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。     

金沙江弧—盆系时空结构及地史演化

金沙江结合带是一条古特提斯弧后洋盆消亡的俯冲消减杂岩带。弧后洋盆形成于早石碳世－早二叠世。晚泥盆世晚期已具有雏型,早二叠世是洋盆扩张的鼎盛时期,早二叠世 晚期向西俯冲,在金沙江结合带中形成３条消减杂岩带。金沙江弧－盆系于志留纪末在早古生代变质“软基底”的基础上开始生成、发展和演化,经历了泥盆纪弧后裂谷盆地阶段（Ｄ）、早石炭世－早二叠世的弧后洋盆阶段（Ｃ１－Ｐ１）、早二叠世晚期－晚二叠世的洋壳俯冲消     

西藏达如错地区晚侏罗世高镁安山岩——班公湖—怒江洋壳俯冲消减的证据

对出露于拉萨地块北部的达如错接奴群安山岩进行了年代学、元素地球化学和锆石原位Hf同位素研究。用LA-ICP-MS技术测得的安山岩锆石206Pb/238U年龄为163.3±1.7Ma,即火山活动时限为晚侏罗世早期。安山岩地球化学研究结果表明,其具有典型高镁安山岩的地球化学特征,所有样品均具有较高的MgO、Mg#值,低的TFeO/MgO值（小于1.5）;所有样品都显示轻稀土元素富集,具有Eu负异常,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征;锆石εHf(t)值为较均一的负值（εHf(t)=-8.5~-6.7）。研究表明,达如错高镁安山岩很可能是班公湖—怒江洋壳在俯冲消减背景下,由俯冲沉积物熔融产生的熔体与地幔橄榄岩发生交代作用的产物,形成于与班公湖—怒江洋壳俯冲消减有关的活动大陆边缘（安第斯型）的构造环境。由此认为,晚侏罗世接奴群火山岩是班公湖—怒江洋壳俯冲消减的产物,从而为班公湖—怒江洋壳的俯冲消减提供了直接的火山岩证据。     

西藏达如错地区晚侏罗世高镁安山岩——班公湖—怒江洋壳俯冲消减的证据

对出露于拉萨地块北部的达如错接奴群安山岩进行了年代学、元素地球化学和锆石原位Hf同位素研究。用LAICP-MS技术测得的安山岩锆石206Pb/238U年龄为163.3±1.7Ma,即火山活动时限为晚侏罗世早期。安山岩地球化学研究结果表明,其具有典型高镁安山岩的地球化学特征,所有样品均具有较高的Mg O、Mg#值,低的TFe O/Mg O值(小于1.5);所有样品都显示轻稀土元素富集,具有Eu负异常,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征;锆石εHf(t)值为较均一的负值(εHf(t)=-8.5~-6.7)。研究表明,达如错高镁安山岩很可能是班公湖—怒江洋壳在俯冲消减背景下,由俯冲沉积物熔融产生的熔体与地幔橄榄岩发生交代作用的产物,形成于与班公湖—怒江洋壳俯冲消减有关的活动大陆边缘(安第斯型)的构造环境。由此认为,晚侏罗世接奴群火山岩是班公湖—怒江洋壳俯冲消减的产物,从而为班公湖—怒江洋壳的俯冲消减提供了直接的火山岩证据。     

西南三江地区洋板块地层特征及构造演化

以大地构造研究为主导,初步梳理了三江地区洋板块地层系统的分布及其构造演化规律。本文阐述了三江地区经历原-古特提斯大洋连续演化、分阶段拼贴增生至最终俯冲消亡的地质演化历程。甘孜-理塘弧后洋盆于早石炭世打开,二叠纪—中三叠世进入顶峰扩张期,晚三叠世洋盆萎缩引起向西俯冲,最终在晚三叠世末局部地区保留残留海。哀牢山弧后洋盆不晚于早石炭世形成,早石炭世—早二叠世整体扩张发育,早二叠世末或晚二叠世初开始向西俯冲,晚三叠世最终完全关闭。金沙江洋盆早石炭世时已扩张成洋,到早二叠世晚期开始俯冲,石炭纪—早二叠世早期是金沙江洋盆扩张的主体时期,早二叠世晚期至早、中三叠世俯冲消亡。澜沧江弧后洋盆中晚泥盆世开始扩张,在石炭纪—早二叠世发育为成熟洋盆,早二叠世晚期洋内俯冲形成洋内弧,晚二叠世—早、中三叠世双向俯冲消亡。昌宁-孟连洋为特提斯洋主带,具有原-古特提斯洋连续演化的地质记录,晚奥陶世开始向东俯冲消减,二叠纪末、早三叠世发生弧-陆碰撞作用,昌宁-孟连洋盆闭合。     

三江北段贡觉三叠纪火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

三江北段贡觉三叠纪火山岩是金沙江古特提斯洋向西俯冲消减及随后的弧陆碰撞造山作用的产物,主要由玄武岩、安山质熔结凝灰岩和安山岩等组成,对探讨金沙江古特提斯构造-岩浆演化过程具有重要意义.对贡觉火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩主、微量元素研究.其中代表性样品安山质熔结凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,锆石23个分析点的206Pb/238U年龄为243~233 Ma,206Pb/238U加权平均年龄为238.3±1.3 Ma（MSWD=1.7,n=23）,代表了岩浆的结晶年龄为中-晚三叠世.地球化学分析表明,火山岩以低钛（0.52%~0.91%）、中镁（3.38%~7.22%）、富钠（3.63%~4.66%）、贫钾（0.09%~4.05%）、富集轻稀土元素（LREE/HREE=4.09~13.27）和大离子亲石元素（Th、U、La、Sm）、亏损高场强元素Nb和Ta（Nb=2.51×10-6~24.5×10-6、Ta=0.22×10-6~1.89×10-6）为特征,La/Nb值（2.13~2.89）较高、Nb/Th值（1.12~1.62）相对较低,具有与岛弧型或晚碰撞造山型火山岩相似的主-微量元素组成特征.贡觉中-晚三叠世火山岩代表了金沙江古特提斯演化过程中晚碰撞造山阶段的岩浆响应,推测是晚碰撞过程中残留的金沙江洋壳物质与岩石圈地幔物质相互作用的结果.      

拉萨地块西部狮泉河地区典中组火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

广泛分布于拉萨地块南部的林子宗群火山岩被认为是新特提斯洋北向俯冲消减到陆陆碰撞构造背景转化过程中的岩浆作用产物，记录了从新特提斯洋俯冲到印度-欧亚板块碰撞、后碰撞的丰富信息.对狮泉河地区的林子宗群典中组火山岩样品进行了详细的年代学、元素及同位素地球化学研究.结果显示典中组火山岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄集中在67.1±1.7 Ma至70.8±1.1 Ma，表明其形成于白垩纪晚期.火山岩岩性主要包括玄武安山岩、安山岩、流纹岩等，其中，中基性火山岩为一套低钾拉斑-钙碱性系列岩石，具有低TiO₂（平均值< 1%），高Al₂O₃（平均值>15%），均富集K、Rb、Th、U等大离子亲石元素（LILE），亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素（HFSE），具有弧岩浆岩的地球化学特征.两件中基性岩样品（87Sr/86Sr）_i比值分别为0.707 437、0.707 672，ε_Nd（t）值分别为-5.06和-4.31.酸性火山岩为一套高钾钙碱性岩石，具有高的SiO₂（76.01%~76.77%）、高K₂O（4.93%~4.98%）、高K₂O/Na₂O（1.41%~1.45%）以及相对高的Mg#（平均值为45.38），富集K、Rb、Th、U等大离子亲石元素（LILE），亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素（HFSE），具有明显的Eu和Sr负异常.以上特征暗示典中组中基性火山岩可能是新特提斯洋北向俯冲消减过程中板片流体引起上覆地幔楔部分熔融的产物，且在上升过程中受到地壳混染的影响，酸性岩则可能来源于上覆地壳的部分熔融，且受到少量幔源物质的影响.此外，年代学及地球化学特征均表明本研究样品不属于前人认为的则弄群火山岩，而应重新厘定为林子宗群典中组火山岩.      

江达—维西陆缘火山弧的形成演化及成矿作用

江达－维西陆缘火山弧为金沙江弧后洋盆向西俯冲消减和斜向碰撞过程中形成,其过程经历了俯冲造弧－碰撞成弧－张裂成盆的复杂发展历史。早二叠世晚期－晚二叠世（Ｐ＾２１－Ｐ２）形成储冲型弧火山岩,早中三叠世（Ｔ１＋２）形成碰撞型弧火山岩,晚三叠世早期（Ｔ＾１３）于裂谷盆地中发育“双峰式”火山岩。晚三叠世早期（Ｔ＾１３）裂谷分国地从北向南形成生达－车所－鲁麻弧后盆地、徐中－鲁春－红坡上叠（弧后）裂谷盆地和箐口     

西藏安多早侏罗世火山岩岩石成因及对班公湖-怒江特提斯洋俯冲消减的制约

拉萨地块广泛分布着中生代的岩浆活动,研究它们对于认识特提斯洋的演化过程有着重要的启示。本文报道安多地区新识别出的早侏罗世岛弧型火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石原位Hf同位素、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素结果。英安岩206Pb/238U年龄为180.7±4.7Ma(MSWD=0.22,n=10),指示其形成时代为早侏罗世。这些火山岩的SiO_2含量为62.50%~76.15%,MgO含量为0.33%~3.05%,Fe_2O_3T含量为2.35%~6.69%;所有样品都显示轻稀土元素相对富集,具有铕的弱负异常,具有富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的地球化学特征;同时这些火山岩锆石原位εHf(t)值均为正值(+15.1~+17.1);全岩Sr-Nd同位素εNd(t)值也均为正值(+7.1~+13.2),指示这些火山岩很可能是特提斯洋俯冲消减过程中新生下地壳部分熔融的产物。结合区域地质资料,认为安多火山岩不可能是龙木错-双湖古特提斯洋或雅鲁藏布江新特提斯洋俯冲消减的产物,而是班公湖-怒江特提斯洋俯冲消减的产物,区域上很可能与改则北、日土地区的侏罗纪侵入岩一起构成了班公湖-怒江特提斯洋北侧的岩浆弧带。由此本文认为安多早侏罗世岛弧型火山岩是班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲消减的产物,从而为班公湖-怒江特提斯洋的俯冲消减过程提供了直接的火山岩证据。     

藏北班公湖-怒江缝合带西段沙木罗组火山岩年代学、Hf同位素及地球化学特征

班公湖-怒江缝合带在中生代的构造岩浆演化一直以来都是青藏高原基础地质研究中的热点之一.在该缝合带南部的冈底斯北部地区发育大量的中生代火山岩及相关岩浆岩,其岩石成因与成岩地球动力学背景长期以来存在较大的争议.以班公湖-怒江缝合带西段阿翁错地区沙木罗组新发现的火山岩夹层为研究对象,对沙木罗组的形成时代、火山岩的成因、构造环境以及动力学背景进行了探讨.沙木罗组火山岩由下部扎果安山岩和中部昂母过安山质晶屑凝灰岩组成.锆石U-Pb定年结果表明下部扎果安山岩锆石结晶年龄为141.3±1.7 Ma,中部昂母过安山质晶屑凝灰岩的锆石结晶年龄为134.0±0.4 Ma,与区域上沙木罗组产出的化石及碎屑锆石约束时代较为一致.研究区沙木罗组下部安山岩以低硅（SiO₂=52.58%~55.35%）、低铝（Al₂O₃=14.43%~15.44%,A/CNK=0.58~0.75）、富镁（MgO=6.12%~8.51%）、富钠（Na₂O=1.55%~5.03%,Na₂O/K₂O=1.81~3.61）为特征,属于高镁安山岩范畴;中部安山质晶屑凝灰岩以相对高硅（SiO₂=55.83%~61.88%）、低镁（MgO=2.73%~4.51%）、高铝（Al₂O₃=17.75%~19.62%,A/CNK=0.90~1.08）、富钠（Na₂O=1.55%~5.03%,Na₂O/K₂O=1.81~3.61）为特征,由下往上沙木罗组火山岩的SiO₂、Al₂O₃、Na₂O含量逐渐升高,MgO、K₂O、Fe₂O₃含量逐渐降低,属于钠质低钾钙碱性系列岩石.二者均明显富集轻稀土（LREE）和大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素（HFSE）,显示出典型的岛弧岩浆岩特征.下部扎果安山岩的锆石ε_Hf（t）为+15.5~+18.7,中部昂母过安山质晶屑凝灰岩的锆石ε_Hf（t）为+13.8~+16.2,指示安山岩、安山质晶屑凝灰岩的形成有新生地壳物质的参与.扎果高镁安山岩具有低的Y（11.9×10-6~13.5×10-6）、Yb（1.32×10-6~1.43×10-6）含量和较高的Sr（481×10-6~794×10-6）含量,以及较高的Sr/Y（35.6~65.6）和La_N/Yb_N（8.2~10.4）,其形成可能与俯冲板片熔体交代地幔橄榄岩有关.综上所述,研究区沙木罗组火山岩形成于俯冲岛弧环境下,为早白垩世早期班公湖-怒江洋壳南向俯冲消减的岩浆响应.      

贺根山缝合带晚石炭世TTG岩浆事件:奥长花岗岩锆石U-Pb年龄和地球化学制约

本文以贺根山缝合带呼都格奥长花岗岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学研究,讨论岩石成因、构造环境、TTG岩浆事件及古亚洲洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,呼都格岩体富硅(SiO₂=66.27%~71.59%)、高铝(Al₂O₃=15.23%~15.94%)、富钠(Na₂O=4.13%~6.59%)、低钾(K₂O=1.72%~2.53%),相对高锶(Sr=196.60×10^-6~465.40×10^-6)、低钇(Y=5.70×10^-6~12.63×10^-6),富集Ba、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和HREE,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,呼都格岩体属于以奥长花岗岩为主的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩TTG岩石组合。这套TTG组合除Sr、Mg、Ni和Cr含量相对较低之外,与高Si埃达克岩的地球化学特征相类似,形成于大洋俯冲带岛弧环境,可能为俯冲洋壳脱水熔融成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年获得两组年龄为306.3±1.9Ma和315.5±1.9Ma,表明该岩体侵位于晚石炭世,反映了贺根山缝合带晚石炭世大洋俯冲带TTG岩浆事件。结合其与梅劳特乌拉-高力罕蛇绿岩-TTG岩带前弧玄武岩、高镁安山岩/高镁闪长岩、埃达克岩、TTG、富铌弧玄武岩/辉长岩的岩石构造组合,认为古亚洲洋二连-贺根山洋盆在晚石炭世可能处于洋壳俯冲消减、TTG岩浆活动和新生陆壳生长洋陆转换过程中。     

西藏江玛地区闪长玢岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

目前对班公湖-怒江蛇绿混杂岩带的中酸性侵入岩的报道相对较少,对其成因和形成机制的研究有助于揭示班公湖-怒江特提斯洋构造带的岩浆作用过程和动力学背景.对西藏班公湖-怒江蛇绿混杂岩带江玛地区的闪长玢岩进行了年龄分析、岩石地球化学研究.闪长玢岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为121±1 Ma,表明其形成于早白垩世晚期.岩石地球化学特征表明,闪长玢岩具高Al₂O₃含量（18.2%~19.3%）,属高铝玄武岩,岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、K等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,属典型的岛弧玄武岩.综合区域地质资料认为,江玛地区闪长玢岩可能形成于俯冲带前缘增生的岛弧环境,是早白垩世期班公湖-怒江特提斯洋壳岩石圈南向俯冲消减背景下,板片脱水形成的流体与地幔楔橄榄岩发生交代作用的产物.      

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。     

Late Paleozoic volcanic record of the Eastern Junggar terrane, Xinjiang, Northwestern China: Major and trace element characteristics, Sr–Nd isotopic systematics and implications for tectonic evolution

The Eastern Junggar terrane of the Central Asian Orogenic Belt includes a Late Paleozoic assemblage of volcanic rocks of mixed oceanic and arc affinity, located in a structurally complex belt between the Siberian plate, the Kazakhstan block, and the Tianshan Range. The early history of these rocks is not well constrained, but the Junggar terrane was part of a Cordilleran-style accreted arc assemblage by the Late Carboniferous. Late Paleozoic volcanic rocks of the northern part of the east Junggar terrane are divided, from base to top, into the Early Devonian Tuoranggekuduke Formation (Fm.), Middle Devonian Beitashan Fm., Middle Devonian Yundukala Fm., Late Devonian Jiangzierkuduke Fm., Early Carboniferous Nanmingshui Fm. and Late Carboniferous Batamayineishan Fm. We present major element, trace element and Sr–Nd isotopic analyses of 64 (ultra)mafic to intermediate volcanic rock samples of these formations. All Devonian volcanic rocks exhibit remarkably negative Nb, Ta and Ti anomalies on the primitive mantle-normalized trace element diagrams, and are enriched in more highly incompatible elements relative to moderately incompatible ones. Furthermore, they have subchondritic Nb/Ta ratios, and their Zr/Nb and Sm/Nd ratios resemble those of MORBs, characteristics of arc-related volcanic rocks. The Early Devonian Tuoranggekuduke Fm., Middle Devonian Beitashan Fm., and Middle Devonian Yundukala Fm. are characterized by tholeiitic and calc-alkaline affinities. In contrast, the Late Devonian Jiangzierkuduke Fm. contains a large amount of tuff and sandstone, and its volcanic rocks have dominantly calc-alkaline affinities. We therefore propose that the Jiangzierkuduke Fm. formed in a mature island arc setting, and other Devonian Fms. formed in an immature island arc setting. The basalts from the Nanmingshui Fm. have geochemical signatures between N-MORB and island arcs, indicating that they formed in a back-arc setting. In contrast, the volcanic rocks from the Batamayineishan Fm. display geochemical characteristics of continental intraplate volcanic rocks formed in an extensional setting after collision. Thus, we propose a model that involves a volcanic arc formed by northward subduction of the ancient Junggar ocean and amalgamation of different terranes during the Late Paleozoic to interpret the formation of the Late Paleozoic volcanic rocks in the Eastern Junggar terrane, and the Altai and Junggar terranes fully amalgamated into a Cordilleran-type orogen during the end of Early Carboniferous to the Middle–Late Carboniferous.     

新疆西准噶尔早石炭世沉积地层的物源及构造环境

沉积物的地球化学和碎屑锆石特征在沉积岩物源分析及构造背景的研究中具有较为重要的作用.对克拉玛依后山地区早石炭世包古图组和太勒古拉组碎屑岩样品(共42个)进行了岩石学和地球化学研究,结果显示,这套碎屑岩的主量元素SiO₂含量为54.64%~73.14%,Al₂O₃含量相对较高(11.89%~19.36%),(TFe₂O₃+MgO)含量比较高(3.97%~9.99%),反映岩石化学成熟度偏低.岩石稀土元素含量变化较大,在83×10-6~252×10-6之间变化,无Ce异常,Eu呈微弱负异常,具有低的∑REE等特征,与大洋岛弧型砂岩相似.采自这2个组的碎屑锆石U-Pb定年结果表明,包古图组有340 Ma和440 Ma两个主峰值,主要来源于石炭纪、志留纪的源岩;太勒古拉组碎屑锆石主峰值为325 Ma,其年龄与地层年龄很接近,推测其主要来源于同沉积石炭纪岩石.根据主、微量及稀土元素等多个构造环境判别图解的综合分析,结果表明早石炭世包古图组和太勒古拉组沉积物的物源特征及沉积构造背景较为相似,主要为大洋岛弧-大陆岛弧环境下的中酸性火山岩,夹有少量基性火山岩.      

川西甘孜-理塘结合带洋岛型玄武岩地球化学、年代学特征及其地质意义

甘孜-理塘结合带作为三江特提斯造山带与松潘-甘孜造山带的重要组成部分,发育大量的洋岛-海山岩石组合,洋岛玄武岩的存在标志着洋盆已发育成熟的洋壳.木里地区的洋岛-海山岩石组合由"基性火山岩+碳酸盐岩"构成,对基性火山岩的地球化学特征分析表明：基性火山岩SiO₂含量为40.17%~49.19%,TiO₂含量1.77%~4.86%,Al₂O₃含量9.67%~15.39%,MgO含量3.85%~17.75%,全碱含量（K₂O+Na₂O）0.87%~6.33%,属碱性玄武岩系列.稀土总量∑REE值较高,为106.21×10^-6~378.83×10^-6,（La/Yb）_N比值为9.23~39.41,为轻稀土富集型,Eu、Ce无异常,配分模式为右倾型.微量元素表现出大离子亲石元素Rb、Ba、Th、K富集,而亏损高场强元素Nb、Zr.稀土元素及微量元素特征与标准洋岛型玄武岩相近,源区为软流圈地幔石榴石橄榄岩,且部分经历了岩浆结晶分异,形成于洋岛台地环境.玄武岩的锆石U-Pb定年结果为218.96~221.71 Ma,表明洋岛型玄武岩形成于晚三叠世中期.     

北山洋晚志留世—早泥盆世构造演化:内蒙古白云山蛇绿混杂岩带南部侵入岩年代学、地球化学的制约

内蒙古北山白云山蛇绿混杂岩带南部中酸性侵入岩主要以脉岩形式产出。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,对脉岩的岩石类型、年代学、构造背景等进行研究,为北山洋的拼合碰撞时限提供年代学约束。研究结果显示:石英闪长岩的年龄为(420.0±1.0) Ma,花岗闪长岩的年龄为(404.6±2.6) Ma,表明脉岩形成时期为晚志留世—早泥盆世。中酸性侵入岩脉SiO₂含量为58.38%~69.46%,K₂O含量为0.74%~1.38%,Al₂O₃含量为15.54%~16.95%,Na₂O含量为4.15%~5.36%,岩石类型为钙碱性石英闪长岩和过铝质低钾拉斑系列的花岗闪长岩。石英闪长岩与花岗闪长岩源于陆缘火山弧区和同碰撞区,二者轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,δEu负异常,高场强元素Ta、Nb亏损,显示出岛弧环境的典型特征,表明由于洋壳俯冲作用,研究区在晚志留世—早泥盆世发育了岛弧岩浆岩侵入体。随着俯冲作用深入,北山洋在晚志留世—早泥盆世早期完成闭合碰撞,并在研究区形成同碰撞花岗岩,碰撞时间应早于(404.6±2.6) Ma。     

昌宁-孟连缝合带南汀河早古生代埃达克岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

前人在昌宁-孟连缝合带获得了大量的晚古生代岩浆活动与沉积地层的记录,但是早古生代的相关记录十分稀少,大大限制了对昌宁-孟连缝合带早古生代演化过程的理解.对南汀河地区早古生代英云闪长岩的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征开展研究,并探讨其岩石成因,揭示早古生代(原)特提斯演化过程.通过LA-ICPMS锆石U-Pb定年,获得英云闪长岩206Pb/238U加权平均年龄为454.1±2.7 Ma、443.2±2.4 Ma,代表岩浆结晶时代.地球化学分析显示,南汀河英云闪长岩SiO₂含量为63.41%~68.57%,K₂O含量为1.31%~2.17%,同时具有富Na(Na₂O=4.11%~5.07%)贫Mg(MgO=0.98%~1.39%)的特点.REE配分曲线呈现出轻稀土富集、重稀土亏损的特征,大离子亲石元素Sr、Ba等富集,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,与岛弧岩浆的特征相吻合;指示岩浆来源于俯冲板片的部分熔融,在岩浆上升过程中受到了俯冲沉积物的混染,形成于与原特提斯洋俯冲有关的弧火山岩环境,进一步指示早古生代原特提斯洋在454~443 Ma就已经发生了俯冲消减作用.南汀河蛇绿岩与羌塘地区龙木错-双湖缝合带桃形湖等蛇绿岩形成时代一致、地球化学性质相似,由此认为昌宁-孟连缝合带与龙木错-双湖缝合带一起代表了一个统一的古特提斯洋壳的残余.