Petrogenesis of Late Ordovician intrusive rocks in the West Kunlun orogenic belt: Constraints on the subduction process of the Proto-Tethys OceanSCIEI北大核心CSCD

西昆仑造山带发育有大量的早古生代岩浆岩,它们的形成与原特提斯洋俯冲-碰撞密切相关,然而,对于这些岩浆岩的岩石成因和形成的构造背景仍然存在较大的争议。本文对西昆仑造山带早古生代阿喀孜二长岩和赛图拉石英闪长岩岩体开展了详细的矿物学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf-O同位素研究,以探讨这些侵入岩的岩浆源区与成因,揭示原特提斯洋在这一时期的构造演化过程。这两个岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为456±2Ma和452±2Ma,指示它们形成于晚奥陶世。阿喀孜二长岩具有富碱(K_(2)O+Na_(2)O=10.5%~11.8%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O=1.20~1.44)特征,相对低MgO(0.89%~0.97%)、TiO_(2)(0.42%~0.45%)含量,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,且具有较高的全岩锆饱和温度(T_(Zr)=814~862℃),属于钾质碱性岩石。该岩体具有较高的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值(0.72057~0.72186),负的全岩ε_(Nd)(t)值(-5.1~-4.5)和负的锆石ε_(Hf)(t)值(-7.6~-3.4),以及较高的锆石δ^(18) O值(5.39‰~7.94‰),表明其源区可能为伸展环境下古老基性下地壳部分熔融。赛图拉石英闪长岩SiO_(2)含量为56.8%~58.6%,全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量为5.75%~6.39%,具有较低的铝饱和指数(A/CNK=0.85~0.89),相对高的MgO含量(2.93%~3.41%)以及Mg^(#)值(~45),为高钾钙碱性系列岩石。它们富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),且具有微弱的Eu异常(δEu=0.72~0.77),类似于俯冲带岩浆岩地球化学特征。这些石英闪长岩具有相对高的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)比值(0.71317~0.71322),负的全岩ε_(Nd)(t)值(-5.6~-5.1)和负的锆石ε_(Hf)(t)值(-7.8~-2.9),与同时期来源于富集地幔的基性岩同位素特征相似,表明赛图拉石英闪长岩岩浆可能是由俯冲板片流体交代的富集地幔楔部分熔融形成,并在岩浆演化的过程中经历了橄榄石、辉石、角闪石、磷灰石和Fe-Ti氧化物等矿物的分离结晶作用。结合同位素和数字模拟计算(Rhyolite-MELTS)结果表明,赛图拉石英闪长岩可能由塔里木克拉通南缘玄武质岩浆的分离结晶而成。综合前人研究,本文提出晚奥陶世阿喀孜二长岩和赛图拉石英闪长岩形成于原特提斯洋向北俯冲相关的活动大陆边缘环境,该时期原特提斯洋板片回撤,诱发软流圈地幔的上涌,从而产生了大量的弧岩浆岩。     

大兴安岭中段晚三叠世安第斯型安山岩:蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用的产物

本文报道了大兴安岭中段火龙沟地区晚三叠世安山岩的锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素组成以及全岩地球化学数据,以揭示蒙古-鄂霍茨克大洋板片早中生代期间南向俯冲作用的过程。火龙沟地区安山岩的锆石均呈自形-半自形,具有典型的振荡生长环带和高Th/U(0.48~1.47)比值的特征,暗示其为岩浆成因锆石。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,火龙沟地区安山岩形成于236±1Ma的晚三叠世。这些晚三叠世安山岩的Si O_2含量为51.44%~66.67%,全碱(Na_2O+K_2O)含量为5.01%~6.88%,Al_2O_3含量为13.14%~19.20%,Fe_2O_3~T含量为5.11%~9.55%,Ti O_2含量为0.65%~1.66%,具有较高的MgO(2.15%~4.64%)、Cr(43.7×10~(-6)~212.0×10~(-6))和Ni(20.2×10~(-6)~100.0×10~(-6))含量以及Mg~#值(45~55),为钙碱性系列岩石。安山岩样品富集大离子亲石元素(Rb、K、Sr等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等)和重稀土元素,且具有微弱的Eu异常(δEu=0.84~1.13),与俯冲带岩浆岩地球化学特征相似。安山岩中的锆石ε_(Hf)(t)值为+8.9~+11.6,相应的Hf同位素一阶段模式年龄(t_(DM1))为525~414Ma。上述特征表明火龙沟地区晚三叠世安山岩岩浆可能起源于俯冲流体交代的亏损地幔楔,源区可能还存在少量俯冲沉积物的贡献,并在岩浆演化的过程中经历了角闪石、斜长石和磷灰石等矿物的分离结晶作用。结合区域地质资料,认为研究区晚三叠世安山岩形成于蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用相关的安第斯型活动大陆边缘环境,且蒙古-鄂霍茨克大洋板片在晚三叠世期间经历了低角度俯冲到高角度俯冲的转变。     

福建紫金山地区岩浆演化序列初探:锆石SIMS U-Pb年龄及Hf、O同位素证据

通过对福建紫金山地区不同岩石样品中岩浆锆石的SIMS U-Pb年龄和Hf、O同位素研究,对该地区岩浆序列以及源区组成、壳幔相互作用等进行初步探讨。结果显示,岩石样品中岩浆锆石的年龄(151~1514 Ma)较为分散,包含了从中元古代、震旦纪、早古生代晚期、晚三叠世到晚侏罗世的5个不同岩浆侵入时期。锆石的二阶段Hf亏损地幔模式年龄(t_(DM2)值)主要分布在古元古代,ε_(Hf)(t)数据也显示主要沿基性地壳演化线分布,指示古元古代时期的新生基性地壳可能是研究区中元古代直至晚侏罗世侵入岩形成的主要源区。锆石δ~(18)O及ε_(Hf)(t)值显示中元古代及震旦纪岩浆作用是幔源岩浆与古元古代基性地壳共同作用的结果;早古生代晚期和晚三叠世岩浆作用以壳源为主;至晚侏罗世,亏损地幔物质对岩浆作用的影响增加。     

华北克拉通中部造山带南段早前寒武纪变质杂岩的Hf-Nd同位素特征及其地壳演化意义

太华群和登封群变质杂岩的锆石U-Pb定年结果统计表明,华北克拉通中部造山带南段地区在新太古代-古元古代期间存在至少四阶段岩浆活动(2.85~2.72 Ga,2.57~2.48 Ga,2.34~2.30 Ga和2.20~2.07 Ga)。与中部造山带中、北段地区相比,南段地区的新太古代早期的岩浆活动略早,并具有相对较强烈的古元古代早期(~2.3 Ga)岩浆活动。新太古代早期(2.85~2.72 Ga)的TTG质岩石整体具有正的全岩ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)值,并且有εHf(t)值偏高的Hf-Nd同位素解耦现象,其源区形成与地幔交代作用相关。新太古代末期-古元古代初期(2.57~2.48 Ga)的TTG质片麻岩主要为正的全岩εHf(t)和εNd(t)值,部分样品具有ε_(Hf)(t)值偏低的Hf-Nd同位素解耦现象,为锆石效应的结果,其岩石成因以初生地壳物质部分熔融为主,存在少量古老地壳物质的再循环作用。古元古代早期(2.34~2.30 Ga)TTG质岩石和古元古代中期(2.20~2.07 Ga)的富钾岩及TTG质岩石的全岩ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)值均为负值,并具ε_(Hf)(t)值明显偏低的Hf-Nd同位素解耦现象,均为锆石效应的结果,其岩石成因以古老地壳物质的再循环作用为主。太华群和登封群片麻岩的全岩Hf-Nd同位素解耦主要与其源区形成过程存在地幔交代作用或者锆石效应有关,而与石榴子石效应关系不大,表明各阶段TTG质岩石的高Sr/Y、(La/Yb)_N比值和低重稀土含量等特征不是继承自源区,而确实反映了较大压力深度的岩浆活动过程。总体上,新太古代早期-古元古代初期为华北克拉通中部造山带南段地区主要的地壳生长阶段,而古元古代早-中期主要为地壳再循环阶段。     

冈底斯带东段墨脱地区早侏罗世辉长岩的成因及其构造意义

本文系统地报道了冈底斯岩浆岩带东段墨脱地区辉长岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素成分分析、全岩地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成。结果表明,墨脱辉长岩形成于185.97±0.33Ma,SiO_2含量(48.19%~54.93%),MgO和Mg#变化较大(MgO=4.53%~12.76%,Mg~#=50.0~67.4)。具有高CaO(7.44%~12.11%),低碱(Na_2O=0.93%~2.36%,K_2O=0.49%~2.21%)的特征。辉长岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式与E-MORB相似;微量元素上,样品具有富集Sr、Sc等元素,亏损高场强元素Zr-Hf、Nb-Ta等的特征。墨脱辉长岩ε_(Nd)(t)值介于-3.06和2.84之间,~(87)Sr/~(86)Sr(t)值为0.7059~0.7103。锆石的ε_(Hf)(t)值为-4.1~0,和相对古老的Hf模式年龄(866~1036Ma)。上述特征表明墨脱辉长岩经历了不同程度的大陆地壳的混染作用。结合对区域地质、年代学、岩石地球化学以及同位素等资料的全面分析,笔者认为冈底斯东段在早侏罗世应处于新特提斯洋板片俯冲的构造背景。     

中条山中生代镁铁质侵入岩年代学与地球化学:对华北克拉通南部岩石圈地幔性质的制约

镁铁质岩石作为幔源岩浆产物,其成因研究有助于探讨华北克拉通深部地幔性质及其演化过程.对中条山地区镁铁质侵入岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、全岩主、微量元素、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,揭示了晚三叠世(217±2 Ma)和早白垩世(121±2 Ma)两期镁铁质岩浆活动.晚三叠世镁铁质侵入岩SiO2含量低至...     

山东中侏罗世-早白垩世侵入岩的锆石Hf同位素组成及其意义

对山东中侏罗世-早白垩世侵入岩中锆石的原位Hf同位素分析显示,形成于晚太古代(上交点年龄～2.5Ga)的继承锆石具有正的ε_(Hf)(t)值( 8～ 1),Hf同位素模式年龄集中在2.6～2.8Ga,与辽宁古生代金伯利岩中基性下地壳捕虏体中锆石Hf组成和Hf模式年龄十分一致,Hf模式年龄也与研究区变质岩和花岗岩的全岩Nd模式年龄相同,因此,这些继承锆石来自于晚太古代由岩浆底侵形成的基性下地壳。新生锆石出现在继承锆石周围或者以独立颗粒出现,其U-Pb年龄为177Ma和132～126Ma,ε_(Hf)(t)值均为负值(-23～-1)。山东中生代侵入岩的形成与富集岩石圈地幔,亏损地幔和地壳三个端员之间的相互作用有关。其中根据来源于晚太古代下地壳的侏罗纪铜石二长花岗岩限定的研究区下地壳ε_(Hf)(t)平均值为-20,根据来源于富集岩石圈地幔的早白垩纪沂南辉长岩限定的富集地幔端员的ε_(Hf)(t)为-16。部分样品锆石ε_(Hf)(t)变化非常大(-20～-1),示踪了岩浆作用过程中亏损地幔物质的参与程度的逐渐增强。这种变化是华北晚中生代岩石圈大规模减薄作用的结果。     

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。     

西藏冈底斯带中段晚三叠世侵入岩年代学、岩石地球化学特征与地质意义

研究区内晚三叠世侵入岩岩性主要为斑状二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩,锆石U-Pb定年显示,斑状二长花岗岩的形成年龄为(204±1.7) Ma,为晚三叠世岩浆活动产物。岩石地球化学特征上,里特曼指数σ为1.70～2.71,为高钾钙碱性-钾玄岩系列,铝饱和指数A/NK和A/CNK比值分别为1.22～1.85和1.03～1.24,属过铝质花岗岩。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,轻稀土元素明显富集,轻重稀土元素分馏较强,具有较强的Eu负异常,岩石地球化学特征显示属S型花岗岩。斑状二长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值为-15.83～-3.24,Hf同位素二阶段模式年龄变化范围为1444～2240Ma,表明可能主要由中—古元古代地壳物质部分熔融形成,源岩以砂岩为主和少量泥质岩,岩浆在演化过程中存在分离结晶作用。晚三叠世侵入岩是新特提斯洋向北俯冲的产物,在俯冲的过程中,幔源岩浆的不断上涌,诱发古老地壳物质部分熔融,形成花岗质岩浆,揭示新特提斯洋的俯冲时间不晚于204 Ma。     

云南格咱岛弧带休瓦促Mo W Cu矿床两期岩浆作用的锆石U Pb年龄、Hf同位素组成及构造意义

锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,休瓦促Mo-W-Cu矿床含矿花岗闪长岩的形成年龄为202±3.5Ma,形成于甘孜-理塘洋壳向西俯冲时期;含矿二长花岗岩的形成年龄为83.3±1.7Ma,形成于燕山晚期造山后伸展环境。Hf同位素原位分析结果显示,花岗闪长岩中锆石的ε_(Hf)(t)值为-2.87~4.12(平均为0.09),T_(MD1)年龄541~828Ma,T_(DM2)年龄为719~1109Ma,表明岩体形成的物质来源除壳源物质之外,也有幔源物质的混入;二长花岗岩中锆石的ε_(Hf)(t)值为-7.96~-2.75(平均为-5.54),T_(MD1)年龄为820~1019Ma,T_(DM2)年龄为1102~1391Ma,ε_(Hf)(t)0,表明岩石是由古老地壳物质的部分熔融形成的产物。休瓦促两期含矿岩体的锆石U-Pb定年与Hf同位素原位分析显示,区内存在晚三叠世和晚白垩世两期构造-岩浆-成矿作用。晚三叠世花岗闪长岩岩浆侵入及Cu多金属成矿作用与洋壳俯冲造山有关;而晚白垩世二长花岗岩岩浆侵入及Mo多金属成矿作用主要形成于陆-陆碰撞造山的构造背景。研究表明,从晚三叠世洋壳俯冲造山至晚白垩世造山后伸展作用过程中都存在构造-岩浆-成矿作用的发生,且在晚三叠世构造-岩浆活动的基础上叠加了晚白垩世的成岩成矿作用,这为区内复合叠加成矿作用的研究提供了例证。     

东天山觉罗塔格构造带晚三叠世镁安山岩的厘定及其构造意义

新疆东天山地区印支期岩浆活动的岩石成因、源区性质及相关动力学背景一直是区域地质问题争论的焦点。对东天山构造带阿奇山安山岩开展岩石学、地球化学及锆石U-Pb-Hf系统研究,结果表明安山岩具斑状结构和气孔状构造,斑晶矿物主要为单斜辉石和斜长石,基质以针状斜长石微晶为主。锆石U-Pb定年结果表明镁安山岩喷发于235 Ma(晚三叠世),并含有石炭纪年龄的继承锆石。锆石Hf同位素分析显示岩浆期锆石具有低的ε_Hf(t)值(-31.7~-7.6)和古老的亏损地幔模式年龄(T_DM=2.2~0.7 Ga)。岩石地球化学特征显示样品为高MgO含量(3.7%~4.7%)和K₂O/Na₂O比值(0.6~1.1)及低TFeO/MgO比值(1.6~1.8)的高钾钙碱性镁安山岩。岩石地球化学特征结合区域构造-岩浆-成矿作用揭示阿奇山镁安山岩为板内伸展背景下含金云母的富集岩石圈地幔在较浅深度(<80 km)部分熔融的产物,且母岩浆混有古老地壳物质。晚三叠世阿奇山镁安山岩的厘定反映了该时期东天山地区处于岩石圈伸展-减薄阶段。     

祁漫塔格东段晚三叠世花岗岩与流纹岩岩浆同源性:年代学、地球化学及Nd、Pb同位素制约

祁漫塔格位于东昆仑西段,对该地区晚三叠世火成岩的研究不仅有助于认识东昆仑造山带印支期构造—岩浆演化历史,而且为古特提斯洋俯冲时限及洋盆闭合时限提供约束。本次在克停哈尔南的二长花岗岩中获得了219.8±0.5 Ma的锆石U-Pb年龄,结合以往获得的年龄数据,可以确定该期火成岩为晚三叠世岩浆活动的产物。全岩地球化学分析结果显示,祁漫塔格东段晚三叠世火成岩为准铝到弱过铝质岩石,属高钾钙碱性系列,富集轻稀土和Rb、Th、K等大离子亲石元素,不同程度亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有明显的铕负异常,显示板块俯冲阶段的特征。花岗岩与流纹岩具有相似的Nd、Pb同位素组成,花岗岩ε_(Nd)(t)值介于-4.66～-4.53之间,亏损地幔模式年龄T_(DM2)为1363～1375 Ma,流纹岩ε_(Nd)(t)值为-4.63,T_(DM2)=1368 Ma。在n(~(143)Nd)/n(~(144)Nd)—n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)图解和Pb同位素组成图解中投影点均位于上地壳和EMII地幔端元附近。祁漫塔格东段晚三叠世花岗岩与流纹岩空间分布关系密切,形成时间相近,主、微量元素和Nd、Pb同位素特征方面都具有相似性或一致性,因此,笔者认为它们为同一时期、同一构造环境下的同源岩浆产物。结合区域资料和本文研究,初步分析认为东昆仑地区该时期处于板块俯冲阶段的活动大陆边缘弧环境,古特提斯洋尚未完全闭合。     

新疆库鲁克塔格地区古生代花岗质侵入岩全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素地球化学特征及其意义

白海子南岩体是库鲁克塔格地区典型的古生代花岗质侵入岩。深入了解该岩体岩石成因及物质来源,对研究库鲁克塔格地区构造背景及古生代地壳演化过程具有重要意义。笔者对白海子南岩体进行了系统的全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素及锆石微量元素研究。结果表明,该岩体具有中等I_(Sr)(0.710 01～0.712 87)比值,富集的ε_(Nd)(t)值(-21.01～-18.07)和ε_(Hf)(t)值(-26.55～-17.28),对应的Nd二阶段模式年龄(T_(DM2))和Hf模式年龄(T_(DMC))分别为2.60～2.84 Ga和2.43～3.00 Ga,表明其是古元古代早期—新太古代地壳物质再循环的产物。锆石微量元素分析表明,该岩体锆石为壳源岩浆锆石,T_(Zr)均值为745℃,T_(Ti)均值为692℃,属于"冷"岩浆,岩体形成于主动大陆边缘,是南天山洋向南俯冲到塔里木克拉通之下后期阶段的产物,俯冲过程中幔源岩浆底侵产生的余热为该岩体熔融提供热源。在库鲁克塔格地区发现多期次古生代花岗质侵入岩,这些岩体的ε_(Nd)(t)值和锆石ε_(Hf)(t)值随年龄的减小呈现先上升后下降的趋势,结合前人已有资料,推测在南天山洋向塔里木克拉通俯冲过程中,库鲁克塔格地区奥陶纪—早石炭世地壳演化经历了先减薄再加厚的演化过程。     

东昆仑造山带波洛斯太地区晚三叠世中酸性火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

东昆仑造山带东段波洛斯太地区出露一套晚三叠世中酸性火山岩,对研究古特提斯洋关闭及碰撞造山过程具有重要意义.通过对该火山岩进行详细的锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究来确定其形成时代、岩石成因和构造环境.研究结果表明,英安岩加权平均年龄为233.4±1.3 Ma和234.7±1.5 Ma,形成时代为晚三叠世.火...     

西南三江临沧花岗岩基成因与构造启示:元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

昌宁-孟连缝合带系中国西南三江特提斯造山带一条重要的古特提斯主洋残余,在洋盆消减过程中发生了强烈岩浆作用,形成了以临沧花岗岩基为代表的平行缝合带的大规模物质-热活动产物。其为理解古特提斯洋俯冲和闭合过程提供了良好窗口。本文对出露于临沧岩基中部临沧地区的花岗岩类进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。实验样品锆石~(206)Pb/~(238)U加权年龄为215.5±0.4Ma(MSWD=2.8,n=23),反映岩浆岩侵位于晚三叠世。花岗岩主要属于高钾钙碱性系列,岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩,高铝饱和指数(A/CNK=1.09～1.17)和刚玉分子数(1%)显示了过铝质特征。样品富集轻稀土元素(LREE/HREE=6.29～17.01,(La/Yb)_N=6.36～33.5)和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。锆石Hf同位素分布集中,ε_(Hf)(t)均为负值(-15.9～-9.08),Hf地壳模式年龄较老(1.6～1.9Ga),全岩Zr饱和温度(734～779℃)较低,指示了临沧花岗岩主体系古老地壳基底部分熔融产物,无明显地幔物质加入。S型花岗岩源区包括泥质岩和硬砂质岩两种,本文研究临沧花岗岩源区主要为硬砂质岩。明显Eu负异常(δEu=0.19～0.58)和较低分异指数(DI=73～82),反映源区存在斜长石和角闪石等的残留。文章进一步总结并分析了前人岩石地球化学和同位素数据,结果表明临沧岩基花岗岩类岩石成因类型复杂多变。由晚二叠世到晚三叠世(260～200Ma),古特提斯洋由俯冲到闭合过程中,依次演化发育S型、I型和A型多种类型花岗岩。综合临沧岩基两侧与之平行的高压变质岩类和双峰式火山岩地质特征,认为临沧花岗岩类主体形成于古特提斯洋同碰撞造山(250～237Ma)和后碰撞伸展(235～203Ma)两种构造环境,早期存在少量与洋盆俯冲作用相关的岩浆岩(～252Ma)。     

西藏北部拉萨地块那曲地区约113Ma安山岩岩石成因与意义

西藏北部拉萨地块广泛分布着早白垩世岩浆岩,由于缺少高质量的年代学和地球化学数据,其岩浆源区和岩石成因迄今未能很好约束。本文报道了北部拉萨地块那曲地区安山岩的锆石U-Pb定年、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据。那曲安山岩锆石U-Pb年龄为112.7±0.7Ma。岩石为高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素、Th、U和轻稀土元素[(La/Yb)N=6.62～11.68],亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。样品具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0.7100～0.7126)、负的全岩εNd(t)值(-10.5～-7.8)和负的锆石εHf(t)值(-9.9～-4.7),对应于古老的Nd同位素二阶段模式年龄(1.5～1.8Ga)和锆石Hf同位素地幔模式年龄(1.0～1.6Ga)。综合岩石学、地球化学和区域构造背景研究认为,那曲地区安山岩形成于南向俯冲的班公湖-怒江洋壳岩石圈板片断离的背景,很可能是受早期流体/沉积物熔体交代富集的安多微陆块古老岩石圈地幔物质部分熔融的产物,并经历了不同程度的分离结晶。     

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。     

内蒙古狼山地区早二叠世花岗闪长岩的年代学、地球化学特征及其构造背景

内蒙古狼山山脉西侧分布有大面积的晚古生代岩浆岩,其时代集中在早石炭世—晚二叠世,不同时代岩浆岩岩石组合对于认识狼山地区晚古生代构造背景具有重要的意义。文章通过岩石学、岩相学、地球化学及Hf同位素等方法,对狼山地区查干乃呼都格一带花岗闪长岩体进行了研究。该岩体岩性为花岗闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,其206Pb/238U加权平均年龄为(299±1)～(293±2) Ma。岩石暗色矿物为角闪石及黑云母,富含闪长质包体,P_2O_5含量与SiO_2含量之间显示良好的负相关性,富钠(Na_2O含量为3.45%～4.96%),高钠钾比值(Na_2O/K_2O比值为1.33～2.52),岩石地球化学特征显示花岗岩成因类型为Ⅰ型花岗岩。岩石具有负的ε_(Hf)(t)值(-6.3～-2.0)及T_(DM2)为1437～1704 Ma(平均值为1606 Ma),显示了古—中元古代古老地壳熔融的特点,ε_(Hf)(t)-t及角闪石成因图解显示源区有幔源岩浆参与。花岗岩富集大离子亲石元素Rb、K、Pb,不同程度的亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻稀土富集,重稀土亏损,弱的负Eu异常,显示了岩浆弧的地球化学特征。结合晚石炭世—早二叠世狼山地区侵入岩岩石组合为闪长岩+石英闪长岩+花岗闪长岩(英云闪长岩),早—中二叠世大石寨组火山岩岩石组合为玄武岩+玄武安山岩+安山岩+英安岩,总体反映了陆缘弧的岩石组合;狼山地区早二叠世处于大陆边缘弧的构造背景,与华北地块北缘中东部可以对比。     

西藏拉孜县彭措林石英闪长斑岩的年代学及地球化学特征

为厘定拉孜县彭措林石英闪长斑岩的形成时代,探讨其成因和形成的构造背景,对其进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和锆石原位Hf同位素、全岩地球化学分析。结果表明,石英闪长斑岩的结晶年龄为(171.8±2)Ma,代表中侏罗世的岩浆活动;锆石的ε_(Hf)(t)值为12.88～15.26,显示出新生地壳的特点。在全岩地球化学组成上,石英闪长斑岩具有高SiO_2(64.99%～67.51%)、K_2O(1.84%～3.22%),低MgO(0.67%～0.93%)特点,微量元素地球化学特征显示岩石相对富集大离子亲石元素(如Rb、Sr和K)和轻稀土元素,亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti)和重稀土元素。结合前人资料,认为岩石产于与新特提斯洋向北俯冲相关的火山弧环境。此外,岩石具有相对高的Sr、Ba含量、无Eu负异常,表明源区无斜长石的明显残留;且较低的Mg~#值,低的Cr、Ni含量和较低的ε_(Hf)(t)值,均表明其主要形成于下地壳的部分熔融。     

藏北羌塘果干加年山花岗闪长岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素特征

报道了藏北羌塘中部果干加年山地区花岗闪长岩的锆石U-Pb定年结果和Hf同位素成分。花岗闪长岩的锆石U-Pb定年结果为(225.1±2.4)Ma,与该地区的高压变质带的形成时代一致。样品中锆石的εHf(t)值为-9.8~-17.6,地壳Hf模式年龄为1 874~2 372Ma,表明花岗闪长岩为古元古代地壳物质部分熔融的产物。结合区域地质资料,该花岗岩体可能形成于板块消减的火山弧构造环境,与羌塘地区古特提斯洋的晚三叠世俯冲消减有关。