内蒙古苏左旗地区闪长-花岗岩类SHRIMP年代学

本文对内蒙古苏左旗地区的闪长 -花岗岩类进行了精确的 SHRIMP定年研究。研究表明 ,富钠的白音宝力道岩体是一个多期次侵入的复合岩体 ,主体可能是 4 90～ 4 6 4 Ma之间侵位的 ,推测是洋壳俯冲的产物 ;随后在 4 2 4 Ma左右该地区发生了板块的碰撞事件 ,产生具高钾钙碱性系列的花岗岩。该区富钾的包尔汗喇嘛庙岩体本次得到的 SHRIMP年龄为 2 2 2～ 2 0 4 Ma,表明其在晚三叠世侵位 ,可能代表了造山期后的岩石圈拆沉事件。

蛇绿岩及蛇绿岩中浅色岩的SHRIMP U-Pb测年

文中简要评述了蛇绿岩的层状辉长岩,斜长岩和斜长花岗岩,以橄榄岩为主岩的花岗岩和蛇绿岩中的埃达克岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄的地质意义。层状辉长岩(或堆晶层状辉长岩)通常起源于洋脊下的岩浆房,因而它的形成年龄代表洋壳形成的时代。斜长岩与层状辉长岩的时代相近或略晚。斜长花岗岩年龄的解释极其依赖锆石组成和地球化学证据。橄榄岩为主岩的花岗岩,可能记录蛇绿岩的侵位时代。蛇绿岩中的埃达克岩是消减洋壳在深部的部分熔融的产物。文中发表了新疆扎河坝蛇绿岩SHRIMP定年的中间成果,并简略地介绍了滇川西部金沙江和内蒙古图林凯等地的研究实例。根据层状辉长岩的测定结果,扎河坝蛇绿岩形成于(489±4)Ma,金沙江蛇绿岩形成于(328±8)Ma。内蒙古图林凯蛇绿岩中埃达克岩形成于(467±13)Ma～(429±7)Ma。块状辉长岩、斜长花岗岩和橄榄岩为主岩的花岗质岩石记录了蛇绿岩的复杂演化。新疆扎河坝蛇绿岩中的块状辉长岩中存在多组锆石年龄值。较老的一组为468～511 Ma,与层状辉长岩和斜长岩相似,记录了蛇绿岩或洋壳的形成时代,但是,岩石中的大部分锆石年龄为396～419 Ma,加权平均年龄为(406±4)Ma,可能反映了一次部分熔融事件。滇川西部金沙江蛇绿岩中的斜长花岗岩的形成年龄为约300～285Ma,晚于层状辉长岩和?

内蒙古图林凯蛇绿岩中埃达克岩SHRIMP测年:早古生代洋壳消减的证据

内蒙古图林凯蛇绿岩中,新发现了埃达克岩,岩性包括石英闪长岩、奥长花岗岩、斜长岩和英安岩。它们是温都尔庙—图林凯早古生代消减带的一种岩浆岩标志。精确的SHRIMP U-Pb测年表明:①石英闪长岩侵位于约467±13Ma,说明温都尔庙古洋壳的消减可能始于约467±13Ma或更早。随后不久,这一岩石经历了约451±18Ma的高级变质和部分熔融事件。②英安岩喷发于约459±8Ma,奥长花岗岩形成略晚,约451±7Ma,最后形成了斜长岩的岩墙,其时代约为429±7Ma。据此认为,温都尔庙—图林凯古洋壳在早古生代时期,经历了愈38Ma的消减事件。

内蒙古中部苏尼特左旗地区三叠纪A型花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其区域构造意义

内蒙古苏尼特左旗地区A型花岗岩位于索伦山-贺根山构造带内。高精度锆石SHRIMPU-Pb测年结果显示该花岗岩的侵位年龄为222Ma±4Ma。其成因可能与中亚造山带碰撞造山后的岩石圈伸展作用有关。

大同地区早中生代煌斑岩-碳酸岩岩墙群

大同地区密集分布的岩墙群由基性-超基性煌斑岩和碳酸岩组成,侵入于石炭-二叠纪煤层中。与地层的接触关系和Rb-Sr、K-Ar同位素年代学数据表明岩墙群的侵位于晚三叠世。Sr、Nd同位素比值显示,碳酸岩和煌斑岩都来源于壳幔混合型岩浆源区。稳定元素比值和相容、不相容元素同等富集则表明它们是碳酸岩和硅酸盐混合的原始母岩浆液态不混熔的产物。岩墙群形成的地质条件和构造背景表明,它们是在伸展构造背景下,受到不同级别的构造控制。大同岩墙群的研究对进一步认识华北早中生代岩石圈演化有重要的意义。

冀西北晚侏罗世火山-沉积盆地的性质及构造环境

冀西北晚侏罗世髫髻山组和后城组火山岩的岩石学-地球化学分析结果揭示,晚侏罗世的火山岩主要为来自富集地幔的钾玄岩系列和部分壳源高钾酸性岩石组合。通过对髫髻山组之上的后城组的地层层序和沉积构造研究,认为这套河-湖相沉积形成在伸展背景下的断陷盆地之中,下部由粗粒冲积扇和辫状河体系组成,上部则为河湖相沉积物,并出现火山岩夹层,从而在总体上表现为一个向上变细的沉积层序。髫髻山组到后城组的层序反映出从断陷盆地到坳陷盆地的发展过程。此外,后城组形成后所发生的区域性挤压作用导致了这期伸展盆地的反转。

内蒙古苏左旗白音宝力道Adakite质岩类成因探讨及其SHRIMP年代学研究

内蒙古苏左旗白音宝力道闪长质岩类的地球化学特征类似典型的埃达克岩,其SiO3含量≥56%(61.1-61.6%),Al2O3含量均大于15%(16.6-17.1%),MgO<3%(2.3%),Na2O>3%,Na2O/K2O比值较高(1.8-2.7,平均2.2),亏损HREE,Yb含量<1.9μg/g(1.61μg/g-1.64μg/g),岩体富Sr(604-649μg/g,>400μg/g)、贫Y(14.5-16.2μg/g,<18μg/g),Sr/Y>40(40-42),在微量元素蛛网图上具明显的Sr正异常。表明其成因与板块的俯冲作用有关,可能是消减的MORB板片部分熔融的产物。精确的SHRIMP皓石U-Pb年龄测定显示,内蒙古苏左旗白音宝力道英云闪长岩的结晶年龄为464±8Ma和479+8Ma,结合前人的SHRIMP定年资料,该闪长质岩体的年龄范围可能在464-490Ma之间。表明内蒙古中部的板块俯冲事件发生在早奥陶世。

内蒙古中部苏尼特左旗富钾花岗岩锆石SHRIMPU-Pb年龄

精确的锆石SHRIMPU-Pb年龄测定表明,内蒙古苏尼特左旗富钾花岗岩的结晶年龄分别为423Ma±8Ma和424Ma±10Ma。综合区域资料,认为该年龄代表了内蒙古中部志留纪期间发生弧-陆碰撞事件的时限。

陆壳垂向增生的两种方式:以大兴安岭为例

本文讨论了大兴安岭由于中生代底侵作用形成的两种类型的陆壳增生方式： １） 来自地壳底部壳幔混源岩浆房的花岗岩和火山岩对上部陆壳的增生， 岩浆的侵位和喷发集中在１４５～１１５ Ｍａ， 它们具明显的幔源岩石同位素特征， 如正的εＮｄ （ｔ）值（０～４），低的８７Ｓｒ／８６ Ｓｒ 初始比值（０．７０４～０．７０８）等； ２）早中生代形成的镁铁－超镁铁质堆晶岩（２４１～２１４ Ｍａ）对下部陆壳的增生。

南口-古崖居中生代双峰式岩墙群形成机制的地球化学制约

京北南口至延庆古崖居出露了一套延伸40km、由钾玄质岩石和花岗质岩石组成的双峰式岩墙群。报道了岩墙群的同位素年龄,其K-Ar年龄为114～120Ma,Rb-Sr年龄为128Ma。对南口双峰式岩墙群的17个代表性样品进行了系统的元素地球化学分析,研究结果表明,酸性岩墙和基性岩墙是同时来自两个独立的岩浆房,岩浆来自EMⅠ型富集地幔。在此基础上,用岩浆不混熔的双扩散对流模式解释了两个层状岩浆房的形成,正是它们同时为双峰式岩墙群提供了物质来源。

内蒙古中部小南沟-明星沟地区新太古代TTG岩系及其地质意义

内蒙古中部小南沟-明星沟地区出露一套新太古代片理化石英闪长岩和片理化英云闪长岩，岩石化学成分富SiO2、Al2O3、Na2O、Ba、Sr、Mg^#和LREE，而贫Yb、Y和HREE，具有Adakite（埃达克岩）及TTG岩系的特征，空间上与新太古界色尔腾山岩群绿岩密切伴生。在石英闪长岩体中获得2组锆石U—Pb等时线年龄为2575±1Ma和2541±30Ma，是新太古代形成于板块消减带之上的洋壳部分熔融产物，对研究该地区地球早期演化和板块构造起源具有重要意义。

中生代大兴安岭的隆起——一种可能的陆内造山机制

本文将大兴安岭中生代地表地质演化,与地壳、上地幔、软流圈不同深部的构造特征结合起来,反演大兴安岭的演化过程:从早中生代底侵作用开始,经过晚中生代的大量壳幔混合岩浆侵位-喷发,大兴安岭完成了造山第一阶段的陆壳增生过程,早白垩世伴随大兴安岭的快速隆升和两侧盆地的沉降,形成了盆-岭构造,完成了造山第二阶段的隆升过程。作者通过大兴安岭的这一独具特色的造山作用,提出陆内造山的一种可能的机制,即伸展造山,同时对陆内造山区别板缘造山的复杂性提出了初步的认识。

辽西义县组玄武岩捕虏晶的发现及其意义

辽西早白垩世义县组底部有一套镁含量较高(MgO=8%～10%)的橄榄玄武岩,有人称之为“高镁玄武岩”。通过这些玄武岩所含的橄榄石、单斜辉石的形态特征、环带结构以及所包含不透明矿物的研究,笔者认为它们属于地幔捕虏晶。捕虏晶和玄武质熔体反应的结果形成了环带结构,由于捕虏晶比玄武质熔体富 Mg、Ni、Cr,贫 Fe、Mn、Ca,因此作用结果提高了熔体的镁含量。此外,辉石的反环带以及复杂环带结构反映了两种熔体的混合作用。因此上述橄榄石、辉石捕虏晶的发现有助于揭示:1)岩石圈地幔和熔体相互作用以及高镁岩石的成因;2)两种熔体的混合作用。这一发现对进一步研究华北中生代岩石圈地幔的改造与破坏,理解华北克拉通东部中生代地球动力学背景和构造环境是有意义的。

北京南口中生代双峰式岩墙群的组成及其特征

在北京南口地区发现了一套NNW走向、颇具规模的、由基性钾玄岩和酸性花岗质岩石组成的双峰式岩墙群,其K-Ar同位素年龄为119～114Ma。本文重点讨论了岩墙群的野外地质特征及其岩石学特征。研究表明酸性岩墙和基性岩墙的稀土配分模式非常接近,并且无明显的铕异常,推测它们的岩浆来自两个有成因联系的岩浆源,而且两套岩浆之间不存在结晶分异作用的关系。我们称之为双峰式岩墙群。研究还表明,两种岩浆最初占位时共呈液相,彼此接触部位成分发生一定程度的混染作用,但总体是互相独立的。岩墙产状和地球化学特征反映岩墙群是在伸展构造背景下侵位的,具有深源浅侵位的特征,反映了晚中生代研究区存在的伸展构造这对于全面认识华北“燕山运动”是有价值的。

新疆东准噶尔北塔山蛇绿混杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年、氧同位素及其地质构造意义

本文为首次报道东准噶尔北塔山蛇绿混杂岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及氧同位素。北塔山蛇绿混杂岩出露于扎河坝-阿尔曼泰蛇绿混杂岩东南端,中蒙边境附近。岩石地球化学表明,其主要为岛弧玄武岩,稀土元素球粒陨石标准化模式表现为轻稀土相对富集,微量元素的N-MORB标准化蛛网图显示富集大离子亲石元素（LILE）,存在Nb和Ta负异常,显示了受消减带影响的信息,其可能是准噶尔地区洋壳俯冲-消减的产物。东准噶尔北塔山蛇绿混杂岩中辉长岩的锆石获得了3组SHRIMP U-Pb年龄,第一组锆石的年龄为494±3Ma（n=14,χ2=1.16）,对应δ18O加权平均值为5.2±0.3‰（1σ）,与幔源锆石δ18O值（5.3±0.3‰）相一致,代表了辉长岩的形成年龄,亦代表了该蛇绿岩形成时代。辉长岩中第二组锆石的SHRIMP UPb年龄范围为412±13Ma和259~264Ma,对应锆石δ18O值为6.5±0.1‰~11.1±0.1‰,表明它们受到后期高δ18O壳源流体/熔体不同程度的改造。研究区与玄武岩呈侵入接触关系的花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为407±2Ma,代表了该花岗斑岩的形成年龄,并约束了阿尔曼泰洋盆的闭合时限可能为晚志留纪-早泥盆纪。而其对应锆石δ18O值为6.1±0.2‰（1σ）,反映了岩浆物质可能主要来源于下伏玄武质洋壳。本文的研究结果不仅表明北塔山蛇绿岩形成于晚寒武世,而且进一步证明它是扎河坝-阿尔曼泰蛇绿岩带的东南延伸。更为重要的是,本文的研究还证明锆石O同位素研究与锆石SHRIMP定年研究相结合是合理解释蛇绿岩中锆石年龄复杂性的有效途径之一。

内蒙古喀喇沁堆晶岩捕虏体和寄主闪长岩的同位素年龄

喀喇沁地区位于大兴安岭中生代构造岩浆岩带与华北克拉通交汇部位。研究区的闪长岩侵入到太古宙基底中。闪长岩中含有二辉岩、辉长岩、苏长岩、角闪岩、斜长岩等不同组分的镁铁质 超镁铁质堆晶岩捕虏体和基性麻粒岩捕虏体 ,它们是幔源玄武质岩浆底侵作用的产物。分别用Rb Sr法、K Ar法和Ar Ar法 ,对堆晶岩捕虏体及其寄主岩全岩或单矿物进行了详细的同位素地质年代学研究 ,共获得各种年龄数据8件。橄榄辉石岩的全岩Rb Sr等时线年龄为(229±23)Ma ,87Sr/86Sr初始比值为0 70554±0 00012。斜长岩捕虏体中斜长石40Ar 39Ar坪年龄为(228±1)Ma ,相应的等时线年龄为(240±5)Ma ;苏长岩中斜长石的40Ar 39Ar坪年龄为(230±2)Ma ,相应的等时线年龄为(232±60)Ma ,两个样品的40Ar/36Ar初始比值分别为290和296 ,接近于大气Ar组成 ,说明年龄是真实可信的。斜长岩捕虏体中斜长石和角闪岩中角闪石的K Ar年龄分别为(237±8)Ma和(220 9±4 1)Ma ,暗示尽管堆晶岩捕虏体都是早中生代形成的 ,但并非是同一批次岩浆分异结晶的产物。捕虏体的寄主岩石———闪长岩的全岩K Ar年龄为(218 5±4 5)Ma和(221 3±4 3)Ma ,角闪石单矿物K Ar年龄为(223 3±3 3)Ma ,角闪石和全岩的K Ar年龄之间几乎没有差别 ,表明闪长岩体从(530±40)

晋冀蒙交界地区五期岩墙群的界定及其构造意义

以幔源岩浆侵位为标志的岩墙群是伸展作用的产物。根据同位素年龄测定 ,华北克拉通北缘晋冀蒙交界地区基性岩墙群可分为 :180 0～ 170 0 Ma,80 0～ 70 0 Ma,2 30 Ma,14 0～ 12 0 Ma,5 0～ 4 0 Ma五个年龄组。本文通过这五组岩墙群的地质、岩石及同位素地球化学特征的研究 ,探讨本地区地幔物质组分随时间的演变规律 ;并将本地区出现的五期伸展作用与华北克拉通乃至全球同期的重要构造事件进行对照。

大兴安岭中生代伸展造山过程中的岩浆作用

概括地介绍了大兴安岭中生代伸展造山过程，重点讨论了晚中生代火山岩、深成岩的岩石学及同位素地球化学特征：存在一套板内拉张环境下的Ａ 型花岗岩，火山岩为一套钾质粗面质岩石，大多数花岗岩和火山岩具有低的Ｎ（８７Ｓｒ）／ Ｎ（８６Ｓｒ） 值（０７０４ ～０７０８） 和正的ε（Ｎｄ ，ｔ） （１ ～４） 值，据此认为这是底侵作用形成的一套壳 幔混熔岩浆的产物，结合岩浆喷发与侵位过程中的伸展构造分析，认为这是大陆内部伸展造山的重要证据。此外，笔者还在该区发现早中生代的一套幔源镁铁质堆晶岩和侵入岩、早 中侏罗世及早白垩世的基性岩墙群、早白垩世（１３０ ～１２０ Ｍａ） 超基性的角闪岩、玻基橄辉岩和碱性橄榄玄武岩。由此可以证明，大兴安岭晚中生代的花岗岩 火山岩活动只是伸展背景下的岩浆演化的一个阶段。

华北早白垩世末岩石圈局部被扰动的时空证据

对比研究了辽西阜新碱锅和内蒙古平庄含地幔捕虏体的阜新组玄武岩与碱锅义县组的安山岩,并结合前人的同位素年代学研究,确认在早白垩世117～106 Ma期间,该区火山岩岩浆来源从富集的岩石圈地幔转变成亏损的软流圈地幔,即岩浆作用从以壳幔相互作用为主转化成软流圈的底辟体上升。将岩浆来源的巨大变化与前人关于古地磁和白垩纪超静磁带的研完成果以及研究区脊椎动物群集群死亡事件联系起来,认为这是一次重要的岩石圈圈层结构被扰动的事件。通过区域对比,发现阜新、平庄岩浆源区从富集地幔向亏损地幔转化的事件同样存在于山东沂水以及松辽盆地,而且岩浆来源转化的时间大体一致,均发生在100～80Ma前后。根据前人提供的小比例尺的三维面波速度结构,推断中国东部软流圈物质沿着构造薄弱带上涌,使岩石圈发生局部扰动的起始时间可能是晚中生代100Ma,由于各地构造差异它们可以表现为若干软流圈上涌的底辟体。

内蒙古喀喇沁变质核杂岩及其隆升机制探讨

内蒙古喀喇沁地区的变质核杂岩是由韧性变形的太古宙、元古宙变质岩系组成的核 ;由脆 -韧性变形和经受了低压变质的中侏罗统地层组成的中间层 ;由少量脆性变形和未变质的上侏罗 -下白垩统地层和岩体组成盖层。变质核杂岩的组成与结构显示了它对称伸展和不对称隆升的特征 ,130～ 10 0 Ma是其快速隆升的时期。从该区长期的热演化历史以及同构造的岩浆活动来看 ,可以认为喀喇沁变质核杂岩是地幔热隆及岩浆侵入引起地壳伸展的典型实例。