喜马拉雅造山带亚东地区多期构造热事件——锆石和独居石U-Th-Pb年代学证据

喜马拉雅造山带是研究板块构造的天然实验室,位于造山带核心部位的大喜马拉雅岩系是揭示碰撞造山过程和造山带演化的关键。本文主要对亚东地区大喜马拉雅岩系中的花岗质片麻岩进行了岩相学、锆石和独居石UTh-Pb年代学以及全岩主微量地球化学研究。野外和显微结构特征观察表明,花岗质片麻岩的矿物组合为斜长石+钾长石+石英+黑云母+石榴石,岩石发生了部分熔融,经历了高角闪岩相至麻粒岩相的变质作用。年代学和全岩地球化学研究表明,花岗质片麻岩的原岩包括新元古代(~800 Ma)的花岗闪长岩和志留纪(~440 Ma)的花岗岩,二者均在中新世(~16 Ma)发生了变质作用。新元古代花岗闪长岩具有负的εHf(t)值(-16. 4^-12. 2),地壳Hf模式年龄为3. 11~2. 79 Ga,说明其起源于古老下地壳物质的部分熔融。新元古代花岗闪长岩和志留纪花岗岩具有相似的弧花岗质岩石地球化学特征,即具有高场强元素Nb、Ta、P和Ti的负异常。本次研究表明大喜马拉雅岩系经历了多期构造热事件,其不仅记录了新生代的碰撞造山作用,还记录了与新元古代与罗迪尼亚超大陆演化相关的岩浆热事件以及古生代冈瓦纳大陆拼合后的周缘安第斯型造山作用。

西秦岭拉尔玛卡林型金矿床的U-Th-Pb年代学与Pb同位素地球化学研究

拉尔玛金矿床及其附近铀矿床的U-Th-Pb年龄、载金石英40Ar/39Ar年龄和其它同位素年龄表明,金铀成矿热液活动有两个阶段:第一阶段>137Ma;第二阶段41～60Ma,为金矿化主期,具有卡林型金矿床后生成矿的特征。Ph同位素组成显示矿区存在5个铅源,即含矿地层沉积岩(非铀矿化正常Pb)、中生代岩浆岩(正常Pb)以及三种铀矿石(高Pb同位素比值异常Pb)。金矿床内沉积岩、长英质脉岩及蚀变矿物具有至少三端员或四端员Pb同位素混合组分。成矿热液的Pb同位素组成受控于非铀矿化沉积岩、铀矿石和长英质脉岩以及水/岩反应。成矿物质主要来源于太阳顶群及邻近的铀矿化岩石。

东昆仑大格勒地区碱性杂岩体中辉石岩的年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

近年团队在东昆仑大格勒地区发现了Nb、P矿化碱性杂岩体,并对杂岩体的岩石组合、岩石学特征及含矿性开展了研究,初步圈定了Nb、P矿化体,显示东昆仑具有寻找与碱性岩-碳酸岩型稀有稀土矿潜力。对碱性岩的形成时代、地球化学组成、矿物成分以及形成环境等方面的研究,不仅对重建东昆仑古构造环境具有重要的意义,还可推动东昆仑稀有金属成矿规律研究与找矿突破。本文在野外地质调查的基础上,选取杂岩体中重要的含矿辉石岩为研究对象,开展了单矿物电子探针原位分析、磷灰石和榍石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。结果显示,东昆仑大格勒地区辉石岩的形成时代为418 Ma。辉石岩主要矿物中存在似长石(霞石)、碱性暗色矿物(富铁黑云母),单斜辉石为透辉石,角闪石为钙质角闪石(铁韭闪石),黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母。岩石地球化学特征显示辉石岩具有富K(K_(2)O>Na_(2)O)、CaO含量高、轻稀土元素强烈富集、富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,不亏损Nb、Ta元素,亏损Zr、U、Ti等高场强元素的特征。全岩的(87Sr/86Sr)i为0.704058~0.704278,ε_(Nd)(t)为-0.4~-0.2。矿物组成、元素和同位素地球化学特征均指示大格勒辉石岩为钾质碱性岩,具有与OIB相似的特征,岩浆源区为EMⅠ型地幔端元。岩石的形成过程为母岩浆在相对较深的地幔源区经历了1%~3%较低程度的部分熔融作用,在上侵过程中经历了较强的分离结晶作用和微弱的同化混染作用,其形成时代为该地区岩浆活动最强烈的时期,可能与碰撞后软流圈地幔的上涌和岩石圈的强烈伸展相关。

鄂尔多斯盆地东南部韩城地区延长组碎屑锆石U-Pb年代学特征及物源指示意义

围绕鄂尔多斯盆地东南部中晚三叠世延长组物源演化,以盆地东南部韩城薛峰川地区延长组剖面为研究对象,运用碎屑锆石U-Pb年代学探讨了韩城地区延长期的物源特征。结果表明,韩城薛峰川地区延长组自下而上不同层段碎屑锆石U-Pb年龄谱峰特征基本一致,峰值段主要集中在晚古生代晚期(250~263 Ma)、古元古宙晚期(1 689~1 774 Ma, 1 867~1 885 Ma)和古元古宙早期(2 490~2 560 Ma),太古宙年龄仅零星分布,而中新元古宙和早古生代年龄均缺失。综合物源对比认为,韩城地区延长期盆地物源主要来自于其东北部的华北克拉通内部及阴山造山带地区,而华北板块南缘及秦岭地区的南部物源特征不明显。这种物源特征与盆地西南部延长期物源复杂多变的特点形成了鲜明对比,表明鄂尔多斯盆地东南部延长期具有稳定的东北物源特征,推测其南地区在延长期仍存在分隔南部物源的深湖相沉积,该认识对探讨延长期湖盆演化具有重要意义。

粤北地区琶江铀矿床沥青铀矿原位微区年代学和元素分析:对铀成矿作用的启示

琶江铀矿床处于桃山—诸广铀成矿带南段,位于佛冈岩体南西部,是佛冈岩体内发现的唯一一个铀矿床。铀矿化严格受断裂构造控制,是典型的花岗岩型铀矿。本文采用岩相学、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及原位激光剥蚀电感耦合技术(LA-ICP-MS)对琶江铀矿床矿石矿物沥青铀矿及黄铁矿进行了矿物学、微区地球化学及年代学研究。结果表明:沥青铀矿LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(49.70±0.1)Ma,为晚白垩世,位于华南区域主成矿时代(75~50 Ma)范围内,表明琶江铀矿床与区域成矿时代一致,属于区域性成矿事件。该铀矿床沥青铀矿稀土元素总量为(311.5~368.3)×10^(-6),U/Th比值为17067~26524,显示中低温热液成因,结合稀土元素TE 1,3为0.95~1.01,具类四组分效应特征,指示成矿流体富F。此外,琶江铀矿床黄铁矿Co/Ni比值介于5~26,暗示其为热液成因。根据以上分析,认为该矿床为中低温热液型矿床。

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。

北秦岭东段二郎坪单元辉长岩成因及其构造意义:来自锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的制约

北秦岭造山带二郎坪单元的形成时代与构造属性一直是争论的焦点,解决此问题的关键在于精确约束与俯冲相关的岩浆作用的时限和性质。本文对北秦岭东段二郎坪单元辉长岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析研究。地球化学特征表明,二郎坪单元辉长岩具有较低的w(SiO_(2))(49.61%~50.58%),表现出富Na贫K的特征(Na_(2)O/K 2O=8.44~14.09);稀土配分型式呈右倾型,相对富集大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs),具有Nb、Ta、Zr、Hf的负异常,Sr-Nd同位素组成略微富集,显示出岛弧岩浆岩的特征,具有CAB的性质,其原始岩浆来源于含角闪石的石榴子石相地幔源区的部分熔融,形成于岛弧环境,岩浆源区经历了俯冲流体的交代。利用锆石SIMS U-Pb定年手段获得二郎坪单元辉长岩加权平均年龄为(464±2.9)Ma,限定其成岩时代属中奥陶世。结合区域地质资料和前人研究成果,认为二郎坪单元辉长岩是宽坪洋向北秦岭微陆块下南向俯冲的产物,但不排除商丹洋向北秦岭微陆块下北向俯冲带来的影响。

粤北长江铀矿田隆升剥露历史和矿床保存——来自磷灰石裂变径迹热年代学的启示

粤北长江铀矿田是中国南方最重要和最具代表性的花岗岩型铀矿田之一。前人关于长江铀矿田的研究工作主要涉及铀矿成因、成岩成矿时代和铀矿化机制等方面,关于控矿构造研究也集中在矿床形成过程方面(如导矿、运矿和储矿构造),对成矿后矿床的剥露历史和保存研究甚少。本文通过磷灰石裂变径迹测试,恢复了长江铀矿田热演化历史,结果显示晚白垩世末以来表现为单向隆升剥露降温过程,在约63~55 Ma和44~34 Ma存在两次快速隆升过程,约34~5 Ma冷却速率较慢,为构造平静期,5 Ma以来又发生了快速隆升。自75 Ma至今长江铀矿田的隆升剥蚀量为3 km左右。矿田内被NEE向棉花坑断裂和NWW向油洞断裂分割的书楼丘、棉花坑和长排三个矿区隆升剥蚀量差异非常微小,说明棉花坑断裂两侧和油洞断裂两侧在新生代时期没有明显的差异升降,也进一步佐证了棉花坑断裂和油洞断裂的活动性不大。结合控矿构造的发育特点、3.2~5.6 km的成矿深度以及相关的成矿温压条件,表明长江铀矿田深部资源保存良好,深部具有很大的找矿潜力。

南岭南带河源地区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

河源地区位于南岭南带,是我国重要的花岗岩型铀矿产区之一。为了进一步评价区内花岗岩的铀成矿潜力,对河源地区主要花岗岩体开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学研究,分析了花岗岩的成岩期次、岩石类型及岩体产铀性。结果表明,新丰江岩体、柏埔岩体和五斗租岩体的年龄分别为(166.8±2.5) Ma、(150.3±2.5) Ma和(144.4±0.9) Ma,形成时代分别为中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世早期。该区花岗岩是在岩石圈拉张-减薄背景下形成的陆内造山花岗岩,成因类型为高分异的I型花岗岩。新丰江岩体和柏埔岩体为富铀岩体,五斗租岩体结晶分异程度略低,相对贫铀。结合岩体内晚期岩浆、构造和热液活动特征,认为河源地区花岗岩铀成矿条件优越,具有较大的铀成矿潜力。

皖南解带山铅锌矿成矿岩体锆石U-Pb年代学研究及地质意义

解带山铅锌矿位于皖南铅锌成矿区,本文对解带山花岗闪长斑岩含矿岩体开展了岩相学和锆石U-Pb年代学研究,获得锆石U-Pb年龄为136.4±1.4 Ma,形成于早白垩世,属燕山晚期岩浆活动产物,花岗闪长斑岩相对较低的结晶温度和相对中等的氧逸度有利于铅锌沉淀成矿。

东昆仑大格勒地区碱性杂岩体中辉石角闪石岩的年代学、地球化学特征及地质意义

东昆仑大格勒地区发现了以铌为主的稀有和稀土矿化碱性杂岩体,辉石角闪石岩构成了杂岩体的主体且有弱矿化显示。为了查明辉石角闪石岩的成岩时代和岩石成因、了解稀有和稀土矿的成矿背景,指导区域找矿突破,本文对其进行了详细野外地质调查、年代学、矿物学、全岩元素地球化学及Sr-Nd同位素研究。辉石角闪石岩由角闪石、黑云母、少量辉石以及矿石矿物(易解石、褐帘石、磷灰石、含铌钛铁矿)等组成,其中角闪石主要为钙角闪石组中的镁绿钙闪石,少量为浅闪石和阳起石;黑云母为镁质黑云母;辉石为透辉石和普通辉石。辉石角闪石岩成岩年龄为418 Ma,岩石具有低硅(SiO_(2)=35.49%~42.62%)、高MgO(7.27%~16.04%)、CaO(11.94%~13.44%)、TiO_(2)(1.80%~6.13%)、P_(2)O_(5)(0.52%~2.79%)含量特征,轻稀土元素强烈富集,在微量元素蛛网图中显示Nb、Ta正异常以及Pb负异常,与OIB特征类似。岩石具有富集的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)i=0.700444~0.705404,ε_(Nd)(t)=-0.4~0.9),落入OIB型富集地幔的范围。综合研究表明大格勒辉石角闪石岩可能源于OIB型软流圈地幔,源区Nb-Ta的富集及Pb和K的亏损主要与再循环脱水洋壳有关。大格勒辉石角闪石岩的形成时代稍晚于东昆仑高压变质带榴辉岩相的峰期变质时代,因此其产出的构造环境可能与陆-陆碰撞期间俯冲大洋岩石圈断离软流圈地幔上涌熔融有关。

诸广南铀矿田脉岩地球化学与地质年代学特征——对“交点型”铀矿床成因的启示

我国华南东南部产出众多的花岗岩型铀矿床(热液型),以诸广南、贵东铀矿田为代表,是我国最重要的铀产区之一。矿区内多产出镁铁质(中基性)和长英质(酸性)脉岩,且脉岩经历了广泛的热液蚀变,蚀变类型包括硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化和赤铁矿化,与铀矿体附近的蚀变类型相似。镁铁质脉岩烧失量高,体现其富含挥发分,主量元素在一定程度上保留了源区的地球化学特征,K2O含量偏高,TiO2和∑FeO含量较低,Na2O<K2O。与蚀变的镁铁质脉岩相比,矿化的镁铁质脉岩Fe2O3/FeO值明显偏高,且Zn、Mo、Th和REE含量同样较高;而V、Cr和Ni元素含量则偏低。这些镁铁质脉岩的稀土元素配分模式(以C1球粒陨石为标准)显示从LREE到HREE具有负斜率,负δEu异常和几乎无δCe异常。矿石相较于未矿化的脉岩蚀变样品,显示出明显的轻、重稀土元素富集(Eu元素除外),这一现象与沥青铀矿中富含稀土元素相关。镁铁质脉岩的40Ar/39Ar定年显示,其侵位时间可能老于131 Ma,为~140 Ma。而伟晶岩脉的侵位年龄为161.81±0.85 Ma(白云母坪年龄)。所有样品的40Ar/39Ar测年结果显示:诸广南铀矿田的区域热液蚀变事件不早于66.0±1.1 Ma。鉴于前人的U-Pb定年结果,华南地区东南部的矿床主要形成于两个阶段,分别为贵东铀矿田的100~110 Ma和诸广南铀矿田的52~65 Ma。这些铀矿田的成矿年龄通常比区域上的脉岩侵位晚数千万年,因此区域铀矿化与镁铁质脉岩的侵位没有成因关系。

单种矿物单颗粒Rb-Sr同位素等时线定年的成矿年代学应用前景

矿床成矿年龄的厘定一直是矿床学研究中的重点和难点,也是深入研究矿床成因的基础。然而,由于缺少合适的定年矿物、不同矿物之间同位素平衡以及矿物多期生长等因素,长期以来通过同位素定年技术确定成矿年龄还存在诸多限制。不同学者或不同体系同位素定年结果常常存在明显差异,严重制约了矿床成因和成矿系统的深入研究,也难以为找矿勘查工作提供有效的理论依据。近年来,随着化学分离纯化技术和热电离质谱计性能的提高,可以准确测试低含量样品的同位素组成,进而为单颗粒矿物同位素定年提供了技术前提。文章简要回顾了Rb-Sr同位素等时线定年技术在矿床成因研究中的应用,重点介绍单种矿物单颗粒Rb-Sr同位素等时线定年技术的优点和难点。结果表明:相较于传统的Rb-Sr同位素等时线定年,单种矿物单颗粒等时线定年可以最大限度地满足“同时、同源、封闭、平衡”的同位素定年基本原则。在同种矿物不同颗粒中,母体与子体同位素87 Rb/86 Sr比值的差异可以达到最大范围,进而有助于获得高质量的等时线,得到高精度的成矿年龄。单种矿物单颗粒Rb-Sr同位素等时线定年技术能够有效地突破矿床定年的技术瓶颈,为诸多类型的热液矿床成矿年龄厘定和矿床研究提供重要基础。

扬子西缘东炉房Cu-Mo矿床侵入岩年代学、地球化学特征及其成矿意义

东炉房Cu-Mo矿床位于扬子陆块西缘,矿床发育与石英二长斑岩相关的斑岩型Mo(-Cu)矿和接触带矽卡岩型Cu矿。前人开展的研究工作主要集中在斑岩Mo矿化的成因,但是对矽卡岩型Cu矿化的研究较为薄弱。本文基于系统整理项目组对该矿床的勘查成果,对矽卡岩型Cu矿化有关的石英闪长玢岩开展锆石U-Pb年代学和岩石地球化学分析。结果表明,石英闪长玢岩锆石U-Pb加权平均年龄为82 Ma,表明其形成于晚白垩世,与格咱弧晚白垩世W-Mo(Cu)成矿作用时代一致。石英闪长玢岩具有高硅(SiO_(2)=60.74%~63.36%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.03%~9.29%)特征,属准铝质(A/CNK=0.63~0.86)、钾玄岩系列I型花岗岩。岩石具有轻、重稀土分异明显(右倾型)和典型的埃达克质岩亲和性特征,可能为幔源岩浆注入中-基性下地壳部分熔融的产物。岩浆岩源区性质、围岩类型等条件决定了东炉房矿床的矿化分带性,深部石英二长斑岩的钾化带内发育斑岩型Mo(-Cu)矿化,浅部石英闪长玢岩和碳酸盐岩接触带发育矽卡岩型Cu(-Mo)矿化,外围大理岩局部发育脉状Pb-Zn-Au-Ag矿化。矿床由深到浅、由内到外构成了Mo(-Cu)→Cu(-Mo)→Pb、Zn、Au、Ag的斑岩成矿系统。通过区域综合对比认为格咱弧晚白垩世岩浆岩及相关成矿作用向南延伸至扬子陆块西缘,形成于碰撞后伸展环境,且由北往南岩浆分异程度逐渐降低,幔源岩浆贡献逐渐增多,导致成矿作用差异明显(休瓦促W-Mo→热林Mo-W→红山、铜厂沟Mo(-Cu)→东炉房Cu(-Mo))。

琼东南盆地潜山晚三叠世辉绿岩的年代学、地球化学及其构造背景

琼东南盆地中生代火成岩潜山是海域油气勘探的热点领域,但由于缺少系统的年代学和地球化学分析,有关潜山基岩的岩石成因与动力学背景仍不清楚,制约了潜山油气藏的进一步勘探。本项研究以钻井揭露的辉绿岩为研究对象,开展岩石学、年代学、地球化学和Lu-Hf同位素研究,探讨其岩石成因与动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学揭示辉绿岩结晶年龄为(236±3)Ma,形成于晚三叠世。辉绿岩中SiO 2(47.96%~49.97%)和Al 2O 3(13.16%~13.68%)的质量分数较低,MgO的质量分数(6.02%~7.49%)和Mg^(#)值(58~61)较高。岩石具有右倾的稀土配分模式及正Eu异常特征,且样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。岩石具有富集的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=-9.08~-4.70)。岩石成因分析表明,辉绿岩起源于富集地幔熔融,且源区经历了早期俯冲沉积物来源的含水熔体的交代改造。本项研究揭示,琼东南盆地晚三叠世辉绿岩形成于碰撞后伸展环境,属于古特提斯造山旋回的产物。

广西水汶盆地晚白垩世火山角砾岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

利用锆石U-Pb年代学和岩相学对广西水汶盆地上白垩统西垌组下段火山角砾岩的形成时代、锆石特征和角砾来源进行了研究,并探讨了它们的地质意义。该火山角砾岩主要由大量砂岩和变质砂岩角砾、浆屑、玻璃质和细小长英质矿物组成。锆石U-Pb定年结果主要集中在418~469 Ma,较年轻的为107、104和90 Ma;锆石Th/U值均大于0.1,且稀土元素球粒陨石标准化配分模式具有明显的Ce正异常和Eu负异常,表明其为岩浆成因锆石。锆石形态研究显示,年龄老的锆石磨圆度较好,环带不清晰;年龄新的锆石磨圆度较差,环带较发育。区域地质资料显示,原来划分为新元古界的变质砂岩获得的碎屑锆石U-Pb年龄为393~456 Ma。因此,本文认为上白垩统西垌组下段火山角砾岩中418~469 Ma的年龄不是该火山角砾岩的成岩年龄,该年龄段的锆石可能来自早白垩世砂岩角砾,也可能来自曾被认为是新元古界的变质砂岩角砾。90 Ma的锆石年龄代表了上白垩统西垌组下段火山角砾岩形成之前,深部岩浆喷发活动的年龄,该岩浆活动时限比上段的石英斑岩早约7 Ma。

相山铀矿田西部煌斑岩年代学、地球化学及幔源流体的证据

【研究目的】幔源岩浆是探讨深部动力学演化和铀成矿的研究对象,相山铀矿田基性岩脉是探讨区域岩浆演化和铀成矿的关键所在。【研究方法】本文对矿区西部煌斑岩脉进行了系统的岩石学、地质年代学和地球化学综合研究。【研究结果】本区存在3期煌斑岩,分别为134 Ma、120~125 Ma和84.5 Ma。该区煌斑岩为钠质碱性煌斑岩,富集LILE和LREE,亏损HFSE,具明显的Ta-Nb-Ti负异常,具有岛弧玄武岩和大陆地壳的微量元素特征。该区煌斑岩为部分熔融和结晶分异共同作用的产物,经历了橄榄石、单斜辉石的结晶分异作用,在岩浆上侵过程中受到明显上地壳物质的混染。该区煌斑岩形成于伸展作用下的板内拉张构造环境,未受到古太平洋板块俯冲作用的影响。其源区应为软流圈亏损地幔与岩石圈富集地幔的混合,且主要体现为软流圈亏损地幔特征。【结论】第一期煌斑岩矿岩时差大,仅为后期铀的沉淀富集提供有利条件;后两期煌斑岩矿岩时差小,不仅为相山矿田铀矿化提供了幔源流体(ΣCO_(2)矿化剂和He),也为铀沉淀富集提供还原障。

内蒙古武川地区早白垩世火山岩的年代学及其构造意义

以华北克拉通北缘西部内蒙古武川地区早白垩世火山岩为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。定年结果显示玄武粗安岩的形成年龄为(123±3)Ma(MSWD=2.63,n=16),时代为早白垩世;流纹岩的形成年龄为(121±3)Ma(MSWD=0.02,n=13),时代为早白垩世。早白垩世玄武粗安岩和流纹岩形成了典型的双峰式火山岩组合,应形成于大陆板内裂谷环境,该构造环境主要是由于华北克拉通北缘薄弱地带受到早白垩世蒙古—鄂霍茨克造山带造山后重力垮塌事件的远程作用而拉张,与古太平洋板块的俯冲作用并未有直接关系。

柴达木盆地北缘东段中侏罗统物源分析——来自重矿物、元素地球化学及碎屑锆石年代学的证据

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束

花岗岩在探讨大陆地壳生长与演化、造山带的形成及地球动力学演化等方面具有重要的意义。西秦岭天水地区利桥花岗岩主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等矿物组成,锆石U-Pb年代学表明岩体结晶年龄为439±3 Ma。利桥花岗岩具有高硅、富碱的特征,其铝饱和指数A/CNK值介于1.01~1.16之间,属于弱过铝质高钾钙碱性-钙碱性花岗岩。利桥花岗岩富集K、Ba等大离子亲石元素和La、Ce等轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,显示具有俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征。利桥花岗岩具有较低的Mg#值(25~41),且La/Yb-La、La/Sm-La图解显示该花岗岩在形成明显与部分熔融作用相关,此外岩体中的镁铁质微粒包体和正的锆石εHf(t)值,表明这些花岗岩在形成过程中有幔源物质的贡献。结合区域地质背景,我们认为利桥花岗岩是弧-陆碰撞前俯冲洋壳中先存的基性岩或新生地壳发生部分熔融所致,当然也不排除其为大陆边缘弧增厚下地壳部分熔融的产物。