东昆中构造带沟里地区浅变质地层碎屑锆石UPb年龄及其地质意义

东昆中构造带具有复杂的物质组成与结构构造,其中沟里地区出露的原划石炭系浅变质沉积地层是东昆中蛇绿构造混杂岩基质岩系的重要组成部分,其形成时代和属性研究对东昆中构造带研究具有重要意义。运用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析方法,对浅变质沉积地层变砂岩碎屑锆石进行详细研究,结果显示,碎屑锆石年龄谱可分为4组：①加里东期（499~565Ma）。②新元古代中期至早期（693~969Ma）。③古元古代晚期-中元古代中期（1 254~1 967Ma）。④新太古代-古元古代早期（2 348~2 776Ma）。结合前人研究资料认为浅变质沉积地层形成时间在427~499Ma,应归属于早古生代纳赤台岩群变沉积岩。其沉积物源以新元古代早期至中期响应Rodinia超大陆汇聚、裂解的物质记录及新太古代-元古代结晶基底为主,少量东昆仑地区加里东期与原特提斯洋扩张俯冲相关岩浆岩。东昆中构造带沟里地区基质地层主要是早古生代纳赤台岩群变沉积岩,而不是前人认为的石炭纪地层。东昆中构造带主要构造活动在早古生代末期就已经基本完成。     

东昆仑东段阿拉思木辉长岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及洋盆闭合时限界定

东昆仑东段广泛分布晚古生代的中酸性花岗岩,基性岩浆岩记录较少。本文选择位于东昆仑北弧岩浆岩带南缘的阿拉思木基性岩进行研究,为东昆仑东段晚古生代岩浆演化研究提供新的依据。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得阿拉思木基性岩形成年龄为(241±1)Ma,为中三叠世岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示岩石具有低Ti O2(0.17%~0.37%,平均值0.25%)和较高的Mg#值(72.94~77.32,平均值为74.95)及Al2O3值(13.08~23.20%,平均值18.9%),富集大离子亲石元素(LILE:Sr、Rb、Ba),明显亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Zr、Hf)。Harker图解表明,Mg O与Fe2O3T、Ti O2、Ni、Co呈明显的正相关,暗示阿拉思木基性岩浆在形成过程中有一定程度的橄榄石、钛铁氧化物的分离结晶。阿拉思木辉长岩具有岛弧玄武岩的地球化学特征,并且其结晶年龄明显早于东昆仑碰撞及后碰撞构造岩浆时限。综合区域地质资料认为,阿拉思木辉长岩可能代表了东昆仑地区中三叠世洋壳俯冲的最晚期岩浆记录,进而确定东昆仑古特提斯洋俯冲结束碰撞开始的时间可能为中三叠世。     

祁连造山带东段中寒武世深沟组中-基性火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造环境

拉脊山构造带南东端磨沟地区出露一套变安山岩夹片理化变玄武岩组合,其原岩分别为亚碱性拉斑系列安山岩和玄武岩。研究表明,变安山岩锆石U-Pb年龄为503.1±6.6Ma,形成于中寒武世。玄武岩稀土元素总量为93.40×10~(-6)～135.39×10~(-6),(La/Yb)_N值为2.76～3.64,δEu为0.87～1.00,微量元素蛛网图具有不相容元素富集特征,没有明显的Nb、Ta负异常,与板内火山岩特征相似。安山岩稀土元素总量低于玄武岩,而微量元素蛛网图具有富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等特征。岩石成因研究表明,玄武岩没有经历显著的地壳混染,为软流圈地幔石榴子石+尖晶石二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物,而安山岩为地壳部分熔融的产物。构造环境判别表明,深沟组火山岩形成于大陆裂谷环境,表明祁连地块中部的拉脊山构造带南东端可能没有发育成熟的洋盆系统,随后在南祁连洋早古生代俯冲消减过程中以裂谷型岩石圈碎片的方式构造侵位于中祁连地块南缘。     

东昆仑东段下三叠统洪水川组砾岩源区研究:来自砾岩特征及锆石U-Pb年龄的证据

东昆仑东段下三叠统洪水川组主要分布于东昆南断裂带和东昆中断裂带之间的红水川—托索河一带。笔者分别对出露于宝日禾日俄地区和可可沙地区洪水川组底部层位砾岩的砾石成分、磨圆度和粒度进行综合统计对比分析。结果显示:可可沙地区砾石成分主要为灰岩和变质岩,宝日禾日俄地区砾石成分主要为花岗岩和变质岩。从宝日禾日俄地区花岗岩砾石中获得的LA-ICP-Ma锆石U-Pb年龄为(464.9±9.3)Ma(MSWD=2.9)。砾石特征表明可可沙地区物源来自可可沙地区下伏地层哈拉郭勒组,而宝日禾日俄地区物源主要为早古生代岩浆岩,表明洪水川组底部层位物源主要为加里东期弧岩浆岩,而晚滇西—印支期弧岩浆岩并未提供沉积物质。结合前人资料认为,布青山—阿尼玛卿古特提斯洋于晚二叠世开始向北俯冲,洪水川组为一套弧前盆地的沉积产物,早三叠世早期布青山—阿尼玛卿古特提斯洋处于向北俯冲初始阶段。     

东昆中构造带清水泉地区变沉积岩碎屑锆石UPb年龄及其地质意义

东昆中构造混杂岩带主要由构造混杂岩块、古老基底岩系及原地沉积岩系组成,前人对其做了大量的研究。都兰县清水泉地区的东昆中构造混杂岩带中出露了一套变质沉积地层,作为清水泉蛇绿构造混杂岩的基质岩系,研究其形成时代、构造归属以及沉积物源,对于了解东昆中构造混杂岩带的时代归属及构造演化具有重要的意义。通过对变质沉积岩的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学研究,获得碎屑锆石年龄范围为1 847~437Ma,可进一步划分为1 847~1 729Ma、1 558~1 400Ma、1 295~1 112Ma、965~749Ma、552~437Ma 5个年龄段。通过年代学、岩相学和区域对比研究,将浅变质沉积岩的形成时代限定为（490±2.6）~（427±4）Ma,为早古生代,归属于下古生界纳赤台群,同时进一步限定东昆中构造混杂岩带的基本构造格架形成于早古生代末期。