早泥盆世古亚洲洋构造作用:来自可可托海和额济纳旗花岗岩年代学研究

古亚洲构造域内发育有大量的古生代酸性侵入岩。对阿尔泰造山带可可托海近3号脉的酸性侵入岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,以确定其岩浆作用时代及其岩浆活动的构造意义。研究区内的花岗岩包含的锆石大部分为自形-半自形晶,显示为典型的岩浆成因;测年结果发现,该岩体形成于404.4±3.2 Ma,为早泥盆世岩浆活动的产物。通过对额济纳辉森乌拉西糜棱岩化二长花岗岩中白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年代学分析,获得白云母的坪年龄和等时线年龄分别为407.69±3.09 Ma和407.65±3.99 Ma,这暗示了拐子湖-呼和音乌苏弧形挤压带在早泥盆世活动的冷却年龄。以上事件与早泥盆世古亚洲洋的俯冲、碰撞的构造环境关系密切。     

青海省曲麻菜地区扎日尕那南地区花岗岩体地球化学特征及构造意义

详细探讨青海曲麻莱扎日尕南花岗岩地区的年代、岩石化学,探讨大地的构造意义.结果 显示,扎日尕那南地区花岗岩表现为高含铝指数(A/CNK)值为0.95～1.21,A/NK值为2.1～2.76,表现为强过铝.大离子亲石元素(LILE)中Rb、Sr、Ba,总体显示强不相容元素富集.具有高场强元素(HFSE)Ba、Ta、Nb、...     

甘肃北山古生代造山带地壳演化的同位素和稀土元素地球化学特征

在甘肃北山地区，自前加里东至印支６个不同构造阶段的１２个火成岩侵入体采集了岩石样品，系统地做了Ｏ、Ｓｒ，Ｎｄ和Ｐｂ同位素分析，并测定了包括这１２个岩体在内的４０个火成岩样品的稀土元素含量。从不同构造阶段各种同位素的变异可以看出：随着地壳从不成熟到成熟，从成熟度低到成熟度高的变化，同位素的变异也是有规律的。如果把地壳成熟度增高过程同位素的变异视为“正向”演化，则地壳成熟度降低同位素变异呈“逆向”演化。在拉张型过渡壳的特定时期地壳成熟度降低，同位素变异明显“逆向”变化。高度成熟的地壳由于多期次多来源导致同位素变异表观上的“无定向”。甘肃北山南北两带分属塔里木板块和哈萨克斯坦板块，在同位素地球化学上也显示出租应的差异。稀土元素地球化学也给出了相似的佐证。     

甘肃北山桥湾北花岗岩体的年代学、地球化学及其地质意义

为加深对北山晚古生代构造演化的认识, 选取位于甘肃北山南带、敦煌地块北缘的桥湾北花岗岩体进行年代学、地球化学研究。桥湾北角闪石花岗岩体锆石LA-ICP MS年龄为303.7±2.4 Ma, ε_Hf(t)为-1.2~5.8, ε_Nd(t)相对较高(-0.40~-0.06), (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i =(0.704524~0.705062)。 桥湾北花岗岩体K₂O含量为4.09%~5.58%, 属高钾钙碱性岩石, A/CNK值在0.92~1.04之间, 为I型花岗岩; 微量元素较富集LILE, 相对亏损HFSE, 有明显的Nb, Ta负异常。岩体具相对富集的微弱分馏的轻稀土元素, 重稀土元素分馏不明显, 基本没有Eu异常。由Hf, Nd同位素及地球化学特征判断, 桥湾北花岗岩体为壳幔混合成因, 其形式可以是底侵的幔源岩浆再分异, 上升过程中遭受地壳物质混染。根据区域构造背景及岩石学、地球化学特征, 可以认为桥湾北岩体是北山南带后碰撞过程岩浆活动的产物, 反映出在晚石炭世北山地区的碰撞拼贴已经完成。     

胶东玲珑花岗岩的地球化学、U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及地质意义

通过玲珑花岗岩的岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Lu-Hf同位素组成的测试和研究,讨论了玲珑花岗岩的成因、源区和构造背景。研究表明,玲珑花岗岩SiO2的质量分数为68.12%～75.4%,K2O的质量分数为3.7%～5.17%(平均为4.39%),A/CNK为0.72～1.04,属于富硅、高钾钙碱性、准铝质至弱过铝质系列花岗岩,其富集K、Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素和Th、U等活泼的不相容元素,相对亏损Zr、Ti、Nb等高场强元素。岩石的高Sr含量(wSr>770×10-6)、低Y含量(wY<7.64×10-6)以及没有明显的负铕异常(δEu=0.85～1.84),与埃达克岩类似。花岗岩锆石εHf(t)=-18.06～-23.85,第二阶段Hf模式年龄TDM2=2358～2710Ma;T-εHf(t)图解和t-(176 Hf/177 Hf)图解显示岩浆源区为2.5Ga±的下地壳,Hf-Rb-Ta、Th/Hf-Ta/Hf判别图解和高的wLa/wNb比值(>2)显示岩石具活动大陆边缘火山弧花岗岩特征。花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为(158.53±0.79)Ma(MSWD=0.13),属晚侏罗世。综合分析认为,燕山早期太平洋板块俯冲引起大陆弧伸展和岩石圈减薄,幔源岩浆底侵提供热动力,古老的镁铁质下地壳物质部分熔融形成玲珑花岗岩。     

藏北羌塘南缘早白垩世青草山强过铝质S型花岗岩的成因: 来自地球化学和锆石U-Pb年代学的约束

藏北羌塘南缘扎普?多不杂岩浆弧内的青草山花岗岩体由花岗斑岩和石英二长斑岩组成, 目前缺乏地球化学和年代学数据来约束其成因和形成时代。用 LA-ICP-MS 方法测得石英二长斑岩锆石 206Pb/238U 年龄加权平均值为122±1 Ma (MSWD=3.9), 花岗斑岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄为114.6±1.2 Ma (MSWD=1.1), 表明岩体形成于早白垩世。岩体含白云母、堇青石, 无角闪石, 具有富铝(A1₂O₃ 含量: 14.81%~15.86%)、贫钙(CaO 含量: 1.10%~2.44%)、总碱含量高(K₂O+Na₂O 含量: 6.86%~8.80%)的特征, 铝饱和指数 A/CNK 为1.06~1.20, 在 CIPW 标准矿物计算中出现刚玉分子(1.20%~2.86%), 未出现透辉石, 表明该岩体为一套强过铝质亚碱性 S 型花岗岩。(La/Yb)N=3.24~16.20, LREE/HREE=4.37~12.4, 在配分曲线上显示左高右低的特征, 富集Rb, Th, U, K, La, Ce 等大离子亲石元素, 亏损Ta, Nb, P, Ti, Y 等高场强元素, 具有较典型的岛弧岩浆岩地球化学特征。研究结果揭示, 青草山花岗岩为班公湖?怒江洋壳北向俯冲背景下, 上地壳杂砂岩质成分发生部分熔融作用的产物。     

班公湖-怒江缝合带西段特提斯洋盆南向俯冲的地球化学和年代学证据

对西藏班公湖-怒江缝合带西段南侧纳屋错地区盐湖复式岩体的岛弧型岩浆岩岩基开展岩石地球化学和锆石U-Pb测龄分析研究,为班公湖-怒江洋盆的南向俯冲消减提供岩石学和年代学证据。岩石地球化学分析表明,侵入岩的岩性为酸性到基性,属于中-高钾钙碱性岩;火山岩的岩性主要为中性和基性的安山岩和玄武岩,属亚碱性范围的中钾钙碱性岩,说明侵入岩和火山岩都归类于典型的岛弧型岩浆岩。岛弧型侵入岩富集大离子不相容元素Rb、K、Pb、Th、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、P,说明其具备岛弧型岩浆岩的痕量元素特征,为缝合带南向俯冲阶段岩浆作用的产物;稀土元素组合特征说明岛弧型侵入岩源于下地壳部分熔融。进一步的岩石成因研究发现火山岩产生于火山弧环境,由俯冲洋壳上部局部熔融形成的岩浆向上侵位并喷发形成,侵入岩为上地幔玄武岩浆与下地壳熔融而形成的产物。锆石U-Pb LA-ICPMS测龄结果显示岛弧型岩浆岩体的加权平均年龄在晚白垩世(约93.0Ma B.P.)到早白垩世(约114.7Ma B.P.),说明俯冲消减时间至少持续了21.7Ma,体现出随时代从早到晚,岩浆岩从中钾钙碱性岩向高钾钙碱性岩、岩性从中性向酸性演化的趋势。通过分析认为班公湖-怒江缝合带很可能存在多期次俯冲和多条洋内俯冲带,特提斯洋盆的属性为一系列局限性小洋盆。     

云开造山带条带-眼球状(环斑)强过铝花岗岩的岩石地球化学、年代及成因

云开造山带广泛出露的条带-眼球状(环斑)花岗质岩石及紫苏花岗岩岩石地球化学和离子探针(SHRIMP)定年的研究表明,绝大多数为强过铝(SP)高钾钙碱性-钙碱性花岗岩,并且是高温俯冲-碰撞后构造环境形成的强过铝(SP)高钾钙碱性-钙碱性花岗岩。高钾钙碱性条带状黑云二长花岗岩、眼球状(环斑)黑云二长花岗岩到钙碱性紫苏花岗闪长岩(闪长岩)和片麻状含榴黑云二长花岗岩形成时代逐渐变新,岩浆结晶锆石SHRIMP年龄由(465±10)Ma、(467±10)Ma变为(435±11)Ma、(413±8)Ma,侵入辉长岩的Sm-Nd矿物-岩石等时线年龄为(392±53)Ma,并主要形成于俯冲-碰撞转换为碰撞后底侵-伸展的构造环境,其中紫苏花岗闪长岩(闪长岩)和片麻状含榴黑云二长花岗岩具A型花岗岩地球化学特征,侵入辉长岩的形成则标志俯冲-碰撞造山作用的结束和大陆伸展作用环境的开始。条带-眼球状(环斑)花岗岩及紫苏花岗岩中尽管存在四堡期(格林威尔)造山事件的重要信息,但它们应代表加里东期扬子板块向华夏板块俯冲-碰撞后拆沉-底侵-伸展作用构造环境岩浆岩活动的产物,并且经历了印支期的挤压抬升和伸展揭顶作用。     

松辽盆地东北部铀矿含矿目的层泉头组物质来源及其构造背景分析-来自岩石学和地球化学的证据

对于松辽盆地东北部地浸砂岩型铀矿找矿工作而言,赋铀砂体的物源是其关键,泉头组是重要的含矿目的层之一,明确其岩石学和地球化学特征,对于松辽盆地北部找矿具有十分重要的意义,本文通过对松辽盆地东北部10件砂岩样品进行岩石学研究、稀土元素、微量元素的分析测试工作,可知泉头组碎屑岩主要以长石岩屑砂岩为主,其碎屑岩成分成熟度和结构成熟度均较低,具有近物源沉积的特征,岩石稀土总量不高(ΣREE=84.85×10^?6~140.12×10^?6),轻稀土分馏系数(La/Sm)N=3.57~4.12,重稀土分馏系数(Gd/Yb)N=2.13~2.67,Eu为中等负异常(δEu=0.57~0.96),微量元素以富集LREE、Rb、Th、U、K,强烈亏损Sr、P、Ti为特征,具有壳源特征,且在源区和构造判别图解上分别落入长英质源区及活动大陆边缘区域内,显示泉头组母岩的沉积环境是与活动大陆边缘相关的沉积盆地。     

新疆十红滩铀矿床含矿目的层物质来源及其构造背景分析:来自岩石学和地球化学的证据

十红滩铀矿床位于中国新疆吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡,是典型的层间氧化带型铀矿床,西山窑组为最重要含矿目的层之一。明确其岩石学和地球化学特征,对于盆地找矿和地浸采铀均十分重要。通过对矿区西山窑组碎屑岩岩石学研究、微量元素和稀土元素测试分析,可知西山窑组碎屑岩成分成熟度和结构成熟度均较低,以岩屑砂岩为主,为近物源沉积产物;母岩经历了较强风化作用,其成分特征与上地壳相似,轻稀土富集,重稀土较平坦,铕亏损较明显,物源主要来源于上地壳长英质岩石,母岩沉积构造背景为活动大陆边缘岛弧相关的沉积盆地。     

甘肃北山地区同位素定年与构造岩浆热事件

在面积约100000Km~2的甘肃北山地区,共搜集同位素年龄数据216个,其中22个是本次测定的。依据这些资料做了年龄频谱图和地质环境一岩浆热事件综合示意图,从这些结果中可以得出以下看法:1.哈萨克斯坦板块的东端前寒武纪褶皱基底以微大陆的形式延入了本区,即本区有两大构造单元—塔里木板块和哈萨克斯坦板块。2.虽然有30多属燕山期的表现年龄,但从年龄频谱的骤然下落和野外复查表明,这些是后期岩脉和矿脉的年龄,而不是大规模岩浆活动的记录,即本区没有燕山期的大规模的岩浆活动。3.从加里东到印支期的每一构造岩浆旋回中,岩浆活动似有滞后现象,甚至延至下一个旋回,很可能这种滞后具有普遍意义。4.在每一构造单元内,大陆边缘区、过渡壳区和海洋区的喷发、侵入及变质作用也不尽相同。海洋区内喷发作用强于侵入和变质作用,而大陆边缘区侵入作用强于变质和喷发作用。     

华北北缘大青山小井沟岩体年代学、地球化学和Hf同位素特征及其地质意义

为了加深对华北北缘晚古生代构造背景以及古亚洲洋闭合时限的认识, 对华北北缘大青山地区小井沟花岗岩开展了年代学、地球化学和同位素研究。分别利用LA-MC-ICP-MS, ICP-AES和ICP-MS等方法进行锆石U-Pb测年, 主、微量和稀土元素分析以及锆石Hf同位素测试。结果表明, 小井沟岩体侵位于二叠纪, 侵位年龄为275±1 Ma (MSWD=0.93)。该花岗岩具有高硅(SiO₂=70.72%~72.64%)、高钾(K₂O=4.19%~4.23%)的特点, A/CNK均约为1.1, 属于弱过铝质的高钾钙碱性系列, 稀土元素总量(ΣREE)为87.67~101.51 μg/g, 配分曲线呈右倾型, 具有微弱的Eu负异常, 富集大离子亲石元素(LILE, 如Rb, Ba, K, Sr等), 亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb, Ta, Y, Yb, Lu等), 应该是由下地壳部分熔融形成。该花岗岩的锆石具有负的ε_Hf(t)值(-9.56~-5.00), 模式年龄(T_DM2)在1.91~1.61 Ga之间, 表明华北陆块古元古代的地壳岩石应该是其主要物源, 可能有幔源物质的参与。结合整个华北北缘二叠纪花岗岩的岩浆演变特征, 小井沟岩体应形成于由俯冲向碰撞-后碰撞转变的过渡时期, 古亚洲洋可能在晚二叠世之前已闭合。     

The first discovery of eclogite and Palaeoproterozoic granitoids in the Beishan area, northwestern Gansu Province, China

The eclogite, discovered in Liuyuan, occurs as lenticular enclave within granitic gneiss. It has typical features of eclogite in petrology and mineralogy. The eclogite provides an important window to reconstruct the tectonic border of the Tarim block. The granitoids, located in Baihu area, yield U-Pb zircon ages of 1 660–2 000 Ma (Palaeoproterozoic), which implies an early Precambrian basement in the area.     

Numerical modeling of the regional ground water flow in Beishan area, Gansu Province

The characterization of the regional ground water flow system is very important to high-level radioactive waste geological disposal. The Beishan area, located in northwestern Gansu Province, China, is selected as a potential site for disposal repository. The area includes about 100000 km2 and has complicated hydrogeological conditions, which greatly increase the computational effort of regional ground water flow models. In order to reduce computing time, parallel computing scheme was applied to regional ground water flow simulation. Models with over one million cells were used to simulate how the faults and different recharge conditions impact regional ground water flow, both in steady and transient state. The results of this study provide regional ground water flow information for site characterization of the potential high-level radioactive waste disposal.     

甘肃北山双井子地区1∶25000水系沉积物测量地球化学特征及找矿预测

双井子地区位于甘肃北山多金属成矿带,地球化学景观属干旱荒漠戈壁残山区。该区及周边已发现金属矿床多处,具有良好的找矿前景。为进一步实现该地区找矿突破,通过1∶25 000水系沉积物测量,对区内地球化学特征、元素分布特征、元素相关性及异常元素组合特征等进行相关分析研究,圈定综合异常9处,在后续异常查证工作中,新发现金矿点2处,铅锌矿点1处,钼矿点1处,取得了较大的找矿突破,表明1∶25 000水系沉积物测量在干旱荒漠戈壁残山景观区具有较好的找矿效果。根据异常区内地层、构造、岩浆岩及其与成矿的关系,对比研究各类异常分布规律,结合新发现的矿点特征,初步划分了盐池黑山南金、钼成矿远景区,双井子北西铅锌成矿远景区和双井子西金成矿远景区3个成矿远景区,为该区进一步找矿指明了方向。     

Paleomagnetism of early Paleozoic volcanic rocks from the Beishan area,Gansu of northwest China: Preliminary insight into early Paleozoic kinemics of the Beishan terrane

We report rock magnetic and paleomagnetic results for Middle Silurian Gongpoquan and Middle Ordovician Huaniushan volcanic samples collected from the Mazongshan and Hongliuyuan areas of Gansu Province, northwest China. The resultsindicate that the main magnetic mineral of the Gongpoquan and Huaniushan volcanic rock is magnetite, and it may remain characteristic remanent magnetization acquired at the time of formation of the rocks. However, with the exception of samples from site go20, most of Middle Ordovician Huaniushan volcanic samples have a very weak nature remanent magnetization, and generally show an erratic demagnetization behavior, which does not allow isolation of characteristic remanent magnetizations from these samples. Comparison of paleomagnetic results obtained from the Beishan area of Gansu with Paleozoic apparent polar wander paths for Tarimand Siberia suggests that the Beishan tarrane, the southern part of the Beishanarea of Gansu beyond the Mingshui-Shipanjin-Xiaohuang- shan zone, and adjacent Tarim block and Siberia plate could not have been connected in their present configuration by the Middle Silurian time. On the other hand, we infer that the early Paleozoic Mingshui-Shipanjin-Xiaohuangshan oceanic basin may open from west to east during period from the Ordovician to Silurian, and the post-Middle Silurian closing of this oceanic basin may result from a progressed eastward scissor-like rotation.     

Metallogenetic epoch and mechanism of the tungsten ore in Yushan,Beishan orogenic belt,Gansu

Using SHRIMP zircon U-Pb dating methods and cathodoluminescence （CL） technique, we have precisely dated ore samples from tungsten ore deposit, ore-bearing volcanic-sedimentary strata and granite in the Yushan region within the east Tianshan-Beishan W-bearing zone. This study reveals Yushan tungsten ore deposit zone formed in 250 ± 9 Ma, and it is closely associated with the Permian granites and felsic volcanic rocks. This new type of tungsten ore deposit in the east Tianshan-Beishang multiple-metallogenetic province may probably be associated with the regionally right-literal shearing after the main Carboniferous collisional orogeny, and the formation of pull-apart basin and the felsic magmatism.     

北山中部地区闪长岩-花岗岩类成因及构造背景

北山中部地区中酸性侵入岩以海西中晚期为主，加里东晚期次之。岩石类型有辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩和花岗岩类。岩浆活动分为3个旋回6期，其中海西中期第2，3期和海西晚期岩浆活动员为强烈。研究区岩体多呈岩株、岩枝和岩基产出，围岩普遍发育混合岩化和同化混染，岩石具花岗结构，块状-(巨)斑状构造。岩石化学成分为钙碱性系列，闪长岩分异程度低，斜长花岗岩和花岗闪长岩分异程度中等，花岗岩类相对较高。加里东晚期和海西晚期花岗岩类属S(海西)型花岗岩类，海西中期闪长岩、花岗闪长岩和斜长花岗岩类则属I型(科迪勒拉)，闪长岩属交代(花岗岩化)成因，花岗闪长岩-花岗岩类属岩浆成因。加里东晚期花岗岩是中-晚志留世北山地区哈萨克斯坦板块向南俯冲使上地壳局部熔融的结果；海西中期闪长岩是混合岩化(花岗岩化)的产物；花岗闪长岩和斜长花岗岩是裂谷扩张阶段上地慢部分熔融的结果；而海西晚期花岗岩是裂谷萎缩和闭合阶段地壳局部熔融的结果。     

Paleoproterozoic reworking of ancient crust in the Cathaysia Block, South China: Evidence from zircon trace elements, U-Pb and Lu-Hf isotopes

A combined study of zircon LA-ICP-MS U-Pb dating, trace elements and Hf isotope was carried out for gneissic granite from the Sanzhishu area in Jingning, SW Zhejiang Province. Nearly all the zircons separated from the granite exhibited oscillatory zoning and high Th/U ratios (>0.1). The REE profile showed a pronounced positive Ce anomaly, negative Eu anomaly and an enrichment of HREE, which are typical characteristics of magmatic zircon. Thirteen concordant or nearly concordant analytical data yielded a weighted mean ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb age of 1860±13 Ma (MSWD=0.084), representing the formation age of the granite. The magmatic zircons had negative εHf(t) values of −15.6 to −10.0 and two-stage Hf model ages of 3.1 to 3.4 Ga, indicating that the granites were formed by reworking of ancient crust. The major- and trace-element data indicate that the gneissic granites are metaluminous high-K calc-alkaline rocks and exhibit the same geochemical characteristics as aluminous A-type granites, implying the emplacement of the granite in a post-orogenic extensional tectonic setting. We conclude that the Paleoproterozoic crustal reworking event in the Cathaysia Block of South China marked the transition from assembly to break-up of the Columbia supercontinent. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant No. 40873004), Special Funds for National Scientific Research of Commonweal Industries, the Ministry of Land and Resources of China (Grant No. 2008110015), Opening Foundation of State Key Laboratory of Continental Dynamics, Northwest University (Grant No. 06LCD12) and the Project of Land and Resources Bureau of Zhejiang Province (Grant No. 2004005)