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宗务隆构造带乌兰地区位于青藏高原东北缘,为中央造山带的重要组成部分(殷鸿福和张克信,1998;姜春发等,2000;张国伟等,2001)。因其在秦—祁—昆造山带衔接转换关系中极其重要的构造位置(郭安林等,2009),基于该地区蛇绿岩、岛弧岩浆岩和相应的变质基底及沉积盖层展现出特提斯洋至古特提斯洋演化阶段“多微陆块、多洋盆、多岛弧”的关键科学问题,一直是地质学研究的热点(潘桂棠等,1997;史仁灯等,2004;陆松年等,2004;许志琴等,2006,2012,2013;郭安林等,2009;孙娇鹏等,2015)。
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宗务隆构造带夹于原特提斯构造域内,带内以发育古特斯洋演化相关的大面积晚古生代、二叠纪—三叠纪沉积地层为特征,天峻南山发育石炭纪蛇绿岩,侵入岩以印支期为主,岩浆活动极其微弱。通常认为宗务隆构造带是在欧龙布鲁克微陆块与南祁连地块共同构筑的早古生代地体之上发育起来的晚古生代—早中生代构造带(李平安等,1985;郭安林等,2009),经历了早泥盆世原有地体的伸展裂解(孙延贵等,2004),石炭纪—中二叠世裂谷小洋盆扩张(王毅智等,2001)、晚二叠世—中三叠世洋盆俯冲、闭合(郭安林等,2009;孙娇鹏等,2015),及后期隆升和陆内造山过程(孙娇鹏等,2015)。
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近年来,众多学者围绕乌兰地区的花岗岩(张宏飞等,2006;陈世悦等,2015;彭渊等,2016;吴才来等,2016;Wu Cailai et al.,2019)、变质岩(李秀财等,2015;郭现轻等,2016;付长垒等,2021b)、矿产(王秉璋等,2019)等方面进行研究,并取得了重要成果,这些成果为研究宗务隆构造带晚古生代构造及动力学背景提供重要的参考依据。
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近年来,在宗务隆构造带内新元古代—早古生代构造—岩浆—热事件相应报道较少(孙娇鹏等,2015;孙健等,2018;彭渊等,2018;李五福等,2020,2022;付长垒等,2021a)。2021年笔者与团队人员在参加1∶25 000专项地质矿产调查填图中(青海省地质调查院[2022]❶),在原土尔根大坂组1∶25 000路线调查中新发现一套片麻状花岗岩组合,野外露头岩石发育强糜棱岩现象,变质变形明显不同于宗务隆带内的晚古生代花岗岩,岩石无强烈构造变形,岩石颜色面貌,矿物成分基本保留原生结构、构造特征。因而,该片麻状花岗岩很可能为加里东期岩浆事件,但构造属性归属以及岩石成因不清楚,其究竟属于北侧的南祁连地块还是归属南侧的欧龙布鲁克地块仍然不清楚。这些问题不利于该地区区域构造演化,制约了中央造山带复杂造山过程重建和特提斯构造转换研究。
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图1 青海宗务隆构造带简图(a)(据潘桂棠等,2009修改)和乌兰地区及邻区地质简图(b)(据青海区域地质志[2019]❷修改)
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Fig.1 Geologica sketch map of the Zongwulong tectonic belt (a) (modified from Pan Guitang et al., 2009&) and geological map of the Wulan area and its neighboring areas (b) (modified from Regional Geology of Qinghai Province[2019]❷)
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IV-1—北祁连弧盆系;IV-2-1—中祁连岩浆弧;IV-2-2—南祁连岩浆弧;IV-5—柴北缘结合带;IV-6—柴达木地块; IV-8-3—北昆仑岩浆弧;IV-8-5—鄂拉山岩桨弧;I-4—全吉地块;I-8—秦岭弧盆系;I-6—南祁连地块
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IV-1—North Qilian Arc Basin System; IV-2-1—Central Qilian magmatic arc; IV-2-2—South Qilian Arc Basin System; IV-5—Chaibei border Joint Belt; IV-6—Qaidam massif; IV-8-3—North Kunlun magmatic arc; IV-8-5—Elashan magmatic arc; I-4—Quanji Block; I-8—Qinling Arc Basin System; I-6—South Qilian Block
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鉴于此,笔者等选取该片麻状花岗岩作为研究对象,利用LA-ICP-MS锆石年代学研究,结合该岩体的岩石学、矿物学、地球化学数据,确定了岩体的形成时代,讨论了岩石成因及构造环境,以籍对该地区早古生代构造演化提供约束。
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1 区域地质背景
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本文片麻状花岗岩位于乌兰县北东约40 km,区内海拔为3000~4600 m,地处青藏高原东北缘,宗务隆山与青海南山交结部,青海湖西侧。在大地构造上位于宗务隆构造带东端,北以宗务隆山—青海南山断裂(F1)南祁连地块相毗邻,南部以土尔根达坂—宗务隆山南缘(F2)与全吉地块(也称欧龙布鲁克地块)和秦岭弧盆系相接(图1a),被认为是在欧龙布鲁克地块与中一南祁连地块共同构建的加里东地块之上发育起来的印支期造山带(张雪亭等,2007;郭安林等,2009),不同于区域上的南祁连地块和柴北缘、全吉地块。南祁连地块发育大量早古生代原特提斯洋俯冲和闭合过程中形成的中酸性岩浆岩(张照伟等,2012;郭周平等,2015;Yan Zhen et al.,2015;付长垒等,2019),沉积建造为志留纪浅海—半深海陆源碎屑岩和三叠纪沉滨浅海相碎屑岩和台地相碳酸盐岩沉积(青海省地质矿产局,1991;Yan Zhen et al.,2020)。而柴北缘、全吉地块以前寒武纪岩石、早古生代火山—沉积岩、中酸性侵入岩、蛇绿岩和高压—超高压变质岩及泥盆纪沉积岩被认为是原特提斯洋盆演化、陆—陆碰撞和后碰撞过程中的产物(赖紹聪等,1996;史仁灯等,2003;Zhang Jianxing et al.,2017)。
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区内地层以石炭系—二叠系宗务隆山群自下而上由土尔根大坂组、果可山组大面积出露为特征(图2)。土尔根大坂组为一套半深海—深海相长石石英砂岩、岩屑石英砂岩夹灰岩和泥岩组成的复理石沉积;果可山组发育浅海相岩屑石英砂岩夹灰岩组合(青海省地质矿产局,1991),这两者构成区内沉积建造的主体。茶卡北山片岩岩组分布于恰让玛陇哇北侧,主要岩性为灰色云母片岩、云母石英片岩、二云母石英片岩、绿泥石英片岩等,片岩中富含堇青石、石榴子石和十字石等变质矿物为特征,为近年来从上述土尔根大坂组新发现的地质体(青海省地质调查院[2022]❶),地层中发育较多含矿伟晶岩脉,多以北西—南东展布,是茶卡北山Li-Be矿床的含矿围岩(王秉璋等,2023),地层时代为新元古界(793 Ma,待发表)。三叠系隆务河组为一套细碎屑岩夹少量砾岩的岩石组合。达肯大坂岩群为一套中—高级变质岩系,构成本区的结晶基底,岩性为片麻岩、角闪岩、片岩、大理岩组成(青海省地质矿产局,1997;陆松年等,2002)。侵入岩为石英闪长岩,处于晚二叠世—中三叠世洋盆俯冲、闭合的中酸性岩浆岩带(彭渊等,2016;牛漫兰等,2018;王秉璋等,2023),区内为该带的东延部分,李五福等(2022)在恰让闪长岩获得445.7±2.5~446.8±2.3 Ma的锆石U-Pb年龄,认为该岩体形成于晚奥陶世。第四系沉积松散层角度不整合于其他地层之上。
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图2 乌兰县恰让玛陇哇河地区地质简图(据青海省地质调查院[2022]❷修改)
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Fig.2 Geological sketch map of the Qiarang Malongwa River area, Wulan County (modified from Qinghai Geological Survey Institute[2022]❷)
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图3 乌兰地区片麻状二长花岗岩野外露头(a)—(d)及岩石矿物显微镜下正交偏光特征(e)、(f)
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Fig.3 Field and outcrops (a) — (d) and microscopic (crossed nicols) (e) (f) characteristics of gneissic monzogranite in WuLan area
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Qz—石英;Pl—斜长石;Kfs—钾长石;Bt—黑云母
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Qz—quartz;Pl—plagioclase;Kfs—potassium feldspa;Bt—biotite
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区内断裂构造以青海南山断裂(F1)和宗务隆南缘断裂(F2)构成区内断裂构造的主体,分割了区内的地层、构造和岩浆岩的分布,其次近东西向、南北向断裂切割了北西向—南东向断裂,共同构成区内的构造骨架。
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2 岩体地质、岩相学特征
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乌兰片麻状花岗岩体位于宗务隆构造带内中部的恰让玛陇洼沟(图1b),为本次1∶25 000万路线调查从前人划分的宗务隆山群土尔根大坂组(青海省地质矿产局,1991,2007)新解体的地质体,而最近完成的青海省区域地质志重新厘定为非常规地层,赋予蛇绿构造混杂岩的定义,时代为晚石炭世—早二叠世(青海省地质调查院[2019]❷)。本次发现并对该地质体展开详细调查研究。
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该花岗岩体主体沿宗务隆南缘断裂南侧一带西至二郎洞—肯德仑—俄当岗,东至锲墨格、茶汗哈达断续出露,长轴总体呈北西向延伸,出露总面积约8 km2。岩石类型以浅肉红色片麻状中细粒二长花岗岩为主,可见浅灰白色片麻状花岗闪长岩少量出露,野外露头上岩石发育不均匀的磁性特征,且岩石矿物定向特征,发育清楚的条带状构造(图2和图3a、b),变质变形强的地段呈现糜棱岩和韧性断层为特征,表明该岩体遭受至少两期以上的中浅部层次的构造改造。糜棱面理产状北东倾,产状为25°~30°∠65°~70°(图3c、图3d),与区域北西向构造线一致。暗色矿物以黑云母、少量石榴子石等组成。岩体与石炭系果可山组、三叠系洪水川组均呈断层接触,断层界面清楚(图2)。
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浅肉红色弱片麻状细粒二长花岗岩:镜下观察为细粒花岗结构,弱片麻状构造(图3e、图3f)。岩石矿物成分为钾长石(40%~55%)、斜长石(35%~40%)、石英(20%~25%)、黑云母(1%~5%)等,副矿物主要以黑云母、石榴石为主,部分薄片中可见少量榍石、电气石、锆石、磷灰石和少量不透明金属矿物。钾长石呈他形粒状晶,发育条纹结构和格子状双晶,为微斜条纹长石,粒径在0.31~0.96 mm之间。斜长石呈半自形板状晶,晶体长短轴值在0.20 mm×0.37 mm~0.40 mm×1.04 mm之间,发育聚片双晶为更长石,具绢云母化和轻微黏土化蚀变。石英呈他形粒状晶,粒径大小一般在0.18~0.88 mm之间,晶内见有裂纹具明显的波状消光,充填于长石间隙并受间隙制约。黑云母呈片状晶,粒径大小一般在0.12~0.44 mm之间,多色性明显Ng=Nm呈绿色、Np呈浅黄色,具绿泥石化蚀变,并依晶体长轴方向略具定向性分布,使岩石具弱的片麻状构造。
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岩石中副矿物榍石呈不规则粒状晶。磷灰石呈柱粒状晶,在岩石中零星可见。石榴子石呈粒状晶或,粒径0.04~0.16 mm。电气石、锆石呈细小柱状晶,在岩石中零星分布。不透明金属矿物呈他形—半自形粒状晶,呈稀疏星点状分布。
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3 样品采集及分析方法
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3.1 样品采集
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为准确厘定该片麻状二长花岗岩成因和源区特征,为保证质量,采集的样品,选取无脉体穿插新鲜岩石,采集3件地球化学样品(样号QI401、QI402、QI403)。同时在恰让玛珑哇河东侧新发现的浅灰红色片麻状二长花岗岩体中采集一件同位素样品(样号QIU-Pb401)进行LA-ICP-MS锆石测年。采样点地理坐标为北纬37°00′38″、东经99°02′47″,采样位置见图2。
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3.2 分析方法
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3.2.1 主量和微量元素分析
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岩石地球化学样品(1~3号)主、微量元素测试在北京燕都中实测试技术有限公司完成。首先将岩石粉碎粗碎至厘米级的块体,选取无蚀变及脉体穿插的新鲜样品用纯化水冲洗干净,烘干并粉碎至200目以备测试使用。主量元素测试首先将粉末样品称量后加Li2B4O7(1∶8)助熔剂混合,并使用融样机加热至1150°C使其在金铂坩埚中熔融成均一玻璃片体,后使用XRF(Zetium,PANalytical)测试。测试结果保证数据误差小于1%。微量元素测试将200目粉末样品称量并置放入聚四氟乙烯溶样罐并加入HF+HNO3,在干燥箱中将的高压消解罐保持在190°C温度72 h,后取出经过赶酸并将溶液定容为稀溶液上机测试。测试使用ICP-MS(M90,analytikjena)完成,分析使用的方法依据国标GB/T14506.30-2010,所测数据根据监控标样GSR-2显示相对误差<5%,部分挥发性元素及极低含量元素的分析相对误差小于10%。分析结果见表1。
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3.2.2 锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄及 Hf同位素测定
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样品的LA-ICP-MS U-Pb和Hf同位素年龄选用新鲜岩石,均由北京燕都中实测试技术有限责任公司完成测试分析。锆石LA-ICP-MS U-Pb送实验室后,首先将样品机械碎样至80目,经淘洗和磁选后在双目镜下挑选出锆石,再进行锆石制靶和拍摄透射光、反射光、阴极发光(CL)图像。U-Pb同位素定年中激光剥蚀系统为New能Wave UP213,ICP-MS为布鲁克M90。测试剥蚀光斑根据实际直径25 μm。激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度,二者在进入ICP之前通过一个匀化混合器混合。锆石标准91500和Plesovice作为外标进行同位素分馏校正。锆石微量元素含量利用SRM610作为多外标、Si作内标的方法进行定量计算。利用Andersen(2002)的方法进行普通Pb校正。用ICP-MS-DataCal程序离线处理原始数据(Liu Yangsheng et al.,2008)。U-Pb谐和图绘制和年龄加权平均计算采用Isoplot/Ex_ver3程序(Ludwig,2003)完成,加权平均值对应的误差是2σ,测试结果见表2。
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锆石Hf同位素年龄测试由美国热电Neptune多接收等离子质谱和Newwave UP213紫外激光剥蚀系统(LA-MC-ICP-MS)上进行的,实验过程中采用He作为剥蚀物质载气,剥蚀直径为30 μm,锆石剥蚀频率8 Hz,能量为16 J/cm2的激光剥蚀31 s,由于锆石中的n(176Lu)/n(177Hf)值极低(一般小于0.002),n(176Lu)/n(177Hf)值的同位素干扰可以忽略不计,测定时使用锆石国际标样GJ-1作为参考物质,分析点与U-Pb定年分析点为同一位置。相关仪器运行参数及详细分析流程参考(侯可军等,2009)。分析过程中锆石标准GJ-1的n(176Hf)/n(177Hf)测试加权平均值为0.282214(2σ,n=9)。分析测试结果见表3。
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注:(邓晋福等,2015)。
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4 分析结果
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4.1 岩石地球化学
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4.1.1 主量元素特征
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3 件样品取得较好的测试结果,乌兰地区片麻状二长花岗岩SiO2含量极高(为75.88%~78.71%,均值为77.45%),属酸性岩与镜下鉴定结果一致(图4a),Al2O3含量中等(10.95%~12.22%),CaO含量为0.76%~1.04%,K2O+Na2O含量为3.71%~6.44%,岩石相对具富Na2O(3.12%~4.06%),高K2O(2.12%~3.59%)而具低MgO(为0.23%~0.29%)、MnO(0.06%~0.07%)、CaO(0.76%~1.04%)、P2O5(均值为0.02%)和TiO2(0.21%~0.24%)的特征(表1)。里特曼指数σ介于0.83~1.29之间,均小于3,标准矿物组合为or+ab+an+q+hy+c,刚玉分子含量甚小(0.58%~1.12%)。样品A/CNK值在1.01~1.05,这与ANCK—ANK图解一致显示为弱过铝质和过铝质系列(图4b)。在SiO2—K2O+Na2O图解(图4c)和岩石100*(MgO+FeOT+TiO2)/SiO2—(Al2O3+CaO)/(FeO+Na2O+K2O)图解中,岩石落于高分异花岗岩和碱性花岗岩界线处或附近(图4d)。综合判断,该期花岗岩属典型的A型花岗岩,类似于高硅花岗岩(吴锁平等,2007;李献华等,2007)。
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图4 乌兰地区片麻状二长花岗岩SiO2—(Na2O+K2O)(a)(底图据Middlemost,1994)、A/NCK—A/NK(b)(底图据Peccerillo and Taylor,1976)、SiO2—K2O(c)(底图Rickwood,1989)和100*(MgO+FeO+TiO2)/SiO2—(Al2O3+ CaO)/(FeO+Na2O+K2O)(d)(底图据Sylvester,1989)图解
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Fig.4 SiO2—(Na2O+K2O)(a) (after Middlemost, 1994), A/NCK—A/NK(b) (Peccerillo and Taylor, 1976) , SiO2—K2O(c) (after Rickwood, 1989)and 100*(MgO+FeO+TiO2) /SiO2—(Al2O3+CaO) /(FeO+Na2O+K2O) (d) (after Sylvester, 1989)diagrams of gneissic monzogranite in Wulan area
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图5 乌兰地区片麻状二长花岗岩稀土元素配分模式图(a)和微量元素株网图(b)(稀土球粒陨石值和原始地幔值据McDonough and Sun,1989)
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Fig.5 Primitive mantle-normalized spidergram (a) and chondrite-normalized REE patterns (b) for gneissic monzogranite in Wulan area (Primitive mantle and chondrite data are from McDonough and Sun, 1989)
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4.1.2 稀土和微量元素
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乌兰地区片麻状二长花岗岩稀土和微量元素分析结果见表1。稀土元素总量(∑REE)中等,在47.22×10-6~255.87×10-6之间变化,且明显富集轻稀土元素(LREE),LREE元素含量为26.787×10-6~219.817×10-6,亏损重稀土元素(HREE),HREE元素含量为19.16×10-6~36.06×10-6,(La/Yb)N值为1.95~3.16(均值为2.59),具有弱的δEu异常(δEu=0.50~0.58),表明可能都发生了斜长石的分离结晶作用或源区有Eu的亏损,同时A/CNK=1.05~1.10之间,小于或接近于1.1,显示出I型花岗岩特征(Chappell and White,1992)。在稀土元素球粒陨石标准化配分图中(图5a),样品曲线呈明显右倾特征,轻稀土富集,重稀土元素亏损形式,同时各曲线近于一致,而另一组样品相对平缓,可能因岩石分异常程度的不同造成(苏玉平和唐红峰,2005)。
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乌兰地区片麻状二长花岗岩微量元素总体具有高Y(75.3×10-6~182×10-6)、Yb(8.75×10-6~18.5×10-6)、Nb/Ta值(15.97~29.76),低Sr(61.6×10-6~88.5×10-6)和低Sr/Y值(0.48~00.89)、U/Th值(0.23~0.29)、La/Nb值(0.41~1.25)、Rb/Sr值(0.79~1.60)和特别低的Mg#(17~18)值。吴锁平等研究认为A型花岗岩Rb/Sr均值为20.85,但也存在较宽的变化范围(0.28~85.12)(吴锁平等,2007)。在原始地幔标准化微量元素蛛网图中显示富集Cs、Rb、U、K等大离子亲石元素,Sr、Nb、Ta元素相对亏损,Pb具强烈正异常,Ti、P元素强烈的负异常特征(图5b)。稀土元素及微量元素特征显示乌兰地区片麻状二长花岗岩与孙健等报道的晚奥陶世石底泉花岗闪长岩和于胜尧获得花岗片麻岩近于一致(孙健等,2018;Yu shengyao et al.,2019),显示出岛弧岩浆或活动大陆边缘岩浆的属性。
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4.2 LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学
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4.2.1 锆石特征
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样品Q401取自乌兰地区片麻状二长花岗岩。本次采用锆石的背散射电子图象(BSE)和锆石的阴极发光图像结合的方法,29颗锆石打点位置均位于锆石边缘环带处。所测锆石均以棱角状为主,少数为次圆状,可能反映岩石未经长距离搬运,为岩浆锆石成因特征。锆石透射光多呈棕色或淡黄色无色、透明,短柱状,裂隙不发育,粒径大小在100~200 μm之间。从CL图像可知,大部分锆石具有明显的振荡环带,呈半自形到自形,具明显岩浆结晶锆石特征(Corfu et al.,2003;吴元保和郑永飞,2004)。个别锆石(如1号、8号、23号、24号、27号、29号锆石)呈灰白色,发育环带构造,但锆石边部见分带或弱分带为黑色(7号、10号、11号),为后期变质重结晶而成(Belousovra et al.,2002),另有少部分锆石具有老的继承性核,发育变质新生长边(如锆石17号、23号、29号)。另具有清楚的面形分带如8号锆石。但大部分锆石以发育典型岩浆环带构造为特征(图6)。
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图6 乌兰地区片麻状二长花岗岩样品(IQ401)锆石阴极发光(CL)图像及U-Pb年龄
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Fig.6 Cathodoluminescence images and Zircon U-Pb ages for gneissic monzogranite sample(IQ401)in Wulan area
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4.2.2 锆石年龄特征
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图7 乌兰地区片麻状二长花岗岩样品(IQ401)LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谐和图及加权平均年龄图
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Fig.7 Zircon LA-ICP-MS U-Pb Concordia diagram and weighted ageGneissic monzogranite Sample(IQ401)in Wulan area
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测定的29个锆石分析点取得良好的测试结果。Th、U和Pb含量变化较不大,分别介于35×10-6~103×10-6、622×10-6~1628×10-6和61×10-6~911×10-6之间。从Th/U值看,大多数锆石Th/U值为0.03~0.10之间变化,表现出岩浆锆石的特征(Vavra et al.,1996;吴元保和郑永飞等,2004)。而测点7具相对高的Th/U值(2.21),其余6个分析点(如19号、23号、29号、26号、24号和1号)Th/U值(0.27~0.82,均值为0.49)相对偏高。29个测点锆石206Pb/238U年龄可明显分为3组和1个单一点:
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第一组年龄有8个测点(分析点1、7、23、24、25、26、28和分析点29),分析点打在继承锆石的晶核和环带边缘上,6个锆石取得较为一致的206Pb/238U谐和年龄分别为1116.6±11.0 Ma、1002.1±10.9 Ma、1056.7±11.4 Ma、1102.2±14.5 Ma、570.7±9.75 Ma、1088.3±10.3 Ma、563.4±9.7 Ma和1087.2±12.3 Ma。8个点206Pb/238U谐和年龄介于563.4±9.7 Ma~1116.6±11.0 Ma之间,为继承或捕获的锆石年龄,代表岩体侵位过程中捕获的围岩或继承早期的岩浆结晶锆石,与东昆仑、柴北缘、欧龙布鲁克地区经历的新元古代Rodinia超大陆裂解事件(陆松年等,2002;王惠初等,2006;董国安等,2007)相对应,均是中元古代晚期的岩浆事件。
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分析点21打在锆石边部,Th/U值(0.05)较小,锆石的206Pb/238U谐和年龄为453.7±7.2 Ma,为一独立单点,不具地质意义。
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第二组年龄有4个测点(分析点2、3、14和测点19),分析点位于锆石核部,为捕获或继承的早期锆石年龄,锆石以无分带或面状结构为主特征,锆石的206Pb/238U谐和年龄分别为521.1±8.7 Ma、534.6±4.4 Ma、525.87±7.5 Ma、531.4±4.8 Ma,其Th/U为0.03~0.82,记录了早古生代早期的岩浆事件。
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第三组年龄有16个测点(见图6,有分析点22、27、15等),16个测点均位于明显锆石环带边缘,这些锆石以发育典型环带结构特征,因而为该花岗岩体的侵位年龄,16个测点的206Pb/238U谐和年龄均集中于500.0±6.9 Ma~516.3±10.6 Ma,206Pb/238U加权平均年龄为512.9±1.2 Ma(n=16,MSWD=0.067)(置信度95%),其Th/U为0.03~0.10,该年龄代表片麻状二长花岗岩的结晶年龄,即岩体为中寒武世岩浆事件的产物(图7)。这与付长垒等(2021a)获得的天峻南山辉绿岩年龄509±4 Ma和孙娇鹏等(2015)的长英质糜棱片麻岩年龄497.1±3.5 Ma接近,均为早古生代岩浆岩事件。
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4.3 Lu—Hf同位素
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本次共选取12个点分析点(测点2、4、5、6、8、9、10、11、12、13、15和测点16)进行原位Hf同位素分析,分析结果见表3,测点编号同表2中的同位素测年的测点号一致。由表可看出,锆石的176Yb/177Hf和176Lu/177Hf值范围分别为0.045147~0.173641和0.001191~0.003517,均小于0.002,表明锆石在形成后具有极低的放射性成因Hf的积累,测得的n(176Hf)/n(177Hf)值可代表形成时体系的Hf同位素组成(吴福元等,2007)。12个测点取得较为一致n(206Pb)/n(238U)谐和年龄值,在510.4~521.8 Ma范围内变化。另外,所有样品测试点的fLu/Hf值为-0.894~-0.964,明显小于铁镁质地壳的fLu/Hf值-0.34(Ameliny et al.,2000)和硅铝质地壳的fLu/Hf值-0.72(Vervoor et al.,1996),故二阶段模式年龄可以反映其源区物质从亏损地幔被抽取的时间或其源区物质在地壳的平均存留年龄。12颗锆石的n(176Hf)/n(177Hf)值为0.281977~0.282279,平均值为0.282214(n=12),εHf(t)均为负值,介于-3.03~-18.03之间,平均值为-9.61,单阶段模式年龄(TDMl)范围为1244~1920 Ma;二阶段模式年龄(TDMC)介于1678~2617 Ma,平均值为2090 Ma。
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5 讨论
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5.1 侵入岩的成岩年龄
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宗务构造带沉积建造以大面积出露石炭—二叠系为典型特征,而侵入岩浆活动相对微弱,仅有少量海西期、印支期中酸侵入岩(青海省区域地质志,2019❷)。但近年来,在该构造带存在的加里东岩浆事件已被大量报道。如孙娇鹏等(2015)获得长英质糜棱片麻岩年龄为497.1±3.5 Ma,孙健等(2018)获得石底泉花岗闪长岩年龄为443.3±2.3 Ma,李五福等(2022)获得恰让闪长岩年龄为445.7±2.5~446.8±2.3 Ma。近期付长垒等(2021a)通过对天峻南山蛇绿岩研究,获得寒武纪蛇绿岩(509±4 Ma),并在侵入于寒武纪辉绿岩的花岗岩获得444.9±4.7 Ma SHRIMP U-Pb年龄。前人已获得的年龄集中在443.3±2.3~509±4 Ma之间。笔者等在片麻状二长花岗岩获得206Pb/238U加权平均年龄为512.9±1.2 Ma(n=16,MSWD=0.067)(置信度95%)与前人获得443~509 Ma年龄基本相当,均属早古生代岩浆事件。
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这比孙娇鹏等(2015)得出长英质糜棱片麻岩年龄497.1±3.5 Ma形成时代要更早(相差约16Ma),这可能也是目前宗务隆构造带中发现最老的年龄。结合本次在片麻状二长花岗岩捕获的继承锆石年龄信息,至少表明在早寒武世早期(535 Ma)已存在早古生代与板块离散一聚合有关的岩浆、变质活动。
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注:计算公式及所用常数同李毅等(2024),为:
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其中:( Söderlund et al.,2004); ( Blichert-Toft et al.,1997); (Griffin et al.,2000);
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区域上,在东昆仑、柴达木和祁连地区相类似的早古生代花岗岩被不同学者广泛报道,如李五福等(2020)获得哈拉湖花岗岩的年龄为466±4 Ma、吴才来等(2001a,2001b,2008)获得嗷唠山花岗岩体年龄为473±15 Ma、赛什腾山岩体年龄为465.4±3.5 Ma、柴达木山岩体年龄为446±10 Ma。吴才来等认为柴北缘早古生代花岗岩具有岛弧或活动大陆边缘花岗岩的属性,他们与板块的俯冲作用有关。
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综上,表明寒武纪早期,在东昆仑、柴达木、欧龙布鲁克及宗务隆地区,由于深俯冲作用可能发生海底拉张形成于寒武纪洋盆,并叠加有与深俯冲作用的岩浆活动。
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5.2 岩石成因
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花岗岩成因类型的准确识别对于研究其动力学背景具有重要意义。乌兰地区片麻状二长花岗岩野外露头上发育强烈的糜棱岩化,表明岩石经历过强烈的变质变形和后期构造改造,它们应是主构造期由南向北逆冲推夜韧性剪切带的后期构造翻转现象(孙娇鹏等,2015)。显微镜下的特征显示乌兰地区片麻状二长花岗岩矿物自形程度较好,岩石中无明显的矿物变质反应或反应残留结构,局部黑云母含量较高依长轴定向排列,但受后期变形作用的影响程度很弱。镜下观察未见明显的矿物蚀变,且样品具较低的烧失量(LOI)较低(0.34%~0.58%),说明它们基本不受后期流体蚀变影响。综上所述,乌兰地区片麻状二长花岗岩微量元素含量未受到后期变质、蚀变作用的影响,所以说本文实验数据可代表花岗岩源区性质及其形成构造背景。
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岩石岩相学特征上,主要矿物为石英、斜长石、钾长石和黑云母,部分薄片中可见有石榴子石、榍石、电气石、锆石和磷灰石等,未见白云母和反映碱性花岗岩成分的铁橄榄石、钠闪石等出现(图3e、f)。矿物学特征可以基本排除指示洋壳组分M型花岗岩,因为A型花岗岩是由玄武质岩浆分异形成,自然界中M型花岗岩极少(邱检生等,2008)。I型花岗岩系指火成岩或下地壳成因,岩石中一般不含原生白云母,具较低的Sr同位素初始值(<0.708),CIPW标准矿物中刚玉分子的总量低于1%。与I型花岗岩相比,乌兰片麻状二长花岗岩样品不含白云母,出现反映富铝矿物的堇青石,其A/CNK值大于1.1,为过铝质、准铝质花岗岩。样品中也未见I型花岗岩的标志矿物角闪石。因而可判断乌兰地区片麻状二长花岗岩也不属于I型花岗岩。
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相对于高分异的I型和S型花岗岩,A型花岗岩则更强调形成构造环境为后碰撞或后造山伸展环境,一般为大陆边缘(赵振华,2007;吴福元等,2007;贾小辉等,2009)。在化学成分上,A型花岗岩富硅、碱,贫钙、镁、铝,(K2O+Na2O)/Al2O3和FeOt/MgO值高,富集Rb、Th、Th、Nb、Ta、Zr、Hf、Ga、Y,而亏损Sr、Ba、Cr、Co、Ni、V,并具有显著的负Eu异常和1000Ga/Al值高>2.6,Zr>250×10-6为特征(Collins et al.,1982; Whalen et al.,1987),另外,谢磊认为富钍锆石也是A型花岗岩的标志性矿物之一(谢磊等,2005)。乌兰片麻状二长花岗岩样品具有较低MgO(0.23%~0.29%)、MnO(0.06%~0.07%)、CaO(0.76%~1.04%)、P2O5(均为0.02%)和TiO2(0.21%~0.24%)的含量,岩石相对具富Na2O+K2O(3.71%~6.44%),高K2O(2.12%~3.59%)和岩石Zr(含量为446.7×10-6~524.9×10-6,均值为496.1×10-6)、Zr+Nb+Ce+Y值(含量为702.3×10-6~848.8×10-6之间,平均值(n=3)为796.3×10-6)、Th(12.00×10-6~17.10×10-6)的特征。在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈明显右倾特征(图5a),轻稀土富集,重稀土元素亏损形式,具有弱的δEu异常,可能与斜长石和或钾长石的分离结晶作用有关;原始地幔标准化微量元素蛛网图中Sr、Nb、Ta元素相对亏损,Pb具强烈正异常,而Ti、P元素强烈的负异常特征(图5b),乌兰片麻状二长花岗岩岩体富硅,明显亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等,在Sr—Ba和Sr—Rb对数图解(图10)中,样品数据的变化反映其在形成过程中经历了钾长石和斜长石的分异。Ti的亏损指示了富钛矿物相(如钛铁矿和或金红石)的结晶分离,而P的强烈亏损表明发生了磷灰石的分离结晶,Ba和Sr的强烈亏损表明斜长石的分离结晶作用。这些特征均显示乌兰片麻状二长花岗岩属A型花岗岩(Whalen et al.,1987;贾小辉等,2009)而非S型花岗岩。通常认为A型花岗岩具有较高的温度(大于800℃),而与温度较低的I型花岗岩(均值764℃)不同(贾小辉等,2009),暗示其与铝质A型花岗岩相似。在Whalen(1987)提出判别图解中,所有样品点均落入A型花岗岩范围(图9a和图9b)。综上,本区花岗岩属典型的铝质A型花岗岩。
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图8 乌兰地区片麻状二长花岗岩锆石t—εHf(t)图解 (底图据Nowell et al.,1998)
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Fig.8 Zicon tversus t—εHf (t) plot for the Gneistic diorite granite in Wulan area(after Nowell et al., 1998)
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Eby(1992)认为A型花岗岩类可分为A1型和A2型2个亚类。其中A1亚类与洋岛玄武岩(OIB)具相似性,侵位于板内裂谷或者由推断的地幔柱或热点形成,而与俯冲、碰撞作用无关。而A2亚类与地壳值和岛弧玄武岩具有极度的相似性,主要来源于大陆地壳或板内下地壳,形成于后碰撞或后造山的拉张环境(Eby,1992)。在Eby(1992)的A1—A2判别图解中,3组样品均落入A2型花岗岩区域(图9c),在花岗岩的构造环境判别图中主要落入板内花岗岩区(图7)。同时本期花岗岩具较高的Y含量、10000×Ga/Al值,均显示与A2型花岗岩特征相近。实验证明不同构造环境的岩浆岩具有不同岩石地球化学及Hf同位素特征,其中岛弧玄武岩总体上具强烈富集Sr、K、Rb、Ba、Th等元素,且极亏损Nb、Ta、Ti元素和低K2O(小于1)的特征(Pearce,1982;赵振华等,2007,2016),Hf同位素特征表现为明显的亏损,其εHf(t)通常在+10.8~+18.3之间(Hu Peiyuan et al.,2020),而明显不同于本文中乌兰片麻状二长花岗岩εHf(t)均为负值,介于-3.03~-18.03之间(均值为-9.61)。因此,说明乌兰片麻状二长花岗岩属于A2型花岗岩,反映其是与陆壳花岗岩相似,主要来源于大陆地壳或板内下地壳,形成于后碰撞或后造山的拉张环境(Eby,1992)。
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5.3 物质源区
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A型花岗岩最初定义为碱性(alkaline)、贫水(anhydrous)和非造山(anorogenic)花岗岩(吴福元等,2007)。但随着研究的深入A型花岗岩不仅包括碱性岩类,还包括钙碱性岩类、弱碱—准铝质岩类、弱过铝质岩类和强过铝质岩类,或不贫水,或形成于造山后的环境等(吴锁平等,2007;吴福元等,2007)。由于其特殊的构造背景和重要的地球动力学意义,一直备受广泛关注。尽管如此有关A型花岗岩的源岩还没统一的认识,但近年来研究显示A型花岗岩主要来自中下地壳的高钾、贫水(或含少量水的岩浆)(Wu Fuyuan et al.,2002)。
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锆石广泛存在于各类岩石中,由于富含U和Th,低普通Pb以及非常高的矿物稳定性,使锆石Lu—Hf同位素能够有效约束岩浆演化过程和源区性质,亏损地幔源区具有更高的n(176Hf)/n(177Hf)值(Blichert and Albarede,1997),而大陆地壳相对亏损地幔具有较低的n(176Hf)/n(177Hf)值和εHf(t)值(Patchett et al.,1981)。本文中得到乌兰地区片麻状二长花岗岩锆石εHf(t)值为-3.03~-18.03,均为负值,在T—εHf(t)图解中本次实验样品均落于球粒陨石Hf同位素演化线以下,样品大部分位于2.32 Ga地壳演化线以下,少部分实验样品则落于3.2 Ga和2.32 Ga的地壳演化线区域内(图8)。εHf(t)和εHf(0)均为负值,明显不同于亏损地幔的εHf(t)值,说明乌兰地区片麻状二长花岗岩不是来自于亏损地幔的部分熔融。乌兰片麻状二长花岗岩对应的Hf二阶段模式年龄TDM2为1678~2617 Ma(均值为2090 Ma),指示其岩浆源区主要是古元古代陆壳物质,并有新太古代陆壳物质。这与欧隆布鲁克地块花岗片麻岩样品锆石Hf二阶段模式年龄1845~2096 Ma接近(Yu Shengyao et al.,2019),指示花岗片麻岩的放射成因同位素具有一致性。
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图9 乌兰地区片麻状二长花岗岩成因判别图解:(a)(Ga/Al)—Ce(底图据Whalen et al.,1987);(b)(Ga/Al)—Zr(底图据Whalen et al.,1987;(c)Nb—Y—Ga(底图据Eby,1992)
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Fig.9 Genesis diagrams of gneiss monzogranite in Wulan area:(a) (Ga/Al) —Ce (after Whalen et al., 1987); (b) (Ga/Al) —Zr (after Whalen et al., 1987; (c) Nb—Y—Ga(after Eby, 1992)
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与乌兰地区片麻状二长花岗岩相比,乌兰北部二朗洞片麻岩εHf(t)值为-0.3~-3.46(Li Xiucai et al.,2018)、欧龙布鲁克花岗片麻岩εHf(t)值为-5.2~-0.5(Yu Shengyao et al.,2019)和恰让闪长岩εHf(t)值为-2.6~-7.8(李五福等,2022)的εHf(t)具有更窄的范围,部分重叠,反映它们尽管位置不同,但Hf同位素均为负值可表明这些花岗岩物质组成主要为壳源,同时上述各岩体εHf(t)存在有限的变化,表明它们的源区可能存在一定程度的不均一性。这与T—εHf(t)图解投图结果均投于大陆地壳的区域一致(图8),相对于于胜尧报道花岗片麻岩εHf(t)(-5.2~-0.5)(Yu Shengyao et al.,2019)乌兰地片麻状二长花岗岩岩浆源于古元古代晚期地壳的二次融熔。
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野外露头上观察,该花岗岩体发育明显的条带状构造,岩体中包体或镁铁质包体不发育,同时乌兰片麻状二长花岗岩所在的地区未见同时代的基性玄武岩出露,因此可以排除壳幔混合的成因。另外岩石样品高硅钾、低镁钛、准铝质—偏铝质,具A型花岗岩较高的温度(大于800℃),反映该期岩石来源于地壳物质在高温下部分熔融。样品且富集Zr及Nb、Ta、Ti亏损和样品较低MgO、Cr、Ni含量和Mg#值(见表1),表明在样品形成过程中幔源物质的加入有限,暗示岩浆源区以陆壳组分为主(Green,1995; Barth et al.,2000)。
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实验证明Rb/Sr、Nb/Ta等微量元素特征比值能够有效的反映源区物质的性质。一般幔源岩浆 Rb/Sr<0.05,壳幔混源岩浆Rb/Sr值为0.05~0.5,而壳源岩浆Rb/Sr>0.5。乌兰地区片麻状二长花岗岩Rb/sr值为0.79~1.60(平均为1.12),远高于壳源岩浆(Rb/Sr>0.5)的值,同样说明源岩可能主要来自地壳,也暗示岩浆的演化程度较高。Nb/Ta值(15.97~29.76,平均值为21.16)远低于地幔平均值(Nb/Ta值=60),而更加接近于大陆地壳平均值(Nb/Ta值=10~14)(McDonough and Sun,1989; 赵振华等,2008),表明乌兰地区片麻状二长花岗岩可能来源于下地壳的部分熔融。在δEu—(La/Yb)图解中(图略)乌兰地区片麻状花岗岩样品点均落入壳源花岗岩区域范围内,亦暗示它们主要来源于地壳物质。样品较低εHf(t)值与古老地壳衍生的A型花岗岩相近(Whalen et al.,1987; Eby,1992)。
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图10 花岗岩造岩矿物结晶分异判别图解(底图据Janousek V,et al.,2004):(a)Ba—Sr;(b)Rb—Sr
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Fig.10 The crystal differentiation anddiscrimination diagram of forming minerals in gneissic monzogranite in Wulan area (after Janousek et al., 2004) : (a) Ba versus Sr (b) Rb versus Sr
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PlAn50—斜长石(An=50);PlAn15—斜长石(An=15);Kfs—钾长石;Bt—黑云母;Ms—白云母;Grt—石榴子石;Amp—角闪石
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综上,我们认为乌兰地区片麻状二长花岗岩类源于古元古代的陆壳物质的重熔,这与样品中含有古元古代继承/捕获锆石事实相对应。
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5.4 大地构造意义
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宗务隆构造带处于南祁连、柴北缘、西秦岭、宗务隆等多个构造带的结节部位,具独特的构造位置。由于显生宙以来多期次岩浆—构造事件的强烈改造作用,长期以来区域上有关宗务隆构造内的花岗质岩石以及一些变质岩的年龄一直未能得到很好的限定。
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本文乌兰片麻状二长花岗岩位于该构造带的东段位置(图1),本次获得该岩体的结晶年龄为512.9±1.2 Ma(MSWD=0.067),表明岩体侵位时代为中寒武世。岩石地球化学具高的SiO2、K2O、Y、Zr、Zr+Nb+Ce+Y(702.3×10-6~848.8×10-6)和相对富Na2O(3.12%~4.06%)、中等Al2O3含量,也具有低MgO、Mg#值、Co及Ni特征(表1),与典型A型花岗岩富硅、碱、贫钙、镁、铝及Ga/Al等地球化学特征极为相似(贾小辉等,2009;Collins et al.,1982,图9)。大量研究认为A型花岗岩有洋岛、大陆裂谷、减薄地壳、陆内环状杂岩体和后造山环境5种构造环境类型,但总体上产于伸展的构造背景(Eby,1990;贾小辉等,2009)。
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近几十年来在宗务隆及乌兰等地区相继识别出了大量早古生代俯冲的岩浆记录,指示宗务隆造山带并非为单一的晚古生代的裂谷,而是原特提斯洋和古特提斯洋相继闭合且经历漫长地质演化形成的复合构造带(郭安林等,2007,2009;付长垒等,2021a)。如林慈銮等(2006)获得鱼卡河花岗片麻岩(正片麻岩)的原岩时代为(952±19) Ma,并获得片麻岩的变质年龄为(424~480) Ma,认为该花岗片麻岩经历了早古生代加里东期的变质作用,与榴辉岩一同经历深俯冲作用,后期因构造折返与榴辉岩叠置在一起。李秀财等(2015)获得二郎洞南侧低压高温矽线石榴黑云斜长片麻岩的峰期变质年龄为450~483 Ma。吴才来等获得赛什腾山岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为465.4±3.5 Ma,团鱼山岩体两期侵入岩的年龄分别为469.7±4.6和443.5±3.6 Ma。孙乔鹏等在宗务隆带5个变质岩样品获得510~420 Ma,认为宗务隆带在早古生代存在与板块离散一聚合有关的岩浆活动。孙健等(2018)获得石底泉地区花岗闪长岩年龄为443.3±2.3 Ma,认为该岩体与柴达木盆地北缘加里东期的板块汇聚碰撞造山作用有关。李五福等获得恰让闪长岩445.7±2.5~446.8±2.3 Ma,认为其形成于岛弧环境。付长垒等(2021a)获得天峻南山辉绿岩年龄(509±4 Ma),并在侵入于蛇绿岩中的花岗岩获得444.9±4.7 Ma,认为蛇绿岩形成弧后盆地环境。本次获得乌兰片麻状二长花岗岩体的年龄512.9±1.2 Ma(MSWD=0.067,n=16)与宗务隆带已发现花岗岩的年龄441~509 Ma(孙娇鹏等,2015;孙健等,2018;李五福等2022;付长垒等,2021a),它们在时间上相近,空间上群居,均为加里东期的岩浆事件,因而它们可能具有相同的成因。岩浆Hf同位素组成反映其源区以古老元古代地壳为主,可能有少量幔源新生地壳的加入,其与岩体中的锆石SHRIMP U-Pb定年获得8颗较老的锆石年龄为(1002~1116) Ma,可能是源区残留的锆石,说明古老的地壳对花岗质岩浆的造岩形成过程有一定贡献。
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区域研究显示,东昆仑、柴北缘、祁连以及整个宗务隆地区经历了古元古代结晶基底到晋宁期盖层形成阶段,到早古生代原特斯洋、晚古生代古原特斯洋以及早中生代地体裂解、洋盆俯冲和闭合演化完整发展过程(中国区域地质志·青海志,2019❷)。区域上祁连造山带经受多期次俯冲和复杂增生过程以发育宽阔缝合带为特征,属典型的早古生代增生造山带。柴北缘构造带是洋盆闭合后柴达木地块与北侧的欧龙布鲁克地块碰撞形成的,大洋岩石圈残余物质保留在柴北缘构造带(付长垒等,2021b)。而宗务隆构造带是在原特提斯构造域之上发育的一个具有独立演化历史的印支期造山带,以发育石炭—中二叠世滨浅海相沉积为特征。由于古特提斯洋俯冲(郭安林等,2009;王秉璋等,2023)或阿尼玛卿—勉略洋向北俯冲(Guo Xianqing et al.,2012; Yan Zhen et al.,2014),在包括本区及共和县、贵德县和同仁与西秦岭北缘发育规模较大的晚二叠世—早中三叠世花岗浆岩带,这些岩石均为宗务隆洋俯冲阶段的岩浆记录,很显然该时期花岗岩的形成与本文中乌兰地区片麻状花岗岩无关。而本区乌兰片麻状二长花岗岩构造归属如何?虽然付长垒等(2021a)在宗务隆有寒武纪残余洋盆,但是洋盆是否俯冲尚不清楚。
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结合区域背景,我们认为该岩体与柴北缘洋俯冲有关,区域上在早古生代早寒武世—晚奥陶世(534—447) Ma,整个柴北缘洋盆一直处于扩张期,局部为弧陆俯冲型花岗岩阶段和滩间山群为代表的加里东碰撞造山与大陆深俯冲阶段(王惠初等,2003;宋述光等,2004;王秉璋等;2022)。本次发现的乌兰片麻状二长花岗岩年龄与柴北洋俯冲时限一致。乌兰片麻状二长花岗岩样品在Nb—Y图解(图11a)和Ta/Yb—Th/Yb图解上(图11b)分别落入板内花岗岩和活动陆缘、板内火山带区域与Condie划分Th/Yb—Th/Yb图解(Condie,1989)(图略),样点均落于岛弧环境,暗示该花岗岩与板内或弧有关的环境相关。实验测试Hf同位素εHf(t)均为负值,介于-3.03~-18.03之间,平均值为-9.61,佐证该岩体岩浆源于元古代陆壳物质组成下地壳的部分熔融。
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图11 乌兰地区片麻状花岗岩Zr—Y和Ta/Yb—Th/Yb构造环境判别图解:底图(a)据Condie,1989; 底图(b)据Goton and Schandl,2000
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Fig.11 Zr—Y(a)和Ta/Yb— Th/Yb(b)geotectonic discrimination diagrams of gneissic monzogranite in Wulan area:(a)after Condie,1989;(b)after Goton and Schandl,2000
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综上所述,该岩体形成可能与柴北缘洋向南俯冲伸展背景下的活动大陆边缘拉张环境,形成于后碰撞或后造山的拉张环境,为古太平洋板块俯冲后撤所导致的岩石圈伸展有关。
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6 结论
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(1)岩石学或岩石地球化学表明,样品明显富集轻稀土元素,而亏损重稀土元素。岩石具有高Si、Y,富Na2O+K2O,贫Ga、低Fe、Mg,而强烈Sr、Eu、P、Ti的特征,岩石属中等分异程度的高钾钙碱性系列岩石,属典型的A型花岗岩。
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(2)LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,乌兰地区片麻状二长花岗岩结晶年龄为512.7±4.2 Ma,表明岩体形成于中寒武世早期,是早古生代原特提斯洋俯冲伸展的构造产物。
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(3)岩石形成于伸展构造背景,源于古元古代陆壳物质的部分熔融,与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关。
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致谢:项目团队人员在野外完成大量的第一手资料付出艰辛劳动,青海省地质调查院金婷婷和高级高程师陈健完成本文岩相学的鉴定工作,审稿专家和责任编辑认真审阅本文并提出了中肯的建设性修改意见,使本文质量有了很大的提升,另成文中中国地质科学院付长垒博士后提供有益指导,在此谨表谢意!
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注释 / Notes
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❶ 青海省地质调查院.2022. 青海省天峻县贡卡休玛地区1∶25 000区域地质矿产调查报告.1~449.
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❷ 青海省地质调查院.2019. 中国区域地质志《青海志》.1~655.
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参考文献
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邓晋福, 刘翠, 冯艳芳, 肖庆辉, 狄永军, 苏尚国, 赵国春, 段培新, 戴蒙. 2015. 关于火成岩常用图解的正确使用: 讨论与建议. 地质论评, 61(4): 717~734.
-
董国安, 杨怀仁, 杨宏仪, 刘敦一, 张建新, 万渝生, 曾建元. 2007. 祁连地块前寒武纪基底锆石SHRIMP U-Pb年代学及其地质意义. 科学通报, 52(13): 1572~1585.
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付长垒, 闫臻, 王秉璋, 陈雷, 李隽辉. 2021b. 柴北缘托莫尔日特古元古代变质基底的发现——对早古生代缝合线位置的约束. 地质通报, 40(8): 1215~1230.
-
付长垒, 闫臻, 王秉璋. 2019. 秦祁结合部清水-张家川基性岩形成时代和构造归属探讨. 岩石学报, 35(10): 3141~3160.
-
付长垒, 闫臻, 肖文交, 王秉璋, 牛漫兰, 李秀财, 俞良军. 2021a. 青藏高原东北缘宗务隆构造带天峻南山早古生代残余洋盆的识别和地质意义. 岩石学报, 37(8): 2401~2418.
-
郭安林, 张国伟, 强娟, 孙延贵, 李广, 姚安平. 2009. 青藏高原东北缘印支期宗务隆造山带. 岩石学报, 25(1): 1~12.
-
郭安林, 张国伟, 孙延贵, 程顺有, 强娟. 2007. 青海省共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其地质意义. 岩石学报, 23(4): 747~754.
-
郭现轻, 闫臻, 付长垒, 王宗起. 2016. 青海南山“金水口岩群”的时代与构造属性研究. 地质学报, 90(3): 589~606.
-
郭周平, 李文渊, 张照伟, 高永宝, 张江伟, 李侃, 孔会磊, 钱兵. 2015. 南祁连化隆地区鲁满山花岗岩的岩石成因: 地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束. 中国地质, 42(4): 864~880.
-
侯可军, 李延河, 田有荣. 2009. LA-MC-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年技术. 矿床地质, 28(4): 481~492.
-
贾小辉, 王强, 唐功建. 2009. A型花岗岩的研究进展及意义. 大地构造与成矿学, 33(3): 465~480.
-
姜春发, 王宗起, 李锦轶. 2000. 中央造山带开合构造. 北京: 地质出版社, 1~154.
-
赖绍聪, 邓晋福, 赵海玲. 1996. 柴达木北缘古生代蛇绿岩及其构造意义. 现代地质, 10(1): 18~28.
-
李平安, 聂树人. 1985. 宗务隆裂陷槽的构造特征. 青海地质 (2): 65~76.
-
李五福, 潘彤, 王秉璋, 张新远, 郑英, 王春涛, 李善平, 韩杰. 2022. 青海南山奥陶纪岩浆弧: 来自茶卡北山闪长岩锆石U-Pb年代学、元素地球化学和Hf同位素的证据. 大地构造与成矿学, 46(4): 788~802.
-
李五福, 张新远, 曹锦山, 王国良, 王春涛, 王伟, 乔国栋, 刘建栋, 陈丽娟. 2020. 南祁连哈拉湖地区中奥陶世花岗岩地球化学特征及年代学意义. 地质通报, 39(S1): 215~223.
-
李献华, 李武显, 李正祥. 2007. 再论南岭燕山早期花岗岩的成因类型与构造意义. 科学通报, 52(9): 981~991.
-
李毅, 李佐臣, 赵端昌, 赵鹏彬, 吕军利, 张亚峰. 2024. 洛南任家滩—荞麦山正长斑岩成因及其对古元古代晚期裂解的指示——岩石化学及锆石U- Pb年龄和Lu—Hf同位素特征. 地质论评, 70(1): 83-101.
-
李秀财, 牛漫兰, 闫臻, 笪梁超, 韩雨, 王玉松. 2015. 青海省乌兰县早古生代低压高温变质岩: 柴北缘存在双变质带? 科学通报, 60(35): 3501~3513+1~5.
-
林慈銮, 孙勇, 陈丹玲, 第五春荣. 2006. 柴北缘鱼卡河花岗质片麻岩的地球化学特征和锆石 LA-ICPMS定年. 地球化学, 35(5): 489~505.
-
陆松年, 陈志宏, 李怀坤, 郝国杰, 周红英, 相振群. 2004. 秦岭造山带中-新元古代(早期)地质演化. 地质通报, 23(2): 107~112.
-
陆松年, 王惠初, 李怀坤, 袁桂邦, 辛后田, 郑健康. 2002. 柴达木盆地北缘“达肯大坂群”的再厘定. 地质通报, 21(1): 19~23.
-
孟繁聪, 张建新, 杨经绥. 2005. 俯冲的大陆岛弧——柴北缘片麻岩的地球化学和同位素证据. 地质学报, 79(1): 46~55.
-
孟良义. 1993. 花岗岩与成矿. 北京: 科学出版社, 1~132.
-
牛漫兰, 赵齐齐, 吴齐, 李秀财, 闫臻, 李继亮, 孙毅, 苑潇宇. 2018. 柴北缘果可山岩体的岩浆混合作用: 来自岩相学、矿物学和地球化学证据. 岩石学报, 34(7): 1991~2016.
-
潘桂棠, 陈智梁, 李兴振, 颜仰基, 许效松等. 1997. 东特提斯地质构造形成演化. 北京: 地质出版社, 1~218.
-
潘桂棠, 肖庆辉, 陆松年, 邓晋福, 冯益民, 张克信, 张智勇, 王方国, 邢光福, 郝国杰, 冯艳芳. 2009. 中国大地构造单元划分. 中国地质, 36(1): 1~28.
-
彭渊, 马寅生, 刘成林, 李宗星, 孙娇鹏, 邵鹏程. 2016. 柴北缘宗务隆构造带印支期花岗闪长岩地质特征及其构造意义. 地学前缘, 23(2): 206~221.
-
彭渊, 张永生, 孙娇鹏, 邢恩袁, 于华泰. 2018. 柴北缘北部中吾农山构造带及邻区中吾农山群物源和构造环境: 来自地球化学与锆石年代学的证据. 大地构造与成矿学, 42(1): 126~149.
-
青海省地质矿产局. 1991. 青海省区域地质志. 北京: 地质出版社: 1~604.
-
青海省地质矿产局. 1997. 青海省岩石地层. 武汉: 中国地质大学出版社: 1~340.
-
邱检生, 胡建, 王汝成. 2006. 江苏东海片麻状碱性花岗岩的年代学与地球化学对扬子板块东北缘新元古构造演化的启示. 矿物岩石地球化学通报, 27(Z1): 173~174.
-
史仁灯, 杨经绥, 吴才来, Wooden J. 2004. 北祁连玉石沟蛇绿岩形成于晚震旦世的SHRIMP年龄证据. 地质学报, 78(5): 649~657.
-
史仁灯, 杨经绥, 吴才来. 2003. 柴北缘早古生代岛弧火山岩中埃达克质英安岩的发现及其地质意义. 岩石矿物学杂志, 22(3): 229~236.
-
宋述光, 张立飞, Y Niu, 宋彪, 刘墩一. 2004. 青藏高原北缘早古生代板块构造演化和大陆深俯冲. 地质通报, 23(9): 918~925.
-
苏玉平, 唐红峰. 2005. A型花岗岩的微量元素地球化学. 矿物岩石地球化学通报, 24(3): 245~251.
-
孙健, 杨张张, 赵振英, 田振, 孙东亮, 李大磊, 杨强晟, 李小明. 2018. 青海石底泉地区宗务隆构造带花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义. 地质通报, 37(4): 604~612.
-
孙娇鹏, 陈世悦, 彭渊, 邵鹏程, 马帅, 刘金. 2015. 柴达木盆地北缘宗务隆构造带早古生代锆石SHRIMP年龄的测定及其地质意义. 地质论评, 61(4): 743~751.
-
孙延贵, 张国伟, 郭安林, 王瑾. 2004. 秦-昆三向联结构造及其构造过程的同位素年代学证据. 中国地质, 31(4): 372~378.
-
王秉璋, 付长垒, 潘彤, 李青, 逯永卓, 金婷婷. 2022. 柴北缘赛什腾地区早古生代岩浆活动与构造演化. 岩石学报, 38(9): 2723~2742.
-
王秉璋, 韩杰, 谢祥镭, 陈静, 王涛, 薛万文, 白宗海, 李善平. 2020. 青藏高原东北缘茶卡北山印支期(含绿柱石)锂辉石伟晶岩脉群的发现及Li-Be成矿意义. 大地构造与成矿学, 44(1): 69~79.
-
王秉璋, 潘彤, 王强, 李五福, 祁生胜, 郑英, 金婷婷, 刘金恒. 2023. 青藏高原东北缘茶卡北山地区印支期高分异花岗岩的发现及找矿意义. 岩石学报, 39(8): 2402~2428.
-
王惠初, 李怀坤, 陆松年, 袁桂邦, 辛后田. 2006. 柴北缘鱼卡地区达肯大坂岩群的地质特征与构造环境. 地质调查与研究, 29(4): 253~262.
-
王毅智, 拜永山, 陆海莲. 2001. 青海天峻南山蛇绿岩的地质特征及其形成环境. 青海地质, (1): 29~35.
-
吴才来, 郜源红, 吴锁平, 陈其龙, Joseph LWooden, Frank KMazadab, Chris Mattinson. 2008. 柴北缘西段花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其岩石地球化学特征. 中国科学D辑, 38(8): 930~949.
-
吴才来, 雷敏, 吴迪, 李天啸. 2016. 柴北缘乌兰地区花岗岩锆石SHRIMP定年及其成因. 地球学报, 37(4): 493~516.
-
吴福元, 李献华, 杨进辉, 郑永飞. 2007. 花岗岩成因研究的若干问题. 岩石学报, 23(6): 1217~1238.
-
吴福元, 刘小驰, 纪伟强, 王佳敏, 杨雷. 2017. 高分异花岗岩的识别与研究. 中国科学: 地球科学, 47(7): 745~765.
-
吴锁平, 王梅英, 戚开静. 2007. A型花岗岩研究现状及其述评. 岩石矿物学杂志, 26(1): 57~66.
-
吴元保, 郑永飞. 2004. 锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约. 科学通报, 49(16): 1589~1604.
-
谢磊, 王汝成, 陈小明, 邱检生, 王德滋. 2005. 碱性A型花岗岩中的富钍锆石: 矿物学研究与岩石学意义. 科学通报, 50(10): 1016~1023.
-
许志琴, 杨经绥, 李海兵, 姚建新. 2006. 中央造山带早古生代地体构架与高压/超高压变质带的形成. 地质学报, 80(12): 1793~1806.
-
许志琴, 杨经绥, 李化启, 王瑞瑞, 蔡志慧. 2012. 中国大陆印支碰撞造山系及其造山机制. 岩石学报, 28(6): 1697-1709.
-
许志琴, 杨经绥, 李文昌, 李化启, 蔡志慧, 闫臻, 马昌前. 2013. 青藏高原中的古特提斯体制与增生造山作用. 岩石学报, 29(6): 1847~1860.
-
闫臻, 王宗起, 李继亮, 许志琴, 邓晋福. 2012. 西秦岭楔的构造属性及其增生造山过程. 岩石学报, 28(6): 1808~1828.
-
殷鸿福, 张克信. 1998. 中央造山带的演化及其特点. 地球科学, 23(5): 437~442.
-
张国伟, 张本仁, 袁学诚, 肖庆辉. 2001. 秦岭造山带与大陆动力学. 北京: 科学出版社: 1~855.
-
张宏飞, 陈岳龙, 徐旺春, 刘荣, 袁洪林, 柳小明. 2006. 青海共和盆地周缘印支期花岗岩类的成因及其构造意义. 岩石学报, 22(12): 2910~2922.
-
张雪亭, 杨生德. 2007. 青海省板块构造研究1: 100万青海省大地构造图说明书. 北京: 地质出版社.
-
张照伟, 李文渊, 高永宝, 张江伟, 郭周平, 李侃. 2012. 南祁连裕龙沟岩体ID-TIMS锆石U-Pb年龄及其地质意义. 地质通报, 31(S1): 455~462.
-
赵振华, 熊小林, 王强, 乔玉楼. 2008. 铌与钽的某些地球化学问题. 地球化学, 37(4): 304~320.
-
赵振华. 2007. 关于岩石微量元素构造环境判别图解使用的有关问题. 大地构造与成矿学, 31(1): 92~103.
-
赵振化. 2016. 微量元素地球化学原理(第二版). 北京: 科学出版社: 1~534.
-
Amelin Y, Lee D C, Halliday A N. 2000. Early-middle Archaean crustal evolution deduced from Lu-Hf and U-Pb isotopic studies of single zircon grains. Geochimica et Cosmochimica Acta, 64(24): 4205~4225.
-
Andersen T. 2002. Correction of common lead in U-Pb analyses that do not report 204Pb. Chemical Geology, 192(1~2): 59~79.
-
Arth J G. 1976. Behaviour of trace elements during magmatic processes: A summary of theoretical models and their applications. Journal of Research of the US Geological Survey, 4: 41~47.
-
Barth M G, McDonough W F, Rudnick R L. 2000. Tracking the budget of Nb and Ta in the continental crust. Chemical Geology, 165(3~4): 197~213.
-
Belousova E, Griffin W, O’Reilly S Y, Fisher N. 2002. Igneous zircon: Trace element composition as an indicator of source rock type. Contributions to Mineralogy and Petrology, 143(5): 602~622.
-
Blichert-Toft J, Albarède F. 1997. The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system. Earth and Planetary Science Letters, 148(1~2): 243~258.
-
Chappell B W, White A J R. 1992. I- and S-type granites in the Lachlan fold belt. Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 83(1~2): 1~26.
-
Collins W J, Beams S D, White A J R, Chappell B W. 1982. Nature and origin of A-type granites with particular reference to southeastern Australia. Contributions to Mineralogy and Petrology, 80(2): 189~200.
-
Condie K C. 1989. Geochemical changes in baslts and andesites across the Archean-Proterozoic boundary: Identification and significance. Lithos, 23(1~2): 1~18.
-
Condie K C. 1999. Mafic crustal xenoliths and the origin of the lower continental crust. Lithos, 46(1): 95~101.
-
Corfu F, Hanchar J M, Hoskinp W O, Kinny P. 2003. Atlas of zircon textures. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 53(1): 469~500.
-
Deng Jinfu, Liu Cui, Feng Yanfang, Xiao Qinghui, Di Yongjun, Su Shangguo, Zhao Guochun, Duan Peixin, Dai Meng. 2015. On the Correct Application in the Common Igneous Petrological Diagrams: Discussion and Suggestion. Geological Review, 61(4): 717~734.
-
Dong Guoan, Yang Huairen, Yang Hongyi, Liu Dunyi, Zhang Jianxin, Wan Yusheng, Zeng Jianyuan. 2007&. SHRIMP U-Pb geochronology of zircon from Precambrian basement of Qilian block and its geological significance. Chinese Science Bulletin, 52(13): 1572~1585.
-
Eby G N. 1990. The A-type granitoids: A review of their occurrence and chemical characteristics and speculations on their petrogenesis. Lithos, 26(1~2): 115~134.
-
Eby G N. 1992. Chemical subdivision of the A-type granitoids: Petrogenetic and tectonic implications. Geology, 20(7): 641.
-
Fu Changlei, Yan Zhen, Wang Bingzhang, Chen Lei, Li Junhui. 2021b&. Discovery of the Paleoproterozoic metamorphic basement in the Tuomoerrite area of North Qaidam: Constraint on the location of Early Paleozoic suture. Geological Bulletin of China, 40(8): 1215~1230.
-
Fu Changlei, Yan Zhen, Wang Bingzhang. 2019&. Discussion on the age and tectonic affinity of the mafic rocks in Qingshui-Zhangjiachuan of the conjunction area between the Qinling and Qilian orogenic belts. Acta Petrologica Sinica, 35(10): 3141~3160.
-
Fu Changlei, Yan Zhen, Xiao Wenjiao, Wang Bingzhang, Niu Manlan, Li Xiucai, Yu Liangjun. 2021a&. Identification and geological significance of the Early Paleozoic Tianjunnanshan remnant ocean basin in the Zongwulong belt, NE Tibetan Plateau. Acta Petrologica Sinica, 37(8): 2401~2418.
-
Gao Peng, Zheng Yongfei, Zhao Zifu. 2016. Distinction between S-type and peraluminous I-type granites: Zircon versus whole-rock geochemistry. Lithos, 258~259: 77~91.
-
Gorton M P, Schandl E S. 2000. From continents to island arcs: A geochemical index of tectonic setting for arc-related and within-plate felsic to intermediate volcanic rocks. The Canadian Mineralogist, 38(5): 1065~1073.
-
Gorton M P, Schandl E S. 2000. From continents to island arcs: A geochemical index of tectonic setting for arc-related and within-plate felsic to intermediate volcanic rocks. The Canadian Mineralogist, 38(5): 1065~1073.
-
Green T H. 1995. Significance of Nb/Ta as an indicator of geochemical processes in the crust-mantle system. Chemical Geology, 120(3~4): 347~359.
-
Guo Anlin, Zhang Guowei, Qiang Juan, Sun Yangui, Li Guang, Yao Anping. 2009&. Indosinian Zongwulong orogenic belt on the northeastern margin of the Qinghai-Tibet plateau. Acta Petrologica Sinica, 25(1): 1~12.
-
Guo Anlin, Zhang Guowei, Sun Yangui, Cheng Shunyou, Qiang Juan. 2007&. Sr-Nd-Pb isotopic geochemistry of late-Paleozoic mafic volcanic rocks in the surrounding areas of the Gonghe basin, Qinghai Province and geological implications. Acta Petrologica Sinica, 23(4): 747~754.
-
Guo Xianqing, Yan Zhen, Fu Changlei, Wang Zongqi. 2016&. Formation age and tectonic attribute of Jinshuikou Group complex in the Nanshan area, Qinghai. Acta Geologica Sinica, 90(3): 589~606.
-
Guo Xianqing, Yan Zhen, Wang Zongqi, Wang Tao, Hou Kejun, Fu Changlei, Li Jiliang. 2012. Middle Triassic arc magmatism along the northeastern margin of the Tibet: U–Pb and Lu–Hf zircon characterization of the Gangcha complex in the West Qinling terrane, Central China. Journal of the Geological Society, 169(3): 327~336.
-
Guo Zhouping, Li Wenyuan, Zhang Zhaowei, Gao Yongbao, Zhang Jiangwei, Li Kan, Kong Huilei, Qian Bing. 2015&. Petrogenisis of Lumanshan granites in Hualong area of southern Qilian Mountain: Constraints from geochemistry, zircon U-Pb geochronology and Hf isotope. Geology in China, 42(4): 864~880.
-
Hou Kejun, Li Yanhe, Tian Yourong. 2009&. In situ U-Pb zircon dating using laser ablation-multi ion counting-ICP-MS. Mineral Deposits, 28(4): 481~492.
-
Hu Peiyuan, Zhai Qingguo, Wang Jun, Tang Yue, Ren Guangming, Zhu Zhicai, Wang Wei, Wu Hao. 2020. U–Pb zircon geochronology, geochemistry, and Sr–Nd–Hf–O isotopic study of Middle Neoproterozoic magmatic rocks in the Kangdian Rift, South China: Slab rollback and backarc extension at the northwestern edge of the Rodinia. Precambrian Research, 347: 105863.
-
Janousek V Finger F, Roberts M, et al. 2004. Deciphering the petrogenesis of deeply buried granites: Whole-rock geochemical constraints on the origin of largely undepleted granulites from the Moldanu-bian Zone of the Bohemian Massif. Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 95: 141~159.
-
Jia Xiaohui, Wang Qiang, Tang Gongjian. 2009&. A-type granites: Research progress and implications. Geotectonica et Metallogenia, 33(3): 465~480.
-
Jiang Chunfa, Wang Zongqi, Li Jinyi. 2000#. Open-close structure of central orogenic belt. Beijing: Geological Publishing House, 1~154.
-
Jonathan Patchett P, Kouvo O, Hedge C E, Tatsumoto M. 1982. Evolution of continental crust and mantle heterogeneity: Evidence from Hf isotopes. Contributions to Mineralogy and Petrology, 78(3): 279~297.
-
Lai Shaocong, Deng Jinfu, Zhao Hailing. 1996&. Paleozoic ophiolite in the northern margin of Qaidam and its tectonic significance. Geoscience, 10(1): 18~28.
-
Li Ping’an, Nie Shuren. 1985#. Structural characteristics of aulacogen in zongwulong. Management Strategy of Qinghai Land Resources, (2): 65~76.
-
Li Wufu, Pan Tong, Wang Bingzhang, Zhang Xinyuan, Zheng Ying, Wang Chuntao, Li Shanping, Han Jie. 2022&. Ordovician magmatic arc in the Nanshan area, Qinghai Province: Evidence from zircon U-Pb chronology, element geochemistry and Hf isotope compositions of the diorites in the Chakaibeishan area. Geotectonica et Metallogenia, 46(4): 788~802.
-
Li Wufu, Zhang Xinyuan, Cao Jinshan, Wang Guoliang, Wang Chuntao, Wang Wei, Qiao Guodong, Liu Jiandong, Chen Lijuan. 2020&. Geochemical characteristics and chronological significance of Middle Ordovician granites in hala lake area, south Qilian Mountains. Geological Bulletin of China, 39(S1): 215~223.
-
Li Xianhua, Li Wuxian, Li Zhengxiang. 2007#. On the genesis types and tectonic significance of early granites in the Nanling and Yanshan Mountains. Chinese Science Bulletin, 52(9): 981~991.
-
Li Xiucai, Niu Manlan, Yakymchuk C, Yan Zhen, Fu Changlei, Zhao Qiqi. 2018. Anatexis of former arc magmatic rocks during oceanic subduction: A case study from the North Wulan gneiss complex. Gondwana Research, 61: 128~149.
-
Li Xiucai, Niu Manlan, Yan Zhen, Da Liangchao, Han Yu, Wang Yusong. 2015&. LP/HT metamorphic rocks in Wulan County, Qinghai Province: An Early Paleozoic paired metamorphic belt on the northern Qaidam Basin? Chinese Science Bulletin, 60(35): 3501~3513+1~5.
-
Lin Ciluan, Sun Yong, Chen Danling, Diwu Chunrong. 2006&. Geochemistry and zircon LA-ICPMS dating of Iqe River granitic gneiss, northern margin of Qaidam Basin. 35(5): 489~505.
-
Liu Yongsheng, Hu Zhaochu, Gao Shan, Günther D, Xu Juan, Gao Changgui, Chen Haihong. 2008. In situ analysis of major and trace elements of anhydrous minerals by LA-ICP-MS without applying an internal standard. Chemical Geology, 257(1~2): 34~43.
-
Lu Songnian, Chen Zhihong, Li Huaikun, Hao Guojie, Zhou Hongying, Xiang Zhenqun. 2004&. Late Mesoproterozoic-early Neoproterozoic evolution of the Qinling Orogen. Geological Bulletin of China, 23(2): 107~112.
-
Lu Songnian, Wang Huichu, Li Huaikun, Yuan Guibang, Xin Houtian, Zheng Jiankang. 2002&. Redefinition of the “Dakendaban Group” on the northern margin of the Qaidam basin. Geological Bulletin of China, 21(1): 19~23.
-
Ludwig K R. 2003. ISOPLOT 3: A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Centre Special Publication, 4: 74.
-
Mahood G, Hildreth W. 1983. Large partition coefficients for trace elements in high-silica rhyolites. Geochimica et Cosmochimica Acta, 47(1): 11~30.
-
Meng Fancong, Zhang Jianxin, Yang Jingsui. 2005&. Subducted continental arc: Geochemical and isotopic evidence of gneisses in the north Qaidam. Acta Geologica Sinica, 79(1): 46~55.
-
Meng Liangyi. 1993#. Granite and Mineralization. Beijing: Science Press, 1~132.
-
Middlemost E A K. 1994. Naming materials in the magma/igneous rock system. Earth-Science Reviews, 37(3~4): 215~224.
-
Niu Manlan, Zhao Qiqi, Wu Qi, Li Xiucai, Yan Zhen, Li Jiliang, Sun Yi, Yuan Xiaoyu. 2018&. Magma mixing identified in the Guokeshan pluton, northern margin of the Qaidam basin: Evidences from petrography, mineral chemistry, and whole-rock geochemistry. Acta Petrologica Sinica, 34(7): 1991~2016.
-
Nowell G M, Kempton P D, Noble S R, Fitton J G, Saunders A D, Mahoney J J, Taylor R N. 1998. High precision Hf isotope measurements of MORB and OIB by thermal ionisation mass spectrometry: Insights into the depleted mantle. Chemical Geology, 149(3~4): 211~233.
-
Pan Guitang, Chen Zhiqiang, Li Xingzhen, Yan Yangji, Xu Xiaosong et al. 1997#. Formation and evolution of geological structure in East Tethys. Beijing: Geological Publishing House, 1~218.
-
Pan Guitang, Xiao Qinghui, Lu Songnian, Den Jinfu, Feng Yimin, Zhang Kexin, Zhang Zhiyong, Wang Fangguo, Xing Guangfu, Hao Guojie, Feng Yanfang. 2009&. Subdivision of tectonic units in China. Geology in China, 36(1): 1~28.
-
Pearce J A. 1982. Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries. In: Thorpe R S(ed). Andesites. NewYork: John willey and Suns: 525548.
-
Peccerillo A, Taylor S R. 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology, 58(1): 63~81.
-
Peng Yuan, Ma Yinsheng, Liu Chenglin, Li Zongxing, Sun Jiaopeng, Shao Pengcheng. 2016&. Geological characteristics and tectonic significance of the Indosinian granodiorites from the Zongwulong tectonic belt in North Qaidam. Earth Science Frontiers, 23(2): 206~221.
-
Peng Yuan, Zhang Yongsheng, Sun Jiaopeng, Xing Enyuan, Yu Huatai. 2018&. Provenance and tectonic setting of the Zhongwunongshan Group from the Zhongwunongshan structural belt and its adjacent areas in north Qaidam, China: Evidence from geochemistry and detrital zircon geochronology. Geotectonica et Metallogenia, 42(1): 126~149.
-
Qinghai Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources. 1997#. Geological Formation of Rocks in Qinghai Province. Wuhan: China University of Geosciences Press: 1~340.
-
Qinghai Provincial Department of Geology and Mineral Resources. 1991#. Regional Geology of Qinghai Province. Beijing: Geological Publishing House: 1~604.
-
Qiu Jiansheng, Hu Jian, Wang Rucheng. 2006#. Chronology and geochemistry of gneiss like alkaline granite in Donghai, Jiangsu Province and their implications for the Neoproterozoic tectonic evolution of the northeastern margin of the Yangtze Plate. Mineral and Rock Geochemistry Bulletin, 27 (Z1): 173~174.
-
Rickwood P C. 1989. Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements. Lithos, 22(4): 247~263.
-
Shi Rendeng, Yang Jingsui, Wu Cailai, Wooden J. 2004&. First SHRIMP dating for the formation of the late sinian Yushigou ophiolite, north Qilian Mountains. Acta Geologica Sinica, 78(5): 649~657.
-
Shi Rendeng, Yang Jingsui, Wu Cailai. 2003&. The discovery of adakitic dacite in Early Palaeozoic island arc volcanic rocks on the northern margin of Qaidam basin and its geological significance. Acta Petrologica et Mineralogica, 22(3): 229~236.
-
Song Shuguang, Zhang Lifei, Yniu, Song Biao, Liu Dunyi. 2004&. Early Paleozoic plate-tectonic evolution and deep continental subduction on the northern margin of the Qinghai-Tibet Plateau. Geological Bulletin of China, 23(9): 918~925.
-
Su Yu-ping, Tang Hong-feng. 2005&. Trace element geochemistry of A-type granites. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 24(3): 245~251.
-
Sun Jian, Yang Zhangzhang, Zhao Zhenying, Tian Zhen, Sun Dongliang, Li Dalei, Yang Qiangsheng, Li Xiaoming. 2018&. LA-ICP-MS zircon U-Pb ages and geological sig-nificance of granodiorite from Zongwulong tectonic belt in Delingha, Qinghai Province. Geological Bulletin of China, 37(4): 604~612.
-
Sun Jiaopeng, Chen Shiyue, Peng Yuan, Shao Pengcheng, Ma Shuai, Liu Jin. 2015&. Determination of early Cambrian zircon SHRIMP U-Pb datings in zongwulong tectonic belt, northern margin of Qaidam Basin, and its geological significance. Geological Review, 61(4): 743~751.
-
Sun S S, McDonough W F. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. Geological Society, London, Special Publications, 42(1): 313~345.
-
Sun Yangui, Zhang Guowei, Guo Anlin, Wang Jin. 2004&. Qinling-Kunlun triple junction and isotope chronological evidence of its tectonic process. Geology in China, 31(4): 372~378.
-
Sylvester P J. 1989. Post-collisional alkaline granites. The Journal of Geology, 97(3): 261~280.
-
Vavra G, Gebauer D, Schmid R, Compston W. 1996. Multiple zircon growth and recrystallization during polyphase Late Carboniferous to Triassic metamorphism in granulites of the Ivrea Zone (Southern Alps): An ion microprobe (SHRIMP) study. Contributions to Mineralogy and Petrology, 122(4): 337~358.
-
Vervoort J D, Patchett P J, Gehrels G E, Nutman A P. 1996. Constraints on early Earth differentiation from hafnium and neodymium isotopes. Nature, 379(6566): 624~627.
-
Villaseca C, Orejana D, Paterson B A. 2007. Zr–LREE rich minerals in residual peraluminous granulites, another factor in the origin of low Zr–LREE granitic melts? Lithos, 96(3~4): 375~386.
-
Wang Bingzhang, Fu Changlei, Pan Tong, Li Qing, Lu Yongzhuo, Jin Tingting. 2022&. Early Paleozoic magmatic activity and tectonic evolution in Saishiteng area, northern margin of Qaidam basin. Acta Petrologica Sinica, 38(9): 2723~2742.
-
Wang Bingzhang, Han Jie, Xie Xianglei, Chen Jing, Wang Tao, Xue Wanwen, Bai Zonghai, Li Shanping. 2020&. Discovery of the indosinian (beryl-bearing) spodumene pegmatitic dike swarm in the Chakaibeishan area in the northeastern margin of the Tibetan Plateau: Implications for Li-be mineralization. Geotectonica et Metallogenia, 44(1): 69~79.
-
Wang Binzhang, Pan Tong, Wang Qiang, Li Wufu, Qi Shengsheng, Zheng Ying, Jin Tingting, Liu Jingheng. 2023&. Discovery of Indosinian highly fractionated granites in the Chaqiabeishan area, NE Tibetan Plateau and its prospecting significance. Acta Petrologica Sinica, 39(8): 2402~2428.
-
Wang Huichu, Li Huaikun, Lu Songnian, Yuan Guibang, Xin Houtian. 2006&. Geological characteristics and tectonic setting of the dakendaba group in iqe area, northern margin of Qaidam Basin. Geological Survey and Research, 29(4): 253~262.
-
Wang Yizhi, Bai Yongshan, Lu Hailian. 2001&. Geological characteristics of Tianjunnanshan ophiolite in QlNGHAI and its forming environment. Qinghai Geology, (1): 29~35.
-
Whalen J B, Currie K L, Chappell B W. 1987. A-type granites: Geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology, 95(4): 407~419.
-
Wu Cailai, Gao Yuanhong, Wu Suoping, Chen Qilong, Lwooden Joseph, Kmazadab Frank, Mattinson Chris. 2008&. Zircon SHRIMP U-Pb dating of granites in the western part of northern Qaidam Basin and its petrogeochemical characteristics. Science in China (Series d), 38(8): 930~949.
-
Wu Cailai, Lei Min, Wu Di, Li Tianxiao. 2016&. Zircon SHRIMP dating and genesis of granites in Wulan area of northern Qaidam. Acta Geoscientica Sinica, 37(4): 493~516.
-
Wu Cailai, Wu Di, Mattinson C, Lei Min, Chen Hongjie. 2019. Petrogenesis of granitoids in the Wulan area: Magmatic activity and tectonic evolution in the North Qaidam, NW China. Gondwana Research, 67: 147~171.
-
Wu Fuyuan, Jahn B M, Wilde S A, Lo C H, Yui T F, Lin Qiang, Ge Wenchun, Sun Deyou. 2003. Highly fractionated I-type granites in NE China (II): Isotopic geochemistry and implications for crustal growth in the Phanerozoic. Lithos, 67(3~4): 191~204.
-
Wu Fuyuan, Li Xianhua, Yang Jinhui, Zheng Yongfei. 2007&. Discussions on the petrogenesis of granites. Acta Petrologica Sinica, 23(6): 1217~1238.
-
Wu Fuyuan, Liu Xiaochi, Ji Weiqiang, Wang Jiamin, Yang Lei. 2017&. Highly fractionated granites: Recognition and research. Scientia Sinica (Terrae), 47(7): 745~765.
-
Wu Fuyuan, Sun Deyou, Li Huimin, Jahn B M, Wilde S. 2002. A-type granites in northeastern China: Age and geochemical constraints on their petrogenesis. Chemical Geology, 187(1~2): 143~173.
-
Wu Suo-ping, Wang Mei-ying, Qi Kai-jing. 2007&. Present situation of researches on A-type granites: A review. Acta Petrologica et Mineralogica, 26(1): 57~66.
-
Wu Yuanbao, Zheng Yongfei. 2004&. Genetic mineralogy of zircon and its constraints on U-Pb age interpretation. Chinese Science Bulletin, 49(16): 1589~1604.
-
Xie Lei, Wang Rucheng, Chen Xiaoming, Qiu Jiansheng, Wang Dezi. 2005&. Thorium-rich zircon in alkaline A-type granite: Mineralogical study and petrological significance. Chinese Science Bulletin, 50(10): 1016~1023.
-
Xu Zhiqin, Yang Jingsui, Li Haibing, Yao Jianxin. 2006&. The early Palaeozoic Terrene framework and the formation of the high-pressure (HP) and ultra-high pressure (UHP) metamorphic belts at the central orogenic belt (COB). Acta Geologica Sinica, 80(12): 1793~1806.
-
Xu Zhiqin, Yang Jingsui, Li Huaqi, Wang Ruirui, Cai Zhihui. 2012&. Indosinian collision-orogenic system of Chinese continent and its orogenic mechanism. Acta Petrologica Sinica, 28(6): 1697-1709.
-
Xu Zhiqin, Yang Jingsui, Li Wenchang, Li Huaqi, Cai Zhihui, Yan Zhen, Ma Changqian. 2013&. Paleo-Tethys system and accretionary orogen in the Tibet Plateau. Acta Petrologica Sinica, 29(6): 1847~1860.
-
Yan Zhen, Aitchison J, Fu Changlei, Guo Xianqing, Niu Manlan, Xia Wenjing, Li Jiliang. 2015. Hualong Complex, South Qilian terrane: U–Pb and Lu–Hf constraints on Neoproterozoic micro-continental fragments accreted to the northern Proto-Tethyan margin. Precambrian Research, 266: 65~85.
-
Yan Zhen, Guo Xianqing, Fu Changlei, Aitchison J, Wang Zongqi, Li Jiliang. 2014. Detrital heavy mineral constraints on the Triassic tectonic evolution of the west Qinling terrane, NW China: Implications for understanding subduction of the paleotethyan ocean. The Journal of Geology, 122(5): 591~608.
-
Yan Zhen, Wang Zongqi, Li Jiliang, Xu Zhiqin, Deng Jinfu. 2012&. Tectonic settings and accretionary orogenesis of the West Qinling Terrane, northeastern margin of the Tibet Plateau. Acta Petrologica Sinica, 28(6): 1808-1828.
-
Yin Hongfu, Zhang Kexing. 1998&. Evolution and characteristics of the central orogenic belt. Earth Science, 23(5): 437-442.
-
Yu Shengyao, Li Sanzhong, Zhang Jianxin, Liu Yongjiang, Peng Yinbiao, Sun Deyou, Li Yunshuai. 2019. Grenvillian orogeny in the Oulongbuluke Block, NW China: Constraints from an 1. 1 Ga Andean-type arc magmatism and metamorphism. Precambrian Research, 320: 424~437.
-
Yurimoto H, Duke E F, Papike J J, Shearer C K. 1990. Are discontinuous chondrite-normalized REE patterns in pegmatitic granite systems the results of monazite fractionation? Geochimica et Cosmochimica Acta, 54(7): 2141~2145.
-
Zhang Guowei, Zhang Benren, Yuan Xuecheng, Xiao Qinghui. 2001#. Qinling Orogenic Beit and Continental Dynamics. Beijing: Science Press: 1~855.
-
Zhang Hongfei, Chen Yuelong, Xu Wangchun, Liu Rong, Yuan Honglin, Liu Xiaoming. 2006&. Granitoids around Gonghe basin in Qinghai Province: Petrogenesis and tectonic implications. Acta Petrologica Sinica, 22(12): 2910~2922.
-
Zhang Jianxin, Yu Shengyao, Mattinson C G. 2017. Early Paleozoic polyphase metamorphism in northern Tibet, China. Gondwana Research, 41: 267~289.
-
Zhang Xueting, Yang Shengde. 2007#. Research on Plate Tectonics in Qinghai Province: 1∶1000000 Geological Map of Qinghai Province. Beijing: Geological Publishing House.
-
Zhang Zhaowei, Li Wenyuan, Gao Yongbao, Zhang Jiangwei, Guo Zhouping, Li Kan. 2012&. ID-TIMS zircon U-Pb age of Yulonggou pluton in South Qilian Mountains and its geological significance. Geological Bulletin of China, 31(S1): 455~462.
-
Zhao Zhenhua, Xiong Xiaolin, Wang Qiang, Qiao Yulou. 2008&. Some aspects on geochemistry of Nb and Ta. geochemistry, 37(4): 304~320.
-
Zhao Zhenhua. 2007&. How to use the trace element diagrams to discriminate tectonic settings. Geotectonica et Metallogenia, 31(1): 92~103.
-
Zhao Zhenhua. 2016#. Principles of Trace Element Geochemistry (Second Edition). Beijing: Science Press: 1~534.
-
摘要
宗务隆山构造带处于青藏高原东北缘,是衔接东昆仑造山带和南祁连造山带的重要地质构造单元。近年来,该地区开展的1∶25000区域地质矿产调查,在锂铍矿方面取得了重大突破性进展,极大提升了基础地质研究和找矿空间。笔者等采用岩石学、矿物学、全岩地球化学、LA-ICP-MS锆石年代学和Lu—Hf同位素方法对片麻状二长花岗岩开展研究。结果显示,29颗锆石中共识别出3期不同的年龄值:①有8个测点n(206Pb)/n(238U)谐和年龄数据介于563.4±9.7~1116.6±11.0 Ma之间,代表岩体上侵过程中捕获的围岩或继承早期的岩浆结晶锆石。②有4个测点,为捕获或继承的早期锆石年龄,锆石的n(206Pb)n(238U)谐和年龄介于521.1±8.7~534.6±4.4 Ma,代表早古生代早期的岩浆事件。③有16个分析点n(206Pb)/n(238U)谐和年龄值为512.9±1.2 Ma(MSWD=0.80,n=16),为岩体的结晶年龄,代表岩体侵位时代为中寒武世。Hf同位素结果表明εHf(t)在-3.03~-18.03区间变化,平均值为-9.61,二阶段模式年龄(TDMC)介于1678~2617 Ma之间,推测该花岗岩源于古老地壳的重融。岩石轻稀土相对富集而重稀土相对亏损,岩体具有高Si、Y,富Na2O+K2O,贫Ca、低Fe、Mg,而强烈亏损Sr、Eu、P、Ti的特征,属典型的A型花岗岩。综合区域地质背景分析,我们认为本区片麻状二长花岗岩形成于原特提斯洋向南俯冲的活动大陆边缘弧伸展环境,这一发现对于反演宗务隆构造带早古生代构造演化具有重要意义。
Abstract
The Zongwulongshan tectonic belt is located on the northeast edge of the Qinghai Tibet Plateau and is an important geological structural unit that connects the East Kunlun orogenic belt and the South Qilian orogenic belt. The results show that in recent years, the 1∶25000 regional geological and mineral surveys conducted in the region have made significant breakthroughs in lithium beryllium deposits, greatly enhancing basic geological research and exploration space. This article uses petrology, mineralogy, whole rock geochemistry, LA-ICP-MS zircon geochronology, and Lu—Hf isotope methods to study gneiss like diorite. The results showed that a total of 29 zircons identified 3 different age values: ① There are eight measurement points with n(206Pb) /n(238U) concordant age data ranging from 563.4 ± 9.7 Ma to 1116.6 ±11.0 Ma, representing the captured surrounding rocks or inherited early magmatic crystalline zircons during the intrusion process of the rock mass. ② There are four measurement points, which represent the early magmatic events of the Early Paleozoic era. The n(206Pb)/n(238U)concordant age of zircons ranges from 521.1 ± 8.7 Ma to 534.6 ± 4.4 Ma, representing the captured or inherited early zircon ages. ③ There are sixteen analysis points with a concordant age value of n(206Pb)/n(238U), which is 512.9 ± 1.2Ma (MSWD)=0.80, n=16), indicating the crystallization age of the rock mass and representing the intrusion age of the rock mass in the Middle Cambrian. The Hf isotope results indicate that εHf(t) varies between -3.03 and -18.03, with an average value of -9.61. The two-stage model age (TDMC) ranges from 1678 Ma to 2617 Ma, suggesting that the granite originated from the remelting of ancient crust. The rock is relatively enriched in light rare earth elements and relatively depleted in heavy rare earth elements. The rock mass is characterized by high Si and Y, rich in Na2O+K2O, poor in Ca, low in Fe and Mg, and strong depletion of Sr, Eu, P and Ti, belonging to a typical A-type granite. Based on the comprehensive analysis of regional geological background, we believe that the gneiss like diorite in this area was formed in an active continental margin arc extensional environment where the original Tethys Ocean subducted southward. This discovery is of great significance for inverting the early Paleozoic tectonic evolution of the Zongwulong structural belt.
Keywords
Xizang(Tibet) Plateau ; Wulan area ; Zongwulong Mountains ; A-type granite ; gneissic granite
