天山东段天湖东片麻状花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄和构造演化意义

东天山天湖至星星峡地区广泛分布着片麻状花岗岩,顾连兴等(1990)和张遵忠等(2004)基于 Rb—Sr 等时线年龄为707.7±4.9Ma 的结果,提出天湖东岩体最有可能形成于澄江运动造山晚期的挤压一拉张构造转折环境。因此,天湖东岩体的形成时代直接关系到对东天山造山带构造演化历史的认识。我们的研究认为该岩体的地质产状和岩石特征均有别于东天山的元古宙巨眼球片麻状花岗岩,故对天湖东二长花岗岩中的锆石作了 SHRIMP U-Pb 年龄分析。研究中测定的18粒锆石中没有发现任何元古宙残留锆石和相关的年龄信息,由17个测点的~(206)Pb/~(238)U 加权平均年龄为466.5±9.8(2σ)Ma,可以确定天湖东岩体为早古生代花岗岩,而不是元古宙(或澄江期)花岗岩。基于元素和 Nd-Sr 同位素组成的研究结果,它们具有岛弧钙碱性岩浆岩的地球化学特征。该研究结果与东、西天山造山带其它地区获得的大量早古生代花岗岩的年龄具一致性。本研究结果对揭示早古生代古亚洲洋部分洋盆的闭合时间提供了重要的依据。     

新疆南天山泥盆纪钙碱性侵入岩的形成时代、地球化学特征及构造意义

南天山位于中亚造山带南部,塔里木盆地北缘。长期以来,有关其在古生代时期的演化规律、南天山古洋盆的俯冲方式、俯冲作用规模、持续时间及闭合时限等科学问题研究都是地学界的热点。本研究报道了出露于南天山造山带南缘(塔里木克拉通北缘)的咔拉吾勒及欧西达坂古生代钙碱性侵入岩的锆石U-Pb-Hf同位素及地球化学数据,其中咔拉吾勒细粒闪长岩、欧西达坂花岗闪长岩及钾长花岗岩的年龄分别为413.2±5.5Ma、407.3±5.1Ma及409.3±5.2Ma,都形成于早泥盆世。结合前人对研究区欧西达坂石英闪长岩的年代学(418.4±2.2Ma)及地球化学数据,确定了泥盆纪时期南天山南缘发育一套钙碱性的闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩的岩石组合,各岩体表现出相近的时空分布及地球化学特征,判断各岩石应为同源岩浆结晶分异的产物。欧西达坂花岗闪长岩的锆石Lu-Hf同位素数据显示出较大范围的176Hf/177Hf比值(0.282185~0.282901)、εHf(t)值(-12.0~12.9)及t DM2模式年龄(573~2149Ma),体现出新老地壳物质混染的特征,指示其母岩浆为混合岩浆。结合各岩石富集大离子亲石元素(LILE)(如:Rb、Ba、Th、Sr),亏损高场强元素(HFSE)(如:Nb、Ta、Zr、Hf)及低Nb/Ta比值等特征,本研究推断该岩石组合为弧岩浆岩系列,其母岩浆可能产生于俯冲消减构造环境下新生玄武质岩浆与老陆壳重熔酸性岩浆的混合,并经历了一定的结晶分异而成岩。进一步的综合分析表明,南天山南缘古生代中期一系列岩浆活动的时代至少从晚奥陶世一直持续到晚石炭世-早二叠世,而南天山古洋盆至少于奥陶纪期间向北(伊犁-中天山地块)发生单向俯冲。晚奥陶世-泥盆纪期间,其东、西两段的俯冲极性或有所不同,西段或为持续的北向俯冲,东部地区为向南北双向俯冲,塔里木北缘在该侧转变为活动大陆边缘。本研究旨在为南天山造山带古生代期间的构造演化提供一定的约束条件。     

内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘变形花岗质岩石的时代、成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

对内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘前人划为前寒武纪岩石的糜棱状花岗质岩石中锆石进行了U-Pb年龄测定和Hf同位素测试,结果显示其时代为晚古生代至中生代。楼子店扎兰营子片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为253.6±1.2Ma,锆石εHf(t)值为-8.6～-14.6,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.8～2.2Ga;朝阳沟糜棱岩化片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为150.43±0.79Ma,锆石εHf(t)值为-5.6～-14.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.6～2.1Ga;莫里海沟片麻状闪长岩的锆石206Pb/238U年龄为127.6±3.1Ma,锆石εHf(t)值为-5.1～-13.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.5～2.1Ga。不同岩性、不同形成年龄的3个样品的εHf(t)值主要为负值,说明这些岩石主要来自地壳岩石的部分熔融。2.2～1.5Ga的锆石Hf同位素两阶段模式年龄表明它们可能主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。结合该区已经获得的锆石U-Pb年龄,将该区古生代至中生代花岗质岩浆作用划分为4个时期:早石炭世(327Ma)、二叠纪(285～252Ma)、中三叠世—早侏罗世(241～184Ma)、中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)。早石炭世喇嘛洞混合花岗岩的产出对应于古亚洲洋古生代向南俯冲于华北板块的时期,二叠纪花岗岩是古亚洲洋最后闭合、蒙古弧与华北陆块北缘拼合与伸展有关的岩浆活动的产物,大面积的中三叠世—早侏罗世的花岗岩是西伯利亚与华北陆块碰撞后地壳伸展的记录,中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)岩浆活动则发育在伸展构造背景中,与岩石圈减薄存在密切的成因联系。这些新年龄资料将为华北陆块北缘古生代—中生代的地质构造演化提供重要的年代学制约。     

西昆仑甜水海地块南屏雪山早古生代花岗岩地球化学、Hf同位素特征及其壳幔岩浆作用

南屏雪山早古生代花岗岩体位于西昆仑甜水海地块东段,主要岩性为中粒含斑黑云母二长花岗岩(485Ma)和中细粒黑云母二长花岗岩(528Ma)。化学组成上,两者均具有高硅、富碱,贫TFe2O3、MgO和CaO的特征,属高钾钙碱性弱过铝质系列;微量和稀土元素组成上,两者均富Rb、Th、U、K、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、Nb、Ta、Ti和P,Rb/Sr、Rb/Ba、Nb/Ta和Y/Yb比值高,具有明显的Eu负异常,其Zr、Nb、Ce、Y等高场强元素均较之典型A型花岗岩偏低,综合地质地球化学特征的判别表明南屏雪山花岗岩应属高分异的I型花岗岩。中粒含斑黑云母二长花岗岩和中细粒黑云母二长花岗岩均具有较均一的正εHf(t)值(0.9~5.3和1.4~5.6)和中元古代的二阶段模式年龄TDM2(1118~1398Ma和1136~1396Ma),相似的地球化学特征和锆石Hf同位素组分暗示两者可能是同源岩浆演化的产物。结合区域构造演化历史,推测在早古生代原特提斯洋存在双向俯冲,南屏雪山早古生代花岗岩则是在早寒武世-早奥陶世(528~485 Ma)原特提斯洋持续向南的俯冲消减-碰撞造山过程中,诱导幔源岩浆上涌底侵下地壳,诱发区内中元古代新生地壳物质至少两次部分熔融(早寒武世和早奥陶世),并经历一定程度的分离结晶作用而形成的。     

中天山卡瓦布拉克地区彩霞山花岗岩体年龄及成因

彩霞山花岗岩体位于中天山南缘的卡瓦布拉克地区,由糜棱岩化二长花岗岩和斑状钾长花岗岩组成,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(330.0±3.6)Ma、(333.3±3.6)Ma;其锆石εHf(t)分别为5.23~0.87和10.85^-5.81,tDM2分别为1.28~1.00Ga和1.7~0.65Ga。地球化学分析结果显示,二长花岗岩和斑状钾长花岗岩的A/CNK、Na2O+K2O值分别为6.40、45.91和4.17、33.19,均属于高钾钙碱性过铝质I型花岗岩。富集轻稀土元素,具有强烈的铕负异常(δEu=2.76~4.14)。糜棱岩化二长花岗岩同构造侵位的显微构造特征揭示卡瓦布拉克韧性剪切带至少在早石炭世晚期处于活动状态。结合区域地质资料,认为彩霞山花岗岩体形成于南天山洋向北俯冲的活动大陆边缘环境,代表中天山南缘晚古生代岩浆弧的一部分。     

南天山巴音布鲁克花岗岩岩体成因:锆石U-Pb定年、Hf同位素及其地球化学证据

巴音布鲁克岩体为南天山北缘出露不多的代表性早古生代花岗岩体,由二长花岗岩和钾长花岗岩构成,两类岩石均显示富集Rb、Ba、Th、K和Pb等LILE,亏损Nb、Ta、Ti等HFSE的活动陆缘弧岩浆地球化学特征。其中,二长花岗岩相对低SiO_2和K_2O,略高CaO、Fe_2O_3T和MgO,具轻重稀土中等分馏、弱负Eu异常的稀土元素分布模式。钾长花岗岩明显高SiO_2,富K_2O,低CaO和MgO,强烈亏损Sr、Ba、Eu、Ti和P,高DI指数(94.31~95.52)和高Rb/Sr比值,轻重稀土中等分馏,呈现出强负Eu异常的稀土分布模式,指示岩浆经历了较高程度演化。二长花岗岩和钾长花岗岩分别获得464.5±3.5Ma和430.2±3.2 Ma的形成年龄,对应的锆石εHf(t)分别为-8.66~-6.56和-5.33~-2.19,Hf陆壳模式年龄TDMC分别为1.58~1.69Ga和1.33~1.49Ga,明显高于其形成年龄,表明岩浆主要源自中元古代基底陆壳物质的部分熔融。结合南天山北缘和中天山南缘类似的同期花岗岩的广泛出现认为,巴音布鲁克岩体中的二长花岗岩和钾长花岗岩分别代表了南天山洋早期俯冲消减活动陆缘弧岩浆和晚期成熟岩浆演化的结果,表明其大洋俯冲消减作用一直持续到志留世仍未结束。     

新疆中天山古生代侵入岩浆序列及构造演化

新疆中天山构造岩浆带是中亚造山带的重要组成部分,广泛分布着古生代花岗质侵入体。本研究重点对中天山南缘巴音布鲁克及巴伦台地区的花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,并获得了岩体侵位年龄由老到新分别为463±3Ma(石英闪长岩)、437±5Ma(石英闪长岩)、424±3Ma(二长花岗岩)、383±4Ma(二长花岗岩)、356±3Ma(二长花岗岩)和303±5Ma(正长花岗岩)。综合区域地质分析认为,中天山古生代侵入岩浆活动可分为四个构造岩浆演化阶段:(1)晚寒武世—晚奥陶世阶段,Terskey洋盆和南天山洋盆自新元古代打开形成广阔洋盆,Terskey洋盆在晚寒武世开始初次俯冲,于晚奥陶世洋盆闭合,南天山洋盆于早奥陶世初次俯冲,具有自西向东、由早到晚的俯冲特点;(2)早志留世—中泥盆世阶段,南天山洋盆持续向北俯冲,该阶段北天山洋开始向南侧俯冲,在伊犁地块北缘形成了弧岩浆;(3)晚泥盆世—早石炭世阶段,南天山洋盆闭合于晚泥盆世末期,在早石炭世中晚期进入残余洋盆演化阶段;(4)晚石炭世—早二叠世阶段,该阶段为后碰撞伸展环境,区域上为陆内演化阶段。     

新疆西天山呼斯特杂岩体岩石学、锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

呼斯特岩体是新疆西天山博罗科努岛弧带上的一个与矽卡岩成矿有关的复式杂岩体,由二长花岗岩、花岗闪长岩、正长花岗岩、花岗细晶岩、闪长玢岩、辉长岩和中基性包体等组成。本文对该岩体不同岩相岩石开展了岩石学、锆石LAICP-MS U-Pb同位素定年和Hf同位素研究,探讨岩石成因及构造意义。锆石U-Pb定年结果表明,正长花岗岩、闪长玢岩、花岗闪长岩和二长花岗岩加权平均年龄分别为380.2±4.6Ma、372.8±5.9Ma、367.7±4.5Ma和366.2±4.5Ma,岩体侵位时代为晚泥盆世,在大约15Myr期间,至少发生了3~4次岩浆侵入。在地球化学组成上,除辉长岩外,岩体为准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性-低钾(拉斑)系列的I型花岗岩,轻重稀土分馏明显,具Eu负异常;富集Th、U,亏损Ba、P和高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Ti),为晚古生代北天山洋向南俯冲于伊犁地块背景下岩浆活动的产物。二长花岗岩锆石Hf同位素组成较为均一,εHf(t)值为1.3~3.0,二阶段Hf模式年龄为1171~1280Ma,远大于成岩年龄,说明原始岩浆从地幔分异后经历了较长时间的地壳滞留。研究认为,高钾中酸性岩(花岗岩、闪长玢岩和中基性包体)由元古代新生基性下地壳部分熔融而成,伴有受俯冲沉积物熔体交代的幔源岩浆混合。低钾花岗闪长岩高Sr、低Y和Yb,属O型埃达克岩,与同源的辉长岩一起由俯冲的大洋板片部分熔融形成,源岩为低钾的拉斑玄武岩。     

新疆金窝子片麻状花岗岩锆石U-Pb 年代学、 地球化学特征及其地质意义

[摘 要]金窝子金矿是新疆东部重要的金矿床之一,其赋矿围岩为上泥盆统金窝子组火山碎屑岩-沉积岩和金窝子片麻状花岗岩。前人研究显示金窝子片麻状花岗岩形成时代为356～392Ma,变化范围较大,且与金窝子组底部有片麻状花岗岩砾石的地质事实不符,在一定程度上制约着金矿床成矿作用和成矿地质背景的研究。金窝子片麻状花岗岩准确时代的确定,是研究该金矿成矿规律和构造岩浆演化的基础和关键。因此,本文采用高精度LA-ICP-MS 方法对金窝子片麻状花岗岩进行锆石U-Pb 定年和Hf 同位素研究。研究结果表明,片麻状花岗岩岩浆结晶时代为429.1±2.7Ma,形成于中志留世,结合野外观察认为岩体时代应早于金窝子组地层,两者为不整合关系。锆石的ε_HF(t)值和Hf 同位素两阶段模式年龄分别介于-3. 5～+1.2 和2545Ma～3072Ma 之间。地球化学资料显示,片麻状花岗岩轻稀土(LREE)和大离子亲石元素( Rb、Th 和K) 相对富集,Nb、Ta 和Ti 等高场强元素相对亏损,A/ CNK 在1.13～1.14之间,具有高K 钙碱性系列岩石的特征和岛弧钙碱性岩浆活动的特征,该岩体的形成与南天山洋早古生代晚期的闭合以及后来塔里木板块和哈萨克斯坦板块的碰撞密切相关。     

西藏拉萨地块阿翁错北二长花岗岩成因：锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素制约

西藏拉萨地块阿翁错—盐湖岩浆弧的成因是解决班公湖—怒江特提斯洋俯冲极性和时限的关键。本文选取阿翁错北岩体中的二长花岗岩进行岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与Hf同位素研究。结果表明：阿翁错北二长花岗岩的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(107.0±0.5) Ma,MSWD＝2.6,属早白垩世晚期。样品表现为高硅、富钾的高钾钙碱性岩石系列,A/CNK值介于1.006～1.019之间,属弱过铝质;微量元素富集大离子亲石元素Rb、K、U、Th及轻稀土元素（LREE）,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具中等至弱的负Eu异常（δEu=0.55~0.78）,属弱过铝质未分异的I型花岗岩。二长花岗岩样品锆石初始Hf同位素ε_Hf(t)值除1颗锆石达11.1外,其他17颗锆石介于3.7~6.3之间,平均值5.0,Hf同位素二阶段模式年龄变化于928~765 Ma之间。基于同位素以及岩石地球化学数据,阿翁错北岩体很可能是新生地壳熔融产生的长英质岩浆与镁铁质岩浆发生不均一混合作用形成,并有少量幔源物质的参与。结合拉萨地块中北部岩浆岩Hf同位素研究分析,阿翁错—盐湖岩浆弧形成于班公湖—怒江特提斯洋后退式俯冲的构造体制下,阿翁错北岩体的形成时代（107~104 Ma）代表了由断离板片俯冲末期向碰撞环境转化的时限。     

中天山南缘乌瓦门早志留世安第斯型安山岩的发现及意义

安山岩是俯冲相关构造环境的特征岩石;对安山岩的研究,可以获得俯冲作用发生时代和俯冲过程的相关信息.报道了中天山地块南缘乌瓦门地区早志留世安山岩的年代学和地球化学特征,探讨了其岩石成因和构造属性,为南天山洋及中天山陆块南缘构造演化提供制约.研究表明,乌瓦门安山岩具有安山结构,组成矿物为普通辉石、钙质角闪石、斜长石和钾钠长石,为高钾钙碱性粗面安山岩;全岩SiO₂=56.23%~59.28%,K₂O=2.70%~3.37%,Na₂O=3.32%~4.11%.其锆石U-Pb年龄为430 Ma,形成于早志留世晚期.微量元素组成上,富集轻稀土、亏损重稀土,（La/Yb）_N=18.5~20.9;Eu负异常不明显,δEu=0.82~0.88;富集Ba、Th、U,亏损Nb、Ta、Ti;初始87Sr/86Sr比值为0.706 2~0.707 5,ε_Nd（t）=+2.96~+3.01;这些数据揭示乌瓦门安山岩为安第斯型陆弧岩石,起源于被俯冲带相关流体交代的地幔楔,并在上升过程中受到了古老地壳的改造.早志留世晚期,南天山洋向中天山陆块下俯冲,构成成熟的洋-陆俯冲体系;中天山陆块南缘为活动大陆边缘,发育典型的安第斯型陆弧岩石组合.      

中天山奎先达坂一带晚志留世侵入岩地球化学特征及构造意义

中天山奎先达坂一带大量发育花岗质侵入岩,其中,晚志留世侵入岩位于研究区中部东侧,对其开展岩石学、岩石化学、地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究,以探讨岩体成因类型、侵位时代及形成的构造背景,旨在对南天山洋盆俯冲时限,乃至中亚造山带构造演化提供新的科学依据.结果表明,奎先达坂一带晚志留世侵入岩为过铝质、高钾钙...     

中天山卡瓦布拉克地区早泥盆世—晚 石炭世中-基性侵入岩的年代学、 岩石成因及构造意义

中天山卡瓦布拉克地区中-基性侵入岩由石英闪长岩、斜长岩和橄榄辉长岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,石英闪长岩形成于412.2±3.2 Ma,斜长岩形成于297.1±3.1 Ma,分别代表晚古生代早期和晚期的岩浆活动。石英闪长岩的ε_Hf（t）值介于为+0.3～+15.4,对应的二阶段模式年龄T_DM2 = 1 381～427 Ma。斜长岩的ε_Hf（t）值为+6.4～+11.3,对应的单阶段模式年龄T_DM = 678～498 Ma。地球化学分析结果显示,它们均富集轻稀土和大离子亲石元素、亏损高场强元素。基于野外地质、岩相学和地球化学特征,并结合区域地质资料认为,石英闪长岩形成于早泥盆世南天山洋北向俯冲于中天山地块之下的活动大陆边缘环境,是幔源岩浆和壳源岩浆混合的产物;斜长岩和橄榄辉长岩形成于伸展环境,其母岩浆来自被俯冲带流/熔体交代过的年轻岩石圈地幔。橄榄辉长岩中的多期捕获锆石年龄揭示中天山基底经历了长期多期次构造热事件,其中最老的年龄（2 767～2 663 Ma）能否说明中天山存在太古代基底有待于进一步研究。     

新疆西天山温泉岩体群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义北大核心CSCD

新疆西天山温泉县城南部温泉岩体群研究程度较低,本文在野外地质调查的基础上,通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,对温泉岩体群进行重新定位和解体。温泉岩体群中细粒二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为884±6 Ma,定位为青白口纪;闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为465±3 Ma、464±3 Ma、452±3 Ma,定位为奥陶纪。这些年代学数据填补了本区岩体年龄资料的不足,限定了温泉岩体群的形成时限,表明该地区存在新元古代早期及早古生代两期重要的岩浆活动。通过对天山不同地区新元古代和奥陶纪岩浆岩年龄和岩石类型的对比研究,认为包括研究区在内的天山地区在新元古代早期参与了Rodinia超大陆的汇聚,并在早古生代奥陶纪进入消减机制的古亚洲洋演化阶段,这对认识天山地区区域构造演化具有重要的地质意义。     

新疆南天山克孜尔河沉积物碎屑锆石U‐Pb年代学研究及其地质意义

新疆克孜尔河流经南天山造山带南缘,其河流沉积物中记录了流域内地质体的重要信息。为进一步约束南天山造山带的构造演化历史,探讨该造山带古生代地壳生长与演化,对克孜尔河沉积物中的碎屑锆石进行U‐Pb定年。结果表明锆石年龄主要集中分布在460~390 Ma和310~260 Ma,少量分布在前寒武纪,暗示南天山造山带在古生代期间发生了强烈的岩浆活动。物源分析表明克孜尔河沉积物中的碎屑锆石主要源于南天山造山带和塔里木克拉通北部,年龄为460~390 Ma的碎屑锆石很可能记录了南天山洋在晚奥陶—早泥盆世期间向南俯冲到塔里木克拉通之下的弧岩浆作用。南天山洋闭合以及塔里木克拉通与伊犁—中天山地块的最终碰撞可能发生在晚石炭世,随后发生同碰撞和后碰撞岩浆作用,以样品中大量310~260 Ma的碎屑锆石为代表。结合南天山造山带内已有的古生代岩浆岩锆石的Hf同位素数据分析表明,晚奥陶—早泥盆世南天山造山带的大陆地壳演化主要以古老地壳的再造和部分新生地幔物质的加入为主,晚石炭—早二叠世该造山带地壳演化则以前寒武纪古老基底岩石的改造为主,仅有限的新生组分加入到岩浆的形成过程中。     

星星峡石英闪长质片麻岩的锆石年代学:对天山造山带构造演化及基底归属的意义

天山造山带是中亚造山带(CAOB)的主要组成部分,对于其前寒武纪古老基底的起源、古生代构造单元划分和造山作用过程的认识还存在很大分歧。本文对分布在星星峡镇西的石英闪长质片麻岩开展了系统地岩相学观察和锆石U-Pb年龄、Hf同位素及全岩地球化学分析。根据矿物组成推测它们的原岩为石英闪长岩,两个样品中的锆石具有基本一致的内部结构特征,均发育黑色、均一的边部和具震荡环带的核部,部分保留有更早的继承锆石核。分析结果表明,它们的原岩形成于～425Ma,变质作用年龄为约320～360Ma,继承锆石的年龄为1381～1743Ma。原岩结晶锆石具有正的且变化较大的εHf(t)值(0.9～17.8),继承锆石的tDM2模式年龄变化于1.54～2.44Ga。在全岩地球化学组成上,石英闪长质片麻岩具有明显富集Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素和Pb、U元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特点。结合区域上已有的前寒武纪基底、高级变质岩、蛇绿混杂岩、岩浆岩的研究资料,获得以下认识:中天山地块的前寒武纪基底的起源与塔里木板块没有明显的相关性,可能是中元古代时期,由东欧板块边缘的弧增生造山作用形成;中天山地块东部在早古生代为大陆边缘弧的构造环境,可能形成于南天山洋向中天山板块的俯冲作用;南天山洋在天山造山带的东部和西部可能具有一致的闭合时间。     

桂西南凭祥火山岩年代学、地球化学及Hf同位素研究——对古特提斯洋最晚北向俯冲事件的启示

华南西南缘凭祥地区位于特提斯构造域东端,华南与印支陆块碰撞缝合带的北部,该区出露的三叠纪中酸性火山岩是古特提斯洋俯冲过程中在华南陆块边缘形成的大陆弧产物,这些火山岩同时携带的大量来自华南陆块基底的捕获锆石为华南陆块的构造热事件研究将提供重要的信息。对凭祥地区三叠系北泗组英安岩进行了同位素年代学、地球化学及锆石Hf同位素研究,获得了一个英安岩样品的加权平均年龄为（227.8±1）Ma,这些英安岩具有高SiO₂、K₂O含量,极低的MgO、MnO和CaO含量,富集大离子亲石元素（Rb、Ba、Th和U）和亏损高场强元素（Nb、Ta）的特点,显示了典型的岛弧岩浆作用特征,代表古特提斯洋向北俯冲至华南陆块之下形成的大陆弧产物。其余两个英安岩样品中的70粒锆石主要为来自华南陆块基底的捕获锆石,其年龄数据变化区间较大,为1010~231 Ma,这些捕获锆石U-Pb年龄频谱分布主要集中在四个区间:11010~800 Ma（峰值900 Ma）,其锆石的ε_Hf（t）值为4.5~15.1,响应扬子和华夏陆块之间聚合-裂解-再聚合的构造演化事件,反应了其幔源岩浆的广泛参与;2720~620 Ma（峰值680 Ma）响应南华纪已拼合的扬子-华夏陆块的再次发生裂解;3490~400 Ma（峰值450 Ma）,其锆石的ε_Hf（t）值为2.2~-7.8,响应华南早古生代加里东运动有关的壳-幔相互作用岩浆事件;4280~230 Ma（峰值250 Ma）,其锆石ε_Hf（t）值为-13.6~-16.5,地壳模式年龄为2.3~2.1 Ga,代表了印支与华南陆块之间古特提斯洋俯冲闭合的岩浆事件。文章的研究结果揭示了凭祥北泗组英安岩与华南陆块的亲缘性,其结晶年龄限定了华南与印支陆块之间的古特提斯洋俯冲结束、陆-陆开始碰撞的最晚时限为中-晚三叠纪。      

南天山洋古生代期间俯冲作用过程探讨

南天山洋的演化历史是中亚造山带研究中关键的问题,目前对古生代期间南天山洋的俯冲极性、俯冲方式等问题仍然存在着争议。南天山造山带南部地区近东西向出露一系列中酸性侵入岩,本文以其中的欧西达坂石英闪长岩为对象,开展了系统的岩石学、地球化学和同位素年代学研究。地球化学特征显示其富集Rb、Ba、K、Pb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,轻稀土元素较重稀土元素富集,稀土配分曲线呈右倾的"海鸥"型,为典型的俯冲成因钙碱性系列岩浆岩,锆石LA-ICP-MS微区定年获得418.4±2.2Ma的206Pb/238U加权平均年龄。结合区域地质背景及前人成果,初步认为塔里木板块北缘至少在志留纪时期已由被动大陆边缘转变成活动大陆边缘,中泥盆世开始又转变为被动大陆边缘;早古生代阶段南天山洋的演化以双向俯冲为主,向南为短期、脉冲式或间歇式的正常高角度俯冲过程,至中泥盆世结束;向北则为长期、多阶段性的俯冲。     

The Paleozoic evolution of Central Tianshan: Geochemical and geochronological evidence

A suite of Paleozoic granitoids in Central Tianshan was studied for both geochemistry and geochronology in an effort to constrain their origin and tectonic setting. We combined LA-ICP-MS dating of zircon, standard geochemical analyses and Hf-isotopic studies of zircon to develop our tectonic model. Based on our analysis, the granitoids formed in three distinctive stages: ~ 450–400 Ma, ~ 370–350 Ma and ca. 340 Ma. The first stage (450–400 Ma) granitoids exhibit metaluminous, magnesian, high-K to shoshonitic characteristics of I-type granitoids (arc-setting), that are enriched in LREE relative to HREE with high (La/Yb)_CN values, show negative Eu anomaly and are depleted in Nb, Ta and Ti. This phase of granitoid emplacement was most likely related to the southward subduction of the Paleo-Tianshan Ocean beneath the Tarim block and the subsequent Central Tianshan arc. In contrast, the second stage granitoids (370–350 Ma) are distinctly different and are classified as calc-alkaline or shoshonitic plutons with a weak positive Eu anomaly. Within the second stage granitoids, it appears that the earlier (~ 365 Ma) granitoids fit within the A-type field whereas the younger (~ 352 Ma) granitoids plot within the post-collisional potassic field. These granitoids formed during collisions between Central Tianshan and the Tuha terrane that occurred along the northern margin of Central Tianshan. Lastly, the ca. 340 Ma granitoids are typical of volcanic arc granitoids again that probably formed during the northward subduction of the South Tianshan Ocean beneath the Central Tianshan landmass or the subsequent southward subduction of the residual Paleo-Tianshan Ocean.The Hf isotopic data of zircons from all the studied granitoids were pooled and yielded three prominent Hf T_DM^C model age populations: ca. 2400 Ma, ca. 1400 Ma and ca. 1100 Ma. The Hf-data shows a significant input of juvenile crust in addition to crustal recycling. We interpret these three phases of juvenile crustal addition to phases of global growth of continental crust (~ 2400 Ma), the addition of juvenile crust during the breakup of the Columbia supercontinent (~ 1400 Ma) and the assembly of Rodinia (~ 1100 Ma).