东乌旗桑杰敖包白音高老组火山岩地质、地球化学特征，U-Pb年龄及地质意义

针对白音高老组地层划分混乱、演化背景不清、火山岩地层层序及火山机构研究薄弱等问题,本文以内蒙古东乌珠穆沁旗桑杰敖包地区发育的白音高老组火山岩为研究对象,根据1:5万区域地质调查和“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,将其划分为构成完整沉积—喷发旋回的3个岩性段,分别为：火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、中性火山岩。岩浆从早期至晚期具有由酸性向中性演化的特征。发育火山沉积相、空落堆积相、溢流相、火山通道相等火山岩相,圈定出6个V级火山机构。根据LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,确定了桑杰敖包白音高老组二段流纹岩形成于135. 0±1. 0 Ma,时代为早白垩世。地球化学特征显示,主量元素SiO2含量介于69. 56%~71. 11%,K2O含量介于3. 96%~4. 39%,K2O/Na2O值在0. 69~1. 03之间,A/CNK值为0. 97~1. 07,桑杰敖包白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,Rb、K、Th、U等相对富集,Sr、Ti、Nb、Ta、P等相对亏损,轻重稀土分异明显,且前者富集程度高于后者,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾“海鸥式”,符合A型花岗岩的地球化学特征。结合前人研究及数据分析,桑杰敖包白音高老组火山岩应形成于造山后伸展构造环境。因此,本研究区白音高老组火山岩的厘定对中亚造山带东段大兴安岭中生代火山岩地层层序及构造背景提供了岩石学、年代学及地球化学的约束。     

东乌旗桑杰敖包白音高老组火山岩地质、地球化学特征，U-Pb年龄及地质意义

针对白音高老组地层划分混乱、演化背景不清、火山岩地层层序及火山机构研究薄弱等问题,笔者等以内蒙古东乌珠穆沁旗桑杰敖包地区发育的白音高老组火山岩为研究对象,根据1:5万区域地质调查和“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,将其划分为构成完整沉积—喷发旋回的3个岩性段,分别为：火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、中性火山岩。岩浆从早期至晚期具有由酸性向中性演化的特征。发育火山沉积相、空落堆积相、溢流相、火山通道相等火山岩相,圈定出6个V级火山机构。根据LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,确定了桑杰敖包白音高老组二段流纹岩形成于135. 0±1. 0 Ma,时代为早白垩世。地球化学特征显示,主量元素SiO2含量介于69. 56%~71. 11%,K2O含量介于3. 96%~4. 39%,K2O/Na2O值在0. 69~1. 03之间,A/CNK值为0. 97~1. 07,桑杰敖包白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,Rb、K、Th、U等相对富集,Sr、Ti、Nb、Ta、P等相对亏损,轻重稀土分异明显,且前者富集程度高于后者,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾“海鸥式”,符合A型花岗岩的地球化学特征。结合前人研究及数据分析,桑杰敖包白音高老组火山岩应形成于造山后伸展构造环境。因此,本研究区白音高老组火山岩的厘定对中亚造山带东段大兴安岭中生代火山岩地层层序及构造背景提供了岩石学、年代学及地球化学的约束。     

内蒙古德莫哈达盆地白音高老组地层层序及时代研究新进展

德莫哈达火山喷发盆地是大兴安岭南段晚中生代重要的火山喷发盆地之一,通过系统剖面研究及路线调查认为,德莫哈达火山喷发盆地由白音高老组火山岩组成,划分为3个岩性段,在白音高老组顶部划分出偏碱性火山岩段,构成一个完整的沉积-喷发旋回。盆地火山岩相有8种类型,圈定了9个Ⅴ级火山机构,受北北东向断裂控制明显。根据锆石U-Pb同位素测年,盆地火山活动时期为128~125Ma,为早白垩世。     

内蒙古东乌旗敖包查干地区中生代陆相火山构造特征

通过对内蒙古东乌珠穆沁旗(简称东乌旗)敖包查干地区中生代陆相火山岩地质调查、同位素年龄测定、岩性岩相分析,划分出两个火山活动旋回(满克头鄂博旋回和白音高老旋回),恢复了9个古火山机构,识别出11个火山口,确定中生代火山喷发时限约为30～40 Ma.两个火山活动旋回均以偏中性安山质火山碎屑岩、熔岩开始到酸性火山碎屑岩、熔...     

大兴安岭北部上护林盆地恩和大岭火山机构特征与时代

大兴安岭北部上护林盆地恩和大岭火山机构主要由白音高老组酸性熔岩、火山碎屑岩、次火山岩及火山-沉积岩组成。实测剖面显示,该火山机构由侵出相、溢流相、爆发相、次火山岩相及火山沉积相构成,不同岩性、岩相围绕火山口大致呈对称分布,产状外倾,为中心式喷发的穹状火山。溢流相的流纹岩和次火山岩相的正长斑岩锆石U-Pb测年结果分别为(115.3±2.3)Ma和(114.3±1.6)Ma,表明恩和大岭火山机构形成于早白垩世晚期。该火山机构为一次简单的火山喷发旋回一个喷发期次,大致的火山活动过程可分为四个阶段,第一阶段为早期岩浆溢流阶段,形成溢流相流纹岩夹少量流纹质角砾凝灰岩;第二阶段为晚期火山爆发阶段,产生大量的爆发相火山碎屑岩;第三阶段为岩浆侵入阶段,分别形成侵出相松脂岩、次火山岩相正长斑岩等;第四阶段为火山活动的间歇阶段,形成火山沉积相火山-沉积岩。     

内蒙古苏尼特左旗白音乌拉北部白音高老组时代重新厘定——来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

内蒙古苏尼特左旗北部出露一套灰白色流纹质火山岩,前人根据岩性组合将其归入上侏罗统白音高老组。在这套火山岩中获得了4个LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为305.1±1.1Ma、304.5±1.1Ma、305.7±1.9Ma、303.6±1.1Ma,将其划归为上石炭统宝力高庙组,这对研究区的地层划分及确定岩浆演化具有指导性意义。     

河北省围场县棋盘山镇张家口组火山岩稀土元素特征

河北省北部围场县棋盘山镇一带火山岩广泛发育,该处经历了强烈的火山作用,尤以中生代早白垩世张家口组火山岩分布面积最广。张家口组在本区层位稳定,产状平缓,最大厚度可达4000m。其主要岩性为酸性、中酸性到中性的一套火山碎屑岩、熔岩、碎屑熔岩等。根据其岩性组合特征,将张家口组划分为三段:一段以酸性熔岩为主,流纹质火山碎屑岩次之;二段以中性火山岩为主;三段以酸性火山碎屑岩为主。利用张家口组三个段的稀土元素分析测试数据,对每段的稀土元素特征进行论述,并根据三个段的稀土元素特征对张家口组的稀土元素总体进行分析总结。     

大兴安岭中段白音高老组火山岩的形成时代及地球化学特征

大兴安岭中段柴河地区白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套酸性火山岩组成。锆石SHIRMP U--Pb定年结果显示白音高老组火山岩的年龄为131±1 Ma,为早白垩世。地球化学测试结果显示,白音高老组火山岩属钙碱性系列,其微量元素亏损Ba、Sr、P、Ti、U元素,相对富集Rb、Th、K、Nd、Hf等元素。稀土元素配分曲线右倾,轻重稀土分馏明显,具有明显的Eu负异常。研究表明,白音高老组火山岩来源于下地壳的部分熔融,其形成的构造背景可能为蒙古—鄂霍茨克洋闭合—碰撞造山后的伸展。     

大兴安岭中段索伦地区白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

白音高老组火山岩位于大兴安岭中段科右前旗索伦地区,主要岩性为流纹岩和流纹质晶屑凝灰岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明,3组样品的锆石U-Pb年龄分别为127±2Ma、133±2Ma和123±1Ma,即白音高老组火山岩形成于133~123Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。岩石学和岩石地球化学特征显示,白音高老组火山岩类似于高分异的I型花岗岩,有斜长石和少量角闪石部分熔融残留。锆石的~(176)Hf/~(177)Hf值介于0.282854~0.283026之间,ε_(Hf)(t)为较高的正值,变化于+5.5~+11.5之间,Hf二阶段模式年龄(T_(DM2))为828~439Ma,表明兴安地块地壳的主体增生年代为新元古代—显生宙。通过对比东北地区(以邻区为主)同时代岩浆-构造活动,研究区内白音高老组火山岩形成于伸展构造环境,这种伸展构造环境的形成可能与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展环境有关。     

辽宁西部兴城曹庄地区义县组岩石地层序列及锆石U-Pb年龄

辽宁西部兴城曹庄地区属于"中生代锦西—锦州—义县—阜新火山喷发带",晚中生代地处阜新—义县盆地的西南端。通过实测剖面和大比例尺调查,确认曹庄地区中生代以火山岩为主的地层可划归义县组,并进一步将其划分为3个岩性段:下段(K_1y~1)由砂砾岩和中性-中基性火山岩组成,中段(K_1y~2)由湖相沉积岩和中性火山岩组成,上段(K1y3)由中性、偏碱性火山岩组成。对尖山剖面火山岩和火山碎屑岩中的锆石采用LA-ICP-MS方法进行的U-Pb测年表明,剖面上义县组下段和中段的年龄分别为131.5±1.4 Ma和129.2±1.0 Ma,次火山状侵位于下段的粗面安山岩加权平均年龄为126.0±1.2 Ma,该结果与北部阜新—义县盆地义县组标准剖面年龄一致。依据火山-沉积序列对比关系,曹庄地区的义县组可以与标准剖面的中、下部对比,但缺失可与标准剖面义县组上部对比的层位,显示该时期火山喷发中心更靠近阜新—义县盆地。     

内蒙古多伦晚中生代中酸性火山岩岩石地球化学特征及构造环境分析

多伦地区晚中生代中酸性火山岩地球化学特征表明：区内中酸性火山岩属高钾-钾玄、碱性-钙碱性系列,具后碰撞火山岩特征;岩石轻重稀土分馏现象明显;Rb、K等大离子亲石元素(LILE)及Th、U、Zr、Hf等高场强元素(HFSE)相对富集,Ba、Nb、Sr、P和Ti亏损;岩石锆石定年结果显示:满克头鄂博组流纹岩锆石年龄为163.2±2.1 Ma,属晚侏罗世;义县组粗面岩锆石年龄为144.2±1.4Ma,属早白垩世;岩浆起源为中-下地壳,部分存在地幔组分的混合。早期火山旋回中的岩石组合具有不同的岩浆来源,晚期火山旋回中的岩石组合具有相同的岩浆来源,岩浆演化特征以分离结晶作用为主。通过岩石化学和岩石地球化学特征对岩石形成的大地构造环境研究认为：满克头鄂博组到玛尼吐组位于碰撞后-火山弧构造环境,玛尼吐组到白音高老组位于火山弧-弧后伸展构造环境,白音高老组到义县组位于弧后伸展-裂谷构造环境。     

东准噶尔奥依托浪格地区原三塘湖组陆相火山岩地层的重新厘定与解体

笔者通过岩性组合与岩相组合对比研究、SHRIMP锆石U-Pb测年与化石年代学研究等手段,认为东准噶尔奥依托浪格地区原三塘湖组陆相火山岩应重新厘定为巴塔玛依内山组,并建议将这套准噶尔盆地东北缘广泛分布的陆相火山岩根据地质时代解体为巴塔玛依内山组与三塘湖组,三塘湖组仅代表早二叠纪陆相火山岩。年代学研究表明:奥依托浪格地区巴塔玛依内山组年龄具有穿时性,下段年龄为(335.6±6.5)Ma,上段年龄为(320.5±7.1)Ma,属早石炭世晚期到晚石炭世,解决了巴塔玛依内山组长久以来的下、上石炭统之争。综合研究认为:这套陆相火山岩属于东准噶尔构造带自西向东链式缝合背景下的构造-岩浆活动,残余洋盆消失至陆相火山活动开启,同时受到西侧拉张环境与东侧岛弧环境的影响。奥依托浪格地区巴塔玛依内山组火山机构、构造、喷发间歇期发育,具有石油地质意义。     

内蒙古巴彦敖包地区宝力高庙组火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

内蒙古东乌旗巴彦敖包一带出露的宝力高庙组地层可划分为三段,可对应于查干敖包剖面二、三、四段。二段为一套杂色中酸性火山熔岩和火山碎屑岩类,火山喷发以喷溢相为主;三段为一套灰黄、灰白色火山-沉积碎屑岩类和陆源沉积岩,含Annularia植物化石,为火山间歇期沉积;四段为一套灰色、浅灰色酸性熔岩夹少量火山-沉积碎屑岩,火山喷发以溢流相为主。四段紫红色含晶屑流纹岩和二段灰黑色流纹岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(305±4.1)Ma和(315.2±4.6)Ma,结合所含化石确定地层时代为晚石炭晚期—早二叠世早期。宝力高庙组中酸性火山岩为安山质、英安质、流纹质高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩组合,岩石呈现富硅、碱,贫钙、镁,A/NK值和Fe Ot/Mg O值高,富Rb、Nb,贫过渡族元素,并具有显著的铕负异常,为A2亚类花岗岩类,其可能是幔源岩浆底侵形成的晚古生代新生下地壳物质部分熔融而成,岩浆演化经历了钛铁矿物、铁镁矿物及斜长石分离作用。宝力高庙组中酸性火山岩形成于后碰撞构造背景环境,其特征揭示兴蒙造山带内蒙古东乌旗地区晚石炭世—早二叠世已处于同碰撞-碰撞后阶段,早二叠世已经进入碰撞后伸展阶段。     

南祁连党河南山地区巴龙贡噶尔组的解体与岩石地层单位厘定——来自岩石学与年代学的证据

南祁连党河南山地区分布一套变形较强的区域低温动力变质岩系,前人将其划归为巴龙贡噶尔组。通过对该套地层开展岩石学、同位素年代学及地层对比研究,发现其明显区别于典型的巴龙贡噶尔组,将该地层重新厘定为拐杖山组。该组岩石由片岩段与火山岩段组成,构造变形强烈,片岩段原岩为成熟度较低的杂砂岩与岩屑砂岩,火山岩段则以中基性火山岩与火山碎屑岩为主,总体表现为火山-沉积建造特征。在火山岩段获得玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为734±8.5Ma,确定其形成时代为新元古代。地层对比结果显示,研究区拐杖山组在南祁连地区出露较好,分布广泛。在沉积环境上,拐杖山组的物源与沉积建造均指示其具有大陆裂谷盆地特征,是对Rodinia超大陆裂解事件的沉积响应。因此,拐杖山组的发现与确立为正确建立祁连陆块地层格架、研究祁连山构造演化提供了重要依据。     

内蒙古赤峰敖汉旗地区义县组地层划分与对比

内蒙古赤峰敖汉旗地区属于宁城-捣格朗营子火山喷发带北段。通过实测剖面和大比例尺地质调查,确定敖汉旗地区中生界以火山岩为主的地层为义县组,并将其进一步划分为4个岩性段:一段由复成分砾岩和含砾粗砂组成,二段由酸性流纹质火山岩组成,三段由一套安山质的火山岩及沉积相的凝灰质砂砾岩等组成,四段由中性偏碱性的粗面英安质火山岩组成。本区各段火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,敖汉旗地区义县组火山活动时限为127.7~121.6Ma。该结果与北部阜新-义县盆地义县组标准剖面年龄可对比。依据岩石组合特征、同位素测年结果,敖汉地区义县组可以与标准剖面的中部对比,缺失可与标准剖面上部对比的层位。     

内蒙古苏尼特右旗白乃庙地区徐尼乌苏组的形成时代及其地质意义

本文对白乃庙地区徐尼乌苏组沉积特征、原岩建造、变质火山岩及变质碎屑岩的年代学和地球化学进行了研究,探讨了白乃庙地区早古生代构造演化。本次研究采集了徐尼乌苏组中具有代表性的变质含砾粗粒杂砂岩、变质英安质晶屑凝灰岩和变质长石石英细砂岩样品,进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学分析。结果显示,2个变质英安质晶屑凝灰岩锆石的加权平均年龄分别为440.9±1.8Ma(MSWD=0.10)和440.9±1.7Ma(MSWD=0.15),锆石Th/U比值为0.46~1.59,自形程度较好,发育有典型的岩浆锆石振荡环带结构,显示为岩浆成因锆石的特点,表明徐尼乌苏组的形成时代为早志留世。变质含砾粗粒杂砂岩的碎屑锆石年龄在452.0±1.3Ma~535.0±1.0Ma之间,最高峰值年龄为490Ma左右;变质长石石英细砂岩碎屑锆石年龄则在440.1±5.7Ma~3268.9±57.7Ma之间,最小谐和年龄为440.1±5.7Ma,峰值年龄为490Ma左右,另有1.0Ga、1.6Ga、1.8Ga和2.5Ga四个明显的峰值年龄。根据研究区徐尼乌苏组岩性组合与结构构造,可将该组划分为3个不同的沉积旋回。结合白乃庙地区徐尼乌苏组测年结果、岩石地球化学特征、原岩建造及区域岩浆岩资料,白乃庙弧后盆地沉积可划分为三个演化阶段:早期快速堆积阶段(452.3~440.9Ma),形成了一套成熟度较低的粗碎屑岩建造,物源主要来源于白乃庙岩浆弧中的岩浆岩;中期火山喷发阶段(440.9~440.1Ma),以火山沉积作用为主,为火山碎屑岩建造夹有碳酸盐建造和少量碎屑岩建造,碎屑物质主要来源于该时期的火山活动;晚期稳定沉积阶段(440.1Ma),形成一套细碎屑岩建造和碳酸盐建造,为浅海相稳定沉积,此时物源广泛,分别来源于华北克拉通基底、兴蒙造山带和白乃庙早古生代火山弧。根据徐尼乌苏组的沉积建造和火山建造特征,结合白乃庙火山弧岩浆活动特征,认为徐尼乌苏组形成于早古生代弧后盆地中,此时华北板块北缘属于安第斯型活动大陆边缘。     

Simultaneous horst-basin formation and magmatism during Late Variscan transtension: evidence from 40Ar/39Ar and 207Pb/206Pb geochronology in the Ruhla Crystalline Complex

40 Ar/³⁹Ar–mica and ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb–zircon dates are presented and combined with existing P–T data and the sedimentary record. These data indicate that the RCC was faulted into three segments which underwent different exhumation histories during the Late Carboniferous/Early Permian. The eastern segment shows ⁴⁰Ar/³⁹Ar–biotite data of336 ±4 and 323±3 Ma. Furthermore, it is intruded by the Thuringian Hauptgranite dated at 337±4 Ma by the ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb single zircon method. At approximately 300 Ma rocks of the eastern segment were finally exposed and, subsequently, subsided as part of the Oberhof pull-apart basin, filled by Late Carboniferous/Early Permian molasse sediments and volcanic rocks (296–285 Ma; Goll 1996). A similar Late Carboniferous evolution is inferred for the western segment, since it is also overlain by Upper Carboniferous volcanic rocks. In contrast to the eastern and western segments, distinctly younger intrusion and cooling ages were recorded for the central segment of the RCC (⁴⁰Ar/³⁹Ar muscovite: 311±3 Ma; ⁴⁰Ar/³⁹Ar biotite: 293–288±3 Ma) that was intruded by the Trusetal Granite, the Ruhla Granite and Brotterode Diorite (²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb single zircon: 298±2, 295±3, 289±4 Ma, respectively). These young data are unique in the MGCR and testify that plutonic activity and cooling of basement rocks took place simultaneously with basin formation and volcanism in the eastern and western segments. Overlying Upper Permian (Zechstein) and Triassic sediments indicate final exposure of the central segment by approximately 260 Ma, as a part of the Ruhla-Schleusingen Horst. Combination of these results with P–T data from the contact aureole of the Trusetal granite indicate that the central segment was unroofed by at least 8.5 km during the Late Carboniferous. The Late Carboniferous/Early Permian horst-basin formation, documented in the RCC, is due to dextral transtensional movements along the NW-trending Franconian fault system. It may have been enhanced by mantle upwelling widespread in Central Europe during the Early Permian that also caused intensive magmatism in the Thuringian Forest region. Received: 2 February 1999 / Accepted: 15 November 1999     

大兴安岭中段乐平统-中三叠统沉积物源分析:来自重矿物组合及碎屑锆石年代学证据

黑龙江西部龙江地区位于中亚造山带东段,黑河-贺根山缝合带与西拉木伦缝合带之间,地层记录了两大古板块之间古亚洲洋闭合过程的信息。本文对龙江地区乐平统林西组和下-中三叠统老龙头组的砂岩样品进行碎屑重矿物和碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究。碎屑重矿物组合以锆石+磷灰石+金红石+角闪石+绿帘石+重晶石的组合为特征,表明物源主要来自于中酸性岩浆岩,并有少量变质岩及沉积岩组分。林西组样品最年轻的锆石年龄为278±3Ma,老龙头组样品最年轻的锆石年龄为247±3Ma、243±4Ma及237±3Ma,结合前人的研究,限定了林西组沉积于乐平世,老龙头组沉积于早三叠世-中三叠世。碎屑锆石年龄谱明显分为五组:237～258Ma、270～329Ma、357～558Ma、680～1633Ma及1893～1966Ma。其中237～258Ma的碎屑锆石主要来自与古亚洲洋洋壳消亡前的俯冲增生过程相关的火山活动,270～329Ma的碎屑锆石主要来自大石寨组火山岩及其同期侵入岩,357～558Ma的碎屑锆石来自早古生代-晚古生代早期岩浆弧,680～1633Ma的碎屑锆石可能来自兴安及额尔古纳地块的变质基底,而较古老的～1800Ma的锆石年龄暗示了华北克拉通基底的物源信息。通过研究发现林西组及老龙头组样品前30%年轻的碎屑锆石年龄与地层沉积年龄之差都小于100Ma,结合对砂岩碎屑组成、重矿物组合及盆地与火山弧位置关系的研究,认为研究区乐平世-中三叠世沉积盆地具有汇聚背景,为弧前盆地。     

西昆仑塔什库尔干马尔洋岩组的厘定及控矿意义

塔什库尔干大型铁矿成矿带位于昆仑造山带西段,原岩恢复表明该区含铁岩系主要为一套双峰式火山岩碎屑岩碳酸盐岩建造组合,岩石普遍遭受绿片岩相变质和多期构造变形。本文报道了在老并一带变安山岩中获得的LA ICP MS锆石U Pb同位素年龄值(603±10)Ma,并结合前人年龄数据,将原划古元古界布伦阔勒岩群的含铁岩系厘定为震旦系寒武系纽芬兰统马尔洋岩组(Z 1m),其内发育典型的双峰式火山岩组合,证实了区内震旦纪早寒武世仍处于拉张伸展背景,变质火山沉积组合特征表明其形成于大陆边缘裂谷构造环境。含铁岩系典型的膏(钡)铁建造很可能为新元古代晚期“Marinoan雪球”冰期后地球系统变化的火山沉积响应。