北祁连车路沟斑岩型金矿床含矿岩体年代学、地球化学与岩石成因

车路沟金矿是北祁连山发现的首例与斑岩有关的金矿床, 矿体产于加里东晚期侵入的中酸性斑岩体及其与围岩接触带内。为了查明含矿斑岩体侵位时代、岩石成因和源区性质, 本文以车路沟一带含矿斑岩体作为研究对象, 对其开展了岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和Hf同位素特征研究。该岩体主要由花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩、英云闪长斑岩组成, 对花岗闪长斑岩、英云闪长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年, 分别获得锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为438.6±3.8Ma和433.0±3.8Ma, 指示岩浆侵位时代为早志留世晚期。岩石SiO₂含量为61.4%~68.6%, Al₂O₃含量为15.0%~16.7%, MgO含量为0.36%~2.95%, σ值介于1.20~2.03之间, A/CNK值为1.0~1.1之间, 属钙碱性系列准铝质花岗岩类; 具有弱负铕异常-正铕异常(δEu=0.90~1.18), 高Sr(319×10^-6~549×10^-6)含量和Sr/Y(36.6~77.5)比值, 低Y(7.09×10^-6~10.2×10^-6)和Yb(0.69×10^-6~0.89×10^-6)含量, 具有埃达克岩地球化学特征。该岩体的锆石ε_Hf(t)值均为正值, 变化于+12.7~+15.0之间, 两阶段模式年龄t_DM2(Hf)=461~563Ma, 推测岩浆源区可能主要来自新元古代晚期至寒武纪新生洋壳物质。研究认为车路沟斑岩体形成于陆陆碰撞后期, 地壳持续加厚, 诱发中新元古代晚期至寒武纪新生洋壳发生部分熔融, 形成埃达克质岩浆, 在其不断上侵和演化过程中, 形成车路沟斑岩体与其相伴产出的金矿体。

     

北祁连西段小柳沟矿区花岗质岩石锆石U-Pb年代学、地球化学及成因研究

甘肃小柳沟钨钼(铜)矿是一个与花岗岩类有关的斑岩-矽卡岩-石英脉型矿床,小柳沟矿区内花岗质岩石类型主要为二长花岗岩和花岗闪长岩。本文对该岩体进行年代学、地球化学研究以约束其形成时代和岩石成因。LA-ICP-MS锆石UPb测年分别获得二长花岗岩与花岗闪长岩谐和年龄为454.0±2.0Ma和417.7±1.7Ma,属于加里东期岩浆活动的产物,并经历了海西期和燕山期岩浆热事件的改造。地球化学数据显示,小柳沟花岗质岩石具有高硅、富碱的特征,属于过铝质高钾钙碱性系列,富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Ba、Sr、Ti、P,具有明显Eu负异常,尤其是二长花岗岩显示强烈的铕负异常(δEu为0.08～0.19),属于高分异I型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果显示,二长花岗岩εHf(t)为-4.45～4.04,t DM2=1176～1714Ma,花岗闪长岩εHf(t)为-4.18～4.43,t DM2=1124～1670Ma,二者可能是由壳幔混合作用形成,其壳源源区很可能来源于古元古代-中元古代古老地壳岩石,花岗闪长岩的源区相对较深,北大河岩群与朱龙关群可能是小柳沟钨矿的初始矿源层。综合研究表明,小柳沟钨钼矿床与二长花岗岩在时间、空间及成因上有密切关系。结合区域构造演化,认为小柳沟二长花岗岩应形成于俯冲背景下的活动大陆边缘环境,花岗闪长岩形成于碰撞造山环境。     

北祁连中段俄博沟奥陶纪阴沟群火山岩地球化学特征及构造演化

北祁连中段俄博沟火山岩形成于早奥陶纪(单颗粒锆石U-Pb LA-ICP-MS加权平均年龄(453.6±5.8)Ma),火山岩以中基性火山岩为主,中酸性火山岩次之,岩相以爆发相、喷溢相为主。岩石组合、地球化学特征以及年代学对比表明这套岩石形成于洋壳俯冲背景之下的陆缘弧环境。中基性岩石形成于俯冲板片脱水导致上覆地幔楔的部分熔融,且岩浆经历了一定程度的分异结晶作用;而酸性岩石形成于基性下地壳的部分熔融。自北向南,火山岩的岩性变化、源区改变,说明了随着俯冲作用的发生,岩浆弧不断变成熟,陆壳组分不断增加,印证了北祁连洋向南俯冲的观点。     

南祁连扎子沟埃达克岩年代学、地球化学特征及地质意义

扎子沟岩体位于南祁连西段党河南山,由石英闪长岩和花岗闪长岩组成.利用LA-ICPMS锆石U-Pb法测得花岗闪长岩年龄(450±12)Ma(MSWD=0.23,n=24),侵位时代为晚奥陶世.岩石主量元素显示,SiO2介于58.46％～69.14％,Al2O3介于13.70％～16.6％,MgO介于1.43％～4.31％...     

北祁连下古城花岗岩体LA ICP MS锆石U Pb年代学及岩石化学特征

下古城花岗岩体分布于北祁连造山带南缘,岩性主要为石英闪长岩—花岗闪长岩,SiO2质量分数在58.78%~69.53%之间,Al2O3含量为14.30%~15.30%之间,A/CNK为0.86~1.08,属准铝质—弱过铝质,钙碱性—高钾钙碱性系列的I型花岗岩。整体上,具有低SiO2,高CaO、FeOT和MgO的岩石地球化学特征。稀土总量(ΣREE)为87.22×10-6~150.54×10-6,ΣLREE/ΣHREE为6.24~11.11,表明轻重稀土弱分异。富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Pb、La等,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等,说明下古城花岗岩主要由壳源物质部分熔融形成。锆石原位Lu-Hf同位素分析结果表明,石英闪长岩的εHf(t)=-5.7~-0.7,二阶段模式年龄(tDM2)为1.51~1.83Ga,暗示源岩可能主要为中元古代增生的地壳物质。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果表明,下古城石英闪长岩的侵位年龄为505.4±4.1Ma(MSWD=0.78,n=21),与北祁连造山带南缘的柯柯里花岗岩(512Ma~501Ma)、野马咀花岗岩(~508Ma)形成的地球动力学背景相似,均属于北祁连洋向南俯冲活动大陆边缘的岛弧环境。     

中亚造山带东段南缘早志留世岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

本文报道了分布于中亚造山带南缘苏尼特右旗太古生庙地区太古生庙岩体和库伦哈达岩体的岩相学、地球化学和年代学特征,以讨论该岩体的形成时代、岩石成因及其构造环境。锆石U-Pb定年结果显示,太古生庙英云闪长岩结晶年龄为442.6±2.4Ma,库伦哈达石英闪长岩结晶年龄为434.2±2.2Ma,说明太古生庙地区早古生代存在岩浆活动。其中太古生庙岩体地球化学特征类似于典型的埃达克岩,其Si O2含量56%(70.02%~70.51%),Al2O3含量≥15%(15.99%~16.37%),Mg O3%(0.56%~0.83%),Na2O3%(4.33%~4.66%),K2O/Na2O比值0.5(0.3~0.4);在微量元素特征方面,Sr400×10-6(681×10-6~783×10-6),Yb1.9×10-6(0.6×10-6~0.9×10-6),Y18×10-6(5.4×10-6~9.3×10-6),无明显的Eu异常。库伦哈达岩体与太古生庙岩体相比,Si O2含量较低(57.92%~66.78%),Al2O3为相当(14.91%~18.26%),MgO含量为1.17%~2.31%,Na2O含量为3.29%~4.36%,K2O含量为1.43%~3.09%;在微量元素判别图解中,库伦哈达岩体的岩石样品投图位于埃达克岩和典型的岛弧型火山岩的叠加区域,而太古生庙岩体样品全部落入埃达克岩区域内,太古生庙岩体可能是洋壳部分熔融的产物,而库伦哈达岩体可能是早期俯冲的洋壳部分熔融的产物混染了部分熔融的地幔楔之后形成了这种具有正常岛弧岩浆特征的岩石,其形成的环境为岛弧环境。     

青海引胜沟岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

祁连造山带发育有大面积的中-酸性侵入岩。引胜沟花岗质岩体位于中祁连造山带东段,主要岩性为花岗闪长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年结果分别为(436.9±5.3)Ma和(453.5±6.9)Ma,表明岩体是早志留世-中奥陶世岩浆活动的产物。根据岩体的地球化学特征不同可分为两组岩石:一组岩石特征为高SiO2,w(SiO2)为71.23%~73.65%,高A/CNK值(1.19~1.39);镁铁(MF)指数为90~92,长英质(FL)指数为87~92,显示岩浆结晶分异程度较高;w(∑REE)=22.88×10-6~40.65×10-6,LREE/HREE比值为1.8~2.63,(Ce/Yb)N比值为1.36~1.95;δEu=0.06~0.49,平均为0.27,负Eu异常较为明显。另一组岩石特征为低SiO2,w(SiO2)为62.35%~63.73%,低A/CNK值(0.93~1.05);镁铁(MF)指数为81~82,长英质(FL)指数为61~65,与第一组岩石相比,岩浆结晶分异程度较低;w(∑REE)=94.10×10-6~235.50×10-6,(Ce/Yb)N比值为1.43~10.49,δEu=0.82~0.92。岩石地球化学特征表明,引胜沟花岗质岩体是祁连造山带由俯冲向碰撞转换的构造环境下产生的,具有壳幔混合的特点。     

北祁连造山带窑洞沟地区中奥陶世花岗岩成因——锆石U-Pb年代学和岩石地球化学制约

对北祁连造山带窑洞沟地区花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年以及主量和微量元素地球化学分析,结果表明,窑洞沟花岗岩的结晶年龄为466±2 Ma。窑洞沟花岗岩具有较高的SiO_2(72.45%～80.18%)和全碱含量(Alk)(6.04%～8.12%),且K_2O含量低,K_2O/Na_2O值为0.07～0.71,里特曼指数在0.96～2.16之间,小于3.3,铝饱和指数(A/CNK)为0.94～1.01,为低钾到中钾钙碱性系列的准铝质岩石;在球粒陨石标准化的稀土元素配分模式图上表现出轻稀土元素富集的右倾型,具有中等的负Eu异常,δEu介于0.67～0.81之间,在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上明显富集Rb、K等大离子亲石元素和Th、U等放射性元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,在P_2O_5-SiO_2协变关系图上与Ⅰ型花岗岩趋势一致,在Y-Rb图上显示出分异Ⅰ型花岗岩的特征。结合区域地质背景,认为窑洞沟花岗岩的形成可能与北祁连洋盆持续向北俯冲导致弧后拉张伸展,诱发幔源岩浆岩底侵上升,致使古老地壳物质重熔形成母岩浆,再经历中等程度分离结晶作用有关,其岩浆具有岛弧岩浆属性,可能是由于弧后盆地在岛弧的基础上裂开或者其岩浆源区受到了俯冲板片流体/熔体的改造作用。     

北祁连造山带西段的外来移置体

北祁连造山带西段发育有许多外来移置体,本文论述了其物质组成,构造样式、运动学及动力地征。揭示了研究外来移置体对正确重造山带构造演化的重要意义。     

北山造山带南部黄草滩岩体年代学、地球化学及地质意义

北山位于中亚造山带南缘中部东西段的交接地区,是研究中亚造山带东西段交界关系的关键地区,其中的花岗质岩石记录了造山过程中深部岩浆的丰富信息。北山南部黄草滩岩体是其代表,主要由闪长岩和花岗闪长岩组成,锆石U-Pb定年表明其年龄分别为(402±3)Ma、(394±7)Ma。岩石SiO_2含量相对较高(59.24%~71.54%),富Na(Na_2O=3.76%~4.09%),总体显示准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.94~1.11)的典型I型花岗岩特征。此外,∑REE相对较低、LREE富集、轻重稀土分馏明显以及具弱负Eu异常,LILE中Rb、Th、U和K等高度富集,HFSE中Nb、P、Hf和Ti等强烈亏损,显示出与俯冲相关的地球化学特征,其形成可能与幔源岩浆底侵使中下地壳变玄武质岩石部分熔融有关,并伴有幔源组分的混染。结合区域地质研究成果,认为岩体形成于活动大陆边缘火山弧环境,可能是北山柳园地区古亚洲洋向北俯冲消减作用下岩浆活动的产物,代表早泥盆世在北山南部可能发生过与大洋俯冲有关的岩浆事件。     

北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区早志留世碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

以北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区原划为中—下奥陶统的阴沟群碎屑岩为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS UPb测年,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。结果表明,碎屑岩沉积时代早于432.5Ma,为早志留世,该套沉积地层并不属于早—中奥陶世阴沟群。碎屑锆石U-Pb同位素年龄可明显分为4组:早古生代年龄组,434～521Ma,峰值为447Ma;新元古代年龄组,791～992Ma,峰值年龄966Ma;中古元古代年龄组,1017～1755Ma,并出现1120Ma、1278Ma、1427Ma和1648Ma多个峰值;古元古代早期—新太古代晚期年龄组,1879～2663Ma,并出现2089Ma、2428Ma和2543Ma多个峰值。综合分析显示,碎屑岩沉积物质来源于祁连造山带和阿拉善地块,祁连造山带早古生代岛弧型岩浆岩和新元古代岩浆岩,以及造山带结晶基底岩系为该套碎屑岩沉积提供了更重要的物源。     

北祁连牛心山似斑状正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

青海省祁连县西出露一个似斑状正长花岗岩体,运用LA-ICP-MS方法,对似斑状正长花岗岩中的锆石进行U-Pb同位素分析。测年结果显示,似斑状正长花岗岩的形成年龄为166.6±2.4Ma,表明其形成于燕山期中侏罗世,继承锆石显示前寒武纪源区的时代信息。岩石地球化学特征表明,似斑状正长花岗岩具有高硅、富碱特点,属于过铝质高钾钙碱性岩,具弱负Eu异常,富集Rb、Th、K,亏损Ba、Nb、P、Ti,Rb/Sr值平均为1.86,反映出壳源特点,为S型花岗岩。     

北祁连造山带石包城地区花岗岩年代学及成因

北祁连造山带内发育大量早古生代花岗质岩石,对其进行研究有助于加深对造山带构造演化的理解。本文以带内西段石包城地区的花岗岩为研究对象,对其进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及地球化学方面的研究。结果表明:(1)该花岗岩形成时代为465~463Ma,地球化学数据表明其属于钙碱性系列,并具强过铝质特征;(2)该花岗岩T_(Zr)和T_(REE)平均温度分别为760℃和732℃,ε_(Hf)(t)变化于+7.6~+13.5,二阶段模式年龄变化于581~957Ma;(3)可能属I-S过渡型花岗岩,是新生基性地壳低温条件下由于角闪石脱水分解而发生部分熔融而成,并混入了少量中-新元古代沉积组分,岩浆未发生明显的分离结晶作用,残留相为石榴石、角闪石和斜长石为主的麻粒岩;(4)该花岗岩形成于北祁连洋北向俯冲的活动大陆边缘背景之下,并在侵位上升过程中加入了部分沉积物质。     

东昆仑造山带白日其利辉长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

东昆仑中段的白日其利基性岩体由橄榄辉长岩、斜长岩和角闪辉长岩组成.主体岩相角闪辉长岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄表明,其侵位于248.9Ma+4.2Ma,为早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋关闭过程中的岩浆活动.结合前人的研究,认为东昆仑造山带中生代岩浆混合作用至少始于早三叠世,白日其利岩体为研究俯冲阶段岩浆混合作用提...     

西藏冈底斯山中段第四纪火山岩特征及地质意义

为辨别环境动态变化而进行的多期次环境地球化学填图要求降低不同期次数据间的分析误差，为达此目的，本文提出了衡量各实验室分析质量的新的考核标准，包括：一组标准样不同元素分析值与标准值对数偏差的不合格率；一组标准样不同元素分析值与标准值的相关系数所反映的相似性系数；一组标准样各种元素分析值与标准值在虚拟空间上图形分布的相似性。     

祁连造山带东段早古生代葫芦河群变质碎屑岩中碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄:源区特征和沉积时代的限定

祁连造山带东段葫芦河群的形成时代长期存在争议。选择葫芦河群变质碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨葫芦河群的形成时代和物源特征。结果表明,葫芦河群的2个样品碎屑锆石同位素年龄数据以及侵入其中的花岗岩同位素年龄表明,葫芦河群沉积时代限定为447～434Ma,其主体形成时代为早志留世。葫芦河群变质碎屑锆石年龄谱明显分为4组:(1)震旦纪—早古生代年龄组,426～595Ma,峰值为479Ma;(2)新元古代年龄组,738～981 Ma,峰值为887 Ma;(3)中元古代年龄组,1000～1 913Ma,峰值为1499Ma;(4)古元古代—新太古代年龄组,2053～2 872Ma,峰值为2448Ma。其中,早古生代年龄组可进一步细分为426～493 Ma和527～595 Ma两个年龄段,峰值分别为445 Ma和559Ma,前者年龄段指示其物源可能以邻近地区的北祁连造山带和西秦岭北缘构造带为主,是加里东期中南祁连和西秦岭微地块分别向北俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应;后者年龄段则与北祁连造山带和西秦岭北缘构造带中泛非造山事件中的岩浆活动有关。新元古代年龄组可细分为738～799Ma、839～862Ma和902～981Ma 3个年龄段,峰值分别为768Ma、848Ma和948Ma,以902～981Ma年龄组为主;第一年龄段(738～799Ma)与北祁连造山带新元古代晚期岩浆事件的年龄大致相对应,与Rodi-nia超大陆的裂解事件相关;第二年龄段和第三年龄段(839～862 Ma、902～981 Ma)与中祁连地区和西秦岭北缘的新元古代早期构造岩浆事件年龄大致相对应,与Rodinia超大陆汇聚事件及岛弧型岩浆作用相关。中元古代年龄组可细分为1 000～1 197Ma和1 243～1 913Ma 2个年龄段,峰值分别为1 036Ma和1 593Ma,其物源可能来自祁连造山带和华北板块基底岩系。古元古代—新太古代年龄组反映了物源来自北祁连造山带和西秦岭北缘构造带的结晶基底,部分物源也有可能来自于华北板块基底岩系。综合分析显示,葫芦河群碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在祁连造山带、西秦岭北缘构造带和华北板块基底3个物源区,其中祁连造山带和西秦岭北缘构造带提供了大部分物源,而祁连造山带应为葫芦河群贡献最大的物源区。     

燕山中段盘山花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定及其构造意义

位于燕山陆内造山带中段南缘的蓟县盘山花岗岩体由狼家峪、官庄、东罗庄和小盘山4个侵入单元组成,并发育侵入期后含斑石英二长岩脉,发育环绕岩体分布的周缘向斜并侵蚀早期东西向蓟县断裂.对前3个侵入单元及岩体西侧围岩中的顺层侵入的含斑石英二长岩脉等4件样品的锆石U-Pb（SHRIMP）定年结果为,年龄值界于203～207Ma,表明盘山花岗岩体侵位于三叠纪末期.这个年龄结果进一步限定了燕山陆内造山带东西向褶皱、逆冲/逆掩断层系统形成时代的上限,显示其形成时代为印支期.     

北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征

北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征     

中祁连西段晚寒武世埃达克岩的发现及地质意义

乌尔格拉特岩体位于中祁连西段,由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。花岗闪长岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为490.5±1.4 Ma(MSWD=0.85),侵位时代为晚寒武世。岩石中Si O2含量为65.10%~71.21%,Al2O3含量为14.94%~16.82%,Mg O含量为0.23%~1.24%,A/NKC为0.9~1.0,Na2O/K2O为1.01~2.33,属准铝质花岗岩类;富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Ba、U和Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti和P)和重稀土元素,其中Sr含量为345×10-6~541×10-6(平均402×10-6),Yb为0.72×10-6~1.19×10-6(平均0.97×10-6),Y为6.09×10-6~11.3×10-6(平均8.67×10-6),无铕异常(δEu=0.91~1.27),高Sr/Y值(32.6~74.3),具埃达克岩地球化学特征。结合区域地质背景,认为乌尔格拉特岩体形成于俯冲环境,为晚寒武世北祁连洋向中祁连地块俯冲的产物。