新疆西准噶尔拉巴花岗岩地球化学特征及年代学研究

新疆西准噶尔玛依勒地区的拉巴岩体侵入于下石炭统包古图组中,由花岗闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗岩组成,以花岗岩为主。其中花岗岩和花岗闪长岩属钙碱性、高钾钙碱性系列,为偏铝质至过铝质岩石,并具有轻稀土-大离子亲石元素富集、Nb-Ta-Ti等高场强元素亏损的地球化学特征。该岩体两个代表样品的锆石La-ICP-MS法206Pb/238U加权平均年龄分别为287±5Ma和295.1±2.3Ma,表明岩体的结晶年龄为早二叠世,与西准噶尔地区后碰撞花岗岩的时代(年龄峰值310～295Ma)相近。综合岩体的地质、地球化学特征和区域地质特征,认为拉巴花岗岩体为准噶尔地区后碰撞阶段伸展期的岩浆活动产物。     

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。     

湖北蕲春烈马咀花岗岩锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

湖北省蕲春县烈马咀花岗岩主要为黑云母二长花岗岩,由黑云母、钾长石、斜长石和石英等矿物组成,属于梅川杂岩体主岩体乱泥滩单元的组成部分。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其U-Pb谐和年龄为123±0.85 Ma(N=15,MSWD=0.21),206Pb/238U表面年龄加权平均值为123±1 Ma(N=15,MSWD=0.21),略晚于乱泥滩主岩体侵位年龄(131 Ma)和大别山地区晚中生代岩浆活动峰期年龄(130 Ma)。烈马咀花岗岩主-微量元素分析显示,主要元素以高SiO2(74.76%⁷7.64%)、富碱(K2O+Na2O 7.18%77.64%)、富碱(K2O+Na2O 7.18%⁷.96%)和过铝质(Al2O312.73%7.96%)和过铝质(Al2O312.73%¹4.06%)为特征;微量元素以富集大离子亲石元素(如Rb和Pb等)和亏损高场强元素(如Nb、Zr、P和Ti等)为特征;稀土元素具有轻稀土富集和Eu负异常(δEu=0.4114.06%)为特征;微量元素以富集大离子亲石元素(如Rb和Pb等)和亏损高场强元素(如Nb、Zr、P和Ti等)为特征;稀土元素具有轻稀土富集和Eu负异常(δEu=0.41⁰.65)特征。烈马咀花岗岩成岩年龄和岩石地球化学特征显示其成因与大别山造山带内晚中生代花岗岩类似,均来自古老下地壳物质的部分熔融,形成于晚中生代整个中国东部岩石圈伸展减薄的构造背景下。     

黑龙江省西北部晚古生代I-A型花岗岩的成因及构造意义

本文以黑龙江省西北部大兴安岭塔源镇和小兴安岭二站乡地区花岗岩为研究对象,通过岩石学、U-Pb年代学及地球化学分析,揭示了古亚洲洋在该地区的俯冲—碰撞过程。塔源黑云母二长花岗岩U-Pb年龄为308 Ma,为晚石炭世侵入体,具有高硅、高碱的特征,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,ε_Hf（t）为0.8~2.5,地球化学特征显示其来源于增生的下地壳物质;二站乡二长花岗岩、碱长花岗岩U-Pb年龄分别为305和293 Ma,同样为高硅、高碱系列,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,地球化学特征显示其来源于新生地壳。晚石炭世花岗岩为Ⅰ型花岗岩,早二叠世花岗岩为A型花岗岩。利用锆石δEu定量限定了塔源二长花岗岩和二站乡二长花岗岩的形成深度,分别为38.8 和34.7 km,而碱长花岗岩形成深度为28.7 km,暗示晚石炭世至早二叠世该地区经历了地壳的拉张减薄,记录了古亚洲洋的俯冲消亡与之后的后碰撞伸展作用。     

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.      

东昆仑祁漫塔格地区乌兰乌珠尔早古生代花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

为确定东昆仑祁漫塔格乌兰乌珠尔地区片麻状黑云母花岗岩和二长花岗岩的形成时代、岩石成因、源区性质和构造背景,对该岩石样品进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.结果显示:片麻状黑云母花岗岩加权平均年龄为457.5±2.3 Ma,铝饱和指数A/CNK介于0.98~1.02,属准铝质岩石,Na₂O/K₂O比值为0.440~0.625,属于高钾钙碱性系列.二长花岗岩加权平均年龄为422.5±1.6 Ma,铝饱和指数A/CNK介于1.03~1.05,属弱过铝质岩石.二者均具有高硅(SiO₂介于68.93%~74.72%)、高碱(全碱ALK介于6.83%~9.40%)、低磷(P₂O₅小于0.12%)等特征.富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,δEu值为0.29~0.70,显示Eu中度负异常.富集Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,属于I型花岗岩.二长花岗岩样品的ε_Hf(t)值为-2.2~+1.4,二阶段模式年龄为1 320~1 546 Ma.结合岩石成岩年龄、地球化学特征及区域构造演化认为片麻状黑云母花岗岩(457.5±2.3 Ma)为下地壳部分熔融产物,形成于原特提斯洋向北俯冲导致的局部拉张环境.二长花岗岩(422.5±1.6 Ma)岩浆来源于中元古代新增生的下部地壳熔融产物,形成于碰撞拼贴后的伸展构造环境.      

西准噶尔克拉玛依花岗岩体地球化学特征及其意义

西准噶尔克拉玛依岩体为二长花岗岩和斜长花岗岩等,为海西中期侵入岩体,具有高钠、铝等特点,A/CNK=0.71~0.78,NK/A为0.8~0.89,为偏铝质钙碱性花岗岩.轻稀土元素中等富集,Eu弱亏损,富集大离子亲石元素,Nb、Ta亏损,富Sr,La/Yb值相对低.多种主微量元素和同位素的综合图解分析表明,该岩体为I型花岗岩,与达拉布特断裂西侧同时期的庙尔沟A型花岗岩具有明显的区别,盆地具有较为年轻的地壳基底.克拉玛依岩体为岛弧花岗岩,晚石炭世准噶尔地区仍存在着洋盆体制.     

辽宁南芬变质核杂岩核部花岗岩地球化学特征及构造意义

弓长岭花岗岩是南芬变质核杂岩的组成部分,同时也是鞍山-本溪地区前寒武基底的重要组成部分,对其进行探讨对于了解华北克拉通地区在2.50 Ga时期的大地构造背景具有重要意义.选取鞍山-本溪地区的南芬变质核杂岩核部弓长岭花岗片麻岩为研究对象,挑选2件样品中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,获得不一致线上交点年龄分别为2 505±14 Ma（MSWD=1.30,n=70）和2 507±11 Ma（MSWD=1.16,n=80）,代表岩浆结晶的年龄.岩石富SiO₂为70.14%~75.36%、K₂O为3.12%~6.84%和Al₂O₃为11.78%~13.75%、全碱（Na₂O+K₂O）含量在7.8%~9.64%,里特曼指数为1.98~2.94,AR值3.6~9.1显示高硅、富碱特征,A/CNK在0.95~1.23,大部分大于1.11,为强过铝质岩石.较高的稀土含量（∑REE=177.15×10-6~505.64×10-6）,轻、重稀土分异明显,La_N/Yb_N=8.14~29.92,显著富集Rb、Th、Zr、Hf等元素,亏损Nb、Ti等元素,这些特征表明弓长岭花岗岩是在陆块发生碰撞的大地构造背景下由地壳的泥质岩类提供的物源发生部分熔融经分异结晶形成.表明在2.50 Ga时期鞍山-本溪地区处在由陆块发生拼合且向稳定的克拉通化演化的后碰撞阶段.      

粤北大东山岩体加里东期花岗岩锆石U-Pb年龄及地质意义

对大东山地区天堂岭岩体和中洞岩体黑云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得其成岩年龄分别为450.9±5.8Ma和448±9.1Ma,属加里东期。该期花岗岩具有富硅碱、高钾和强过铝特征,轻稀土富集、Eu强亏损,微量元素具有富集Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu),亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti特征,主量元素Na2O-K2O及A/MF-C/MF图解显示其源岩为变质砂岩部分熔融,Rb-(Y+Nb)图解落于后碰撞花岗岩区域,表明其形成于后碰撞构造环境,为地壳物质熔融改造型(S-型)花岗岩。     

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.     

帕米尔东北缘穷阿木太克岩体年代学、地球化学特征及地质意义

分布于帕米尔东北缘羌塘地块上的穷阿木太克岩体,与班公湖怒江洋的闭合有着密切关系。岩体主要由英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,穷阿木太克岩体的形成年龄为(107.0±1.2) Ma(MSWD=0.55),属于早白垩世晚期。地球化学结果显示,主量元素具有富Ca、富K、富碱等特点,岩石Al含量较高,为弱过铝质花岗岩系列,具典型的钙碱性特征。稀土元素具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型特征,并显示弱的负铕异常。微量元素表现出大离子亲石元素Rb、Th、U、K高度富集和高场强元素Nb、Ta、Ti、Hf强烈亏损。岩石在成因上可能是地壳下部基性岩石经熔融或部分熔融作用形成的。结合本区所处的构造环境,早白垩世晚期穷阿木太克岩体可能形成于羌塘地块与冈底斯地块之间同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)的转化阶段,为后造山花岗岩类,岩石系列从早到晚由中钾钙碱性系列向钾玄岩系列演化。     

内蒙古达来庙地区晚石炭世花岗岩成因及其对兴蒙造山带北部构造体制转变的指示

达来庙岩体出露于内蒙古苏左旗北部中蒙边境一带,是二连-东乌旗晚古生代岛弧岩浆岩带的重要组成部分,对其开展研究可有效丰富对兴蒙造山带北缘构造演化的认识.野外观察、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及同位素地球化学研究结果表明,岩体由中部的中细粒黑云二长花岗岩和边部的中粒黑云二长花岗岩组成,岩石侵位年龄为301.2±2.1 Ma（MSWD=1.2,2σ）.岩体总体上具有富硅、贫铁、弱过铝质的特征,但中细粒花岗岩相对富钠,中粒花岗岩钾含量则明显升高.两类花岗岩均富Rb、Th、U、Pb,亏损Ba、Sr、P以及Nb、Ta等高场强元素,不过中粒花岗岩重稀土更加富集,Eu负异常也更显著.岩体具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成,（87Sr/86Sr）_i=0.703 6~0.707 5,ε_Nd（t）=0.08~2.77,ε_Hf（t）=4.70~11.50.岩石学及地球化学分析显示,达来庙岩体为幔源物质底侵形成的新生地壳部分熔融的产物,岩石成因类型为I型,但具有向A型花岗岩过渡的特征,岩体产出于造山晚期挤压隆升向陆内拉张的过渡阶段,其侵位指示了晚石炭世兴蒙造山带北缘构造应力场从挤压向拉张转变的具体时限.      

扬子板块西北缘大安花岗岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

位于扬子板块西北缘宁强地区的大安花岗岩体,岩石类型主要为黑云母花岗闪长岩,但其形成时代却有一定的争议,成因及地质意义尚未明确.对大安花岗岩体进行详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究.结果表明,花岗闪长岩年龄为212.3±1.6 Ma和212.48±0.43 Ma,属晚三叠世.地球化学特征显示花岗闪长岩相对高硅（67.61%~69.02%）、高Al₂O₃（16.14%~16.80%）,Na₂O > K₂O,富集大离子亲石元素（Cs、Ba）和轻稀土元素,Eu负异常不明显,强烈富集Sr（538×10-6~907×10-6）和亏损Y（3.10×10-6~3.90×10-6）,高Sr/Y比值（138~291）,表现出明显的埃达克质岩石的地球化学特征.综合区域地质资料认为,大安花岗岩体形成于后碰撞构造环境,是在华北板块与扬子板块碰撞后期伸展体制下,由于地幔物质上涌带来的热量导致加厚基性下地壳脱水熔融,形成了具有埃达克质性质的岩浆.      

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。     

东准噶尔卡拉麦里地区黄羊山花岗岩和包体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,黄羊山岩浆混合花岗岩加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为311±12Ma,首次获得闪长质微细粒包体加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为300±6Ma,在误差范围内完全一致,均属于晚石炭世,前者代表黄羊山岩浆混合花岗岩成岩年龄,后者代表暗色闪长质微粒包体的形成年龄,表明两者是同时代形成的,属于300Ma前后准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物.岩石地球化学研究表明,寄主岩石具有高硅、低铝、贫钙镁、富碱和高分异的特征,寄主岩石、包体和辉绿岩脉成分均落在了混合趋势线上,寄主岩富集Rb和Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr、Ta和Ti等元素,δEu值(为0.01)极低,具有低的~(87)Sr/~(86)Sr初始比值和高正的ε_(Nd)(t)值.黄羊山碱性花岗岩是在后碰撞拉张的构造背景下,幔源岩浆发生底垫作用,由于幔源岩浆底垫作用,下地壳温度升高而熔融形成酸性壳源岩浆,部分幔源岩浆沿着地壳中的深断裂带上涌,发生不同程度壳幔混合形成的,其中闪长质微细粒包体就是基性的幔源岩浆和酸性的壳源岩浆不同程度的混合的记录者,研究区的辉绿岩脉是幔源岩浆直接分异演化的产物.     

新疆西昆仑东南部泉水沟岩体的年龄、成因及构造意义

泉水沟岩体位于西昆仑造山带和巴彦喀拉褶断带夹持区域,对追溯西昆仑地区的区域发展演化具有重要指示意义.通过高精度同位素年代学、岩石矿物学与地球化学等手段,准确限定岩体的形成时代并查明其地球化学特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得该岩体中花岗闪长岩的年龄为217.6±0.9 Ma,其中的暗色包体黑云母石英闪长岩年龄为217.4±0.7 Ma,均属晚三叠世（T₃）.花岗闪长岩具有富硅（SiO₂=67.21%~68.85%）、富碱（全碱变化于6.36%~6.76%,里特曼指数δ=1.56~1.86）、富钾（K₂O=3.50%~3.96%,K₂O/Na₂O=1.20~1.41）,而贫TiO₂、MnO和P₂O₅（< 1%）的特点;岩体的铝饱和指数A/CNK为0.88~1.05;总体上属高钾钙碱性准铝质-弱过铝质I型花岗岩.岩石富集轻稀土,轻重稀土元素分馏明显（（La/Yb）_N为1.03~11.05）,具有铕负异常（δEu为0.42~0.73）;富集Rb、Th、K和LREE等大离子亲石元素,而贫Ba、Sr、Ti、P等元素.岩石微量元素地球化学特征显示,泉水沟花岗闪长岩及其包体为下地壳变质玄武岩熔融的产物,在岩浆演化过程中岩体的分离结晶作用以斜长石、辉石和磷灰石为主,而角闪石分离结晶不明显.区域构造环境演化表明,晚三叠世时随着古特提斯洋向北消减至最终闭合,在康西瓦断裂带两侧发生大规模陆块碰撞挤压,致使地壳垂向增生加厚引起了强烈的岩浆活动,从而在下地壳发生重熔作用形成了泉水沟岩体,也表明该区当时已处于洋陆拼合后的碰撞造山新阶段.      

中国南天山晚石炭世—早二叠世花岗质侵入岩的岩石成因与地壳增生

晚石炭世—早二叠世在中亚南天山造山带形成了大量的花岗质侵入岩.中国境内这些岩体以晚石炭世Ⅰ型花岗岩、早二叠世Ⅰ型和S型花岗岩以及最晚期的A型花岗岩为代表.不同类型的岩石在源区特征和岩浆形成的温压条件上存在一定的差异,而这些差异性反映了该时期内构造环境的演化过程.本文选取铁列克岩体、盲起苏岩体、英买来岩体、川乌鲁杂岩体、...