哈图正长花岗岩年代学和成因及对东昆仑东段稀土元素成矿地质背景的约束

东昆仑东段哈图地区稀土元素富集与正长花岗岩关系密切。LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年结果显示哈图正长花岗岩的结晶年龄为251. 6±1. 3 Ma。哈图正长花岗岩富硅（SiO2=74. 78%~75. 78%）和碱（Na2O+K2O=7. 68%~8. 11%），低铝（Al2O3=12. 58%~13. 06%），铝饱和指数A/CNK介于0. 96~1. 03之间，主体为准铝—弱过铝质中钾钙碱性系列。哈图正长花岗岩富集轻稀土元素，亏损重稀土元素，具较明显的Eu负异常（δEu=0. 67~0. 91）；微量元素富集Rb、Th、Ba、Cs等大离子亲石元素（LILE），亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE），具有较低的Nb/Ta比值和较高的Mg#值。以上显示，哈图正长花岗岩具壳源特征，为镁铁质岩浆底侵下地壳，使其部分熔融形成的原生岩浆再经过分异形成。哈图正长花岗岩具弧岩浆岩地球化学特征，结合东昆仑造山带岩浆岩分布以及沉积地层特征显示，早三叠世东昆仑地区处于布青山- 阿尼玛卿洋的俯冲阶段，大规模的岩浆事件引起东昆仑造山带东段稀土元素成矿作用。     

东昆仑东段香日德地区察汗陶勒盖正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑造山带东段察汗陶勒盖地区出露一套肉红色正长花岗岩,用LA-ICP-MS技术测得的锆石U-Pb年龄为239.9±0.7Ma,表明该岩体形成于中三叠世。地球化学特征表明,察汗陶勒盖正长花岗岩属于过铝质高钾钙碱性系列,岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、K_2O和低TiO_2、MnO、CaO的特征,A/CNK为1.05~1.13(平均值为1.10),K_2O/Na_2O值介于0.95~1.16之间,里特曼指数σ为1.56~2.24,CIPW标准矿物计算的刚玉质量分数大于1%,矿物组合中出现白云母等富铝矿物,显示S型花岗岩特征。稀土元素总量为61.47×10~(-6)~145.23×10~(-6),球粒陨石标准化配分曲线显示,轻稀土元素富集((La/Yb)_N=15.83~27.11),且有明显的负Eu异常(δEu=0.26~0.49)。原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集Rb、La、Th,亏损Ba、Ta、Sr、P、Ti等元素。微量和稀土元素特征显示出明显的壳源特征,其源岩可能为以上地壳杂砂质岩为主的沉积岩。结合区域资料认为,察汗陶勒盖正长花岗岩体具有过渡型花岗岩的特征,形成于俯冲向同碰撞转化阶段,是东昆仑南缘青山-阿尼玛卿洋壳俯冲晚期的产物。     

东昆仑东段晚古生代—中生代若干不整合面特征及其对重大构造事件的响应

地层不整合接触是研究地质发展历史和鉴定地壳运动特征的重要依据。通过大范围露头尺度和填图尺度不整合面的识别,结合不同时代地层沉积体系的特征及构造变形样式的对比研究,发现东昆仑造山带东段晚古生代—中生代地层由底到顶共发育有4个不同类型的不整合面,分别是上二叠统格曲组与上石炭统浩特洛哇组之间的角度不整合面、中三叠统希里可特组与闹仓坚沟组之间的微角度不整合面、上三叠统八宝山组与下伏不同时代地层之间的角度不整合面、下侏罗统羊曲组与上三叠统八宝山组之间的平行不整合面。这几个不同时代的不整合面分别代表了东昆仑东段晚古生代—中生代地质演化时期中特定的构造事件。其中,格曲组与浩特洛哇组角度不整合关系代表东昆仑造山带南缘阿尼玛卿—布青山古特提斯洋晚二叠世开始向北俯冲的构造事件;希里可特组与闹仓坚沟组微角度不整合关系与陆(弧)陆局部差异性初始碰撞的洋陆转换构造事件密切相关;八宝山组与下伏不同时代地层角度不整合关系是东昆仑地区分布较广、意义重大的一个不整合面,代表中三叠世晚期—晚三叠世早期东昆仑地区陆(弧)陆全面碰撞的主造山构造事件,同时该期碰撞造山事件铸就了东昆仑及其周缘地区的基本构造格架。羊曲组与八宝山组之间平行不整合面则与晚三叠世晚期—早侏罗世早期陆内演化过程中地壳垂向抬升事件相关。这些不整合面的厘定及其代表的相应构造事件对于合理建立东昆仑地区晚古生代—中生代构造演化过程具有重要意义。     

西秦岭北缘天水地区新元古代花岗质片麻岩 地球化学特征及其形成环境

西秦岭北缘新元古代花岗质片麻岩位于天水地区分隔北秦岭造山带和北祁连构造带的新阳－元龙韧性剪切带中。花岗质片麻岩具高Si、高Al的特征,属高钾钙碱性系列,A/CNK在1.104～1.389之间,为硅、铝过饱和类型,属典型的强过铝质S型花岗质岩石。轻、重稀土元素分馏较强,具中等负Eu异常。岩石富集大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba、Th、U、K、La等）,强烈亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti、Hf等）,明显的Ba、P、Sr负异常,相对富集Zr。该花岗质岩石是一种典型的壳源成因类型,主要为上地壳中以成熟度较低、含泥质成分较高的杂砂岩、岩屑杂砂岩为原岩的古元古界秦岭岩群中含水矿物相脱水部分熔融形成的,可能存在少量的分离结晶作用。该花岗质片麻岩具有同碰撞型花岗岩的特征,可能是北秦岭微地块与相邻地块在新元古代早期发生汇聚的产物,是Rodinia超大陆在西秦岭地区汇聚的响应。     

西秦岭临潭地区下白垩统—上新统陆相地层碎屑锆石U Pb年代学及其物源分析

选取西秦岭造山带临潭地区下白垩统磨沟组和新近系上新统临夏组碎屑岩为研究对象,运用LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素年代学方法,探讨磨沟组和临夏组的物质来源。结果显示,碎屑锆石年龄谱可分为6组：①新太古代—古元古代(2627~1676 Ma);②中元古代(1487~1035 Ma);③新元古代(996~812 Ma);④早古生代(534~425 Ma);⑤晚古生代(409~252 Ma);⑥早中生代(250~197 Ma)。其中,新太古代—古元古代(2627~1676 Ma)的年龄数据约占总体的5031%,所占比例最大,其余年龄段所占比例则较少。下白垩统磨沟组和上新统临夏组中蕴含的锆石年龄信息分布特征较为一致,均有新元古代、早古生代、早中生代年龄峰值,以及华北板块特有的18 Ga和25 Ga年龄峰值。下白垩统磨沟组和上新统临夏组具有近源堆积为主的特征,合作- 岷县断裂北侧的中秦岭构造带为其提供了物源,碎屑锆石年龄谱特征记录了物源区地质体中的再旋回年龄信息。本研究对西秦岭中新生代的构造演化研究具有重要意义。     

东昆仑东段香加南山花岗岩基斜长石成分组成与岩浆演化和混合作用

东昆仑东段香加南山花岗岩基岩浆混合作用明显,斜长石作为主要造岩矿物,是研究岩石成因、示踪岩浆演化和岩浆混合过程的有效工具。对香加南山花岗岩基中寄主岩及暗色微粒包体中的斜长石进行岩相学和矿物化学研究。电子探针结果显示:寄主岩中正常环带斜长石(39~48,21~36)、包体中斜长石捕掳晶(41~49,35~36,43~49,31~47,27~38)和寄主岩矿物中包裹斜长石(29~45,14~32)具有演化的An值;部分寄主岩斜长石核部由于受到后期蚀变具有较高的An值(59~72)。包体中基质斜长石大部分具核边结构,核部(52,31)和边部(33~37,25)An值存在间断;少量斜长石核部受到蚀变,An值较低(49),幔部(55~71)An值高于边部(46~49);部分包体中基质斜长石核部呈补丁状,暗色部分An值较高(66),浅色部分An值较低(33~39)。包体中斜长石捕掳晶主要分为干净斜长石捕掳晶和含有矿物的斜长石捕掳晶两大类,干净斜长石环带明显或聚片双晶发育,An值变化范围较小(41~49,35~36);含有暗色矿物的斜长石捕掳晶An值整体也呈震荡变化(43~49,31~47,27~38),但由于受到蚀变,部分测点An值较高(78),少量斜长石具有高An值增生边(73)。以上研究显示,结晶于寄主岩的斜长石正常演化序列反映寄主岩从演化早期到晚期,岩浆逐渐从偏基性向酸性转变;包体基质斜长石为包体进入寄主岩温度、压力和水饱和度降低导致斜长石受到熔蚀后继续结晶结果;包体中斜长石捕掳晶来自寄主岩,由于进入包体后温度和压力产生变化,以及后期生长,导致斜长石的成分和构造有所不同。香加南山花岗岩基及暗色微粒包体中斜长石的复杂环带为幔源镁铁质岩浆注入长英质岩浆混合作用的结果。     

南秦岭勉略构造带黑沟峡火山岩年代学及地球化学特征

黑沟峡火山岩位于南秦岭勉（县）略（阳）构造带略阳地区,由拉斑玄武岩及少量钙碱性安山岩组成。对黑沟峡火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果显示,黑沟峡安山岩LA-ICP-MS U-Pb测年结果为807±13Ma(MSWD=36,n=14),限定其形成时代为新元古代中期。玄武岩SiO2含量为43.54％~5451％, 富Na贫P, 稀土配分曲线整体左倾, 整体表现出N型洋脊玄武岩地球化学特征, 其源区受到再循环物质的改造。安山岩SiO2含量较高(57.92％~60.71％), Na2O和K2O含量变化大, Nb、Ta、P、Ti等负异常明显, La/Yb、Sc/Ni、Th/Yb等微量元素特征表现出大陆边缘弧火山岩地球化学特征; 较高的Mg#值(40.40~60.72)以及变化较大的Cr、Ni含量、A/CNK值(0.58~1.62), 表明安山岩为壳幔混合成因。本文研究表明,黑沟峡火山岩并非前人认为的晚古生代“双峰式火山岩”,而是新元古代勉略洋盆存在及俯冲作用的产物。结合区域资料, 认为勉（县）略（阳）地区存在新元古代早中期弧—盆体系, 且洋盆北向俯冲作用持续到800 Ma左右, 该过程很可能是对Rodinia超大陆聚合事件的响应。     

南祁连敖果吞乌兰侵入岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对南祁连敖果吞乌兰侵入岩的岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb年龄的研究,确定该侵入岩的形成时代,并探讨其岩石成因及构造意义。结果表明:敖果吞乌兰侵入岩中的似斑状黑云母花岗闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(443.9±2.1)Ma,表明其形成于早志留世初期;敖果吞乌兰侵入岩的SiO2含量(质量分数,下同)为65.72%~69.87%,全碱含量为5.13%~6.70%,Al_2O_3含量为12.69%~13.82%,Fe_2O_3含量为0.75%~1.24%,MgO含量为1.67%~2.38%,显示富硅、富碱、富铝和贫铁、贫镁的特征,铝饱和指数主体介于0.96~1.20之间,属于弱过铝质—强过铝质、高钾钙碱性系列岩石;轻稀土元素相对富集(w(La)N/w(Yb)N=6.84~11.36),Eu具明显负异常(0.47~0.62);岩石富集大离子亲石元素K、Rb、B、Th和Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti。以上特征表明,南祁连敖果吞乌兰侵入岩为Ⅰ型花岗岩。结合区域资料认为,敖果吞乌兰侵入岩形成于同碰撞构造环境,是早志留世初期南祁连洋闭合,两侧陆块发生碰撞,进入碰撞造山阶段的产物。     

东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用

东昆仑造山带位于中央造山系西段,在长期的地质演化过程中构造岩浆活动频繁,其中晚古生代—早中生代岩浆活动与成矿关系最为密切。本文系统总结了东昆仑造山带晚古生代—早中生代岩浆岩的分布、演化和成因,对典型矿床的地质特征进行分析,探讨东昆仑东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用的联系。东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化可分为俯冲阶段(277~240 Ma)、同碰撞阶段(240~230 Ma)和后碰撞阶段(230~200 Ma),壳幔岩浆混合作用贯穿于古特提斯构造演化全过程。镁铁质岩浆岩主体为受俯冲流体交代的地幔部分熔融,花岗质岩浆岩主体为幔源岩浆底侵镁铁质下地壳部分熔融形成。东昆仑造山带东段俯冲阶段壳幔岩浆混合作用不仅带来成矿物质,使部分元素含量增高,还带来热源;经过成矿流体物理化学条件改变,导致大量矿物质沉淀,形成矿床,主要成矿金属组合为Cu、Mo、Au,矿床规模相对较小;同碰撞阶段由于受到挤压应力,岩浆岩出露较少,矿床多沿大型断裂带分布,主要成矿金属组合也以Cu、Mo、Au为主;后碰撞阶段由于岩石圈地幔拆沉,东昆仑整体处于拉张环境,为地幔物质参与成矿和成矿流体运移提供了通道。特别是同碰撞和后碰撞的转换阶段,是东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代的主要成矿期,主要成矿金属组合为Cu、Pb、Zn、Fe。     

东昆仑造山带东段元古界小庙岩组的锆石U-Pb年龄

通过对东昆仑造山带东段香日德南部可可沙地区前寒武纪变质基底小庙岩组的野外地质调查,运用岩石学研究和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,探讨小庙岩组的形成时代。结果表明:小庙岩组主要为一套石英质变质岩系,可归纳为4种岩性组合,即黑云石英片岩-石英岩组合、片麻岩-片岩组合、角闪片岩-黑云石英片岩组合和石英岩-大理岩组合。原岩组合可能为一套火山-沉积建造,属于浅海陆缘沉积,变质条件为中压低角闪岩相。锆石U-Pb年代学表明,小庙岩组物源区存在1 600~2 729 M a的构造-热事件,其主体形成于1 683~1 554 M a,时代归属中元古代。