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    2018年  43卷  第4期

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    2018, 43(4).
    摘要:
    喜马拉雅-雅鲁藏布江及其他新特提斯地区
    东喜马拉雅构造结东、西边界断裂对比及其构造演化过程
    董汉文, 许志琴, 曹汇, 李源, 刘钊, 李化启, 易治宇, 陈希节, 马绪宣, 吴婵
    2018, 43(4): 933-951. doi: 10.3799/dqkx.2018.701
    摘要:
    为了查明东喜马拉雅构造结东、西边界断裂的关系,及其印度与欧亚板块碰撞以来东喜马拉雅构造结的构造演化过程.在综合野外填图、构造观察、代表性岩石的锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析及前人研究的基础上,对东构造结两条边界断裂的几何学、运动学特征进行对比,讨论了两条断裂的多期次、多阶段的变形特征,还探讨了在东构造结地区自印度板块-欧亚板块碰撞以来的演化历史.结果显示,东构造结两条边界断裂几何学和运动学非常相似,构造变形具有明显的同时代、同期次特点,共同经历从碰撞、持续俯冲-折返、直到后期垮塌-隆升等一系列重要的地质事件.
    雅鲁藏布江缝合带西段东波MORB型均质辉长岩的大洋核杂岩成因
    刘飞, 连东洋, 牛晓露, 赵慧, 冯光英, 杨经绥
    2018, 43(4): 952-974. doi: 10.3799/dqkx.2018.702
    摘要:
    为解决雅鲁藏布江缝合带西段南带中数个大型超镁铁岩体的成因问题,对南带西段约400 km2的东波蛇绿岩开展区域地质填图,研究蛇绿岩岩石组合和构造性质及西北缘均质辉长岩年代学和成因.研究表明,东波蛇绿岩以地幔橄榄岩、薄层洋壳和周缘出露大面积晚侏罗世-早白垩世残余海山为特征,地幔橄榄岩中发育大量拆离、韧性剪切和正断层及糜棱岩和糜棱岩化蛇纹岩和蛇绿角砾岩;均质辉长岩的锆石普遍受到流体交代,锆石U-Pb年龄为129.0±1.8 Ma,地球化学具有低Si、K、P、Fe和Ti,高Ca和Mg,N-MORB型的稀土配分特征及明显的Th、Nb、Sr和Pb负异常.认为均质辉长岩形成于慢速-超慢速大洋扩张阶段,在大洋核杂岩沿拆离断层侵位过程中形成.
    西藏雅鲁藏布江缝合带西段达巴蛇绿岩年代学、地球化学特征及其构造意义
    程晨, 夏斌, 郑浩, 袁亚娟, 殷征欣, 陆野, 徐迟, 张霄
    2018, 43(4): 975-990. doi: 10.3799/dqkx.2018.703
    摘要:
    达巴蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带西段南亚带,主要由地幔橄榄岩、基性岩脉和硅质岩组成,其形成时代和构造背景尚不清楚.首次报道了达巴蛇绿岩中基性岩脉的岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学数据.达巴辉长岩和辉绿岩具有高的Al和Mg、低Ti、K和P,为低钾钙碱性玄武质岩石.岩石具有与N-MORB一致的稀土配分模式,但是N-MORB标准化蛛网图中显示Nb负异常,显示了受到俯冲板片流体的影响.辉绿岩的锆石U-Pb年龄为120.0±1.7 Ma,为早白垩世晚期,地球化学特征显示源自于低程度的尖晶石相地幔源区的部分熔融.结合前人研究成果,认为达巴蛇绿岩形成于与初始俯冲有关的弧前扩张中心,是受到俯冲板片流体交代的上覆地幔楔部分熔融的产物.
    豆荚状铬铁矿床研究回顾与展望
    陈艳虹, 杨经绥
    2018, 43(4): 991-1010. doi: 10.3799/dqkx.2018.704
    摘要:
    豆荚状铬铁矿是蛇绿岩的特征性矿产,对其成因的认识还存在较大的分歧,包括:(1)早期岩浆熔离;(2)地幔熔融残余;(3)熔体-岩石反应.豆荚状铬铁矿及其围岩地幔橄榄岩中大量异常地幔矿物群的发现,引起了地质学家对其形成过程的重新思考.回顾了铬铁矿的研究,借助pMELTS热力学软件模拟浅部地幔过程,使用定量化的方法限定这些过程对豆荚状铬铁矿形成的贡献,通过一个新的角度讨论其形成.初步模拟结果显示,单独的地幔部分熔融、熔体分离结晶以及拉斑质熔体与亏损地幔的反应等过程形成的铬铁矿,无论在数量还是品位上都难以达到矿床水平,暗示豆荚状铬铁矿的形成可能为多种作用耦合的结果,或与深部地幔作用有关.
    Fe-Mg同位素在蛇绿岩中铬铁矿床成因研究中的应用潜力
    苏本勋, 肖燕, 陈晨, 白洋, 刘霞, 梁子, 彭青山
    2018, 43(4): 1011-1024. doi: 10.3799/dqkx.2018.705
    摘要:
    蛇绿岩中铬铁矿床成因一直存在较大争议,其主要原因可归结为:寄主蛇绿岩存在成因争议、产出状态不清、矿石及围岩矿物组合单一以及主要矿物成分简单但矿物包裹体复杂多样.针对这些研究瓶颈,率先对西藏普兰和罗布莎、土耳其Kızıldaǧ和Kop蛇绿岩中的地幔橄榄岩和铬铁岩进行了全岩和单矿物Fe-Mg同位素的探索性研究工作.结果表明:(1)蛇绿岩中的地幔橄榄岩具有较均一的Fe-Mg同位素组成,与世界上其他地区的地幔橄榄岩相似;(2)铬铁岩中铬铁矿和橄榄石之间存在明显的Fe-Mg同位素分馏,铬铁矿多具有比共存橄榄石轻的Fe同位素组成,与地幔橄榄岩中的尖晶石和橄榄石相反,Mg同位素变化较大;(3)铬铁矿和橄榄石的Fe-Mg同位素主要受控于结晶分异和Fe-Mg交换,且这两个过程造成的同位素变化趋势明显不同.因此,Fe-Mg同位素在揭示铬铁矿母岩浆来源、性质及成矿过程方面具有较大的应用潜力.
    罗布莎豆荚状铬铁矿床中刚玉的含Ti矿物包裹体特征
    徐向珍, 杨经绥, 熊发挥, 郭国林
    2018, 43(4): 1025-1037. doi: 10.3799/dqkx.2018.706
    摘要:
    通过能谱和电子探针分析了西藏罗布莎豆荚状铬铁矿石刚玉中的含钛合金和含钛氧化物包裹体特征,分析发现刚玉中含Ti合金矿物包裹体主要有Ti-N、Ti-B、Ti-C、Ti-Si-P和Ti-Si-Fe以及Ti-Al-Zr氧化物.Ti-N合金呈磨圆状、梅花状,粒度约17 μm×35 μm;Ti-B合金呈长柱状,10 μm×58 μm;Ti-C合金呈自形、他形,粒度约40 μm×50 μm;Ti-Si-P和Ti-Si-Fe合金成分不均一,呈一个熔融体包裹在刚玉中;Ti-Al-Zr氧化物成分纯净.结合铬铁矿石中发现大量的微粒金刚石和碳硅石等超高压异常地幔矿物,提出罗布莎铬铁矿石中的刚玉及其中的特殊矿物包裹体组合形成于高压环境的深部地幔.
    蛇绿岩中铬铁岩母岩浆的富Ca特征:矿物包裹体证据
    刘霞, 苏本勋, 白洋, 陈晨, 肖燕, 梁子, 杨赛红, 彭青山, 苏本灿, 刘斌
    2018, 43(4): 1038-1050. doi: 10.3799/dqkx.2018.707
    摘要:
    铬铁矿作为蛇绿岩中的重要矿产,其成矿母岩浆性质及演化一直存在较大争议.铬铁矿的矿物包裹体同时或先于铬铁矿结晶,其成分和类别能很好地记录成矿母岩浆性质和演化过程.土耳其Pozantı-Karsantı蛇绿岩不同类型铬铁岩的铬铁矿中发现了多种类型包裹体:不含水硅酸盐矿物(如橄榄石和单斜辉石)、含水硅酸盐矿物(如角闪石和金云母)、复合型矿物包裹体(如蛇纹石、硅灰石和单斜辉石的复合型包裹体)和不常见矿物(如磷灰石、铂族元素硫化物).含水矿物包裹体的出现以及矿物的高Mg#特征(如橄榄石Fo=95.4~97.1;单斜辉石Mg#=92.0~99.9;角闪石Mg#=88.9~99.8)表明结晶铬铁矿的母岩浆具有富水、富Mg的特征.同时,除钙铬榴石和磷灰石的包裹体外,在铬铁矿中首次发现富Ca矿物方解石和硅灰石,其中方解石和菱镁矿以复合型包裹体形式产出,硅灰石则分布于蛇纹石矿物包裹体中.这些富Ca矿物的出现以及硅酸盐矿物的高CaO含量均揭示了铬铁岩母岩浆的富Ca特征.母岩浆中的Ca组分可能来源于俯冲板块中富Ca岩石/矿物的部分熔融,Ca离子的大量出现使得Cr3+在熔体中更加稳定,同时富Ca矿物的结晶促进了岩浆中Cr的进一步富集而利于铬铁矿的大量结晶沉淀.
    冈底斯和班公湖-怒江地区
    西藏玛日埃错地区花岗斑岩岩石成因及其对班公湖-怒江缝合带中段演化的制约
    李发桥, 刘治博, 唐菊兴, 宋扬, 高轲, 李海峰, 赵志强, 滕磊
    2018, 43(4): 1051-1069. doi: 10.3799/dqkx.2018.709
    摘要:
    为进一步了解班公湖-怒江缝合带中段闭合时限及构造演化模式,对西藏双湖县玛日埃错地区花岗斑岩进行了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素方面的研究.结果显示,玛日埃错地区花岗斑岩形成于晚白垩世晚期(78.3±0.4 Ma);具有高硅(72.41%~74.06%)、富碱(Na2O+K2O=6.66%~7.14%)的特点,属钙碱性系列,A/CNK值介于1.01~1.07,具弱过铝质特征;稀土配分模式为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型,并且富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、U、K、Th等),亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti),显示其源区残留相为石榴石-角闪岩相.岩石具有相对较低的87Sr/86Sr初始比值(0.705 2~0.706 0)和较低的正εNdt)值(1.5~2.3),及相对年轻的二阶段模式年龄(tDM2=692~758 Ma);Pb同位素组成相对均一,具造山带演化特征.综合分析研究表明,玛日埃错地区花岗斑岩可能起源于伸展背景下的新生地壳部分熔融,源区富含流体,残留相以石榴石-角闪岩为主,不含斜长石.玛日埃错花岗斑岩形成于班怒洋盆闭合、两侧地体碰撞后的伸展背景下,表明班公湖-怒江缝合带中段地区在晚白垩世晚期已经进入后碰撞伸展阶段.
    西藏班公湖-怒江缝合带西段洞错蛇绿岩中的辉长岩锆石U-Pb年代学及地质意义
    武勇, 陈松永, 秦明宽, 郭冬发, 郭国林, 张财, 杨经绥
    2018, 43(4): 1070-1084. doi: 10.3799/dqkx.2018.710
    摘要:
    洞错蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带西段阿里地区,前人对其空间展布、构造环境及成因有过一定的探讨,但研究程度薄弱.选择洞错蛇绿岩中的辉长岩为研究对象,对其开展详细的岩相学、地球化学、年代学等工作,解读洋盆的形成时间及构造环境.结果表明,辉长岩与N-MORB相比具有较高的Mg#,低K、Na、P和Ti的元素特征,亏损Hf、Zr、Nb等高场强元素(HFSE),具有轻稀土亏损型配分模式,表明可能源于N-MORB型亏损地幔源区.地球化学元素研究表明辉长岩岩浆源自亏损的尖晶石二辉橄榄岩~30%部分熔融,可能形成于与洋内俯冲相关的岛弧或者弧前构造环境,属于SSZ型蛇绿岩.辉长岩锆石的U-Pb测年指示其结晶年龄为222±4.8 Ma(MSWD=0.5,n=28),代表了辉长岩的形成年龄,佐证了洞错蛇绿岩形成于晚三叠世,表明班公湖-怒江特提斯洋盆从晚三叠世开始存在洋内俯冲消减地质作用.
    拉萨地体北部永珠地区早白垩世岩浆岩地球化学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及其地质意义
    张诗启, 戚学祥, 韦诚, 陈松永
    2018, 43(4): 1085-1109. doi: 10.3799/dqkx.2018.711
    摘要:
    拉萨地体北部出露大面积早白垩世岩浆岩,对它们的成因和形成机制的研究,有助于揭示拉萨地块白垩纪时期的岩浆作用过程及动力学背景.通过岩石学、地球化学和同位素地质学方法对拉萨地体北带永珠地区早白垩世中-酸性岩浆岩进行了研究.结果显示黑云母二长花岗岩、流纹岩和安山岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为118±1.0 Ma、121±0.8 Ma和115±0.8 Ma,代表了其侵入和喷出时代.黑云母二长花岗岩、花岗斑岩和流纹岩为高钾钙碱性过铝质-强过铝质岩浆岩(A/CNK=1.01~1.35),亏损高场强元素Nb、P、Ti和大离子亲石元素Ba、Sr,富集大离子亲石元素Rb、K和放射性元素U、Th;稀土配分图显示LREE富集,HREE近平坦,Eu明显负异常,为形成于大陆边缘的岛弧岩浆岩特征.黑云母二长花岗岩和流纹岩的锆石Hf初始比值εHft)分别为-1.21~3.01和-0.68~5.35,对应的两阶段模式年龄分别为0.99~1.26 Ga和0.84~1.22 Ga,为壳幔混源岩浆.安山岩为高钾钙碱性,亏损Nb、Ta、P、Ti、U和Sr,富集Rb、K和Th,稀土配分图显示LREE富集,HREE近平坦,Eu轻微负异常,为形成于大陆边缘弧的岩浆岩.结合前人研究成果,分析认为永珠地区早白垩世岩浆岩形成于班公湖-怒江特提斯洋壳南向俯冲作用下的大陆边缘弧环境,由俯冲的班公湖-怒江中特提斯洋板片在深部脱水熔融,进而诱发上覆地幔楔部分熔融形成基性岩浆上涌,导致下地壳物质发生部分熔融形成酸性岩浆,它们在上升过程中按不同比例混合,形成中性和酸性岩浆侵入到地下或喷出地表,形成侵入岩和火山岩.
    西藏聂荣微陆块奥陶纪和侏罗纪岩浆事件的年龄证据
    陆露, 钱程, 赵珍, 吴珍汉, 刘玉双, 周亮, 王岩
    2018, 43(4): 1110-1124. doi: 10.3799/dqkx.2018.712
    摘要:
    为了加深对班公湖-怒江缝合带构造演化过程的认识,选择聂荣微陆块内的花岗质片麻岩和花岗闪长质片麻岩中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,结果主要显示两组206Pb/238U的加权平均年龄:一组为453.7±2.5 Ma; 另一组为176.6±1.1 Ma和178.04±0.8 Ma.花岗质片麻岩中黑云母和花岗闪长质片麻岩中白云母的40Ar-39Ar定年结果显示,坪年龄分别为161.8±1.1 Ma和178.9±1.2 Ma.上述年龄结果表明,聂荣微陆块主要经历了晚奥陶世和早侏罗世两期岩浆事件,这两期岩浆事件分别与冈瓦纳大陆北缘早古生代的造山作用和班公湖-怒江洋壳的俯冲闭合存在密切的动力学关系.
    多龙矿集区色那东岩体年龄、成因与动力学背景
    王勤, 林彬, 唐菊兴, 宋扬, 李彦波, 侯俊富, 李玉彬, 卫鲁杰
    2018, 43(4): 1125-1141. doi: 10.3799/dqkx.2017.613
    摘要:
    多龙矿集区是我国首个铜金属资源量达到2 000万t以上的世界级铜金矿集区,外围找矿潜力依然十分巨大.首次报道矿集区东部色那东地区花岗斑岩体和闪长玢岩体的地质年代学及地球化学测试结果,为总结区域成矿规律提供基础数据.通过精确的锆石测年,全岩主、微量元素和锆石Hf同位素测试发现,上述岩体的成岩年龄均为123±2 Ma,岩石的形成与俯冲洋壳板片部分熔融有关,源区有明显幔源组分加入.色那东地区侵入岩与矿集区含矿斑岩空间上集中侵入,且同属早白垩世岩浆活动产物,暗示其具有相同动力学背景,是班公湖-怒江洋俯冲末期-碰撞初期弧-弧"软"碰撞的产物,其侵入过程为成矿提供了热量和流体来源,显示该地区仍有较好的成矿潜力.
    冈底斯带甲玛矿区花岗斑岩类年代学、地球化学及岩石成因
    孟元库, 马士委, 许志琴, 陈希节, 马绪宣
    2018, 43(4): 1142-1163. doi: 10.3799/dqkx.2018.713
    摘要:
    藏南冈底斯带中新世斑岩成因主要存在残留洋壳的部分熔融、加厚下地壳的部分熔融、陆下岩石圈的部分熔融和俯冲流体交代基性下地壳的部分熔融四种观点.为了进一步阐明该时期的岩浆成因和大地构造背景,对冈底斯带甲玛矿区不同类型的斑岩体进行了岩石学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb测试,并运用X荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分别对样品进行了全岩主、微量元素测试.测试结果显示冈底斯带甲玛矿区的斑岩类形成于16.7~14.4 Ma,总体上具有埃达克质岩石的地球化学特征.其中花岗斑岩类来自于藏南加厚的基性新生下地壳的部分熔融,而辉长闪长玢岩来源于富集的岩石圈地幔.早中新世以来(18~13 Ma)青藏高原处于构造转换阶段,含矿的埃达克质岩浆沿断裂通道上升,并且在上升过程中遭受到了中上地壳物质的混染,演化形成甲玛矿区内石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩和花岗斑岩,而近乎同时期来自于岩石圈地幔的岩浆则演化形成辉长闪长玢岩;矿区内含矿热液流体在岩浆热驱动和构造应力作用下,在林布宗组砂板岩、角岩与多底沟组大理岩、灰岩的层间滑脱带或褶皱的构造虚脱空间就位,形成冈底斯带甲玛矽卡岩型铜多金属主矿体.
    羌塘和东昆仑地区
    东昆仑古特提斯构造带中的原特提斯记录:来自苦海镁铁质岩块的证据
    张航, 王宗起, 马昌前, 熊富浩, 蒋红安, 郭宇衡
    2018, 43(4): 1164-1182. doi: 10.3799/dqkx.2018.714
    摘要:
    研究苦海地区是否发育原特提斯洋盆有助于揭示阿尼玛卿构造带和秦岭勉略构造带是否具有相似的演化过程,确定"秦-祁-昆"原特提斯洋的南界.产出于苦海地区的镁铁质岩构造就位于上古生界强片理化浊积岩中,显示出混杂特征.LA-ICP-MS锆石年代学研究显示该地区雪穷辉长岩块结晶年龄为610~630 Ma,雅日玄武安山岩结晶年龄约为504 Ma.微量元素和同位素地球化学分析表明,雪穷镁铁质岩浆起源于大陆岩石圈地幔,未受到地壳混染,形成于板内环境,雅日镁铁质岩浆起源于受俯冲沉积物产生的流体交代的地幔楔,源区受到一定地壳混染,形成于俯冲环境,反映秦昆结合地区存在早古生代大洋的俯冲-增生作用.结合区域资料,阿尼玛卿构造带和勉略构造带都有新元古代晚期至早古生代的大洋物质记录,表明这一时期阿尼玛卿和勉略构造带有可对比性,原特提斯洋的南界达到阿尼玛卿和勉略构造带.
    后碰撞阶段的“俯冲型”岩浆岩:来自东昆仑瑙木浑沟晚三叠世闪长玢岩的证据
    张明东, 马昌前, 王连训, 郝峰华, 郑少杰, 张磊
    2018, 43(4): 1183-1206. doi: 10.3799/dqkx.2018.715
    摘要:
    位于青蔵高原东北部的东昆仑造山带在晚二叠世到晚三叠世时期形成了大规模壳幔混合成因的花岗岩类,是研究壳幔相互作用和陆壳生长-再循环的理想场所.对该造山带的瑙木浑沟闪长玢岩岩体开展了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素的研究.结果显示,瑙木浑沟闪长玢岩形成年龄为215.6±3.4 Ma,属于晚三叠世岩浆作用的产物.斑晶主要由斜长石和角闪石构成,斜长石斑晶为中长石和少量拉长石,并具有正环带和反环带两种类型,角闪石斑晶属于浅闪石.闪长玢岩具有准铝质到弱过铝质、相对富Mg#(~51.2)和中-高钾钙碱性特点,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,富集Rb、Th、Ba和K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,具有明显陆缘弧岩浆活动的特征.此外,岩石具有均一的ISr值(0.708 6~0.708 8)和相对较低εNdt)(-5.3~-4.8),并具有相对较古老的模式年龄TDM2(1.38~1.43 Ga).上述矿物学和地球化学特征说明,闪长玢岩可能起源于富集的岩石圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆上涌引发古老地壳熔融,并与壳源熔体均匀混合形成母岩浆,形成方式具有明显的MASH特征.结合区域地质研究,认为瑙木浑沟闪长玢岩可能形成于阿尼玛卿洋俯冲至晚期并向大陆碰撞的转换阶段,可能代表了巴颜克拉-松潘甘孜-东昆仑地体拼合的岩浆延迟反应产物.这对于理解造山带背景下从洋壳俯冲到陆-陆碰撞以及后碰撞过程的陆壳增长过程至关重要.
    东昆仑哈拉森地区花岗岩类岩石成因及地质意义
    何成, 王力圆, 田立明, 徐净
    2018, 43(4): 1207-1218. doi: 10.3799/dqkx.2018.716
    摘要:
    哈拉森地区位于东昆仑东段,分布着大量花岗岩,对其研究不仅有助于认识东昆仑造山带在晚古生代-早中生代的构造-岩浆演化历史,而且可以为东昆仑古特提斯洋俯冲时限及洋盆闭合时限提供约束.对区内花岗岩进行了岩石学、年代学以及岩石地球化学分析,结果表明哈拉森地区的钾长花岗岩和细粒二长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为239.2±1.7 Ma(MSWD=0.19)和232.4±1.2 Ma(MSWD=0.76),属中三叠世花岗质岩浆作用的产物.岩石主微量元素分析显示该地区花岗岩具有高硅铝、富碱和低钛特征,属于高钾钙碱性到钾玄岩系列的过铝质花岗岩,富集轻稀土元素(LREE)及K、Th、Rb等大离子亲石元素(LILE),明显亏损Nb、Ti、P、Ta等高场强元素(HFSE),具有非常明显的Eu负异常(δEu为0.27~0.65).哈拉森地区花岗岩具有高分异Ⅰ型花岗岩的特征,是同碰撞背景下幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合,随后这一混合岩浆又经过高程度的分异演化形成的,进一步证明东昆仑古特提斯洋的俯冲作用一直持续到早三叠世,至中三叠世才逐渐转入陆内碰撞造山阶段.
    东昆仑五龙沟地区晚志留世A型花岗岩成因:U-Pb年代学、地球化学、Nd及Hf同位素制约
    王艺龙, 李艳军, 魏俊浩, 李欢, 韩玉, 周红智, 黄啸坤, 柯坤家
    2018, 43(4): 1219-1236. doi: 10.3799/dqkx.2018.717
    摘要:
    东昆仑造山带东段五龙沟金矿田内首次发现晚志留世A型花岗岩体.对其开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Nd及Hf同位素研究,探讨岩体成因和构造背景.岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为420±3 Ma,为晚志留世岩浆活动产物.岩石具有高SiO2(76.0%~78.4%)、K2O(4.64%~5.22%)和Na2O(2.93%~3.25%)含量,低FeOT(0.98%~1.45%)、MgO(0.11%~0.22%)和CaO(0.27%~0.79%)含量特征.样品富集大离子亲石元素(Rb、K、La)和LREE,亏损高场强元素(Nb、P、Ti)和HREE,具有强烈的Eu负异常(Eu/Eu*=0.09~0.12).该岩体104×Ga/Al比值为3.09~3.15,具有A型花岗岩的特征.全岩εNdt)=-2.5~-2.2,对应的二阶段模式年龄tDM2(Nd)=1 339~1 365 Ma.锆石εHft)=-2.8~+2.1,二阶段模式年龄tDM2(Hf)=1 269~1 583 Ma.地球化学、Nd及Hf同位素揭示该岩体为软流圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆与其诱发的古老地壳物质混合形成.构造判别图解指示岩体具有A2型花岗岩特征,形成于后碰撞伸展构造环境.结合和勒冈那仁和冰沟A型花岗岩体,认为东昆仑地区至少在晚志留世已进入伸展阶段.
    蓝岭地区蓝片岩和含硬柱石多硅白云母片岩变质P-T轨迹
    王仕林, 杜瑾雪, 王根厚, 梁晓
    2018, 43(4): 1237-1252. doi: 10.3799/dqkx.2018.500
    摘要:
    羌塘中部蓝岭地区的蓝片岩呈透镜状包裹于多硅白云母片岩中.首次在多硅白云母片岩中发现的硬柱石被包裹于石榴石边部的石英颗粒中,正确厘定蓝片岩和含硬柱石多硅白云母片岩的变质P-T轨迹对进一步探讨龙木错-双湖低温高压变质带的形成与演化具有重要意义.详细的岩相学和相平衡模拟显示,蓝片岩经历了较为明显的热驰豫过程(压力峰期条件为490 ℃/2.4 GPa、温度峰期条件为540 ℃/2.1 GPa),而含硬柱石多硅白云母片岩却经历了相对较弱的热驰豫过程(峰期温压条件为530 ℃/2.2 GPa).另外,蓝片岩和含硬柱石多硅白云母片岩经历了相似的近等温降压的退变质轨迹,这可能暗示着密度较大的基性蓝片岩在折返过程中是借助于大面积、低密度的含硬柱石多硅白云母片岩的浮力才得以折返至地壳层次.
    阿尔金-祁连和其他地区
    北祁连青山花岗岩体矿物学特征及其对岩石成因的约束
    王楠, 吴才来, 雷敏, 陈红杰, 李名则
    2018, 43(4): 1253-1265. doi: 10.3799/dqkx.2018.718
    摘要:
    北祁连造山带经历了洋盆的打开到闭合这一完整的Wilson旋回,并发育有大量与之相关的花岗质岩体.加深对花岗岩的研究可以为重建俯冲-增生/碰撞造山格架提供关键线索.对带内西段的青山二长花岗岩体进行了岩相学以及造岩矿物化学成分的电子探针原位分析,厘定了其矿物形成的物理化学条件,进一步约束了其岩石成因和构造背景.研究表明,青山二长花岗岩中钾长石全部为正长石,斜长石为中酸性的中长石和更长石,黑云母属镁质黑云母,角闪石则为镁角闪石亚类.锆石饱和温度平均为750 ℃,黑云母的结晶温度平均为647 ℃,氧逸度为-15,推测岩体固结压力约为1.85×108 Pa,形成深度约6.73 km.矿物化学特征显示,青山二长花岗岩为具Ⅰ型花岗岩特征的低熔线花岗岩,并具有壳幔岩浆混源的特点,可能为含水条件下形成的钙碱性花岗岩.
    北阿尔金野马泉二长花岗岩成因及其构造意义
    郑坤, 吴才来, 郜源红, 郭文峰, 陈红杰, 吴迪, 高栋
    2018, 43(4): 1266-1277. doi: 10.3799/dqkx.2018.719
    摘要:
    野马泉二长花岗岩为北阿尔金地区出露面积最大的花岗岩体,为探讨其成因、形成环境及其与北阿尔金区域构造演化的关系,对其进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等方面的研究.研究结果表明,野马泉岩体为中-粗粒等粒或似斑状二长花岗岩,岩体侵位时代为450~453 Ma.岩石具较高的Na2O/K2O比值为1.72~2.29,铝饱和指数A/CNK为0.99~1.10,P2O5与SiO2含量呈负相关,具Ⅰ型花岗岩特征.轻稀土富集而重稀土亏损,较弱的负Eu异常,微量元素特征显示富集Rb、Ba、Th、U、K等元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等元素.锆石εHft)值为5.52~10.75,二阶段模式年龄tDM2为0.75~1.09 Ga,其源岩可能主要是0.75~1.09 Ga的新生地壳(基性岩).结合区域构造背景,野马泉二长花岗岩体可能形成于同碰撞-后碰撞环境,为造山带根部基性岩石部分熔融形成.
    南阿尔金陆块科克萨依新元古代花岗岩成因及地质意义
    陈红杰, 吴才来, 雷敏, 郭文峰, 张昕, 郑坤, 高栋, 吴迪
    2018, 43(4): 1278-1292. doi: 10.3799/dqkx.2018.720
    摘要:
    南阿尔金陆块是阿尔金造山带的重要组成部分.大量新元古代花岗岩出露于南阿尔金亚干布阳-帕夏拉依裆-科克萨依一带.这些花岗岩记录了与Rodinia超大陆汇聚有关的动力学信息,因此对其进行研究有利于对阿尔金造山带演化历史的认识和理解.选取了科克萨依花岗岩岩体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成的研究.研究结果表明:(1)科克萨依二长花岗岩的主要矿物有:石英、钾长石、斜长石、黑云母和白云母;花岗岩的锆石U-Pb年龄为947~945 Ma.(2)地球化学特征显示,岩石具有高SiO2(71.54%~74.69%)、高Na2O+K2O(6.33%~7.40%),低CaO(1.59%~2.00%),低MgO(0.43%~0.61%)和TiO2(0.25%~0.37%)的特征,相对富钾,K2O/Na2O比值为1.02~1.71,A/CNK在1.10~1.14之间,属高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩.富集Rb、Th、K、La等元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等元素;轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常.(3)锆石εHft)为-4.09~+3.87之间,二阶段模式年龄tDM2为1.6~2.0 Ga.这些特征表明科克萨依二长花岗岩是古老地壳富长石贫黏土的(变)杂砂岩部分熔融形成的S型花岗岩.结合相邻地区新元古代花岗岩类的地球化学、同位素特征及阿尔金区域构造资料,认为科克萨依二长花岗岩形成于新元古代时期,是碰撞造山环境下的产物,是Rodinia超大陆汇聚碰撞过程的响应.
    张广才岭地块早-中二叠世镁铁质侵入岩体的年代学、地球化学及岩石成因
    冯光英, 刘燊, 牛晓露, 杨经绥
    2018, 43(4): 1293-1306. doi: 10.3799/dqkx.2018.721
    摘要:
    双凤山基性侵入岩体位于松嫩-张广才岭地块南缘,其岩石组成主要为橄榄辉长岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示该岩体形成于279±4 Ma.岩石矿物组成主要为橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、高An值(80.1~87.9)斜长石以及以反应边形式存在的角闪石,矿物学特征指示其母岩浆为经历过充分流体交代的富水岩浆.全岩主微量元素组成揭示其源区物质组成为石榴子石二辉橄榄岩,部分熔融程度约20%,岩浆演化过程中经历了斜长石堆晶作用以及斜方辉石的结晶分异作用.全岩Sr-Nd同位素及锆石Hf同位素研究显示其(87Sr/86Sr)i=0.705 2~0.706 1,并具有正的εNdt)值(0.9~1.3)和εHft)值(0~10.2),表明其来源于亏损的地幔源区,并且岩浆上升过程中没有经历明显的地壳混染.微量元素和同位素特征综合反映岩浆源区经历了古亚洲洋俯冲沉积物熔体和流体交代作用的改造,但起主导作用的是流体.其地球化学特征总体显示MORB以及弧型玄武岩过渡的特征,暗示其形成于弧后伸展环境.研究区基性侵入岩地幔源区的不均一性主要受到古亚洲洋多期次俯冲作用析出熔/流体对上覆地幔楔不同程度的改造.
    川西冕宁-德昌REE矿带风化型矿床的矿石类型及成因
    李自静, 刘琰
    2018, 43(4): 1307-1320. doi: 10.3799/dqkx.2018.722
    摘要:
    川西冕宁-德昌REE矿带中的风化型矿石研究相对缺乏.根据近几年的野外地质调查,采用电子探针、X光粉晶衍射、全岩分析等对大陆槽、牦牛坪和木落寨矿床中疑似风化矿的样品进行类型和成因分析.结果表明:大陆槽风化型矿石中大量粘土矿物(达40%)和矿石矿物(达60%)发育,风化程度高;相反,牦牛坪和木落寨疑似风化型矿石中几乎没有粘土矿物,风化程度低.通过对牦牛坪和木落寨疑似风化型矿石进行地球化学特征、矿物组成分析并与围岩、矿脉的组成和产状对比,表明疑似风化型矿石主要是由矿脉和围岩在强烈的构造作用下发生机械风化形成.频繁的角砾构造使大陆槽矿石发生强烈的机械风化作用,并加速了矿石发生一定的水岩反应,促进矿石发生中等强度的化学风化作用.目前整个矿带中未发现明显的生物风化作用.整个稀土矿带的风化型矿石比南岭离子吸附型稀土矿石的风化程度低,形成时间较晚(11 Ma),氟碳铈矿大量保存,还没有形成离子吸附型矿床.
    琼东南晚二叠世I型花岗岩成因及其构造指示
    赵国锋, 刘汇川, 钱鑫, 张爱梅, 何景文, 何慧莹, 王岳军
    2018, 43(4): 1321-1332. doi: 10.3799/dqkx.2018.723
    摘要:
    海南岛地处东古特提斯构造域东缘,是研究古特提斯东缘演化的重要地区.对海南岛东南部长征和陵水花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示两者的结晶年龄分别为251±2 Ma和256±1 Ma,指示其形成于晚二叠世.样品的K2O/Na2O比值较低(0.2~0.9),铝饱和指数(A/CNK)为0.74~0.96,FeOT/MgO约为0.90,CIPW计算结果中标准矿物刚玉分子含量0.00~0.18%,小于1%,岩石薄片镜下可见大量角闪石,而未见白云母、堇青石和石榴子石,并具有相对负的εNdt)值(-6.0~-3.2)和锆石原位εHft)值(-4.4~+0.2),属于准铝质钙碱性I型花岗岩.长征和陵水花岗闪长岩源岩为亚碱性变基性岩,其形成与金沙江-哀牢山-松马-邦溪-晨星古特提斯弧后盆地的闭合有关.
    黔南基性岩墙岩石地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年代学及地质意义
    祝明金, 田亚洲, 聂爱国, 张恒, 杨华燊
    2018, 43(4): 1333-1349. doi: 10.3799/dqkx.2018.724
    摘要:
    基性岩墙,与层状、环状基性杂岩体和高Ti、低Ti玄武岩共同组成了峨眉山大火成岩省岩石组合.为进一步确定大火成岩省及相关生物灭绝事件的时间联系,及更深化研究大火成岩省的成因,对分布于贵州省南部的基性岩墙进行了主、微量元素、Sr-Nd同位素测定和锆石SHRIMP U-Pb年代学研究.黔南基性岩墙∑REE=135.66×10-6~280.59×10-6,LREE/HREE为6.42~7.54,(La/Yb)N为7.94~9.85,轻重稀土分异明显,δEu为1.0~1.3,具有Ba、Sr、K等LILE富集,Nb、Ta、Zr、Hf等HFSE亏损特征,显示与峨眉山高钛玄武岩相似的地球化学特征.Th/Ta(1.80~1.94)、Nb/U(30.8~39.88)、Th/La(0.08~0.10)、Nb/Th(7.89~8.40)比值与原始地幔相似,较低的初始(87Sr/86Sr)i比值(0.705 278~0.706 052)、εNdt)(-0.5~+1.6)、以及Th/Ta比值(< 2.13)显示岩浆无明显的地壳混染,岩浆可能形成于受地幔柱作用的富集石榴石地幔源区10%~12%的部分熔融.SHRIMP锆石206Pb/238U加权平均年龄为261.2±2.6 Ma,反映峨眉山大火成岩的喷发时间可能集中在260 Ma左右,并可能与瓜德鲁普末期的生物灭绝有关.
    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
    牛晓露, 刘飞, 冯光英, 杨经绥
    2018, 43(4): 1350-1366. doi: 10.3799/dqkx.2018.725
    摘要:
    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,εNdt)=+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.