大兴安岭北部额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩岩石地球化学特征及成因

额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩的岩石地球化学成分显示其以粗安岩为主,少量安山岩和玄武安山岩。该组火山岩SiO_2含量为53.47%~58.50%,全碱含量为[w(K_2O+Na_2O)]4.27%~7.68%,w(MgO)=1.76%~4.03%,Mg~#=0.34~0.51;微量元素分析表明,稀土元素配分模式呈轻稀土富集右倾型,轻重稀土元素分馏较强[(La/Yb)_N=16.35~33.73],富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta等高场强元素(HFSE),Eu负异常不明显(δEu=0.89~0.92)。地球化学等特征表明塔木兰沟组火山岩未经受明显的地壳物质混染,岩浆来源于俯冲流体交代形成的富集岩石圈地幔,经历了以分离结晶作用为主导的演化过程。综合研究认为,额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩形成于岩石圈伸展构造环境,与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的后造山伸展体制有关。     

新疆东准噶尔北塔山一带泥盆纪火山岩地球化学特征及构造意义

以东准噶尔北塔山一带泥盆纪火山岩为研究对象,通过岩石地球化学分析,获得安山岩及玄武岩样品SiO_2含量47.26%~68.03%,Al_2O_3含量14.61%~20.08%。Na_2O含量1.01%~4.39%,K_2O含量0.26%~3.02%,Na_2O/K_2O为0.55~10.50。酸性火山岩SiO_2含量67.55%~70.46%,Al_2O_3含量13.7%~14.92%。Na_2O含量2.93%~3.53%,K_2O含量3.06%~3.34%,Na_2O/K_2O为0.96~1.06。所有样品里特曼指数0.32~4.08。稀土元素总量44.91×10~(-6)~247.98×10~(-6),轻稀土略富集((La/Yb)N=1.83~5.76),δEu=0.74~1.13。大离子亲石元素(Sr,K,Rb,Ba)富集,Ta,Nb亏损强烈,绝大部分样品Nb含量小于11×10~(-6),K*(2KN/(TaN+LaN)、Sr*(2SrN/(CeN+NdN))多大于1,显示消减带火山岩特征。结合区域构造演化,认为北塔山一带泥盆纪火山岩形成于卡拉麦里小洋盆的洋壳向北俯冲过程中的岛弧环境。     

西准噶尔巴音达拉地区哈尔加乌组火山岩地球化学特征及地质意义

西准噶尔巴音达拉地区发育一套基性火山岩。哈尔加乌组火山岩以亚碱性玄武岩、玄武安山岩为主,属拉斑系列。基性火山岩富钠贫钾(Na_2O/K_2O=1.57~6.92),TiO_2含量0.90%~1.70%,高Al(Al_2O_3含量14.14%~20.51%)、低Mg(MgO含量2.28%~8.43%,Mg#为33.24~59.40),表明原始岩浆发生了明显的橄榄石和辉石分离结晶作用。微量元素数据显示,稀土总量ΣREE为69.80×10~(-6)~120.69×10~(-6),轻稀土相对富集(La/Yb)_N=2.89~6.14,且分馏较好(La/Sm)_N=1.46~2.71,重稀土分馏较差(Gd/Yb)_N=1.19~1.94,仅部分样品具微弱的负铕异常(δEu=0.87~1.08)。微量元素具相对富集Rb,Ba,U等大离子亲石元素、高场强元素Nb,Ta相对亏损、Zr,Hf轻微富集特征。微量元素比值和相关判别图解表明,哈尔加乌组基性火山岩可能是尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡相较高程度部分熔融产物,且在上升过程中受到一定程度地壳物质混染。综合火山岩地球化学特征,结合相关构造判别图解及火山岩所处区域地质背景,认为巴音达拉地区哈尔加乌组火山岩的形成以板内大陆环境为主,兼部分弧火山岩特征,形成于俯冲碰撞造山期后的区域伸展阶段。     

青海省治多县宗可曲地区火山岩特征

青海省治多县宗可曲地区火山岩岩性以安山岩、英安岩、流纹岩、玄武岩及火山熔岩等为主。其SiO_2含量为33.48%~74.39%,Al_2O_3含量为12.51%~20.10%,Na_2O+K_2O含量为2.21%~7.77%,由于受后期岩浆活动,该套火山岩具有硅化蚀变等特征,导致SiO_2含量增加,Al_2O_3、Na_2O+K_2O含量减少。岩石属于造山带钙碱性系列,中基性火山岩属于拉斑玄武岩系,钾含量中偏高。稀土元素总量(∑REE)为63.4%~332.9%,轻稀土元素总量(∑LREE)大于重稀土元素总量(∑HREE),轻重稀土元素分馏明显,中基性火山岩Eu异常不明显,酸性火山岩Eu负异常明显。富集Th、K、La、Zr等微量元素,亏损Nb、Sr、P、Ti元素。主量、稀土、微量元素相关判别图解均指示其为典型的钙碱性系列岩石组合,属于与板块俯冲作用有关的岩浆岛弧带的产物,从而为多彩蛇绿构造混杂岩带的俯冲极性和构造环境的进一步确定提供了新的佐证。本次在安山岩中获取锆石U-Pb年龄为(226.6±4.9)Ma,时代为三叠世晚期。     

湖北新春花岗岩类锆石SHRIMP年龄:大别山造山带内弱变质—未变质晋宁期花岗岩类的发现

蕲春花岗质杂岩体包括斑状二长花岗岩和花岗岩两部分,它们之间在化学性质上存在着很大的差异,前者表现为高Al_2O_3(15.73％)、相对高CaO(2.46％)、Na_2O含量明显高于K_2O(Na_2O/K_2O=1.27),尤以强烈亏损重稀土元素和极强的轻、重稀土元素分馏程度[(La/Yb)_N=46.8]为特征而类似于太古宙高Al_2O_3的TTG岩石。而后者则以较低的Al_2O_3含量(14.05％)、贫CaO(0.82％)、K_2O含量明显高于Na_2O(Na_2O/K_2O=0.81)为特征,轻、重稀土元素的分馏程度[(La/Yb)_N=10.89]也较片麻状二长花岗岩中弱得多。两类岩石中锆石的U-PbSHRIMP年龄分别为824.6±17.6 Ma和784±20 Ma,该时代与大别山造山带内花岗片麻岩的原岩形成年龄类似。大别山造山带内弱变质-未变质晋宁期花岗岩的出现表明扬子板块印支期向北俯冲时,该花岗质杂岩处于俯冲板片的后缘,可代表造山带内扬子基底的原地露头。而岩体周围的高压变质杂岩应是折返上来的无根构造岩片,大别山造山带内高压-超高压变质杂岩的出露不是整体性抬升剥蚀的结果。     

新疆塔吾尔别克金矿区赋矿火山岩地球化学特征与构造意义

针对塔吾尔别克金矿区赋矿火山岩展开的岩相学和主量、微量及稀土元素地球化学研究,结果显示:该区火山岩w(SiO_2)为48.93%~62.24%,w(K_2O)在1.05%~4.03%,w(TiO_2)为0.55%~0.86%,w(MgO)为2.28%~7.98%,w(Al_2O_3)介于12.04%~17.52%,w(Na_2O+K_2O)值为3.39%~5.59%,里特曼指数σ变化于1.49~2.45,显示钙碱系列火山岩;在TAS图解中该区火山岩样品分布在玄武安山岩—安山岩—英安岩区域;微量元素分析表明,岩石轻稀土相对富集、重稀土元素相对亏损的特点(LREE/HREE=4.72~6.55),且具有明显的的Eu负异常(δEu=0.35~0.67);火山岩整体富集LREE,U,Th,大离子亲石元素Rb,K;亏损高场强元素Nb,Ta,P,Ti;是岛弧岩浆作用的典型地球化学标志。在火山岩La/Yb-Sc/Ti判别图解上,表明火山岩的构造环境与大陆边缘弧密切相关。结合区域构造背景和岩石地球化学特征,推测构造背景可能为俯冲带大陆边缘弧环境。     

青藏高原北羌塘祖尔肯乌拉山地区查保马组陆相火山岩地球化学特征及锆石U-Pb测年

祖尔肯乌拉山地区查保马组陆相火山岩岩石类型主要为粗安岩和安山岩,属新近纪中新世。地球化学特征显示:主量元素SiO_2含量为42.45%~62.60%,绝大部分为58.08%~62.60%,相对富集FeO、MgO、K_2O、TiO_2、P_2O_5,属慢源岩浆岩系列。里特曼指数σ=2.87~3.41,平均3.19,属于钙碱性岩系。火山岩的全碱(Na_2O+K_2O)含量高,且Na_2O-2K_2O,K_2O/Na_2O=1.12-1.43,属钾玄岩系;微量元素强不相容元素Rb、Ba、Th、U、K呈强富集,弱不相容元素Ta、Nb、La、Ce、P、Zr、Hf、Sm弱富集,过度元素Ti、Y、Yb弱亏损,相容元素Lu强亏损。富集强不相容元素,指示火山岩源区为富集地慢(EMⅡ);稀土元素为右倾型,轻重稀土分馏显著,具有弱的负Eu异常特征,显示岩浆在上涌过程中有地壳的物质混入,发生同化混染作用。构造环境分析为板内。根据ICP-MS锆石U-Pb法测得火山岩锆石结晶年龄为(20±1)Ma,属新近纪中新世。     

延边地区明南洞岩体的成因及构造背景：岩石地球化学、锆石U-Pb年龄的制约

通过野外观测、锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测定及岩石地球化学等手段,详细地对延边地区明南洞岩体进行了研究。研究表明,延边地区明南洞岩体的成岩年龄为(180.5±0.7)Ma,为早侏罗世岩浆事件的产物。明南洞岩体中SiO_2含量为60.71%~67.72%,Al_2O_3含量为15.60%~17.44%,全碱(Na_2O+K_2O)值为6.79%~7.63%,K_2O/Na_2O值为0.61~1.01,A/CNK=0.94~1.01,属高钾钙碱性I型花岗岩,并具有富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素的特征。以上特征表明,明南洞岩体具有显著的活动大陆边缘及火山弧花岗岩的特点。延边—太平岭地区的陆缘钙碱性、高钾钙碱性花岗岩到张广才岭—小兴安岭地区的双峰式火山岩组合,构成了平行洋壳俯冲方向的成分分带,指示了俯冲的方向,反映了早侏罗世古太平洋板块的俯冲作用。     

准噶尔盆地石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

准噶尔盆地石炭纪发育区域性的火山岩建造,火山岩岩性以中基性为主,主要为玄武岩、玄武安山岩,同时发育少量酸性的流纹岩,基本属于钙碱性系列。样品全碱(Na_2O+K_2O=2.99%～8.07%)和TiO_2(0.30%～2.57%)含量较高,K_2O含量(0.13%～3.29%)较低,稀土元素含量(∑REE)中等。球粒标准化的REE配分表现轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)_N=2.47～7.45)、轻重稀土分异的特征,部分样品的Eu和大部分样品的Ce显示轻微的负异常(δEu=0.543～1.088,δCe=0.787～0.987)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)富集及高场强元素Nb、Ta亏损的特征,大部分样品(Rb/Yb)_N均远大于1。这些特征结合元素相关环境判别图解表明,准噶尔盆地石炭纪火山岩是原始岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以板内大陆环境为主,兼具有部分岛弧特征,形成于俯冲碰撞造山期后伸展背景下,火山岩所具有的岛弧特征是碰撞前混染弧组分的继承。     

河南南召水洞岭矿区石英角斑岩岩石化学特征

在野外地质工作基础上,运用岩石地球化学方法,通过主量元素、稀土元素和微量元素研究,探讨了水洞岭矿区石英角斑岩的岩石化学特征、形成环境及其与成矿的关系。研究表明:石英角斑岩的w(SiO2)=73.11%~79.30%,w(K2O)=1.20%~5.99%,w(Na_2O)=1.57%~4.61%,w(K_2O+Na_2O)=4.82%~8.67%,Na_2O/K_2O=0.45~3.49,ACNK=0.99~1.25。稀土元素总量w(ΣREE)=70.19×10~(-6)~198.75×10~(-6),轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=3.65~8.20),Eu中度至轻度亏损(δEu=0.53~0.96);大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)和Pb等元素富集,高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和Sr等元素亏损。综合表明水洞岭矿区石英角斑岩形成环境类似于洋壳俯冲成因的火山弧环境。     

内蒙古北山地区蓬勃山南石英闪长岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年及其意义

对内蒙古北山地区蓬勃山南石英闪长岩进行了岩石地球化学分析,结果表明:SiO_2含量55.57%~64.80%,Al2O3含量为14.23%~16.38%,σ值1.02~1.99,K_2O/Na_2O1为主,A/CNK为0.82~1,全碱含量K_2O+Na_2O为3.71%~6.16%,稀土总量ΣREE为(53.77~162.47)×10~(-6),LREE/HREE为3.55~7.84,轻重稀土分异不明显,(La/Yb)_N=2.51~7.99,δEu为0.52~1.06。该岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb同位素测年结果表明,其形成时间在310.59±0.88~302±1 Ma之间,相当于晚石炭世晚期。综合分析认为,蓬勃山南石英闪长岩侵位反映了洋壳俯冲的消减熔融岩浆事件。     

内蒙古西拉木伦成矿带库里吐钼(铜)矿区二长花岗岩地球化学、构造环境及含矿性分析

西拉木伦成矿带库里吐钼(铜)矿大地构造位于华北板块北缘造山带中段。通过对矿区含矿岩体的主量、微量元素及同位素组成进行测试和研究,表明矿区含矿岩石主要为二长花岗岩,其SiO_2含量为70.60%～72.95%,Na_2O和K_2O的含量分别为3.98%～4.40%和4.57%～5.49%,里特曼指数σ介于2.9～3.1之间,均小于3.3,指示其属钙碱性岩石系列;微量元素测试结果表明,二长花岗岩重稀土元素(HREE)分馏轻微[(Gd/Yb)_N=1.05～1.86],轻稀土元素有一定分馏[(La/Sm)_N =4.27～6.41],轻重稀土元素之间分馏较强[(La/Yb)_N=8.03～19.27],具有较明显的Eu负异常(δEu=0.65～0.77);在原始地幔标准化的微量元素蛛网图解上,都显示出Nb、Ta、Ti、P、Ba等元素亏损,Rb、Th、U、K等元素富集的特征;同位素测试结果表明,岩石初始~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb组成变化范围分别为18.3281～18.9980、15.5902～15.6644和37.7778～38.4129;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i及ε_(Nd)(t)变化范围分别为O.706113～0.706783和-0.90～ 2.04。通过研究该区含矿岩石地球化学特征结合区域构造背景,本文初步认为该区二长花岗质岩浆来源于新生陆壳,形成于中朝板块和西伯利亚板块间的后碰撞阶段;同时本文还对含矿二长花岗岩含矿性进行了初步分析,为矿床研究和进一步找矿预测工作提供依据。     

北山地区照壁山南A型花岗岩地球化学特征及构造意义

侵入到红柳河蛇绿岩中的照壁山南黑云母二长花岗岩,其SiO_2含量为68.86%~73.27%,具高碱略富K贫Na,(K_2O+Na_2O=7.03~7.98,K_2O/Na_2O=1.16~1.36),AI含量中等(Al_2O_3=13.75%~14.1%)、弱过铝质(A/NKC=1.03~1.07)的特点,属高钾钙碱性系列弱过铝质花岗岩类。岩石具较高的Ga×10~4/Al(5.22~6.48)和Y/Nb(2.71~3.43)值,在原始地慢标准化图解上显示出K、La、Nd、Zr、Hf、Sm富集,Nb、Ta、Sr、P、Ti强烈亏损,轻、重稀土分异明显,(La/Yb)_N=7.19~13.15,负Eu异常(δEu=0.82~0.84),REE配分曲线呈略右倾"海鸥型"型的特点。研究结果表明黑云母二长花岗岩是在早泥盆世后碰撞伸展环境下,早期俯冲的与岛弧有关的物质受到底侵慢源玄武岩浆的加热部分熔融后,而形成的A(A_2)花岗岩。红柳河—牛圈子—洗肠井蛇绿岩带西段所代表的古洋壳在晚奥陶世—早泥盆世间闭合(446.4~404.8Ma),之后出现一个以挤压结束伸展开始为特征的动力学演化阶段,其转化时间可能在415~404.8Ma。     

滇西小龙潭矿区富碱斑岩地球化学特征与成因

岩石地球化学分析表明小龙潭斑岩高钾(K_2O/Na_2O=0.85~8.39)、富碱(K_2O+Na_2O=9.05%~12.45%),总体属于钾玄岩系列的岩石。岩石富集Rb、Ba、Th、LREE等大离子亲石元素而亏损Ti、Nb、Ta、HREE等高场强元素,具有较高的ΣLREE/ΣHREE比值和(La/Yb)N比值,具中等程度Eu负异常。从岩石地球化学特征分析,小龙潭富碱斑岩起源于金沙江洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,富碱斑岩可能与Cu、Mu、Ag成矿作用密切相关。     

内蒙古渣尔泰地区中生代火山岩地球化学特征及构造环境分析

内蒙古渣尔泰地区处于华北地台西北部,其分布的中生代火山岩划分为两大类,形成于两个喷发旋回。早白垩世早期喷发旋回以中基性火山岩为主,沿近东西向的深大断裂呈北东东向裂隙式喷发;晚期喷发旋回以酸性火山岩为主,沿近南北向断裂带呈裂隙-中心式喷发。中基性火山岩主要为橄榄玄武粗安岩和安粗岩,其SiO_2介于49.65%~56.64%;酸性火山岩包括次火山岩、火山碎屑岩、火山熔岩,其Si O2介于73.18%~83.82%;两者组成典型的宽双峰火山岩。中基性火山岩富碱(Na_2O+K_2O=6.70%~7.47%)、高Ti(TiO_2=2.29%~3.55%)、Fe,相对贫Ca、Mg,富含大离子亲石元素(LILE)(Rb、Ba),轻稀土相对富集,轻、重稀土元素分馏明显,LREE/HREE=4.50~6.47,(La/Yb)N=4.17~8.85,具微弱的负Eu异常(δEu=0.67~0.96),具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征,其岩浆来源于交代富集的软流圈地幔,岩浆上升过程中地壳组分混染较少。酸性火山岩富Si、高K,贫Ca、Mg、Fe、Ti,富含大离子亲石元素(LILE)(Rb、Th、U)和高场强元素(HFSE)(Nb、Ta、Zr、Hf),富集轻稀土,LREE/HREE=2.91~14.3,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)N=2.53~28.4,(La/Sm)N=1.16~4.57,(Gd/Yb)N=1.22~5.04,负Eu异常明显(δEu=0.02~0.25),具有A型流纹岩的特征,为幔源岩浆底侵,使上覆的先存地壳岩石发生部分熔融的产物。结合区域地质背景,认为研究区双峰式火山岩形成于西伯利亚板块与华北板块碰撞造山期后陆内拉张的构造环境。     

新疆博格达造山带晚古生代构造-岩浆演化过程:火山岩组合及地球化学证据

最近,笔者在博格达山东段北部的西地-伊齐-小红柳峡一带的地质调查中发现,该区发育有大量晚石炭世柳树沟组双峰式火山岩及早二叠世卡拉岗组酸性火山岩建造,但双峰式火山岩性质及成因有别于其南侧七角井早石炭世双峰式火山岩。玄武岩富钠贫钾(K_2O=0.18%～0.45%,Na_2O=2.24%～3.63%),属拉斑系列;TiO_2=1.6%～1.7%,略高于MORB,较高的Al(Al_2O_3=16.2%～16.7%)、高Mg(MgO=8.12%～9.54%,Mg~#=61～64),以及低K_2O/TiO_2和K_2O/P_2O_5比值(分别为0.1～0.27、0.63～1.68),反映了在岩浆演化过程中分离结晶作用不明显;Rb/Sr比值0.01～0.02,Zr/Nb=21.6～39.7,Zr/Y=5.38～7.47,以及不相容元素Ba、Zr、Hf相对略富集、Nb-Ta和Th相对亏损,显示岩石具有板内玄武岩的特点;稀土元素球粒陨石标准化配分图上整体接近于平坦型,(La/Yb)_N=1.8～1.9,Eu无异常至轻微正异常(δEu=1.07～1.12),正ε_(Nd)(t)值(+5.63～+5.89),(~(143)Nd/~(144)Nd)_I=0.512927～0.512944,Th/Yb0.2,Ta/Yb=0.1,表明玄武岩浆源于亏损软流圈地幔,且在演化过程中不曾发生过斜长石的分离结晶作用,并暗示当时的大陆地壳可能由于拉张而变得较薄,玄武岩浆形成后快速上升至地表喷发。双峰式火山岩中的流纹岩Rb-Sr等时线年龄为296±2Ma(1σ),具高Si(SiO_2=76%～80%),富钾贫钠(K_2O=5.1%～5.7%,Na_2O=0.94%～2.03%);低Al(Al_2O_3=7.9%～10.4%);低Ti、Ca和P含量,属高钾钙碱性系列;微量元素Rb、Th、Zr、Hf、K相对富集,Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta为显著亏损;轻稀土元素适度富集且轻、重稀土分馏程度低,(La/Yb)_N=5.1～7.1,(La/Sm)_N=2、(Gd/Yb)_N=1.6～2.2,以及强烈的负Eu异常(δEu=0.17～0.2),(~(87)Sr/~(86)Sr)_I=0.7051～0.7052,δ~(18)O=11.6‰,指示岩石源于地壳物质的部分熔融,源区存在有斜长石残留,形成于大陆裂谷环境。早二叠世末流纹岩(Rb-sr等时线年龄为278±2Ma)具高Si(SiO_2=74%),富钾贫钠(K_2O/Na_2O2),低Al(Al_2O_3=11.0%)以及较低的Ti和P含量的特征,岩石为高钾钙碱性系列;微量元素PM标准化图解上表现为Rb、Ba、Th、U、K、La、Ce不相容元素相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti以及Sr为明显的负异常;轻稀土轻度富集,(La/Yb)_N=5～6,(La/Sm)_N=3,(Gd/Yb)_N=1.3～1.4,以及强烈的负Eu异常(δEu=0.31～0.39),(~(87)Sr/~(86)Sr)_I为0.7069,δ~(18)O=11.97‰,指示源于地壳物质部分熔融的产物,形成于伸展垮塌的构造环境。综合研究结果表明,博格达山前身裂谷岩浆作用始于早石炭世,结束于晚石炭世末期,早二叠世末进入后造山伸展的演化阶段。     

北山聚源侵入岩地球化学特征及地质意义

聚源岩体主体以花岗岩、碱长花岗岩、富石英花岗岩等为主,锆石U-Pb同位素年龄为(237.7±2.3)Ma、(232.4±4.1)Ma,为中三叠世侵入岩。SiO2含量71.72%～77.87%,Al_2O_3含量12.45%～14.38%,全碱(Na_2O+K_2O)含量4.97%～8.50%,里特曼指数σ为0.71～2.24,为高钾钙碱性岩石系列;稀土元素总量25.65×10~(-6)～209.19×10~(-6);稀土元素标准化分布曲线显示,轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损,负铕异常呈较为显著的右倾型分布模式;岩石富Al,K,而Nb,Ta,Ti亏损,LILE富集;暗示该中三叠世酸性侵入岩属增生弧,为同造山晚期或后造山花岗岩类。说明在中三叠世,洋壳俯冲基本结束,但侵入岩及构造仍然受到俯冲板块、地壳下部及软流圈的影响。     

内蒙古北山造山带百合山地区350 Ma石英闪长岩的成因及对红石山-百合山洋俯冲时限的制约

对内蒙古白山岩浆弧内百合山石英闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素及岩石地球化学分析。结果显示,该岩体的形成年龄为350.8±1.5 Ma,岩浆锆石的ε_(Hf)(t)值在5.28～9.88之间,模式年龄为724～1018 Ma。地球化学数据显示,百合山石英闪长岩为一套I型钙碱性系列岩石,富碱(Na_2O+K_2O=6.03%～6.96%),富钠(Na_2O/K_2O2),较低的Mg~#(35.48～39.78)、Ni(2.06×10~(-6)～5.54×10~(-6))和Cr(2.11×10~(-6)～7.93×10~(-6))含量。相对富集轻稀土元素,重稀土分馏不明显,较低的(La/Yb)_N值(4.28～5.60),无明显Eu异常,相对富集Rb、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素等,地球化学成分表明,石英闪长岩具有俯冲带成因的特征。石英闪长岩的锆石U-Pb年龄和岩石成因证明了350 Ma石英闪长岩是晚古生代白山岩浆弧内首次发现的可以明确与红石山-百合山洋俯冲消减作用有关的最早的弧岩浆记录。表明红石山-百合山洋于约350 Ma之前就已经开始发生俯冲消减,比前人一般认为的俯冲开始的时间提前了22 Ma。     

贺根山缝合带阿萨格图钾玄质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

内蒙古西乌珠穆沁旗阿萨格图火山岩出露于贺根山缝合带迪彦庙蛇绿混杂岩南侧,岩石类型为粗安岩、粗面岩和粗面英安岩。粗安岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年获得火山岩形成年龄为132.1±0.7 Ma。岩石地球化学显示火山岩属于钾玄岩系列,岩石高Na_2O+K_2O(7.61%～10.35%)、高K_2O(3.94%～6.04%)、高Al_2O_3(16.32%～17.99%)、低TiO_2(0.45%～0.95%),富集Rb、Ba、U等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素(HFSE)。稀土元素含量为109.62×10~(-6)～174.68×10~(-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,阿萨格图地区白垩纪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。古亚洲洋俯冲洋壳析出流体交代上覆地幔形成贺根山缝合带富集地幔,随后的俯冲板片断离—后造山伸展作用触发富集地幔部分熔融产生该钾玄质岩浆。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构和晚古生代蛇绿岩—岛弧岩浆岩、中生代后造山A型花岗岩的时空分布与演化,初步建立了该区钾玄质火山岩的板片断离—后造山伸展地球动力学模式。     

长江中下游宣城水东地区早白垩世酸性火山岩年代学、地球化学及岩石成因

位于长江中下游的宣城水东地区发育一套酸性火山岩,主要由流纹质角砾岩、流纹岩和珍珠岩组成。本文对该套火山岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP MS锆石U-Pb定年结果显示3种岩性的火山岩年龄分别为133.2±0.8、133.4±0.8和131.5±0.9 Ma。主量元素组成上,这套酸性火山岩具高硅(72.51%~81.79%)、富钾(K_2O/Na_2O=2.04~14.93,平均6.72)、贫钙镁(Ca O=0.19%~1.57%,Mg O=0.06%~0.29%)的特征,属于弱过铝质(A/CNK=1.02~1.24)的高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。微量元素方面,轻重稀土元素分馏明显[(La/Yb)_N=5.43~9.17],具明显的负铕异常(Eu/Eu~*=0.44~0.60),富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、K和Pb等,亏损Ba、Sr、Nb、P和Ti等元素,表现出壳源的特征。全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素组成变化范围相对较小,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i为0.707 3~0.708 8,εNd(t)值为-7.05~-5.56,εHf(t)为-8.6~-1.3。结合区域地质研究成果,认为宣城水东地区酸性火山岩可能是在约135 Ma古太平洋板块俯冲作用之后的伸展-拉伸环境下,由新元古代早期新生地壳重熔而成。