北山造山带南部早古生代构造演化：来自花岗岩的约束

北山造山带是中亚造山带的重要组成部分,处于天山造山带和索仑缝合带之间的关键构造位置,对认识中亚造山带的构造演化和古亚洲洋的最终闭合具有重要意义。本文选择北山造山带南部早古生代桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素和地球化学研究。结果表明,桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩均形成于~430Ma,岩浆结晶锆石的二阶段Hf模式年龄分别为2.14~2.37Ga和1.32~1.72Ga。样品中含有少量继承锆石,继承锆石的Hf同位素特征与北山南部新元古代花岗质片麻岩类似。在地球化学组成上,两者均具有高的SiO2含量(73.18%~75.00%),弱过铝质,富集Rb、U、K等元素,亏损Ba、Nb、Ta、和Sr、P、Ti等元素的特点,类似于北山南部其它早古生代钾长花岗岩。它们的岩浆均起源于北山南部古老地壳基底的部分熔融,金塔钾长花岗岩可能还有幔源岩浆或新生下地壳的贡献。这同时也暗示了北山南部石板山地块与敦煌地块具有显著不同的地壳基底组成。结合敦煌地块早古生代高压麻粒岩的研究结果,我们认为北山南部早古生代岩浆活动可能与敦煌地块向北山南部石板山地块的碰撞、俯冲作用有关,反映了中亚造山带南缘的北山造山带在早古生代经历了造山带中微陆块与周缘克拉通碰撞拼贴的造山事件。     

华北克拉通北缘与陆缘弧相关的早二叠世流纹岩 ——锆石U-Pb定年及地球化学证据

华北克拉通北缘内蒙古赤峰北部朝阳沟村地区的原认为是志留纪的八当山流纹岩,现测得其中的锆石SHRIMP U-Pb年龄为277.3±3.3 Ma,应当属于早二叠世。岩石化学分析表明,流纹岩SiO_2含量为75.24%～76.07%,K_2O和Na_2O含量分别为3.40%～5.31%和3.66%～4.88%,属于高钾钙碱性火山岩。岩石具高Al_2O_3(12.92%～13.28%)、低CaO(0.13%～0.47%),铝饱和指数(A/CNK)为0.99～1.06,显示准铝质到弱过铝质特征。Hf同位素分析结果表明,锆石ε_(Hf)(t)均为负值,为-10.7～-16.1,两阶段模式年龄(T_(DM2))为1736～2016 Ma,表明该火山岩起源于华北克拉通古老地壳物质的部分熔融。结合区域地质资料分析,朝阳沟村地区八当山火山岩主体岩性为中酸性火山岩,其形成于早二叠世古亚洲洋向南俯冲于华北克拉通北缘(包含华北克拉通北部和白乃庙岛弧带)之下的安第斯型活动大陆边缘构造环境。     

北山北部双井子复式岩体年代学、地球化学及其大地构造意义

北山造山带位于中亚造山带南缘中段地区,连接了东西部构造单元,具有重要的大地构造意义。白山构造带位于北山南北构造单元的结合部位,该构造带广泛出露的侵入岩对于认识北山北部地区晚古生代的构造演化具有重要意义。本次研究针对白山构造带中双井子岩体进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。双井子花岗闪长岩和钾长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为284.9±1.5 Ma和327.6±1.6 Ma。地球化学研究发现两者都表现出弱过铝质、钙碱性I型花岗岩的特征,并都表现出轻、重稀土元素的分异,且相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。另外,锆石Hf同位素研究表明两者都具有高的εHf(t)值(5.87~12.24),以及相对年轻的锆石Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=510~961 Ma),表明了双井子岩体应来源于新生下地壳重熔的产物,并且其母岩浆在形成过程过程中可能受到亏损地幔物质的混染,也暗示了北山北部地区在晚石炭世—早二叠世经历了强烈的陆壳生长过程。北山北部地区的红石山蛇绿岩及白山组火山岩的研究成果表明两者都具有俯冲带岩石的特征,表明了白山构造带在石炭纪—中二叠世期间仍处于大洋俯冲阶段。通过本次研究所得数据以及相关的研究成果推测双井子侵入岩应形成于红石山蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲过程。     

狼山发现蛇绿混杂岩——华北克拉通与中亚造山带碰撞边界的关键证据

通过对内蒙古西部狼山地区进行野外调查,笔者等在狼山南缘的一系列构造逆冲片露头中发现了蛇绿混杂岩。根据野外观测、岩石薄片鉴定、岩石地球化学分析和锆石U-Pb定年等综合研究,确定了蛇绿混杂岩的基质为绿泥石片岩,而混杂岩块包括:紫红色硅质岩、石英角斑岩、玄武岩、蚀变辉绿岩和变质辉长岩等。其中,绿泥石片岩、玄武岩、蚀变辉绿岩中年轻的岩浆锆石年龄将岩浆喷发时代锁定在早白垩世晚期到晚白垩世早期,而且该三种岩石都具有高铝(Al_2O_317%)玄武岩的特征,指示了本区白垩纪与俯冲带相关的构造环境。依据狼山白垩纪蛇绿混杂岩的发现笔者等尝试重新厘定华北克拉通与中亚造山带之间的碰撞时间和边界:作为华北克拉通西北重要组成部分的鄂尔多斯地块在晚白垩世向北俯冲并最终与中亚造山带碰撞拼合,从而造成了阴山造山带西段狼山的隆起。根据构造地貌相似性原理,华北克拉通北部边界可能要从白云鄂博至西拉木伦河一带向南移到阴山—燕山一带,而最后的碰撞时间则由晚古生代推迟到晚白垩世。华北克拉通与西伯利亚克拉通之间的中亚造山带的宽度也进一步向南加宽为整个蒙古南部与内蒙古高原区,构成新的中亚造山带。这一认识为华北克拉通和中亚造山带中新生代构造演化研究以及重要成矿带成因机制探讨提供了新的大地构造模型,也为促进华北克拉通中生代破坏理论的改进提供新的信息和思路。     

内蒙古中部达茂旗地区三叠纪花岗岩和钾玄岩的地球化学、年代学和Hf同位素特征

内蒙古索伦山缝合带南侧达尔罕茂明安联合旗北部分布有车根达来花岗闪长岩-闪长岩和西别河火山岩。车根达来花岗闪长岩为高钾或中钾钙碱性系列岩石,化学成分相当于埃达克岩。闪长岩为中钾钙碱性系列岩石,呈大小不等的包体产于花岗闪长岩中,化学成分相当于正常岛弧深成岩。但是,花岗闪长岩[εHf(t)=-4.56～-1.56]和闪长岩[εHf(t)=-5.01～-1.88]锆石Hf同位素组成指示其源区为古老的(镁铁质)陆壳或富集地幔。锆石SHRIMPU-Pb定年给出车根达来花岗闪长岩的年龄为245Ma±1Ma,闪长岩包体的形成年龄为239Ma±2Ma。西别河火山岩为钾玄岩,喷发年龄为224Ma±2Ma。火山岩以大量的、年龄分散的捕虏晶(260～1556Ma)为特征,指示了大陆背景。这些三叠纪侵入岩和火山岩形成于古亚洲洋闭合(中晚二叠世)之后,没有明显的构造变形,应为中亚造山带的造山后演化的岩浆岩记录。     

大陆板片-地幔相互作用:来自大别造山带碰撞后安山质火山岩的地球化学证据

俯冲到地幔深度的地壳物质不可避免地在板片-地幔界面与地幔楔发生相互作用,由此形成的超镁铁质交代岩就是造山带镁铁质火成岩的地幔源区.因此,造山带镁铁质火成岩为研究俯冲地壳物质再循环和壳-幔相互作用提供了重要研究对象.为了揭示俯冲陆壳物质再循环的机制和过程,对大别造山带碰撞后安山质火山岩开展了元素和同位素地球化学研究.这些安山质火山岩的SIMS锆石U-Pb年龄为124±3~130±2 Ma,表明其形成于早白垩世.此外,残留锆石的U-Pb年龄为中新元古代和三叠纪,分别对应于大别-苏鲁造山带超高压变火成岩的原岩年龄和变质年龄.它们具有岛弧型微量元素特征、富集的Sr-Nd-Hf同位素组成,以及变化的且大多不同于正常地幔的锆石δ18O值.这些元素和同位素特征指示,这些安山质火山岩是交代富集的造山带岩石圈地幔部分熔融的产物.在三叠纪华南陆块俯冲于华北陆块之下的过程中,俯冲华南陆壳来源的长英质熔体交代了上覆华北岩石圈地幔楔橄榄岩,大陆俯冲隧道内的熔体-橄榄岩反应产生了富沃、富集的镁铁质地幔交代岩.这种地幔交代岩在早白垩世发生部分熔融,就形成了所观察到的安山质火山岩.因此,碰撞造山带镁铁质岩浆岩的地幔源区是通过大陆俯冲隧道内板片-地幔相互作用形成的,而加入地幔楔中长英质熔体的比例决定了这些镁铁质岩浆岩的岩石化学和地球化学成分.      

北大别东部白垩纪埃达克质火山岩及其锆石U-Pb年代学

北大别东部中生代火山岩以富Na(Na2O=4.03%,Na2O/K2O=1.31)、高Al2O3(15.30%)、高Sr(865μg/g)和Ba(1361μg/g)含量及高Sr/Y比值(66.1),贫Nb、Y和HREE,轻、重稀土元素的分馏程度强犤(La/Yb)N=26.6犦为特征,岩石地球化学的特征类似于埃达克岩。火山岩中锆石的U-Pb年龄为(129.2±2.6)Ma,属早白垩世。这套火山岩与北淮阳地区中生代的火山岩不仅形成时代相近,地球化学性质相似,而且其中矿物形成的温度压力条件也很类似。结果表明:(1)大别造山带早白垩世前曾发生过山根的拆沉和镁铁质-超镁铁质岩浆的底侵作用;(2)北大别地区早白垩世岩浆作用比较强烈,不仅有超镁铁-镁铁质岩浆的侵入、片麻岩穹隆的侵位,还有一定规模的火山喷发和花岗质岩浆的侵入;(3)北大别东部中生代火山岩可能属北淮阳中生代火山-侵入岩带的一部分;(4)北大别中生代火山岩残留顶盖的存在说明至少早白垩世以来大别造山带的剥蚀规模不会很大。     

甘肃北山二叠纪镁铁- 超镁铁质岩体地质、地球化学特征及铜镍成矿潜力

北山造山带是中亚造山带南缘镁铁- 超镁铁质岩体的集中分布区之一，因其赋含二叠纪铜镍硫化物矿床而受到广泛关注。以往的研究多集中在北山造山带西部的新疆坡北地区，近年来随着对甘肃北山地区二叠纪镁铁- 超镁铁岩体认识逐渐深入，新发现的矿化岩体有逐渐向东延伸的趋势。本文选择北山造山带中东部柳园地区骆驼山和西南山两个典型含铜镍硫化物岩体进行地质年代学、岩相学和岩石地球化学及同位素地球化学研究。岩体主要岩相包括橄榄岩相、辉石岩相、橄榄辉长岩相、橄长岩相和辉长岩相，其中硫化物主要出现在橄榄岩相和辉石岩相中。骆驼山岩体辉长岩锆石的U- Pb年龄为282. 6 Ma，与坡北地区矿化岩体的形成时代一致。骆驼山和西南山岩体母岩浆稀土元素配分模式为轻微右倾型，富集大离子亲石元素，强烈亏损高场强元素Nb- Ta，中等亏损Zr- Hf，与坡北和东天山地区同时代矿化岩体母岩浆特征相似。岩体具有较高的全岩εNd(t)值(+0. 42~+6. 10)和锆石εHf(t)值(+7. 9~+14. 1)的特征，与坡北地区矿化岩体类似，表明具有相似的亏损地幔源区。橄榄石Fo值与Ni含量的关系和母岩浆微量元素Cu/Zr比值特征表明岩浆在橄榄石结晶过程中发生了硫化物熔离。同位素模拟计算表明母岩浆在上升侵位过程中发生了约5%~15%的地壳物质混染，可能是岩浆硫饱和的主要原因。相同的成岩成矿时代、相似的岩石地球化学特征、母岩浆特征及硫化物饱和机制，表明甘肃北山地区二叠纪镁铁- 超镁铁质岩体具有与坡北地区类似的成矿潜力，为在北山地区中东部进一步寻找铜镍硫化物矿床提供了重要信息。     

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...     

甘肃北山音凹峡南花岗岩 的锆石LA-ICP MS定年及其构造意义

本文对位于甘肃北山南带的音凹峡南花岗岩体进行了锆石LA-ICP-MS定年和Hf同位素分析,结果表明该花岗岩体的形成年龄为281.7±2.9Ma,εHf(t)=+4.4～+7.8,平均+5.9;Hf同位素的模式年龄为613～771Ma.音凹峡南花岗岩体以黑云母花岗岩为主,偏铝质-过铝质,中钾钙碱性特征,具有较高的SiO2...     

辽东地区北辽河群变酸性火山岩形成的时代及构造背景:古元古代陆内裂谷,还是活动大陆边缘?

辽东半岛辽河群出露于胶-辽-吉活动带北段,发育大量的古元古代花岗质岩石、镁铁质侵入体和火山-沉积岩系。本文在河栏地区北辽河群中新识别出一套变酸性火山岩,并对其进行详细的岩石学、锆石LAICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素的研究,以确定其形成时代、源区性质及其构造属性。变酸性火山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,发育明显的振荡环带结构,Th/U比值=0.34~0.92,指示其为岩浆成因。对岩浆锆石的定年结果表明,变酸性火山岩的原岩形成于古元古代((2 153±11)Ma),该年龄在误差范围内与区域上广泛出露的辽吉花岗岩属于同期岩浆作用的产物。岩石地球化学特征表明变酸性火山岩具有高SiO_2(64.09%~72.82%)及相对较低的Nb/Y比值(0.24~0.42),属于亚碱性火山岩,而样品的CaO、MgO、Fe_2O_3等含量明显偏高,可能与后期强烈的热液活动有关;其稀土元素配分模式均呈右倾型,LREE/HREE=7.57~11.13,(La/Yb)N=7.60~11.53,δEu=0.14~0.22;在微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Rb、K)的富集和高场强元素(Nb、Ta)及Ti、P的亏损,显示出弧岩浆的特征;锆石ε_(Hf)(t)值介于-12.00~+6.88,二阶段Hf模式年龄(T_(DM2))介于3 467~2 310Ma。上述特征表明,研究区内变酸性火山岩的原始岩浆起源于中—新太古代增生的下地壳物质的部分熔融,在岩浆演化过程中可能伴有少量古老地壳物质的加入。结合前人有关辽吉花岗岩及区域镁铁质侵入岩、变质作用等资料,认为辽东半岛河栏地区北辽河群变酸性火山岩形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制可能与龙岗地块南缘大洋板块的俯冲作用有关。     

柴北缘西端盐场北山铜镍硫化物矿床镁铁-超镁铁质岩体岩浆演化过程及含矿性分析

盐场北山岩体位于柴北缘造山带西段,是区内近年来新发现的具有良好铜镍矿化的镁铁-超镁铁质岩体,由橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相岩石组成。锆石U-Pb年代学研究表明,岩体形成时代为258.5±1.6Ma,为晚二叠世岩浆作用的产物。岩石中橄榄石Fo分子为82.8~86.7,均为贵橄榄石,辉石由斜方辉石和单斜辉石组成,斜方辉石种属为古铜辉石,单斜辉石为透辉石、普通辉石和顽透辉石。岩石地球化学特征显示,岩石属于亚碱性岩系列,主要氧化物SiO_2、Al_2O_3、CaO、Ti O_2、Na_2O+K_2O等与MgO呈规律性变化趋势,显示不同岩相岩石为同源岩浆演化的产物;岩石相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),而强烈亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有岛弧岩浆岩特征;锆石Hf同位素显示εHf(t)均为正值,变化范围为0.1～6.7之间,具有幔源岩浆成因特征;岩石原生岩浆为MgO含量略大于13.21%的高镁拉斑玄武质岩浆,岩浆源区为受俯冲洋壳析出流体交代地幔楔而成的富集地幔。岩石结晶过程中发生了强烈的结晶分异作用和同化混染作用,结晶分异作用在岩浆演化的初期使岩浆中硫发生初步富集,地壳混染作用是岩浆中硫化物达到饱和并发生熔离的主要因素。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

二连盆地中部巴彦乌拉地区位于中亚造山带东段,发育有多个砂岩型铀矿床(点)。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素和Hf同位素分析对巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起东部花岗岩开展了年代学研究。结果显示,2个样品的锆石U-Pb年龄在292±3～288±2 Ma之间,与巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起中西部发育的早二叠世花岗岩及流纹岩的年龄范围基本一致。结合区域成岩年代学数据可知,巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起发育一条主要由晚石炭世—早二叠世花岗岩及火山岩组成的岩浆岩带。锆石Hf同位素数据显示,2个花岗岩样品的εHf(t)值为+10.6～+18.2,表明其源区为新生下地壳物质。综合区域地质特征可知,中亚造山带东段显生宙的构造-岩浆活动与二连盆地中部及巴彦乌拉地区赛汉组上段砂岩型铀成矿作用关系密切,为砂岩型铀矿床的形成提供了一系列有利条件。     

鄂尔多斯盆地南部二叠系砂岩碎屑锆石年代学特征及地质意义

陆源碎屑岩物质来源及变化与沉积盆地及构造演化密切相关。通过对鄂尔多斯盆地南部铜川地区晚古生代二叠系山西组、石盒子组及石千峰组砂岩样品岩石薄片鉴定、定量矿物学分析以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,结合古流向特征,对物源进行了追溯,并讨论了盆地南部二叠系的构造—沉积过程。研究结果表明,早二叠世山西组碎屑锆石年龄具364 Ma、450 Ma、946Ma和2 446 Ma四个主要峰值;中二叠世下石盒子组碎屑锆石年龄具294 Ma、1 963.4 Ma和2 499 Ma三个主要峰值;晚二叠世石千峰组碎屑锆石年龄主要峰值出现在1 876.5 Ma,缺乏北秦岭造山带的新元古代和早古生代碎屑锆石记录。分析认为山西组主要物源区为北秦岭造山带,次要物源区为华北南缘构造带;石盒子组物源由北秦岭造山带、华北板块南缘构造带和内蒙古隆起西段共同提供;石千峰组物源区为华北南缘构造带。早二叠世山西期,华北南缘隆起幅度较低,不影响北秦岭造山带供源。石盒子期,勉略洋由被动拉张转换为主动挤压,秦岭造山带处于持续隆升状态,并造成了华北南缘构造带的不断抬升。石千峰期华北南缘强烈隆升,在为铜川地区提供物源的同时也阻挡了北秦岭造山带...     

北祁连山火山成因块状硫化物矿床的金属来源研究

研究了北祁连山造山带火山成因块状硫化物矿床（ＶＭＳ）类型、金属来源与容矿围岩、火山岩类型及其构造环境的关系。结果表明,容矿岩石和地壳性质是控制矿床类型和金属来源的主要因素。多金属黑矿型矿床主要赋存于硅名质陆壳边缘裂陷带双峰火山岩系的酸性火山岩中,成矿元素源于深部长英质岩石,铜型矿床产于洋壳基性火山岩中,成矿元素源于深部镁铁质岩石。中寒武统双峰火山岩所赋存的多金属ＶＭＳ矿床多、规模大,是主要含矿矿岩     

内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地质意义

为探讨内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地球化学特征,完善区域成岩成矿年代学格架,本文对克布、黄花滩和小南山岩体进行了锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得克布和黄花滩镁铁质-超镁铁质岩结晶年龄分别为258±2 Ma(MSWD=2.3)和262±1 Ma(MSWD=0.51),属于中-晚二叠世,小南山辉长岩应形成于中-晚二叠世(～273 Ma)。全岩地球化学分析表明,三个岩体样品m/f值介于0.96～3.54之间,主要为镁铁质-超镁铁质岩,其稀土和微量元素曲线基本表现为轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损的相似性特征,但也有明显的区别,显示各岩体岩浆演化或分异程度可能不尽相同。综合区域研究资料表明,内蒙古中部地区晚古生代镁铁质-超镁铁质岩浆活动可能至少始于早二叠世(294Ma),持续至中-晚二叠世(273～258Ma),且二叠纪时期中亚造山带南缘较大范围内均发育较为活跃的幔源岩浆活动。克布、黄花滩和小南山岩体应形成于后碰撞伸展环境,其岩浆源区可能混染了俯冲流体交代改造的地幔楔物质,使3个岩体的岩石样品均显示具有富含大离子亲石元素和轻稀土元素,贫高场强元素等部分岛弧岩浆特征的信号。     

北山造山带南部晚古生代花岗岩?闪长岩的成因与构造意义

北山造山带位于中亚造山带南部,是中亚造山带的重要组成部分.为了进一步深入认识北山造山带晚古生代的构造?岩浆演化过程,选择北山造山带南部石板墩?白墩子地区的晚古生代花岗岩?闪长岩开展了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素、微量元素及岩石地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究限定了石板墩花岗岩形成于~304~ 302 Ma,石板墩闪长岩形成于~291 Ma,白墩子石英闪长岩形成于~270 Ma.它们的锆石Hf同位素均呈现较亏损的特征（ε_Hf（t）=-2.0~+15.7）,且由老到新,亏损程度依次增加.岩石学和地球化学特征暗示了亏损地幔来源岩浆在北山造山带晚古生代岩浆活动中的主导作用,亏损地幔来源岩浆与古老地壳部分熔融形成的岩浆以不同比例混合,形成了复杂的岩石组合.因此,晚石炭世?早二叠世花岗岩?闪长岩可能形成于后撤式增生造山作用导致的弧后伸展构造环境.      

西准噶尔达尔布特蛇绿混杂岩中碱性玄武岩的成因:晚泥盆世地幔柱的产物？

西准噶尔是巨型中亚造山带的重要组成部分。该地区分布有多条蛇绿混杂岩带,其中达尔布特蛇绿混杂岩带被认为是西准噶尔规模最大的蛇绿混杂岩带,主要是以方辉橄榄岩为主的超镁铁质岩、镁铁质橄长岩、辉长(绿)岩,枕状熔岩、块状玄武岩及硅质岩。对达尔布特蛇绿混杂岩带中的块状玄武岩进行详细的岩石学、岩相学、同位素年代学及地球化学分析。结果表明,块状玄武岩的LA ICP MS锆石U Pb(加权平均206Pb/238U)年龄为(375±2) Ma,时代属于晚泥盆世。岩石SiO2质量分数为45.24%~49.86%,具有高镁、钛和碱的特征(w(MgO)=2.45%~6.85%,w(TiO2)=1.68%~3.74%,w(Na2O+K2O)=2.37%~5.34%),属于碱性玄武岩系列。碱性玄武岩具有典型洋岛玄武岩的稀土元素和微量元素模式,且相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Ba、Th等。高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta没有明显负异常,显示其来源于富集地幔,主要组成为尖晶石和石榴石二辉橄榄岩,并发生了5%~10%的部分熔融。结合研究区与碱性玄武岩伴生的沉积岩特征、前人资料及对比邻区同期火山岩,可知达尔布特蛇绿混杂岩碱性玄武岩形成于大洋板内与地幔柱有关的洋岛环境,即碱性玄武岩是晚泥盆世地幔柱活动的产物,暗示中亚造山带在晚泥盆世就有地幔柱活动。假若这里提出的晚泥盆世地幔柱模式是正确的,将意味着地幔柱活动在显生宙中亚造山带地壳增生过程中起到重要作用。     

吉林中部后倒木中侏罗世花岗质岩石的成因:对中亚造山带东部元古宙大陆地壳生长的启示

中亚造山带属于地球上最大的增生型造山带其中之一,中亚造山带东部正是我国东北地区,而该地区的地壳增长时间与地壳增长机制仍然有待于进一步深入的研究。本研究选取中亚造山带东部后倒木地区的花岗质岩石为研究对象,进行岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等研究结合前人的研究成果,探讨其成因岩石学、构造背景以及对地壳增生的指示意义。通过同位素测年研究,发现后倒木地区的花岗岩类岩石就位于175～171Ma;全岩地球化学结果显示SiO_2含量为66.58%-76.73%,Al_2O_3含量为12.21%～16.03% MgO含量介于0.09%～2.07%之间,显示出高钾钙碱性特征;后倒木地区花岗岩类岩石富集大离子亲石元素,同时亏损高场强元素;Sr-Nd-Hf同位素显示:I_(Sr)值介于0.7063～0.7077之间,ε_(Nd)(t)值介于+2.38～+3.95之间具年轻的t_(DM2)年龄(639～768Ma),岩浆锆石ε_(Hf)(t)值介于+4.1～+9.0之间,同样具有年轻的二阶段模式年龄t_(DM2)(554～806Ma),揭示岩石重熔的下地壳物质可能是花岗岩类岩石的源区。综合研究表明,古太平洋板块俯冲导致区域下地壳熔融形成该类花岗质岩石,而模式年龄揭示新元古代为中亚造山带重要的地壳生长期。     

内蒙古锡林浩特乌拉苏太大石寨组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

通过1∶5万区域地质调查,对中亚造山带南缘内蒙古锡林浩特乌拉苏太地区发育的大石寨组酸性火山岩进行了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学等研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,该火山岩年龄为287.5±1.4Ma(MSWD=3.1),形成于早二叠世早期。岩石地球化学研究表明,大石寨组火山岩为一套中酸性火山岩,以高硅、富碱、高铝为特征,Ti、Mg、Fe、Ca等元素含量较低。微量元素总体含量较高,具有一致的配分曲线,Rb、Ba、Th、U、K、LREE等大离子亲石元素相对于Nb、Ta、HREE等高场强元素明显富集。稀土元素总量偏高,具有一致的右倾海鸥式配分型式。地球化学特征显示,该套火山岩具有岛弧火山岩的属性。结合大石寨组岩石学及地质学特征,大石寨组火山岩最可能形成于弧后扩张(或弧间)盆地,是早二叠世早期古亚洲洋闭合前洋壳俯冲消减作用的产物。