华北地块北缘晚古生代——早中生代岩浆活动期次、特征及构造背景

通过对华北陆块北缘近年来获得的晚古生代—早中生代岩浆岩锆石U-Pb及部分39Ar-40Ar测年结果的分析,认为该区晚古生代—早中生代期间至少经历了泥盆纪、早石炭世晚期—中二叠世及二叠纪末—三叠纪等3期明显的岩浆作用过程。泥盆纪岩浆活动时限在400～360Ma左右,岩性主要为碱性岩(正长岩及二长岩),其次为基性-超基性岩、二长闪长岩、碱性花岗岩及流纹岩,出露面积较少。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动时限在330～265Ma左右,岩性主要为闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及花岗岩,其次为辉长岩及英云闪长岩。二叠纪末—三叠纪岩浆活动(250～200Ma),岩性主要为钾长花岗岩、二长花岗岩及碱性杂岩,其次为基性-超基性岩及少量中酸性火山岩。华北地块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩呈近东西走向的带状分布,其中泥盆纪及早石炭世晚期—中二叠世岩浆岩主要分布在内蒙古隆起上,而二叠纪末—三叠纪岩浆岩分布范围更大,其南界可以到达燕山构造带最南端的蓟县盘山及太行山北段的河北涿鹿矾山地区。这些广泛分布的多期次岩浆活动表明华北地块北缘在晚古生代—早中生代期间经历了复杂的岩浆及构造作用过程。泥盆纪岩浆活动可能与白乃庙岛弧岩带与华北克拉通弧-陆碰撞后的伸展作用有关。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动的形成与古亚洲洋向华北地块的俯冲作用有关。而二叠纪末—三叠纪岩浆活动的形成与华北地块与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带拼合后的伸展及岩石圈拆沉作用有关。     

甘肃柳园地区晚三叠世辉绿岩脉年代学和地球化学研究及其对北山造山带早中生代构造演化的指示

位于中亚造山带中段南缘的北山地区不仅是我国北方重要的三叠纪多金属成矿带,也是诠释中亚造山带南缘早中生代构造演化的关键区域。甘肃柳园地区位于北山南带,区内缺失三叠纪沉积记录,花岗质复式岩体和中酸性岩脉十分发育基性岩脉也有分布从而为探究北山早中生代构造演化提供了重要条件。基于此,本文对甘肃柳园地区晚三叠世辉绿岩脉开展了系统的锆石U-Pb-Hf同位素和全岩主量、微量元素分析。LA-ICPMS锆石U-Pb分析显示,辉绿岩形成于227.5±1.4Ma,年代为晚三叠世。全岩地球化学分析显示,辉绿岩具有高Mg~#(65～70)、较高Ni含量(110×10~(-6)～157×10~(-6))、轻重稀土分馏不明显((La/Y) N为1.42～1.94)、无或弱Eu正异常、强烈亏损Nb、Ta和Zr、Hf弱富集的特征。较高的(Th/Nb) N( 1)和较低的Nb/La (1)比值稳定的La/Nb和Th/Nb比值说明其岩浆侵位过程中壳源物质的混染不强;而较高的Th/Yb比值,较低的Th/U和La/Nb比值说明源区存在一定俯冲物质的参与;此外,较低的Nb/Yb、Th/U,明显的Nb和Ta负异常平坦的HREE配分形式排除了来自OIB类似岩浆源区的可能;而较低的Nb/Yb比值及较高的ε_(Hf)(t)值(平均值为1.08)说明镁铁质岩浆主要来自亏损的软流圈地幔。因此,该辉绿岩更可能源于受俯冲作用改造的亏损软流圈地幔的部分熔融,此幔源熔体在上升过程中与大陆岩石圈发生相互作用导致少量壳源物质的混染。结合区内二叠纪基性-超基性岩脉的地球化学特征本文认为辉绿岩岩浆源区受到先前俯冲物质的混染辉绿岩形成于晚三叠世软流圈上隆的岩石圈伸展构造背景。在系统分析前人关于柳园地区早二叠至晚三叠世中酸性和基性-超基性侵入岩锆石Hf同位素数据后,本文发现:自～280Ma至～220Ma北山南部中-酸性侵入岩锆石ε_(Hf)(t)值具有先降后升的变化趋势而同期基性-超基性岩锆石ε_(Hf)(t)值主要呈逐渐降低走势。结合前人关于二叠纪至三叠纪区域构造变形、盆地沉积物源、岩浆演化和成矿作用等研究,本文认为Hf同位素的上述变化与北山南部构造演化有关指示该区的碰撞造山可能持续到早-中三叠世,并在晚三叠世进入造山后伸展环境。该认识进一步完善了北山地区自晚古生代至早中生代的构造演化过程。     

阿拉善地块北大山地区两类辉长岩的锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学特征——对中亚造山带构造演化的启示

作为中亚造山带的重要组成,阿拉善地块北缘已成为研究古亚洲洋构造演化历史的关键地区。本次工作对阿拉善地块北大山地区两类辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得成岩年龄分别为293±2Ma和267±2Ma,为早、中二叠世。早二叠世辉长岩为堆晶岩,呈亚碱性,拉斑玄武质,高Mg#值(64)、Eu显著正异常、极低的REE、富集大离子亲石元素(Ba、K、Sr),亏损高场强元素(Th、Nb、Ta、Hf、Zr),锆石的εHf(t)平均值为0.91,以上特征显示其岩浆源区为受俯冲板片混染或交代的岩石圈地幔,形成于俯冲相关的挤压环境;中二叠世辉长岩呈碱性、富集大离子亲石元素(Ba、K)和稀土元素,但Nb、Ta等高场强元素亏损不明显,锆石的εHf(t)平均值为3.5,显示其岩浆源区为受陆壳混染的亏损地幔,形成于大陆板内拉张环境。综合本文及前人研究成果,认为阿拉善地块北缘存在一条西起龙首山,东到狼山的晚古生代(328~262 Ma)超基性—基性岩浆带,其形成与古亚洲洋的俯冲—闭合—造山后伸展过程相关。在晚石炭世—早二叠世晚期,阿拉善地块北缘为大洋俯冲环境,到早二叠世晚期—中二叠世进入大陆板内拉张环境,限定了古亚洲洋在阿拉善地块北缘的最终闭合时代为早二叠世晚期—中二叠世。     

小兴安岭东南部伊春—鹤岗地区花岗质岩石锆石U-Pb年龄测定及其地质意义

小兴安岭地区花岗质岩浆的活动期次,对讨论东北地区的构造演化具有重要意义.锆石U-Pb年龄测定结果表明,小兴安岭东南部伊春—鹤岗地区花岗质岩浆活动可分为4期:寒武纪—奥陶纪(508～447 Ma)、中—晚二叠世(266～259 Ma)、早—中三叠世(244～231Ma)、晚三叠世(222～200Ma).根据花岗质岩石的S...     

胶东晚三叠世碱性岩浆作用的岩石成因——来自锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素的证据

碰撞后岩浆活动记录了板块俯冲-碰撞过程中壳幔物质相互作用的重要信息,对于理解岩浆的源区性质、地球动力学背景乃至造山带构造演化、壳幔相互作用都是一个绝佳的切入点.苏鲁超高压变质带北部胶东威海地区的晚三叠世碱性岩浆作用以其接近大别-苏鲁造山带240～225 Ma的碰撞造山时间而备受关注.这一期碱性岩浆岩包括邢家碱性辉长岩、甲子山正长岩体、中-基性岩墙和槎山正长花岗岩体.总体上,这套晚三叠世碱性岩石富K、LREE和LILE,亏损高场强元素,基性岩石普遍富含MgO.全岩Sr-Nd同位素组成比较均一,初始Sr同位素比值(87Sr/86Sr);(212Ma)为0.7059～0.7074,εNd (212Ma)为-14.5～-16.5,地球化学特征初步指示其起源于富集地幔源区.本文所测定的两个中性岩墙、正长岩脉和槎山正长花岗岩的锆石U-Pb年龄与前人发表的甲子山正长岩体的锆石U-Pb年龄非常接近,反映这套碱性岩石几乎是同期形成的.除了三叠纪侵位年龄外,1个中性岩墙和正长岩脉中都有1组新元古代的年龄信息(多分布在600～750Ma之间).该中性岩墙的三叠纪年龄锆石Hf同位素变化很大,εHf(t)=-8.2～ -21.2;其他样品的三叠纪年龄锆石Hf同位素则相对均一,εHf(t)=-16.8～ -22.2.中性岩墙和正长岩脉的三叠纪锆石原位氧同位素组成不均一,δ18O值分别为4.76‰～6.46‰,1.12‰ ～6.74‰,且有低于地幔锆石(5.3‰±0.3‰)的分析点.另两个没有新元古代年龄的样品的锆石氧同位素特征则比较均一,δ18O平均值分别为6.88 ±0.18‰和5.86±0.36‰,没有亏损18O的特点.根据正长岩脉和中性岩墙的锆石得到的一些新元古代的年龄信息以及亏损18O的特点,可以认为这一期岩浆事件的源区有深俯冲扬子地壳组分的参与.综合其他资料我们认为胶东晚三叠世碱性岩浆岩的岩石成因是三叠纪华南板块向华北板块深俯冲导致软流圈地幔上涌带来热源使得俯冲的扬子岩石圈富集地幔源区以及部分扬子陆壳共同发生部分熔融从而形成原始岩浆且随后发生一系列的结晶分异.     

内蒙古化德地区二叠纪—三叠纪侵入岩年代学及地球化学特征：对古亚洲洋东段构造演化的制约

本文对华北克拉通北缘中段内蒙古化德地区二叠纪—三叠纪5个花岗质侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U Pb年代学以及Sr Nd Hf同位素研究。结果表明本次所研究的岩体主要起源于华北克拉通古老下地壳的部分熔融,八音察汗岩体形成于早二叠世（276±1 Ma）,在岩浆上升过程中发生了岩浆混合作用;白音特拉岩体形成于中二叠世（270±1 Ma）,为地壳加厚作用下变质杂砂岩部分熔融形成的S型花岗岩;毛忽庆岩体形成于晚二叠世（254±1 Ma）,为I型花岗岩;张万良岩体与康家地岩体分别形成于早三叠世（248±1 Ma）和晚三叠世（229±1 Ma）,两者均为A型花岗岩。综合前人研究,本文认为研究区在早二叠世—晚三叠世经历了古亚洲洋向华北板块俯冲、俯冲 同碰撞、持续碰撞以及造山后的伸展4个阶段,古亚洲洋东段在研究区的闭合时间应为中二叠世晚期。     

西藏梅巴切勤地区晚三叠世斑状二长花岗岩锆石 U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

为了研究拉萨地块晚三叠世岩浆活动的动力学背景,对梅巴切勤斑状二长花岗岩开展了野外地质调查、岩石学、地球化学和年代学研究工作。利用LA-ICP-MS测得2件斑状二长花岗岩样品的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(202.3±2.2)Ma (MSWD=2.6)和(203.2±1.6)Ma (MSWD=0.24),表明其岩浆活动发生在晚三叠世。岩石为高钾钙碱性系列,具有高硅[w(SiO₂)=70.78%～76.69%]、高铝[w(Al₂O₃)=12.93%～14.97%]、富钾[w(K₂O)=4.14%～5.06%]的特征,铝饱和指数(A/CNK)为1.06～1.28,为过铝质花岗岩;相对富集大离子亲石元素Rb、K和不相容元素Zr、Hf,亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti等元素;稀土元素总量在(124.63～306.19)×10^-6之间,轻稀土元素明显富集,轻重稀土元素分馏较强,具明显的负Eu异常(δEu=0.12～0.68);岩石...     

西藏打加错晚三叠世安山质岩浆作用的锆石U-Pb年代学和Hf同位素

青藏高原南部拉萨地体晚三叠世-早侏罗世时期岩浆活动的地球动力学背景仍是尚待解决的一个重要科学问题。本文报道了南部拉萨地体西部打加错地区新发现的安山玢岩的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学数据。打加错安山玢岩主要由蚀变细粒斜长石、辉石和角闪石组成。2件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为204±4Ma和203±2Ma,表明打加错地区在晚三叠世发生了安山质岩浆活动。结合近期报道的打加错地区辉石角闪二长闪长岩的年龄(207.3±3.6Ma)记录,表明南部拉萨地体西部打加错地区发生了晚三叠世岩浆活动。2件安山玢岩的锆石εHf(t)值多为正值(分别为-2.2~+8.8和-2.0~+10.7),可比于南部拉萨地体中东部其它地区同期岩浆记录的Hf同位素成分(如:工布江达南部203Ma正长花岗岩的锆石εHf(t)为-4.9~+2.7;日喀则东部约205Ma二长花岗岩的锆石εHf(t)为+11.9~+15.8),这表明南部拉萨地体晚三叠世岩浆活动从东工布江达向西延伸到打加错一带,东西延伸约800km。打加错地区2件安山玢岩样品(SiO2=56.1%~59.0%)以较低Mg#(45.8~48.7)和Al2O3含量(16.4%~17.0%)为特征,属于偏铝质钾玄质-高钾钙碱性火山岩。本文获得的新数据,结合最近报道的早侏罗世桑日群岩浆活动记录以及打加错地区上三叠统地层研究新进展,本文更赞成打加错地区和南部拉萨地体其它地区的晚三叠世岩浆活动形成于与班公湖-怒江洋壳南向俯冲有关的弧后环境。     

黑龙江省东部古生代—早中生代的构造演化:火成岩组合与碎屑锆石U-Pb年代学证据

黑龙江省东部松嫩—张广才岭地块与佳木斯地块之间的演化历史以及古亚洲洋构造体系与环太平洋构造体系的叠加与转化一直是地学领域研究的热点问题之一。依据该区古生代—早中生代火成岩的年代学与岩石组合研究,结合碎屑锆石的年代学研究成果,讨论了松嫩—张广才岭地块与佳木斯地块之间的演化历史以及两大构造体系叠加与转化的时间。锆石U-Pb定年结果表明:黑龙江省东部古生代—早中生代岩浆作用可划分成8期:早奥陶世(485Ma)、晚奥陶世(450Ma)、中志留世(425Ma)、中泥盆世(386Ma)、早二叠世(291Ma)、中二叠世(268 Ma)、晚三叠世(201～228 Ma)以及早侏罗世(184 Ma)。早奥陶世—中志留世,岩浆作用主要分布在松嫩—张广才岭地块的东缘,并呈南北向带状展布,主要由闪长岩-英云闪长岩-二长花岗岩组成,显示活动陆缘—碰撞的构造演化历史,揭示松嫩—张广才岭地块与佳木斯地块于中志留世(425Ma)已经拼合在一起,这也得到了早泥盆世地层碎屑锆石年代学的支持。中泥盆世,火山作用分布在佳木斯地块东缘和松嫩—张广才岭地块上,前者为双峰式火山岩组合,后者为A型流纹岩,它们共同揭示该区处于一种碰撞后的伸展环境。早二叠世,佳木斯地块东缘发育一套钙碱性火山岩组合,揭示古亚洲洋俯冲作用的存在,而同期的张广才岭地区则发育一套典型的双峰式火成岩组合,揭示了陆内伸展环境的存在。中二叠世,同碰撞型火山岩分布于佳木斯地块东缘及东南缘,其形成可能与佳木斯地块和兴凯地块的碰撞拼合有关。晚三叠世,张广才岭地区存在的双峰式火山岩和敦—密断裂东南区发育的A型流纹岩均显示陆内的伸展环境,其形成应与古亚洲洋最终闭合后的伸展环境相联系。此外,结合牡丹江断裂两侧均发育中—晚二叠世花岗岩以及佳木斯地块上晚三叠世—早侏罗世岩浆作用的缺失,暗示松嫩—张广才岭地块与佳木斯地块在三叠纪早期沿牡丹江断裂可能存在一次裂解事件。而早—中侏罗世陆缘(东宁—汪清—珲春)钙碱性火山岩和陆内(小兴安岭—张广才岭)双峰式火成岩组合的出现,结合牡丹江断裂两侧"张广才岭群"和"黑龙江群"构造混杂岩的就位,暗示松嫩—张广才岭地块与佳木斯地块在早—中侏罗世再次拼合,这也标志着环太平洋构造体系的开始。     

三江北段晚三叠世构造-岩浆作用和几个相关的科学问题

中国西南三江北段的松潘-甘孜褶皱带和义敦地体以强烈的晚三叠世构造-岩浆活动为特征。松潘-甘孜褶皱带的岩浆活动主要发生在228～190 Ma(峰期时代为约210 Ma),略晚于义敦地体的岩浆活动(236～200 Ma,峰期时代为约216 Ma)。金沙江洋可能经历了西向和东向的双向俯冲,于晚二叠世末—早三叠世初闭合,甘孜-理塘洋可能是金沙江洋东向俯冲背景下形成的弧后盆地,在217 Ma以前已经闭合。松潘-甘孜褶皱带和义敦地体晚三叠世岩浆岩均属于碰撞后岩浆作用的产物,可能分别与岩石圈拆沉和东向俯冲的金沙江洋俯冲板片的断离有关。这些晚三叠世碰撞后岩浆活动记录了地幔物质的贡献,幔源镁铁质岩浆的结晶分异作用在中酸性岩浆岩的形成过程中起到了重要作用,反映了地壳的净生长。三叠纪不同地体之间的碰撞导致了明显造山作用,造成了具有空间差异性的地壳增厚和山脉隆升。     

拉萨地块内部古特提斯洋早中三叠世仍在俯冲——来自火山岩和高压变质岩的证据

重点对拉萨地块查曲浦组火山岩地球化学特征和工布江达地区岔萨岗岩组变质基性火山岩矿物特征、时代进行了研究。查曲浦组火山岩以中基性岩为主,具有从基性向酸性演化的特征,富集大离子亲石元素K、放射性生热元素U和Th,相对亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,轻稀土元素明显富集,具有类似于俯冲带火山岩的地球化学特征。岔萨岗岩组变质基性火山岩发育石榴石、角闪石等变斑晶,前者以铁铝榴石和钙铝榴石为主,后者包括镁质普通角闪石、铁质普通角闪石、韭闪石和铁阳起石等,它们是在高压、相对低温环境下形成的。变质基性火山岩中的锆石为具有新壳和老核的复合型锆石,新壳不具振荡环带结构,Th/U比值小于0.1,系后期构造-热事件形成;SHRIMP定年结果显示,新壳的U-Pb年龄分为2组:8个测点加权平均年龄为237.7±7.1 Ma(MSWD=1.3),与早中三叠世造弧运动对应;6个测点加权平均年龄为273.4±5.5 Ma(MSWD=0.15),与早中二叠世造弧运动对应;4个测点年龄值在304~346 Ma之间,为混合年龄,反映变质基性岩原岩时代至少为石炭纪。在以上基础上,结合前人资料,认为拉萨地块古特提斯洋在早中三叠世时期还在俯冲,于晚三叠世消亡。     

桂西南那坡盆地河口组沉凝灰岩的时代与来源及其大地构造意义SCIEI北大核心CSCD

桂西南那坡盆地位于八布-Song Hien构造带,发育早-中三叠世岩浆岩和巨厚海相碎屑岩系,是研究华南地块南缘古特提斯造山过程的关键地区。本文对那坡盆地中三叠统河口组中-上部的两套沉凝灰岩开展了详细的岩石学、地球化学和锆石U-Pb-Hf同位素分析研究。两件沉凝灰岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为240.6±1.0Ma和236.3±0.8Ma,指示河口组碎屑岩沉积时代为中三叠世拉丁期,部分为晚三叠世卡尼期早期。全岩地球化学结果显示,该沉凝灰岩属于亚碱性英安质,富集轻稀土(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs)、Rb、Th和U,亏损高场强元素(HFSEs),具有显著的Nb、Ta和Ti负异常。沉凝灰岩锆石具有较低的ε_(Hf)(t)值(-18.6~-6.3)和较老的地壳模式年龄(t_(DM)^(C)=1664~2434Ma),结合锆石微量元素特征认为其形成于俯冲环境。整体上,那坡盆地河口组沉凝灰岩表现出俯冲作用形成的岛弧火山岩地球化学特征,推断其来源于桂西南凭祥地区的中-晚三叠世酸性火山岩。结合已有区域地质调查成果,认为华南地块南缘八布-Cao Bang古特提斯分支洋盆于晚二叠世至晚三叠世早期向北俯冲,随后自西向东呈“剪刀”式逐渐闭合。华南地块与北越地块完全碰撞拼合的时间发生在晚三叠世中晚期。     

内蒙东部晚古生代构造格局:来自中、晚二叠-早三叠世砂岩碎屑锆石U-Pb年代学的证据

内蒙东部的克旗-林西-阿鲁科尔沁-扎鲁特-索伦-蘑菇气地区位于华北板块与西伯利亚板块所夹持的中亚造山带东段,西拉木伦缝合带与贺根山-黑河缝合带之间,是古亚洲洋晚古生代残余海盆最后消失的地区,保存了上述两缝合带构造演化过程的相关信息。本文针对中、晚二叠-早三叠世砂岩开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。测试的上二叠统林西组与下三叠统陶海营子组、老龙头组砂岩均具有成分成熟度低,近源快速沉积的特点,碎屑骨架成分显示多为火山岩区物源供给。锆石CL图和Th/U值也指示了绝大多数锆石为岩浆成因锆石。结合前人研究成果,区域内已获得的2533粒碎屑锆石U-Pb年龄主要分为3组:约230~570Ma(峰值年龄为270~315Ma、430Ma和500Ma)、700~1100Ma(峰值970Ma)及1500Ma(峰值1800Ma和2500Ma)。较古老的峰值年龄1800Ma和2500Ma,暗示了华北克拉通基底的物源信息。其余两组年龄则与西拉木伦缝合带北侧的额尔古纳-兴安-锡林浩特地块内部岩浆事件的时间相吻合。对比分析内蒙东部不同区域(克旗-林西地区、阿鲁科尔沁-扎鲁特地区和索伦-蘑菇气地区)、不同时代(中、晚二叠世-早三叠世)沉积物碎屑组分变化趋势,推测古亚洲洋最终沿西拉木伦缝合带自西向东呈"剪刀"式闭合,时间持续至早三叠世。此外,索伦-蘑菇气地区中、晚二叠-早三叠世相对稳定的物源供给,证实了额尔古纳-兴安地块与松辽-锡林浩特地块至少在中二叠世沉积以前就已经沿贺根山-黑河缝合带完成拼贴,应为前人提出的早石炭世末。     

西藏南拉萨地块西部鸭洼地区侵入岩的锆石年代学和Hf同位素特征

拉萨地块南缘发育了广泛的中、新生代岩浆作用,然而与中、东部地区相比,南拉萨地块西部地区的研究程度还相对偏低,尤其是缺乏中生代以前岩浆活动的发现和研究。本文对南拉萨地块西部鸭洼地区新发现的中、新生代侵入岩开展了详细的锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,发现鸭洼地区发育了晚三叠世(210～208Ma)辉长岩和闪长玢岩、晚侏罗世(约155Ma)似斑状二长花岗岩和始新世(约50Ma)花岗斑岩。晚三叠世辉长岩和闪长玢岩具有相对亏损的锆石Hf同位素组成,ε_(Hf)(t)值分别是+1.9～+6.2和-3.0～+7.4。晚侏罗世似斑状二长花岗岩和始新世花岗斑岩则具有明显富集的锆石Hf同位素组成,其ε_(Hf)(t)值分别是-10.0～-5.2和-7.9～-2.7,对应的地壳模式年龄分别是1534～1836Ma和1297～1624Ma,分别反映了古元古代和中元古代古老陆壳物质为主的再循环作用。结合区域文献数据,鸭洼-打加错地区中生代以来由于新特提斯洋的俯冲而发生了明显的地壳增生作用,新生地壳的生长从中生代到新生代早期逐渐进行,并且具有从陆内向海沟逐渐增加的趋势。     

大兴安岭中段晚石炭世-早二叠世砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

位于中亚造山带东段的中国东北地区由众多微地块拼合而成,但各地块间的拼贴时间、位置和演化过程一直是地学界争议的关键科学问题.针对大兴安岭中段蘑菇气地区晚石炭世-早二叠世宝力高庙组砂岩开展了详细的岩相学、碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,分析了砂岩母岩区大地构造背景,进而约束兴安地块与松辽地块的汇聚过程.研究结果表明,砂岩具有成分成熟度低、近源快速沉积特点,碎屑骨架成分显示了火成岩区物源供给.锆石颗粒CL图像、Th/U值及REE特征均指示了锆石为岩浆成因.测试样品中锆石U-Pb年龄主要集中在282~360 Ma（n=134）,峰值年龄约为290 Ma、305 Ma、325 Ma和350 Ma.结合区域内前人的研究成果,暗示了其物源可能来自蘑菇气-嫩江-黑河一线的晚古生代俯冲-同碰撞期岩浆弧;样品中最年轻的锆石U-Pb年龄分别为282±4 Ma（样品15MG10）和287±4 Ma（样品15MG11）,可以限定砂岩的沉积下限为早二叠世.对比索伦-蘑菇气地区晚石炭世-早三叠世砂岩的碎屑锆石年龄组成,发现兴安地块内晚石炭世-早二叠世碎屑组分与松辽地块内中二叠世-早三叠世碎屑组分基本相同,说明兴安地块与松辽地块已于晚石炭世前沿贺根山-黑河缝合带完成拼合.      

腾冲地块内早印支期构造事件的厘定：来自那邦闪长岩锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素证据

腾冲地块是青藏高原东南缘的重要组成部分,在大地构造位置上与拉萨地块相对应.近年来,松多榴辉岩带的发现揭示拉萨地块内存在晚二叠-早三叠世的俯冲-碰撞事件,与其相对应的腾冲地块是否也经历了相应的构造事件随之成为人们关注的热点.早印支期那邦闪长岩为偏铝质、富钾、钙碱性岩浆岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明闪长岩侵位于(245.0±2.9)Ma.锆石εHf(t)值变化于+7.8～+14.9,在εHf(t)-U-Pb年龄图解上所有样品都落在球粒陨石线和亏损地幔线之间、较小的单阶段模式年龄和地壳模式年龄,在Th/Yb-Ba/La图解上分布于俯冲板片流体区和Yb/Hf(＜1.2)比值,以及较高的Mg#值和Th、U负异常,说明其来源于幔源物质部分熔融,并有部分壳源物质加入的混合岩浆.LREE和LILE强烈富集、Th、U、Nb、Ta、Ti明显负异常,以及La/Yb-Sc/Ni和La/Yb-Th/Yb构造环境判别图解揭示其岛弧型岩浆岩的性质.形成时代与松多榴辉岩带相近、形成于俯冲-碰撞构造环境及腾冲地块内存在类似于拉萨地块内缺失晚二叠-早三叠世地层的区域性角度不整合,说明腾冲地块内也存在与拉萨地块和澳大利亚陆块北部边缘发生俯冲-碰撞相对应的构造事件,早印支期那邦闪长岩是腾冲地块内对这一事件的响应.     

内蒙古宝音图晚二叠世—晚三叠世花岗岩岩石化学特征及其构造环境

宝音图花岗岩基位于华北地台北缘西段,针对其中牙马图岩体、罕乌拉岩体及布格道苏绍崩岩体等的岩石地球化学研究与年代学测定,结果表明岩体时代分别为261Ma±1.3 Ma,220.9 Ma±0.3 Ma和204.9 Ma±5.9 Ma,系晚二叠世—晚三叠世侵入岩体,其岩石类型主要为黑云母花岗闪长岩、斑状黑云母花岗岩和二云母花岗岩,其中晚二叠世花岗闪长岩Na2O/K2O平均值为2.06,A/CNK为0.96~1.15,平均值为1.03,里特曼指数(σ)平均值为1.9,总体属过铝质钙碱性岩;晚三叠世花岗岩Na2O/K2O平均值为0.82,A/CNK为0.92~1.16,平均值为1.03,里特曼指数(σ)为2.18,属过铝质钙碱性岩。岩石化学构造环境分析表明,晚二叠世—晚三叠世早期岩浆活动是俯冲造山过程中形成的具有岛弧性质的闪长岩类和花岗岩类,而晚三叠世晚期岩浆作用是与之有关的造山晚期陆缘花岗岩类。     

藏北双湖山字形山火山岩地层形成时代及其地质意义

藏北双湖山字形山一带出露一套中基性火山岩,前人将其划归为下—中二叠统鲁谷组,这种归属主要依据区域地层对比,缺乏确定的地质依据。对山字形山火山岩中的玄武岩进行同位素年代学研究,锆石LA-ICP-MS UPb测年结果表明,玄武岩形成时代为235.8±2.7 Ma,即晚三叠世Carnian期,该年龄对区域构造演化具有重要意义,为羌塘盆地中央隆起带三叠纪地球动力学背景及岩浆活动的深入研究提供了时间方面的约束。结合区域地质资料推测,中央隆起带晚三叠世玄武质岩浆可能是古特提斯洋北向俯冲消减过程中板片断离导致软流圈物质上涌熔融的产物。     

阿拉善地块早古生代岩浆作用成因及构造意义

阿拉善地块早古生代岩浆作用的成因研究，对理解阿拉善地块与古亚洲洋相互作用过程至关重要。本文在阿拉善地块中部新识别出一中志留世花岗岩体(噶顺花岗岩),其锆石U-Pb年龄为432Ma,以高Sr低Y为特征，属弱过铝质、中钾-高钾钙碱性花岗岩，ε_Hf (t)=-8.8～-19.4,形成于古老下地壳岩石的部分熔融。本文同时总结了阿拉善地块其他晚奥陶世-早泥盆世岩浆岩的成分特征，发现阿拉善地块早古生代岩浆岩在成因上可分为两类：类型I,侵位于晚奥陶世-早中志留世，为典型幔源弧岩浆岩，形成于俯冲流体交代地幔楔的部分熔融；类型II,侵位于中晚志留世-早泥盆世，普遍高Sr低Y,形成于古老中基性地壳岩石的部分熔融。纵观阿拉善地块整个早古生代的岩浆作用，在晚奥陶世-早中志留世→中晚志留世-早泥盆世→中晚泥盆世期间，阿拉善地块的岩浆作用从幔源弧岩浆岩过渡到壳源高Sr低Y型花岗岩再到岩浆作用逐渐消失，反映了阿拉善地块陆缘弧从相对伸展环境向挤压弧的转变。这一岩浆作用演化记录了区域构造作用从典型洋陆俯冲到俯冲作用逐渐减弱(直至停止)或者俯冲角度(从陡俯冲向平俯冲)的转变过程；总体上，阿拉善地块早...     

滇西古特提斯俯冲-碰撞过程的岩浆作用记录

三叠纪岩浆作用广泛发育于澜沧江南带,锆石U-Pb年代学结果及岩石组合特征显示:(1)该区残留有少量的早三叠世火山岩(约248Ma),主要为一套薄层的以安山岩为主的火山岩;(2)中三叠世以大规模的酸性岩浆作用为主,部分地段的中部夹有少量的玄武岩,其中晚期的流纹岩与该区出露巨大的临沧花岗岩基主体具有一致的形成时代(约230Ma);(3)晚三叠世则以基性火山岩为主,夹少量流纹岩为特征的"双峰式"火山岩组合。元素地球化学特征表明,早三叠世火山岩具有典型的岛弧火山岩的特征,暗示其很可能形成于俯冲的构造环境;中三叠世晚期的流纹岩与临沧花岗岩基主体具有非常相似的地球化学特征,结合其流纹岩具有A型花岗岩属性,表明该区中三叠世火成岩形成于碰撞后的构造背景;而晚三叠世基性火山岩虽然在地球化学特征上显示出与岛弧火山岩相似的高铝和Nb-Ta的亏损,但其中部分火山岩具有高镁和板内玄武岩的微量元素比值特征,说明这些火山岩可能形成于碰撞后裂谷(post-collisional rifting)环境。结合区域上前人的研究资料,我们认为西南三江地区古特提斯主洋盆的俯冲闭合可能直到早三叠世晚期才完成,其后的陆-陆/弧碰撞作用可能发生在中三叠世早期,中三叠世中晚期该区进入碰撞后演化阶段,晚三叠世开始处于碰撞后的裂谷阶段,古特提斯在该区的演化最终结束于三叠纪末。