内蒙古锡林浩特小乌兰沟早白垩世二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过1∶5万区域地质调查,对中亚造山带南缘内蒙古锡林浩特小乌兰沟地区发育的二长花岗岩进行了岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学等研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,该花岗岩的侵位年龄为(121.29±0.63)Ma,其形成时代为早白垩世。岩石地球化学研究表明,二长花岗岩具有高硅、富钾、贫镁、贫钙、低磷和低钛的特征,属于高钾钙碱性、过铝质系列岩石;微量元素特征表现为富含大离子亲石元素Rb和高场强元素Th、Ta,而亏损Nb、Sr、Ba;稀土元素以略富集轻稀土、Eu亏损为特征。地球化学特征反映其为A型花岗岩,是陆壳岩石部分熔融的产物。构造环境判别图解表明该岩体具有典型的后造山A2型花岗岩特征,说明早白垩世期间锡林浩特小乌兰沟地区已经处于后造山岩石圈伸展构造环境。     

内蒙古锡林浩特北早二叠世花岗岩类定年及成因

内蒙古锡林浩特北部朝克乌拉山附近分布有早二叠世花岗岩类,可作为兴蒙造山带东部构造-岩浆活动的研究载体。本文通过对花岗岩类进行岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学的研究,讨论其岩石成因、构造环境。早二叠世侵入岩岩性主要为正长花岗岩、二长花岗岩、正长斑岩。地球化学上,岩石具有高硅、富碱、贫钙、贫镁的特点,属于偏铝—过铝质碱性花岗岩。轻重稀土元素存在一定程度的分馏,总体表现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,具有明显的负Eu异常,Rb、Th、K、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Sm元素明显富集,Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti元素显著亏损。岩石的锆石饱和温度为802℃,具有低Sr高Yb特征,指示岩体形成于高温低压环境,结合岩石地球化学表明岩体属于铝质A型花岗岩,其源岩与岛弧岩浆作用有关。锆石U-Pb测年结果为(275.6±1.3) Ma(正长花岗岩)、(274.2±1.4)Ma(正长斑岩),表明岩体形成时代为早二叠世晚期。结合区域上阿木山组中安山岩夹层的锆石U-Pb年龄,古生物、花岗岩证据表明晚石炭世至早二叠世晚期,贺根山洋闭合并完成了板块碰撞挤压到碰撞伸展的转换。     

东昆仑造山带大水沟中酸性侵入岩的形成时代及岩石地球化学特征

对东昆仑造山带东段大水沟一带开展锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究。获得英云闪长岩锆石U-Pb定年为(402±2) Ma,属早泥盆世华力西期。岩石地球化学特征显示: Al饱和指数A/CNK集中在0.946~1.077之间; 轻重稀土比值LREE/HREE在2.94~18.93范围,显示轻稀土富集; δEu在0.01~0.85之间,属于Eu亏损型; δCe在0.95~1.23之间,反映出无异常—轻微富集。岩体整体显示以I型花岗岩为主的特点,结合构造环境判别图解,综合判断大水沟一带中酸性侵入岩属东昆仑东段早泥盆世后碰撞造山花岗岩。     

大兴安岭北部斯木科地区晚侏罗世斑状正长花岗岩年代学、地球化学特征及其成因

对斯木科斑状花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及岩石地球化学特征研究。测年结果显示,该岩体年龄为(144±0.85)Ma,为晚侏罗世。岩石地球化学分析表明,斯木科斑状正长花岗岩为准铝质-过铝质岩石,属于高钾钙碱性系列;稀土元素丰度总量较高,轻稀土富集且轻重稀土分馏较明显[(La_N/Yb_N=3.15~6.63)],表现为"右倾型"的稀土配分模式,岩石具有轻度的负Eu异常(δEu=0.54~0.66);微量元素以相对富集Rb、K等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素为特征。斯木科斑状正长花岗岩具有高分异I型花岗岩的特征,来源于地壳中火山岩的部分熔融。对Nb-Y构造环境判别图解及构造环境讨论,结合其所具有的I型花岗岩的特征,斯木科斑状正长花岗岩应为伸展构造体制下的产物,形成于造山后伸展构造环境。     

内蒙古干劲山地区二长花岗岩年代学及地球化学特征研究

通过对内蒙古额济纳旗干劲山地区二长花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征研究,探讨了其侵入年代与构造背景。二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U- Pb加权平均年龄为(276.63±0.84)Ma, 属早二叠世。岩石地球化学研究显示二长花岗岩A/CNK值为0.97~1.15,里特曼指数(σ值)为1.64~1.96,属准铝质—过铝质钙碱性系列花岗岩。岩石富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素和Th、U、Zr等高场强元素。稀土元素特征为轻稀土富集, 轻、重稀土分异不明显, 轻稀土发生了较明显的分馏作用,铕负异常较明显。岩体为同造山“I”型花岗岩,其构造背景为陆缘弧,是干劲山地区晚华力西期造山运动的产物,红石山—路井裂谷带在晚古生代的拼合时间被限定到早二叠世晚期之后。     

内蒙古阿巴嘎旗阿德拉嘎碱长花岗岩锆石LA- ICP- MS U- Pb年龄、地球化学特征及构造意义

阿巴嘎旗阿德拉嘎碱长花岗岩位于贺根山蛇绿岩带北侧。为了确定该碱长花岗岩体的岩石成因类型,探讨其构造环境,对该岩体进行了野外地质、岩石学、地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,阿德拉嘎碱长花岗岩体的侵位年龄为310.7±2.6 Ma,形成时代为晚石炭世。岩石地球化学研究表明,阿德拉嘎碱长花岗岩具有较高的SiO₂、Na₂O+K₂O含量和较高的Ga/Al、(Na₂O+K₂O)/CaO值,相对贫CaO、MgO、Sr、Ba、Eu、Ti和P。稀土元素总量较低,轻重稀土分馏不明显,稀土配分曲线呈海鸥性,负铕异常明显(δEu=0.15～0.37)。岩石学和岩石地球化学特征表明,该碱长花岗岩为A型花岗岩,形成于弧后伸展构造环境,为晚石炭世古亚洲洋向西伯利亚俯冲作用的产物。     

福建金刚山晶洞花岗岩年代学及其构造意义

通过1∶5万长桥、漳浦县区域地质调查,获得金刚山晶洞碱长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为(95±2.8)Ma;主量元素具有高硅富碱,贫钙、镁、铁特征;微量元素总体表现为大离子亲石元素Rb、K、U、Th相对富集,而Ba、Sr、P、Ti明显亏损;轻稀土相对重稀土富集,具显著的Eu负异常,δEu值小于0.30,显示过铝质A型花岗岩的特征。研究认为该岩体形成于后造山阶段,产于大陆边缘弧塌陷构造环境。     

内蒙古东部央格力雅山中酸性岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

内蒙古东部央格力雅山岩体岩性为正长花岗岩、二长花岗岩和英云闪长岩。正长花岗岩U-Pb年龄为130.4±1.1Ma,英云闪长岩U-Pb年龄为126.6±3.0Ma、二长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为131.6±1.1Ma和130.7±1.5Ma,显示岩体侵位时间为早白垩世。地球化学研究表明,该花岗岩体具有富硅、富碱、贫钙的特征,属准铝质-过铝质高钾钙碱性系列岩石;稀土元素总量较低、轻重稀土元素分馏明显,(La/Nb)N值在9.14～24.86之间、正Eu异常显著(δEu值为1.03～1.53);微量元素K、La、Sr、Gd等明显富集,Nb、Pr、P、Ti等亏损;大离子亲石元素相对高场强元素富集。岩石分异指数平均为80.63,岩石成因类型属高分异I型花岗岩,岩浆来源于下地壳岩石的部分熔融,形成于伸展环境,与古太平洋板块俯冲作用密切相关。     

内蒙古那仁乌拉早白垩世高分异花岗岩年代学及其成因

内蒙古那仁乌拉地区具有较大的稀有金属找矿潜力,但与成矿有关的那仁乌拉花岗岩体在年代学和成因方面仍存在较多争论。为厘定该花岗岩体成岩年龄及成因类型,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析。测年结果表明,中粗粒黑云母二长花岗岩和似斑状二长花岗岩成岩年龄分别为(142.1±1.0)Ma和(142.3±1.2)Ma,指示那仁乌拉花岗岩体为早白垩世岩浆活动的产物,与区域上晚侏罗世—早白垩世花岗岩大规模侵入时代基本吻合。岩石地球化学分析显示,岩体富硅(SiO₂含量为73.69%~76.67%)、富碱(Na₂O+K₂O含量为8.40%~8.80%)和贫铁、镁、钙、磷等;Zr、Hf、Rb、Th等元素明显富集,Ba、Sr、P、Ti等元素强烈亏损,Nb元素相对亏损;稀土元素总量较低,显示较强烈的Eu负异常(δEu=0.20~0.36),轻、重稀土分馏明显(LREE/HREE=6.23~14.28),富集轻稀土;属于弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。综合矿物学、岩石学和地球化学特征,判断那仁乌拉花岗岩成因类型应归为高分异I型花岗岩。结合区域构造和地质背景,认为位于华北板块北缘的那仁乌拉花岗岩体形成于早白垩世的板内伸展环境。     

内蒙古石哈河地区黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对乌拉特中旗石哈河地区黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学的系统研究,探讨了其形成时代及构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为(275.0±0.7)Ma,代表了其成岩年龄。岩石的A/CNK值为0.93~1.10,属于偏铝质-弱过铝质I型花岗岩,σ值为2.01~2.88,属于钙碱性系列。岩石ΣREE偏低,轻稀土富集而重稀土亏损,LREE/HREE为9.86~15.63,轻重稀土分异程度较高,Eu异常不明显或呈弱的负异常。原始地幔标准化蛛网图上富集大离子亲石元素Rb、K等,而亏损高场强元素Nb,蛛网图特征与正常弧花岗质岩石基本一致。根据石哈河地区黑云母二长花岗岩所处大地构造位置、侵位时代及岩石地球化学特征,推断其形成于活动大陆边缘构造环境,这也标志着研究区由洋壳俯冲阶段转入陆-陆碰撞构造演化阶段的时间上限应晚于早二叠世晚期。     

东昆仑五龙沟地区晚志留世A型花岗岩成因:U-Pb年代学、地球化学、Nd及Hf同位素制约

东昆仑造山带东段五龙沟金矿田内首次发现晚志留世A型花岗岩体.对其开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Nd及Hf同位素研究,探讨岩体成因和构造背景.岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为420±3 Ma,为晚志留世岩浆活动产物.岩石具有高SiO₂（76.0%~78.4%）、K₂O（4.64%~5.22%）和Na₂O（2.93%~3.25%）含量,低FeOT（0.98%~1.45%）、MgO（0.11%~0.22%）和CaO（0.27%~0.79%）含量特征.样品富集大离子亲石元素（Rb、K、La）和LREE,亏损高场强元素（Nb、P、Ti）和HREE,具有强烈的Eu负异常（Eu/Eu*=0.09~0.12）.该岩体104×Ga/Al比值为3.09~3.15,具有A型花岗岩的特征.全岩ε_Nd（t）=-2.5~-2.2,对应的二阶段模式年龄t_DM2（Nd）=1 339~1 365 Ma.锆石ε_Hf（t）=-2.8~+2.1,二阶段模式年龄t_DM2（Hf）=1 269~1 583 Ma.地球化学、Nd及Hf同位素揭示该岩体为软流圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆与其诱发的古老地壳物质混合形成.构造判别图解指示岩体具有A₂型花岗岩特征,形成于后碰撞伸展构造环境.结合和勒冈那仁和冰沟A型花岗岩体,认为东昆仑地区至少在晚志留世已进入伸展阶段.      

辽东本溪关门山岩体的年代学、地球化学及构造背景

在辽东中部的本溪-宽甸一带发育有较大规模的中生代岩浆岩,关于这些岩体的形成时代、岩浆来源及构造背景的研究相对滞后.本溪关门山岩体由花岗斑岩和碱长花岗岩构成,对其进行了岩石学、岩石地球化学及年代学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗斑岩侵位年龄为126.4±1.5 Ma,碱长花岗岩侵位年龄为125.7±1.7 Ma,形成于早白垩世.花岗斑岩和碱长花岗岩的主量元素具有富Si、K,贫Fe、Mg、Ca、Ti的特征,A/CNK=0.95~1.12;微量元素富集高场强元素K、Th、Rb,亏损Ba、Sr、Ti、P等;具有明显的负Eu异常,（La/Yb）_N=7.62~17.32,轻重稀土元素分异明显.上述特征表明关门山岩体属于A型花岗岩.结合地球化学特征,关门山岩体为非造山的伸展构造背景下的岩浆活动产物,其受控于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的岩石圈减薄环境,是华北板块东部伸展地球动力学背景的具体体现.      

满归地区早侏罗世岩浆作用及其地质意义

通过对满归地区主体岩浆岩锆石U-Pb同位素年代学和地球化学研究,探讨了其形成时代、构造背景及地质意义。研究区存在大量早侏罗世侵入岩和少量早侏罗世中酸性火山岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为(199±1)~(184±1) Ma,类型为细中粒石英闪长岩、中粒花岗闪长岩、细中粒二长花岗岩、中细粒似斑状二长花岗岩、流纹岩、英安岩和安山岩,不是前人划分的新元古代—古生代,揭示了研究区有强烈的中生代早期构造-岩浆作用。岩石地球化学反映: 岩石为准铝质—过铝质高钾钙碱性Ⅰ型岩浆岩; 轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)_N= 3.42~32.96,Eu元素亏损程度不遵从岩石从基性到酸性增强的演化规律; 大离子亲石元素Ba相对富集,Rb、Sr相对亏损,高场强元素Th、U 相对富集,Nb、Ti、Y 相对亏损。岩浆来源与构造分析表明,石英闪长岩与中细粒似斑状二长花岗岩来源于壳幔混合岩浆,中酸性火山岩、花岗闪长岩和细中粒二长花岗岩来源于地壳物质部分熔融作用,其形成与蒙古—鄂霍茨克缝合带的演化有关。地质和地球化学研究表明: 蒙古—鄂霍茨克洋壳中段可能在中三叠世末开始俯冲,至早侏罗世封闭,碰撞高峰时期在早侏罗世,晚于以往认为的晚三叠世。漠河逆冲推覆构造可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋东段闭合过程中自北向南挤压的远程效应。蒙古—鄂霍茨克洋中段、东段闭合时限对探讨东北地区中侏罗世—晚白垩世盆岭构造形成具有重要的参考作用。     

甘肃金川早古生代正长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年代学、岩石学、地球化学特征及其构造意义

报道了甘肃金川正长花岗岩体的岩石学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学资料,以确定岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。正长花岗岩样品中岩浆锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄为(425.7±2.5) Ma(MSWD=1.07),属晚志留世,与金川地区出露的辉绿岩脉年龄相近。正长花岗岩低硅(SiO₂ 66.71%~70.05%),富碱(Na₂O+K₂O 10.00%~10.7%),K₂O/Na₂O比值为1.88~2.41,高全铁(FeO^T 1.79%~2.62%),低钛(TiO₂ 0.34%~0.52%),A/CNK=0.82~1.05。岩石学及化学成分显示其属于准铝质碱性系列A1型花岗岩,具有较高的锆石饱和温度(T_Zr=878~1 015 ℃);稀土元素含量高,ΣREE含量为374.4×10^-6~529.4×10^-6(平均428.7×10^-6),稀土元素配分曲线呈现轻稀土元素相对富集、重稀土相对亏损的右倾分布特征,(La/Yb)_N=28.07~41.28,具Eu负异常(δEu=0.53~0.66)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示Nb、Ta、Ti和P的亏损。岩石具有较高的Rb/Sr值(介于0.81~1.27之间,平均值为1)和Rb/Nb值(介于4.72~9.75之间,平均值为7.15),显示壳源岩浆的成分特征。结合区域地质背景及构造判别认为,金川正长花岗岩形成于上地壳长英质物质在高温条件下的部分熔融,同时代出露的辉绿岩脉与其组成的双峰式侵入岩形成于伸展的板内裂谷环境,与约426 Ma阿拉善地块和祁连-柴达木地块导致的俯冲板片断裂、折返以及软流圈地幔的上涌有关,金川地区“I6隐伏矿体”形成以后所经历的构造活动及热液成矿作用的叠加可能与该双峰式岩浆活动有关。     

渤海海域庙西北凸起中生代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

为了解渤海海域首个未变质花岗岩潜山油藏的形成演化,对庙西北凸起潜山花岗岩进行年代学及地球化学研究,讨论其岩石成因、源区性质和构造背景。庙西北凸起潜山二长花岗岩及花岗闪长岩均为钙碱性系列岩石,其锆石呈双锥柱状晶形,自形程度较高,测年数据证实岩浆结晶锆石年龄为155.4±2.5Ma,分析样品都具有重稀土元素亏损、轻稀土元素富集的特征,Eu正异常,富集大离子亲石元素(如Pb、Sr),亏损高场强元素(如Th、Nb、Zr)。综合分析认为,在早—中侏罗世受扬子板块及佳蒙地块挤压,地壳快速缩短增厚,由于升温使其下地壳部分发生熔融,最终上涌侵入,形成庙西北凸起潜山过铝质S型花岗岩。     

Magmatic activity and its geological significance in Early Jurassic in Mangui area of Inner Mongolia

By investigating the U-Pb zircon isotope geochronology and petrogochemistry of the major magmatic rocks in Mangui area, the authors in this paper discussed the forming era, tectonic background and geological significance. A large amount of intrusive rocks and a small amount of medium-acid volcanic rocks in Early Jurassic were found in this area. U-Pb dating by LA-ICP-MS method shows that the ages are from (199±1)Ma to (184±1)Ma and the rock types can be divided into fine-medium-grained quartz diorite, medium-grained granodiorite, fine-medium-grained monzogranite, medium-fine-grained macrophenocryst monzogranite, rhyolite, dacite and andesite, which didn’t ouur in Neoprotezoic-Paleozoic period as previous researchers thought, revealing the tectonic and magmatic activities during the Early Mesozoic period. The geochemical results show that the rocks are Ⅰ-type magmatic rocks of subluminous-peraluminous high-K calc-alkaline series. The fractionation between light and heavy rare-erath elements((La/Yb)_N= 3.42~32.96) and the Eu depletion degree is not complied with the evaluation from basic to acidic. The large ion lithophile element Ba is relatively rich and Rb, Sr are relatively delicient. The high field strength elements Th and U are relatively rich and Nb, Ti, Y are relatively deficient. The magma origin and tectonic setting show that quartz diorite and medium-fine-grained macrophenocryst monzogranite come from crust-mantle mixed magma, while the medium-acid volcanic rocks, granodiorite and fine-medium-grained monzogranite are from the partial melting of crustal materials, whose formation is connected with the evolution of Mongol-Okhotsk Suture Zone. The geology and geochemistry of the Early Mesozoic magmatic rocks indicate that the middle part of Mongol-Okhotsk Ocean might begin subduction at the end of the middle Triassic and close the Early Jurassic. The peak collision might take place at the Early Jurassic, not in the Late Triassic as previous thought. The Mohe over-thrust nappe system might form in the remote effect of southward extrusion during the closing process of the eastem part of Mongol-Okhotsk Ocean. The middle and eastern Mongol-Okhotsk Ocean closing age is of great importance to reveal the basin-range tectonic formation during the Middle Jurassic to the Late Cretaceous in Northeast China.     

内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为确定内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组火山岩地层的时代归属和形成构造背景,对满克头鄂博组流纹岩进行了年代学、地球化学特征等研究。流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为150.9±4.2Ma,时代归属晚侏罗世。满克头鄂博组流纹岩属于高钾钙碱性系列岩石,且具有高硅、富碱、高铝、贫钙贫镁的特征。稀土元素总量变化较大,配分曲线右倾,具有负Eu异常;富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Th和轻稀土元素,亏损Sr和Nb、Ti、P;基性相容元素Cr、Co、Ni和Mg~#值较低,岩浆来源于下地壳岩石的部分熔融。根据元素地球化学特征,流纹岩具有A型花岗岩特征,结合相关构造判别图解,表明东乌旗地区在晚侏罗世处于伸展构造环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后伸展作用体制有关。     

大兴安岭北段索图罕地区碱长花岗岩成因及形成构造背景

本文对大兴安岭北段索图罕地区碱长花岗岩进行了系统的全岩地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的研究,并探讨了其成因和构造意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩形成于早白垩世,年龄为（139.50±0.56）Ma。岩石地球化学结果显示,索图罕林场碱长花岗岩属于高钾钙碱性的A型花岗岩,岩石具有富硅和碱、贫CaO和MgO的特征,岩石稀土元素质量分数较高,相对富集轻稀土元素,具有明显的负Eu异常,富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,稀土元素配分图解具有右斜"V"字形的特征。索图罕林场碱长花岗岩为弱过铝质A型花岗岩,来源于地壳物质的部分熔融。样品微量元素构造判别图解落入后碰撞区域,代表伸展环境。结合区域地质特征,认为该碱长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展相关。     

内蒙古北山小黑山辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

内蒙古北山地区泥盆纪岩浆作用的研究对于探讨晚古生代早期的构造演化具有十分重要的意义。小黑山辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其就位年龄为(404.9±1.6) Ma,为早泥盆世。岩石学和地球化学分析结果表明: 岩石SiO₂含量低,富Al、Ca,低K、P, Mg^#值大,属于钙碱性岩石系列; 岩石稀土元素总量低,富集轻稀土,轻、重稀土元素之间分馏相对明显,具有正Eu异常(δEu=1.70~1.71); 岩体富集大离子亲石元素Ba、Sr、K等和强不相容元素U,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等。综合区域地质、地球化学特征,认为该岩体形成的构造环境为火山弧,岩浆上升过程中遭受到地壳物质的混染,进而认为本区泥盆纪仍处于造山作用过程中。