甘肃北山野马大泉志留纪花岗岩的成因和构造意义

马鬃山地体是北山造山带的主要构造单元之一,其广泛出露的花岗岩对于认识和完善北山古生代构造格架具有重要意义.对野马大泉一带的花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得了早-中志留世(441±4 Ma和425±2 Ma)的年龄.岩石地球化学显示它们均富钠、钙碱性和镁质花岗岩的特征,小于A型花岗岩的Ga/Al×10⁴值和Zr+Nb+Ce+Y值,且含角闪石二长花岗岩出现标志性矿物角闪石,属于Ⅰ型花岗岩.它们具有正的ε_Hf(t)值(-0.1～+7.6),两阶段Hf模式年龄集中于1.42～0.94 Ga,反映花岗质岩浆可能起源于中元古代(～1.4 Ga)地壳的部分熔融,并伴有幔源岩浆的参与.马鬃山地体志留纪花岗岩的地球化学显示形成于大陆弧的构造环境,且结合区域古生代花岗岩的时空分布指示相关的俯冲带在早石炭世发生北向后撤.     

东昆仑阿牙克库木湖北巴什尔希花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

巴什尔希岩体分布在东昆仑西段白干湖断裂和阿尔金断裂之间,岩性主要为二长花岗岩和钾长花岗岩,其中二长花岗岩与白干湖钨、锡多金属矿床关系密切。对锆石内部结构、阴极发光图像特征和Th/U比值的研究表明,二长花岗岩中的锆石为岩浆锆石。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析结果显示,二长花岗岩形成年龄为(458.0±9.0)Ma。结合前人对巴什尔希钾长花岗岩的锆石U-Pb定年(432.3±0.8)Ma,初步认为该岩体为晚奥陶世—早志留世侵入体。元素地球化学特征显示,巴什尔希花岗岩为弱准铝质或弱过铝质A型花岗岩,是东昆仑地区加里东期局部弧后盆地拉张过程中,地幔底侵导致地壳物质熔融的产物。     

西准噶尔早泥盆世马拉苏组火山岩岩石成因研究

新疆西准噶尔北部地区的早泥盆世马拉苏组出露有少量富钠低钾的拉斑质中基性熔岩,这些分布于谢米斯台断裂北侧的玄武安山岩和玄武岩多呈夹层状断续产出于火山碎屑岩之中。马拉苏中基性熔岩的Mg#与主、微量元素协变关系及Th-Th/Nd图反映了其并非同源岩浆演化的结果。马拉苏火山岩中的玄武安山岩富集LILE、亏损HFSE,具有较高的Th含量及较低的Hf/Th和(Nb/Th)PM比值,显示出弧火山岩的地球化学特征。其中的玄武岩则具有略为平坦的稀土元素分配样式,较低的Th含量及较高的Hf/Th和(Nb/Th)PM比值,此同MORB地球化学特征极为相似;虽然其也显示有轻微的LILE富集、HFSE亏损,但是较高的La/Nb比值则暗示这同地壳或俯冲物质组分的卷入有关,且一系列构造环境判别图解也进一步印证了马拉苏组内的玄武岩应属似MORB基性熔岩。此外,两类岩石的高场强元素比值Zr/Nb、Hf/Ta同全球平均大洋中脊玄武岩的相应比值极为接近,反映了马拉苏组中基性火山岩的物质源区主体均为MORB地幔物质源区。La/Yb-Gd/Yb原始地幔标准化比值的模拟计算进一步显示了马拉苏组玄武安山岩与受改造(俯冲沉积物或地壳物质的混染)的石榴子石或尖晶石-石榴子石地幔橄榄岩物质源区的部分熔融作用有关,而似MORB型玄武岩则源自尖晶石地幔橄榄岩源区的部分熔融。结合区内同期的蛇绿岩、火山岩和碱性花岗岩的地球化学研究,我们可以进一步推断此类兼具有似MORB和弧火山岩地球化学特征的早泥盆世马拉苏火山岩应当是西准噶尔地块北部在早古生代受后期俯冲作用影响下经历弧后扩张形成的火山-岩浆地质记录。     

西昆仑-阿尔金成矿带地层-岩石-构造时空格架及成矿地质背景新认识

西昆仑-阿尔金地区自然环境十分恶劣,交通特别困难.近年,地质找矿取得突破性进展,但成矿地质背景调查研究明显滞后,为提高西昆仑-阿尔金成矿带成矿地质背景研究程度,中国地质调查局及时跟进了区域地质调查和综合研究,项目实施以来取得诸多成果和认识,厘定并建立了成矿带地层、侵入岩、构造时空格架,特别对重要赋矿地质体和控矿构造开展了重点调查,研究了重要地质构造事件对成矿的控制作用.     

甘肃北山红石山地区扫子山组构造变形特征及其动力学背景

甘肃北山地区扫子山组形成于早石炭世,是红石山蛇绿构造混杂岩的重要组成部分,记录并保存了红石山古洋盆形成及演化的地质信息,是讨论红石山地区晚古生代古地理环境及洋盆构造属性的重要窗口。详细的野外地质调查发现,该套地层构造变形强烈,原始层理难以辨识,为研究该套地层的沉积环境增添了难度。基于此,在查明扫子山组物质组成的基础上,通过详细的构造解析,厘定其构造序列,并通过剥离后期构造改造,恢复原始沉积层理。结果表明,扫子山组经历了3期构造变形,第1期为北北西—南南东向逆冲兼左行走滑,可能为洋壳向北俯冲的产物;第2期为北北东—南南西向挤压兼右行走滑脆−韧性变形,可能为碰撞阶段的产物;第3期构造变形以北东—南西向左行走滑为主,为次一级的晚期构造变形。变形样式及变质程度表明,扫子山组以中浅层次构造变形为主,地层未发生明显的倒转和缺失,该套地层物质成分及空间分布具有明显的规律性,显示裂谷型盆地向南趋于成熟的火山-沉积特征。 结合红石山−蓬勃山断裂以北发育石炭纪—二叠纪弧岩浆岩,揭示了红石山古洋盆向北俯冲的动力学过程,为进一步研究中亚造山带南缘构造演化过程提供地质依据。     

东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类时空变化的构造控制——来自钾钠含量变化的证据

系统收集东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类岩石化学数据,统一采用Collins,et al.（1982）提出的K2ONa2O分类图解法,获得各个地史时期花岗岩的成因类型。结果表明,晋宁期以S型为主,优势方位不明显。加里东期优势方位为北东向,以A型为主,北西向处于次要地位,以I型为主。海西印支期,优势方位为北西向,岩石类型在海西早、中期以I型为主,海西晚期至印支期以A型为主。此时北东向处于次要地位,岩石类型以A型为主。燕山期,整个祁漫塔格地区昆中断裂以北均为A型,以南形成新的构造岩浆岩带,岩石类型主要为I型。并且,燕山期昆中断裂以北早期以北西向为主,晚期以北东向为主。上述情况说明,至少自加里东期以来,该区花岗岩的空间展布、发育规模、成因类型等诸方面都始终受到北东向和北西向两组构造带的活动强度、力学性质交替变化的控制,并且由老到新总体上存在着由北向南逐渐迁移的变化趋势。因此,祁漫塔格岩浆岩带并非同一构造机制下形成的岩浆弧,而是由北东向和北西向两组构造岩浆活动带交替作用控制的、成因类型不同的花岗岩类共同组成的复合构造岩浆岩带。     

西昆仑康西瓦断裂西段斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

在康西瓦断裂西段发育着一套含石榴子石二云斜长片麻岩。根据锆石的阴极发光图像和Th、U、REE等特征,锆石可分为岩浆成因和变质热液成因2类。利用LA-ICP-MS法进行锆石U-Pb定年,测得含石榴子石斜长片麻岩的源岩形成年龄为254.5Ma±4.2Ma(MSWD=0.16),变质年龄为242.7Ma±2.3Ma(MSWD=0.11)。结合区域地质资料,含石榴子石二云斜长片麻岩的变质作用与古特提斯碰撞造山有关,表明西昆仑造山带在中三叠世早期(243Ma)仍处于古特提斯碰撞造山期。     

青藏高原西北缘红其拉莆岩体的岩石成因、时代及其构造意义

青藏高原西北缘的南羌塘地块(班公湖-怒江结合带西段北侧)中发育着规模巨大的白垩纪花岗岩带,红其拉甫岩体是该花岗岩带中典型岩体之一,主要由花岗闪长岩和少量闪长岩组成。结合锆石阴极发光(CL)图像和Th、U、REE元素特征,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,测得岩体年龄为107.2±0.9Ma,属于早白垩世晚期。地球化学特征显示,岩体偏中性,富Al、Ca和K,稀土元素含量低,轻重稀土分馏明显,中等或弱的负铕异常,富集大离子亲石元素(Rb、Th、K和LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti和HREE),属于高钾钙碱性准铝质—弱过铝质I型花岗岩。在岩浆演化过程中,部分熔融与结晶分异作用均起重要作用,并发生了以斜长石、磷灰石和钛铁矿为主的分离结晶作用。岩体的CaO、CaO/Na2O值较高,Nb、Ta亏损、Mg#值较小、相对富钾以及Sr同位素等特征说明岩体源岩应来自下地壳角闪岩相的变玄武岩。根据岩体较低的Y、HREE含量和较高的Al2O3、Sr、Sr/Y比值,发育石英与碱性长石的交生结构,以及SiO2对Mg#和Al2O3图解,推测岩浆源区压力>1.5GPa(地壳厚度至少50km),通过对锆石饱和温度的计算和锆石结构、U-Pb同位素分析,得出岩体初始岩浆温度>788℃,这与高Sr低Yb型花岗岩(埃达克岩)的形成温压条件一致,残留相应为石榴子石+角闪石+金红石(无斜长石)。综合区域地质资料分析,该岩体应是与班公湖-怒江洋闭合有关的冈底斯地块与羌塘地块之间的碰撞造山,导致地壳加厚的产物,表明班公湖-怒江洋西部与中东部的闭合时限可能具有一致性。     

阿尔金山西南段花岗岩类的时空变化与构造作用——来自钾钠含量变化的证据

探讨阿尔金山花岗岩浆作用与构造作用的相互关系有助于全面认识其构造性质和演化特点。系统收集阿尔金山西南段花岗岩类岩石化学数据,统一采用Collins et al.(1982)提出的K2O-Na2O分类图解法,获得各个地史时期花岗岩类的成因类型。五台期均为I型,岩体规模较大,呈近东西向集中成片分布。吕梁期为A型,岩体规模较小,呈北西西向条带状分布于五台期岩体的东北边缘。四堡-晋宁期以S型为主,岩体规模大、分布广、呈北东东向展布。加里东期总体以A型为主,边界断裂带附近I型增多,岩体规模最大、范围最广,总体呈北东东向(北东向)展布。海西期以I型为主,规模小,断续分布于南缘断裂和西北缘断裂的西南端。燕山-喜马拉雅期以A型为主,规模最小,分布零星。五台期至晋宁期岩体主要分布于阿尔金山三条边界断裂所围限的隆起区内,并且在同一时期岩石成因类型具有相对一致性;加里东期隆起区内主体岩石类型与边界断裂带附近及其外侧存在明显差异;海西至喜马拉雅期仅分布于边界断裂带内或东南邻区。上述情况说明,自五台期至喜马拉雅期阿尔金山地区花岗岩类的成因类型、岩体发育规模、展布方向都呈现出有规律的反复交替变化的特点,这是花岗岩浆作用受构造发展演化的不同阶段和不同方向构造作用的交替变化控制的结果。     

甘肃北山中泥盆世哈尔特尔德勒花岗岩体的地球化学特征及其构造意义

牛圈子哈尔特尔德勒岩体具有高硅(Si72.2%)、高碱(AR=2.9~5.1,K2O=3.86%~5.49%,Na2O=3.04%~3.83%)和高FeOT/MgO值(3.29~13.47)、低Al_2O_3(11.48%~13.42%)、贫CaO(0.57%~2.27%)和MgO(0.14%~0.78%)、低FeO T(1.33%~2.34%)的特征,A/NK值为1.43~1.77,A/CNK值为1.35~1.4,为过铝质高钾钙碱性花岗岩。ΣREE较高,LREE略富集((La/Yb)N=4.9~16),轻重稀土元素分馏不明显,Eu负异常明显(δEu=0.12~0.21);相对富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,Eu,并弱亏损Ta、Nb等元素;同时具有与地壳更为接近的Nb/Ta与Nd/Th值,显示了A(A2)型花岗岩的特征。LA-ICP-MS锆石定年获得哈尔特尔德勒岩体的206Pb/238U年龄为371.7±2.9 Ma,代表该岩体的形成年龄,表明其为中泥盆世岩浆活动的产物。结合区域构造演化以及与区域同时代A型花岗岩的对比显示,该岩体形成于后碰撞伸展环境。