东昆仑山脉晚志留世-早侏罗世花岗类岩石中锆石微量元素地球化学特征及地质意义

为了更深入的认识东昆仑山脉岩浆作用和构造演化历史,本文采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)方法对东昆仑山脉中部和东部不同时代的花岗类岩石中锆石进行了系统的微量元素分析。东昆仑山脉晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世、早侏罗世花岗岩中绝大多数锆石Th/U0.5,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线均为HREE相对于MREE和LREE富集,并且具有Ce正异常和Eu负异常,为典型的岩浆锆石。晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世花岗岩锆石具有低的Ce正异常,高的Eu负异常;早侏罗世花岗岩锆石则具有高的Ce正异常,高Nb、Ta含量,低Eu负异常;晚二叠世花岗岩锆石还具有高∑REE、Y、Th、U含量;而晚三叠世花岗岩锆石则在所有样品中具有最高的Hf含量,是演化程度高的岩浆产物。除此之外,晚志留世、晚二叠世、晚三叠世和早侏罗世样品中部分锆石呈现LREE富集,说明它们在岩浆晚期可能遭受LREE富集热液的改造。根据锆石Ti温度计,计算出所有样品的结晶温度小于800℃,说明它们很有可能形成于富集流体的俯冲带环境。结合前人研究资料和所分析锆石的U-Pb年龄数据,对东昆仑山脉中古-中生代多期的构造-岩浆事件提供了新的约束:(1)晚志留世二长花岗岩的形成可能与一个小型洋盆的俯冲作用有关,其岩浆源区是地壳浅部的沉积基底;(2)晚二叠世花岗岩可能是在古特提斯洋向北俯冲过程中由于幔源岩浆使浅层地壳发生熔融形成;(3)晚三叠世-早侏罗世花岗岩在羌塘和昆仑-柴达木同碰撞过程形成。     

大兴安岭海拉尔地区奈吉岩体锆石U-Pb年龄 及其地质意义

研究大兴安岭中生代花岗岩对探讨兴蒙造山带的形成演化具有十分重要意义。对大兴安岭中北段海拉尔地区奈吉岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年。结果显示二长花岗岩锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(227.6±1.2)Ma(n=28,MSWD=1.3),正长花岗岩锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(232.5±1.4)Ma(n=28,MSWD=0.74),岩体的形成时代应为晚三叠世。该岩体的形成可能与蒙古—鄂霍茨克洋演化相关。     

南岭地区诸广山复式岩体年代格架研究

诸广山岩体是南岭地区著名的大型复式岩体之一,但其研究程度存在南体高、北体低的不均衡现象,制约了对诸广山岩体年代格架及其岩石组成的整体性认识.本文对诸广山复式岩体(北体)进行锆石年代研究,测得早古生代汤湖岩体、寨前岩体、东洛岩体(黑云母二长花岗岩)锆石U-Pb年龄分别为444±2 Ma、448±3 Ma、440±2 Ma,桂东岩体和上堡岩体(黑云母花岗闪长岩)锆石U-Pb年龄分别为444±2 Ma、442±2 Ma;中生代淋洋岩体(二长花岗岩)和鹅形岩体(正长花岗岩)锆石U-Pb年龄分别为230±3 Ma、157±1 Ma.诸广山岩体(北体)是由晚奥陶世-早志留世、晚三叠世、晚侏罗世岩体组成的复式岩体.结合南体年代与岩石学资料,认为诸广山复式岩体的侵位可划分为晚奥陶世-早志留世、中-晚三叠世、晚侏罗世三个期次,相应的岩石组合大致由花岗闪长岩-二长花岗岩→二长花岗岩→二长花岗岩-正长花岗岩演变,与显生宙南岭地区地壳物质成熟度逐渐增高的总趋势一致,这可能为晚中生代该区发生钨锡铍铌钽铀等战略性矿产大规模、集群式成矿奠定了物质基础.汤湖岩体和寨前岩体中存在的新元古代继承锆石和捕获锆石暗示本区早古生代岩体形成过程中可能有新元古代物质的参与.     

孙吴-嘉荫地区早中生代花岗岩的年代学、地球化学与成因

对小兴安岭北部孙吴-嘉荫地区早中生代花岗岩进行了年代学和地球化学研究,据此探讨其成因及形成的构造背景。锆石U-Pb同位素定年结果表明,研究区早中生代花岗岩分为晚三叠世和早侏罗世两期,形成时代分别为210 Ma和187~181 Ma。晚三叠世碱长花岗岩属铝质A型花岗岩,岩浆源区为新元古代从亏损地幔中增生的基性火成岩地壳。早侏罗世英云闪长岩-花岗闪长岩和二长花岗岩属埃达克岩,是由加厚下地壳物质部分熔融形成的;正长花岗岩-碱长花岗岩与同期埃达克岩具明显不同的地球化学特征,岩浆源区为中元古代从亏损地幔中增生的基性地壳物质。结合区域地质构造演化特征,认为晚三叠世花岗岩是华北板块和西伯利亚板块碰撞造山后伸展构造环境下的产物,早侏罗世花岗岩的形成与古太平洋板块俯冲产生的挤压构造环境有关。     

海拉尔盆地三期花岗岩的锆石U-Pb年龄及其意义

针对海拉尔盆地霍尔坡山岩体、阿浪托洛果伊岩体以及嵯岗岩体的花岗质岩石进行岩石学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,以便精确限定盆地内花岗岩的形成时代及盆地与区域构造演化的关系。分别采自各岩体的3个花岗岩样品的锆石均呈半自形-自形柱状,显示典型的岩浆生长环带,Th/U比值为0.26~2.08,具有典型的岩浆成因特征。嵯岗岩体细粒钾长花岗岩中锆石的~(206)Pb/238 U加权平均年龄为226.2Ma±2.3Ma,表明其形成时代为晚三叠世,而不是前人确定的石炭世,霍尔坡山岩体钾长花岗岩和阿浪脱洛果依岩体的斜长花岗岩锆石的206Pb/238 U加权平均年分别为155.8 Ma±1.8 Ma和131.5 Ma±1.8 Ma,代表两个岩体的形成时代分别为晚侏罗世和早白垩世,并非同属晚侏罗世。综合分析:嵯岗岩体钾长花岗岩的形成可能为古亚洲洋闭合后伸展作用的产物;霍尔坡山岩体钾长花岗岩的形成应与蒙古-鄂霍茨克洋造山后伸展作用有关;阿浪脱洛果依岩体的斜长花岗岩形成于板内裂谷环境,其形成与蒙古-鄂霍茨克洋的演化密切相关。     

东昆仑沟里地区花岗岩年代学、岩石地球化学及其地球动力学意义

东昆仑沟里地区位于青藏高原北缘东昆仑造山带东段,区内发育花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、似斑状二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗岩。花岗闪长岩样品中锆石呈半自形-自形柱状,震荡环带较发育,为岩浆成因锆石,样品的U-Pb加权平均年龄为(225±1.7)Ma,代表其岩浆侵位时代为晚三叠世。岩石地球化学特征显示该地区花岗岩具有高硅、富碱和低钛特征,为准铝质-过铝质岩石,富集轻稀土元素(LREE)及Rb、Ba、U、K等大离子亲石元素,具有弱的Eu负异常,属于高钾钙碱性I型花岗岩。岩石地球化学、年代学研究以及区域构造演化表明,东昆仑沟里地区花岗岩形成在晚三叠世碰撞到后碰撞造山阶段,且该岩体的形成与布青山-阿尼玛卿洋俯冲作用有很大的关系。     

北秦岭太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

北秦岭太白岩体位于商丹构造带北侧。野外侵入关系和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,该岩体由早志留世的五里峡岩体、晚三叠世的红崖河岩体和早白垩世的下板寺岩体组成。五里峡岩体的主要岩石类型为片麻状黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为（431±2） Ma;红崖河岩体的主要岩石类型为黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为（214±2） Ma;下板寺岩体为粗粒黑云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为（130±1） Ma,表明太白岩体是由3个不同时代岩体组成的侵入复合杂岩体。结合区域构造背景和前人的研究成果,得出早志留世五里峡岩体可能与秦岭微板块沿商丹缝合带俯冲碰撞有关;晚三叠世红崖河岩体与秦岭早中生代主期岩浆作用一致,是华北地块与扬子地块碰撞的产物;燕山期的下板寺花岗岩属于板内岩浆作用。研究显示,今后应注意大岩体的解体,其可能隐含着不可忽视的构造-岩浆作用信息。     

北秦岭太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

北秦岭太白岩体位于商丹构造带北侧。野外侵入关系和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,该岩体由早志留世的五里峡岩体、晚三叠世的红崖河岩体和早白垩世的下板寺岩体组成。五里峡岩体的主要岩石类型为片麻状黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为(431±2)Ma;红崖河岩体的主要岩石类型为黑云母二长花岗岩,锆石UPb年龄为(214±2)Ma;下板寺岩体为粗粒黑云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为(130±1)Ma,表明太白岩体是由3个不同时代岩体组成的侵入复合杂岩体。结合区域构造背景和前人的研究成果,得出早志留世五里峡岩体可能与秦岭微板块沿商丹缝合带俯冲碰撞有关;晚三叠世红崖河岩体与秦岭早中生代主期岩浆作用一致,是华北地块与扬子地块碰撞的产物;燕山期的下板寺花岗岩属于板内岩浆作用。研究显示,今后应注意大岩体的解体,其可能隐含着不可忽视的构造-岩浆作用信息。     

粤西印支期那蓬岩体的岩石学、地球化学特征及其成因

那蓬岩体为混合岩化-花岗岩化作用的产物,主体岩性为中细粒(斑状)黑云母二长混合花岗岩、弱片麻状细粒黑云母二长混合花岗岩,富含堇青石、矽线石、红柱石等富铝矿物,靠近岩体边部为混合片麻岩、花岗片麻岩,逐渐过渡至围岩。对中细粒黑云母二长混合花岗岩进行LA-ICPMS锆石U-Pb同位素测年,锆石以变质锆石为主、岩浆锆石为辅,获得多期锆石UPb年龄,将最新的变质年龄252±1.9Ma作为成岩年龄,将那蓬岩体的成岩时代定为早三叠世。那蓬岩体形成于碰撞造山构造环境。     

川西雀儿山花岗杂岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成矿专属性

川西义敦岛弧碰撞造山带北段雀儿山复式花岗杂岩体的年代学和全岩地球化学研究表明,雀儿山杂岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩组成。锆石LA--ICP--MS U--Pb测年结果显示,该岩体中的花岗闪长岩形成时代为晚三叠世(224±3 Ma),二长花岗岩则形成于早白垩世(102±1 Ma)。地球化学数据表明,晚三叠世花岗闪长岩为火山弧岩石序列,形成环境为碰撞前俯冲环境;早白垩世二长花岗岩和正长花岗岩为后碰撞岩石序列,形成于造山期后板内或陆内环境。结合区域地质资料,认为雀儿山杂岩体为印支期—燕山期义敦岛弧碰撞造山带经历俯冲--碰撞--隆升过程中的产物。     

吉辽边界梅河口-开原地段晚海西-早印支期岩浆旋回及构造意义

本区已获晚海西-早印支期花岗岩类6件锆石高精度测年数据和两件继承锆石年龄,确定了其活动时限305~242 Ma,主体分属早中三叠世岩石序列、晚二叠世岩石序列、中二叠世岩石序列相应的岩石单元.小四平岩体的年龄及其被晚三叠世地层不整合覆盖,指明古亚洲洋构造域完成在242~228 Ma间.基于上述岩石年龄及形成构造环境和邻近地区磨拉石相发育的层位,揭示古吉黑造山带晚海西-早印支期构造运动或构造-岩浆旋回具有多幕式的递进演化模式,并受显生宙泛大陆旋回所制约.     

滇西哀牢山构造带:结构与演化

哀牢山构造带是藏东(东南亚)地区的一条重要线性构造,它分隔了扬子—华南地块与印支地块,并保存了多阶段复杂大地构造演化的记录。哀牢山构造带内由东向西依次发育了晚太古代—新元古代深变质岩系、新生代构造-岩浆活动带(剪切带)、金平—沱江晚二叠—早三叠世裂谷带残余和哀牢山早石炭世—早三叠世混杂岩带。具有不同特点的地质单元间被以新生代为主发育的断裂构造所间隔;而不同时期异地就位或混合岩化成因的花岗质岩石在构造带中普遍存在。哀牢山构造带在不同地质历史阶段具有多重大地构造属性,总体上经历了3个重要大地构造演化阶段:前特提斯演化、特提斯演化和新生代陆内演化阶段。前特提斯演化时期,主体部分(尤其是其东部带)具有亲扬子地块的属性,保留了自晚太古代到新元古代地壳演化的记录。一直到早古生代时期,哀牢山构造带的大地构造属性与扬子—华南地区依然具有密切的亲缘关系。自晚古生代—早中生代时期古特提斯洋打开之后,该带与华南-扬子板块之间分化成2个属性不同的构造域,始于早石炭世打开的哀牢山洋与始于早二叠世打开的金平—沱江洋依次消亡。特提斯洋的闭合,一方面形成了古哀牢山造山带,同时使得扬子—华南地块与印支地块回复到一个统一的陆内环境中;印度—欧亚板块之间的交互作用,对这一地区有着深刻的影响,相继形成了早新生代哀牢山造山带、晚渐新世—早中新世造山后区域性伸展与高钾碱性岩浆活动性和晚渐新世—早中新世印支地块的大规模南东向逃逸、哀牢山大型左行走滑剪切作用及伴生的钙碱性岩浆活动性。     

鄂尔多斯盆地中生代构造演化特征及油气分布

从地球动力学背景分析了鄂尔多斯盆地中生代构造演化特征,按构造演化序列将中生代盆地演化分为早-中三叠世盆地格架奠定期、晚三叠世盆地生油岩形成期、早-中侏罗世构造稳定期、晚侏罗世生排烃高峰期、早白垩世盆地整体抬升期及晚白垩世盆地消亡期等6个阶段.并指出中生代盆地构造演化各阶段对油气源的形成、油气聚集,以及对油气圈闭成藏等油气分布规律均有不同程度的影响及控制作用.     

上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世大陆边缘盆地的形成与演化

上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世的沉积盆地是在勉-略洋盆南侧发展起来的被动大陆边缘盆地, 在泥盆纪-中二叠世以稳定沉降为主, 向北以碳酸盐岩缓坡与台地向勉略洋盆过渡; 中二叠世末期受峨眉地裂运动影响形成隆坳相间的格局; 早-中三叠世构造体制由伸展变为挤压, 沉积建造由开阔海碳酸盐岩台地逐渐向半局限台地、半封闭海湾膏盐湖相以及陆相碎屑岩含煤岩系过渡.该陆缘盆地经历了晚三叠世上扬子北缘前陆盆地、中侏罗世-早白垩世川西、川北前陆盆地, 以及晚白垩世至今构造残留盆地的改造.其中, 晚三叠世须三-须六期上扬子北缘前陆盆地的前缘隆起大致沿汶川、剑阁和万源一线分布.热年代学分析结果表明, 汶川、剑阁和万源一线以南的上二叠统烃源岩在早中生代始终处于埋藏增温状态, 只是自晚白垩世才进入抬升降温阶段, 呈"同代"烃源岩的特征; 而汶川、剑阁和万源一线以北的龙门山、米仓山和大巴山山前冲断地区, 上二叠统烃源岩则围绕生烃窗经历了多次增温和降温过程, 热演化历史复杂, 呈"隔代"烃源岩的特征.因此, 对于上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世陆缘盆地的勘探, 汶川、剑阁和万源一线以南比其北侧更有利.     

三江昌宁-孟连带原-古特提斯构造演化

昌宁-孟连特提斯洋的构造演化及其原特提斯与古特提斯的转换方式一直是青藏高原及邻区基础地质研究中最热门的科学问题之一.根据新的地质调查资料、研究成果并结合分析数据,系统总结了三江造山系不同构造单元地质特征,讨论了昌宁-孟连特提斯洋早古生代-晚古生代的构造演化历史.通过对不同构造单元时空结构的剖析和对相关岩浆、沉积及变质作用记录的分析,认为昌宁-孟连结合带内共存原特提斯与古特提斯洋壳残余,临沧-勐海一带发育一条早古生代岩浆弧带,前人所划基底岩系"澜沧岩群"应为昌宁-孟连特提斯洋东向俯冲消减形成的早古生代构造增生杂岩,滇西地区榴辉岩带很可能代表了俯冲增生杂岩带发生了深俯冲,由于弧-陆碰撞而迅速折返就位,这一系列新资料及新认识表明昌宁-孟连结合带所代表的特提斯洋在早古生代至晚古生代很可能是一个连续演化的大洋.在此基础上,结合区域地质资料,构建了三江造山系特提斯洋演化的时空格架及演化历史,认为其经历了早古生代原特提斯大洋扩张、早古生代中晚期-晚古生代特提斯俯冲消减与岛弧带形成、晚二叠世末-早三叠世主碰撞汇聚、晚三叠世晚碰撞造山与盆山转换等阶段.      

闽西南晚三叠世文宾山组碎屑锆石U-Pb年龄及地质意义

日益增多的资料表明中国东南沿海并不是后加里东地台,而是由不同地块拼贴而成。闽西南晚三叠世文宾山组具有类磨拉石沉积特征,其盆地沉积物碎屑锆石U-Pb年龄信息,可以为了解盆地源区组成及其变化及区域构造演变过程研究提供约束。闽西南晚三叠世文宾山组碎屑锆石形态学及U-Pb测年分析表明：(1)晚三叠世文宾山组物源复杂,其主要源区是闽西北隆起带;(2)闽西南晚三叠世具有大于2 500 Ma的太古宙的源区,华夏古陆可能存在太古宙陆核或东南沿海还存在另一古老基底;(3)980~1 190 Ma的碎屑锆石说明晚三叠世闽西南具有Grenville期物质来源,它们可能来自另外一个陆块,由于印支期古特提斯洋关闭与华夏地块拼接,并为晚三叠世盆地提供物源;(4)区内印支期岩浆岩带也是晚三叠世沉积的重要物源区。      

青藏高原羌塘中部果干加年山一带晚三叠世花岗岩的特征、锆石定年及其构造意义

藏北羌塘果干加年山的东部出露有一处花岗岩岩体,其主要岩性为黑云母二长花岗岩和花岗细晶岩岩脉,侵入晚三叠世望湖岭组和晚石炭世—早二叠世展金岩群之中。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,该花岗岩的形成时代为晚三叠世（210.3Ma±2.6Ma）,略晚于区域上高压变质带的变质峰期年龄和望湖岭组底部流纹岩的年龄。岩石地球化学数据显示,该花岗岩岩体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,形成于后碰撞环境,是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,说明在210Ma左右果干加年山地区的构造环境开始由碰撞阶段向板内阶段转化,进入了后碰撞阶段。     

青藏高原羌塘中部不同时代榴辉岩的识别及其意义青藏高原羌塘中部果干加年山一带晚三叠世花岗岩的特征、锆石定年及其构造意义

藏北羌塘果干加年山的东部出露有一处花岗岩岩体,其主要岩性为黑云母二长花岗岩和花岗细晶岩岩脉,侵入晚三叠世望湖岭组和晚石炭世—早二叠世展金岩群之中。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,该花岗岩的形成时代为晚三叠世(210.3Ma±2.6Ma),略晚于区域上高压变质带的变质峰期年龄和望湖岭组底部流纹岩的年龄。岩石地球化学数据显示,该花岗岩岩体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,形成于后碰撞环境,是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,说明在210Ma左右果干加年山地区的构造环境开始由碰撞阶段向板内阶段转化,进入了后碰撞阶段。     

松辽盆地北部三叠纪重要火山-岩浆事件——对晚古生代地层时限的约束

对松辽盆地北部黑富地3井所钻遇的侵入岩进行同位素U-Pb年代学分析,以探讨其形成期次和构造演化特征,并对所侵入的地层进行时代约束.测试分析结果显示,锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的加权平均值为245.5±1.9 Ma,表明侵入岩的结晶年龄为早中三叠世,指示松辽盆地北部发育早中三叠世岩浆热事件.同时存在两组捕获的锆石年龄,一组介于269~295 Ma,年龄的加权平均值为289.0±6 Ma;另一组为313~353 Ma,年龄的加权平均值为338.0±3 Ma.捕获的锆石年龄指示松辽盆地北部基底或深部至少还经历了石炭纪和早-中二叠世等火山活动及岩浆侵位等事件.导致岩浆热事件的构造机制应与古亚洲洋的碰撞拼合及碰撞后的伸展体制有关.脉岩的结晶侵位年龄限制了地层的沉积时代上限,即碎屑岩地层是在245.5±1.9 Ma之前固结成岩.综合其他地质依据,证明碎屑岩层系为晚二叠世林西组.     

柴达木震旦纪—三叠纪盆地演化研究

柴达木盆地震旦纪-三叠纪构造演化经历了2 个一级构造旋回,即震旦纪-中泥盆世开合旋回和晚泥盆世-三叠纪开合旋回,它们与祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、昆仑洋和阿尔金洋在不同阶段伸展张裂、俯冲消减和闭合作用有关,其分划性时间界面分别为800Ma、377 Ma 和208 Ma,时间跨度分别为423 Ma 和169 Ma.第一个旋回自震旦纪开始张裂,柴达木形成大陆裂谷盆地;寒武纪-中奥陶世伸展为被动大陆边缘,柴达木表现为克拉通内(伸展)盆地;晚奥陶世开始俯冲消减,泥盆纪晚期碰撞闭合,柴达木形成克拉通内(挤压)盆地。第二个旋回表现为海西-印支期与南昆仑洋有关的弧后拉张-弧后造山事件,柴达木在晚泥盆世-早二叠世形成弧后裂陷盆地,晚二叠世-三叠纪形成弧后前陆盆地。在两个开合旋回的末期,均发生大规模盆地反转作用,导致柴达木及邻区构造格局、海陆分布和沉积特征发生根本变化。