西准噶尔托里地区卡拉岗组火山岩地球化学特征及其构造意义

对西准噶尔托里地区卡拉岗组火山岩进行了系统的岩相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究。卡拉岗组火山岩从底部到顶部依次发育6个岩性段,其中中下部第4岩性段英安岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(298±3)Ma,为晚石炭世-早二叠世产物。火山岩整体上为准铝质-过铝质高钾钙碱性岩石,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损高场强元素和重稀土元素。火山岩及周围同时代A型花岗岩的年龄、主微量元素、Sr-Nd及锆石Hf同位素综合对比表明,卡拉岗组火山岩主要源于新生地壳的部分熔融。火山岩相关构造判别图解及区域构造-岩浆演化综合研究显示,卡拉岗组火山岩与区域上A型花岗岩均形成于后碰撞伸展环境。卡拉岗组火山岩的形成表明,西准噶尔晚古生代增生造山作用应早于晚石炭世。     

西准噶尔别鲁阿嘎希花岗闪长岩年代学、地球化学特征及岩石成因

为更深入了解西准噶尔晚古生代岩浆活动和构造背景,对位于西准噶尔中部的别鲁阿嘎希岩体开展了年代学、地球化学以及Sr-Nd同位素研究,讨论了岩石成因、源区性质和构造背景.别鲁阿嘎希花岗闪长岩为钙碱性系列岩石,岩浆锆石结晶年龄为318.7±3.3 Ma.其具相对高的MgO(Mg#=49~59)、Ni、Cr含量,富集大离子亲石元素(如K、Rb、Sr和Ba)、亏损高强场元素(如Nb、Ta、Ti),轻重稀土元素分异不明显.Sr-Nd同位素特征显示,其有较低的初始Sr比值(0.704 297~0.704 399),较高的ε_Nd(t)值(5.8~6.5).通过综合分析,认为在晚石炭世早期,达尔布特洋壳(板片)俯冲至地幔楔下部,俯冲洋壳板片脱水所产生的流体在上升过程中与地幔楔共同作用,底侵加热由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成),使其部分熔融形成了别鲁阿嘎希分异I型花岗岩.      

新疆西准噶尔白布谢河花岗斑岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

西准噶尔中部广泛发育晚石炭世—晚二叠世侵入岩,其产出构造背景对于揭示该区晚古生代构造演化具有重要意义。文章以巴尔鲁克山北侧侵入于上石炭统莫老坝组中的白布谢河花岗斑岩为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩主—微量元素和Sr-Nd同位素分析,据此探讨其岩石成因和构造背景,以期为进一步深入研究西准噶尔中部构造演化提供可靠的地质资料。白布谢河花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为276±5 Ma,表明其形成时代为早二叠世。该花岗斑岩具有高SiO2(76.72%~79.25%),全碱(Na₂O+K₂O)为5.53%~7.06%,低镁值(Mg^#=8~14)的特征,A/CNK值为1.07~1.40,为准铝质—过铝质的亚碱性系列花岗岩;稀土元素配分曲线表现为右倾“海鸥型”((La/Yb)N=3.22~4.34),具有明显的Eu的负异常(δEu=0.09~0.10),富集大离子亲石元素Rb和K,强烈亏损Sr、P及Ti,中等亏损Ba、Nb及Ta元素;其FeO^T/MgO(10.65~19.32),10000Ga/Al(3.61~4.41)值和高场强元素组合(Zr+Nb+Ce+Y)(859.7×10^-6~1054.8×10^-6)含量高,属于典型的铝质A₂型花岗岩。该花岗斑岩具有低的初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值(0.70482~0.70535),高的正ε_Nd(t)值(+6.3~+7.3)。综合上述元素和同位素地球化学特征,推测该岩体极可能是后碰撞伸展环境下,由新生地壳部分熔融后再经高度分异演化并伴有少量壳源物质混染的产物。结合区域已发表的近同期侵入岩、火山岩和沉积岩资料,以及区内缺乏早石炭世之后的蛇绿混杂岩和俯冲相关变质岩的事实,推测西准噶尔中部可能不存在晚于早石炭世的洋壳俯冲消减作用,暗示在晚石炭世早期准噶尔洋已基本闭合。     

准噶尔盆地东北缘石炭系火山岩形成机制:对准噶尔洋盆闭合时限的新启示

准噶尔古大洋作为古亚洲洋北部的重要分支及阶段性演化产物,其洋盆的俯冲、闭合时限以及盆地基底属性一直存在分歧。本文选取准噶尔盆地东北缘(乌伦古地区)石炭系火山岩来说明其岩浆来源及成因机制,通过主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果,进一步阐明准噶尔洋盆在晚古生代的闭合时限。本次研究包括玄武岩、玄武质安山岩和安山岩三类火山岩,岩体显示低TiO₂(0.60%~0.84%)、较高的全碱K₂O+Na₂O含量(1.18%~8.59%),玄武岩为岛弧拉斑系列,安山岩类的钙碱元素含量高,具有火山弧火山岩特征。中-低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(i)(0.703 250~0.704 559)、相对亏损的Nd同位素(+4.8~+6.8)以及t_DM2(483~625 Ma)值表明玄武岩、玄武质安山岩和安山岩同为亏损地幔熔融岩浆分异结晶的产物,安山岩为地幔熔融岩浆后期分离结晶形成;微量元素与同位素地球化学示踪暗示玄武岩、玄武质安山岩和安山岩含有洋壳俯冲过程的脱水流体交代上覆地幔楔的消减组分,安山岩在深部岩浆房经历了壳-幔混合作用,受地壳成分的混染程度更大。大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和轻稀土元素、不相容元素(Th、U、K)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,以及Pb、Zr、Hf的富集,说明该区属于与俯冲消减带相关的构造背景;结合本套火山岩高Ba/La(30.14~208.86)值、低TiO₂(0.60%~0.84%)值,以及Ce/Nb比(8.71~12.05)、Th/Nb比(0.93~1.74)等,表明准噶尔洋盆于石炭纪沿着大陆板块下部持续俯冲,洋壳板片的俯冲脱水流体交代地幔楔后增生岛弧。该套中-基性火山岩建造佐证了准噶尔洋盆闭合时限为晚石炭世(ca. 305.5±4.4 Ma),结合区域地质资料分析,提出与俯冲带有关的岩浆通过岛弧拼贴增生到大陆地壳上,进一步为准噶尔盆地基底的岛弧拼贴成因提供了新依据。     

西准噶尔晚古生代中基性岩墙群岩石学成因及地质意义

中基性岩墙群的形成及产出对研究区域大地构造背景和岩浆演化过程具有重要的地质意义.对西准噶尔地区的夏尔蒲中基性岩墙群和小西湖中基性岩墙群中样品(共18件)进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和同位素地球化学等方面的研究.结果显示,夏尔蒲和小西湖岩墙群岩石类型以闪长玢岩为主,含少量辉绿岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明夏尔蒲岩墙群的侵位年龄为308.6±5.5 Ma.岩石均具有高Mg#(＞40)、MgO(＞3%)、Al₂O₃(＞16%);全岩A/CNK值多在0.9左右,A/NK＞2,属准铝质岩石;岩石整体属钙碱性玄武岩/安山岩系列.岩石具有较低的稀土总量(多在40×10-6~60×10-6),具轻稀土富集、重稀土亏损及Eu正异常等特征((La/Yb)_N为3.03~11.32,δEu=1.00~1.20);明显富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Th,呈现了俯冲消减带岩石的地球化学特征.同时,岩石具有较高的Sr(均大于500 ×10-6)、较低的Y(大多小于10×10-6)和Yb(多在1×10-6左右)含量,较高的Sr/Y比值(36~95),大多数样品具有富镁埃达克质岩石的组成特征.岩石具有亏损的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)_i=0.703 58~0.703 80,ε_Nd(t)=5.76~6.34).元素及同位素地球化学资料表明岩浆源区中既有亏损地幔组分的参与,又有俯冲消减作用的印迹.结合区域地质特征及前人研究成果,结果表明晚石炭世时西准噶尔地区已进入后碰撞阶段.由于俯冲残留大洋板片部分熔融,产生的熔体在与亏损地幔一定程度相互作用后,经单斜辉石的分离结晶而形成了夏尔蒲和小西湖岩墙群中富镁埃达克质岩石;而来源于亏损地幔的岩浆同样经单斜辉石的分离结晶后,形成了夏尔蒲岩墙群中的辉绿岩和小西湖岩墙群中的角闪闪长玢岩.大规模中基性岩墙群的产出则进一步表明晚石炭世时西准噶尔地区处于后碰撞的伸展拉张构造背景之下.      

西准噶尔谢米斯台山东段早石炭世玄武安山岩的成因及意义

本文对西准噶尔谢米斯台山东段早石炭世的火山岩进行了Ar-Ar年代学、岩石学和地球化学研究。Ar-Ar定年结果显示,这些火山岩喷发时间为338.7±6.9 Ma。在地球化学方面,它们显示钙碱性的特征,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高强场元素(HFSE,如Nb和Ta)以及具有高的Rb/Y和Ba/Nb比值,显示岛弧岩浆的特征。而在Th-Hf/3-Nb/16环境判别图中,所有样品落在岛弧玄武岩区域。结合古地理、古地磁、岩浆岩以及大地构造研究成果,作者认为西准噶尔地区在早石炭世处于岛弧环境,即准噶尔洋向西北侧和东南侧的双向俯冲。在亚洲洋的构造演化过程中,还存在斋桑洋、北天山洋和准噶尔洋等多个洋内俯冲系统。     

准噶尔盆地东部北三台地区石炭系火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

准噶尔盆地北三台地区钻井岩心获得的巴塔玛依内山组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩及部分火山碎屑岩组成。地球化学研究结果显示,火山岩为低TiO₂、高Na₂O的钙碱性系列,具低到中度轻、重稀土分馏的谱型,相对富集大离子亲石元素,贫高场强元素,明显亏损Nb和Ta、富集Pb;由基性到中酸性火山岩。Sr、Ti和P的亏损逐渐增大,证明是与大洋俯冲相关的岛弧环境同源岩浆演化的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得安山岩和英安岩325～321Ma和310 Ma的形成年龄,结合前人同层位获得基性火山岩300 Ma的形成年龄认为,准噶尔洋在盆地东部的俯冲作用一直延续至晚石炭世,大洋闭合可能发生在晚石炭世末期。     

西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义

西准噶尔谢米斯台花岗岩研究程度偏低, 运用锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素方法研究西准谢米斯台西段地区花岗岩, 结果表明: 谢米斯台岩体(427.6±2.3 Ma)和哈勒盖特希岩体(428.6±2.5 Ma)均形成于中志留世; 谢米斯台碱长花岗岩地球化学特征类似于Ⅰ型花岗岩, 哈勒盖特希碱长花岗岩地球化学特征类似于A型花岗岩; 锆石Hf同位素组成较均一, ε_Hf(t)=12.4~14.5, 二阶段模式年龄t_DM2变化范围在497~603 Ma之间, Ⅰ型花岗岩和A₂型花岗岩可能形成于后碰撞阶段的挤压-伸展转变期, 是中志留世额尔齐斯-斋桑洋壳向南俯冲至波谢库尔-成吉斯火山弧底部, 俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带的物质发生变形、变质及部分熔融作用, 使得由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成)发生部分熔融形成的长英质岩浆经进一步分离结晶作用形成分异Ⅰ型花岗岩和高温、缺水A₂型花岗岩, A₂型花岗岩较Ⅰ型花岗岩分离结晶程度高.      

新疆西准噶尔木哈塔依蛇绿混杂岩年代学和地球化学研究及构造意义

木哈塔依蛇绿混杂岩位于新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩带北东端,蛇绿岩组合包括蛇纹石化及石英菱镁岩化方辉橄榄岩、玄武岩和硅质岩,蛇绿岩中侵入有辉长岩脉。对蛇绿岩开展了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石UPb年代学和Hf同位素研究。玄武岩和辉长岩均为低钾拉斑玄武岩系列,两者同时具有轻稀土富集和弱亏损的EMORB和N-MORB的配分曲线,微量元素具有Ba、U、K、La、Ce等LILE相对富集,Nb、Ta、Th等HFSE相对亏损的特征,结合玄武岩中相对稳定的微量元素和氧化物构造判别图解,认为蛇绿岩形成于弧后盆地。玄武岩LA-ICPMS锆石U-Pb同位素年龄为(392.5)±2.9 Ma(n=26,MSWD=1.3),代表蛇绿岩形成年龄。玄武岩锆石εHf(t)值为+12.2~+15.1,Hf同位素地幔模式年龄t(DM)(407~543 Ma)与锆石形成年龄相近,指示玄武岩直接来源于亏损地幔,且没有遭受地壳物质的明显混染。地幔岩铬尖晶石化学成分和玄武岩Dy/Yb-La/Yb图解表明,地幔橄榄岩可能为亏损的尖晶石二辉橄榄岩发生25%~30%部分熔融的残余,而熔出的基性熔体为玄武岩和辉长岩的母岩浆。综合研究认为,达拉布特蛇绿岩所代表的西准噶尔洋盆为准噶尔洋北西俯冲形成的弧后盆地,洋盆在中志留世就已经存在并开始扩张,直到早石炭世洋盆依然存在,晚石炭世洋盆进入俯冲消减和闭合阶段。     

新疆西准噶尔塔尔根一带花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

新疆西准噶尔达尔布特构造-岩浆带分布大量的中酸性侵入体,其成因类型和侵位期次对于认识区域岩浆演化具有重要意义。通过对玛依勒山北段塔尔根一带的岩体进行野外地质调查,并结合LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及岩石地球化学分析,确定其形成时代、岩石成因及形成的构造环境。塔尔根一带岩体主要由正长花岗岩和二长花岗岩组成,正长花岗岩锆石U-Pb年龄为296.6±2.0Ma(n=27,MSWD=0.33),属早二叠世早期。岩石地球化学研究表明,其具有高硅、富碱、低钛和铝、贫钙镁,富集大离子亲石元素Rb、Th、K及高场强元素Zr、Hf,强烈亏损Sr、Eu、P、Ti,中等亏损Ba、Nb、Ta等元素,104Ga/Al值及Zr+Nb+Ce+Y含量较高的特征,属碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩,为低压高温条件下长英质地壳物质部分熔融的产物。综合区域构造演化并结合前人认识可知,西准噶尔地区在晚石炭世—早二叠世仍处于俯冲体系,很可能与晚石炭世洋脊俯冲作用有关。     

东准噶尔老爷庙地区早石炭世黑山头组火山岩地质、地球化学特征及构造环境分析

东准噶尔东部老爷庙地区黑山头组火山岩由玄武岩(少)+安山岩+英安岩+流纹岩组成,属高钾钙碱性-钾玄岩系列,流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(330.7±7.4)Ma。富集大粒子亲石元素Rb,K,Ba,Th,亏损Nb,Ta,P,Ti,弱负Eu异常,稀土分布型式及微量元素特征与安第斯型相似,形成于活动大陆边缘,岩浆来源于俯冲板片部分熔融改造后的富集地幔楔。表明卡拉麦里洋在早石炭世仍向北俯冲消减。     

东准噶尔晚石炭世双峰式火山岩年代学、地球化学及其构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里造山带晚石炭世双峰式火山岩很好地记录了中亚造山带晚古生代时期洋陆转换阶段复杂的岩浆作用过程,对该过程的详细剖析能更好地理解中亚造山带的地质历史.通过该区域晚石炭世巴塔玛依内山组火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Pb同位素组成的研究,并结合区域上已有的研究成果,获得了如下认识:(1) 该套火山岩组合形成于晚石炭世早期320.2±4.2 Ma,为晚石炭世早期陆相喷发的产物.火山岩具明显的双峰式组合的特征,基性端元由碱性系列和拉斑系列的玄武岩、玄武质粗面安山岩组成;酸性端元由粗面岩和流纹岩组成,成分上相当于A型花岗岩;(2) 岩石地球化学和同位素特征显示,该套双峰式火山岩来源于不同的岩浆源区,基性岩来自于亏损的地幔源区,在岩浆上升过程中发生橄榄石及单斜辉石的分离结晶作用并遭受了地壳混染,而酸性岩来自于下地壳的部分熔融;(3) 该套双峰式火山岩产出于后碰撞末期的构造环境,由于洋壳的拆沉作用而引发软流圈上涌,使得上覆的地幔发生部分熔融产生岩浆,同时由于底侵作用导致地壳下部发生部分熔融,喷发出地表形成该双峰式火山岩套,这套双峰式火山岩的出现,标志着东准噶尔卡拉麦里地区造山作用进入尾声.      

新疆东准噶尔北缘顿巴斯套地区晚泥盆世石英闪长玢岩地球化学特征及构造意义

新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩的研究对厘清古亚洲洋晚泥盆世的演化具有重要意义.新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩位于东准噶尔盆地北缘,为确定其岩浆侵入活动时限和岩石成因,讨论准噶尔地块北侧的古亚洲洋在晚古生代早期的俯冲作用,开展锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、Hf同位素地球化学,全岩主微量元素地球化学、Sr-Nd同位素地球化学研究.矿区内石英闪长玢岩单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为378±2 Ma,指示晚泥盆世岩浆活动.石英闪长玢岩全岩SiO₂含量为54.94%~68.64%,富Na₂O（平均含量为4.34%）,Na₂O/K₂O为1.19~2.72,里特曼指数（σ）大多小于3.3,Fe₂O₃T含量为2.23%~5.65%、MgO含量为0.81%~2.77%、Al₂O₃含量为14.31%~16.99%,TiO₂含量为0.32%~1.02%,CaO含量为2.58%~4.97%,Mg#变化于38.1~51.2,A/CNK为0.83~1.08,属准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列.岩石富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE）,亏损高场强元素（HFSE,如Nb、Ta、P、Ti）,稀土元素配分曲线右倾,具有明显的轻重稀土分异,基本无Eu异常.全岩有较低的（87Sr/86Sr）_i（0.703 783~0.703 901）,较高的ε_Nd（378 Ma）（+6.2~+6.7）,年轻的T_DM（560~608 Ma）,锆石ε_Hf（t）相对较高,变化于+12.1~+15.1,对应的一阶段模式年龄T_DM1（Hf）为403~516 Ma,显示亏损地幔源区特征.综合上述地球化学特征认为石英闪长玢岩为俯冲环境下洋壳部分熔融的产物,俯冲洋壳脱水产生的流体、熔体在上升过程中与地幔楔发生了交代反应.结合新疆北部蛇绿岩及东准噶尔北缘、阿尔泰南缘相关岛弧花岗岩、火山岩等综合对比,认为区内中-晚泥盆世存在古亚洲洋的南北双向俯冲.      

新疆西准噶尔哈拉阿拉特山火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及意义

西准噶尔哈拉阿拉特山一带阿腊德依克赛组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩和安山岩组成。玄武岩LA ICP-MS锆石U-Pb年龄为303.8±2.4 Ma,MSWD=0.82(95%置信度),时代为晚石炭世。火山岩地球化学研究表明,SiO2含量为51.05%~59.31%,TiO2为0.90%~1.33%、全碱K2O+Na2O为3.97%~8.07%,富钠贫钾(Na2O/K2O2)。A12O3为16.58%~19.84%、MgO为2.50%~5.01%,Mg#为35.04~47.62,主体属于亚碱性系列。稀土元素总量高(∑REE=41.12×10-6~73.93×10-6),轻、重稀土分馏较强((La/Yb)N=2.01~5.33),具轻微负Eu异常(Eu/Eu*=0.72~0.88)。相对富集LILE(Ba、Th、K和Sr),轻微亏损HFSE(Zr、Hf),Nb和Ta强烈亏损,Ti轻微亏损。地球化学特征表明岩浆由亏损地幔部分熔融形成,受俯冲带流体的影响,属于博什库尔-成吉斯岩浆弧南部活动大陆边缘火山作用的产物。西准噶尔东部增生造山作用滞后于西部,这为进一步认识西准噶尔地区晚古生代构造演化提供了依据。     

西准噶尔加依尔山晚石炭世角度不整合的厘定及其对准噶尔-巴尔喀什洋闭合时限的制约

准噶尔-巴尔喀什洋的闭合时限对中亚造山带西南部构造演化具有重要意义,前人对此问题的研究多基于西准噶尔中部晚古生代岩浆岩,很少从同期火山-沉积地层的角度进行约束。本文试图从西准噶尔中部加依尔山新识别出的晚石炭世角度不整合入手,为准噶尔-巴尔喀什洋的闭合时限提供火山-沉积地层方面的新证据。锆石U-Pb年代学结果显示,不整合界面下部太勒古拉组粉砂岩的最大沉积年龄为360±7 Ma,上部哈尔加乌组火山角砾岩的喷发年龄为292±2 Ma。结合已有资料,限定两组的形成时代分别为早石炭世杜内期和早二叠世阿瑟尔期-萨克马尔期。在西准噶尔中-南部地区,哈尔加乌组发育植物化石和火山岩柱状节理,为典型的陆相火山-沉积建造,多角度不整合超覆在早期海相火山-沉积地层之上。这一区域性角度不整合记录了西准噶尔中部晚石炭世遭受的抬升剥蚀以及沉积环境由海相到陆相的转变,表明准噶尔-巴尔喀什洋可能在早二叠世已经闭合。除此之外,全岩主量、微量元素地球化学和锆石Hf同位素分析表明,研究区侵入不整合界面的花岗斑岩(286±4Ma)和钾长花岗岩(287±4Ma)分别属于A型和I型花岗岩,二者具有一致的高正ε_Hf     

中拉萨地块南缘孔隆晚白垩世火山岩成因及对地壳演化的约束

拉萨地块晚白垩世岩浆岩的研究集中于南北两缘,中部的岩浆-构造演化对班公湖—怒江洋或新特提斯洋演化过程的响应及地幔贡献度仍然缺乏精确约束。本次研究报道了中拉萨地块南缘孔隆地区发现的一套流纹质火山岩。锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Hf同位素分析结果显示,孔隆火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(88.0±1.7)Ma,形成于晚白垩世早期。主量元素SiO₂及Al₂O₃含量较高,Mg^#较低;轻、重稀土分馏明显,表现为轻稀土相对富集,重稀土相对亏损;相对富集Rb、Th、K,相对亏损Ba、Eu、Sr、P、Ti;与周缘埃达克岩区别明显。锆石ε_Hf(t)在-10.2~-5.3之间,T_DM2模式年龄为1 492~1 804 Ma,结合Nb/La平均值(0.21)及Nb/Ta平均值(10.1)分析,认为孔隆火山岩可能直接源于古老的下地壳深熔,未经幔源物质混染而形成,其主要驱动力为新特提斯洋壳北向俯冲。本项研究为印亚大陆碰撞前拉萨地块演化提供了新的约束。     

西南三江杂岩带景洪南部地区晚泥盆世火山岩的发现及意义

本文对西南三江地区景洪南部新发现的晚泥盆世英安质火山岩进行了系统的锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素以及全岩地球化学研究。测年结果显示,该英安质火山岩形成于362.3±3.4Ma。火山岩的SiO₂含量为62.87%~66.29%,MgO含量为2.15%~2.49%,Mg^#值为44~47,富集Na₂O(4.77%~5.51%),高Na₂O/K₂O比值(2.1~3.3),低Y(12.5×10^-6~15.3×10^-6)和Yb(1.38×10^-6~1.70×10^-6)具有高硅埃达克岩的地球化学特征,表明它们由俯冲的洋壳部分熔融而成。低的锆石ε_Hf(t)(+0.87~+3.27),相对较高的锆石δ¹⁸O(6.31‰~7.64‰),以及高的全岩Th/Yb(4.86~7.78)和(La/Sm)_N(3.62~4.56)比值指示岩浆中混染了大洋沉积物或混入了大洋沉积岩起源的熔体。综合区域岩浆岩和沉积岩资料本文认为南澜沧江带晚泥盆世时经历了板片的俯冲,该俯冲作用很可能代表的是由大中河、大平掌火山岩以及火山块状硫化物矿床(VHMS)指示的弧后洋盆的俯冲消减过程。     

吉林省伊通地区早二叠世火山岩成因——锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

吉林省中部伊通地区火山岩大地构造上位于华北板块北缘东段。本文对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征的研究,进而探讨了火山岩的成因。伊通地区玄武安山岩中锆石均呈自形—半自形,具有明显的岩浆震荡生长环带和较高的Th/U值,表明其为岩浆成因。锆石定年结果表明玄武安山岩形成于(285±2)Ma,即早二叠世。伊通地区早二叠世火山岩的岩石组合为玄武安山岩和安山岩,样品SiO₂质量分数为51.29%～58.91%,Mg^#值为39～66,属于拉斑系列,相对富集轻稀土元素(LREEs)、大离子亲石元素(LILEs),亏损高场强元素(HFSEs)。综合研究认为伊通地区早二叠世火山岩岩浆来自受俯冲流体交代的亏损地幔楔,形成于古亚洲洋南向俯冲的活动大陆边缘环境。结合区域研究成果,认为华北板块北缘早二叠世处于古亚洲洋南向俯冲作用之下。     

新疆西准噶尔萨吾尔地区早石炭世埃达克岩地球化学特征、岩石成因及其意义

新疆西准噶尔萨吾尔地区阿克塔木组(新建)为一套中性火山熔岩、火山碎屑岩夹少量酸性火山熔岩建造。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为337.9±0.77Ma,属早石炭世。安山岩地球化学特征表现为高Si O2(53.42%～64.74%)、A12O3(16.05%～19.23%),富Na2O(4.05%～8.13%)贫K2O(0.36%～3.65%),富Sr(448.1×10-6～1507×10-6),低Yb(0.94×10-6～1.79×10-6)、Y(8.48×10-6～16.92×10-6),高Sr/Y比值(36.6～89.0),富集LREE,亏损HREE,弱Eu正异常,明显的Nb、Ta、Ti负异常,具有典型的埃达克岩特征,为玄武质洋壳在石榴角闪岩相高度部分熔融的产物。阿克塔木组火山岩形成于与洋内俯冲有关的岛弧环境,为早石炭世额尔齐斯-斋桑洋南向俯冲的岩浆记录。俯冲板片边缘受到来自板片窗的高温软流圈物质加热,部分熔融形成的埃达克质熔体与地幔橄榄岩发生熔体-岩石反应,从而形成埃达克岩+富Nb玄武岩组合,同时发生与之相关的Cu-Au成矿作用。阿克塔木组早石炭世埃达克岩的发现,为西准噶尔地区晚古生代岩浆活动、构造演化和金属成矿等研究提供了可靠的依据。     

内蒙古雅干地区晚石炭世白山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

弧火山岩对揭示俯冲过程中深部岩浆作用具有重要意义。内蒙古雅干地区白山组火山岩岩性主要为流纹岩、英安岩、流纹质晶屑凝灰岩、英安质晶屑凝灰岩。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为309±1 Ma、308±1 Ma及300±2 Ma,时代为晚石炭世。地球化学分析显示,白山组火山岩具有较高的SiO₂(70.98%～75.45%)、Na₂O(2.90%～5.23%)含量,总体相对富钠,Na₂O/K₂O平均值为1.57。样品富集Rb、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,显示轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾稀土元素配分模式,并且具有较明显的负Eu异常(δEu平均值为0.22),(La/Yb)_N值为3.24～9.99,(La/Sm)_N值为4.47～8.31。研究发现,白山组火山岩整体具有弧火山岩的地球化学特征,可能形成于大陆边缘弧构造环境,为晚石炭世古亚洲洋俯冲作用的产物。