大兴安岭北段扎兰屯哈多河“花岗质糜棱片麻岩”年代学及地球化学特征研究

哈多河“花岗质糜棱片麻岩”为一套变质变形的花岗质岩石,其岩石组合为细粒黑云母二长花岗质糜棱片麻岩、细粒黑云母花岗质糜棱片麻岩和细粒石榴二云母花岗质糜棱片麻岩.SiO2含量在66.4％～74.52％之间,K2O+ Na2O介于7.36％～8.84％之间,Al2()3含量在13.43％～15.74％之间,A/CNK =0.974～1.092,属于高钾钙碱性、准铝质到过铝质岩石;具有较高的稀土总量(ΣREE=94.15×10-6～164.30×10-6),稀土元素配分模式表现为轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)相对亏损的右倾型曲线,具有弱的负铕异常;富集Rb、Ba、U、K等大离子亲石元素,相对亏损Ta、Nb、P、Ti等元素.锆石U-Pb测年结果表明,哈多河“花岗质糜棱片麻岩”的岩浆侵入期次可分为两期,第一期在320Ma左右,代表性岩石为细粒黑云母花岗质糜棱片麻岩和细粒石榴二云母花岗质糜棱片麻岩;第二期在304Ma左右,代表性岩石为细粒黑云母二长花岗质糜棱片麻岩.综合岩相学、年代学及岩石地球化学特征,哈多河“花岗质糜棱片麻岩”原岩为高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,形成于晚石炭世兴安地块与松嫩地块的后碰撞构造环境下,之后在早二叠世末遭受“后碰撞作用”的影响,发生较强的韧脆性变质变形.     

滇西“三江”地区临沧花岗岩基早-中奥陶世花岗质片麻岩的发现及其意义

前人对"三江"地区临沧花岗岩基早古生代的岩浆事件研究极少.在双江地区临沧花岗岩基中首次识别出早古生代花岗质片麻岩.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、微区原位Hf同位素分析,结合全岩地球化学特征,对2件花岗质片麻岩样品进行了系统的研究.获得锆石U-Pb年龄分别为476.9±1.9 Ma、465.7±1.9 Ma,表明这些花岗质片麻岩形成于早-中奥陶世.花岗质片麻岩SiO₂含量为70.67%~74.03%,K₂O/Na₂O值皆大于1,为1.04~1.55,属过铝质S型花岗岩.岩石微量元素特征显示其富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和Zr等,轻重稀土分异明显,轻稀土相对富集、重稀土亏损,具有明显的负Eu异常.2件样品锆石ε_Hf（t）均为负值（-7.2~-0.7,均值-3.0）,Hf同位素地壳模式年龄（t_DMC）均值基本一致（1 639 Ma、1 630 Ma）,说明花岗质片麻岩可能来源于古老地壳物质的部分熔融.综合分析表明,花岗质片麻岩是由原特提斯洋向东俯冲消减而引起的古老地壳物质部分熔融形成,是原特提斯俯冲消减的岩浆事件响应;说明在早奥陶世昌宁-孟连洋就存在俯冲消减,昌宁-孟连特提斯演化历史最早可以追溯到早奥陶世.      

辽西台里黑云母二长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学

辽西台里地区花岗质岩石主要由花岗质片麻岩、斑状花岗质片麻岩和黑云母二长花岗岩等组成,这些花岗质岩石均曾被视为新太古代花岗岩。根据各类花岗质岩石的产状序次关系确定,块状/片麻状黑云母二长花岗岩呈岩脉或岩枝状侵入太古宙花岗质片麻岩和斑状花岗质片麻岩中,分别出露于研究区南北两侧。地球化学研究表明,黑云母二长花岗岩属于准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,显示火山弧花岗岩的特点。黑云母二长花岗岩中锆石组成复杂,大量继承性锆石和新生锆石共存。新生锆石岩浆结晶特征明显,内部发育振荡生长环带,并具较高的Th/U值（0.15~1.70）。两个样品的新生锆石U-Pb定年结果（加权平均年龄）分别为(153.7±2.0) Ma和(153.7±4.7) Ma。研究表明,黑云母二长花岗岩为源自下地壳中基性火成岩的晚侏罗世花岗质侵入岩,其构造背景与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。     

辽西台里地区斑状花岗质片麻岩特征及其地质意义

本文对辽西台里地区的斑状花岗质片麻岩进行了系统的岩石学、地球化学和锆石U-Pb 年代学研究,这为了解该地 区斑状花岗质片麻岩的特征和形成演化,以及探讨华北克拉通地质演化提供了新的岩石学证据。研究结果表明,台里地区 花岗质岩石主要由花岗质片麻岩、斑状花岗质片麻岩和黑云母二长花岗岩组成。斑状花岗质片麻岩形成晚于花岗质片麻岩, 与其呈侵入接触关系。其具斑状结构,含较多碱性长石和石英斑晶,结构构造在不同地段表现各异。远离变形带产出的斑 状花岗质片麻岩斑晶较大,无构造变形现象,而在变形带内,其变形强烈,发生糜棱岩化,具“眼球状”构造。斑状花岗 质片麻岩的SiO2 和K2O 含量分别为67.54%~75.64% 和2.89%~4.67%。其富集轻稀土和Ba,Sr,亏损重稀土和Ti,Nb,Ta,P 等元素,存在弱的负Eu 异常,推测当时源区残留相中含有较多石榴子石。斑状花岗质片麻岩中锆石为岩浆成因锆石,其发 育振荡生长环带,并具较高的Th/U 比（0.28~1.20）。两个样品的U-Pb 定年结果（加权平均年龄）分别为 （224.6±2.5）Ma 和 （216.4±0.5） Ma。斑状花岗质片麻岩的原岩为I 型花岗岩,其源岩是下地壳的中基性火成岩。斑状花岗质片麻岩的原 岩形成于晚三叠世,其为华北克拉通中生代岩石圈减薄的岩石学标志。     

西秦岭天水地区新阳新元古代花岗质片麻岩的锆石LA-ICP-MS定年及其地质意义

西秦岭造山带北缘古元古界秦岭岩群中,新识别出新阳新元古代花岗质片麻岩,位于天水市西北部新阳镇东侧.花岗质片麻岩中锆石Th/U比值较高,阴极发光图像显示锆石内部振荡环带清晰,具岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素加权平均年龄为(938±4)Ma～(981±5)Ma,表明花岗质片麻岩形成于新元古代,反映了晋宁期西秦岭北缘存在一次构造热(俯冲碰撞)事件,可能是Rodinia超大陆的汇聚事件在西秦岭的响应.     

华夏地块东南缘放鸡岛地区花岗质岩石锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

粤西放鸡岛地区位于华夏地块东南缘,广泛出露强烈深熔且剪切变形的花岗质岩石,主要以眼球状花岗质片麻岩为主,但其形成时代及成因研究十分薄弱,其是否与邻区(如云开地区等)经历了相似的早古生代构造演化并不确定.本次通过对放鸡岛出露的花岗质岩石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,同时开展了全岩地球化学和锆石Hf同位素研究,以探讨其岩石成因及其构造背景.锆石U-Pb定年结果表明,强烈深熔且变形的花岗质片麻岩形成于早志留世(436～432 Ma),并保留了众多中-新元古代(1183～700 Ma)的继承锆石.侵入到该花岗质片麻岩中的未变形花岗质岩脉结晶年龄为～427 Ma,据此限定了放鸡岛地区深熔变形时代为436～427 Ma.同时,两种岩性样品都显示出相似的地球化学和Hf同位素特征.花岗质片麻岩与未变形的花岗质岩脉样品的铝饱和指数A/CNK比值为1.10～1.24,均显示出过铝质特征.LREE/HREE值为2.07～3.98,(La/Yb)N值为5.93～22.27,富集轻稀土元素,并具有强烈的Eu负异常.锆石 εHf(t)值显示强烈负值(-22.8～-4.3),tDM2为2820～1688 Ma,平均值为2028 Ma,表明该区花岗质岩石来源于华夏地块古老地壳物质的部分熔融.综合研究显示放鸡岛花岗质岩体与邻区(如云开地区)花岗质岩石具有相同的岩石成因,属华南早古生代陆内造山作用伸展构造背景下深熔作用的产物.     

辽东南长海地区花岗质片麻岩类的地球化学特征:对其原岩性质及形成环境的制约

本文对辽东南长海地区花岗质片麻岩进行了系统的岩石学和地球化学研究,以便对其原岩性质及形成的构造环境给予制约。研究结果表明,研究区内花岗质片麻岩类可划分为富钠和富钾两类花岗质岩石,前者包括黑云二长花岗质片麻岩和花岗闪长质片麻岩,矿物组成主要包括斜长石、石英、黑云母及少量的钾长石等,后者则主要包括花岗质、二长花岗质和糜棱岩化花岗质片麻岩,其矿物组成以钾长石、斜长石、石英和次要的白云母和黑云母为主。地球化学分析结果显示,富钠花岗质片麻岩具有富硅、富钠、高铝、富集LREEs和LILEs、强烈亏损HREEs和HFSEs(Nb、Ta、P、Ti)、轻重稀土强烈分馏、并显示弱负Eu异常和Ba的相对亏损等特征;而富钾花岗质片麻岩则显示高硅、富钾、过铝质的地球化学属性、富集LREEs和LILEs、亏损HREEs和HFSEs,与富钠花岗质岩石相比,轻重稀土分馏程度相对较弱、HFSEs以及Ba相对于Rb和Th的亏损程度更强,并显示中等负Eu异常和强烈的Sr负异常等特征。上述特征表明,辽东南长海地区富钠花岗质片麻岩应起源于中酸性陆壳物质的部分熔融,并可能有玄武质物质的加入,原岩应为具有活动大陆边缘属性的花岗闪长岩,其形成应与狼林地块(或胶辽地块)东南及南部先存洋盆向陆块之下的俯冲作用相联系;而富钾花岗质片麻岩应形成于中酸性陆壳物质的部分熔融,原岩为具有碰撞型花岗岩属性的碱性花岗岩,其形成应与洋壳消减闭合、陆陆碰撞拼贴相联系。     

华北克拉通东北部新太古代晚期岩浆作用和地壳增生:锆石U-Pb-Hf同位素、微量元素和地球化学制约

辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和微量元素及全岩地球化学和锆石Hf同位素研究为探讨华北克拉通东北部前寒武纪地壳生长和演化提供了制约。结果表明,辽西地区钓鱼台二长花岗岩和辽南地区城子坦片麻状石英闪长岩、安波花岗质片麻岩中锆石均发育岩浆生长环带,结合相对高的Th/U比值(0.24~1.75)和锆石稀土元素特征,暗示它们均为岩浆锆石。定年结果显示,钓鱼台二长花岗岩、城子坦片麻状石英闪长岩和安波花岗质片麻岩的原岩分别形成于2519±9Ma、2505±10Ma和2519±11Ma,即它们均形成于新太古代晚期。辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石均具有高SiO2(61.85%~73.38%)、低MgO(0.36%~2.83%)、富Na2O+K2O(7.64%~10.86%)的特征,为准铝质-弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;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,发育弱的Eu负异常和Sr、P、Ti的亏损。岩浆锆石均具有正的εHf(t)值,介于0.4~5.9之间,tDM1变化于2595~2798Ma之间,峰值年龄为2740Ma,与华北克拉通最重要的一次地壳增生事件相一致。辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石形成于板块俯冲的弧构造环境下新增生下地壳物质的部分熔融。     

中天山南缘伊尔根布鲁克石英闪长岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

中天山位于天山造山带核心部位,对研究中亚造山带西南段构造演化、块体起源和陆壳生长等具重要意义。本次研究围绕中天山伊尔根布鲁克石英闪长岩展开,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得岩浆结晶年龄为(313.3±5.7)Ma,成岩时代为晚石炭世。花岗岩SiO_2含量58.13%~66.74%,具低CaO含量3.68%~5.79%和高Al_2O_3含量13.02%~13.68%特征。轻重稀土元素分馏明显,富集轻稀土元素,Eu弱正异常或无异常,δEu=0.95~1.3。岩石地球化学研究表明,花岗岩富集大离子亲石元素Ba,Sr,K和亏损高场强元素Nb,Ta,Ti,P,具火山弧花岗岩特征。结合岩石锆石LA-ICP-MS定年结果和区域地质背景,认为伊尔根布鲁克石英闪长岩可能是中天山南缘大洋俯冲消减作用的产物,该区大洋俯冲消减至少延续到晚石炭世。     

三江盆地北缘晚白垩世花岗质岩石的年代学、地球化学及其构造意义

本文报道了黑龙江东部三江盆地北缘花岗质岩石的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果、全岩地球化学和锆石Hf同位素资料,以确定该区花岗质岩石的形成时代、源区性质及其构造属性.花岗质岩石中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值=0.32 ～ 1.09,指示其岩浆成因.对岩浆锆石的定年结果表明,这些花岗质岩石均形成于晚白垩世(88.9 ～95.1Ma),而非前人认为的晚印支期.该期花岗质岩石均为含角闪石黑云母花岗闪长岩,它们的SiO2含量主要在63.9％～68.1％之间,Na2O =3.03％～4.25％,K2O =2.28％ ～3.27％,Na2O/K2O=1.06 ～ 1.73,A/CNK=0.94 ～ 1.08;稀土配分模式均呈右倾型,除了个别样品外,它们的LREE/HREE=8.13 ～ 15.5,(La/Yb)N =8.61 ～21.0,δEu =0.82～1.11;在微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Rb、Ba、K)的富集和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)及P的亏损;锆石εHf(t)值介于+4.44～ +9.00之间,二阶段Hf模式年龄(tDM2)介于583 ～ 875Ma之间.上述特征表明,该期花岗质岩石具有准铝质-弱过铝质的高钾-中钾钙碱性Ⅰ型花岗岩的成因类型,源区岩石为新增生的陆壳物质,岩浆起源于深部陆壳基性火成岩的部分熔融.结合同时代火成岩的组合特征和区域构造演化历史,认为该区晚白垩世花岗质岩石形成于古太平洋板块向东亚大陆下俯冲所产生的活动大陆边缘环境,该期岩浆事件标志着古太平洋板块正向(北西向)俯冲作用的开始.     

中天山北缘华力西期造山作用——变质岩锆石U-Pb年代学限定

笔者对中天山微陆块北缘托克逊干沟地区角闪岩相变质岩中的锆石进行了U-Pb年代学研究,结果证明变质沉积岩中的碎屑锆石记录了从太古宙至元古宙(3320～530 Ma)的源区岩浆热事件,变质火成岩中的岩浆锆石记录了新元古代晚期(550 Ma)的岩浆作用,而变质锆石记录了晚泥盆纪(385～360 Ma)的变质作用。这一定年结果表明,中天山微陆块北缘的造山作用很可能发生在华力西期,中天山微陆块形成于新元古代以前,但并没有经历前寒武纪变质作用,具有与塔里木克拉通明显不同的前寒武纪构造演化历史。因此,中天山微陆块很可能是一个独立的块体,并不支持其是从塔里木板块分离出来的观点。     

新疆西天山查汗查哈花岗岩锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及其大地构造意义

查汗查哈岩体出露于新疆西天山东南段,位于中天山南缘断裂北缘的那拉提-中天山侵入岩带,岩性主要为片麻状花岗闪长岩和二长花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示,查汗查哈岩体花岗质岩石形成于421.9±6.2 Ma。岩石地球化学特征表明其属于准铝质钙碱性Ⅰ型花岗岩,并具有较典型的大陆边缘弧侵入岩的特征。这一研究结果显示,南天山洋在晚志留世已经开始向北俯冲,并在中天山南缘形成大陆边缘弧环境。      

Mesoproterozoic Continental Arc Type Granite in the Central Tianshan Mountains: Zircon SHRIMP U-Pb Dating and Geochemical Analyses

The Central Tianshan belt in northwestern China is a small Precambrian block located in the southern part of the Central Asia Orogenic Belt （CAOB）, which is considered as ＂the most voluminous block of young continental crust in the world＂ that comprises numerous small continental blocks separated by Paleozoic magmatic arcs. The Precambrian basement of the central Tianshan Mountains is composed of volcanic rocks and associated volcano-sedimentary rocks that were intruded by granitic plutons. Geochemical analyses demonstrate that the granitic plutons and volcanic rocks were generated in the Andean-type active continental arc environment like today＇s Chile, and the zircon U-Pb SHRIMP dating indicates that they were developed at about 956 Ma, possibly corresponding to the subduction of the inferred Mozambique Ocean under the Baltic-African super-continent.     

华北克拉通南缘小秦岭地区新太古代晚期-古元古代晚期岩浆构造热事件:锆石U-Pb-Hf同位素和地球化学证据

为了探讨华北克拉通南缘早前寒武纪形成演化，对华北克拉通南缘小秦岭地区早前寒武纪变质基底花岗质片麻岩开展了SHRIMP U-Pb锆石定年、Hf同位素组成及地球化学组成研究，获得了2个TTG片麻岩样品~2.50 Ga的岩浆锆石年龄和时代相近的变质锆石年龄，岩浆锆石ε_Hf（t）值为0.71~4.37；1个花岗质片麻岩样品的岩浆锆石年龄为~2.30 Ga，ε_Hf（t）值为－1.21~0.11.它们也记录了古元古代晚期变质锆石年龄或显示古元古代晚期构造热事件影响的存在.岩石以轻重稀土强烈分异为特征，大离子亲石元素相对富集，Nb、P、Ti相对亏损.在小秦岭地区首次发现新太古代晚期TTG岩石，并识别出新太古代晚期构造热事件.现有资料支持华北克拉通南缘与华北克拉通其他地区具有类似的早前寒武纪形成演化历史的认识.但是，华北克拉通南缘以2.3 Ga左右岩浆作用十分发育而显示出独特性.      

中天山巴仑台地区变形花岗岩类LA-ICP-MS-U-Pb年代学及其构造意义

本文对巴仑台地区中天山南北边缘的变形花岗岩体进行了详细的锆石LA-ICP-MS-U-Pb年代学研究。中天山北缘花岗质片麻岩中岩浆锆石结晶年龄为630.0±5.0 Ma,代表了中天山微陆基底的新元古代岩浆事件年龄;其变质增生锆石边的年龄为440.9±3.3 Ma,精确限定了中天山北缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为早志留世。中天山南缘糜棱岩化花岗闪长岩中岩浆锆石结晶年龄为389.5±3.2 Ma,指示出中天山南缘洋壳在中泥盆世向北俯冲形成陆缘岩浆弧;其变质增生锆石边的年龄为362.1±4.3 Ma,精确限定了中天山南缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为晚泥盆世末期。研究结果还表明中天山微陆块具有年龄为2.5Ga和1.8Ga的古老结晶基底。     

鄂尔多斯盆地塔然高勒地区直罗组砂岩源区构造背景与物源分析

目前关于鄂尔多斯盆地塔然高勒地区直罗组沉积期物源和区域沉积-构造背景等问题尚缺研究，在一定程度上制约了直罗组物源变化的整体评价.对塔然高勒地区含铀层位直罗组下段砂岩进行了岩石地球化学、碎屑锆石U-Pb测年研究.结果显示，研究区直罗组下段源区岩石类型主要为长英质沉积岩和少量中性岩浆岩；源岩构造背景为活动大陆边缘-大陆边缘弧环境.综合微量、稀土元素特征和获得的锆石U-Pb定年数据，认为塔然高勒地区直罗组的物源主要来自大青山-乌拉山等地区的孔兹岩、TTG片麻岩、麻粒岩和镁铁质-超镁铁质层状侵入岩以及阴山地区形成于华力西期-印支期-燕山期的岩浆岩，直罗组下段砂体展布特征清楚地反映了研究区及相邻铀矿床由北向南的物源供给方向；研究区直罗组下段发现的三叠纪碎屑锆石表明三叠纪时期直罗组下段沉积时印支期侵入岩已被抬升至地表提供了物源，直罗组下段上亚段的年轻物源组分比例比下亚段的大.      

康定杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

康定杂岩在扬子地块西缘呈南北向带状分布,这套岩石岩性变化很大(从基性到中性、酸性),中性、酸性岩是组成该杂岩的主体。岩石类型有变辉长岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩和花岗质片麻岩。康定杂岩以往被认为是扬子地块太古宇的基底,但近年来的同位素年龄测定结果表明其并不是形成于太古宙。本研究样品采自康定-泸定地区,挑选有代表性的两个样(样号71704.2、71501.1),对其进行岩石化学与微量元素分析及SHRIMP U-Pb测年。分析得出样品为钙碱性;原始地幔标准化微量元素分布型式显示相对富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素具有略向右倾的配分型式,且铕异常不明显,显示其具有与消减作用有关的岛弧火成岩的特征。锆石U-Pb分析给出的结晶年龄为765～771 Ma,w(Th)/w(U)大于0.1,具示岩浆成因特征。个别年轻的锆石颗粒,如71704.2中的12.1测点年龄为(430±8)Ma,可能是在后期构造、岩浆、变质作用中新形成的锆石,该年龄可解释为后期变质热事件的年龄。这些充分说明康定杂岩形成于新元古代,而非太古宙。此外,康定杂岩可能形成于岛弧环境,其岩浆主要起源于俯冲洋壳的熔融,结合其形成年龄说明扬子地块西缘新元古代岩浆活动可能是Rodinia超大陆裂解后的产物。     

蒙古-鄂霍茨克洋俯冲的记录：额尔古纳地区八大关变质杂岩的证据

本文对额尔古纳地块西缘八大关杂岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学分析,以确定该套杂岩的形成时代及其构造属性。原定义为"佳疙瘩组"的八大关杂岩主要由黑云角闪斜长片麻岩和花岗质糜棱岩组成。LA-ICP MS锆石U-Pb研究表明,3个样品的锆石发育典型的岩浆振荡环带,高Th/U(0.13~1.42),轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具有强烈的正Ce异常和强烈的负Eu异常等特征,表明锆石均属于岩浆成因。测年结果表明2个黑云角闪斜长片麻岩形成时代分别为210±2Ma、214±2Ma,花岗质糜棱岩的原岩年龄为203±3Ma;样品中同时存在~501Ma和~795Ma的捕获/继承锆石。上述结果显示八大关杂岩的形成时代应为晚三叠世而不是前人认为的新元古代,而捕获锆石则显示与东北其它地块具有相同的构造演化历史。地球化学研究显示,八大关杂岩具有高钠、铝等特点,A/CNK=0.86~1.05,A/NK=1.53~1.97,为准铝质到弱过铝质钙碱性系列;轻稀土元素富集、重稀土元素亏损(La/Yb)N=6~31,Eu弱亏损(Eu/Eu*=0.50~1.01),具有较高的Sr含量(在378×10-6~598×10-6之间)及低的Yb含量(在0.71×10-6~3.50×10-6之间);微量元素原始地幔标准化蛛网模式图显示,富集Rb、Ba、K及Sr等大离子亲石元素、强烈亏损Nb、Ta、P、Ce及Ti等高场强元素。这些地球化学特征表明八大关杂岩形成于活动大陆边缘的岛弧环境。因此,八大关杂岩应形成于蒙古-鄂霍茨克洋向额尔古纳地块俯冲的大地构造背景,为蒙古-鄂霍茨克洋在三叠纪晚期南向俯冲提供了关键证据。