混杂岩,同时发现张广才岭的下地壳内存在有俯冲的洋壳板片。本文拟通过对张广才岭的地层-建造、岩浆作用以及变形-变质作用的研究,反演与俯冲事件相关的造山过程。从东到西横穿造山带的地质调查揭示:沉积岩相与厚度、火山岩的组合和花岗岩系列、变质程度及变形强度的时空分布明显地受到俯冲-碰撞造山作用的控制。造山带可以分成4个构造岩相带,显示了构造混杂岩带的水平增生作用和陆缘弧岩浆带的垂向增生作用。通过年代学的初步研究,表明本区与俯冲作用有关的弧岩浆作用发生在晚三叠世末-早侏罗世初,而高压蓝片岩及中-高压的硬绿泥石石榴石片岩的变质作用与挤压剪切变形发生在早、中侏罗世,后者与此时佳木斯地块持续向北西的挤压作用有关。通过区域构造的对比研究,显示张广才岭和北美西部中生代时期造山作用有某些共同特征。

甲马铜多金属矿床层控矽卡岩流体包裹体特征及其成因意义

甲马铜多金属矿床位于西藏冈底斯火山-岩浆弧中的一个弧后盆地,并赋存于该盆地上侏罗统多底沟组礁灰岩与下白垩统林布宗组下部的砂板岩之间,矿床的含矿岩石为矽卡岩。作者在对其地质特征分析的基础上,通过其中矿物流体包裹体的特征、均一温度、包裹体成分的研究,并与典型岩浆热液接触交代矽卡岩矿物流体包裹体和现代海底热(卤)水的对比,显示该矿床层状矽卡岩矿物的形成温度、流体成分与典型岩浆热液接触交代矽卡岩存在较大差异;而与现代海底热(卤)水有较大的相似性。因此,推断甲马矿床层状矽卡岩的形成与岩浆热液没有直接的成因联系,而很有可能是与盆地演化过程中的热(卤)水活动有关。

西藏甲马——驱龙矿集区成矿远景

西藏甲马—驱龙矿集区长约124km,宽69km,位于冈底斯陆缘火山-岩浆弧(中—晚侏罗—古近系)的中东部。通过最近的地质调查、矿床勘查和研究,发现冈底斯陆缘火山-岩浆弧带内存在多个矿集区,其中甲马—驱龙矿集区是该弧内一个重要铜多金属矿集区之一。该矿集区的矿床以正在开发的大型甲马铜多金属矿床为代表,还发现了驱龙南、驱龙北、底日玛、松多雄、拉抗俄和象背山等一批非常有潜力的矿床和矿(化)点。它们的矿化类型独特,成因类型多样,是冈底斯陆缘火山-岩浆弧演化过程不同阶段的产物。这些不同类型的矿床集中在一定的区域,已初步显示并成为冈底斯陆缘火山-岩浆弧带内极具成矿潜力、并有一定成矿远景的重要矿集区。相信通过今后进一步工作,该矿集区有望成为中国西部又一个有色金属矿产资源基地。

云南省德钦县红坡牛场铜金矿区果腊复式岩体年龄、地球化学特征及其构造与找矿意义

位于江达-维西火山弧铁-铜-铅-锌多金属成矿带的德钦县红坡牛场铜金矿床,是与果腊复式侵入体有关的矽卡岩型-热液型多金属矿床。LA-ICP-MS锆石U-Pb数据表明,复式岩体核部(石英二长岩)侵位年龄为226.4±2.0Ma,边部(石英闪长玢岩)为36.59±0.22 Ma,显示为印支期和喜马拉雅期2期岩浆活动的产物。核部石英二长岩具高SiO 2(65.8%~68.5%)和低MgO(1.40%~2.17%)含量,属高钾钙碱性系列;高Sr,低Yb与Y含量证实其埃达克岩属性。地球化学特征及对比表明其很可能起源于加厚的陆壳底部,源区物质相当于榴辉岩的组成,而非俯冲洋壳熔融的产物。边部石英闪长玢岩具低SiO2(55.8%~56.6%),高MgO(6.45%~7.50%;Mg#=52.4~62)、Cr(228×10^-6~353×10^-6)和Ni(72.3×10^-6~90.0×10^-6),为典型的高镁闪长岩。地球化学特征显示其为下地壳物质在地幔深部发生熔融的产物。研究成果为金沙江古特提斯洋演化提供了新的年代学约束,在江达-维西火山弧带发现喜马拉雅期岩浆活动,对于重新认识该矿床成因及后续江达-维西带成矿规律总结和找矿方向具有重要的指导意义。