华北克拉通辽南地块新太古代晚期TTG岩石成因及其构造意义

为加深对华北克拉通辽南地块太古宙大陆地壳形成与演化历史的认识,以辽南地块十间房地区新太古代TTG(奥长花岗岩—英云闪长岩—花岗闪长岩)片麻岩为研究对象,开展了详细的野外地质调查、锆石U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素分析以及全岩地球化学分析。结果表明:十间房地区TTG片麻岩的结晶年龄为(2499.7±5.4)Ma。TTG片麻岩样品具有高的SiO_(2)含量(质量分数,下同,66.1%~69.1%)和Al_(2)O_(3)含量(14.6%~15.6%),富Na、贫K(K_(2)O/Na_(2)O值为0.41~0.51),具有弱的Eu正异常(1.06~1.59),相对富集大离子亲石元素(Ba、Rb、K等)和高场强元素(Zr、Hf等),具有相对高的Sr/Y值(44.3~69.5)和(La/Yb)_(N)值(11.8~24.0)以及亏损的锆石Hf同位素特征,Hf二阶段模式年龄为2903~2687 Ma;相比源自加厚下地壳部分熔融的TTG岩石,十间房地区TTG片麻岩具有相对高的MgO、Cr、Ni含量。上述地球化学特征揭示十间房地区TTG片麻岩为典型的中压TTG岩石,是中—新太古代玄武质地壳部分熔融的产物,其源区富集石榴子石和角闪石,缺乏金红石和斜长石。综合前人研究认为,十间房地区TTG片麻岩形成于俯冲板片的部分熔融,指示古老大陆边缘的暖俯冲构造体制,且新太古代晚期华北克拉通可能同时受控于板块构造和地幔柱构造体制。

吉林东部塔东铁矿区雁脖岭岩体和朱敦店岩体的形成时代与构造背景分析

通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学分析,研究了吉林省塔东铁矿区雁脖岭岩体和朱敦店岩体的形成年代、地球化学特征和形成环境。岩石地球化学特征显示雁脖岭岩体为花岗闪长岩岩体,朱敦店岩体为花岗岩岩体。两个岩体的加权平均年龄分别为262.3±3.1 Ma和244.5±1.9 Ma,是二叠纪末和三叠纪初的侵入体。雁脖岭岩体的含铝指数A/CNK=0.88~0.94,里特曼指数σ=2.09~2.45,Na2O/K2O=1.45~1.69;朱敦店岩体的含铝指数A/CNK=0.902~1.001,σ=2.15~2.55,Na2O/K2O=0.99~1.12。地球化学特征表明两者均属于准铝质的I型花岗岩,源区具有壳源性质,是古亚洲洋板块俯冲产物。朱敦店岩体的侵入年龄表明古亚洲洋在224 Ma±仍未闭合。

黑龙江尚志一面坡固安屯组火山碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学特征

对黑龙江尚志一面坡地区固安屯组砂、板岩中火山碎屑岩的夹层晶屑凝灰岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和地球化学分析。结果表明,岩石Si O2含量为63.43%~75.01%,相对较高,主要为英安质和流纹质晶屑凝灰岩,属于钙碱性系列和高钾钙碱性系列;具有富集大离子亲石元素Rb、K等,而亏损Sr元素;轻稀土富集,重稀土亏损,有较明显的负铕异常,具有火山弧岩浆成分特点。主要获得晶屑凝灰岩,加权平均年龄为258.0±1.6 Ma（MSWD=0.113）,代表固安屯组上部火山碎屑岩夹层的形成年龄。此结果表明,在黑龙江尚志一面坡地区发育的固安屯组的形成时代为晚二叠世。

黑龙江黄松群碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年

对黑龙江省东部敦—密断裂以南的太平岭边缘隆起带上的黄松群杨木组石榴黑云片岩和阎王殿组黑云石英片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,结果表明:杨木组石榴黑云片岩中锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均峰值年龄分别为281.8 Ma、317.2 Ma、424.7 Ma、529.3 Ma;阎王殿组黑云石英片岩中锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均峰值年龄分别为310.4 Ma、384.4 Ma、484.7 Ma;两个组所获得的最年轻的锆石^(206)Pb/^(238)U年龄分别为280±4 Ma和285±8 Ma。此外,前人对黄松群研究结果表明其变质作用时代为晚二叠世—早三叠世。因此,黄松群时代为二叠纪,海西期和加里东期岩浆岩构成了黄松群沉积物源的主体。

大兴安岭中部塔尔气中侏罗世碰撞后花岗质岩石的确定及地质意义

大兴安岭地区以发育巨量显生宙花岗岩为特征,而且通过对这些花岗质岩浆作用的期次、特征以及成因进行研究对于探讨中国东北地区构造-岩浆演化历史具有重要意义。本文通过对大兴安岭中部塔尔气杂岩体进行锆石U-Pb年代学、全岩主量元素和微量元素以及锆石Hf同位素组成分析,确定这些花岗质岩石的形成时代、成因以及构造背景。塔尔气杂岩体是早石炭世、中侏罗世和早白垩世三期岩浆作用的产物,且中侏罗世花岗质岩石是塔尔气杂岩体的主体,其主要岩石类型为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩。这些花岗质岩石的锆石均呈自形-半自形,具有典型的震荡生长环带和高Th/U(0.35~2.02)比值,表明其为岩浆成因锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示中侏罗世花岗质岩石主要形成于173~166Ma。它们的Si O2含量为70.54%~77.96%,Na2O/K2O比值为0.86~1.28,Al2O3含量为11.67%~14.83%,Ti O2含量为0.07%~0.60%,具有较低的Mg O含量(0.02%~0.74%),A/CNK值介于0.9~1.1,表明这些花岗质岩石属于高钾钙碱性I型花岗岩,具有准铝质-弱过铝质特征。塔尔气中侏罗世花岗质岩石富集Rb、Th、U、Zr和轻稀土元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti和重稀土元素,且具有中等到强烈的铕负异常。此外,它们的锆石176Hf/177Hf值为0.282874~0.282985,εHf(t)值为+7.01^+10.9,二阶段模式年龄为768~516Ma。上述地球化学特征暗示其原始岩浆源于新元古代-显生宙期间新增生陆壳物质的部分熔融,源区残留相主要为斜长石和角闪石,并在岩浆演化过程中经历了斜长石和钾长石等矿物的分离结晶作用。结合前人研究成果,认为研究区中侏罗世花岗质岩石形成于碰撞后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈拆沉作用有关。

黑龙江黄松群的地球化学特征及形成环境分析

对佳木斯—兴凯地块西南缘的黄松群进行其物源区特点、古风化条件和构造背景等分析结果显示,该套变质碎屑岩源岩为泥砂质沉积岩,源区母岩以中酸性火成岩为主。风化作用相关指数CIA、CIW及PIA,由杨木组到阎王殿组逐渐增高,而ICV值则呈递减趋势,体现了风化作用由弱到强,成分成熟度逐渐升高的特点。主量元素特征值SiO_2=69.95%、TiO_2=0.58%、TFe_2O_3+MgO=5.34%、Al_2O_3/SiO_2=0.21,微量元素特征值La=37.54×10^(-6)、Ce=72.83×10^(-6)、δEu=0.60、ΣREE=182.29×10^(-6)。REE配分模式与活动大陆边缘碎屑沉积物类似,并且在不同构造环境判别图解中,绝大多数样品投影点落入活动大陆边缘区。地球化学特征表明,黄松群碎屑岩可能沉积于活动大陆边缘环境。

内蒙古苏尼特左旗地区阿木乌岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

对苏尼特左旗地区阿木乌岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、主量元素、稀土元素和微量元素测试分析。结果表明,岩体成岩年龄为235.1±3.2 Ma,属中三叠世。岩体具有高SiO2、富K2O、低CaO、低TiO2的特征。强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素,富集K、Rb、Th等亲石元素,具有右倾"海鸥型"球粒陨石标准化稀土配分型式及强烈的负铕异常等特点。A/CNK=0.77～1.19,A/NK=1.26～1.64,表明阿木乌岩体具有偏铝质A型花岗岩的特征。具有较高的Y/Nb值(2.31～3.00>1.2),显示出A2型花岗岩的特征,说明岩体形成于造山后的伸展环境。