阿尔金南缘新元古代盖里克片麻岩年代学、地球化学特征及其构造意义

盖里克片麻岩分布于阿中地块亚干布阳-帕夏拉依档一带,岩体主要岩性由眼球状黑云斜长片麻岩、二云二长片麻岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄值为(886.5±5)Ma,说明盖里克片麻岩原岩形成于新元古代早期青白口纪;地球化学结果显示：主量元素具有高SiO₂、Al₂O₃、K₂O+Na₂O含量,低Na₂O、MgO、CaO和TiO₂含量的特征,A/CNK值介于1.03~1.17之间,属于高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩相应的元素丰度特征;岩石轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的“V”型稀土分配模式,显示了典型的地壳重熔型花岗岩特征。盖里克片麻岩的源岩为地壳中角闪岩相基性岩类(变玄武岩),形成于同碰撞构造环境。综上说明本区存在新元古代早期的构造岩浆事件,可能对应于新元古代的罗迪尼亚(Rodinia)超大陆汇聚事件,说明塔里木和柴达木板块之间在新元古代早期曾经存在板块的汇聚碰撞。     

南阿尔金陆块科克萨依新元古代花岗岩成因及地质意义

南阿尔金陆块是阿尔金造山带的重要组成部分.大量新元古代花岗岩出露于南阿尔金亚干布阳-帕夏拉依裆-科克萨依一带.这些花岗岩记录了与Rodinia超大陆汇聚有关的动力学信息,因此对其进行研究有利于对阿尔金造山带演化历史的认识和理解.选取了科克萨依花岗岩岩体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成的研究.研究结果表明:（1）科克萨依二长花岗岩的主要矿物有:石英、钾长石、斜长石、黑云母和白云母;花岗岩的锆石U-Pb年龄为947~945 Ma.（2）地球化学特征显示,岩石具有高SiO₂（71.54%~74.69%）、高Na₂O+K₂O（6.33%~7.40%）,低CaO（1.59%~2.00%）,低MgO（0.43%~0.61%）和TiO₂（0.25%~0.37%）的特征,相对富钾,K₂O/Na₂O比值为1.02~1.71,A/CNK在1.10~1.14之间,属高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩.富集Rb、Th、K、La等元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等元素;轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常.（3）锆石ε_Hf（t）为-4.09~+3.87之间,二阶段模式年龄t_DM2为1.6~2.0 Ga.这些特征表明科克萨依二长花岗岩是古老地壳富长石贫黏土的（变）杂砂岩部分熔融形成的S型花岗岩.结合相邻地区新元古代花岗岩类的地球化学、同位素特征及阿尔金区域构造资料,认为科克萨依二长花岗岩形成于新元古代时期,是碰撞造山环境下的产物,是Rodinia超大陆汇聚碰撞过程的响应.      

北山北带新元古代岩浆记录:来自内蒙古哈珠地区片麻状花岗岩的证据

北山造山带位于中亚造山系中段,带内各古老陆块的前寒武纪演化历史是了解北山造山带形成和演化的关键问题.本文选取北山北带哈珠地区片麻状花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和地球化学分析.结果显示哈珠地区片麻状花岗岩形成于885±4 Ma,首次揭示了北山北带存在新元古代岩浆活动.哈珠片麻状花岗岩主量元素具有高SiO₂、低CaO、高K₂O+Na₂O的特征,铝饱和指数A/CNK>1,属过铝质高钾钙碱性花岗岩.稀土元素球粒陨石标准化曲线呈现出轻稀土富集,重稀土亏损,铕强烈负异常的右倾海燕型;微量元素显示岩石富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Sr、P、Ti等高场强元素.岩石成因分析表明其为S型花岗岩,岩浆来源于变质杂砂岩部分熔融的源区,且初始熔融温度较高（777~798℃）.构造环境判别图解显示其形成于碰撞后由挤压转向伸展的背景,为大陆碰撞的产物.通过与北山南带和东天山地块前寒武纪资料的对比,结果表明北山南带、北山北带和天山造山带中各古老陆块在前寒武纪可能具有一致的演化历史,其共同参与了新元古代Rodinia超大陆的聚合,构成了Rodinia超大陆的一部分.哈珠地区新元古代岩浆事件即为Rodinia超大陆聚合在北山地区的响应.      

内蒙古北山敖包呼图仁斑状正长花岗岩锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素组成及其地质意义

敖包呼图仁斑状正长花岗岩体出露于内蒙北山地区石板井北西一带,侵入古元古代北山岩群及早古生代片麻状花岗岩。该岩体富SiO₂ （70.41%～76.05%）、K₂O（3.85%～5.22%）,K₂O/Na₂O = 1.42～2.23,铝饱和指数A/CNK为0.97～1.10,MgO^#为14～32。稀土总量较高（ΣREE =179.2×10-6～332.2×10^-6）,轻稀土富集(La/Yb)_N = 11.1～22.7,Eu负异常明显（δEu = 0.25～0.75）。在微量元素原始地幔标准化图中,富集Rb、Th、K,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti。（Ga/Al）×10⁴较高,为2.6～4.0,具A型花岗岩特征。锆石饱和温度较高,为822.8 ℃～893.1 ℃。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其形成年龄为398.15±0.85 Ma,地质时代为早泥盆世。锆石ε_Hf(t)为0.3～7.8,两阶段Hf模式年龄（t_DM2）为1 376～894 Ma。地质背景、地球化学及同位素特征显示,敖包呼图仁斑状正长花岗岩形成于早泥盆世后碰撞构造环境,是岩石圈伸展过程中软流圈上涌致使中下地壳物质增温发生部分熔融形成的。     

北淮阳东段西汤池岩体地球化学特征、锆石U-Pb定年及成因

西汤池岩体位于安徽北淮阳地区舒城县西汤池一带。西汤池似斑状二长花岗岩具高硅、富碱质特征,为铝饱和碱性系列岩石。稀土元素含量中等,(La/Yb)_N与HREE/LREE值较高,重稀土相对轻稀土亏损明显,Eu呈弱负异常,属轻稀土富集型。大离子亲石元素(Rb、K、La、Nd等)明显富集,而高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等)亏损。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得西汤池二长花岗岩~(206)Pb/~(238)U年龄为(125.5±1.6)Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。基于前人关于北淮阳地区区域地质背景方面的研究成果和本次地球化学构造环境判别方面的研究,认为西汤池二长花岗岩属A_1型花岗岩,形成于后碰撞的伸展构造环境。     

内蒙古北山地区三个井辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

内蒙古北山地区位于中亚造山带南缘中段,岩浆活动强烈。为了厘清北山地区的构造演化,对北山地区三个井辉长岩开展了年代学和地球化学研究。结果表明: 其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(404.9±1.6) Ma,形成年代为早泥盆世; 岩石地球化学特征显示,岩石Al₂O₃含量高,为18.99%~21.12%(大于17%),岩石属高铝玄武岩类,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)_N为7.16~9.07,大离子亲石元素Rb、Ba、K和Sr明显富集,而高场强元素Ta、Nb和元素P亏损明显。上述特征表明三个井辉长岩的形成与俯冲带相关,结合区域地质特征,该辉长岩是沿红石山一带的主洋盆向南俯冲形成的早期岩浆弧的产物。     

南秦岭东部新元古代埃达克质岩的发现及其地质意义

秦岭造山带是一条复合型大陆碰撞造山带,存在若干新元古代构造岩浆事件的遗迹,它们对深化认识南北秦岭汇聚-碰撞过程和Rodinia超大陆聚合具有重要意义。本文对南秦岭东部豆腐尖岩体英云闪长岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和全岩主微量元素地球化学研究。代表性样品的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为860.7±6.0Ma,表明其形成时代为新元古代。岩石地球化学特征表现为高SiO₂(62.41%-68.89%)、高Al₂O₃(15.33%-17.33%),富Na₂O(4.23%-5.80%)和高Na₂O/K₂O比值(1.11-2.41),富Sr(>400×10^-6),低MgO(0.55%-2.08%),低Y(7.40×10^-6-18.20×10^-6)、Yb(0.63×10^-6-1.62×10^-6),高Sr/Y比值(31.49-78.22),轻稀土元素显著富集[(La/Yb)_N>20],弱Eu正异常,具埃达克质岩特征。较高的K₂O含量(2.00%-4.31%)和低MgO以及显著的高La/Yb比值等特征指示,其具有典型高钾钙碱性埃达克质岩特征,很可能源于加厚下地壳的部分熔融,推测该岩体形成时南秦岭地壳厚度可能达到65 km。结合区域地质资料,认为豆腐尖岩体形成于陆-陆碰撞环境,是新元古代松树沟洋盆闭合后北秦岭和南秦岭碰撞造山的产物,是Rodinia超大陆聚合事件在该地区的岩浆响应。新元古代早期商南豆腐尖高钾钙碱性埃达克质岩的首次识别为限定南-北秦岭碰撞事件提供了有力约束。     

东天山大白石头南新元古代片麻状花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及地质意义

对东天山大白石头南片麻状花岗岩的研究,可以为新元古代早期Rodinia超大陆汇聚事件提供约束.在野外调查和岩相学研究的基础上,对该片麻状花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石原位Hf同位素分析.研究显示,片麻状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为922.7±7.9 Ma.岩石富SiO₂（70.04%~71.60%）、碱（Na₂O+K₂O=5.93%~6.58%）、Al₂O₃（13.88%~14.91%）和低MgO（1.13%~1.29%）.岩石Al₂O₃/TiO₂（25~27）小于100,CaO/Na₂O（0.7）大于0.3,K₂O/Na₂O（1.6~2.2）大于1.0,富集大离子亲石元素Rb、Th、K及La等,亏损Ba、Ta、Nb和Sr等,（La/Yb）_N（7.29~8.11）小于10,δEu小于0.5,均显示出S型花岗岩特征.锆石ε_Hf（t）均为正值（3.226 78~13.727 46）,二阶段模式年龄为920~1 598 Ma,表明新元古代花岗岩形成于大陆边缘构造环境.综合已有研究结果,可以推断天山地区出露的该期构造岩浆事件可能对应于新元古代的罗迪尼亚（Rodinia）超大陆汇聚事件.      

甘肃北山前红泉二长花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

北山地区岩浆活动丰富，前红泉二长花岗岩体位于帐房山蛇绿岩混杂岩带南侧。为探讨甘肃北山南带三叠纪的构造演化特征，对该岩体开展了锆石U-Pb年代学和地球化学研究。研究结果显示，前红泉二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(238.8±1.1)Ma,表明其结晶年龄为中三叠世；该岩体为准过铝质、高钾钙碱性系列，主量元素具有富硅(w(SiO₂)=74.13%～76.53%)、富碱(w(Na₂O+K₂O)=7.21%～8.27%)、富铝(w(Al₂O₃)=12.92%～14.28%)的特征；轻稀土富集，轻重稀土分馏明显，具弱的Eu负异常；微量元素中高场强元素Ba, Sr, Ti, P相对亏损，大离子亲石元素Rb, K和强不相容元素Th, U明显富集，与I型花岗岩的特点相一致。结合区域地质资料认为，甘肃北山南带三叠纪处于后碰撞伸展的大地构造环境，前红泉二长花岗岩即是该背景下的岩浆活动的产物。     

辽宁北票地区江沟山岩体锆石U-Pb年代学和地球化学

辽宁北票地区江沟山岩体主要岩性为二长花岗岩,属高钾钙碱性岩系.SiO₂含量高（71.4%~73.78%）,富碱并相对富Na₂O（Na₂O/K₂O平均为1.17）,Mg^#较低（平均为0.18）.岩石的铝饱和指数（A/CNK）较高（1.09~1.24）,为过铝质岩石.标准矿物中普遍出现刚玉分子（1.36~3.01）,应属S型花岗岩特点.稀土总量较低（平均为96.99×10^-6）,轻、重稀土分馏明显（（La/Yb）_N=6.27~32.88）,有中等程度的负铕异常（0.77~0.87）.在微量元素蜘蛛网图上,强烈富集大离子亲石元素（如Rb、Ba）,高场强元素（如Ti）强烈亏损.在R₁-R₂图解中,江沟山岩体投影在同碰撞环境.该岩体锆石U-Pb年龄加权平均分别为239±2 Ma和233±4 Ma,表明该岩体为三叠纪侵位.前人研究发现,本区西部有中三叠世（229.2~237.5 Ma）侵入的S型花岗岩体,认为是西伯利亚板块与华北板块碰撞的产物.本文结论与之完全一致,从而为两大板块边缘大陆岩石圈演化提供了新的依据.     

西昆仑布孜完达坂岩体成因：LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学与地球化学制约

布孜完达坂岩体位于新疆西昆仑地区的中酸性岩浆岩带中,其主要岩性为不等粒石英闪长岩和二长花岗岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结合锆石阴极发光图像（CL）和U、Th元素特征,获得布孜完达坂岩体的年龄为225.5±2.3 Ma（n=18,MSWD=1.6）,时代属晚三叠世（T₃）。石英闪长岩和二长花岗岩均含有角闪石, 副矿物中出现少量榍石, SiO₂含量为61.41％～73.01％,全碱变化于6.64％～8.25％;铝饱和指数A/CNK为0.98～1.04,属准铝质—弱过铝质;岩石轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）_N为6.38～43.73,负Eu异常,δEu为0.53～0.85;富集Rb、Th、K和LREE等大离子亲石元素,而贫Ba、Sr、Ti、Nb、Zr等元素,属高钾钙碱性I型花岗岩系列。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为随着古特提斯洋在中三叠世晚期向北消减直至最终闭合过程中,岩体温度在707℃～718℃的条件下,地壳较深处且受一定程度幔源物质混染发生部分熔融作用,于晚三叠世后碰撞演化形成了布孜完达坂岩体。     

北山野马井地区泥盆纪富钾酸性岩浆岩地球化学特征及其地质意义

为了理清北山南部晚古生代构造演化过程,对野马井地区的二长花岗岩与流纹岩进行了岩石学、全岩主微量元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明二长花岗岩与流纹岩的就位年龄分别为402.7±2.4 Ma与392.9±2.5 Ma.二者均为富钾钾质岩浆岩,呈现过铝质-强过铝质,轻重稀土弱到中等分馏且相对富集轻稀土,二长花岗岩呈现无或弱的负Eu异常,流纹岩呈现较明显的负Eu异常,二者均富集Rb、Th、U、Pb等,亏损Nb、Ta、Ba、Sr、Ti等,为I型酸性岩浆岩.二长花岗岩与流纹岩的锆石ε_Hf（t）值介于-2.2~+6.8,对应Hf模式年龄（t_DM2）为962~1 533 Ma;指示二者主要由中元古代陆壳物质熔融所形成.依据野马井地区泥盆纪富钾酸性岩浆岩的地球化学特征,结合该区域其他地质资料,可推测其为后碰撞构造环境的产物.      

新疆西准噶尔地区加尔路阿甫花岗斑岩岩石成因及地质意义:元素和锆石Hf同位素地球化学制约

加尔路阿甫花岗斑岩体出露于西准噶尔北部萨吾尔地区,侵入于上石炭统巴塔玛依内山组二段地层之中,主要矿物组成为斜长石、石英、钾长石、黑云母等。该岩体SiO₂为69.54%~71.25%, Al₂O₃为13.92%~14.93%, K₂O/Na₂O为1.04~1.07,富钾贫钠, FeO^t/MgO为12.31~22.60,铁高而镁低。在原始地幔标准化的微量元素配分图中,大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th等富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Sr、P、Ti等相对亏损。稀土元素总量较高(ΣREE=122.75×10^-6~172.39×10^-6),稀土元素球粒陨石标准化配分型式表现为轻稀土强烈富集、重稀土相对亏损的右倾型,且Eu负异常非常明显(LREE/HREE为6.56~9.28,(La/Yb)_N为4.58~10.58, δEu为0.29~0.47),轻重稀土之间分异明显。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其形成年龄为305±2 Ma,属于晚石炭世。锆石Lu-Hf同位素分析表明, ε_Hf(t)值变化于12.2~14.9,平均值为13.54,均具有较高的正值, T_DM1变化于462~345 Ma之间, T_DM2变化于638~393 Ma之间。结合前人研究和本次的工作分析认为,加尔路阿甫花岗斑岩体形成于后碰撞的构造环境,该岩体是新生地壳物质源区在晚石炭世部分熔融的最终产物,加入到大陆地壳中的新生组分可能主要为来自亏损地幔的玄武质岩浆。     

东天山阿拉塔格花岗岩体地球化学特征及其构造意义

位于中天山地块南缘大黑山地区的阿拉塔格花岗岩体,岩性主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、似斑状花岗岩组成,岩石具有高硅(w（SiO₂）为66.29%~77.47%)、富碱(w（Na₂O+K₂O）为6.75%~9.93%)、高铝(w（Al₂O₃）为10.97%~14.40%)、低Sr(w（Sr）为（28.78~153.00）×10^-6,平均为99.23×10^-6)、低Ti（w（TiO₂）为0.09％~0.77％）的特征。岩石的A/CNK值为1.19~1.50,为钙碱性过铝质岩石;岩石Eu亏损（δEu＝0.19~0.51）、LREE富集(LREE/HREE= 6.80~8.45,(La/Yb)_N= 6.06~9.03),明显富集Rb、Th、K、Hf(Zr) 等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE);岩石的Ba含量较低,并具有明显的Sr负异常。结合区域地质特征,通过岩石的地球化学和Sr、Nd同位素综合分析,认为该花岗岩形成于后碰撞环境,且为壳幔混源的岩浆多期次侵位的复合岩体。     

西准噶尔宝贝岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学与地球化学

宝贝岩体位于新疆西准噶尔南部的晚古生代达尔布特中酸性岩浆岩带中,其主要岩性为花岗斑岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结合锆石阴极发光图像（CL）和U、Th元素特征,获得宝贝岩体的年龄为297±10 Ma （MSWD = 14）,时代属晚石炭世晚期。花岗斑岩为典型的斑状结构,斑晶以斜长石、条纹长石和石英为主;岩石中SiO₂含量为74.59%～76.26%、全碱变化于8.13%～8.63%;铝饱和指数A/CNK为1.00～1.02,属弱过铝质;岩石轻稀土富集且轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）_N为1.54～3.05,负Eu异常（δEu为0.25～0.53）;富集Rb、Th、U、K和LREE等大离子亲石元素,而贫Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,属高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩系列。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为西准噶尔不仅在晚石炭世早期存在与俯冲作用相关的岛弧花岗岩,在晚石炭世晚期-早二叠纪早期也存在持续俯冲作用,在此环境下形成了与俯冲作用相关的岛弧型宝贝花岗斑岩。     

甘肃阿克塞余石山铌钽矿区二长花岗岩成因和形成环境:来自年代学及地球化学的证据

余石山铌钽矿区位于北阿尔金-柴北缘-祁连的交汇部位,该区域构造演化复杂.为了揭示矿区内二长花岗岩的成因和形成环境,运用岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素等理论及技术方法对该二长花岗岩进行了系统的研究.该二长花岗岩的详细定名为中细粒似斑状黑云二长花岗岩,暗色矿物以黑云母、角闪石为主.地球化学特征表明,余石山的二长花岗岩属于钾玄质准铝质-弱过铝质系列,富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Sr、P、Ti等高场强元素,稀土元素配分曲线具有明显的负Eu异常,δEu的平均值为0.57,（La/Yb）_N的平均值为11.09,说明该二长花岗岩体岩浆部分熔融程度较高.根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,该二长花岗岩的结晶年龄为481.3±1.7 Ma,形成于早奥陶世.锆石Lu-Hf同位素分析表明,锆石ε_Hf（t）的值为+0.4~+11.8,均为正值,二阶段模式年龄的范围为675~1 308 Ma,指示其源岩主要为元古代新生地壳物质.该二长花岗岩的形成与早奥陶世时期北阿尔金洋壳俯冲中南祁连陆壳密切相关,在中南祁连陆壳边缘的余石山地区（弧后）,由于洋壳俯冲导致了陆壳的伸展从而产生了裂隙,俯冲产生的熔融岩浆通过裂隙上侵而形成了该二长花岗岩岩体.