大兴安岭中段索伦地区白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

白音高老组火山岩位于大兴安岭中段科右前旗索伦地区,主要岩性为流纹岩和流纹质晶屑凝灰岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明,3组样品的锆石U-Pb年龄分别为127±2Ma、133±2Ma和123±1Ma,即白音高老组火山岩形成于133~123Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。岩石学和岩石地球化学特征显示,白音高老组火山岩类似于高分异的I型花岗岩,有斜长石和少量角闪石部分熔融残留。锆石的^(176)Hf/^(177)Hf值介于0.282854~0.283026之间,ε_(Hf)(t)为较高的正值,变化于+5.5^+11.5之间,Hf二阶段模式年龄(T_(DM2))为828~439Ma,表明兴安地块地壳的主体增生年代为新元古代—显生宙。通过对比东北地区(以邻区为主)同时代岩浆-构造活动,研究区内白音高老组火山岩形成于伸展构造环境,这种伸展构造环境的形成可能与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展环境有关。

内蒙古西乌旗罕乌拉地区白音高老组火山岩特征及形成构造背景

大兴安岭中生代火山岩的成因和构造背景一直存在争议。内蒙古西乌旗地区发育大面积的晚中生代火山岩,是中国东部巨型火山岩带的重要组成部分。本文对西乌旗罕乌拉地区白音高老组火山岩开展了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学研究,以便对其岩石成因和构造背景给予制约。白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套中酸性火山岩组成。采集其中的球粒流纹岩和英安斑岩进行LA-ICP-MS锆石UPb测年,测年锆石的CL图和Th/U值(0.34~1.25)指示其为岩浆成因锆石,测年结果分别为(140±0.8)Ma和(133±0.7)Ma,表明这套火山岩的形成时代为早白垩世早期。岩石地球化学研究表明,白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,具高硅、富碱、贫镁、钙,高FeOT/MgO比值,低Mg#值、Nb/Ta比值的特征;相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素;大部分样品富集LILE,而亏损Ba、Sr和HFSE,具A型花岗岩地球化学特征,形成于伸展构造背景,为地壳部分熔融的结果。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为该火山岩形成应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞后伸展和古太平洋板块的俯冲作用有关。

藏南特提斯喜马拉雅晚二叠世酸性岩浆作用及其构造意义

A型花岗岩的岩石成因对于评估伸展构造背景下的岩浆作用极为关键。我们对藏南特提斯喜马拉雅带内的哲古错花岗闪长岩进行了锆石U-Pb定年、全岩地球化学和同位素(Sr和Nd)组成分析测试。结果表明,该花岗闪长岩形成于260.3±2.8Ma,并且被一约146Ma的闪长岩侵入。该花岗闪长岩属于高K钙碱性、偏铝质系列,其A/CNK和A/NK分别为0.74~0.76和1.87~2.72,富集轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素(HREE),有明显的Nb、Ta和Ti的负异常,Zr和Hf正异常,ε_(Nd)(t)值为+1.1~+2.3;岩相学也显示出碱性花岗岩特征。以上所有特征揭示了该花岗闪长岩和A2型花岗岩相似,但其与典型的弧岩浆岩不同,而是与伸展构造背景下形成的岩浆岩类似。哲古错花岗闪长岩的源区是为经亏损地幔物质改造过的沉积岩或变沉积岩,基于本研究数据及已有数据表明,本研究中的晚二叠世酸性岩浆作用是一次与冈瓦纳大陆北缘裂解和新特提斯洋开启有关的岩浆活动。

内蒙古莫古吐花岗岩年代学、地球化学与地壳伸展-减薄作用

莫古吐花岗岩体位于大兴安岭南段黄岗梁—甘珠尔庙锡多金属成矿带西南端,其岩性主要以黑云母钾长花岗岩为主。文章通过LA−ICP−MS锆石U−Pb定年及岩石地球化学研究分析,探讨莫古吐花岗岩的成因类型、岩浆源区及成岩构造背景。锆石U−Pb年代学研究表明,莫古吐岩体形成于148.8~152.7 Ma,属晚侏罗世岩浆产物。岩石学及地球化学特征显示,莫古吐花岗岩属于碱性—弱过铝质系列,具有富SiO2(73.64%~80.86%),富K2O(2.6%~6.0%),贫Al2O3(10.57%~13.88%)的特点,富集Rb、U、Th等大离子亲石元素,亏损P、Ti、Ba、Sr等元素,稀土配分型式呈燕式分布,δEu值为0.10~0.27,负Eu异常明显,锆石饱和温度较高,为795~911℃,属于高演化A型花岗岩。结合年代学、地球化学数据及前人研究成果,认为莫古吐花岗岩体的岩浆源区较浅,成岩物质主要以壳源物质为主,岩体形成于地壳伸展−减薄的构造环境中,与蒙古—鄂霍茨克洋构造体制的关系更为密切。

西大别大悟地区闪长玢岩岩石地球化学特征及其构造意义

基性岩浆能反映地幔源区性质、成因环境和形成演化过程。通过野外地质调查,结合岩石地球化学分析,探讨区域岩浆源区性质、成因及构造环境。全岩地球化学分析结果显示,闪长玢岩样品SiO2含量为49.97%~55.01%,属中-基性岩系列,MgO含量为4.63%~5.49%,Mg^(#)为60.17~90.19,Nb/Ta值为13.06~18.47,Zr/Hf值为40.09~44.05,暗示该岩浆源区可能源自于富集地幔。LREE/HREE值为9.45~13.97,整体表现为较陡右倾型,且亏损高场强元素(Nb、Ta、Hf、Ti)亏损,富集大离子亲石元素Sr,表明岩浆形成过程中可能受到俯冲板片流体交代作用的影响。闪长玢岩脉穿切花岗斑岩脉,花岗斑岩结晶时代为(130.8±1.8)Ma,闪长玢岩的侵位时间可能为早白垩世。在Zr-Ti构造环境判别图解中,闪长玢岩样品落于板内玄武岩区,结合区域构造背景,笔者认为闪长玢岩应形成于造山后伸展-拉张环境。

内蒙古西乌旗地区二叠纪双峰式火山岩的年代学、地球化学特征和地质意义

为了加深对中亚造山带东段晚古生代构造背景的认识,选取内蒙古西乌旗地区二叠纪火山岩进行年代学和地球化学研究。分别利用X光荧光光谱(XRF)、SHRIMP锆石U-Pb测年、ICP-MS和ISOPROBE-T方法测定研究区火山岩的主量元素含量、年龄、微量元素和稀土元素含量及Sr-Nd同位素。结果表明,这套火山岩的SiO2含量集中分布在53.54%~54.71%和72.61%~80.81%两个区间,分别属于玄武安山岩和流纹岩,构成双峰式火山岩组合。流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为279?4.3 Ma,说明它喷发于早二叠世。玄武安山岩轻稀土略富集而重稀土略亏损,(La/Yb)N为2.06~2.34,有轻微的Eu负异常,富集大离子亲石元素和高场强元素,Nb,Ta和Sr有明显的负异常,推断其来源于深部非原始地幔,很大程度上受地壳成分的混染。流纹岩亦略富集轻稀土,略亏损重稀土,(La/Yb)N为1.70~3.81,有很强的Eu负异常,Sr,P和Ti相对强烈亏损,Nb和Ta轻度亏损,K,Zr和Hf相对富集,具有较高的正εNd(t)值(+3.98^+5.62)和年轻的模式年龄TDM(490~690Ma),具有A型花岗岩的特征,推断其为新生陆壳来源。综合地球化学特征、区域地质特征和前人研究资料,这套双峰式火山岩具有板内成因特征,形成于碰撞后的伸展环境。

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd(t)值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世(163Ma)开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。

内蒙古锡林浩特东部地区早白垩世花岗岩地球化学、锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对锡林浩特东部地区早白垩世花岗岩体进行SHRIMP锆石U-Pb测年、地球化学测试,讨论其形成构造环境。花岗岩测年结果为:正长花岗岩(DS214)(139.1±1.7)Ma,花岗岩(DS220)(134.7±1.7)Ma,表明研究区花岗岩形成于早白垩世早期。花岗岩地球化学具有高硅、富碱、相对低铝的特征,A/CNK平均值1.06,为弱过铝质花岗岩。微量元素相对富集大离子亲石元素(Th、U、K),明显亏损Nb、Ba、Sr、P、Ti等高场强元素;稀土总量高,为122.90×10-6~368.77×10-6,LREE/HREE值为5.71~14.36,呈右倾模式,负Eu异常显著(0.10~0.50),表现为A型花岗岩特征。K2O-Na2O构造环境判别图表明样品为A型花岗岩,Y/Nb-Ce/Nb图解显示花岗岩为A2型。主量元素、微量元素特征指示花岗岩形成于造山后岩石圈伸展作用阶段,在壳源岩浆演化过程中存在幔源物质混染作用。花岗岩成因可能是晚古生代末—中生代初期间古亚洲洋闭合引起的一系列板块碰撞作用(包括蒙古—鄂霍次克洋闭合),使造山后期地壳逐渐增厚并发生重力垮塌,导致构造环境由挤压转变为伸展,同时受古太平洋板块西向俯冲的影响。

内蒙古锡林浩特小乌兰沟早白垩世二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过1∶5万区域地质调查,对中亚造山带南缘内蒙古锡林浩特小乌兰沟地区发育的二长花岗岩进行了岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学等研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,该花岗岩的侵位年龄为(121.29±0.63)Ma,其形成时代为早白垩世。岩石地球化学研究表明,二长花岗岩具有高硅、富钾、贫镁、贫钙、低磷和低钛的特征,属于高钾钙碱性、过铝质系列岩石;微量元素特征表现为富含大离子亲石元素Rb和高场强元素Th、Ta,而亏损Nb、Sr、Ba;稀土元素以略富集轻稀土、Eu亏损为特征。地球化学特征反映其为A型花岗岩,是陆壳岩石部分熔融的产物。构造环境判别图解表明该岩体具有典型的后造山A2型花岗岩特征,说明早白垩世期间锡林浩特小乌兰沟地区已经处于后造山岩石圈伸展构造环境。

内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩进行了锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究,对其形成时代、岩石成因及构造背景给予制约。研究区主要发育中生代满克头鄂博组酸性火山岩和梅勒图组中性火山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,2组火山岩形成年龄分别为163.6±0.6Ma和139.6Ma±0.7Ma。岩石地球化学研究表明,满克头鄂博组酸性火山岩为碱性系列,具有高硅、富碱、低TFeO、Al2O3、TiO2、MgO、CaO和Na2O的特征,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损、轻重稀土元素分馏明显,Eu强烈亏损,大离子亲石元素Rb、Th、K明显富集,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Nb、Ta、P、Ti强烈亏损,具有A型花岗岩特点,形成于陆壳岩石的部分熔融。梅勒图组中性火山岩亦为碱性系列岩石,富碱、富钠、贫钾,高Al2O3、TiO2、MgO,贫CaO,LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏明显,具微弱的负Eu异常,富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Ba、Th、U、K等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Y、Yb、Lu等,来源于下地壳镁铁质岩石部分熔融。结合岩石学及该地区构造背景特征,认为满克头鄂博组和梅勒图组火山岩可能形成于蒙古-鄂霍茨克的俯冲作用导致的大兴安岭西坡—冀北—辽西地区加厚陆壳坍塌或拆沉作用的伸展环境。

赣南大埠加里东期花岗岩岩石地球化学特征及其成因

大埠加里东期花岗岩富硅（SiO2平均含量为74.68%）、富钾（K2O/Na2O平均值为1.53）,属髙钾钙碱性过铝质花岗岩（A/CNK=1.00~1.22,平均值1.10）;稀土总量较低（平均值为145.98×10-6）,配分模式为轻稀土相对富集的右倾型,轻稀土分异较明显,重稀土无明显分异,具强烈的铕负异常（δEu平均值为0.24）;以相对富集大离子元素Rb、Th、U、Zr、Hf和稀土元素Ce、Nd、Sm、Y,明显亏损Ba、Sr、P、Ti为特征。研究表明：大埠加里东期花岗岩为上地壳以泥质岩为主、含少量砂质组分的物源区在后碰撞伸展构造环境下经部分熔融而形成的S型花岗质岩浆,在伸展构造体制下上升侵位而成。

粤北茶山岩体岩石成因与铀、钨成矿潜力探讨

粤北诸广山地区是我国重要的花岗岩型铀矿床产地之一,该地区部分岩体亦与钨成矿关系密切。茶山岩体位于诸广山南部岩体的中北部,研究程度较低。茶山岩体锆石U-Pb年龄为148.2±1.9Ma,形成于燕山早期。岩相学上可见原生白云母。岩体富硅、略富碱,贫铁、镁、钙、磷,分异演化程度高(DI=92.2~95.6),弱过铝质(ACNK=1.00~1.08);稀土含量较低(∑REE=90.5×10^-6~163×10^-6),Eu强烈亏损(δEu=0.04~0.08),富集Rb、U和Ta,亏损Ba、Sr、Ti和P。以上特征表明茶山岩体属于高分异的S型花岗岩。此外,岩体εNd(t)值低(-10.6^-9.4),两阶段Nd模式年龄为1.70~1.80Ga,结合其高的Rb/Sr比值(12.6~77.3)和低的CaO/Na2O比值(0.10~0.28),这些特征表明茶山岩体可能由古元古代从地幔分离出的地壳岩石演变而成的变质泥岩部分熔融而来,并经历后期高分异作用,成岩构造背景属于燕山早期板内伸展环境。对比研究显示,茶山岩体与华南印支期产铀花岗岩和燕山期产钨花岗岩在主要地球化学指标和源区特征上相似,但其W含量较低(1.60×10^-6~3.94×10^-6),钨成矿潜力较小;而U含量较高(平均19.0×10^-6),且主要以铀钍石等易淋滤的富铀矿物存在。该区断裂构造发育,岩体中见晚期岩脉侵入且热液蚀变强烈。岩体西北部有明显的铀矿化显示,钻孔ZK55-4见有沥青铀矿。综上,茶山岩体具有较强的铀成矿潜力。

桂东南云开地区南渡钾玄质侵入岩的年代学、地球化学及其地质意义

为约束桂东南地区燕山早期的构造环境,对南渡杂岩体开展岩相学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。南渡杂岩体由谭福、六廪、新村和石河4个岩性单元构成,主要岩石类型为石英二长岩、二长闪长岩、正长岩、石英二长斑岩、角闪正长斑岩等。2件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为155.2±1.7 Ma和155.9±1.8 Ma,表明南渡杂岩体形成于燕山早期的晚侏罗世。南渡杂岩体的常量元素具有高硅铝、低铁镁和富碱的特征;里特曼指数为3.56~6.77,全碱(Alk)含量6.33%~11.59%,K_(2)O/Na_(2)O值为1.02~1.63。南渡杂岩体呈现轻稀土富集的右倾型球粒陨石标准化配分模式,轻微负Eu异常;富集大离子亲石元素、Zr和Hf,中等Sr、P和Ti亏损,无明显Nb、Ta异常。在Harker图解上,TiO_(2)、^(T)Fe_(2)O_(3)、MgO、CaO、MnO和P_(2)O_(5)均与SiO_(2)呈良好的负相关性,而Al_(2)O_(3)和Na_(2)O与SiO_(2)无明显相关关系;结合Sr、P和Ti的亏损,以及无负Eu异常的特征,暗示可能存在磷灰石、钛铁矿和单斜辉石的分离结晶作用,而无斜长石的分离结晶作用。南渡杂岩体的岩相学和岩石地球化学特征表明,其为典型的板内钾玄质岩石,形成于板内伸展构造环境,可能与华南大陆内部燕山早期的软流圈地幔物质上涌,岩石圈伸展和裂谷作用有关。

内蒙古呼伦贝尔市莫尔道嘎地区梅勒图组火山岩特征

内蒙古呼伦贝尔市莫尔道嘎地区早白垩世梅勒图组岩性主要为玄武岩和安山玄武岩等,为早白垩世岩浆喷溢活动的产物,该火山岩形成于伸展构造环境,物质来源于上地幔。

辽西地区晚侏罗世张家口组及其地质意义

辽宁省西部地区张家口组是在近几年来1∶5万、1∶25万区域地质调查的基础上发现和建立的,主要分布于金岭寺-羊山盆地的东缘、北票盆地西缘、四家子-铁营子盆地及凌源三十家子盆地东缘,呈北东向沿断裂带分布.岩性为一套偏酸、偏碱性的火山岩,以爆发相的火山角砾岩、集块岩及凝灰岩为主,呈角度不整合覆于晚侏罗世土城子组之上,其上被早白垩世义县组角度不整合覆盖.形成于挤压造山与伸展构造的过渡环境,是古亚洲构造域压性体制与滨太平洋活动带张性体制构造转换阶段的产物.地层时代为晚侏罗世.

内蒙古乌兰浩特地区正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为探讨乌兰浩特地区正长花岗岩形成时代及其构造环境,对其进行锆石U-Pb年龄和岩石地球化学研究。结果表明:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(219. 7±1. 2) Ma,代表了其成岩年龄;岩石高硅、高碱,贫铝、钙、镁、铁;岩石稀土含量偏高,轻重稀土分馏不明显,Eu负异常明显;在微量元素上,富集大离子亲石元素Rb、K,贫Sr、Eu、Ba,富高场强元素U、Th、Hf、HREE,贫Ti; 10 000×Ga/Al值(3. 53～5. 09)均大于A型花岗岩的下限值(2. 6),明显高于I型和S型花岗岩的平均值(分别为2. 10和2. 28)。因此,晚三叠世正长花岗岩为A型花岗岩,推断其形成于古亚洲洋闭合后的造山后岩石圈伸展构造环境。

吉南老岭地区早白垩世铝质A型花岗岩的厘定及其构造意义

主微量元素分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示吉南老岭地区的头道、老岭、上绿水桥和高台子岩体为一套早白垩世铝质A型花岗岩.主要岩性为钾长花岗岩、晶洞钾长花岗岩、花岗斑岩和花岗岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为121～125Ma.主量元素具有富Si、alk,贫Fe、Mg、Ca、Ti的特征;微量元素亏损Ba、Sr、Ti、Nb、Ta、P,富集K、Rb、Th等不相容元素;稀土元素具有中等到强烈的负铕异常及右倾海鸥型的球粒陨石标准化稀土配分模式.元素地球化学特征表明岩体为铝质A型花岗岩(A/CNK=0.82～1.15,A/NK=1.00～1.28).岩石具有较低的不相容元素Ce/Nb、Y/Nb、Yb/Ta比值,为A1型非造山花岗岩.研究表明吉南老岭地区早白垩世时处于非造山的伸展构造环境,是华北板块东部早白垩世伸展地球动力学背景在吉林南部地区的岩浆活动体现.

四川天宝山矿床闪锌矿Rb-Sr年代学、稳定同位素及地质意义

四川天宝山铅锌矿床是赋存于震旦系灯影组白云岩中的大型铅锌矿床,一直以来缺乏精确的成矿年龄数据,致使其成矿构造环境存在争议.获取了闪锌矿Rb-Sr年龄,联合H-O、C-O同位素数据,以确定其成矿年代、成矿物质来源及成矿构造环境.闪锌矿Rb-Sr年龄为348.5±7.2 Ma(MSWD=1.10),表明矿床形成于早石炭世.热液矿物δDH2O、δ18O值分别为-19.3‰^-58.1‰、-1.4‰~0.6‰,沿海水与地层有机质反应线分布,并有向雨水线漂移的趋势,说明成矿流体中水是海水与地层有机质反应并加入雨水的混合体.热液方解石δ13C、δ18O值明显分为两群,分别为-1.7‰^-1.6‰、12.9‰~15.2‰和-6.5‰^-4.9‰、19.3‰~20.2‰,暗示成矿流体中C、O可能来源于赋矿围岩溶解作用和有机质脱羧基作用.闪锌矿(87Sr/86Sr)i值为0.710 42±0.000 13,高于赋矿围岩Sr同位素值而明显低于基底Sr同位素值,指示成矿物质主要来源于赋矿围岩与基底.结果表明川滇黔地区存在两期铅锌成矿作用,分别形成于晚泥盆世-早石炭世与古特提斯洋张开有关的伸展构造环境和晚三叠世-早侏罗世与古特提斯洋闭合有关的收缩构造环境.

扬子克拉通黄陵背斜南部~860 Ma岩墙的成因及地质意义

首次报道了扬子克拉通黄陵背斜南部由辉绿岩脉、花岗闪长岩脉和正长花岗岩脉组成的新元古代早期小型岩墙.辉绿岩脉和花岗闪长岩脉的锆石U-Pb定年结果分别为856±6.4 Ma和860±6.0 Ma.全岩主量和微量元素数据显示岩墙中辉绿岩具有高Pb含量,且Ba/Nb和La/Nb比值变化较大,而花岗闪长岩脉和正长花岗岩脉样品的Y和Nb含量较低,结合继承性锆石年龄分布特征,暗示岩墙形成过程中遭受了不同程度的年轻岛弧地壳物质混染.黄陵南部~860 Ma小型岩墙的发现,表明扬子克拉通在早于该时期已进入后碰撞的伸展构造环境.综合区域已有资料,认为扬子克拉通前寒武纪基底的裂解在时空上均表现出较大差异.

内蒙古阿巴嘎旗的梅勒图组

内蒙古阿巴嘎旗北部的梅勒图组呈北东向展布,向北东延入蒙古,区域地质调查归于二连打布苏组一岩段(K2e1),经剖面测制、采样分析等综合研究,该地层应属于梅勒图组,岩性组合为安山玄武岩、玄武岩、玄武安山岩、辉石安山岩等。辉石安山岩全岩K-Ar年龄为122～136Ma,为早白垩世岩浆喷溢活动的产物。该火山岩形成于伸展构造环境,物质来源于上地幔。