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。

赣北燕山期花岗岩浆的底辟伸展造山作用

以赣北中生代伸展造山体制为例，提出了“陆内花岗岩浆底辟伸展造山模式”。上地幔隆起区的中、下地壳向周围山根地带拆离下滑而减薄。壳幔间及中、下地壳内的韧性剪切拆离断层带，不但是陆壳迁移的传送带，而且也是热流体的传导带及热源产生带。山根下部的地壳在增厚及热流体的不断富集过程中，导致重熔产生大量花岗岩浆。在浮力作用下花岗岩浆不断上升扩张，在上地壳内以底辟形式就位，使上地壳产生伸展造山。

贺根山洋闭合与后造山伸展——来自科右中旗构造混杂岩带内晚三叠世花岗岩的证据

内蒙古科尔沁右翼中旗巨日合A2型二长花岗岩位于贺根山缝合带东段,侵位于早石炭世杜尔基构造混杂岩(带)中。笔者等通过对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和构造背景,为古亚洲洋分支洋盆—贺根山洋闭合时限提供证据。巨日合二长花岗岩主要由细粒二长花岗岩和中粒二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示巨日合二长花岗岩侵位于晚三叠世(203.7±1.6 Ma)。地球化学研究显示,该岩体高硅(SiO_(2)=71.08%~76.62%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.99%~9.28%),贫钙(CaO=0.25%~1.67%)和镁(MgO=0.05%~0.63%);负Eu异常显著(δEu=0.14~0.50),Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10000Ga/Al(3.62~4.90)、TFeO/MgO(3.40~14.80)、(Na_(2)O+K_(2)O)/CaO(5.03~31.96)值较高,显示出A2型花岗岩特征,代表其形成于后造山伸展拉张环境。同时结合岩浆起源温压条件研究,认为岩体可能为壳源含斜长石的角闪石质岩石在脱水条件下部分熔融及其后的结晶分异作用成因。结合中亚造山带东段早石炭—晚三叠世蛇绿岩、洋内弧和后造山型岩浆岩的时空演化关系,揭示贺根山洋可能在二叠纪末期闭合,并在三叠纪进入后造山伸展拉张阶段。

内蒙古希仁布敦钾玄质火山岩锆石U-Pb年龄及构造环境

内蒙古希仁布敦地区钾玄质火山岩出露于贺根山缝合带梅劳特乌拉-迪彦庙蛇绿混杂岩带内,岩性为玄武粗安岩和粗安岩,研究其形成时代、岩石成因和构造环境,对探讨贺根山缝合带构造演化具有重要启示。粗安岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年获得^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为176.3±0.8 Ma,形成时代为早侏罗世。岩石相对富碱Na_(2)O+K_(2)O(5.28%~7.19%,>5%)、高Al2O3(16.13%~17.42%)、高K_(2)O/Na_(2)O值(0.66~1.14,>0.5)、高Fe_(2)O_(3)/FeO值(0.82~1.50,>0.5)、低TiO_(2)(0.91%~1.16%,<1.3%),富集Th、U、Sr等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。稀土元素含量为168.53×10^(-6)~233.03×10^(-6),稀土元素配分曲线为右倾式分布。岩石学和岩石地球化学特征表明,希仁布敦地区玄武粗安岩-粗安岩为后造山钾玄质岩石,与古亚洲洋俯冲作用有关,形成于古亚洲洋俯冲板片后撤-断离-后造山伸展构造环境。晚古生代末古亚洲洋俯冲洋壳+俯冲深积物析出流体交代上覆地幔楔,形成贺根山缝合带富集地幔,中生代早期古亚洲洋俯冲板片断离-后造山伸展作用诱发富集地幔部分熔融,产生该区钾玄质岩浆。

晓天-磨子潭断裂后造山伸展活动的^(40)Ar-^(39)Ar年代学记录

晓天-磨子潭断裂是北大别杂岩带的北部边界,其早白垩世构造活动型式可以为北大别带穹隆演化过程提供制约。为了获得晓天-磨子潭断裂的活动时间,本次工作在详细的野外研究基础上,采集了一系列含黑云母、角闪石、白云母糜棱岩样品进行40Ar-39Ar年代学测试。采自佛子岭地区的XM31-2糜棱岩中角闪石获得了141.9Ma的坪年龄,该样品变形温度接近于角闪石K-Ar体系的封闭温度,表明该年龄结果为最接近于变形年龄的冷却年龄,指示断裂带形成于141.9Ma之前的晚侏罗世末或早白垩世初。断裂带糜棱岩中所记录的年龄结果表现出明显的东早西晚的规律,这指示北大别带内罗田穹隆的启动时间要晚于岳西穹隆。断裂带内东、西两段运动学上的差异指示其现今的几何学形态是经过后期构造运动改造而形成的。断裂带东段130Ma的快速冷却事件的存在指示改造断裂带几何学形态的构造事件发生于130Ma之后。

石英C轴组构指示北大别造山后伸展期中-下地壳流变形式

造山带中-下地壳韧性流变形式反映深部岩石圈构造活动形式,是造山带深部岩石圈运动学及动力学研究的重要内容。前人对板块俯冲阶段造山带中-下地壳流动开展了较为深入的研究,但对造山后伸展期中-下地壳流变形式及其深部动力学认识不足。本次工作对北大别造山后伸展期中-下地壳岩石开展了详尽的构造观察和石英C轴组构分析,研究造山后伸展期中-下地壳流变形式。本次研究表明,中-下地壳流变带内岩石变形从边界区域的简单剪切变形为主导逐渐转变为在核部区域以纯剪切变形为主。流变带内部岩石变形特征表明北大别中-下地壳流变带的流变形式是介于活动边界条件下的透入性剪切流动和固定边界条件下韧性垮塌流动的过渡形式。这一流变形式可能是深俯冲太平洋板块的绕屈回撤和加厚造山带地壳活化韧性垮塌叠加的结果。

大别山高压—超高压变质岩折返和造山后伸展作用

大别山高压一超高压变质岩以不同的类型分布在不同的构造地层中。这种产状可以用榴辉岩相和角闪岩相、麻粒岩相相转变的底辟上升、造山楔伸展构造作用来解释。文中分析了大别山高压一超高压变质的基本特征,综述了造山后伸展作用的机制和对高压一超高压变质岩折返的影响。

古亚洲洋东段洋盆闭合与后造山伸展——来自内蒙古苏尼特右旗中三叠世A型花岗岩的证据

内蒙古苏尼特右旗查干楚鲁A型二长花岗岩位于索伦-林西缝合带内,侵位于早二叠世哈冷岭SSZ型蛇绿构造混杂岩(带)中。本文对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和形成的构造背景,为古亚洲洋东段洋盆闭合时限提供证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示查干楚鲁二长花岗岩侵位于中三叠世(245.9±1.3 Ma);岩体含较多碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见晶洞构造;地球化学研究显示,该岩体高硅(SiO_(2)=76.75%~77.18%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O=8.19%~8.62%),贫钙(CaO=0.40%~0.44%)和镁(MgO=0.03%~0.05%);负Eu异常显著(δEu=0.03~0.09),Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10000 Ga/Al(2.72~3.52)、^(T)FeO/MgO(29.16~57.82)、(Na_(2)O+K_(2)O)/CaO(15.08~21.39)值较高,其岩石学、矿物学和地球化学特征具有A型花岗岩的特点。结合区域中生代A型花岗岩具有正εNd(t)值和年轻的Nd模式年龄,推测岩体可能为低压高温下新增生中基性地壳部分熔融成因。新获得的查干楚鲁A型二长花岗岩的锆石U-Pb年龄约束了古亚洲洋东段闭合时间在中三叠世之前。

北大别造山后伸展期中-下地壳流动形式数值模拟研究

造山后伸展过程中,深部地壳的变形形式反映深部岩石圈的构造活动方式,是造山后伸展深部动力学研究的主要内容。本次工作以大别造山带造山后伸展变形构造为研究对象,在详细的构造观察和组构分析基础上,以实际变形组构为约束开展数值模拟,系统地研究伸展变形构造在垂向剖面上岩石变形机制的空间分布,进而揭示大别造山带造山后伸展过程中深部地壳的变形形式。野外观察表明,北大别穹隆边缘区域拉伸线理优选方位显著,而到穹隆中部拉伸线理定向性减弱,再到穹隆核部线理定向性有所增强。运动学上,北大别穹隆内呈现了一致的上盘向NW的剪切指向。以此为约束的数值模拟研究表明,大别造山带造山后伸展期中-下地壳流动方式总体上是介于透入性简单剪切形式与纯剪切形式之间的组合形式;垂直剖面上呈现为由上、下边界向中心简单剪切分量显著降低,中-下地壳流变带中部以纯剪切变形为主。我们用造山带加厚地壳的韧性垮塌和深俯冲的太平洋板块"后撤"来解释其动力学来源。

北大别造山后伸展变形特征及其深部动力学意义

大别造山带位于华北板块南缘,其早白垩世伸展活动是华北克拉通伸展破坏活动的一部分。北大别穹隆是造山带伸展构造主要分布区域,其构造特征、岩石变形特征以及深部动力学对理解造山带伸展活动以及华北克拉通破坏具有重要意义。北大别穹隆内变形组构的构造归属及其所指示的岩石变形方式是研究穹隆伸展过程及深部动力学机制的基础。本次工作对北大别穹隆内发育不同倾伏方向拉伸线理的变形岩石开展了详尽的构造观察和锆石U-Pb年代学分析。年代学结果显示,6个样品的锆石边部给出了118~131Ma的年龄。结合实际构造观察与分析,我们认为这一变质年龄代表了拉伸线理的形成时间。北大别穹隆从边界剪切带到中部的垂向剖面上,变形组构分布指示边界剪切带以简单剪切为主的平面应变;随着深度增大,垂直剪切方向的主应变愈发显著,形成垂向上缩短,平行于剪切方向(上盘向NW)和垂直于剪切方向的伸长都不可忽略的三维变形。岩石变形特征及构造组合特征揭示,北大别穹隆总体上是以边界剪切带为拆离带的变质核杂岩,是古太平洋板块后撤的结果;拆离带以下的中-下地壳岩石发生的伸展,是加厚地壳受热活化后重力垮塌的结果。

冀北古元古代东瓦窑杂岩体的发现及其对华北克拉通伸展事件的制约

华北克拉通的形成时间一直存在分歧,冀北基底隆起区是研究华北克拉通形成演化过程的理想区域。在冀北新发现的东瓦窑古元古代后造山A型花岗岩杂岩体,对揭示华北克拉通的形成时限具有重要启示。以东瓦窑杂岩体为研究对象,开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年龄和_(Hf)同位素研究,讨论杂岩体的形成时代、岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,东瓦窑杂岩体的正长花岗岩和石英正长岩侵位年龄分别为1920±11 Ma和1902±12 Ma,表明东瓦窑杂岩体侵位于古元古代晚期,并非以前认为的早白垩世。岩石地球化学研究表明,该区正长花岗岩富SiO_(2)(72.07%~75.03%)、Na_(2)O+K_(2)O(8.54%~8.99%)、K_(2)O(5.78%~6.64%)、贫CaO、Al_(2)O_(3)、MgO、P_(2)O_(5)、TiO_(2)、Ba、Sr、Eu、P和Ti。石英正长岩属于碱性系列,富SiO_(2)(66.09%~66.65%)、Na_(2)O+K_(2)O(12.22%~12.35%)、K_(2)O(10.00%~10.18%),贫TiO_(2)、MgO、CaO、Sr、Eu和Ti。正长花岗岩和石英正长岩均具有较高的TFeO/MgO、K_(2)O/MgO、(Na_(2)O+K_(2)O)/CaO值和较高的锆石饱和温度(平均822℃),显示A型花岗岩的地球化学特征。东瓦窑杂岩体形成于后造山伸展环境,为后造山A2型花岗岩。正长花岗岩和石英正长岩的锆石ε_(Hf)(t)值分别为–2.56~+2.42和–3.27~+4.17,模式年龄t_(DM1)分别为2262~2419 Ma和2175~2466 Ma,显示其岩浆主要源于古老地壳物质的部分熔融。东瓦窑古元古代晚期后造山A型花岗岩杂岩体的识别与确定,表明华北克拉通北缘存在古元古代晚期后造山伸展构造-岩浆事件,标志华北克拉通1.92 Ga前后的碰撞造山拼合作用结束,进入后造山伸展演化阶段。华北克拉通的碰撞拼合形成时限可能为1.92 Ga前后。

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。

古亚洲洋俯冲板片断离与后造山伸展:贺根山缝合带火山岩年代学和地球化学证据

本文以出露于贺根山缝合带迪彦庙蛇绿混杂岩北侧的乌兰拜其白音高老组流纹岩-粗面岩为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学研究,探讨岩石成因类型、构造环境和古亚洲洋俯冲板片断离与后造山伸展过程。岩石地球化学研究表明,乌兰拜其地区白音高老组流纹岩具有较高的SiO2、Al2O3、K2O和Na2O+K2O含量,以及较高的Ga/Al比值,相对贫CaO、MgO、Sr、Ba、Eu、Ti和P,稀土元素配分曲线为右倾海鸥式分布,负铕异常显著。该区粗面岩属于钾玄岩系列,具有高碱(Na2O+K2O)、高K2O、高Al2O3、低TiO2,富集Rb、Ba、U和轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti,稀土元素配分曲线为右倾式分布。岩石学和岩石地球化学特征表明,乌兰拜其地区白音高老组流纹岩为迪彦庙-白音布拉格蛇绿混杂岩带早白垩世后造山A型花岗岩浆的喷出相-A型流纹岩,其形成于后造山伸展构造环境;粗面岩为后造山型钾玄质火山岩,与洋壳俯冲作用有关,形成于俯冲板片断离-后造山伸展构造背景。流纹岩和粗面岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为140.4±1.2Ma和134.9±1.1Ma,表明白音高老组流纹岩-粗面岩喷发于早白垩世,反映了贺根山缝合带早白垩世后造山A型花岗岩浆-钾玄质岩浆作用事件。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构特征和晚古生代蛇绿岩-岛弧岩浆岩、中生代后造山A型岩浆岩的时空分布与演化关系,认为根山缝合带三叠纪-早白垩世后造山伸展岩浆作用与古亚洲洋俯冲板片断离作用有关,提出了该区后造山A型花岗岩浆-钾玄质岩浆作用的俯冲板片断离-后造山伸展地球动力学模式。

南东帕米尔热斯卡木地区中新世高锶低钇花岗岩:对新生代构造演化的制约

碰撞后岩浆作用是探索岩石圈物质组成、反演深部地球动力学过程的重要对象。近来,笔者等所在课题组在南东帕米尔热斯卡木地区新识别出一套新生代高锶低钇花岗岩,并分析了该花岗岩的锆石U-Pb年龄、全岩主微量元素和Sr—Nd同位素及锆石Lu—Hf同位素组成。锆石LA-MC-ICPMS U-Pb定年显示,这些岩浆岩为中新世岩浆活动的产物(12.0±0.3 Ma)。元素地球化学显示,样品具有高SiO_(2)(72.14%~74.35%)和K_(2)O(3.78%~5.25%)含量,低MgO(0.13%~0.50%)和Mg#(18~35),高Sr(363×10^(-6)~754×10^(-6)),低Y(3.41×10^(-6)~16.4×10^(-6))和Yb(0.327×10^(-6)~0.903×10^(-6)),从而高Sr/Y(27.1~188)和(La/Yb)N值(18.9~210),与典型Adakite地球化学特征一致。同位素方面,样品具有显著富集的锆石ε_(Hf)(t)(-10.1~-5.4)和全岩ε_(Nd)(t)(-8.33~-6.39)值。综合笔者等及前人研究成果,热斯卡木地区中新世高锶低钇花岗岩是加厚下地壳部分熔融的结果。欧亚大陆碰撞以来,区内地壳显著增厚、高原快速隆升。~12 Ma,由于增厚地壳局部岩石圈重力不稳发生垮塌,软流圈上涌使加厚古老下地壳发生部分熔融,形成该时期的高锶低钇花岗岩岩浆。

内蒙古哈达恩格尔晚侏罗世A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

内蒙古苏尼特右旗哈达恩格尔A型花岗岩位于索伦—林西缝合带内,岩性为正长花岗岩和二长花岗岩,侵位于下二叠统大石寨组中。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示哈达恩格尔A型花岗岩侵位年龄为151.9±0.7 Ma,形成时代为晚侏罗世。地球化学特征研究显示,该岩体富硅(SiO2=71.36%~74.81%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O=8.12%~10.05%),贫钙(CaO=0.71%~0.96%)和镁(MgO=0.18%~0.28%);负Eu异常显著(δEu=0.12~0.15),Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10000 Ga/Al(2.43~3.37)、K_(2)O/MgO(16.07~33.17)、(Na_(2)O+K_(2)O)/CaO(8.45~12.56)值较高,显示出A型花岗岩特征。在地球化学图解分类判别图解上,哈达恩格尔花岗岩显示A2型花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。同时联系岩浆起源温压条件,表明岩体可能为后造山阶段浅部低压环境下先前俯冲板块板片断离引发幔源玄武质岩浆底侵作用导致壳源含斜长石的角闪石质岩石在脱水条件下部分熔融成因。哈达恩格尔A型花岗岩为晚侏罗世蒙古—鄂霍茨克构造域造山后伸展作用的产物,和中亚造山带东段散布的其他A型花岗岩共同指示中晚侏罗世中下地壳伸展活动。

大兴安岭南段三叠纪基性火山岩时代与构造环境

应用火山岩锆石U-Pb LA-ICPMAS法和基质Ar-Ar法定年,表明大兴安岭南段存在三叠纪玄武质岩石,其年龄为214～250Ma。主量和微量元素地球化学反映三叠纪火山岩为亚碱性和低K拉斑玄武岩系列,部分岩石具岛弧火山岩地球化学性质,但主要呈造山后伸展环境下的岩浆活动特征。Sr-Nd-Pb同位素组成说明三叠纪基性火山岩岩浆源区主要为岩石圈地幔,但局部地区有软流圈物质加入;岩浆演化过程受部分熔融和分离结晶作用控制,并有少量地壳物质的混染。综合研究表明三叠纪大兴安岭南段处于中亚造山带后造山伸展阶段,基性岩浆形成于软流圈上涌诱发岩石圈地幔的部分熔融,拉斑玄武岩和辉绿玢岩脉即为伸张条件下基性岩浆活动的产物。结合区域构造演化,本文推测西拉木伦河-长春-延吉缝合带可能具有西段造山和造山后伸张作用稍早于东段的特征。

小兴安岭西北部晚石炭世造山后达音河岩体的特征及其地质意义

小兴安岭西北部达音河岩体主要由碱长花岗岩、正长花岗岩组成。碱长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为304.4±1.3 Ma,时代属于晚石炭世,而不是过去认为的晚侏罗世。该岩体化学组成以高硅、钾、钠,低钙为特征,富集Rb、La、Th等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Eu等大离子亲石元素和Nb、Ta、Zr高场强元素,反映斜长石作为源区残留相对岩浆地球化学特征的控制。该岩体同区域上十二站、新开岭、龙镇、扎兰屯等岩体构成晚石炭世造山后伸展背景下形成的I型和A型花岗岩带,反映了兴安、松嫩块体在晚石炭世结束块体碰撞造山,转入造山后伸展环境。

兴蒙造山带南段白音图嘎地区A型花岗岩地球化学特征及其对古亚洲洋演化的制约

关于兴蒙造山带晚石炭世‒早二叠世A型花岗岩成因及其形成构造背景目前仍存在分歧。本文针对兴蒙造山带南段白音图嘎地区二长花岗岩和碱长花岗岩开展了锆石U-Pb年代学以及全岩地球化学研究,从而探讨其岩石成因以及对晚古生代该区构造演化的制约。分析结果显示:二长花岗岩和碱长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为312±2 Ma和294±2 Ma,为晚石炭世和早二叠世岩浆活动产物。两者具有相似的地球化学组成,都有高硅(SiO2=70.83%~73.85%)、高钾(K2O=5.66%~7.97%)、高碱(Na2O+K2O=9.87%~13.29%)、低铝(Al2O3=10.72%~12.93%)、低钙镁(CaO=0.19%~1.22%,MgO=0.10%~0.26%)和低磷钛(TiO2=0.01%~0.25%,P2O5=0.03%~0.21%)的特征,均强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,弱亏损Nb、Ta等元素,具有较弱的轻重稀土元素分异以及强负Eu异常((La/Yb)N=2.4~5.8,Eu/Eu*=0.05~0.66),岩石类型都为过碱质A型花岗岩。此外,岩石还富K贫Na,低Ga、Ce,高Y,低Rb/Ba、K/Rb值。岩石地球化学特征显示其为新生下地壳熔融,源区富含辉石和钾长石,缺乏石榴子石和黑云母,形成于后碰撞伸展背景中,而古亚洲洋在312 Ma年前就已闭合。综合区域构造演化史以及同时代岩浆岩的年代学和地球化学特征表明,由于早石炭世古亚洲洋俯冲板片后撤和弧后拉张作用的影响,贺根山洋在白音宝力道弧后打开。在晚石炭世造山后伸展大背景下还存在着小规模的晚石炭世‒早二叠世俯冲‒碰撞造山运动,从而导致区域上晚石炭世‒早二叠世同时存在钙碱性岛弧火山岩以及后碰撞A型花岗岩。

内蒙古北山造山带小红山地区三叠纪花岗岩成因——来自锆石U-Pb年龄和Hf同位素的约束

对北山造山带小红山地区三叠纪花岗斑岩锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和全岩地球化学组成进行了研究。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,2个花岗斑岩样品的锆石206 Pb/238 U年龄为211.8±1.6 Ma和205.9±1.7 Ma,显示花岗斑岩的侵位时代为晚三叠世晚期。花岗斑岩具有高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁的特征,属于高钾钙碱性至钾玄岩系列,分异程度较高,属高分异I型花岗岩,富集Rb、Th、U、La、Ce等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素和Ba、Sr,表现出低Sr,高Yb和Y的特点,并具有明显的负Eu异常。εHf(t)值较高(-1.43~9.93),Hf同位素地壳模式年龄T C DM为610~1335 Ma,指示花岗斑岩均源于具有幔源烙印的新生地壳并混有重熔的古老地壳。结合最近获得的数据及区域地质资料,提出在后造山伸展体制下,基性岩浆底侵带来的热导致新元古代—古生代新生地壳的部分熔融,并遭受了下元古界古老地壳重熔的岩浆混染,形成的岩浆经过分离结晶作用,最终在中上地壳侵位形成了晚三叠世花岗斑岩。

伊犁盆地尼勒克地区中二叠世陆相地层碎屑物源分析及其对西天山构造演化过程的约束

西天山在二叠纪时期的大地构造环境有岛弧成因和大陆裂谷成因两种不同的观点,伊犁盆地尼勒克地区中二叠统陆相红层的研究是解决上述争议的关键之一。该段地层自下而上是一套由冲洪积扇相、河流相、浅湖相和半深湖相组成的湖侵序列。本文综合该套地层的古水流、砾岩砾石成分与砂岩碎屑组分、重矿物组合、碎屑岩地球化学以及石榴子石化学特征等方面的研究,认为尼勒克盆地中二叠统陆相红层的物源复杂多样,包括超镁铁质-镁铁质岩、安山岩、英安岩、流纹岩、矽卡岩、片麻岩、灰岩和碎屑岩等不同岩石类型,记录了西天山造山带的构造剥蚀与再沉积过程。结合下二叠统乌郎组双峰式火山岩以及区域性角度不整合等资料的综合分析,本研究认为尼勒克地区中二叠世盆地形成于造山后伸展的大地构造背景。