青海南山中三叠世中酸性侵入岩的地球化学、 锆石U-Pb年代学特征及构造意义

青海南山位于秦祁昆造山带结合部,大地构造位置特殊,构造演化复杂.对不同期次岩浆岩组合开展岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究,可为区域构造单元划分、构造阶段厘定和深部过程等提供丰富信息.对青海南山地区一些中酸性侵入岩开展岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究,结果如下:切如闪长岩体两个样品206Pb/238U加权平均年龄237.9±2.3 Ma(MSWD=2.1)和241.0±3.2 Ma(MSWD=2.4),黑马河含黑云角闪二长花岗岩体两个样品206Pb/238U加权平均年龄242.7±1.5 Ma(MSWD=0.61)和239.30±2.0 Ma(MSWD=1.7),表明这些侵入体的结晶年龄集中于237~242 Ma,属中三叠世;地球化学上属钠质、富镁、铝不饱和的中钾钙碱性-高钾钙碱性岩石,稀土元素配分模式表现为中等程度右倾、中等程度的负铕异常.年代学和地球化学研究表明青海南山地区中酸性侵入岩形成于后碰撞环境.     

大兴安岭东南段中三叠世岩浆岩年代学、地球化学特征及其对古亚洲洋构造演化时限的制约

大兴安岭东南缘扎赉特旗老山门地区新发现了中三叠世中基性火山岩和花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示安山岩喷出年龄为238.8±1.8 Ma,花岗岩结晶年龄为242.2±2.1 Ma。中基性火山岩属于高钾钙碱性系列,为偏铝质,A/CNK值为0.92~0.97,Mg#值为41~45,稀土元素配分图和微量元素蛛网图右倾明显,基本无负Eu异常,高场强元素Nb、P、Ti亏损,稀土元素总量为120.61×10-6~130.19×10-6,具典型的大陆岩石圈地幔受俯冲板片作用影响改造后的特征。花岗岩为I-A过渡型花岗岩,属高钾钙碱性系列,总体为弱过铝质,A/CNK值为0.91~1.17,稀土元素配分图和微量元素蛛网图右倾明显,可见明显Ba、Nb、Sr、P、Ti、Eu负异常,稀土元素总量偏低,为81.24×10-6~290.52×10-6。老山门中基性火山岩来源于较深的原始地幔,源区岩浆在上涌过程中经过强烈的分离结晶作用,并受到一定程度的地壳混染。而老山门侵入岩为上涌的中基性岩浆加热下地壳形成。老山门中三叠世中基性火山岩和花岗岩形成于古亚洲洋碰撞-后碰撞-拉张的转换期,时间为240~220 Ma,属于碰撞造山作用演化晚期的区域性挤压为主并逐渐转为弧后伸展的构造环境。     

内蒙古阿尔塔拉中三叠世A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

在内蒙古二连-贺根山缝合带新发现西乌旗阿尔塔拉A型花岗岩,岩性为二长花岗岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,该二长花岗岩的侵位年龄为242.9±1.5Ma,形成时代为中三叠世。阿尔塔拉A型花岗岩地球化学特征为高钾钙碱性系列,具有较高的SiO2（75.89%~76.79%）、K2O（4.18%~4.30%）和Na2O+K2O（8.23%~8.57%）,贫CaO、MgO、Sr、Ba、Eu、Ti和P,相对富集Ga、Rb和Th。该岩石稀土元素配分曲线为海鸥式,具有显著的负Eu异常（δEu=0.11~0.14）。在地球化学判别图解上,阿尔塔拉A型花岗岩显示A2型后造山花岗岩特征,其形成于后造山伸展环境。结合二连-贺根山缝合带蛇绿岩、岛弧型-后造山型岩浆岩的时空演化关系,古亚洲洋二连-贺根山洋盆可能在二叠纪晚期闭合,并在三叠纪进入后造山伸展构造演化时期。     

内蒙古高尔旗银铅锌矿区花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

高尔旗银铅锌矿床的发现不仅是二连—东乌旗多金属成矿带上重要的找矿成果,而且是寻找隐伏型矿床的重要突破。运用岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素测试等方法,对该矿区含矿岩体的岩石成因、岩浆源区及构造环境等问题进行约束。含矿岩体主要为似斑状中粗粒二长花岗岩及中细粒正长花岗岩,它们具有较高的SiO_2(64.6%~79.12%)、Na_2O+K_2O(5.59%~10.17%)及稀土元素含量,较低的P_2O_5、TiO_2、CaO和MgO含量,Eu具极大负异常特征;明显富集Rb、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu等元素,并且具有较高的εHf(t)值(4.4~14.0)和较年轻的地壳模式年龄t_(DM)~C(424~1 042 Ma),揭示花岗岩主要来源于从亏损地幔中新增生的年轻地壳物质的部分熔融,具有A2型花岗岩的特征,形成于碰撞后的板块伸展阶段。获得的花岗岩LAICP-MS锆石U-Pb同位素年龄分别为(306.8±1.9)Ma和(310.4±2.3)Ma,属于晚石炭世岩浆-构造作用的产物,表明该时期华北板块和西伯利亚板块主碰撞结束,已经进入碰撞后伸展阶段。     

内蒙古西乌旗地区晚二叠世-早中三叠世花岗岩年代学和地球化学特征及构造意义

中亚造山带南缘晚古生代与早中生代之交的构造背景一直存在争议。本文以西乌旗罕乌拉地区发育的花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩为研究对象,对其开展了野外地质、岩石学、锆石U- Pb同位素年代学、地球化学研究。LA- ICP- MS 锆石U- Pb测年获得花岗闪长岩的结晶年龄为253. 8±1. 2Ma和240. 5±0. 78Ma,黑云母二长花岗岩的结晶年龄为249. 6±1. 7Ma和240. 4±0. 59Ma,反映了晚二叠世晚期-早中三叠世的构造岩浆作用事件。岩石学和地球化学研究表明,花岗闪长岩铝饱和指数A/CNK为 0. 89~1. 13,属于钙碱性I型花岗岩;SiO 2介于65. 97%~70. 56%(＞56%),MgO介于1. 33%~ 1. 70%(＜3%),Al 2 O 3 介于14. 75%~15. 01%(≈15%),Sr介于483. 2×10 -6 ~541. 9×10 -6 (＞400×10 -6 ),Y介于10. 46×10 -6 ~13. 35×10 -6 (＜18×10 -6 ),Yb介于0. 77×10 -6 ~1. 45×10 -6 (＜1. 9×10 -6 ),岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb) N 介于12. 07~33. 05,具Eu轻微负异常( δ Eu=0. 78~0. 89),显示了埃达克质岩石的地球化学特征。黑云母二长花岗岩铝饱和指数A/CNK为1. 05~1. 20,属于过铝质高钾钙碱性系列,具有高SiO 2 (72. 73%~77. 02%)、富碱(K 2 O+Na 2 O=7. 36%~8. 47%),低P 2 O 5 (0. 016%~0. 085%)和CaO(0. 38%~1. 67%),富集Th、U、K、Nd、Hf,亏损Ba、Nb、Ta、P、T和HREE等元素,明显负Eu异常( δ Eu=0. 08~0. 61),高度分异(DI=85. 78~95. 76),P 2 O 5 含量与SiO 2 呈明显的负相关关系,Y含量与Rb呈明显的正相关关系,属于高分异Ⅰ型花岗岩。岩石地球化学特征反映它们为来源于不同深度的加厚地壳部分熔融形成的熔体,经进一步演化及结晶分异后,不同批次上升就位的产物。结合岩体地质学及区域地质资料,本文认为晚二叠世晚期-早中三叠世花岗岩形成于碰撞环境,为晚二叠世末古亚洲洋闭合后,西伯利亚板块和华北板块碰撞事件的岩浆响应。     

滇西兰坪盆地莲花山岩体成因与构造意义:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

沿金沙江-哀牢山古特提斯缝合带两侧发育的巨型新生代陆内钾质岩浆岩带一直是地质学界关注的热点,其西侧的印支地块钾质岩浆岩尚缺乏深入探讨,制约着对钾质岩浆岩带成因的理解以及对印支地块深部壳幔物质结构的认识。本研究选取的莲花山岩体位于印支地块北部的兰坪盆地东南端,依次对其开展系统的岩相学、元素地球化学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。结果显示,岩体主要由石英二长斑岩组成,LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果制约岩体侵位时代在~34Ma。岩石样品具有富碱(Na_2O+K_2O=9.0%~9.2%)、高K(K_2O/Na_2O=1.0~1.2)特征,属钾玄岩浆系列;富集Th和U等大离子亲石元素,亏损Nb和Ta等高场强元素,轻稀土元素富集((La/Yb)N=22~24)。综合反映莲花山钾质岩浆岩系由大洋板片俯冲作用造成的富集源区的部分熔融作用而产生。锆石εHf(t)在+1.4~+4.6,集中在+2.8~+4.0,对应的Hf同位素地壳模式年龄为1027~815Ma,集中在934~860Ma。岩体集中的锆石εHf(t)值和缺乏继承锆石的特征,说明岩浆岩上侵过程中未受到围岩的混染。目前已知的印支地块东部自新元古代以来(1000Ma)经历的俯冲作用仅有金沙江-哀牢山古特提斯洋二叠纪(ca.290~250Ma)西向俯冲,莲花山岩体锆石具有的新元古代Hf同位素地壳模式年龄反映古特提斯洋板片俯冲过程有陆源沉积物质加入地幔中,该认识与岩石Nb/U比值(1.3~4.7)所反映的加入地幔的俯冲物质属性一致。莲花山岩体和其西侧同期卓潘钾质杂岩体与扬子西缘钾质岩体群同属金沙江-哀牢山钾质岩浆岩带的组成部分,它们由始新世时期古特提斯缝合带加厚岩石圈拆沉作用导致的软流圈热上涌而诱发。该构造-热事件影响的空间范围可能较传统认为的更大,其向西远涉至印支地块内部,从而导致了莲花山和卓潘等岩体的形成。     

滇西三江地区临沧花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

位于滇西三江地区南澜沧江带的临沧花岗岩,其岩石类型主要为黑云母二长花岗岩,研究结果表明,该花岗岩的SiO2含量为66.84%～73.99%,平均为69.72%,K2O/Na2O值高,为1.42～30.1,平均为8.66,Al2O3含量为12.94%～15.23%,平均为14.44%,铝饱和指数A/CNK为1.06～8.59,平均为2.61,大部分大于1.1,为高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,明显亏损高场强元素。稀土总量198.2×10-6～359.2×10-6,平均为252.5×10-6,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征,(La/Yb)N为7.87～17.62,平均11.19,δEu为0.34～0.57,平均0.48,球粒陨石标准化配分模式显示明显的负Eu异常。两件样品的锆石U-Pb年龄分别为219.19±0.99Ma和219.69±0.67Ma,属晚三叠世。SiO2-P2O5、SiO2-Zr判别图、K2O-Na2O判别图、ACF图解等花岗岩成因类型判别图指示临沧花岗岩为S型花岗岩,其物质来源为贫粘土的砂屑岩。微量元素Rb-Y+Nd判别图中,临沧花岗岩体投影点全部落入后碰撞花岗岩区。在Sr-Yb判别图中,投影点大部分落入低Sr高Yb型花岗岩区,与我国东南沿海花岗岩特征一致,应形成于挤压向伸展转换的后碰撞阶段。锆石Hf同位素组成比较均一,εHf(t)均为负值(集中于-14～-11之间),Hf地壳模式年龄集中于1.95～2.15Ga,推断其为古老地壳部分熔融的产物。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,我们认为临沧花岗岩形成于缅泰马陆块与思茅地块大陆碰撞造山过程的后碰撞阶段,应形成于晚三叠世。     

新疆库地北中三叠世斑状二长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

西昆仑山是塔里木地块和羌塘地块在晚中生代碰撞造山的产物,古特提斯洋分支库尔良-阿羌裂谷闭合时限亦存在争议。以库地北斑状二长花岗岩为研究对象,进行岩石学、地球化学和年代学研究。获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄244.42±0.87Ma,时代为中三叠世。斑状二长花岗岩的SiO_2含量为65.57%～67.70%,Mg~#值为35～38,A/CNK值为0.90～1.01,属于偏铝质高钾钙碱性岩石。稀土元素总量为193×10~(-6)～339×10~(-6),δEu=0.72～0.78,具弱负Eu异常。微量元素Rb、K、Th、U、La、Ce、Zr富集,Nb、Ti、P中等-强亏损。斑状二长花岗岩属于I型花岗岩,源岩为安山岩,形成于俯冲的大陆岛弧环境。结合区域资料和前人研究成果表明,斑状二长花岗岩形成于中三叠世大陆岛弧环境,中三叠世库地一带存在古特提斯洋壳俯冲活动,库尔良-阿羌裂谷尚未消减闭合。     

西南三江临沧花岗岩基成因与构造启示:元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

昌宁-孟连缝合带系中国西南三江特提斯造山带一条重要的古特提斯主洋残余,在洋盆消减过程中发生了强烈岩浆作用,形成了以临沧花岗岩基为代表的平行缝合带的大规模物质-热活动产物。其为理解古特提斯洋俯冲和闭合过程提供了良好窗口。本文对出露于临沧岩基中部临沧地区的花岗岩类进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。实验样品锆石~(206)Pb/~(238)U加权年龄为215.5±0.4Ma(MSWD=2.8,n=23),反映岩浆岩侵位于晚三叠世。花岗岩主要属于高钾钙碱性系列,岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩,高铝饱和指数(A/CNK=1.09～1.17)和刚玉分子数(1%)显示了过铝质特征。样品富集轻稀土元素(LREE/HREE=6.29～17.01,(La/Yb)_N=6.36～33.5)和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。锆石Hf同位素分布集中,ε_(Hf)(t)均为负值(-15.9～-9.08),Hf地壳模式年龄较老(1.6～1.9Ga),全岩Zr饱和温度(734～779℃)较低,指示了临沧花岗岩主体系古老地壳基底部分熔融产物,无明显地幔物质加入。S型花岗岩源区包括泥质岩和硬砂质岩两种,本文研究临沧花岗岩源区主要为硬砂质岩。明显Eu负异常(δEu=0.19～0.58)和较低分异指数(DI=73～82),反映源区存在斜长石和角闪石等的残留。文章进一步总结并分析了前人岩石地球化学和同位素数据,结果表明临沧岩基花岗岩类岩石成因类型复杂多变。由晚二叠世到晚三叠世(260～200Ma),古特提斯洋由俯冲到闭合过程中,依次演化发育S型、I型和A型多种类型花岗岩。综合临沧岩基两侧与之平行的高压变质岩类和双峰式火山岩地质特征,认为临沧花岗岩类主体形成于古特提斯洋同碰撞造山(250～237Ma)和后碰撞伸展(235～203Ma)两种构造环境,早期存在少量与洋盆俯冲作用相关的岩浆岩(～252Ma)。     

海南荔枝沟中三叠世酸性火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

海南岛位于印支与华南陆块的交界地带,构造演化复杂,因此海南岛的拼合历史和构造属性一直备受争议.在海南岛三亚荔枝沟地区新识别出的酸性火山岩对于探讨海南岛早中生代的构造属性具有重要指示意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示该套酸性火山岩中流纹岩的成岩年龄为241±6 Ma（MSWD=0.9）.地球化学特征表明该套火山岩样品的SiO₂含量介于72.34%~77.83%,具较高的Al₂O₃（10.51%~13.53%）、K₂O（2.85%~4.85%）、Na₂O（1.75%~3.79%）含量和A/CNK比值（0.99~2.07）,为过铝质钙碱性酸性火山岩.样品稀土元素含量为∑REE=87×10-6~177×10-6,富集轻稀土元素,显示右倾岛弧型稀土元素配分模式,Eu负异常明显.样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,ε_Nd（t）变化于-12.1~-11.3之间,可被解释为变沉积物部分熔融后经历分离结晶作用的产物.区域对比研究表明该套酸性火山岩可与三江地区的金沙江-哀牢山-松马构造带的中三叠世岩浆岩进行类比,应形成于印支与华南陆块汇聚的构造背景.      

阿尔金北缘尧勒萨依花岗岩的成因及构造意义:锆石U-Pb年龄和地球化学制约

尧勒萨依花岗岩出露于阿尔金北缘西段尧勒萨依河下游至河口一带,岩性为黑云二长花岗岩。为确定尧勒萨依花岗岩形成时代、成因和构造环境,本文从岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学方面进行研究。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示年龄为240±2 Ma,形成时代为中生代早期晚三叠世。其高硅(SiO;=69.68%~70.64%)、富碱(Na;O+K;O)=9.61%~9.87%,里特曼指数σ=3.34~3.63,呈碱性;铝饱和指数(A/CNK)=0.73~0.80,属准铝质;大离子亲石元素U、Th、K、Rb等相对富集,高场强元素Ti、P、Ta、Nb等相对亏损;稀土含量较高,相对富集轻稀土且分馏明显,(La/Yb);=79.80~88.40,Eu弱亏损(δEu=0.79~0.85)。根据岩体成因类型及区域构造演化特征,认为尧勒萨依花岗岩为壳幔混合的Ⅰ型花岗岩,形成于阿尔金断裂走滑局部应力释放的伸展环境。     

内蒙古北山造山带小红山地区三叠纪花岗岩成因—来自锆石U-Pb年龄和Hf同位素的约束

对北山造山带小红山地区三叠纪花岗斑岩锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和全岩地球化学组成进行了研究。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,2个花岗斑岩样品的锆石206Pb/238U年龄为211.8±1.6 Ma和205.9±1.7 Ma,显示花岗斑岩的侵位时代为晚三叠世晚期。花岗斑岩具有高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁的特征,属于高钾钙碱性至钾玄岩系列,分异程度较高,属高分异Ⅰ型花岗岩,富集Rb、Th、U、La、Ce等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素和Ba、Sr,表现出低Sr,高Yb和Y的特点,并具有明显的负Eu异常。εHf（t）值较高（-1.43~9.93）,Hf同位素地壳模式年龄TDMC为610~1335 Ma,指示花岗斑岩均源于具有幔源烙印的新生地壳并混有重熔的古老地壳。结合最近获得的数据及区域地质资料,提出在后造山伸展体制下,基性岩浆底侵带来的热导致新元古代—古生代新生地壳的部分熔融,并遭受了下元古界古老地壳重熔的岩浆混染,形成的岩浆经过分离结晶作用,最终在中上地壳侵位形成了晚三叠世花岗斑岩。     

冈底斯中段达居复式花岗岩体成因:锆石U-Pb年代学、元素地球化学与Hf同位素制约

本文报道了冈底斯中段达居复式岩体的锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成,以及全岩元素地球化学组成,据此探讨了岩浆的形成机制与演化过程,进而全面揭示了岩体的成因。根据岩性和岩相特征,达居复式岩体可区分为昌那和桑嘎两个单元,前者岩性主要为花岗闪长岩,岩体内含丰富的闪长质包体;后者岩性主要为中细粒二长花岗岩,岩性总体较均匀。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,昌那单元花岗闪长岩和其中的闪长质包体具有一致的成岩年龄,分别为52.7±0.7Ma和52.3±0.6Ma,桑嘎单元二长花岗岩的成岩年龄为45.3±0.7Ma。地球化学组成上,二单元岩石均具有亚碱、准铝的特征,碱铝指数(AKI值)多低于0.9,铝饱和指数(A/NKC值)均小于1.0,属于准铝质钙碱性I型花岗岩。它们均富集轻稀土和大离子亲石元素(如Rb,Pb),亏损高场强元素(如Nb,Ta,Ti),具有弧型岩浆岩的地球化学组成特征。与昌那单元岩石相比,桑嘎单元岩石富硅、富碱,具有较高的Rb/Sr、Rb/Ba比值,并表现出较显著的Eu负异常,指示其经历了较高程度的分异演化。昌那单元花岗闪长岩和其中的闪长质包体具有一致亏损的Hf同位素组成,二者的ε_(Hf)(t)值分别为+4.6~+11.5和+5.0~+11.1,桑嘎单元总体也具有亏损的Hf同位素组成,但其ε_(Hf)(t)值具有较大的变化范围(-0.5~+14.7)。综合分析表明,昌那单元岩石应为底侵的亏损地幔岩浆与其诱发初生地壳熔融产生的岩浆经混合作用形成,桑嘎单元岩石为这一混源岩浆经进一步分异演化后侵位结晶的产物,且成岩过程中极可能有古老的印度地壳物质参与。     

越南西北部Posen花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征

本文报道出露于越南西北部的Posen花岗岩岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征,讨论岩石成因和该地区新元古代岩浆作用的大地构造意义.分析3个花岗岩样品获得723Ma至760Ma的锆石U-Pb年龄,表明花岗岩形成于新元古代.该花岗岩的锆石Hf同位素组成有较大的变化范围,ε_(Hf)(t)值变化范围为-16.1至+3.4,单阶段Hf模式年龄为1186～1945Ma,暗示Posen花岗岩有着复杂的源区物源组成.在误差范围内,锆石两阶段Hf同位素模式年龄值主要集中在2.0～2.1Ga,与两阶段Nd同位素模式年龄值2.1～2.2Ga一致,说明花岗岩体主要由古元古代地壳物质部分熔融形成的.部分锆石颗粒具有正ε_(Hf)(t)值,可能指示花岗岩岩浆形成过程中存在壳-幔混合相互作用.在越南西北部发育新元古代岩浆作用可能与扬子板块广泛发育的、伴随Rodinia超大陆裂解过程的岩浆活动存在成因的联系,也揭示越南西北部地体可能与扬子板块具有亲缘关系,因此,可以推断马江断裂带应该代表印支板块和华南板块之间的古特提斯缝合带在越南西北部的延伸.     

福建太武山花岗岩体成因: 锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约

太武山岩体位于福建东南沿海,为一大致呈北东向延伸的不规则状岩株体,出露面积约40km²。岩体主体岩性为中细粒花岗岩,环岩体北部边缘尚发育有似斑状黑云母花岗岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,岩体的形成年龄为96.9±1.3Ma(MSWD=1.09, 2σ),属晚白垩世早期岩浆活动产物。化学组成上,该岩体富硅,碱含量中等,弱过铝,铝饱和指数(A/NKC值)为1.01~1.04,碱铝指数(AKI值)为0.73~0.92,贫钙、镁、铁,属亚碱弱过铝质花岗岩类。微量和稀土元素组成上,岩体富Cs、Rb、U、Th、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr比值高,具中到强的铕负异常(Eu/Eu^*=0.85~0.04),其Zr、Nb、Ce、Y等高场强元素均较之典型A型花岗岩偏低,锆石饱和温度也较低(726~809℃),综合地质地球化学资料指示该岩体应属高分异的I型花岗岩。太武山花岗岩的锆石ε_Hf(t)值散布于正值与负值之间(-1.44~2.78),t_DM2值偏低(0.98~1.25Ga,平均值为1.06Ga),指示成岩过程中应有显著的亏损地幔组分参与。综合分析表明,岩体的形成首先经历了幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合,随后这一混合岩浆又经进一步分异演化的二阶段成岩过程。     

青海共和盆地东北部干热岩岩浆侵位结晶条件及深部结构初探

秦岭、祁连、昆仑造山带结合处的共和盆地记录了复杂的构造、岩浆、变质和沉积作用事件,是研究青藏高原北部构造-岩浆演化的关键地区。近年来,共和盆地花岗岩类高温干热岩的发现使得该区成为新型地热资源的战略基地。然而,有关干热岩原岩的组成、侵位时代、结晶温压及其时空分布等特征仍不清楚,制约着干热岩地热能勘查开采及该区构造-热演化历史的认识。本文以共和盆地东北部恰卜恰地区3口干热岩钻井岩芯和野外露头样品为基础,结合区域地质调查资料,开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和矿物温压计研究。研究发现,该区干热岩主要由花岗闪长岩、英云闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩等花岗岩类组成,偶见闪长岩包体。电子探针分析显示,样品中多数角闪石为铁角闪石。角闪石-斜长石矿物对温压计研究表明,岩体的结晶压力属于中低压（1.91~3.52kbar）,温度为中低温（681~693℃）,其岩浆结晶深度约在7.2~13.2km。锆石Ti饱和温度计分析表明,该区岩浆结晶温度主要为643~804℃,而恰卜恰北部的沟后杂岩体相较干热岩钻井岩芯钻揭的杂岩体具有更高的结晶温度。锆石U-Pb年代学分析表明,共和盆地东北部恰卜恰地区干热岩原岩形成时间主要为243~236Ma和225~210Ma两个时期,存在不同时期、不同源区的侵入,与印支期青藏高原北部古特提斯洋盆的俯冲消减相关。之后,共和干热岩经历了至少4.2km的隆升剥露。结合前人多种地球物理研究资料,构建了该区深部四层结构构造剖面,干热岩热源可能与地幔上涌、中下地壳存在局部熔融体有关,且受多条隐伏断裂的影响,盆地基底下的干热岩地热藏具有分区性。     

青海共和—花石峡三叠纪碎屑沉积岩的地球化学特征与锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对青海共和—花石峡出露的三叠纪碎屑沉积岩系统的岩石学、地球化学与锆石U-Pb年龄的系统研究,揭示这些碎屑沉积岩主要为岩屑砂岩、长石砂岩,源区岩石是在岛弧构造环境与随后的碰撞过程中被抬升到地表后接受剥蚀的镁铁质及其变质深熔产物、古老基底物质及其深熔产物及花岗岩类。Nd亏损地幔模式年龄平均为1.75Ga,与祁连、柴达木、东昆仑基底平均的Nd亏损地幔模式年龄是一致的,均类似于扬子克拉通,说明它们具有共同的块体构造属性,均从冈瓦纳大陆裂解后拼合到欧亚大陆。碎屑锆石U-Pb年龄存在于400～500Ma、250～300Ma两个主要峰与次要的750～1000Ma新元古代峰,反映了祁连、柴达木、东昆仑古生代与早中生代及新元古代重要的构造岩浆作用期,还测得一些>1000Ma到2700Ma的反映祁连、柴达木、东昆仑基底形成年龄。锆石Hf同位素揭示源区地壳增生主要发生于1.7～2.5Ga、2.8～3.6Ga、1.0～1.7Ga三个年龄范围,大部分锆石可能是古老基底与新元古代增生地壳变质深熔混合产物,而晚古生代—早中生代的锆石含有更多的古生代增生地壳组分。西秦岭与共和盆地的三叠系在物源上并没有沟通,三叠纪时西秦岭相对于祁连、柴达木、东昆仑应处于相对较低的地形条件,但仍阻挡两个沉积盆地的贯通。     

冀东金宝沟花岗斑岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

金宝沟金矿床是冀东地区近年查明的一个大型斑岩型金矿床,金矿体主要赋存于金宝沟花岗斑岩体及岩体与太古宙迁西群黑云角闪斜长片麻岩接触带中。为查明金宝沟含矿花岗斑岩体的成岩时代、岩石地球化学特征、岩浆源区特征及其与区域上峪耳崖、牛心山等成矿花岗岩体的关系,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,测得金宝沟2件花岗斑岩的成岩年龄分别为169.9±1.0Ma和170.4±2.0Ma,表明其形成于中侏罗世。金宝沟花岗斑岩属于过铝质钾玄岩系列岩石,∑REE含量为38.17×10~(-6)~136.51×10~(-6),岩石富集Rb、K等大离子亲石元素和Ba、Th、U,亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素和P、Sr,显示出典型岛弧或活动大陆边缘岩浆岩的特征。锆石Hf同位素研究显示,2件花岗斑岩样品的锆石ε_(Hf)(t)分别为-12.8~-7.4和-14.4~-8.8,两阶段模式年龄分别为1685~2028Ma和1773~2130Ma,暗示岩浆可能来源于古元古代地壳物质的部分熔融。金宝沟花岗斑岩岩浆形成的温度为788~834℃,岩浆形成压力为0.8~1.6GPa。结合区域地质资料认为,包括金宝沟花岗斑岩在内的冀东中侏罗世花岗岩及同时代的髫髻山组火山岩是在陆内收缩、地壳增厚、古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的构造背景下,在挤压应力松弛的间隙环境侵位的。