内蒙古维拉斯托矿床花岗岩类SHRIMP年代学及Hf同位素研究

维拉斯托铜多金属矿床地处中亚造山带和大兴安岭造山带的叠加复合部位,该矿床花岗岩类锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示为(298.0±2.5)Ma、(308.3±4.2)Ma、(313.9±3.4)Ma和(320.5±4.1)Ma,表明该矿区花岗岩类的成岩时代为晚石炭世。岩石地球化学特征表明它们为岩浆弧活动的产物。除花岗闪长岩样品锆石的εHf(t)为-4.1～+4.08外,其他3件黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩、石英闪长岩样品锆石ε_Hf(t)为正值,为+0.4～+9.9,锆石Hf模式年龄的峰值与古亚洲洋发育的时间较为一致,暗示矿区花岗岩类源区物质主要为俯冲的古亚洲洋壳以及少量前寒武纪地壳。矿区花岗岩类系统研究为探讨晚古生代兴蒙造山带的演化过程提供了基础资料,为该铜多金属矿床的成因研究提供了新的证据。     

大兴安岭北部诺敏河地区早石炭世A型花岗岩的年代学、地球化学及Hf同位素研究

大兴安岭北部诺敏河地区碱长花岗岩锆石呈自形—半自形短柱状—板状,具有结构清晰的振荡生长环带和较高的Th/U比值(1.10～2.18),指示其为典型岩浆成因锆石。LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示岩石形成于早石炭世杜内期(352.9±3.3 Ma)。岩石地球化学研究显示,岩石属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性岩石,富硅(SiO_2=73.25%～77.01%)、富碱(Na_2O+K_2O=7.72%～9.48%)、富铁(Fe_2O_3=2.06%～2.97%,Fe_2O_3+FeO=2.32%～3.33%),贫镁(MgO=0.08%～0.26%)。根据强烈亏损Sr、Eu、Ba、Ti、P等元素,REE分布曲线为右倾式海鸥型和明显的Eu负异常(δEu=0.26～0.31)的岩石地球化学特征,判断碱长花岗岩属于A型花岗岩。锆石~(176)Yb/~(177)Hf值为0.03778～0.133612,~(176)Lu/~(177)Hf值为0.001095～0.004155,~(176)Hf/~(177)Hf值为0.282824～0.282863。对应的锆石U-Pb年龄计算出锆石ε_(Hf)(t)=8.9～10.6,一阶段Hf模式年龄为t_(DM1)=560～658 Ma,两阶段Hf模式年龄t_(DM2 )=815～974 Ma,指示其源于新元古代源岩的部分熔融。与额尔古纳地块早石炭世A型花岗岩的对比表明,在兴蒙造山带东北部古亚洲洋盆的闭合发生在早石炭世;结合内蒙古中部地区古亚洲洋盆闭合时代为晚石炭世,表明古亚洲洋盆的闭合是东早西晚的"剪刀状"发展过程。     

大别造山带汤池早白垩世富碱侵入岩成因及地质意义

本文对大别造山带北淮阳东段汤池地区早白垩世富碱侵入岩进行岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Lu-Hf同位素分析,揭示其成因及地质意义。该套岩石主要由正长花岗岩、石英正长岩和正长斑岩组成,伴有辉绿玢岩发育。锆石U-Pb定年结果显示,辉绿玢岩、正长花岗岩和正长斑岩分别形成于130.3±1.7 Ma、128.4±1.7 Ma和122.3±1.5 Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。汤池辉绿玢岩相对贫硅(SiO₂=45.23～56.92 wt.%)和富碱(Na₂O+K₂O=5.24～8.04 wt.%),Mg^#值较高(平均值为48);而其他岩类具有高硅(SiO₂=62.44～77.25 wt.%)、高碱(Na₂O+K₂O=7.97～10.35 wt.%)、低CaO含量以及较高的Ga/Al和FeO^T/MgO比值,与典型的A型花岗岩化学特征相似。辉绿玢岩大多数锆石ε_Hf(t)值变化范围为-6.4...     

大兴安岭北段扎林库尔山早侏罗世中酸性侵入岩的年代学与地球化学:对蒙古-鄂霍茨克洋中部构造演化的制约

蒙古-鄂霍茨克洋自西向东呈"似剪刀"方式双向俯冲闭合,其闭合演化过程是众多学者研究的热点,大兴安岭北段扎林库尔山一带是研究蒙古-鄂霍茨克洋中部构造演化过程的有利地段。研究区新发现的石英二长闪长岩锆石U-Pb同位素年龄为(187.4±1.1) Ma,为富Sr贫Yb "C"型埃达克岩,形成于俯冲环境下的大陆边缘火山弧环境。含黑云母斑状二长花岗岩锆石U-Pb同位素年龄为(177.7±1.0) Ma,为贫Sr贫Yb喜马拉雅型花岗岩,形成于碰撞造山环境。两期侵入岩的形成记录了蒙古-鄂霍茨克洋中部的俯冲和碰撞过程。     

黑龙江省东部小兴安岭地区育林岩体形成时代及构造环境探讨

东北地区晚三叠世地壳形成与演化是国内外地质学家研究的热点之一,笔者对黑龙江省东部小兴安岭地区育林岩体采用LA-ICP-MS U-Pb技术进行了锆石测年。结果显示:正长花岗岩锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为(206.8±1.1)Ma,岩体的形成时代应为晚三叠世。正长花岗岩富铝、富钾,具S型花岗岩特征,形成于碰撞造山的构造环境,与古亚洲洋构造体系演化有关。     

华北克拉通怀安杂岩中～2.03 Ga变质石榴花岗岩的成因其对古元古代裂谷事件的制约

本文报道了怀安杂岩中的董家沟变质石榴花岗岩岩体的地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素数据。变质石榴花岗岩高SiO_2、富K_2O+Na_2O,低CaO、MgO和TiO_2;富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具有明显的负铕异常;同时亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,高Zr+Nb+Ce+Y含量和10 000*Ga/Al比值,具有A型花岗岩特征。通过锆石LAMC-ICPMS U-Pb定年,获得岩石形成年龄为2 031±21 Ma,并遭受1 837±12 Ma变质作用改造。变质石榴花岗岩的锆石Hf同位素分析表明,核部岩浆锆石ε_(Hf)(t)值为-0.47～+5.51,绝大部分为正值,且二阶段模式年龄T_(DM2)主要介于2 505～2 658 Ma,与围岩TTG片麻岩年龄相近,表明其来源于新太古代TTG岩石的部分熔融。华北克拉通中部造山带广泛分布古元古代中期(2.2～2.0 Ga)A型花岗岩,且同时期存在大量幔源基性岩墙侵位,指示该期岩浆活动形成于伸展的构造体制下,可能与华北克拉通内部(晋冀地块)裂谷活动有关。古元古代俯冲造山启动时限应小于2.0 Ga。     

江西武功山早古生代花岗岩的岩石学、锆石U- Pb和Lu—Hf同位素地球化学特征及其地质意义

武功山造山带位于华夏地块与扬子地块碰撞缝合带南侧,记录了新元古代以来的多次构造运动。本文对其中的黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩进行了全面的矿物学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学及Lu—Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究指示武功山黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩结晶于早志留世(441.6～442.2 Ma)。武功山早志留世花岗岩具有富硅(SiO₂含量为67.43%～73.06%)、富碱(Na₂O+K₂O含量为6.47%～8.46%)、贫钙(CaO=0.78%～2.64%)、贫镁(MgO=0.46%～1.61%)等特征,为强过铝质高钾钙碱性花岗岩(A/CNK=1.09～1.35)。同时,岩相学和地球化学指示岩石属于亚碱性系列,分异程度较低,ΣREE较低,轻重稀土分异程度较高,为S型花岗岩且岩浆源区物相为角闪石+斜长石+石榴子石。结合花岗岩锆石f_Lu/Hf值均小于-0.9,ε_Hf(t)均为负值(-6.7到-4.8),指示岩浆来源于古元古代古老...     

滇西腾-梁地块印支造山事件——花岗岩的锆石U-Pb年代学和岩石学证据

滇西腾冲-梁和地区分布大量的花岗岩,对其中的二云母花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素组成和地球化学的测定。结果表明,岩石属于强过铝质花岗岩,A/CNK=1.11～1.20,K2O/Na2O为1.87～2.20。岩石富Rb、Th和U等元素,Eu/Eu*=0.25～0.47,(La/Yb)N=6.53～34.06。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素测年结果表明:二云母花岗岩体存在256.0±5.6Ma(2σ,MSWD=4.1)和234.1±3.1Ma(2σ,MSWD=5.6)两个岩浆作用幕。根据花岗岩的地球化学特征和Hf同位素组成,二云母花岗岩岩浆来源于古老地壳中含粘土质变质硬砂岩的部分熔融。腾-梁地块晚二叠世-中三叠世碰撞型强过铝花岗岩的确定表明,三江古特提斯洋在印支早期曾发生碰撞造山,三江印支早期造山事件与古特提斯洋的闭合与随后的造山作用存在密切联系。     

内蒙古乌兰浩特地区正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为探讨乌兰浩特地区正长花岗岩形成时代及其构造环境,对其进行锆石U-Pb年龄和岩石地球化学研究。结果表明: LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(219.7±1.2) Ma,代表了其成岩年龄; 岩石高硅、高碱,贫铝、钙、镁、铁; 岩石稀土含量偏高,轻重稀土分馏不明显,Eu负异常明显; 在微量元素上,富集大离子亲石元素Rb、K,贫Sr、Eu、Ba,富高场强元素U、Th、Hf、HREE,贫Ti; 10 000×Ga/Al值(3.53~5.09)均大于A型花岗岩的下限值(2.6),明显高于I型和S型花岗岩的平均值(分别为2.10和2.28)。因此,晚三叠世正长花岗岩为A型花岗岩,推断其形成于古亚洲洋闭合后的造山后岩石圈伸展构造环境。     

华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及构造背景

角子山岩基是秦岭造山带东端伏牛山余脉规模居第二位的燕山期侵入岩,其岩石成因模型有助于深入认识华北克拉通南缘伏牛山余脉早白垩世酸性岩浆的形成规律和深部构造演化。角子山花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年样品的30个测点中,18个有效锆石测点的U-Pb年龄集中于(129.5±1.4)Ma(1个)和(116.1±1.4)～(122.2±1.3)Ma(17个)两组,形成了锆石年龄谱,后者的加权平均年龄为(119.3±0.9)Ma。结合前人10个有效锆石测点的U-Pb年龄数据,27颗锆石的加权平均年龄为(118.2±1.2)Ma,代表了角子山花岗岩的形成时代。角子山花岗岩样品具有富Si和碱、贫Ca和Mg的特征,为高钾钙碱性系列岩石,属于准铝质–弱过铝质花岗岩。在微量元素蛛网图中,角子山花岗岩样品显示了Rb、Th及Zr、Hf的正异常和Sr、P、Ti的负异常。角子山花岗岩稀土总量为20.9×10^-6～204×10^-6,(La/Yb)_N值为4.24～21.0,δEu值为0.53～0.78,稀土配分模式呈轻稀土富集(右倾平滑)和中、...     

东准噶尔东北缘阿舒达斯晚石炭世碱性花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及构造意义

准噶尔盆地周缘出露大量晚古生代花岗岩,与古亚洲洋的闭合及陆陆碰撞造山过程密切相关。对东准噶尔东北缘阿舒达斯一带碱性花岗岩进行年代学和岩石地球化学研究,通过对SHRIMP锆石U-Pb测定,确定该地区碱性花岗岩结晶年龄为(319.3±2.5)Ma。岩石化学组成上碱性花岗岩具高Si O_2(70.16%～75.64%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.57%～10.15%)和贫Ca O(0.26%～0.73%)、低Al_2O_3(11.99%～14.07%)特征。微量元素上富集大离子亲石元素Rb,Th和高场强元素Nb,Zr,Hf,亏损Ba和Sr元素,轻重稀土元素分馏较明显,(La/Yb)_N=3.07～6.77,具强Eu负异常,δEu=0.14～0.3。稀土元素分布模式呈右倾海鸥型,具极高的全岩锆石饱和温度,为873℃～918℃,平均894℃,显示典型A型花岗岩特征。据前人研究成果,阿舒达斯一带A型花岗岩为乌伦古碱性花岗岩带的一部分,可能是幔源岩浆底侵,导致富Nb玄武岩部分熔融后与其发生的岩浆混合,经一定程度陆壳混染和结晶分异作用的产物,其形成标志着东准噶尔北缘造山阶段的结束和板内伸展环境的开始。     

藏北羌塘中部存在志留纪洋盆——来自桃形湖蛇绿岩中斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄证据

报道了羌塘西部桃形湖蛇绿岩中斜长花岗岩的锆石U-Pb定年结果和岩石地球化学资料及锆石Hf同位素成分。斜长花岗岩中的锆石具有典型的岩浆生长环带,结合其Th/U值(0.16~0.44),表明为典型的岩浆成因。锆石LA-ICP-MS和Cameca U-Pb定年结果分别为441Ma±2Ma和442Ma±3Ma,相当于早志留世,略年轻于伴生的堆晶辉长岩。锆石的εHf(t)值为+8.13~+11.23,平均值为+9.50,具有明显的幔源成因特征。全岩地球化学分析结果表明,斜长花岗岩是洋壳运移过程辉长岩部分熔融形成的。斜长花岗岩的年龄数据表明,羌塘中部地区存在志留纪洋盆。     

阿拉善北大山早石炭世花岗斑岩年代学、地球化学及地质意义

中亚造山带是世界上最大的增生型构造带之一,其形成与古亚洲洋关系密切,然而古亚洲洋的构造演化和闭合时限还存在争议。阿拉善地块位于中亚造山带的南侧,是揭示上述问题的重要区域。本文对阿拉善地块北大山次井子一处花岗斑岩体进行了岩相学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石形成时代、成因及区域构造背景。次井子岩体SiO₂含量为75.04%～76.97%、MgO含量为0.15%～0.24%、TFe₂O₃含量为1.62%～1.76%,显示富硅、贫镁铁的特征。岩石相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,Eu强烈亏损,Rb、Th、U、K元素富集,Ba、Sr、P、Ti元素亏损,具有A型花岗岩的特征。锆石U-Pb测年显示,花岗斑岩的侵位年龄为326.3±1.2 Ma。锆石的ε_Hf(t)值为-3.53～-1.24,二阶段模式年龄(T_DM2)在1 561～1 414 Ma之间,表明岩体的源区主要为古老的地壳物质。结合前人研究,阿拉善地块石炭纪和二叠纪—早三叠世岩浆岩形成环境存在...     

华北克拉通北缘中段赤峰撰山子矿区石炭纪-二叠纪侵入岩年代学和地球化学:对古亚洲洋构造演化的制约SCIEI北大核心CSCD

本文对华北克拉通北缘中段赤峰撰山子矿区二长闪长岩、花岗(斑)岩等进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb定年以及Hf同位素研究,以期对古亚洲洋演化形成制约。锆石U-Pb定年显示,二长闪长岩和花岗岩形成于早石炭世(341.0±2.2Ma、324.1±4.3Ma),花岗斑岩形成于晚二叠世(252.8±3.2Ma、252.0±1.5Ma)。岩石地球化学及Hf同位素表明,二长闪长岩为高钾钙碱性I型花岗岩,形成于火山弧环境,其源区可能是俯冲板片脱水交代的地幔楔部分熔融产生玄武质岩浆上涌,导致新生地壳物质的部分熔融,并有部分玄武质岩浆加入形成的产物;花岗岩及花岗斑岩均为高钾钙碱性A型花岗岩,花岗岩形成于火山弧环境,花岗斑岩形成于造山后伸展环境,二者皆为新生地壳部分熔融的产物。综合前人研究认为,早石炭世-晚二叠世,研究区经历了古亚洲洋俯冲、弧-陆碰撞以及造山后伸展等阶段。     

大别山鲁家寨花岗岩地球化学、锆石年代学和Hf同位素特征:扬子克拉通北东缘新元古代岩浆活动证据

对大别山造山带的鲁家寨花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明鲁家寨花岗岩形成于新元古代((816±17)Ma).鲁家寨花岗岩总体具有高硅(SiO2 69.13%～75.47%)、准铝-弱过铝(A/CNK=0.98～1.01)的化学组成特征.稀土元素...     

塔里木盆地西北缘早二叠世后碰撞花岗质岩浆活动及其构造意义

塔里木地块西北缘的阔什布拉克钾长花岗岩富碱(Na_2O+K_2O平均8.36%8%),富钾(K_2O/Na_2O=1.27～1.47),准铝质(A/CNK=0.82～0.88),属于高钾钙碱性系列岩浆岩。岩石的稀土含量较高(∑REE=263.90×10~(-6)～445.75×10~(-6)),富集Th、U、Ta、Nb、Hf和Y等高场强元素和大离子亲石元素Rb,具有强的负Eu异常(δEu=0.003～0.019),富集高不相容元素(Zr+Nb+Ce+Y=368×10~(-6)～531×10~(-6)350×10~(-6)),高Ga(Ga/Al×10 000=4.17～4.722.6),显示出A型花岗岩的地球化学特征。岩石Th/U比值(平均为3.86)、Nb/Ta比值(平均为12.75)和Rb-Th富集、Ti亏损指示其壳源成因。对花岗岩进行的LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩的结晶侵位年龄为275.4±2.8 Ma。综合西南天山与塔里木盆地早二叠世花岗质岩浆活动的特点,认为早二叠世西南天山的后碰撞岩浆活动不仅在西南天山内部引起了强烈的花岗质岩浆活动,而且对塔里木地块西北边缘的花岗质岩浆活动也有显著的影响。阔什布拉克A型花岗岩也说明西南天山地区的碰撞造山作用在275.4±2.8 Ma之前已经趋于结束,以南天山洋盆为代表的古亚洲洋已基本结束了其演化历史。     

甘肃北山地区芦草沟富闪深成岩的成因

富闪深成岩是一类罕见的岩石类型,角闪石含量很高,矿物组合十分罕见,对岩浆作用和地球动力学过程具有敏感的指示意义。本文对甘肃北山地区首次发现的芦草沟二叠纪富闪深成岩开展野外调查、LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、全岩主量和微量元素地球化学分析,结果表明,岩石的SiO₂含量为45.43%～51.84%, Na₂O含量为2.76%～3.98%, K₂O含量为0.18%～0.59%, Al₂O₃含量为16.59%～20.58%, MgO含量为4.18%～6.34%,显示贫钾富钠的特征;岩石的微量元素组成显示富集大离子亲石元素Rb、Ba、U等,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr和Hf,Eu异常不明显(δEu=0.81～1.46)。锆石U-Pb年龄为286.7±2.5 Ma,即形成于早二叠世。结合区域地质背景,认为芦草沟富闪深成岩是俯冲碰撞环境壳幔相互作用的产物,而中亚造山带大范围发育中晚二叠世花岗岩是碰撞后构造岩浆事件的产物,暗示北山地区的古亚洲洋在中二叠世才完全消亡,进入陆内演化阶段。     

大兴安岭加格达奇东北部花岗岩类形成时代、地球化学特征及成因

研究区位于大兴安岭兴安地块的东北部。本文主要讨论了碱长花岗岩和花岗斑岩两种岩石类型,并对其成岩年代、地球化学特征、成因及构造环境进行了深入讨论。研究结果显示：具有高SiO₂、A1₂O₃、TFeO/MgO,贫MgO、TiO₂、P₂O₅等特征;A/NK-A/CNK和w（K₂O）-w（SiO₂）图解显示,样品主要为过铝质、高钾钙碱性岩石。并且（Na₂O+K₂O）/CaO-w（Zr+Nb+Ce+Y）、TFeO/MgO-w（Zr+Nb+Ce+Y）图解和锆石饱和温度都显示,研究区花岗岩类岩石具有高分异Ⅰ型花岗岩的特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得128~124 Ma的岩体侵位年龄,其形成的大地构造背景为蒙古-鄂霍茨克洋消亡之后,陆陆碰撞造山演化晚期地壳伸展背景,岩浆起源于壳内火成岩源岩的部分熔融。     

大兴安岭中部柴河地区钾长花岗岩的成因及构造背景:岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的制约

对大兴安岭中部柴河林场地区钾长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,并对其岩石成因及构造意义进行讨论.研究结果表明,柴河林场地区钾长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.44 ～ 1.42),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为133±3Ma.岩石具有富硅、稀土元素含量较高、相对富集轻稀土元素亏损重稀土元素的特征,Eu负异常较为明显,稀土元素配分图解具有右斜“V”字型的特征,并相对富集高场强元素和大离子亲石元素.以上特征表明,柴河林场地区钾长花岗岩为铝质A型花岗岩,是地壳岩石部分熔融的产物,具有典型A1型(裂谷或板内)花岗岩的特征,代表了伸展的构造环境.     

内蒙古架子山地区晚石炭世二长花岗岩成因及其地质意义

内蒙古架子山地区二长花岗岩位于大兴安岭中段,为了确定其侵位时代,探讨大地构造环境,本文对该区二长花岗岩进行了系统的年代学和岩石地球化学研究。研究结果表明：二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(302.9±1.2)Ma,为晚石炭世岩浆作用的产物;二长花岗岩具有高硅(w(SiO₂)=74.73%～76.60%)、富碱(w(Na₂O+K₂O)=6.20%～7.03%)、高铝饱和指数(A/CNK=1.43～1.58)的特征,属于高钾钙碱性系列岩石;Rb、K、Th、U富集,Ba、Sr、Ti、Nb、P呈明显V字型亏损,稀土元素配分曲线呈右倾的轻稀土元素富集型,具有负Eu异常(δEu=0.46～0.67)、高分异指数(I_D=88.89～91.55)和低固结指数(I_S=1.68～4.78)的特征,表明岩石经历了高分异演化作用,为高分异I型花岗岩,具有向A型花岗岩演化的趋势;¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282 850～0.282 951,ε_Hf