浙东南英安质火山岩早侏罗世锆石SHRIMP年龄的首获及其地质意义

浙江中生代晚期火山岩极为发育，而有无中生代早期火山岩，则向无定论。本文在确认浙东南松阳毛弄煤矿一带煤系沉积下部火山岩属中生界毛弄组的基础上，测得其SHRIMP锆石U-Pb年龄为180±4Ma，首次证明浙江存在早一中侏罗世火山岩，同时表明浙东南尚没有确切的中侏罗世晚期至晚侏罗世火山岩活动记录，而且也缺失晚侏罗世和大部分中侏罗世地层。     

福建浦城仙阳地区中生代火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

通过对福建浦城仙阳地区中生代火山岩开展详细的锆石U-Pb年代学及地球化学测试工作,新获得3组LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年值分别为(153.6±2.4)Ma、(160.4±1.9)Ma、(164.1±2.7)Ma,时代属晚侏罗世.火山岩主量元素特征显示属高钾钙碱性系列,微量元素Sr、P、Ti亏损,87Sr/8...     

浙江丽水地区磨石山群火山岩时代归属

为查明浙江丽水地区中生代磨石山群火山岩的时代,在区域地质调查、火山机构划分的基础上,选择该群代表性火山岩进行锆石年龄测定。结果表明,大爽组底部流纹质晶屑熔结凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为154.9±5.5 Ma、LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为152.0±7.0 Ma,属晚侏罗世基默里奇阶;高坞组流纹质晶屑熔结凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为131.6±2.7 Ma,两个火山机构的西山头组流纹质晶屑凝灰岩LAICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄分别为128.6±1.7 Ma和139.5±2.5 Ma。认为浙南磨石山群火山岩时代:大爽组为晚侏罗世,高坞组、西山头组、茶湾组和九里坪组为早白垩世。     

皖南屯溪盆地火山岩的地球化学、年代学及其构造意义

安徽南部侏罗至白垩纪屯溪盆地位于NE向中下扬子火山岩带和NNE向中国东南部火山岩带的交接部位,其火山岩的年代学和成因研究可以提供华南晚中生代构造演化的信息。4个火山岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其岩石地球化学数据指示屯溪盆地发育两期火山岩:早期火山岩形成于156~152 Ma,为中、高钾钙碱性系列,稀土元素分布型式为轻稀土元素富集的右倾型,铕负异常不明显,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ti、P;晚期火山岩形成于136~130 Ma,具有双峰式火山岩特征,其酸性组分属中钾钙碱性系列,稀土元素分布型式为右倾斜的"V"型,铕负异常明显,同样具有富集轻稀土元素、大离子亲石元素及亏损高场强元素Nb、Ti、P的特征。皖南屯溪盆地晚侏罗世-早白垩世火山活动类似于中国东南部火山岩带。结合前人资料,认为屯溪盆地晚侏罗世火山岩形成于挤压构造环境,而早白垩世火山岩形成于伸展环境,其成因与晚侏罗至早白垩世古太平洋板块俯冲角度变化和俯冲板片后撤作用有关。     

中国东北地区中生代构造体制的转变:来自火山岩时空分布与岩石组合的制约

东北地区中生代经历了蒙古-鄂霍茨克构造体系向太平洋构造体系的转换,形成了不同期次火山活动。本文归纳总结了露头区与覆盖区中生代火山岩的年代学、空间分布、岩石组合以及地球化学特征,揭示了两个构造域的时空分布范围。该区火山岩锆石U-Pb年龄统计结果表明中生代存在五期火山活动:早-中侏罗世(190~160Ma)、晚侏罗世(160~145Ma)、早白垩世早期(145~120Ma)、早白垩世晚期(120~100Ma)、晚白垩世早期(100~90Ma)。早-中侏罗世火山岩分布较少,火山岩仅分布在大兴安岭西部满洲里地区和东部张广才岭以及南侧辽宁北票-朝阳地区,火山岩属于高钾钙碱性系列,为蒙古-鄂霍茨克海闭合和法拉隆板块双俯冲作用的产物。晚侏罗世东北地区火山活动明显增强,主要分布在大兴安岭地区,张广才岭以及小兴安岭也有少量分布。西部大兴安岭地区以粗面安山岩、粗面岩为主,属于同碰撞造山成因,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山环境产物。东部以中酸性、酸性岩为主,为法拉隆板块背离欧亚大陆,岩石圈伸展引起的壳源物质熔融产物。早白垩世早期火山活动最为强烈,火山岩主要分布在大兴安岭地区。岩性以高钾钙碱性系列的粗面玄武安山岩、粗面安山岩、安山岩、粗面岩为主,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境产物。早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地内部。火山岩以中酸性岩为主,属于中钾-高钾钙碱性系列,为伊泽奈崎板块俯冲引起的弧后拉张,软流圈上涌导致年轻地壳熔融的产物。晚白垩世早期火山岩仅分布在小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区。火山岩为一套玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩组合,属于中钾钙碱性系列,是伊泽奈崎-库拉板块高角度俯冲的大陆边缘岩浆活动产物。东北地区中生代不同期次火山岩记录了蒙古-鄂霍茨克构造域向太平洋构造域转换过程及其时空影响范围。     

赤峰地区晚中生代火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

内蒙古赤峰地区发育大面积的晚中生代火山岩,是我国东部巨型火山岩带的重要组成部分。锆石U-Pb定年结果显示,火山岩主要形成于晚侏罗世160~147 Ma和早白垩世132~129 Ma两个时期,早期以中酸性火山岩为主,晚期主要为酸性火山岩,局部夹少量的基性火山岩。晚侏罗世早期的安山岩SiO_2含量较低,MgO含量较高,可能是岩石圈地幔部分熔融的产物,流纹岩是安山质熔浆底侵导致下地壳发生部分熔融的产物。晚侏罗世晚期的流纹岩具有与A型花岗岩相似的地球化学特征,表明其形成于伸展构造背景下。早白垩世晚期的流纹岩属于钾玄岩系列,与同时代的玄武岩构成双峰式岩石组合,流纹岩来源于地壳的部分熔融。结合前人研究成果,认为赤峰地区晚中生代的两期火山活动都与蒙古–鄂霍次克缝合带的演化有关,它们分别形成于两次陆壳加厚之后的陆内伸展环境。     

松辽盆地东南缘晚中生代火山事件的锆石年代学与地球化学制约

松辽盆地东南缘营城组地层中发育大量的晚中生代火山岩。SHRIMP锆石U-Pb测年表明,火山岩主要形成于117~110Ma,可以划分出早、晚两期,时代上属于早白垩世Albian期-Aptian期。岩石学和地球化学研究表明火山活动早期以酸性喷发为主,晚期则以中基性的玄武粗安岩喷发为主,基本上都属高钾钙碱性系列或亚碱系列,两期火山岩具有演化的亲缘性特征。Sr-Nd同位素研究表明,早、晚两期火山岩是同源岩浆演化的产物,来源于亏损型地幔源区,但演化过程又受到地壳物质不同程度的混染。松辽盆地东南缘火山事件的精确厘定对认识覆盖区晚中生代火山活动序列及邻区岩浆事件的对比具有重要的意义。     

赤峰地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学证据

赤峰地区中生代火山岩由流纹岩、粗安质熔结凝灰岩、粗安岩组成。通过LA-ICP-MS技术对赤峰地区中生代火山岩进行锆石U-Pb同位素定年研究,该区中生代火山岩中的锆石呈半自形—自形晶,发育振荡环带,Th/U值较高(0.50～2.26),为岩浆成因。满克头鄂博组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(156±2)Ma(n=24)和(157±3)Ma(n=19),形成于晚侏罗世;玛尼吐组火山岩样品中的锆石U-Pb年龄为(147±2)Ma(n=18),形成时代属于晚侏罗世;白音高老组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(132±1)Ma(n=23)和(138±3)Ma(n=18),形成时代属于早白垩世。赤峰地区中生代火山岩应形成于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后的伸展环境中。     

福建东部中生代火山岩锆石SHRIMP U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

对福建省东部晚中生代"南园组"两条代表性剖面的火山岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,结果表明,这两条剖面所代表的火山活动的形成时代分别为162～150 Ma和143～130 Ma.     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd（t）值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世（163Ma）开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。     

浙江庆元地区早——中侏罗世火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质特征

在浙江庆元大面积白垩纪火山岩分布区,首次发现层位可归入毛弄组的早—中侏罗世火山岩,用LA-ICP-MS技术测得其中流纹英安岩和流纹质弱熔结凝灰岩中的锆石U-Pb年龄分别为176.0±1.2Ma和169.1±3.3Ma。结合闽北地区发现的中侏罗世火山岩,推断东南沿海地区在早—中侏罗世时已开始进入古太平洋板块俯冲的构造体制。     

伊勒呼里山中生代火山岩:锆石U-Pb年代学及其对岩浆事件的制约

伊勒呼里山地区中生代火山岩由安山岩、粗面英安岩、流纹岩、流纹质凝灰岩和流纹质玻屑凝灰岩等组成。中生代火山岩中的锆石多呈半自形-自形晶,振荡环带发育,Th/U值略高（0.30~2.56）,为岩浆成因。锆石U-Pb同位素年代学研究表明：塔木兰沟组安山岩年龄为（161.0±1.0）Ma（n=22）,形成于中侏罗世;满克头鄂博组流纹岩年龄为（157.8±2.3）Ma（n=24）,形成时代属于晚侏罗世;玛尼吐组火山岩2个样品的年龄分别为（154.0±2.0）Ma（n=23）和（151.7±1.4）Ma（n=25）,形成时代属于晚侏罗世;白音高老组火山岩2个样品的年龄分别为（124.1±1.1）Ma（n=25）和（125.1±0.7）Ma（n=23）,形成时代为早白垩世。捕获锆石的定年结果显示,本区存在前寒武纪岩浆事件（774 Ma）、加里东期岩浆事件（472 Ma）、印支期岩浆事件（214、210 Ma）,这与周边基底岩石中锆石U-Pb的定年结果相吻合。     

皖南屯溪地区石岭组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其时代的重新厘定

皖南屯溪地区位于江南新元古代造山带东段,发育少量中生代燕山期石岭组流纹岩、凝灰岩等火山岩。因一直缺乏精确的测年数据,以往研究者根据屯溪地区1∶5万区域地质调查获得的石岭组火山岩全岩K-Ar年龄值115~139 Ma,将其形成时代定为晚侏罗世—早白垩世。由于2004年前后国际地质年代表将侏罗纪与白垩纪界线由135 Ma提前到145 Ma,石岭组火山岩的形成时代便由原来的晚侏罗世—早白垩世更改为早白垩世。在屯溪东面尤溪村石岭组流纹岩中首次获得精确的LAICP-MS锆石U-Pb年龄154.7±2.5Ma,早于145Ma,表明屯溪地区石岭组火山岩形成于晚侏罗世而不是早白垩世。这一发现对构建皖南乃至中国东南部晚中生代构造演化模型具有参考意义。     

内蒙古贺根山缝合带后造山作用——满克头鄂博组火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学制约

以出露于贺根山缝合带梅劳特乌拉蛇绿岩中的白音瑞满克头鄂博组火山岩为研究对象,通过野外地质调查、岩石学、地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,探讨火山岩成因、构造环境与贺根山缝合带后造山作用。岩石地球化学研究表明,白音瑞地区满克头鄂博组火山岩主要为流纹岩,岩石具有较高SiO_2、K_2O和Na_2O+K_2O含量,以及较高Ga/Al值,相对贫CaO、MgO、Sr、Ba、Eu、Ti和P的特征。稀土元素含量较低,配分曲线为微弱右倾的海鸥式分布。岩石学和地球化学特征表明,该区满克头鄂博组流纹岩为A型流纹岩,形成于后造山伸展构造环境,为后造山A型花岗岩浆作用的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,该流纹岩的形成年龄为158.0±0.7Ma,表明满克头鄂博组流纹岩喷发于晚侏罗世,反映了贺根山缝合带晚侏罗世后造山A型花岗岩浆作用事件。结合二连-贺根山缝合带石炭纪蛇绿岩、石炭纪—二叠纪岛弧岩浆岩和中三叠世—早白垩世后造山A型岩浆岩的时空分布与演化关系,认为二连-贺根山缝合带在中三叠世—早白垩世经历了后造山伸展作用演化过程。     

Middle Jurassic–Early Cretaceous tectonic evolution of the Bayanhushuo area,southern Great Xing’an Range,NE China: constraints from zircon U–Pb geochronological and geochemical data of volcanic and subvolcanic rocks

This study presents new zircon U–Pb geochronology, geochemistry, and zircon Hf isotopic data of volcanic and subvolcanic rocks that crop out in the Bayanhushuo area of the southern Great Xing’an Range (GXR) of NE China. These data provide insights into the tectonic evolution of this area during the late Mesozoic and constrain the evolution of the Mongol–Okhotsk Ocean. Combining these new ages with previously published data suggests that the late Mesozoic volcanism occurred in two distinct episodes: Early–Middle Jurassic (176–173 Ma) and Late Jurassic–Early Cretaceous (151–138 Ma). The Early–Middle Jurassic dacite porphyry belongs to high-K calc-alkaline series, showing the features of I-type igneous rock. This unit has zircon ε_Hf(t) values from +4.06 to +11.62 that yield two-stage model ages (T_DM2) from 959 to 481 Ma. The geochemistry of the dacite porphyry is indicative of formation in a volcanic arc tectonic setting, and it is derived from a primary magma generated by the partial melting of juvenile mafic crustal material. The Late Jurassic–Early Cretaceous volcanic rocks belong to high-K calc-alkaline or shoshonite series and have A₂-type affinities. These volcanics have ε_Hf(t) and T_DM2 values from +5.00 to +8.93 and from 879 to 627 Ma, respectively. The geochemistry of these Late Jurassic–Early Cretaceous volcanic rocks is indicative of formation in a post-collisional extensional environment, and they formed from primary magmas generated by the partial melting of juvenile mafic lower crust. The discovery of late Mesozoic volcanic and subvolcanic rocks within the southern GXR indicates that this region was in volcanic arc and extensional tectonic settings during the Early–Middle Jurassic and the Late Jurassic–Early Cretaceous, respectively. This indicates that the Mongol–Okhotsk oceanic plate was undergoing subduction during the Early–Middle Jurassic, and this ocean adjacent to the GXR may have closed by the Late Middle Jurassic–Early Late Jurassic.     

大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比

针对大兴安岭南部中生代火山岩系岩石地层单位存在的时间跨度大、不同岩石地层单位时代重叠的问题,选择红山 子盆地火山岩进行SHRIMP 锆石U-Pb 测年,并结合其它地区已有的锆石U-Pb 年龄数据和岩石组合特征对比火山岩系岩石 地层。红山子盆地2 个碱性流纹岩样品（HS505 和HS102）和1 个高钾钙碱性流纹岩样品（HS601）所含锆石均具有明显的 振荡环带,Th/U比值高,属典型的岩浆成因锆石。SHRIMP 锆石U-Pb 测年结果表明,样品HS601 的10 个分析点的206Pb/238U 年龄变化范围为150~160 Ma,加权平均值为（156.5±1.6）Ma,MSWD=1.11;样品HS102 的11 个分析点的206Pb/238U 年龄范 围为153~159 Ma,加权平均值为（154.7±1.7）Ma,MSWD=0.77;样品HS505 的14 个分析点的206Pb/238U 年龄变化范围为 151~160 Ma,加权平均值为（156.5±1.4）Ma,MSWD=1.16。可见,红山子盆地火山岩的年龄范围为157~155 Ma,属晚侏 罗世早期。红山子盆地火山岩以高钾钙碱性流纹岩- 碱性流纹岩组合为特征,与新民组的岩石组合特征基本一致,且层位 相当,应归入新民组。大兴安岭南部地区原划归满克头鄂博组和玛尼吐组、但地质时代属晚侏罗世的长英质火山岩组合应 改归新民组,修正后的新民组与冀北-辽西髫髻山组或蓝旗组和大兴安岭北部塔木兰沟组铁镁质火山岩组合的地质时代一 致,显示出中国东北部晚侏罗世火山岩组合具有南北分带性。     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd(t)值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世(163Ma)开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。     

华南东部陆缘侏罗纪岩浆作用特征及其构造背景——来自浙东南毛弄组火山岩的新证据

华南东部内陆地区在侏罗纪处于陆内伸展背景已逐渐成为学术界共识,但对于该时期东部陆缘的构造环境仍存在争议。本文以浙东南毛弄组火山岩为对象,开展了岩石学、SHRIMP锆石U-Pb年代学、锆石微量元素、全岩元素地球化学和Sr-Nd同位素等研究,为认识华南东部陆缘构造背景提供制约。浙江侏罗纪火山岩以松阳毛弄剖面较具代表性,总体上是一套以英安质晶屑凝灰岩和流纹质玻屑凝灰岩为主的火山岩组合。本次研究在毛弄组下段获得的流纹质玻屑凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为153±2Ma。综合前人研究表明,毛弄组火山岩主要形成于180～148Ma。毛弄组火山岩属于镁质钙碱性系列,且表现出明显的轻稀土元素富集特征,其中早侏罗世毛弄英安质凝灰岩Eu负异常不明显,而晚侏罗世毛弄流纹质凝灰岩具有显著的Eu负异常;两组凝灰岩均富集K、Rb和Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr和Hf等高场强元素。毛弄英安质火山岩的源区残留相组合可能为"斜长石+石榴石+角闪石",而毛弄流纹质凝灰岩则可能为"斜长石+角闪石",这一差异可能代表它们具有不同的源区深度。毛弄组火山岩的Sr-Nd-Hf同位素特征与华夏陆块古元古代基底岩体相似,其可能主要起源于基底地壳物质的部分熔融,并有少量地幔新生物质的加入。结合构造背景分析认为,毛弄组火山岩等陆缘岩浆岩形成环境为相对低温的"安第斯型"俯冲环境。通过不同时代区域岩体锆石氧逸度计算发现,早侏罗世东南海域岩浆岩的氧逸度比大陆陆缘更高,且大陆陆缘岩浆岩的氧逸度从晚三叠世至晚侏罗世不断升高,可能标志着陆缘地区俯冲流体的影响有着从东南海域向大陆陆缘扩散的趋势。综合分析认为,在侏罗纪华南东部陆缘可能发育一个与古太平洋俯冲有关的"安第斯型"陆缘岩浆弧,其时代可能最早可以追溯到早侏罗世早期,并持续扩大到中-晚侏罗世。这一时期浙闽沿海地区总体处于弧后挤压主导的构造环境,与同期内陆地区构造伸展背景形成鲜明对比。     

浙西开化地区桐村花岗斑岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

报道了浙西开化地区桐村含Cu、Mo花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,2个样品加权平均年龄介于167.6~155.6 Ma之间,反映花岗斑岩形成于中、晚侏罗世。该时期同时又是燕山运动活跃的时期,区域构造以北西—南东向挤压为特征,形成走向北东的压性断裂和配套的南东向张性断裂。2组断裂交会产生的应力薄弱区为燕山期发生的规模性岩浆活动提供了侵位通道。因此,浙西地区拥有良好的构造和岩浆成矿条件,成矿潜力巨大。