塔什库尔干新生代碱性杂岩造岩矿物化学成分及成因意义

新疆塔什库尔干碱性杂岩体主要由苦子干碱性正长岩体和卡日巴生碱性花岗岩体组成，是帕米尔地区最大的新生代碱性杂岩体。本文在岩相学和矿物化学的基础上，着重研究了苦子干岩体主要造岩矿物的种属、共生关系和结晶顺序。研究表明，苦子干岩体中的不同岩石类型系同源岩浆演化的产物；岩浆在整个演化过程中平衡结晶作用占主导，分离结晶作用的影响极小。据岩浆房中矿物结晶时的温度和压力条件、矿物的结晶特征及演化趋势，推测岩浆上升速度较快，侵位较浅。     

锡林浩特杂岩中斜长角闪岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

锡林浩特杂岩是一套经历强变形变质作用的变质岩,主要由黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩及变粒岩夹透镜状或脉状斜长角闪岩组成。查明其形成年龄、变质年龄对深入认识中亚造山带的形成演化具有重要意义。本次研究对锡林浩特杂岩中斜长角闪岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素组成分析,给出了锆石SHRIMP U-Pb的加权平均年龄为(316±4)Ma,该年龄代表斜长角闪岩的原岩形成年龄,表明锡林浩特杂岩不是前寒武纪地质体。通过锆石Hf同位素分析,εHf(t)值主要为正值(+4.1～+17.0),揭示其物源可能来自亏损地幔或壳幔混合。根据亏损地幔和古老地壳的锆石Hf同位素进行两端元的混合计算,得到斜长角闪岩原岩岩浆的源区以幔源增生组分为主体(经过计算壳幔混合比例大约1∶2)。部分锆石的模式年龄在1.8～2.5 Ga之间,表明斜长角闪岩的原岩在形成过程中有古元古代地壳物质的加入,通过兴蒙造山带和锡林浩特杂岩中斜长角闪岩的Hf模式年龄对比可知,物源可能来自兴蒙造山带内部。基于Hf同位素的两端元混合计算表明该区在晚古生代存在地壳增生。根据野外观察和室内岩石特征分析,该套杂岩可能是一套经历强变形与变质作用的晚古生代火山-沉积建造。     

桂东南云开地区变质杂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学

对位于华夏古陆东南部的广西云开地区大面积出露的晚前寒武纪变质杂岩中的主体花岗质片麻岩、中深变质的天堂山岩群石榴辉石岩和中浅变质的云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)进行了高精度锆石SHRIMP U-Pb定年.获得天堂山岩群石榴辉石岩的形成年龄为1894Ma±17Ma和1847Ma±59Ma,表明其时代为古元古代;云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)的喷发年龄为1462Ma±28Ma,证明该地区存在中(-新)元古代的古洋壳残片;获得花岗质片麻岩的侵入年龄为906Ma±24Ma,应为1000Ma前后发生的全球性Grenville期(四堡期)造山作用的产物,并获得2702Ma±13Ma的继承碎屑锆石年龄,这是云开地区乃至华夏古陆目前获得的最古老年龄,证明华夏古陆曾存在新太古代陆壳物质.     

四川锦屏山地区碱性杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

四川锦屏山地区碱性杂岩位于扬子地台西南缘,其岩体的主要岩石类型为霓石英碱正长岩、英碱正长岩、含萤石霓石钠闪-钠铁闪石碱性花岗岩、霓石(碱性)花岗斑岩、碱性伟晶岩脉。为确定该碱性杂岩的形成时代、成因及地质意义,对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,碱性杂岩中的锆石为岩浆成因,锆石⁽²⁰⁶⁾Pb/(206)Pb/⁽²³⁸⁾U加权平均年龄为27.06±0.51Ma,侵入时代属于渐新世。该岩石具有富碱,高钾,贫镁、钙的岩石化学特征,属于碱性岩石系列。其稀土元素总量极高,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常不显著。微量元素相对富集Th、Zr、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素的特征。综合以上数据、结合区域构造演化背景,说明该碱性杂岩为扬子地块插入到龙门山地壳的过程中,俯冲陆壳发生变质、脱水后形成的产物。     

塔什库尔干碱性杂岩体形成时代及其地质意义

帕米尔构造结是青藏高原变形最强烈的地区之一，区内新生代岩浆侵入活动发育，既有壳源岩浆侵位，也有幔源岩浆广泛分布。根据岩石学和地球化学研究，侵入岩可分为幔源碱性正长岩和壳源花岗岩2个系列。幔源碱性正长岩总体上由暗色正长岩、浅色正长岩和碱性花岗岩组成，其成因为岩浆不不混溶作用。壳源花岗岩类成分单一，具有低共熔岩浆属性，其成因可能与幔源岩浆对地壳加热有关。利用碱性正长岩的钾长石进行^40Ar-^39Ar法获得3个分别为大约23Ma、13Ma和8Ma坪年龄数据，结合岩体地质特征，认为它们分别代表了碱性正长岩和花岗岩的侵位时间以及后期构造热事件。研究结果表明，岩浆活动是帕米尔构造结形成和帕米尔强烈变形的主要因素之一。     

四川锦屏山地区碱性杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

四川锦屏山地区碱性杂岩位于扬子地台西南缘,其岩体的主要岩石类型为霓石英碱正长岩、英碱正长岩、含萤石霓石钠闪-钠铁闪石碱性花岗岩、霓石(碱性)花岗斑岩、碱性伟晶岩脉。为确定该碱性杂岩的形成时代、成因及地质意义,对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,碱性杂岩中的锆石为岩浆成因,锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为27.06±0.51Ma,侵入时代属于渐新世。该岩石具有富碱,高钾,贫镁、钙的岩石化学特征,属于碱性岩石系列。其稀土元素总量极高,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常不显著。微量元素相对富集Th、Zr、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素的特征。综合以上数据、结合区域构造演化背景,说明该碱性杂岩为扬子地块插入到龙门山地壳的过程中,俯冲陆壳发生变质、脱水后形成的产物。     

辽东地区赛马碱性杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其对构造背景的制约

通过LA-ICP-MS测得辽宁赛马地区浅肉红色霞霓正长岩中的锆石U-Pb年龄为225.8±1.9 Ma,赛马碱性杂岩的侵位时代为晚三叠世。地球化学分析表明,霞霓正长岩SiO2含量为55.87% ~ 60.88%,Na2O为0.41% ~ 5.32%,Al2O3为17.81% ~ 19.53%,K2O为9.46% ~ 11.91%,MgO为0.46% ~ 1.36%,里特曼指数为7.54 ~ 17.01;稀土元素总量较高,高于300×10−6,强烈富集轻稀土元素,（La/Yb）N值大于10,个别达到100以上;亏损Nb、Ta、P等高场强元素,富集Rb、Th等大离子亲石元素,总体表现出富碱性岩石特征。锆石εHf（t）值为−13.37 ~ −9.30,对应的两阶段Hf模式年龄TDM2为2102 ~ 1855 Ma。通过岩石成因分析和构造环境判别,赛马碱性杂岩可能形成于由俯冲挤压向陆内伸展、拉张转换的动力背景下的下地壳（或上地幔）部分熔融。赛马碱性杂岩侵位时代（225.8±1.9 Ma）可能代表了华北克拉通北缘岩石圈开始伸展减薄的时间,也是郯庐断裂形成的时间。     

东帕米尔变质核杂岩构造的厘定

卡拉库鲁木变质核杂岩是慕土塔格岩体的南缘部分，由长城系片麻岩以及燕山期花岗岩组成，其中长城系片麻岩为一套低角闪岩相的变质侵入岩，主要岩性为（石榴石）黑云二长片麻岩、（石榴石）黑云斜长片麻岩；根据变形程度，将其划分为内带、中带及外带，其中在内带见有燕山期花岗岩。剥离断层沿变质核杂岩边缘呈向南凸出的弧形展布。剥离断层上盘滑脱体由长城系赛图拉岩群高绿片岩－低角闪岩相的变质岩系构成。变质核杂岩构造的形成时代为早－中侏罗世。     

帕米尔构造结结构特征与构造演化

位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。本文全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩（530~500Ma）。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲（开始时间约为160~130Ma）,形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭（60~50 Ma左右）,导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带（25~9 Ma）。     

帕米尔高原东北缘活动构造对塔什库尔干盆地地热控制作用

帕米尔东北缘位于青藏高原西北部,是新构造运动最强烈的地区之一。受控于公格尔拉张断裂作用的塔什库尔干盆地,活动构造强烈,高的大地热流值和丰富的地下水,使其具备地热资源形成的地质构造和水文条件。基于塔什库尔干盆地北部的曲曼地区地质构造、湖相地层年代学调查研究,该地区发育晚更新世的NNE向f_1和f_2正断层以及第四纪沉积物之下存在隐伏的近EW向的断层f_3。这3条断层是塔什库尔干断裂在不同构造演化时期形成的次级断层。结合EH-4电磁成像和钻孔及抽水试验等资料表明NNE向f_1和f_2正断层是地热系统的导水通道,而近EW向f_3断层为导热通道。该地区地热模式是大地热流为热源-地下水深循环逐渐加热-构造控水和控热。     

塔什库尔干新生代碱性杂岩的地球化学特征及岩石成因

帕米尔构造结是青藏高原构造挤压最强烈、地壳短缩量最大的地区之一。位于帕米尔构造结中东部的塔什库尔干碱性杂岩是区内最大的新生代碱性杂岩体,由苦子干正长岩岩体和卡日巴生碱性-偏碱性花岗岩岩体组成。霓辉石正长岩和正长花岗岩是苦子干碱性岩体的主要岩石类型。根据锆石SHRIMP定年,获得苦子干岩体正长岩和正长花岗岩的岩浆锆石年龄分别为11．1±0．3Ma和11．3±0．6Ma。苦子干岩体具富钾(平均6．22%)富钙的特点,属于钾质(K_2O/Na_2O＞1)碱性花岗岩类。各类岩石的稀土元素总量很高,强烈富集LREE,(La/Yb)_N比值(88～21)高,Eu异常不明显,表明岩浆来自斜长石不稳定区,而且源区有石榴石残留,相当于榴辉岩矿物组合。微量元素分析表明,岩石具有高Ba、Sr、Sr/Y比值的特征,同时富集大离子亲石元素LILE,相对贫HREE、HFSE,出现明显的Nb、Ta、Ti负异常,后者系源区残留有金红石的有力证据。根据斜长石、石榴石和金红石实验岩石学的约束,结合Sr、Nd、Pb同位素的特征,表明苦子干岩体来源于源区为榴辉岩相的加厚镁铁质下地壳,地壳厚度至少大于50km,且源区可能受到了来自俯冲带流体的影响。     

南帕米尔喀拉苏沟韧性剪切带构造变形特征及年代学分析

帕米尔西构造结经历了古生代—中生代多个地体的复杂拼合过程, 又遭受了新生代印度-亚洲碰撞的改造, 在整个青藏高原构造演化中扮演了重要的角色, 但该地区中生代构造演化的研究仍然相对较少。通过研究南帕米尔一条北西—南东走向宽约1.5 km的韧性剪切带中野外和显微变形特征, 判定剪切带为左行剪切, 剪切以走滑分量为主, 兼具部分逆冲分量, 韧性变形呈现中心强, 边缘弱的特点。根据剪切带中花岗岩岩株的形态、变形、岩石地球化学特征以及与区域其它岩体的对比, 判定其为同构造花岗岩。该同构造花岗岩中测得的两个锆石U-Pb同位素年龄为(233.2±1.8) Ma和(235.7±1.4) Ma, 代表韧性剪切带形成于晚三叠世初期, 指示南帕米尔地块内部在乳山洋闭合初期已经发生明显的构造变形。     

帕米尔地区穆尔尕布辉长岩-闪长岩的成因:锆石U-Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学证据

穆尔尕布岩体位于塔吉克斯坦帕米尔地区中部,中帕米尔和南帕米尔之间的Rushan-Pshart缝合带中,岩石类型主要由辉长岩和少量闪长岩组成,呈岩株状侵入于新元古代(?)萨雷吉尔加组浅变质碎屑岩中。根据LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,穆尔尕布岩体中辉长岩的年龄为(232.0±1.5)Ma,闪长岩的年龄为(231.5±1.9)Ma,两者在误差范围内一致,代表了该岩体的形成时代。辉长岩和闪长岩中锆石的εHf(t)值变化范围分别为4.8~12.1、6.4~10,加权平均值为8.1±1.5(MSWD=6.5)和7.9±0.8(MSWD=2.4),显示其原岩来源于地幔物质,其单阶段Hf模式年龄TDM1分别为477~621 Ma,391~672 Ma,指示其原岩为寒武纪—前寒武纪基底。岩石地球化学研究表明,辉长岩类具有贫碱、低Al、富Mg特征,属于低钾(拉斑)系列,闪长岩类则显示富Si、Al,贫Mg、低Ti的特征,属于钙碱性-高钾钙碱性系列;两者的稀土和微量元素特征相似,稀土总量高,呈轻稀土富集的右倾型配分型式,无Eu异常或轻微正Eu异常,微量元素富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,指示穆尔尕布岩体可能形成于岛弧环境。综合区域地质资料,认为在晚三叠世Rushan洋陆俯冲尚未结束,表明洋盆闭合时限晚于232 Ma。     

陕南勉略宁地区铜厂闪长岩岩石地球化学及SHRIMP锆石 U-Pb同位素年代学

本文对位于陕南勉略宁地区铜厂铜矿区与铜成矿作用有关的闪长岩进行了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究,讨论铜厂岩体的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义和与铜厂铜矿床的关系.研究结果表明,铜厂闪长岩属于钙碱性-低钾岩系列岩石,以富大离子亲石元素和贫高场强元素为特征,其稀土配分模式为具Eu负异常和Ce异常不明显的轻稀土富集型,与碧口群海相火山岩具有一定相似性和继承性.闪长岩主要来源于壳源或曾受到地壳物质的强烈混染,并没有经历过显著的结晶分异演化,且与铜成矿有密切的关系,为该区主要成矿物质来源之一.岩体形成的大地构造背景属于碰撞隆起-岛弧火山,成矿作用晚于岩体侵入.铜厂闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄为842±6.5Ma,早于秦岭造山带的主造山期.该区晋宁期俯冲-挤压造山作用,形成了碧口岩群岛弧火山岩系,铜厂闪长岩可能属于地层.碧口群细碧角斑岩末期火山侵入杂岩,由碧口群火山岩的局部熔融作用形成,其轻稀土的相对富集可能与岩体继承源岩的稀土特征有关.     

新疆塔什库尔干斯如依迭尔铅锌矿区花岗闪长岩锆石U-Pb定年及其意义

对塔什库尔干斯如依迭尔铅锌矿点与成矿作用有关的花岗闪长岩开展了系统的年代学、岩石地球化学研究工作。LA-ICP MS 锆石U-Pb定年结果表明,花岗闪长岩成岩年龄为12.7±0.13Ma,与前人在塔什库尔干地区获得的苦子干和卡日巴生岩体(11Ma)年龄在误差范围内相一致,表明斯如依迭尔铅锌矿点成矿作用发生于喜山期;岩石地球化学分析结果表明,它们为弱过铝质,具富Al、K,属于高钾钙碱性-钾玄岩系列,相对富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素(LILE)、亏损Zr、Y、Ta、Nb等高场强元素(HFSE)和稀土总量相对较高,形成于造山后伸展构造体制。区内独特的成矿特征,是青藏高原西北缘构造 转换带对主碰撞带造山作用过程响应的记录;区内独特的成矿事件,是该区在喀喇昆仑走滑断裂系统早期挤压、晚期拉张影响下,是强烈的富碱岩浆活动和成矿作用的产物。区内主干断裂及其次级断裂常常控制富碱岩浆岩体及相关矿床定位和分布。     

新疆富蕴科克别克提基性杂岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

科克别克提基性杂岩体位于新疆额尔齐斯成矿带南部,于2016年发现铜镍矿体,具有良好的成矿潜力。本文报道了科克别克提基性杂岩体的岩相学、岩石地球化学及年代学特征,以期了解该岩体的形成时代、构造环境及岩石成因。科克别克提岩体受北西、北西西向构造控制,由角闪辉石岩、辉长岩及少量闪长岩组成。主要含矿岩相为角闪辉石岩,发育黄铁矿及黄铜矿,多呈星点状、细脉状及浸染状分布。科克别克提岩体镁铁比值介于0.8~2.0,为铁质基性岩,微量元素相对亏损相容元素(Cr,Co,Ni)及高场强元素(Nb,Ta,Zr,Hf,Th),富集大离子亲石元素(Ba,U,K,Pb,Sr)。稀土元素总量(∑REE含量)为(29.77~148.02)×10^-6,随岩石基性程度增高而降低。各岩相稀土配分曲线大致平行,均为轻、重稀土分馏较强的右倾型。岩体硫化物中硫同位素δ³⁴S值变化于-0.6‰~-0.4‰,呈幔源硫特征。本文测得科克别克提辉长岩和闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为(330.3±0.7) Ma与(328.9±0.6) Ma,结合区域地质背景,本文认为科克别克提岩体形成于早石炭世中晚期碰撞后的伸展环境。另外,本文对矿体的成因做了初步的推测,认为科克别克提岩体是原生岩浆经过适度演化的产物,其深部经历以橄榄石为主的分离结晶作用,之后中、上部岩浆上涌至现存空间并发生以斜方辉石为主的分离结晶。在此过程中,上地壳中硅的加入促使岩浆体系中硫达到饱和从而分溶出铜矿体。     

甘孜-理塘俯冲增生杂岩带中二叠世构造演化——来自龙蟠蛇绿岩年龄、地球化学的证据

龙蟠蛇绿岩位于甘孜-理塘俯冲增生杂岩带南段,以蛇绿混杂岩中的辉绿岩、玄武岩作为研究对象,开展地球化学及年代学研究。结果显示,岩石具有较低的SiO2、TiO2、Na2O,低的K2O,高的Al2O3、CaO和MgO,具亚碱性玄武质岩石特征。稀土元素总体含量较低,平均为59.08×10-6;（La/Yb）N值为1.93~2.96,（La/Sm）N值为1.41~1.77,轻稀土元素微弱富集,轻、重稀土元素分馏不明显,Eu异常不明显,表明岩石经历了以斜长石为主的分离结晶作用,且形成于还原环境,与富集型洋脊玄武岩类似。强不相容微量元素相对富集,玄武岩相对亏损Sr、Nb,Nd相对富集;辉绿岩Ba、Nb亏损,Sr富集,有明显的富集型洋脊玄武岩特征。在辉绿岩中获得一组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄262.3±1.5 Ma,表明龙蟠蛇绿混杂岩形成于中二叠世。结合研究区已有的研究成果,表明至少在中二叠世中期甘孜-理塘洋盆还在持续扩张,为甘孜-理塘洋盆中二叠世构造演化提供直接证据。