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扬子板块西北缘新元古代洋县桑溪沟花岗岩成因:Rodina超大陆裂解与地壳重熔

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地球化学 2018年第5期47卷 506-521页

作者：段博林苏犁王静肖亮中国地质大学(北京)科学研究院北京100083 地质过程与成矿作用国家重点实验室北京100083

扬子板块西北缘发育新元古代火成岩,自南向北依次出露碑坝、望江山、城山-毕机沟等基性堆晶杂岩体,并伴生大量花岗岩、花岗闪长岩体。岩体主要侵位于古元古界后河群,中-新元古界火地娅群和新元古界西乡群。前人研究该地区基性杂岩体的... 详细信息

扬子板块西北缘发育新元古代火成岩,自南向北依次出露碑坝、望江山、城山-毕机沟等基性堆晶杂岩体,并伴生大量花岗岩、花岗闪长岩体。岩体主要侵位于古元古界后河群,中-新元古界火地娅群和新元古界西乡群。前人研究该地区基性杂岩体的成岩年龄集中在830~780 Ma,但对于酸性岩的年龄报道较少。陕西洋县桑溪沟乡一带出露与毕机沟含钒钛磁铁矿基性、超基性杂岩体密切伴生的花岗岩、花岗闪长岩,前人统称桑溪乡花岗岩体,本次研究依据野外地质产状将其划分为两类:一类为具有条带状构造的粗粒花岗闪长岩、斜长花岗岩,与毕机沟辉长岩体密切共生,相互蚕食、穿插,局部可见渐变过渡关系,统称毕机沟花岗闪长岩体;另一类是在侯家沟地区出露规模较大、具有块状构造的二长花岗岩-石榴子石白云母花岗岩,统称侯家沟花岗石榴子石二云母花岗岩岩体。通过对研究区内不同花岗岩体野外地质考察、镜下岩相学观察,并开展岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素等研究,认为毕机沟条带状花岗岩、花岗闪长岩的形成年代(约822 Ma)正好处于扬子板块从四堡造山运动向裂谷作用转化阶段(0.9~0.8 Ga),代表事件为约825 Ma地幔柱上涌到扬子板块底部,引起岩石圈内部的快速热传导,短时间内诱发含水的SCLM(Subcontinental lithospheric mantle)发生大比例部分熔融。毕机沟花岗闪长岩岩体属于Rodinia超大陆裂解开始阶段拉斑玄武质岩浆结晶分异晚期结晶的产物。侯家沟石榴子石二云母花岗岩岩体的形成时代(约784 Ma),处于扬子板块裂谷峰期的晚期(790~760 Ma),在伸展背景下岩石圈厚度进一步减薄,岩石圈底部和软流圈顶部发生大规模部分熔融,伴生幔源玄武质熔浆上侵及构造运动在低压高温条件下地壳重熔形成侯家沟石榴子石二云母花岗岩岩体。

关键词：花岗岩岩石地球化学锆石U-Pb年代学 Hf同位素汉南杂岩体扬子板块西北缘

扬子板块西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石U-Pb年龄及其物源示踪

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沉积与特提斯地质 2021年第1期41卷 41-57页

作者：毛帆裴先治李瑞保李佐臣裴磊刘成军赵少伟高峰陈有炘周海长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

扬子板块西北缘碧口微地块红岩沟地区碧口群火山岩系之上发育有南华—震旦纪沉积盖层,但南华系的沉积时代尚缺乏依据,其物源及构造背景也仍无定论。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,对南华系上部含砾岩系中的长石砂岩进行了碎屑锆石... 详细信息

扬子板块西北缘碧口微地块红岩沟地区碧口群火山岩系之上发育有南华—震旦纪沉积盖层,但南华系的沉积时代尚缺乏依据,其物源及构造背景也仍无定论。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,对南华系上部含砾岩系中的长石砂岩进行了碎屑锆石测年研究,结果表明碎屑锆石的年龄可以分为两组:(1)新元古代晚期年龄组(750~800Ma),峰值年龄为795Ma;(2)新元古代早中期年龄组(820~920Ma),该组有明显峰值,峰值年龄为850Ma。碎屑锆石最小年龄组平均年龄为750Ma,即南华系上部含砾岩系沉积时代不老于750Ma,结合地层序列中的层位关系,认为该地层的沉积时代可能为晚南华世。综合研究认为,南华系上部含砾岩系物源具多源性,主要来自扬子板块西北缘碧口微地块内部和南侧后龙门山构造带、汉南-米仓山微地块的新元古代中酸性岩浆岩,北侧勉略构造带出露的岩浆岩可能也为该地层提供了少量的物源,其沉积事件对应于新元古代中晚期(~810Ma)碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞-裂解阶段。

关键词：扬子板块西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

扬子板块西北缘晚奥陶-早志留世岩相古地理演化与烃源岩的关系

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石油天然气学报 2010年第2期32卷 43-47页

作者：张海全许效松余谦阎剑飞周恳恳门玉澎成都地质矿产研究所四川成都610082

扬子地区晚奥陶-早志留世的五峰组和龙马溪组下段黑色炭质页岩是两套优质烃源岩,研究其沉积背景及其控制因素具有重要的理论和油气勘探意义。通过研究扬子板块西北缘野外露头和钻井资料,结合区域构造演化分析可知,晚奥陶世五峰组时期开... 详细信息

扬子地区晚奥陶-早志留世的五峰组和龙马溪组下段黑色炭质页岩是两套优质烃源岩,研究其沉积背景及其控制因素具有重要的理论和油气勘探意义。通过研究扬子板块西北缘野外露头和钻井资料,结合区域构造演化分析可知,晚奥陶世五峰组时期开始,扬子地区结束了碳酸盐沉积,进入黑色页岩沉积阶段。扬子西北缘五峰组-龙马溪组主体为局限的浅水陆棚沉积环境,但五峰组沉积于淹没台地阶段,龙马溪组沉积于陆棚继承阶段,其岩相的空间展布主要受川中隆起、汉南古陆及其他小的隆起带和水下隆的控制。这些发育在不同沉积背景下的烃源岩其有机质特征存在明显的差异性,可见岩相古地理对烃源岩的发育和分布具有重要的控制作用。

关键词：岩相古地理烃源岩晚奥陶-早志留世扬子板块西北缘

扬子板块西北缘毕机沟双峰式火山岩成岩年龄和地球化学特征

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扬子板块西北缘毕机沟双峰式火山岩成岩年龄和地球化学特征

作者：肖亮中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

对扬子板块西北缘新元古代火成岩出露区进行了深入的野外地质工作,在毕机沟钒钛磁铁矿区新发现一套互层状产出的基性-酸性双峰式火山岩,系统的野外地质勘查和火山地层的岩石学、岩石地球化学、锆石年代学、锆石Hf同位素和O同位素研究,... 详细信息

对扬子板块西北缘新元古代火成岩出露区进行了深入的野外地质工作,在毕机沟钒钛磁铁矿区新发现一套互层状产出的基性-酸性双峰式火山岩,系统的野外地质勘查和火山地层的岩石学、岩石地球化学、锆石年代学、锆石Hf同位素和O同位素研究,取得如下认识:(1)基性-酸性火山岩出露宽约1200 m,呈互层状产出在陕西洋县桑溪乡毕机沟钒钛磁铁矿区主矿体东侧,以断层接触覆盖于含钒钛磁铁矿辉长岩体之上,由玄武岩-安山玄武岩-流纹岩组成,产出状态具有双峰式火山岩的特征。(2)岩石学和地球化学特征揭示,毕机沟双峰式火山岩,可划分出两个喷发旋回,下部旋回基性岩占比较大,上部旋回酸性岩占比较大,每个旋回都由玄武岩-安山玄武岩-流纹岩组合构成。两个旋回单元都表现为含少量混合岩浆叠加的宽双峰火山岩特征。(3)下部旋回的火山岩ΣREE相对偏低(73.25-243.6 μg/g),玄武岩具有近平坦的REE配分型式(La/Yb:1.2-2.8),而流纹岩具有明显右倾的稀土配分型式(La/Yb:7.5和11.9)和Nb和Ta、Sr、Ti呈明显的正异常的近平坦型微量元素蛛网图,且两者存在明显差异。上部旋回的玄武岩、安山玄武岩、流纹岩均具有较高的ΣREE(223.4-275.8 μg/g),La/Yb:5.3-17.3,呈基本一致的右倾稀土配分型式和Nb和Ta、Sr、Ti负异常的右倾微量元素元素蛛网图。(4)LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析揭示,下部旋回的玄武岩(15BJ2-56)和上部旋回的流纹岩(15BJ2-46)的成岩年龄分别为:825.5±3.1 Ma和825.7±3.0 Ma。(5)综合研究揭示:毕机沟双峰式火山岩的下部旋回为富集地幔源玄武质熔浆和下地壳部分熔融的酸性岩浆间歇性喷发产物;上部旋回为幔源玄武质熔浆玄武质熔浆和其侵入地壳岩浆房后大量地壳岩石加入共熔形成的中酸性熔浆间歇性喷发的产物。形成于造成Rodinia超大陆裂解的地幔柱物质上侵、岩石圈隆升裂解初期阶段。

关键词：扬子板块西北缘毕机沟双峰式火山岩锆石U-Pb年龄

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扬子板块西北边缘碧口增生体的形成与演化

甘肃地质 2002年第2期11卷 17-23页

作者：霍勤知曾俊杰董玉书甘肃成县742500 甘肃省地勘局第三地勘院甘肃省成县地质矿产局甘肃兰州730050

依据 1∶5万区域地质调查和科研成果 ,认为碧口增生体内部具“三层式”结构特点 ,在对碧口增生体内部物质组成、变形、变质特征及形成时代等方面研究的基础上 ,将碧口增生体的形成和演化划分为 5个阶段 :沟、弧、盆体系形成发展阶段、... 详细信息

依据 1∶5万区域地质调查和科研成果 ,认为碧口增生体内部具“三层式”结构特点 ,在对碧口增生体内部物质组成、变形、变质特征及形成时代等方面研究的基础上 ,将碧口增生体的形成和演化划分为 5个阶段 :沟、弧、盆体系形成发展阶段、板块碰撞造山阶段、陆内伸展和陆盆形成阶段、陆内逆冲推覆造山阶段、断块活动和差异性抬升阶段。

关键词：碧口增生体扬子板块西北缘形成演化

陕南勉略宁地区黑木林-硖口驿新元古代镁铁质岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

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地质学报 2022年第7期96卷 2421-2440页

作者：刘静远裴先治李瑞保裴磊李佐臣刘成军赵少伟王盟陈有炘周海赵杰长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

对于扬子板块西北缘新元古代早—中期(835~720 Ma)岩浆岩形成的构造背景尚存在较大争议。本文对陕南勉略宁地区碧口微地块内黑木林-硖口驿SSZ型(俯冲带上盘型)蛇绿混杂岩中的辉长岩、辉长闪长岩和变安山质玄武岩分别进行了锆石LA-ICP-MS... 详细信息

对于扬子板块西北缘新元古代早—中期(835~720 Ma)岩浆岩形成的构造背景尚存在较大争议。本文对陕南勉略宁地区碧口微地块内黑木林-硖口驿SSZ型(俯冲带上盘型)蛇绿混杂岩中的辉长岩、辉长闪长岩和变安山质玄武岩分别进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石学及岩石地球化学研究。研究结果表明,木瓜园辉长岩和变安山质玄武岩属岛弧拉斑玄武岩系列,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线均呈右倾型,具有微弱的Eu负异常,微量元素原始地幔标准化图解显示其富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)而亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta等),与岛弧岩浆岩相似。黑木林、硖口驿辉长闪长岩属钙碱性系列。黑木林辉长闪长岩具与Bonin弧前玻安质岩石类似的地球化学特征,具较高的SiO_(2)含量(54.27%~56.79%)、MgO含量(11.10%~17.04%)和较低的TiO_(2)含量(0.08%~0.19%),富集大离子亲石元素Rb、Th、U和Pb,亏损高场强元素Nb、Ti,以及弱的Zr、Hf正异常等特征。硖口驿辉长闪长岩MgO含量较低(4.24%~8.91%),略低于玻安质岩石,其N-MORB(正常洋中脊玄武岩)标准化微量元素蜘蛛网图与Bonin弧前玻安岩类似,富集LILE、亏损HFSE,具低的Ti/Zr比值等特征,属于过渡类型的类玻安质岩石。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,黑木林-硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩的原岩形成时代为835~830左右。其中木瓜园辉长岩、黑木林和硖口驿辉长闪长岩的结晶年龄分别为835±4 Ma、830±2 Ma和830±11 Ma。结合前人关于扬子板块西北缘新元古代早—中期构造演化过程的研究,认为扬子板块西北缘在新元古代早—中期(950~720 Ma)处于长期的洋壳东南向俯冲的活动大陆边缘环境并发育俯冲增生造山作用,且新元古代早期(835~830 Ma)在扬子板块西北缘发生了洋内俯冲,形成黑木林-硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩,最终增生拼贴就位于碧口微地块。

关键词：扬子板块西北缘碧口微地块新元古代 SSZ型蛇绿混杂岩玻安岩

陕南勉略宁地区新元古代镁铁质岩年代学、地球化学特征及其构造意义

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陕南勉略宁地区新元古代镁铁质岩年代学、地球化学特征及其构造意...

作者：刘静远长安大学

学位级别：硕士

目前不同学者对于扬子板块西北缘新元古代早-中期(835～720 Ma)的岩浆岩所产出的构造背景仍然存在很大的争议,本文对陕南勉略宁地区碧口微地块黑木林-硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩带中的木瓜园辉长岩、变安山质玄武岩以及黑木林和硖口驿辉长... 详细信息

目前不同学者对于扬子板块西北缘新元古代早-中期(835～720 Ma)的岩浆岩所产出的构造背景仍然存在很大的争议,本文对陕南勉略宁地区碧口微地块黑木林-硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩带中的木瓜园辉长岩、变安山质玄武岩以及黑木林和硖口驿辉长闪长岩等镁铁质岩石进行了岩石学、岩石地球化学以及锆石LAICP-MS U-Pb年代学方面的研究,并获得了如下的进展与认识:1.木瓜园辉长岩和变安山质玄武岩属岛弧拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线均为右倾型,具有弱的Eu负异常。微量元素原始地幔标准化图解表现出轻稀土元素(LREE)、大离子亲石元素(LILE)的富集和高场强元素(HFSE,如Nb和Ta等)的亏损,地球化学特征与岛弧岩浆岩类似。2.黑木林和硖口驿辉长闪长岩均属于钙碱性系列,其中,黑木林辉长闪长岩与Bonin弧前玻安质岩石的地球化学特征类似。全岩微量元素具有富集大离子亲石元素Rb、Th、U和Pb、亏损高场强元素Nb、Ti,并且显示出弱的Zr、Hf正异常。硖口驿辉长闪长岩Mg O含量较低(4.24%～8.91%),略低于玻安质岩石,其N-MO RB标准化微量元素蜘蛛网图与Bonin弧前玻安岩类似,富集LILE、亏损HFSE,具低的Ti/Zr比值等特征,表明其属于过渡类型的类玻安质岩石。***-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果显示,黑木林-硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩的原岩形成时代为835～830 Ma左右。其中木瓜园辉长岩、黑木林和硖口驿辉长闪长岩的年龄测试结果分别为835±4 Ma、830±2 Ma和830 Ma±11 Ma。4.本文认为碧口微地块新元古代早-中期可能存在～880～855 Ma和～835～720Ma两期与俯冲相关的弧岩浆活动,综合前人的研究,我们认为扬子板块西北缘在新元古代早-中期(950～720 Ma)处于长期的洋壳东南向俯冲的活动大陆边缘构造背景。

关键词：扬子板块西北缘碧口微地块新元古代 SSZ型蛇绿混杂岩镁铁质岩玻安岩

汉南地区新元古代晚期沉积相和地层年代学研究

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汉南地区新元古代晚期沉积相和地层年代学研究

作者：刘明博西北大学

学位级别：硕士

陕西南郑-宁强地区处于扬子板块西北缘,属汉南地区,区内新元古代晚期地层出露较为完整,南华纪莲沱组和南沱组,震旦纪陡山沱组和灯影组均可见。本文通过岩石类型、岩石结构、沉积构造和沉积序列等相标志的研究,对区内新元古代晚期地层的... 详细信息

陕西南郑-宁强地区处于扬子板块西北缘,属汉南地区,区内新元古代晚期地层出露较为完整,南华纪莲沱组和南沱组,震旦纪陡山沱组和灯影组均可见。本文通过岩石类型、岩石结构、沉积构造和沉积序列等相标志的研究,对区内新元古代晚期地层的沉积相进行了详细的分析,并对高家山灯影组高家山段下部地层进行碎屑锆石U-Pb年代学研究。除此之外,经过对新疆果子沟磷矿沟剖面和南郑汉黎路剖面冰期资料的整理和研究,对相关区域冰期的划分和对比有了新的认识。以下是本文的一些认识：1.研究区新元古代晚期地层主要为陆源碎屑和碳酸盐岩沉积体系,南郑钢厂可见花岗岩结晶基底。南华纪为冰期沉积莲沱组和南沱组冰川底碛沉积和冰前冰河沉积。震旦纪为滨-浅海沉积,发育碳酸盐岩和碎屑岩沉积。陡山沱期为滨海-海陆交互相;灯影期为潮坪和浅海风暴沉积。2.高家山地区灯影组高家山段下部地层碎屑锆石U-Pb最新年代为547±9Ma,从而认为该层位以上地层形成的时代为547Ma之后,进而认为高家山黄铁矿化软躯体化石形成时代为547Ma-542Ma。3.以汉黎路剖面和果子沟磷矿沟剖面的资料为基础,结合前人碎屑锆石的数据,分析认为：塔里萨伊组冰碛岩年龄范围是575.5±3.2Ma-550.6±6.0Ma,属震旦系地层,且可以与库鲁克塔格地区汉格尔乔克组对比,并与国际上Gaskiers冰期相对比;汉黎路地区南沱组可以与Sturtian冰期相对比。

关键词：扬子板块西北缘汉南地区新元古代沉积相碎屑锆石定年冰期地层对比

陕西洋县桑溪沟花岗岩成因类型、成岩作用过程

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陕西洋县桑溪沟花岗岩成因类型、成岩作用过程

作者：段博林中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

扬子板块西北缘发育新元古代火成岩,自南向北依次出露碑坝、望江山、城山-毕机沟等基性层状堆晶杂岩体和大量花岗岩、花岗闪长岩体,主要侵位于古元古界后河群,中-新元古界火地娅群和新元古界西乡群。前人研究指出汉南古隆起区基性杂岩... 详细信息

扬子板块西北缘发育新元古代火成岩,自南向北依次出露碑坝、望江山、城山-毕机沟等基性层状堆晶杂岩体和大量花岗岩、花岗闪长岩体,主要侵位于古元古界后河群,中-新元古界火地娅群和新元古界西乡群。前人研究指出汉南古隆起区基性杂岩体的成岩年龄集中在830～780 Ma,但对于酸性岩的年龄报道较少。陕西洋县桑溪沟乡一带与毕机沟含钒钛磁铁矿基性、超基性层状杂岩体密切伴生的花岗岩、花岗闪长岩。在桑溪沟乡一带,依据野外地质产状可将本地区的花岗岩划分为两类,一类为具有条带状构造的粗粒花岗闪长岩、斜长花岗岩,与毕机沟辉长岩体密切共生,相互蚕食、穿插,局部可见渐变过渡关系,本文统称毕机沟花岗闪长岩岩体;一类是大规模出露的花岗岩岩基,如侯家沟地区出露规模较大的二长花岗岩-石榴子石白云母花岗岩,本文统称侯家沟石榴子石二云母花岗岩岩体。通过对研究区内毕机沟与侯家沟花岗的野外地质考察、室内镜下岩石学特征观察,并开展岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成分析等研究,查明:与毕机沟含钒钛磁铁矿辉长岩体密切伴生的毕机沟花岗闪长岩岩体(822 Ma),形成年代正好处于扬子板块从四堡造山运动向陆内裂谷期转化阶段(0.9～0.8 Ga)。前人研究认为约825Ma的岩浆活动可能与导致Rodinia超大陆裂解的地幔柱物质上涌相关,热物质在扬子板块底部聚集,引起大陆岩石圈内部的快速热传导,在较短时间内诱发含水的陆下岩石圈地幔(Subcontinental lithospheric mantle/SLCM)发生大比例部分熔融形成岩浆。毕机沟花岗闪长岩岩体属于Rodinia超大陆裂解开始阶段拉斑玄武质岩浆结晶分异晚期结晶的产物,与毕机沟含钒钛磁铁矿辉长岩体具有同源性;侯家沟石榴子石二云母花岗岩体的成岩年龄～784 Ma的形成时代处于扬子板块裂解峰期的晚期(790～760 Ma),此时由于大陆岩石圈的厚度在地幔柱上涌的作用下进一步减薄,在伸展的构造背景之下,岩石圈底部和软流圈上部在地幔柱热量流和物质流的双重叠加作用下,发生大规模部分熔融。综合研究表明侯家沟含石榴子石白云母花岗岩体为Rodinia超大陆裂解晚期阶段形成的低压高温环境下地壳重熔花岗岩体。

关键词：扬子板块西北缘花岗岩岩石地球化学锆石U-Pb年代学锆石Hf同位素