西藏洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床石榴子石和锆石U-Pb测年及地质意义

石榴子石是矽卡岩型矿床中最常见的蚀变矿物之一,因此,对石榴子石进行年代学研究能够准确限定矽卡岩型矿床的成矿时代。青藏高原冈底斯成矿带中部发育众多矽卡岩型多金属矿床,由于缺乏精确的成矿年代学数据,制约着对这些矿床成因和动力学背景的深入认识。因此,文章以该成矿带具有代表性的洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床为研究对象,通过对赋矿矽卡岩中石榴子石和花岗闪长岩中锆石分别进行LA-ICP-MS U-Pb测年,以期能够准确限定该矿床的成矿时代。背散射图像和电子探针分析显示,洛巴堆矽卡岩矿床中石榴子石普遍发育环带结构特征,端员组成上以钙铝-钙铁榴石为主,w(U)为0.4×10^-6~28.1×10^-6,LA-ICP-MS U-Pb测年数据显示石榴子石形成时代为(62.7±2.3)Ma(n=94)。同时,与矽卡岩密切接触的花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(62.6±0.8)Ma(n=30),与石榴子石形成时代一致。这一结果说明,洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床形成于古新世,与同期的花岗闪长岩具有密切的成因联系。结合区域65~50 Ma时的印度-欧亚大陆碰撞事件,该测年结果显示了洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床形成于印度-欧亚大陆初始碰撞的构造背景。此外,通过本次研究显示,相对于云母等Ar-Ar测年,石榴子石U-Pb测年体系受青藏高原剥蚀隆升作用的影响较小,能够更好的约束成矿时代,具有广泛的应用前景。     

西藏改则洞错地区白垩纪火山岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及对班公-怒江洋俯冲闭合的制约

班公湖—怒江缝合带是青藏高原内一条重要的缝合带,其俯冲极性和闭合时限一直存在着争议,这无疑限制了我们对青藏高原演化历史的认识。本文对仲岗安山玄武岩和一套新发现的晚白垩世安山岩进行研究,获得了其锆石U-Pb年龄分别为123.75±0.92 Ma和74.23±0.76 Ma。仲岗安山玄武岩锆石的ε_(Hf)(t)值为-7.3~+4.4,具有岛弧玄武岩特征,指示班公湖—怒江洋盆在该地区仍然继续向北俯冲;晚白垩世安山岩锆石的ε_(Hf)(t)值为+3.1~+11.1,其可能是亏损地幔混熔了部分的陆壳物质而形成的,且不整合在蛇绿岩之上。结合区域资料本文认为班公湖—怒江洋盆在改则地区的闭合时限在100~75 Ma之间。     

拉萨市夏季大气降尘单颗粒矿物组成及其形貌特征

应用带能谱的电子扫描电镜(SEM-EDX)对拉萨市夏季正常天气下收集的大气自然沉降气溶胶样品进行分析,研究了拉萨市大气降尘矿物组成和各种物相形貌特征信息。拉萨市大气颗粒物含有硅酸盐颗粒、富钙颗粒、富铁颗粒、富碳颗粒(燃煤飞灰颗粒和燃油飞灰颗粒)和植物残体颗粒。根据颗粒物数量统计发现拉萨市大气颗粒物以硅酸盐颗粒为主,富钙颗粒和富铁颗粒次之,需要指出的是以燃油飞灰为主的富碳颗粒已占到一定比重,说明以燃油为主的机动车尾气对拉萨大气污染在加强。研究结果表明,大气降尘矿物成分及其形貌特征可以用作判定污染物来源的重要标志,拉萨大气中颗粒来源的多样性决定了治理措施也应综合进行。     

西藏达金砾岩的沉积时代、物源及构造背景

达金砾岩出露于西藏阿里地区冈仁波齐峰南麓,因其地层中发现深海有孔虫化石而受到广泛关注,然而由于达金砾岩的沉积时代不确定,对其沉积的大地构造背景也没有统一的认识。本文中,根据最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄限定达金砾岩的最大沉积时代为渐新世末-中新世初(24~27Ma)。综合野外观察,砂岩碎屑统计和碎屑锆石U-Pb年龄分析,本文认为达金砾岩的底部和顶部地层中碎屑物质直接来源于北侧的冈底斯弧,而其中部地层中碎屑物质(包括有孔虫化石)应再旋回自西侧的弧前盆地错江顶群地层。达金砾岩与上覆的冈底斯砾岩连续沉积,且其沉积时代,源区分析结果都与冈底斯砾岩一致,因此本文认为达金砾岩应隶属于冈底斯砾岩。达金砾岩地层变形较弱,产状近乎水平,应沉积于拉张应力背景下,可能与渐新世末-中新世初俯冲的印度板片的"折返"和"断离"有关。     

西藏拉萨地块高镁超钾质火山岩及对南北向裂谷形成时间和切割深度的制约

青藏高原拉萨地块南北向裂谷中发育少量中新世高镁超钾质火山岩,岩石具有较高的SiO2含量(53%~50%),同时具有极高的K2O(7%~6%)、MgO(11%~8%)、Cr(500×10-6~400×10-6)、Ni(400×10-6~260×10-6)含量,较高的放射性成因87Sr/86Sr(0.7265~0.7199)、非放射性成因143Nd/144Nd(0.511844~0.511769)比值,δ18OVSMOW值较高,变化范围很大(10.4‰~6.4‰),其源区为加入了大量俯冲印度地壳的富集地幔。40Ar/39Ar同位素年龄指示他们喷发时代为17~13Ma。结合正断层与火山岩的切割与覆盖关系,指出高原正断层强烈活动时间为23~13Ma,持续了~10Ma,伸展速率为5.6±3.0mm/a。高镁超钾质火山岩与裂谷在时间上的一致和空间上的重合,指示高镁超钾质火山岩与裂谷的形成演化密切相关,高原裂谷系统的建立是由于俯冲印度地壳的断离造成的高原岩石圈的伸展破裂,其活动时期分为2个阶段,首先伴随高原隆升(23~13Ma),随后在重力作用下,促使高原垮塌(13Ma~现在)。     

特提斯喜马拉雅带江孜地区古近纪地层源区分析——对造山带早期地壳加厚的制约

特提斯喜马拉雅北亚带江孜地区上古新统-下始新统甲查拉组记录了喜马拉雅碰撞造山带的早期地壳加厚和沉积历史。本文我们报道了甲查拉组详细的碎屑锆石U-Pb年龄和全岩Sm-Nd同位素数据。甲查拉组由青灰色厚层的岩屑砂岩夹泥岩组成,不整合覆盖在宗卓组之上,碎屑锆石主要的峰值介于350～80 Ma, 900～470 Ma以及1 300～950 Ma,次要的峰值介于2 800～1 500 Ma。全岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr介于0.707 505～0.713 174,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd介于0.512 206～0.512 355,ε_Nd(0)介于-5.52～-8.43。甲查拉组物源区以再循环的日喀则弧前盆地和上三叠统郎杰学群为主,少量物质来自雅鲁藏布江缝合带。上述研究表明,甲查拉组沉积在周缘前陆盆地的背景下,且特提斯喜马拉雅北亚带在始新世期间经历了明显的地壳加厚。     

西藏拉萨地块北部白垩纪火山岩及其对冈底斯岛弧构造演化的制约

拉萨地块北部广泛分布着白垩纪火山岩。本文及已有年代学研究表明,这些火山岩主要形成于早白垩世中期(140～110Ma)和晚白垩世早期(100～80Ma)两个阶段。早白垩世中期火山岩主要为则弄群和多尼组地层中的火山岩夹层,岩性组合包括玄武岩、玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩,主体为高钾钙碱和钾玄质系列,具有初始87Sr/86Sr比值(0.7068～0.7102)较高、εNd(t)(-9.3～-1.5)较低和δ18OV-SMOW(7.2‰～9.8‰)较高等同位素组成特征,源区为受消减沉积物和/或蚀变玄武质洋壳的含水流体/熔体交代的富集岩石圈地幔楔。晚白垩世早期火山岩零星分布在拉萨地块北部和羌塘地块南部,岩石类型以玄武岩、玄武安山岩、安山岩为主,有少量的酸性火山岩(英安岩),主体为典型的钙碱性系列组合(低钾拉斑+中钾钙碱),具有较高的Mg(Mg#可高达59)和相容元素Cr(162×10-6)、V(216×10-6)和Ni(80×10-6)含量以及更为原始的Sr-Nd同位素组成,(87Sr/86Sr)t=0.7041～0.7048,εNd(t)=0.9～2.2,指示源区可能为受到上涌软流圈地幔熔体二次交代的交代富集岩石圈地幔,本文将其命名为尼玛火山岩。综合以上白垩纪火山岩和拉萨地块南部叶巴组、桑日群和林子宗群火山岩的时空分布特征,认为中生代至早第三纪冈底斯岛弧的演化发生了两次大的空间迁移:中生代早侏罗世以来由南向北变新,从最南部的叶巴组(早侏罗世,193～174Ma)和桑日群火山岩(J3—K1),到北部的则弄群和多尼组火山岩(早白垩世中期,140～110Ma),最后到最北部的尼玛火山岩(晚白垩世早期,100～80Ma);早第三纪由北向南跃迁回南部,从北部的尼玛火山岩迁移到南部的林子宗群火山岩(70～40Ma)。冈底斯岛弧火山岩的时空分布特征和成分演化规律,揭示了新特提斯洋板块的俯冲历史,即早期新特提斯洋壳由南向北低角度俯冲,然后再高角度反向旋转,直至最后发生拆沉。     

青藏高原东部边界扩展过程的磷灰石裂变径迹热历史制约

运用裂变径迹年代学方法对藏东甘孜-理塘、龙门山逆冲断裂带及甘孜、理塘走滑断裂上主要花岗岩体样品中的磷灰石进行分析, 取得了测试样品的表观年龄. 并且运用模拟退火法对所有样品进行了热历史模拟, 获得了样品的热演化史, 从而对甘孜-理塘、龙门山逆冲断裂带的活动历史进行分析和解释. 前期活动主要反映在甘孜-理塘逆冲断裂带上, 为中新世早期20~16 Ma; 后期活动主要发生在龙门山断裂带上, 为~5 Ma以来. 裂变径迹结果指示青藏高原的东部边界是分步向外扩展的, 即上部地壳通过走滑断裂及与之相联的逆冲断裂联合作用, 在中新世形成甘孜-理塘边界, 在5 Ma迁移到龙门山边界. 藏东不同阶段的变形被内部的逆冲断裂所吸收, 不存在数百公里级的长距离走滑挤出构造事件.     

锆石Ge含量和年龄对云南临沧锗矿床物质来源的约束

云南临沧锗矿床产在以临沧花岗岩为基底的中新世断陷盆地中。已有研究表明,成矿元素Ge来自基底花岗岩,但临沧花岗岩是复式岩基,具有多期次的岩浆活动,而Ge来自哪期岩浆活动并不清楚。文章对采自晓街、临沧、勐库和勐海的7个花岗岩样品(纵贯临沧岩基)进行了LA-ICP-MS锆石原位Ge元素含量分析和U-Pb年代学研究。研究结果表明,岩基主体岩浆活动时代与前人研究成果一致,为(215.6±2.7)Ma~(236.9±3.7)Ma,同时也有少量继承锆石(303~2533 Ma);w(Ge)在主岩浆期的锆石中为0.23×10-6~4.21×10-6,平均0.53×10-6,在继承锆石中为0.34×10-6~3.43×10-6,平均1.18×10-6;而在本次研究中新发现的年龄为106.5 Ma和87.7 Ma的年轻锆石中w(Ge)高达102×10-6。因此,推测临沧锗矿床中Ge来源于晚期岩浆或热液作用。这个结果为成矿理论的深入研究提供了新依据。     

雅鲁藏布江周缘前陆盆地物源分析及构造演化

本文通过雅鲁藏布江缝合带南侧江孜和岗巴地区晚白垩世-古近纪沉积地层的碎屑岩岩石学、地球化学和铬尖晶石电子探针分析,揭示了碰撞前后沉积盆地的物源区变化,提供了盆地和造山带早期的演化历史.江孜地区上白垩统宗卓组属于弧-陆或陆-陆碰撞背景下的海沟沉积.日朗砾岩中的岩屑质长石砂岩地球化学特征反映有大洋岛弧物质的注入,物源区为大洋岛弧或增生楔.上古新统-下始新统甲查拉组长石质岩屑砂岩反映了冈底斯岛弧和再循环造山带物源区特征,是陆-陆碰撞背景下形成的周缘前陆盆地的前渊沉积.岗巴地区古新统基堵拉组石英砂岩表现为印度大陆内部物源区特征,而始新统遮普惹组岩屑砂岩为再循环造山带和冈底斯岛弧物源区.沉积特征和物源区综合研究表明,雅鲁藏布江周缘前陆盆地在古新世期间开始发育,它指示了印度与欧亚板块的初始碰撞时间.