西准噶尔萨吾尔地区Ⅰ型花岗岩同位素精确定年及其意义

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县。区内酸性侵入岩较发育,森塔斯岩体中二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为328．2±5．7Ma(1σ),沃肯萨拉岩体中二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为323．8±6．2Ma(1σ),塔斯特岩体二长花岗岩全岩~(40)Ar/~(39)Ar年龄为313．6±3．2Ma(1σ),形成于早石炭世晚期。各岩体均具有Ⅰ型花岗岩特征,岩石偏碱性,Nd、Sr、Pb同位素显示出其幔源特征,具正常O同位素组成。森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体和塔斯特岩体属于后碰撞花岗岩,其形成表明早石炭世晚期萨吾尔地区乃至西准噶尔地区已处于后碰撞构造环境,它们可能是后碰撞阶段挤压-伸展转变期的产物。森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体和塔斯特岩体的岩石地球化学特征与准噶尔地区已知的Ⅰ型花岗岩(成岩年龄为300Ma左右)相似,但其发育显示准噶尔地区后碰撞Ⅰ型花岗岩的形成应始于早石炭世晚期。研究区早石炭世晚期后碰撞Ⅰ型花岗岩的确定为区域晚古生代地壳的垂向增生提供了新的证据。     

西准噶尔北部塔斯特岩体辉长岩锆石U-Pb定年及其地质意义

西准噶尔北部萨吾尔地区晚古生代火山岩浆作用强烈,其形成构造环境一直是争议的焦点。塔斯特岩体作为区内最重要的复式岩体,主要由辉长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩组成,对其中的辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,206Pb/238U年龄加权平均值为345.3±2.3Ma(MSWD=1.8),说明塔斯特岩体形成于早石炭世中期。岩石地球化学特征显示,样品里特曼指数δ平均值为3.04,A/CNK(0.76~0.85)1.1,属于准铝质钙碱性岩石,岩石富集大离子亲石元素,而高场强元素和重稀土元素相对亏损,无明显的Eu异常,与西准噶尔地区后碰撞花岗岩类地球化学特征相似。综合研究认为,该辉长岩形成于后碰撞构造环境,可能是后碰撞阶段挤压-伸展转变期的产物。塔斯特辉长岩年龄是目前西准噶尔地区最老的后碰撞岩浆岩锆石年龄,表明西准噶尔地区在早石炭世中期已处于后碰撞构造环境,为西准噶尔地区后碰撞构造-岩浆演化下限的厘定提供了新的证据。     

兴安地块南段乌兰复合岩体年代学、地球化学及其地质意义

兴蒙造山带北缘晚古生代的构造格局,尤其是洋盆的闭合时限一直存在争议,兴安地块南的乌兰复合岩体为解决这一问题提供了一个良好的研究窗口。对乌兰复合岩体进行了锆石U-Pb测年与地球化学特征研究,确定了其形成时代与岩石成因,进而揭示了区域构造背景。乌兰复合岩体由细粒二长花岗岩和斑状二长花岗岩组成,前者构成了岩体的主体,成岩年龄为(312±2) Ma,形成时代为晚石炭世早期。地球化学特征显示: 细粒二长花岗岩和斑状二长花岗岩均具有全碱含量中等、富钾、过铝质的特征,为高钾钙碱性系列的高分异S型花岗岩,且细粒二长花岗岩的稀土含量偏低,负Eu异常更明显,显示了更高的分异演化特征; 细粒二长花岗岩和斑状二长花岗岩均富集大离子亲石元素(Rb、Th及K),显著亏损Ba、Sr、Ti等元素,弱亏损Ta、Nb等元素,具有相似的微量元素与稀土元素分布特征,指示二者来自于同一源区。乌兰复合岩体的形成与古亚洲洋的演化有关,形成于洋盆闭合后的造山晚期伸展环境。     

准噶尔卡拉麦里奥塔乌克尔希花岗岩体LA-ICP MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

新疆东准噶尔卡拉麦里构造带分布多种类型花岗岩,主要包括花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩.对处于卡拉麦里主断裂带西侧的奥塔乌克尔希花岗闪长岩体进行年代学和地球化学特征研究,岩体SiO2含量中等,相对富含钠,A/CNK在0.93~0.99,具准铝质中等钙碱性岩系特征.其轻稀土元素富集,具微弱铕负异常,明显富集Rb,Sr,Th等大离子亲石元素和Zr,Hf等高场强元素,强烈亏损元素Nb,Ta,Ti,为I型花岗岩.锆石LA-ICP MS测年为(329.1±1.3) Ma和(305.7±1.5) Ma,分属于早石炭世维宪期和晚石炭世卡西莫夫期,岩体定位于晚石炭世晚期.主微量及稀土元素综合分析表明该岩体具复杂成因,早石炭世晚期卡拉麦里地区洋壳消减,造山作用形成新生陆壳物质,晚石炭世后碰撞构造阶段地幔底侵岩浆引起地壳物质的部分熔融形成了奥塔乌克尔希岩体.综合研究表明,东准噶尔洋盆闭合发生在早石炭世维宪期,晚石炭世晚期准噶尔地区东部已进入新沉积盆地构造发育时期.     

蒙古国南戈壁Harshatewula地区二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对蒙古国南戈壁Harshatewula地区二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb精确定年。结果表明,该岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为326.4±1.1Ma,成岩时代为早石炭世。本次所测岩体年龄是迄今为止该区获得的较为可靠的直接测年数据,为北山构造带、哈尔力克-大南湖岛弧带与蒙古戈壁-天山古生代岛弧岩浆岩带为一条古生代岛弧岩浆岩带的认识提供了年龄依据,对该区构造地质演化研究具有重要意义。     

内蒙古北山造山带花岗岩地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

砾石滩地区位于内蒙古额济纳旗西部,晚古生代花岗岩出露广泛,是研究北山造山带晚古生代地质演化的关键地区.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果显示,该地区的花岗岩形成于晚石炭世,其中英云闪长岩年龄为310.8±1.4 Ma,花岗闪长岩年龄为310.3±1.4 Ma和306.0±1.2 Ma,二长花岗岩年龄为308.7±1.4 Ma.岩石学及化学成分显示其为准铝质-弱过铝质、中钾钙碱性系列岩石;稀土配分曲线呈现轻稀土元素相对富集的右倾分布特征,弱负铕异常（δEu为0.7~0.9）;岩石富集大离子亲石元素Rb、K等,具有负的Nb、Ta和Ti异常;英云闪长岩、花岗闪长岩具有不均一的ε_Hf（t）值（3.8~14.8）、（7.3~14.0）,二阶段Hf同位素模式年龄t_DMC分别为378~1 083 Ma、433~868 Ma.北山造山带北部晚石炭世英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩的形成与壳幔混合有关,产生于大洋岩石圈俯冲过程中,形成于陆缘弧环境,该过程诱发了地幔对流,因而产生了幔源岩浆底侵,并将元古宙基底岩石熔融,壳幔混合之后形成晚石炭世大规模花岗岩类.      

西准噶尔色尔登花岗岩地球化学特征及其构造意义

本文在野外实地调查的基础上,分析研究了新疆西准噶尔色尔登花岗岩岩体的岩石组合类型和岩石地球化学特征。研究结果表明,色尔登岩体为晚石炭世后I型花岗岩,形成于后碰撞伸展背景下,物源为下地壳中基性物质的部分熔融,但形成时的地壳厚度较薄,部分熔融的热力来源为软流圈玄武质岩浆底侵作用。本文通过探讨西准噶尔晚石炭世花岗岩类形成时的构造环境、成因机制及构造意义,为西准噶尔地区晚石炭世地壳内部物质重新分配的过程研究提供了新的依据。     

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。     

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.      

内蒙古西部呼伦陶勒盖地区花岗岩类的初步研究

靠近中蒙边界的内蒙古西部呼伦陶勒盖地区的中元古界和石炭系中产出数个花岗岩体,其中以英格特-巴格毛道岩体的出露面积最大,岩性变化显著,包括石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩,含有围岩的残留体,并被年轻的花岗岩和伟晶岩等侵入。以前的资料显示该岩体是晚古生代形成的,而其他红色的花岗岩和钾长花岗岩小岩体(如库楚乌拉和一连)是中生代形成的。SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示,英格特-巴格毛德岩体的年龄为313±5Ma,相当于晚石炭世。原定为中生代的库楚乌拉和一连两个红色花岗岩体的年龄分别为277±2Ma和278±4Ma,相当于早二叠世,而侵入于英格特-巴格毛道岩体中的石英二长岩的年龄为130±2Ma,相当于早白垩世。晚石炭世花岗岩具有I-A型过渡的元素地球化学特征,而早二叠世花岗岩具有A型花岗岩的特征,属于铝质A型花岗岩。晚古生代花岗岩的共同特征是均以具正的εNd(t)值(0.90～3.43)为特征,具有新生地壳的性质,是内蒙古西部地区陆壳生长的标志。而早白垩世石英二长岩的εNd(t)值为-8.71,指示岩浆起源可能以壳源物质为主,有地幔物质参与。     

北山地区红柳园组沉积时代、沉积环境及源区构造背景分析

北山地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块交汇带,晚古生代构造演化倍受关注且久有争议,该地区晚古生代地层的研究对探讨大地构造演化具有重要意义。利用同位素定年、沉积相分析、粒度分析和碎屑成分统计分析方法对北山地区早石炭世红柳园组进行研究。在下部火山岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为359.9±1.4 Ma,参考区域古生物资料,其形成时代应为早石炭世早期。红柳园组上部碎屑岩中发育大量浊流沉积构造和典型鲍马序列,其中砂岩成熟度较低,并且粒度分析结果显示具有浊流沉积的粒度特征,这些证据共同指示红柳园组为近物源浊流沉积。此外通过碎屑组分统计和Qt-F-L、Qm-F-Lt以及Qp-Lv-Ls图解对沉积构造背景进行了探讨,发现研究区红柳园组物源主要来自火山弧,表明其形成的构造环境应为与岛弧邻近的沉积盆地。     

兴蒙陆内造山带

本文提出了"兴蒙陆内造山带"的新概念(Xing-Meng Intracontinent Orogenic Belt,XMIOB),从大地构造、沉积建造、岩浆作用和变质作用等方面论述了XMIOB从晚古生代到中生代初的陆内伸展及陆内造山过程,为探讨晚古生代构造演化提供了新模式。根据对内蒙古中西部晚古生代构造格局的总体认识,可将XMIOB划分为五个构造单元即:早石炭世二连-贺根山裂谷带、晚石炭世陆表海盆地、早二叠世艾力格庙-二连伸展构造带、早-中二叠世盆岭构造带和晚二叠世索伦山-乌兰沟伸展构造带。晚石炭世末-二叠纪在兴蒙造山带基底上发育三期伸展构造:第一期见于内蒙古北部二连-艾力格庙地区,形成陆内裂谷盆地及其盆缘三角洲沉积,发育时代为302～298Ma;第二期在内蒙古中西部广泛分布,以隆起与凹陷相间分布的盆岭构造为特征,发育时代为290～260Ma;第三期见于内蒙古南部索伦山到温都尔庙乌兰沟一带,形成主动裂谷背景下的红海型小洋盆,发育时代为260～250Ma。晚古生代与伸展过程有关的岩浆活动可分四期:1)早石炭世贺根山期:以蛇绿岩为主,发育于具有前寒武纪古老基底和早古生代造山带年轻基底的陆壳伸展区; 2)晚石炭世达青牧场期:主要沿北造山带分布,以基性和酸性岩浆构成的双峰式侵火成岩为特征; 3)早二叠世大石寨期:形成的岩石种类多样,分布广泛,包括双峰式火山岩、双峰式侵入岩和碱性岩; 4)二叠纪末-三叠纪初索伦山期:形成陆缘型蛇绿岩或基性岩-超基性岩组合,产生于软流圈上涌造成的主动裂谷背景。兴蒙陆内造山带的构造变形可分为两期,第一期为晚古生代地层大范围褶皱变形,造成盆-岭构造带的缩短;第二期为沿盆-岭构造的边界强烈剪切变形,产生向东逃逸的挤出构造,其构造背景是北部蒙古-鄂霍茨克造山带和南部大别-秦岭中央造山带的远距离效应引起的被动闭合作用。兴蒙陆内造山带的变质作用分为两个阶段,早期变质作用主要表现为石炭纪期间与陆内伸展有关的低压高温变质,晚期为二叠纪末到三叠纪初区域大面积的低压绿片岩相变质以及沿构造边界的局部中-低压型低温变质。     

甘肃北山地区北部上石炭统火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区处于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交会带,其晚古生代洋陆转化备受关注,但久有争议。该区晚古生代地层学研究不足,制约了对构造演化的深入讨论。通过LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年获得北山北部黑鹰山地区原定为下石炭统白山组火山岩的年龄分别为308.6Ma±1.0Ma和299.1Ma±2.4Ma,时代为晚石炭世。研究区内白山组时代的修订可以为该区构造演化提供一定的依据。     

内蒙古东七一山花岗岩地球化学、锆石SHRIMP U-Pb年龄及岩体形成环境探讨

古生代时期, 北山地区的地壳活动非常强烈, 主要表现为: 早古生代初期大陆的裂解, 一直到中奥陶世广阔大洋盆的发育。志留纪末, 洋盆在自南向北的俯冲中封闭, 使北侧的哈萨克斯坦板块和南侧的塔里木板块拼贴, 并在碰撞造山过程中又构成了一个相对统一的陆块。在晚古生代, 北山地区地壳又在另外一种形式中异常强烈活动, 特别是自石炭纪到二叠纪, 大规模的中酸性岩浆侵入活动构成本区重要的地质事件, 其出露的花岗岩类占到了全区总面积的近1/3, 但泥盆纪时期的地壳活动, 特别是花岗岩浆的侵入活动常被人们忽视, 笔者据泥盆纪时期的沉积-火山作用及挤压构造活动也较发育认为, 海西早期也应有较强的花岗岩浆侵入活动。本文有针对性地对北山地区, 原定为海西中期的东七一山花岗岩岩基, 在岩石学和地球化学等方面研究基础上, 对3处岩石中锆石首次进行了SHRIMP U-Pb年龄测定, 其结果分别是(355±4) Ma、 (359±4) Ma、(355±5) Ma, 这表明东七一山花岗岩形成于泥盆纪晚期, 从而确定了北山晚古生代早期也有花岗岩浆的强烈活动, 这对深化北山古生代地壳演化过程有积极意义。     

甘肃北山地区北部上石炭统火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造意义

北山地区处于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交会带,其晚古生代洋陆转化备受关注,但久有争议。该区晚古生代地层学研究不足,制约了对构造演化的深入讨论。通过LA—ICP—MS锆石U—Pb测年获得北山北部黑鹰山地区原定为下石炭统白山组火山岩的年龄分别为308．6Ma±1．0Ma和299．1Ma±2．4Ma,时代为晚石炭世。研究区内白山组时代的修订可以为该区构造演化提供一定的依据。     

内蒙古北山小红山岩组变形特征及地质意义

为了研究红石山—百合山—蓬勃山古生代构造带(蛇绿岩带)物质组成和变形特征,利用数字填图方法,在内蒙古北山地区大红山一带,开展1:5万区域地质调查。发现大红山南出露一套变质基底,主要岩石组合为一套海相细碎屑岩夹中基性火山岩及磁铁石英岩组合,以含硅铁建造及变质基性火山岩为特征。该岩石组合无底无顶,变形变质强烈,分不出层序,故称之为小红山岩组。各类中低级变质岩说明变质作用达到了高绿片岩—低角闪岩相。该组北部被上石炭统白山组角度不整合覆盖,南部被早泥盆世、晚石炭世侵入岩侵入。区内出露面积约140 km²,厚约2 890 m。明显有4次变形: 前3次变形为韧性变形,形成了透入性面理S₁、大型褶皱、韧性剪切带等构造形迹; 后一次变形以脆性变形为特征,形成了较大规模的断层带。小红山岩组多期次变形、变质说明了红石山—百合山—蓬勃山古生代构造带(蛇绿岩带)确实存在,并经历了多期次变形和变质。     

甘蒙北山地区下石炭统绿条山组 时代修正及其构造意义

甘肃—内蒙古北山地区位于中亚造山带中段,其晚古生代洋盆最终闭合时间倍受关注且久有争议。早石炭世是该区洋陆转换的关键时期之一,下石炭统下部绿条山组与下伏的下、中泥盆统之间的角度不整合被认为是该区构造隆升的主要证据之一。但由于研究程度限制,绿条山组的时代尚有争议,一定程度上制约了该区构造演化的深入分析。北山北部甜水井北与碎石山剖面绿条山组火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为296.8±3.5Ma与311.1±3.2Ma,产出晚石炭世巴什基尔期(Bashkirian)菊石Gastrioceras和Branneroceras,时代应修订为晚石炭世—早二叠世早期。研究区下泥盆统—上石炭统沉积充填及生物群落特征表明该区可能在晚石炭世由大陆边缘浅海演化至裂谷盆地,上石炭统与下、中泥盆统之间的角度不整合代表洋陆转化造成的长时间隆升剥蚀。     

论东天山觉罗塔格造山带的大地构造属性

觉罗塔格造山带位于吐哈盆地和中天山地块之间，长期以来，关于该造山带的大地构造属性争论较多，有晚古生代岛弧带、弧后盆地、裂陷槽、古生代陆缘增生带、石炭纪火山岩型被动陆缘等不同认识。基于晚古生代早期觉罗塔格地区处于板内拉张的动力学背景，而非挤压碰撞环境，结合对带内早石炭世雅满苏组火山—沉积建造较为系统的岩石学、岩石化学及岩石地球化学研究，认为觉罗塔格造山带应为一拉张型构造—岩浆岩带。     

北山红石山地区晚古生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区古亚洲洋的闭合时间和晚古生代构造演化倍受关注且久有争议.晚古生代地层及其接触关系对探讨以上问题具有重要意义,但该区地层学研究薄弱,很大程度上制约了对构造演化的深入讨论.本文获得的北山红石山地区上古生界“下石炭统绿条山组、白山组”和“下二叠统双堡塘组”火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为296.8±3.5Ma、314.9±3.3Ma和299.4±5.9Ma,时代为晚石炭世-早二叠世,相当于北山地区干泉组层位.原“白山组”与“双堡塘组”之间的平行不整合不成立,表明石炭纪-二叠纪为同期裂谷盆地.原“绿条山组”与中泥盆统的角度不整合实为干泉组与中泥盆统的角度不整合,代表了古亚洲洋的闭合与增生造山时间发生在中泥盆世与早石炭世之间.     

北山造山带古生代浊积岩构造环境探讨及其大地构造意义

北山造山带是研究中亚造山带增生造山的关键地区之一,浊积岩是增生造山带的重要组成部分。北山古生代浊积岩主要出露于营毛沱、柳园和黑山口地区。营毛沱浊积岩发育于下奥陶统,古水流方向由南向北,内部砂岩具中高等风化程度的长英质源区,构造背景为被动陆缘。早二叠世柳园浊积岩内部砂岩具低到中等风化程度的中基性源区,构造背景为大洋岛弧。早二叠世黑山口浊积岩中的砂岩源区具中等风化程度,环境相对柳园砂岩较为稳定,和长英质源区的沉积岩具相似性,构造环境可能为活动陆缘弧。对北山古生代浊积岩的解剖揭示北山古生代经历了复杂的俯冲增生过程。早古生代花牛山-火石山一带发育向北的俯冲,火石山南部被动陆缘形成营毛沱浊积岩,之后的俯冲带局部后撤形成泥盆纪墩墩山岛弧。柳园地区晚古生代洋壳向花牛山和石板山岛弧带俯冲分别形成了柳园和黑山口浊积岩。本研究支持北山增生时间持续到早二叠世的观点,对认识天山、索伦缝合带的衔接对比研究具有重要的意义。