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东昆仑印支晚期埃达克质花岗岩的成因和地质意义

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地质力学学报 2024年

作者：王秉璋李五福郑英王春涛赵忠国金婷婷曹锦山付长垒青海省地质矿产勘查开发局青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海省地质调查院中国科学院大学中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室中国地质科学院地质研究所

东昆仑造山带印支期碰撞造山过程还存在争议，东昆仑小南川地区新发现三叠纪埃达克质花岗岩为约束碰撞造山演化提供了新的地质证据。本研究对小南川地区出露磨石沟和本头山两个花岗岩体开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Lu-Hf同位素... 详细信息

东昆仑造山带印支期碰撞造山过程还存在争议，东昆仑小南川地区新发现三叠纪埃达克质花岗岩为约束碰撞造山演化提供了新的地质证据。本研究对小南川地区出露磨石沟和本头山两个花岗岩体开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Lu-Hf同位素分析，探讨其岩石成因和构造环境，结合以往东昆仑印支晚期岩浆作用和沉积作用的研究成果，初步讨论东昆仑印支造山带碰撞造山过程。磨石沟岩体岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩，形成时代为209～208Ma，本头山岩体岩性为花岗闪长岩，形成时代为201～200Ma。花岗岩含较高的SiO2和Al2O3，富碱且相对富钠，同时含较高的Sr(398×10-6～613×10-6)和Sr/Y比值（50～97），亏损重稀土，无Eu异常，表现出埃达克岩的地球化学特征。磨石沟花岗岩具负的全岩εNd（t）(-3.60～-3.34)和变化的锆石εHf（t）(-1.3～5.9)，源于加厚下地壳部分熔融。本头山花岗岩具负的全岩εNd（t）(-1.65～-1.55)和正的锆石εHf（t）(+3.4～+7.3)，源于变质基性岩组成的加厚下地壳，残留相为榴辉岩。磨石沟岩体和本头山岩体花岗岩形成于东昆仑印支造山带碰撞后伸展的构造环境。综合分析表明，东昆仑造山带在晚三叠世处于碰撞和碰撞后阶段，而碰撞后阶段岩浆活动可以进一步划分为晚三叠世早期和晚三叠世晚期-早侏罗世初期两个阶段。

关键词：碰撞造山过程印支晚期岩石成因埃达克质花岗岩东昆仑

东昆仑印支晚期埃达克质花岗岩的成因和地质意义

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地质力学学报 2024年第05期 834-864页

东昆仑造山带印支期的碰撞造山过程目前尚存在争议，在东昆仑小南川地区新发现的三叠纪埃达克质花岗岩为约束碰撞造山演化提供了新的地质证据。研究通过对小南川地区出露的磨石沟和本头山2个花岗岩体开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Lu... 详细信息

东昆仑造山带印支期的碰撞造山过程目前尚存在争议，在东昆仑小南川地区新发现的三叠纪埃达克质花岗岩为约束碰撞造山演化提供了新的地质证据。研究通过对小南川地区出露的磨石沟和本头山2个花岗岩体开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Lu-Hf同位素分析，探讨其岩石成因和构造环境，并结合以往东昆仑印支晚期岩浆作用和沉积作用的研究成果，初步讨论了东昆仑印支造山带的碰撞造山过程。磨石沟岩体岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩，形成时代为209～208 Ma；本头山岩体岩性为花岗闪长岩，形成时代为201～200 Ma。2个岩体的花岗岩含较高的SiO2和Al2O3，富碱且相对富钠，同时含较高的Sr(398×10-6～613×10-6)和Sr/Y比值（50～97），亏损重稀土，无Eu异常，表现出埃达克质花岗岩的地球化学特征。磨石沟花岗岩具有负的全岩εNd（t）值（-3.60～-3.34）和变化的锆石εHf（t）值（-1.3～5.9），表明其来源于加厚下地壳的部分熔融。本头山花岗岩具有负的全岩εNd（t）值（-1.65～-1.55）和正的锆石εHf（t）值（+3.4～+7.3），表明其来源于变质基性岩组成的加厚下地壳，残留相为榴辉岩。磨石沟岩体和本头山岩体花岗岩形成于东昆仑印支造山带碰撞后伸展的构造环境。综合分析表明，东昆仑造山带在晚三叠世处于碰撞和碰撞后阶段，而碰撞后阶段的岩浆活动可以进一步划分为晚三叠世早期和晚三叠世晚期—早侏罗世初期2个阶段。

关键词：碰撞造山过程印支晚期岩石成因埃达克质花岗岩东昆仑

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东昆仑大格勒富铌碳酸岩矿物学特征

大地构造与成矿学 2024年第1期48卷 82-96页

作者：金婷婷王秉璋王涛李五福刘建栋袁博武付长垒李玉龙张新远韩晓龙郑英曹锦山青海省地质调查院青海西宁810012 青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012 青海省遥感大数据工程技术研究中心青海西宁810012 中国地质科学院地质研究所北京100037

东昆仑大格勒地区新发现一套碱性岩-碳酸岩杂岩体,具有很好的铌等稀有金属成矿潜力。本文在岩相学研究基础上,结合背散射电子图像,应用电子探针能谱半定量分析和波谱定量分析技术,对东昆仑大格勒富铌碳酸岩中的铌矿物进行了原位微区成... 详细信息

东昆仑大格勒地区新发现一套碱性岩-碳酸岩杂岩体,具有很好的铌等稀有金属成矿潜力。本文在岩相学研究基础上,结合背散射电子图像,应用电子探针能谱半定量分析和波谱定量分析技术,对东昆仑大格勒富铌碳酸岩中的铌矿物进行了原位微区成分分析。岩相学观察表明,铌矿物主要为铌铁矿族、铌钙矿、烧绿石、褐铈铌矿、铌易解石,含铌矿物为含铌钛铁矿、斜锆石。铌矿物嵌布粒度较细,嵌布关系紧密而复杂。其中,铌铁矿族常与磁铁矿、铌钙矿、褐铈铌矿和磷灰石紧密共生,多以细粒状集合体呈浸染状、星散型沿磁铁矿裂纹与边部进行交代。铌钙矿、烧绿石和褐铈铌矿常与铌铁矿、磁铁矿和磷灰石紧密共生,铌钙矿局部与铌铁矿呈不规则状接触分布,烧绿石呈不规则状沿铌铁矿边部分布,褐铈铌矿多以团块状沿铌铁矿边部分布。铌易解石与磁铁矿紧密共生,呈不规则状接触。初步推断铌矿物包括岩浆期形成的烧绿石和铌易解石,热液期形成的铌铁矿、铌钙矿、烧绿石和褐铈铌矿。矿物组合初步显示,大格勒富铌碳酸岩中的铌至少经过了岩浆和热液两个时期的富集。电子探针分析结果表明,主要铌矿物的Nb_(2)O_(5)平均含量分别为:铌铁矿族69.92%,铌钙矿59.55%,烧绿石59.14%,褐铈铌矿43.12%,铌易解石41.55%;含铌矿物的Nb_(2)O_(5)平均含量分别为:含铌钛铁矿1.33%,斜锆石1.22%。其中,铌铁矿族和铌钙矿、烧绿石为可选且具有工业价值的铌矿物。

关键词：碳酸岩铌矿物类型电子探针地球化学特征大格勒

布青山—巴颜喀拉地区石炭系—二叠系研究新进展

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地层学杂志 2024年第2期48卷 201-209页

作者：才航加陈光庭王春涛刘建栋李五福赵忠国曹锦山青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海省地质调查院青海西宁810012

青海省布青山—巴颜喀拉地区石炭系—二叠系较为发育,前人将巴颜喀拉地区呈断块、透镜状镶嵌于巴颜喀拉山群中的基性火山岩—碳酸盐岩—碎屑岩组合,以及布青山地区以断层接触形式相互叠置在一起堆积形成的构造(蛇绿)混杂岩均划归布青山... 详细信息

青海省布青山—巴颜喀拉地区石炭系—二叠系较为发育,前人将巴颜喀拉地区呈断块、透镜状镶嵌于巴颜喀拉山群中的基性火山岩—碳酸盐岩—碎屑岩组合,以及布青山地区以断层接触形式相互叠置在一起堆积形成的构造(蛇绿)混杂岩均划归布青山群。本文结合近些年在该地区开展的1/5万、1/25万区域地质调查和相关的科研成果等资料,重新厘定了布青山—巴颜喀拉地区的石炭系—二叠系,在布青山地区废除了“布青山群”,将其中的“马尔争组”修订为非常规地层——石炭系—中二叠统马尔争蛇绿混杂岩。在巴颜喀拉地区呈断块状产出的一套基性火山岩、碳酸盐岩和碎屑岩从“布青山群”中解体出来,新建了玛曲组,为典型的洋岛玄武岩—海山碳酸盐岩沉积建造。马尔争组和玛曲组的确立,表明石炭纪—中二叠世布青山—巴颜喀拉地区仍为相当规模的洋盆,该大洋为一个多岛洋,其中存在许多微板块、海山及洋岛。

关键词：马尔争蛇绿混杂岩玛曲组布青山群马尔争组

东昆仑大格勒地区碱性杂岩体中辉石岩的年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

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大地构造与成矿学 2024年第1期48卷 125-143,I0008-I0011页

作者：王春涛李五福王秉璋王强张新远王涛郑英金婷婷刘建栋袁博武韩晓龙曹锦山王泰山谭运鸿李玉龙青海省地质调查院青海西宁810012 青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012 中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640

近年团队在东昆仑大格勒地区发现了Nb、P矿化碱性杂岩体,并对杂岩体的岩石组合、岩石学特征及含矿性开展了研究,初步圈定了Nb、P矿化体,显示东昆仑具有寻找与碱性岩-碳酸岩型稀有稀土矿潜力。对碱性岩的形成时代、地球化学组成、矿物成... 详细信息

近年团队在东昆仑大格勒地区发现了Nb、P矿化碱性杂岩体,并对杂岩体的岩石组合、岩石学特征及含矿性开展了研究,初步圈定了Nb、P矿化体,显示东昆仑具有寻找与碱性岩-碳酸岩型稀有稀土矿潜力。对碱性岩的形成时代、地球化学组成、矿物成分以及形成环境等方面的研究,不仅对重建东昆仑古构造环境具有重要的意义,还可推动东昆仑稀有金属成矿规律研究与找矿突破。本文在野外地质调查的基础上,选取杂岩体中重要的含矿辉石岩为研究对象,开展了单矿物电子探针原位分析、磷灰石和榍石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。结果显示,东昆仑大格勒地区辉石岩的形成时代为418 Ma。辉石岩主要矿物中存在似长石(霞石)、碱性暗色矿物(富铁黑云母),单斜辉石为透辉石,角闪石为钙质角闪石(铁韭闪石),黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母。岩石地球化学特征显示辉石岩具有富K(K_(2)O>Na_(2)O)、CaO含量高、轻稀土元素强烈富集、富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,不亏损Nb、Ta元素,亏损Zr、U、Ti等高场强元素的特征。全岩的(87Sr/86Sr)i为0.704058~0.704278,ε_(Nd)(t)为-0.4~-0.2。矿物组成、元素和同位素地球化学特征均指示大格勒辉石岩为钾质碱性岩,具有与OIB相似的特征,岩浆源区为EMⅠ型地幔端元。岩石的形成过程为母岩浆在相对较深的地幔源区经历了1%~3%较低程度的部分熔融作用,在上侵过程中经历了较强的分离结晶作用和微弱的同化混染作用,其形成时代为该地区岩浆活动最强烈的时期,可能与碰撞后软流圈地幔的上涌和岩石圈的强烈伸展相关。

关键词：辉石岩年代学地球化学 Sr-Nd同位素大格勒

东昆仑大格勒地区碱性杂岩体中辉石角闪石岩的年代学、地球化学特征及地质意义

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大地构造与成矿学 2024年第1期48卷 144-162,I0012-I0016页

作者：李五福王强王秉璋刘建栋王春涛周金胜马林王涛张新远刘金恒李玉龙袁博武王泰山曹锦山金婷婷韩晓龙谭运鸿中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 青海省地质调查院青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640

东昆仑大格勒地区发现了以铌为主的稀有和稀土矿化碱性杂岩体,辉石角闪石岩构成了杂岩体的主体且有弱矿化显示。为了查明辉石角闪石岩的成岩时代和岩石成因、了解稀有和稀土矿的成矿背景,指导区域找矿突破,本文对其进行了详细野外地质... 详细信息

东昆仑大格勒地区发现了以铌为主的稀有和稀土矿化碱性杂岩体,辉石角闪石岩构成了杂岩体的主体且有弱矿化显示。为了查明辉石角闪石岩的成岩时代和岩石成因、了解稀有和稀土矿的成矿背景,指导区域找矿突破,本文对其进行了详细野外地质调查、年代学、矿物学、全岩元素地球化学及Sr-Nd同位素研究。辉石角闪石岩由角闪石、黑云母、少量辉石以及矿石矿物(易解石、褐帘石、磷灰石、含铌钛铁矿)等组成,其中角闪石主要为钙角闪石组中的镁绿钙闪石,少量为浅闪石和阳起石;黑云母为镁质黑云母;辉石为透辉石和普通辉石。辉石角闪石岩成岩年龄为418 Ma,岩石具有低硅(SiO_(2)=35.49%~42.62%)、高MgO(7.27%~16.04%)、CaO(11.94%~13.44%)、TiO_(2)(1.80%~6.13%)、P_(2)O_(5)(0.52%~2.79%)含量特征,轻稀土元素强烈富集,在微量元素蛛网图中显示Nb、Ta正异常以及Pb负异常,与OIB特征类似。岩石具有富集的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)i=0.700444~0.705404,ε_(Nd)(t)=-0.4~0.9),落入OIB型富集地幔的范围。综合研究表明大格勒辉石角闪石岩可能源于OIB型软流圈地幔,源区Nb-Ta的富集及Pb和K的亏损主要与再循环脱水洋壳有关。大格勒辉石角闪石岩的形成时代稍晚于东昆仑高压变质带榴辉岩相的峰期变质时代,因此其产出的构造环境可能与陆-陆碰撞期间俯冲大洋岩石圈断离软流圈地幔上涌熔融有关。

关键词：辉石角闪石岩年代学地球化学 Sr-Nd同位素大格勒东昆仑

东昆仑大格勒地区稀有和稀土矿化碱性杂岩体的发现及意义

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大地构造与成矿学 2024年第1期48卷 38-49页

作者：李五福王涛王秉璋张新远谭运鸿袁博武王春涛韩晓龙金婷婷郑英曹锦山王泰山张焜付长垒陈健刘建栋李青张启龙陈丽娟青海省地质调查院青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012

稀有、稀土元素由于其特殊的属性对国民经济、国家安全和科技发展具有重要的战略意义。与碱性岩类相关的稀有、稀土矿产资源储量十分丰富,近年来对其勘探和开发越来越受到重视。青海省地质调查院在东昆仑中段大格勒地区首次发现了稀有... 详细信息

稀有、稀土元素由于其特殊的属性对国民经济、国家安全和科技发展具有重要的战略意义。与碱性岩类相关的稀有、稀土矿产资源储量十分丰富,近年来对其勘探和开发越来越受到重视。青海省地质调查院在东昆仑中段大格勒地区首次发现了稀有和稀土矿化碱性杂岩体,岩石类型主要为含尖晶石磷灰石蛇纹石化橄榄岩、含磷灰石金云母霞石单斜辉石岩、橄榄辉长岩、含磷灰石金云母角闪石岩、磁铁矿化含橄榄石磷灰石碳酸岩等,其中含矿岩石为碳酸岩、橄榄岩、辉石岩等。矿石矿物主要为烧绿石、铌钽铁矿、磷灰石、独居石、钛铁矿。现初步圈定Nb、P矿体一条,矿体厚3.8~56.56 m,Nb_(2)O_(5)品位最高6.9%,平均0.71%;P_(2)O_(5)品位最高14.5%,平均品位5.6%,Ta和REE也伴有矿化,显示了很好的含矿性。这一发现大大拓展了青藏高原稀有、稀土矿的找矿空间,为发现新的、优质的稀有稀土矿产提供重要启示,具有重要的找矿和战略意义。

关键词：碱性杂岩体稀有金属稀土矿大格勒东昆仑

东昆仑大格勒富铌碳酸岩地球化学特征及成因初探

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大地构造与成矿学 2024年第1期48卷 97-113页

作者：王泰山李五福王秉璋王涛李积清薛万文李玉龙林艳海王春涛张鑫利曹锦山袁博武郑英李青张新远赵志逸金婷婷马林韩晓龙青海省地质调查院青海西宁810012 青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012 青海省遥感大数据工程技术研究中心青海西宁810012

大格勒碳酸岩是东昆仑地区新发现的火成碳酸岩,具有重要的地质意义。本文对该碳酸岩开展了全岩主量和微量元素以及同位素研究,初步探讨其岩石成因。大格勒碳酸岩的化学组成以CaO和MgO为主,CaO含量为24.17%~30.40%,MgO含量为15.56%~18.91... 详细信息

大格勒碳酸岩是东昆仑地区新发现的火成碳酸岩,具有重要的地质意义。本文对该碳酸岩开展了全岩主量和微量元素以及同位素研究,初步探讨其岩石成因。大格勒碳酸岩的化学组成以CaO和MgO为主,CaO含量为24.17%~30.40%,MgO含量为15.56%~18.91%,SiO_(2)含量为0.61%~6.25%,CO_(2)含量为25.09%~36.09%,其CaO/(CaO+MgO+FeO^(T)+MnO)(CCMF)在0.41~0.51之间,属于镁质碳酸岩。岩石的稀土元素总量∑REE在515~1863μg/g之间,稀土元素配分模式显示富集轻稀土元素,轻重稀土元素分异明显((La/Yb)N=284~589),无明显的Eu、Ce异常(δEu=0.89~1.23,平均1.01,δCe=0.96~1.11,平均1.05)。微量元素蛛网图显示样品明显富集Nb、Sr、Th、U、Pb、P,相对亏损Rb、K、Ti元素,Ba、Zr、Hf及HREE等元素接近原始地幔,Nb含量在126~5009μg/g之间(平均1568μg/g)。碳酸岩样品具有相对低的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值(0.703718~0.703964)和低ε_(Nd)(t)值(-1.07~-0.33),δ^(13)CV-PDB值为-8.5‰~-5.7‰,δ^(18)OV-SMOW值为8.9‰~14.4‰,同位素及微量元素组成显示其具有幔源特征,并在碳酸岩形成过程中受到了热液蚀变作用,可能与东昆仑早泥盆世碰撞后伸展作用导致的软流圈地幔上涌有关。

关键词：碳酸岩 Sr-Nd同位素 C-O同位素地球化学地幔源区特征大格勒

东昆仑大格勒地区富铌橄榄岩中的含铌矿物组成

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地球化学 2024年第5期53卷 708-718页

作者：李五福王强李玉龙王秉璋金婷婷刘建栋王涛张新远郑英袁博武韩晓龙周金胜王泰山王春涛曹锦山赵忠国中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 青海省地质调查院青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012

铌(Nb)是我国极度紧缺的战略性矿产资源,对外依存度非常高。近期本研究团队在东昆仑大格勒地区发现了志留纪–泥盆纪碱性岩–碳酸岩型铌、磷矿化杂岩体,岩石类型主要为橄榄岩、单斜辉石岩、橄榄辉长岩、角闪石岩和碳酸岩等。橄榄岩中Nb_... 详细信息

铌(Nb)是我国极度紧缺的战略性矿产资源,对外依存度非常高。近期本研究团队在东昆仑大格勒地区发现了志留纪–泥盆纪碱性岩–碳酸岩型铌、磷矿化杂岩体,岩石类型主要为橄榄岩、单斜辉石岩、橄榄辉长岩、角闪石岩和碳酸岩等。橄榄岩中Nb_(2)O_(5)品位为0.5%~0.8%,平均为0.6%,是原始地幔Nb丰度(0.713×10^(-6))的数千倍,显示了Nb元素的超常富集。本文在光学显微镜岩相学研究的基础上,应用电子探针背散射图像、能谱分析及电子探针定量分析技术,对橄榄岩中含铌矿物类型、共生关系及其化学组成进行研究。结果表明,橄榄岩中含铌矿物主要为烧绿石、(铈)铌钙矿、(铈)钙钛铌矿、褐铈铌矿和含铌钛铁矿,其中烧绿石含量最高(约1%)。5种矿物中Nb_(2)O_(5)含量依次为:烧绿石(71.45%~74.50%)、(铈)铌钙矿(50.96%~55.26%)、(铈)钙钛铌矿(43.27%~47.73%)、褐铈铌矿(41.63%~44.26%)以及含铌钛铁矿(4.63%~4.99%)。烧绿石呈半自形粒状晶,充填于磁铁矿等矿物粒间。本研究为东昆仑造山带碱性–碳酸岩型铌矿成矿潜力分析、成矿规律总结以及下一步矿产勘查部署提供了依据。

关键词：东昆仑大格勒橄榄岩含铌矿物电子探针