内蒙古东乌旗巴彦都兰二长花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征,对东乌旗巴彦都兰二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(277.2±0.7)Ma,以正的锆石εHf(t)(6.8~14.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(tcDM)(865~655 Ma),属于早二叠世晚期岩浆活动产物。二长花岗岩以高钾[w(K)=3.63%~4.95%,K2O/Na2O=0.91~1.47]、富碱[w(K2O+Na2O)=7.52%~9.16%]、准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.96~1.15)为特征;稀土元素总量较低(38.82×10-6~193.20×10-6),(La/Yb)N为3.91~23.08,轻、重稀土元素分异较明显,呈弱负铕异常(δEu为0.34~1.17);富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。综合分析表明,巴彦都兰二长花岗岩形成于伸展的构造环境中,是贺根山洋盆闭合后的后造山阶段产物,为865~655 Ma前洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。     

内蒙古北山地区标山东一带早石炭世二长花岗岩地球化学、年代学特征及其地质意义

标山东早石炭世二长花岗岩位于内蒙古额济纳旗标山东一带,其岩体特征对研究红石山—百合山蛇绿岩带属性及北山地区北带构造演化具有重要意义.岩石化学分析显示标山东二长花岗岩总体呈富硅(ω(SiO2)=71.68％～73.44％),贫铝、镁铁(ω(A12O3)=13.27％～14.00％,w(MgO)=0.39％～0.70％,ω(Fe2O3+FeO)=1.87％～2.40％)的特征,属准铝质—弱过铝质(A/CNK=0.955～1.009)、高钾钙碱性系列(ω(K2O=3.65％～4.74％,σ=1.86～2.33),具I型花岗岩特征;轻稀土富集,δEu具弱或中等负异常(δEu=0.60～0.83),稀土配分曲线右倾;富集Th,Rb,Hf,La等不相容元素,亏损Nb,Ta,P,Ti等高场强元素,显示其形成于板块碰撞前的岛弧环境.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示标山东二长花岗岩加权平均年龄为323.6±2.8 Ma,表明其形成于早石炭世.结合区域背景分析,认为以红石山—百合山蛇绿岩带所代表的洋盆在早石炭世尚未闭合.     

内蒙古赵井沟钾长花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学特征

赵井沟铌钽矿与区内花岗岩关系非常密切,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明矿区内黑云母钾长花岗岩形成时代为125±1 Ma。岩石地球化学分析结果显示,矿区内晚中生代岩浆岩为准铝质-弱过铝质碱性岩类,属于高钾钙碱性系列,具有轻稀土元素富集、Eu强负异常、大离子亲石元素(Rb、Th、U)和高场强元素(Hf、Y)强烈富集的地球化学特征,属于A1亚类的A型花岗岩;锆石~(176)Hf/~(177)Hf值介于0. 000 5～0. 003 0之间,ε_(Hf)(t)值为-15. 42～-5. 55,对应的模式年龄t_(DM2)变化于2 247～1 640 Ma之间。花岗岩浆主要来源于地壳物质部分熔融的产物。     

大兴安岭北段博克图地区晚石炭世花岗岩的成因:来自锆石U—Pb年龄、地球化学及Lu—Hf同位素证据

大兴安岭北段博克图地区高吉山岩体的岩石类型为碱长花岗岩,LA—ICP—MS锆石U—Pb定年结果表明高吉山岩体形成于晚石炭世(～311 Ma)。地球化学数据显示碱长花岗岩具有高硅,富钾,贫铁、镁的特点,且轻重稀土元素分馏作用明显[(La/Yb)_N=5. 00～14. 19],相对富集大离子亲石元素(Rb、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)及P元素等,具有负铕异常(Eu/Eu~*)=0. 47～0. 72,∑REE为49. 07×10~(-6)～139. 30×10~(-6),LREE/HREE=7. 93～13. 98。锆石Lu—Hf同位素特征显示碱长花岗岩具有正的ε_(Hf)(t)值(+8. 46～+12. 94),和较年轻的Hf二阶段模式年龄(t_(DM2)=501～783 Ma)。结合相关区域地质研究,认为大兴安岭北段晚石炭世高吉山岩体是新元古代从亏损地幔中新增生地壳物质的部分熔融的产物,可能与古亚洲洋的俯冲作用有关。     

大兴安岭牙克石乌奴尔地区晚石炭世正长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

内蒙古牙克石市乌奴尔地区位于西伯利亚板块东南缘古生代陆缘增生带,该区发育大量正长花岗岩。本文对该区正长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和岩石地球化学测试。结果表明:正长花岗岩锆石U-Pb年龄为310.8±2.5 Ma(MSWD=1.6),属晚石炭世。岩石地球化学数据显示,岩体属高钾钙碱性系列,铝饱和指数A/CNK=1.03～1.08,为过铝质花岗岩。岩石整体富集Rb、Th等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr以及高场强元素Nb、Ti,LREE相对富集,HREE相对亏损,具有明显的负Eu异常(δEu=0.36～0.90)。岩石地球化学分析表明,正长花岗岩具有S型花岗岩特征,具有壳源的特征,源岩为泥质岩,形成于中等温度(700～720℃)、低压(0.15～0.2 GPa)环境。综合区域地质特征及本次研究认为,正长花岗岩应为晚石炭世古亚洲洋闭合时的产物,为古亚洲洋的闭合及东北地块构造演化研究提供了新的约束和佐证实例。     

南蒙古东戈壁省石炭纪花岗岩成因——锆石U-Pb年代学、Sr-Nd-Hf同位素和地球化学证据

地处中亚造山带核心部位的南蒙古东戈壁省广泛出露晚古生代花岗质岩石,对其开展精确的同位素定年和岩石成因研究对深入认识和理解中亚造山带古生代地壳演化特征具有重要的科学意义。本次研究在扎门乌德和乌兰巴德拉赫地区新识别出了2个早石炭世花岗岩(337 Ma和332 Ma)和2个晚石炭世花岗岩(320 Ma和306 Ma)。早石炭世花岗岩Si O_2(76.31%～77.79%)和K_2O+Na_2O (8.23%～8.59%)含量较一致,而晚石炭世花岗岩Si O_2(72.65%～76.22%)和K_2O+Na_2O(7.89%～8.67%)含量变化范围较早石炭世大。两期花岗岩均为弱过铝质I型花岗岩,其中U、Th、K、Zr、Hf等元素呈正异常,Sr、Ti等元素呈负异常。全岩Sr-Nd和锆石Lu-Hf同位素分析结果表明,早石炭世花岗岩具有正εNd(t)(+3.68～+4.09)和εHf(t)(+9.70～+14.90)值、较年轻的Nd二阶段模式年龄(t_(DM2)=792～753 Ma)和Hf同位素二阶段模式年龄(t~c_(DM)=721～393 Ma),暗示早石炭世花岗岩来源于受地幔作用影响下新生玄武质洋壳的部分熔融,反映了早石炭世地壳增生作用。与早石炭世花岗岩不同的是,晚石炭世花岗岩具有更高的εNd(t)(+1.17～+5.31)和εHf(t)(+13.68～+15.21)值,t_(DM2)=984～636 Ma,t~c_(DM)=442～344 Ma,说明其物质来源主要是幔源新生地壳物质,且有少量古老地壳物质参与。综合已有成果,认为石炭纪花岗岩记录了由早期的洋壳板片回撤导致区域拉张再到后期的碰撞后伸展环境的构造背景转换。     

内蒙古阿巴嘎旗白音图嘎地区晚石炭世花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古白音图嘎地区位于西伯利亚板块东南缘晚古生代陆缘增生带,地处二连—贺根山板块对接带西北侧,该区发育大量晚古生代花岗岩,主要岩石类型为斑状二长花岗岩和碱长花岗岩。本文对该区花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和岩石地球化学测试。结果表明:斑状二长花岗岩和碱长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为302.8±1.3Ma(MSWD=1.4)和301.1±0.6 Ma(MSWD=0.84),属于晚石炭世;岩石地球化学数据显示,岩体属钾玄岩系,具有高硅(SiO_2=70.83%~75.01%),富碱(Na_2O+K_2O=11.58%~13.20%),贫钙(CaO=0.50%~1.22%)和镁(MgO=0.11%~0.33%)特征。铝饱和指数A/CNK=0.81~1.01,为准铝—弱过铝质花岗岩。岩体整体富集Rb、Th、U等大离子亲石元素(LILEs),亏损Ba、Sr以及高场强元素(HFSEs)Nb、Ta、P、Ti;LERR富集,HERR相对亏损,具有明显的负Eu异常(δEu=0.11~0.43)。初始岩浆温度(759.33℃~801.81℃)和岩石地球化学分析表明,白音图嘎花岗岩具有A型花岗岩特征。同时,低的Nb/Ta(7.38~19.50)、Zr/Hf(29.61~35.26)和Sm/Nd(0.22~0.32)比值指示其源岩为壳源。综合研究表明,白音图嘎花岗岩为陆壳变杂砂岩部分熔融的产物,形成于晚石炭世早期西伯利亚板块和华北板块后碰撞作用的板内伸展环境,为兴蒙造山带晚古生代构造岩浆演化及古亚洲洋闭合的时限提供了新的约束和佐证实例。     

云南金平县阿德博独居石矿床成矿时代及地质意义

西南三江地区是我国重要的成矿区带之一,具有复合叠加成矿特征。阿德博独居石矿床位于云南省金平县境内,印度地块、哀牢山-金沙江断裂带南侧,属于哀牢山隆起的东南延伸部分。该矿床赋存于花岗质风化壳中,岩性主要有片麻状花岗岩、二长花岗岩、花岗片麻岩;矿体中主要含有独居石,少量磷钇矿、锆石、金红石、钛铁矿、榍石。岩体中片麻状花岗岩的锆石U-Pb谐和年龄为31.40±0.16Ma(MSWD=7.8),二长花岗岩的锆石U-Pb谐和年龄为34.52±0.22 Ma(MSWD=1.3),表明阿德博岩体形成于新生代古近纪,与三江地区构造体制转换阶段富碱斑岩体的成矿时期一致。片麻状花岗岩中45个锆石Hf同位素数据结果较均一,(~(176)Hf/~(177)Hf)i比值范围为0.282583～0.282712,平均为0.282633,εHf(t=31.40 Ma)范围为-6.00～-1.44,平均值为-4.21。二长花岗岩中13个锆石Hf同位素数据结果变化范围较大,(~(176)Hf/~(177)Hf)i=0.282484～0.282814(平均值为0.282681),εHf(t=31.40 Ma)=-9.43～2.22(平均值为-2.45);其中有8粒锆石的εHf(t)为负值,5颗锆石的εHf(t)为正值,暗示岩体的源区主要为地壳物质的部分熔融,可能有地幔物质的混合。     

内蒙古东乌旗晚古生代闪长岩、二长花岗岩年代学特征及岩石成因

为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征及其对贺根山洋盆闭合时间的制约,对东乌旗巴彦都兰闪长岩、二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。闪长岩、二长花岗岩锆石U-Pb同位素年龄依次为(319.8±0.9)Ma、(300.8±1.7)Ma,分别侵位于晚石炭世、早二叠世地层。闪长岩以正的锆石εHf(t)(13.5~17.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(tDMc)(335~466 Ma),明显富集Rb、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Ba、Sr,相对亏损Ta、Nb和Ti等高场强元素(HFSE),为洋壳俯冲阶段,地幔楔混入并与年轻洋壳部分熔融形成。二长花岗岩以高钾、富碱、弱过铝质为特征,富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。二长花岗岩形成于伸展构造环境,是贺根山洋盆闭合后后造山阶段的产物,为洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。     

冈底斯印支期造山事件: 花岗岩类锆石U-Pb年代学和岩石成因证据

对冈底斯中部地区二云母花岗岩和花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素和锆石Hf同位素组成的测定.结果表明, 二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为(205± 1)Ma, 岩石属于强过铝质花岗岩, A/CNK= 1.16~ 1.20, K₂O/Na₂O= 1.67~ 1.95.岩石富Rb、Th和U等元素, Eu/Eu* = 0.29~ 0.41, (La/Yb)_N= 22.62~ 35.08.锆石ε_Hf(t)= -12.4~ -1.8.二云母花岗岩的岩浆产生于地壳中泥质岩类在无外来流体加入的情况下云母类矿物脱水反应所诱发的部分熔融作用, 其岩石形成机制类似于喜马拉雅新生代淡色花岗岩.花岗闪长岩的岩浆结晶年龄为(202± 1)Ma, 岩石属于准铝质(A/CNK= 0.96~ 0.98), K₂O/Na₂O= 1.42~ 1.77, Eu/Eu* = 0.54~ 0.65, (La/Yb)_N= 6.76~ 13.35.锆石ε_Hf(t)= -8.2~ -5.5.根据花岗闪长岩的地球化学特征和锆石Hf同位素组成, 花岗闪长岩的岩浆来自于地壳中基性岩类的部分熔融.冈底斯印支晚期强过铝质花岗岩的确定, 表明了冈底斯在印支晚期以前曾发生地壳的缩短与加厚作用, 从而进一步明确了冈底斯印支早期的造山事件及冈底斯经历了多期造山作用的演化.      

海南岛早白垩世初期A型花岗岩成因:U-Pb年代学、地球化学及Nd-Hf同位素制约

海南岛至今未见早白垩世初期A型花岗岩报道。本文首次在石碌铁矿床中部钻孔中发现了隐伏的A型花岗岩,岩性为黑云母二长花岗岩。对该隐伏岩体开展了年代学、地球化学和Nd-Hf同位素分析,探讨岩石成因及成岩构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为133±3 Ma(MSWD=0.33),为早白垩世初期岩浆活动产物。岩体属高钾钙碱性岩系,具有高硅(SiO_2=75.22%~76.63%)、富碱(K_2O+Na_2O=8.01%~8.56%)和铁(FeO~T=1.62%~2.01%)、贫钙(CaO=0.55%~0.69%)和镁(MgO=0.03%~0.15%)特征。铝饱和指数A/CNK=0.99~1.04,为准铝–弱过铝质花岗岩。岩石整体富集K、Rb等大离子亲石元素(LILE)和U、Th等高场强元素(HFSE),明显亏损Ba、Sr。LREE富集,HREE相对亏损,且具强烈的Eu负异常(δEu=0.02~0.08)。岩相学和地球化学显示其为高分异铝质A型花岗岩。Nd同位素组成ε_(Nd)(t)=–6.3~–7.1,二阶段模式年龄t_(DM2)(Nd)=1.44~1.47 Ga,Hf同位素组成εHf(t)=–18.5~–21.7,二阶段模式年龄t_(DM2)(Hf)=1.93~2.09 Ga,揭示该隐伏花岗岩体源区主要为古老地壳基底,并混合了少量富集地幔物质。黑云母二长花岗岩具有后碰撞花岗岩的特征,形成于伸展构造背景,与早白垩世初期印度板块北向漂移挤压及太平洋板块俯冲作用减弱造成的局部伸展有关。     

湘东北井冲钴铜矿区连云山花岗岩的岩石成因——锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Hf同位素约束

对湘东北井冲钴铜矿区连云山细粒二云母二长花岗岩和中细粒黑云母花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩的成岩年龄为149. 4±1. 1Ma。岩石属强过铝质高钾钙碱性-钙碱性系列,富集Th、U、Pb等元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等元素,稀土元素球粒陨石标准化配分模式为右倾型,Eu表现为强烈到弱亏损。岩石中燕山期锆石176Hf/177Hf值为0. 282 314～0. 282 461,εHf(t)值为-13. 0～-7. 8,Hf同位素二阶段模式年龄在2 018～1 690 Ma之间。综合分析结果显示,岩石来源于下地壳岩石部分熔融。     

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-MSU-Pb年龄分别为312±2Ma和294±2Ma,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(SiO_2=70.83%～73.85%)、高钾(K_2O=5.66%～7.97%)、高碱(Na_2O+K_2O=9.87%～13.29%)、低铝(Al_2O_3=10.72%～12.93%)、低钙镁(CaO=0.19%～1.22%,MgO=0.10%～0.26%)和低磷钛(TiO_2=0.01%～0.25%, P_2O_5=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312Ma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。     

内蒙古伊敏地区黑云母二长花岗岩锆石U-Pb定年及地质意义

首次对内蒙古伊敏地区黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和地球化学研究。分析结果显示,该区黑云母二长花岗岩具有高硅(w(SiO_2)=68.32%～70.62%),富碱(w(Na_2O+K_2O)=7.79%～9.01%),贫CaO(0.89%～2.51%)、MgO(0.80%～1.30%)、P_2O_5(0.16%～0.23%)的地球化学特征。A/CNK和A/NK值分别介于0.99～1.08和1.22～1.42之间,属于准铝质-过铝质钙碱性系列。岩石稀土元素总量较低,轻重稀土元素分馏明显(∑LREE/∑HREE=13.35～16.19),无明显Eu、Ce异常,富集K、Rb、Th、Ba、Sr和LREE,相对亏损U、Ti、La、Ce,综合分析认为黑云母二长花岗岩具有Ⅰ型花岗岩的地球化学特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,其形成于(303±2)Ma,为晚石炭世岩浆活动产物。Hf同位素数据显示,其具有高的_(εHf)(t)值(+9.20～+15.89),对应二阶段模式年龄(T_(DM2))集中分布于700～500 Ma之间,反映黑云母二长花岗岩起源于新元古代增生的地壳,形成于兴安地块和松嫩地块碰撞后的伸展背景。     

内蒙古克什克腾旗大石寨组凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文对内蒙古克什克腾旗长岭子地区大石寨组安山质岩屑晶屑凝灰岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石原位Hf同位素分析及地球化学研究。测年结果表明样品中锆石年龄主要分七组:3140±19～2826±36 Ma、2761±36～2273±23 Ma、2025±27～1673±89 Ma、1036±144～673±17 Ma、574±19～422±11 Ma、392±11～312±10 Ma和224±18～133±2 Ma。结合锆石的原位微区Hf同位素结果ε_(Hf)(t)值介于-18.0～16.8,n(~(176)Lu)/n(~(177)Hf)和n(~(176)Hf)/n(~(177)Hf)分别为0.000235～0.005759和0.280524～0.283022,T_(DM2)=4291～293 Ma,我们认为大石寨组岩屑晶屑凝灰岩中第一组锆石(3140～2826 Ma)指示东北地区或其邻区可能发育过中太古代—古太古代的古老基底。第二组锆石(2761～2273 Ma)记录了Kenorland超大陆汇聚的地质事件,揭示了大兴安岭地区太古代—古元古代古老结晶基底的信息。第三组锆石(2025～1673 Ma)则是Columbia超大陆形成地质事件的响应。第四、五组锆石(1036～673 Ma、574～422 Ma)来源于东北地区,分别记录了区域新元古代Rondinia和泛非期Gondwana两期重大地质事件。第六组锆石(392～312 Ma)峰值年龄为347 Ma,加权平均年龄为350.0±6.5Ma(MSWD=4.0,n=43),占总数48%,代表凝灰岩的形成时代,属于早石炭世。第七组锆石(224～133 Ma)可能与后期流体改造有关。岩石地球化学分析表明,大石寨组岩屑晶屑凝灰岩大部分样品属于偏铝质(A/CNK=0.65～1.95)、钙碱性(δ=0.88～2.50)火山岩,具有轻稀土富集,重稀土相对亏损,无明显Eu异常,富集Ba、Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素的特点,与安第斯型活动大陆边缘火山岩相似。结合前人已发表地质资料,我们认为克什克腾旗大石寨组安山质岩屑晶屑凝灰岩为古亚洲洋俯冲过程中洋壳脱水产生的流体与上覆地幔楔相互作用后形成的。形成于活动大陆边缘弧环境,指示古亚洲洋在早石炭世尚未闭合。     

敦煌三危山地区晚泥盆世斜长花岗岩的发现及其地质意义

本文报道在敦煌三危山地区发现的斜长花岗岩。斜长花岗岩呈细小脉状、网脉状产出,主要由斜长石(60%~65%)和石英(28%~32%)组成,电子探针分析数据显示斜长石属于钠长石-更长石(Ab=85~99),主要为更长石。岩石样品具高硅(Si O2=71.00%~72.92%)、极度富钠、贫钾(Na2O/K2O=8.54~11.37)的特征;Mg#较高,介于47~64;稀土元素含量极低,球粒陨石标准化配分曲线呈近乎平坦型分布,轻、重稀土元素均亏损,Eu、Sr正异常。锆石Hf同位素组成显示εHf(t)为正值,主体介于+3.1~+6.4之间,表明该斜长花岗岩为M型花岗岩。野外地质特征、岩相学特征、地球化学组成和锆石Hf同位素分析均表明该区斜长花岗岩是由起源于亏损地幔源区的洋脊拉斑玄武质熔体中的斜长石堆晶形成的大洋斜长花岗岩,属于蛇绿岩的端元组分,该岩石形成以后经历了后期流体交代作用的改造。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示样品21SWS和SWS05的206Pb/238U加权平均年龄分别为363±2Ma和365±3Ma,表明该斜长花岗岩形成于晚泥盆世。综合区域地质特征及已有研究成果,提出敦煌地区经历了晚古生代洋盆扩张-俯冲过程,360~370Ma的洋盆扩张可能代表了古亚洲洋南缘弧后盆地的扩张;伴随着新元古代开始古亚洲洋的扩张-闭合过程,敦煌地块很可能卷入到了一系列与古亚洲洋闭合相关的造山活动,最终构成了中亚造山带的一部分。     

大兴安岭中北段雅尔根楚地区晚古生代花岗岩的成因及其地质意义

为确定大兴安岭地区晚古生代花岗质岩石的成因及其构造背景,笔者对雅尔根楚地区二长花岗岩样品进行了锆石U-Pb年代学与地球化学测试分析。锆石U-Pb年龄结果显示研究区二长花岗岩形成于晚石炭世(312±2 Ma)。二长花岗岩具有较高的SiO_2(75.16%~75.32%)和全碱(8.45%~8.76%)含量,较低的MgO(0.12%~0.14%)含量,以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti及P元素为特征,并且其ε_(Hf)(t)值和Hf二阶段模式年龄变化于+3.5~+9.5和1 103~715 Ma,表明其原始岩浆来源于新生地壳物质的部分熔融。结合年代学、地球化学特征与区域地质调查结果,认为研究区晚石炭世二长花岗岩的形成与古亚洲大洋板块向兴安地块下的俯冲作用有直接联系。     

桂北新寨强过铝质花岗岩的岩石成因及其构造意义——来自年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素的制约

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,桂北新寨花岗岩形成于中奥陶世(465±2Ma)。该花岗岩的地球化学特征表现为化学成分较均一,具有高硅(SiO_2=68.54%~74.57%)、富碱(K_2O+Na_2O=7.61%~8.31%)、更富钾(K_2O/Na_2O=1.77~2.35)、强过铝质(A/CNK=1.09~2.39)和富集大离子亲石元素而亏损高场强元素等特征,属于S型花岗岩。新寨花岗岩具有比较均一的Sr、Nd同位素组成(I_(Sr)=0.71137~0.71328,ε_(Nd)(t)=-7.89~-7.26)。锆石Hf同位素组成为:(~(176)Hf/~(177)Hf)_i=0.28232~0.28252,ε_(Hf)(t)=-6.18~+0.61,Hf同位素两阶段模式年龄TDM2变化于1.67~2.11Ga之间。元素及Nd-Sr-Hf同位素分析结果显示,新寨花岗岩可能源自古元古代地壳变质泥岩的部分熔融,在成岩过程中有少量幔源组分的参与。新寨S型花岗岩可能是广西运动第二幕在桂北地区的岩石学响应,为早古生代构造-岩浆群事件的建立提供了新证据。     

大兴安岭中部扎赉特旗晚三叠世A型花岗岩的发现及其地质意义

大兴安岭中部在三叠纪叠加了古亚洲洋和蒙古-鄂霍茨克洋的影响，其构造背景存较大争议。笔者对大兴安岭中部扎赉特旗中粗粒正长花岗岩进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和Lu-Hf同位素分析。结果显示：锆石U-Pb年龄加权平均值为(228.5±2.0)Ma(MSWD=2.8)；岩石高Si、富Fe、高K、低Sr和Eu，相对富Nb和富Zr，高10 000×Ga/Al(3.0～3.1)；全岩锆饱和温度平均值为805℃；综合判定该套花岗岩为铝质A型花岗岩。该岩体的ε_Hf(t)值为+5.28～+8.00，二阶段Hf模式年龄(T_DM2)为683～832 Ma，指示花岗岩可能形成于新增生地壳物质的部分熔融。综合区域已有研究成果，表明扎赉特旗地区的古亚洲洋残余洋盆在二叠纪闭合并进入碰撞造山阶段，晚三叠世A型花岗岩的出现，标志着本区进入造山后伸展阶段。     

新疆西准噶尔庙尔沟岩体的地球化学及年代学研究

新疆西准噶尔庙尔沟岩体侵入于早中石炭世海相火山-沉积建造中,主体由碱长花岗岩组成,局部分布有紫苏花岗岩和碱长花岗岩脉。碱长花岗岩及岩脉高硅、富碱、贫钙,里特曼指数(δ)=2.17~2.98,A/CNK=0.96~1.03,A/NK=1.08~1.13,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,其富集LILEs(Rb、U、K、Th),相对亏损HFSEs(Nb、Ta、P、Ti)和Ba、Sr等,以及强烈Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70370~0.70541,εNd(t)=+4.10~+6.79,tDM=0.57~0.99Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为309±1.4Ma,表明岩体碱长花岗岩的形成时代为晚石炭世。紫苏花岗岩的SiO 2含量为60.88%~62.06%,Al2O3含量为15.50%~15.72%,里特曼指数(δ)=2.59~2.77,A/CNK=0.86~0.88,A/NK=1.50~1.53,为准铝质钙碱性-高钾钙碱性过渡的花岗岩,相对富集LREE(Rb、U、K、Th),而亏损HREE(Nb、Ta、P、Ti)和Sr,以及较显著的Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70382~0.70388,εNd(t)=+6.67~+6.98,tDM=0.59~0.62Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为302.1±2.1Ma,表明岩体紫苏花岗岩的形成时代为晚石炭世。综合庙尔沟岩体的地质特征、地球化学特征、年代学和区域地质背景,认为庙尔沟岩体碱长花岗岩及岩脉为A2型花岗岩,紫苏花岗岩具有A型花岗岩的地球化学性质,且它们是可能来自同一个岩浆源区,属于西准噶尔后碰撞阶段的岩浆活动产物。