北秦岭东段二郎坪单元辉长岩成因及其构造意义:来自锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的制约

北秦岭造山带二郎坪单元的形成时代与构造属性一直是争论的焦点,解决此问题的关键在于精确约束与俯冲相关的岩浆作用的时限和性质。本文对北秦岭东段二郎坪单元辉长岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析研究。地球化学特征表明,二郎坪单元辉长岩具有较低的w(SiO_(2))(49.61%~50.58%),表现出富Na贫K的特征(Na_(2)O/K 2O=8.44~14.09);稀土配分型式呈右倾型,相对富集大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs),具有Nb、Ta、Zr、Hf的负异常,Sr-Nd同位素组成略微富集,显示出岛弧岩浆岩的特征,具有CAB的性质,其原始岩浆来源于含角闪石的石榴子石相地幔源区的部分熔融,形成于岛弧环境,岩浆源区经历了俯冲流体的交代。利用锆石SIMS U-Pb定年手段获得二郎坪单元辉长岩加权平均年龄为(464±2.9)Ma,限定其成岩时代属中奥陶世。结合区域地质资料和前人研究成果,认为二郎坪单元辉长岩是宽坪洋向北秦岭微陆块下南向俯冲的产物,但不排除商丹洋向北秦岭微陆块下北向俯冲带来的影响。

内蒙古武川地区早白垩世火山岩的年代学及其构造意义

以华北克拉通北缘西部内蒙古武川地区早白垩世火山岩为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。定年结果显示玄武粗安岩的形成年龄为(123±3)Ma(MSWD=2.63,n=16),时代为早白垩世;流纹岩的形成年龄为(121±3)Ma(MSWD=0.02,n=13),时代为早白垩世。早白垩世玄武粗安岩和流纹岩形成了典型的双峰式火山岩组合,应形成于大陆板内裂谷环境,该构造环境主要是由于华北克拉通北缘薄弱地带受到早白垩世蒙古—鄂霍茨克造山带造山后重力垮塌事件的远程作用而拉张,与古太平洋板块的俯冲作用并未有直接关系。

天水地区陇山群斜长角闪岩的年代学及其地质意义

为限定北祁连构造带古老基底组成的形成时代和构造属性,笔者对天水地区陇山群中的斜长角闪岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。斜长角闪岩中的锆石均呈自形-半自形,内部结构清晰,发育有典型岩浆成因的振荡生长环带,结合较高的Th/U比值,表明锆石的岩浆成因特征。测年结果显示:斜长角闪岩的加权平均年龄为(444±2)Ma,是陇山群中首次获得的早志留世火山岩的年龄。结合区域地质资料,认为北祁连构造带陇山群应解体为古元古代-新元古代古老结晶基底岩系和早古生代变质火山-沉积岩系两套地质体。