南祁连擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩地球化学特征及其地质意义

擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩由火山碎屑岩、火山熔岩组成,为一套钙碱性系列组合。采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,在该组变质英安岩中首次获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(418.7±2.7) Ma,确定该套火山岩形成于晚志留世。地球化学特征显示,该套火山岩具有高Al_2O_3、低TiO_2的特征,稀土总量(ΣREE)较高,轻、重稀土元素分馏明显,表现为轻稀土元素(LREE)富集,铕(Eu)负异常明显,Rb、Th、K等元素富集明显,La、Ce、Ba、Nd等元素略显富集,Nb、Sr、P、Ti等元素亏损明显。综合分析认为,该区火山岩形成于活动大陆边缘(陆缘弧)环境。     

西昆仑奥东布拉克地区火山岩成因探讨

西昆仑奥东布拉克地区阿羌岩组火山岩平均含量Si O2为49.49%,Ti O2为1.07%,Al2O3为14.96%,ALK均值为3.38%,Na2O/K2O均值为1.46,表明岩石属于钙碱性向碱性(偏碱性)系列过渡的岩石类型。稀土元素配分模式图显示岩石轻稀土元素(LREE)相对富集,重稀土元素(HREE)相对亏损,具有弱正Eu异常,指示岩浆没有经历明显的分异作用。微量元素显示,岩石富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,而相对亏损Ta、Nb、Hf等活动性弱的高场强元素,指示岩石形成于岛弧的构造环境。锆石U-Pb定年结果显示火山岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为474.2±4.3 Ma,表明阿羌岩组火山岩形成于奥陶世而不是前人认为的石炭纪。     

新疆阿尔泰山西段喀纳斯地区奥陶纪火山岩锆石UPb年龄和地球化学特征

喀纳斯地区发育一套火山-沉积地层东锡勒克组,因缺少可靠的年龄和地球化学数据,其形成时代及地球动力学背景长期存在争议。为探讨这一问题,文章选择区内东锡勒克组一套层状分布的糜棱岩化英安岩作为研究对象,对其进行锆石LA-ICPMS U-Pb同位素定年,得到2件样品的206Pb/238U年龄分别为(445.4±3.1)Ma和(445.7±3.7)Ma,代表火山岩结晶年龄为晚奥陶世。这表明东锡勒克组地层形成于晚奥陶世。糜棱岩化英安岩SiO_2含量为53.99%~71.04%,具有富铝(Al_2O_3=13.83%~16.27%),贫镁(MgO=1.09%~3.53%),K_2O介于1.11%~3.83%,平均为2.84%,属于高钾质火山岩系列的特征;轻稀土富集,Eu负异常(δEu=0.65~0.82);富集大离子亲石元素(Rb、Th、Ce)和亏损高场强元素(K、Nb、Ta),具有岛弧火山岩特征。结合区域地质特征,笔者认为该套火山岩形成于活动大陆边缘洋壳俯冲消减后期同碰撞的环境。晚奥陶世末古亚洲洋由南向北向西伯利亚板块之下俯冲形成具有活动大陆边缘弧性质的喀纳斯地区晚奥陶世火山岩。     

大兴安岭富克山地区兴华渡口群地球化学及锆石U-Pb年龄特征

对富克山地区兴华渡口群岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究结果表明,5件样品:Si O_2=50.24%~54.66%,Al_2O_3=14.41%~17.36%,Ca O=6.5%~8.68%,Na_2O=2.62%~4.67%,K_2O=1.36%~2.29%,Na_2O+K_2O=4.09%~6.3%,稀土总量∑REE=108.33×10~(-6)~240.28×10~(-6),稀土元素配分模式表现为轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损的右倾型曲线,具有弱的负铕异常。富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、P、Ti等)。锆石U-Pb测年结果表明其岩浆形成时代为晚寒武世—早奥陶世(486.6±3.3 Ma)。富克山地区兴华渡口群原岩岩石组合类型为基性火山岩,为一套晚寒武世—早奥陶世活动大陆边缘火山建造。     

乌兰浩特地区中性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因探讨

乌兰浩特地区出露一套以辉石安山岩为主的中性火山岩组合。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,该套火山岩锆石U-Pb年龄为130.0±1.5 Ma和129.9±1.4 Ma,表明其形成于早白垩世。辉石安山岩SiO_2含量为57.84%～60.86%, Al_2O_3含量为16.49%～17.76%,A/CNK1.1,属过铝质岩石;ALK值为11.19%～11.87%,σ为1.08～1.98;∑REE为(128.69～145.06)×10~(-6),(La/Sm)_N为4.64～5.24,(La/Yb)_N为6.58～8.09,轻稀土元素富集程度高且轻、重稀土元素分馏明显;Eu异常不明显,大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr富集,高场强元素Nb、Ti、P、Ta亏损,推断该中性火山岩的形成与蒙古—鄂霍次克洋闭合陆壳加厚之后的岩石圈伸展有关。     

欧龙布鲁克地块西北缘青海冷湖北片麻状花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

欧龙布鲁克地块西北缘青海冷湖北片麻状花岗闪长岩SiO_2、MgO含量较低,Al_2O_3、Na_2O、CaO含量较高,铝饱和指数(ASI)为0.79~0.92,属高钾钙碱性系列。球粒陨石标准化稀土元素配分曲线表现为轻稀土元素富集型,轻、重稀土元素分馏明显,Eu呈弱的负异常(δEu=0.82~0.90)。微量元素地球化学特征显示,岩石富集大离子亲石元素Rb、Th和U,弱亏损高场强元素Nb、Ta、Zr等,显示出与板块俯冲作用有关的造山带岩浆岩的特征。青海冷湖北片麻状花岗闪长岩为角闪岩相压力条件下变玄武质岩石部分熔融的产物。LA-ICP-MS锆石206Pb/238Pb年龄为470.2±1.2Ma(n=19,MSWD=0.68),代表片麻状花岗闪长岩的成岩年龄。结合区域地质演化特征认为,该岩体形成于火山弧构造环境,是早奥陶世北阿尔金洋壳向欧龙布鲁克地块俯冲作用的地质记录。     

内蒙古赤峰地区晚泥盆世双峰式火山岩地球化学特征与板内伸展事件

内蒙古赤峰敖汉旗一带的朝吐沟组火山岩由变玄武岩、变流纹岩组成,是一套典型的"双峰式"火山岩组合。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,获得了流纹岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(359±1)Ma和(360±1)Ma,形成于晚泥盆世法门期。火山岩的Si O2含量分布在46.24%~56.6%和77.59%~85.75%,分别属于变玄武岩(玄武安山岩)和变流纹岩。变玄武岩(玄武安山岩)轻稀土元素弱富集而重稀土元素略亏损,(La/Yb)N=2.4~8.76,有弱Eu负异常,富集大离子亲石元素和高场强元素,Nb、Ta、Ti有明显负异常,87Sr/86Sr初始比值为0.705076~0.707770,具有高的正εNd(t)值(+0.51~+4.90)和年轻的模式年龄TDM(964~1090 Ma),推断其源于遭受地壳物质混染的亏损地幔;变流纹岩富硅、钾和钠,贫镁,具有轻稀土元素富集而重稀土元素略亏损,(La/Yb)N=7.07~11.07,有强烈的Eu负异常(δEu=0.12~0.43),Ti、P、Sr、Ba相对强烈亏损,Nb、Ta亏损,Rb、Th、U、K相对富集;其87Sr/86Sr初始比值为0.713757~0.739647,εNd(t)值为-1.75~+2.54),和年轻的模式年龄TDM(846~1156 Ma);多数锆石的εHf(t)为-2.3~+6.9,年轻的模式年龄TDM(707~1074 Ma),具有A型花岗岩的特征,推测其来源为新元古代时新生的年轻陆壳。综合前人区域研究成果、地球化学特征,朝吐沟组"双峰式"火山岩形成于晚泥盆世板内伸展构造背景。     

藏北羌塘冈玛错地区望果山组火山岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

羌塘中部冈玛错地区厘定出一套早石炭世火山岩,该火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩、玄武岩等)夹火山碎屑岩的岩石组合。2件定年样品(英安岩和安山岩)的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为358.2Ma±1.2Ma和350.5Ma±1.4Ma,时代为早石炭世,代表了该火山岩的形成年龄。岩石地球化学特征显示,该火山岩的铝饱和指数A/CNK值为0.62~1.08,平均值为0.81;里特曼指数δ为1.04~2.67,平均值为1.84;大离子亲石元素(LILE)Th、U、Pb明显富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti亏损,反应了偏铝质钙碱性岛弧火山岩的特征。由此说明,在早石炭世龙木错—双湖—澜沧江洋已经进入俯冲消减阶段。     

内蒙古西乌旗地区大石寨组火山岩时代及地球化学特征

西乌旗地区大石寨组火山岩以流纹岩为主,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定结果及全岩主量、微量和稀土元素分析结果表明,本区流纹岩的年龄为280.3Ma±1.4Ma,形成于早二叠世;大石寨组火山岩属高钾过铝质钙碱性火山岩,其中SiO2、K2O、Al2O3含量均较高。稀土元素配分曲线总体向右缓倾斜,轻稀土元素相对于重稀土元素富集,Eu呈明显的负异常,重稀土元素亏损不明显。Rb、Th、U、K等大离子亲石元素富集明显,Ba表现为弱亏损,高场强元素具有明显的Ta、Sr、P及Ti亏损,Zr、Hf相对富集。研究认为,该地区流纹岩可能是由玄武岩、安山岩等中基性火山岩分离结晶作用形成的,且形成的构造环境为大陆边缘弧。     

东准噶尔早泥盆世托让格库都克组火山岩SHRIMP锆石U-Pb测年及地质意义

新疆东准噶尔地区广泛分布晚古生代火山岩,对东准噶尔富蕴县一带托让格库都克组火山岩进行SHRIMP锆石U-Pb测年,获得锆石的~(206)Pb/~(238)U结晶年龄为(411.7±6)Ma,属早泥盆世。岩石地球化学分析表明,岩石具高钠(Na_2O为3.13%～6.67%)、富铝(Al_2O_3为15.04%～17.01%)及弱过铝质(A/NCK为1.16～1.58)特征,属钙碱性系列;稀土元素含量整体偏低,REE为79.54×10~(-6)～171.97×10~(-6),轻重稀土元素分馏不明显。富集Sr,Ce,Hf等元素,亏损Th,Sm等元素,属强不相容元素富集型,显示出源区的较富集性。结合区域构造演化,认为东准噶尔托让格库都克组火山岩形成于活动大陆边缘向北俯冲作用的火山弧环境。     

甘肃省滴水山金矿区火山岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其形成的构造背景

滴水山金矿床为北祁连造山带西段赋存于火山岩中的构造蚀变岩型金矿床。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,滴水山金矿区安山质晶屑凝灰岩年龄为(479.7±6.9)Ma,形成时代为早奥陶世,花岗闪长岩年龄为(426.9±6.7)Ma,时代为中志留世,含金黄铁绢英岩锆石U-Pb年龄(482.7±9.5)Ma,代表了赋矿火山岩的形成年龄,成矿时代应晚于(426.9±6.7)Ma;岩矿石地球化学特征表明,赋矿火山岩富集大离子亲石元素(LILE,如K、Rb、Th),明显亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta、P、Ti),岩矿石稀土元素配分形式基本一致,呈右缓倾,轻稀土相对富集,具弱的铕负异常,形成于洋壳俯冲的岛弧环境,由俯冲板片脱水产生的流体交代地幔楔发生部分熔融而形成,在岩浆向上运移的过程中遭受了上地壳混染。花岗闪长岩SiO2=67.48%～72.68%,K_2O+Na_2O=7.15%～7.44%,里特曼指数δ值1.78～2.07,铝质指数A/CNK介于0.95～1.19,富集K、Rb、Th、U等大离子亲石元素和亏损Nb、P、Ti等高场强元素,稀土分配曲线呈右倾,轻稀土相对富集,具中等铕负异常,属钠质钙碱系列、弱过铝质I型花岗岩类,形成于弧-陆碰撞的火山岛弧环境,具壳幔混合成因的特点。综合区域地质资料,滴水山金矿成岩成矿构造背景为早奥陶世北祁连洋盆向阿拉善陆块之下俯冲,形成岛弧火山岩,为矿源层;中志留世,因弧-陆碰撞,形成同碰撞花岗闪长岩,晚志留世后造山作用及造山后的伸展,导致金的富集。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗坤都地区满克头鄂博组火山岩形成时代与地球化学特征

内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗坤都地区满克头鄂博组火山岩为一套酸性火山熔岩与火山碎屑岩组合。用LA-ICP-MS技术测得流纹质晶屑凝灰岩中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄值为157.7±1.2Ma,时代为晚侏罗世晚期。地球化学分析结果显示,满克头鄂博组凝灰岩具有高Si、Al,低Ca、Mg的过铝质碱性火山岩特点,稀土元素配分曲线呈平缓右倾型,并具有明显的负Eu异常;富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Th、U,亏损高场强元素Nb、Ti,反映火山岩为壳源成因类型。凝灰岩锆石ε_(Hf)(t)=+2.6~+8.6,二阶段Hf模式年龄为590~925Ma,反映其源区物质主要为早古生代—新元古代增生的年轻地壳物质。满克头鄂博组凝灰岩具有A2型花岗岩特征,指示火山岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的岩石圈伸展作用密切相关。     

辽北德仁组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

通过对辽北平岗盆地中德仁组火山岩的岩石学、地球化学和年代学的研究,探讨了其岩石成因、形成时代、构造环境,以及华北克拉通东部岩石圈减薄时间和减薄机制。用LA-ICP-MS技术测定了平岗盆地中德仁组中部英安质角砾晶屑岩屑凝灰岩和上部流纹岩中的锆石U-Th-Pb同位素组成。获得前者的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为246.8±3.5Ma和169.6±4.6Ma,代表了2期岩浆活动的年龄,是平岗盆地基底早三叠世和中侏罗世岩浆活动的表现;后者的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为117.0±0.9Ma,表明流纹岩形成于早白垩世。德仁组火山岩富集大离子亲石元素K、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Y、Yb;富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,表现出壳源特征。德仁组火山岩形成于活动大陆边缘火山弧环境,原始岩浆来源于盆地基底岩浆岩重熔。研究区在117~135Ma期间,发生了由正地形向负地形的重大转变,区域上发育伸展盆地和变质核杂岩,并在基底岩石重熔过程中受到地幔混染作用,表明研究区在早白垩世发生了岩石圈减薄,且减薄的起始时间早于117.0±0.9Ma,减薄机制为拆沉作用。     

大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩年龄、地球化学特征及其构造环境

对大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究,讨论该地区火山岩的形成时代和构造背景。用LA-ICP-MS测得索伦地区满克头鄂博组2个流纹岩样品的锆石206Pb/238U年龄分别为138.0±1.5Ma和139.9±2.5Ma,表明火山岩的形成时代是早白垩世早期,而非晚侏罗世;地球化学数据显示其具有高硅、富碱、弱过铝质-过铝质(A/CNK=0.99~1.34)、分异程度高的特点,属于高钾钙碱性系列,相对富集轻稀土元素和部分大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)。锆石Hf同位素组成表明,该区满克头鄂博组火山岩具有较高的εHf(t)值(+4.06~+8.24),二阶段模式年龄为936~664Ma,暗示其可能起源于从亏损地幔增生的年轻地壳物质的部分熔融。结合区域地质资料分析,满克头鄂博组火山岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山带的垮塌密切相关。     

大兴安岭克一河地区满克头鄂博组火山岩形成时代、地球化学特征及地质意义

大兴安岭北段克一河地区满克头鄂博组岩石主体岩性为流纹质、英安质火山岩,火山岩TAS图解中显示其为流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于(139±2)Ma。火山岩多为高钾钙碱性系列,具有高SiO_2和全碱含量。稀土元素总量较低(ΣREE=137.34×10~(-6)~191.18×10~(-6)),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)_N=12.57~22.25),具中等负Eu异常(δEu=0.40~0.72)。富集大离子亲石元素Rb、Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石Sr平均值为115×10~(-6),Yb的平均值为1.70×10~(-6),Y/Yb平均值为9.46,(Ho/Yb)_N平均值为1.04,且具负的Eu异常,暗示岩浆可能来源于加厚麻粒岩下地壳部分熔融,结合区域特征,推测该火山岩可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞造山所导致的地壳加厚环境。     

内蒙古中部红格尔图地区花岗岩的成因及构造背景——LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学的制约

内蒙古察右后旗红格尔图花岗岩岩体位于索伦缝合带以南,主要为正长花岗岩和二长花岗岩,富硅(70.44%~78.80%),富碱(7.46%~10.74%),贫镁、铁、钛等,A/CNK值在0.95~1.41之间,碱铝指数AKI值在0.68~0.97之间,碱度率AR值在3.30~6.68之间,为弱过铝质-过铝质类碱性系列花岗岩;稀土元素总量变化范围大,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,Eu呈负异常(δEu=0.03~0.89);富集高场强元素Th、U、Hf、Ta、Y等,亏损大离子亲石元素Sr、Ba、Eu等;高场强元素和值((Zr+Nb+Ce+Y)350×10~(-6))明显偏低,该岩体属于高分异I型花岗岩,形成于后造山(后碰撞)伸展构造环境。LA-ICP-MS锆石同位素测年,获得锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为267.2±1.4Ma、269.2±1.6Ma和272.1±1.2Ma,表明该岩体形成于中二叠世,因此研究区内两大板块碰撞缝合的时间应该至少早于该岩体的形成时代,即应该至少早于267.2~272.1Ma。     

豫西崤山东部中河岩体锆石U-Pb年龄、地球化学和Lu-Hf同位素特征

中河花岗斑岩体位于河南省崤山东部,该岩体是最近发现的中河大型银铅锌矿床的成矿母岩。选取2件花岗斑岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得2件样品的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为(129±0.7)Ma(MSWD=0.78)和(131±1.5)Ma(MSWD=1.70),表明中河岩体形成于早白垩世。岩石地球化学特征显示,中河岩体具有高的w(SiO_2)和w(K_2O)、低的w(Na_2O),其A/CNK比值为1.03~1.63,Mg#值介于25~50,总体上属于过铝质-强过铝质的高钾钙碱性系列。岩石具有低的w(Yb),中等-弱的铕负异常,稀土元素配分曲线为轻稀土元素富集型,轻稀土元素分馏相对强烈,但重稀土元素分馏不明显。中河岩体有相对低的w(Sr)和w(Y),且富集大离子亲石元素Rb、Ba、U、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Zr、Hf、Ti和重稀土元素。中河岩体锆石εHf(t)值为-34.4~-23.2,平均为-26.9,Hf同位素二阶段模式年龄介于2485~3182 Ma,平均为2714 Ma。岩石地球化学特征及Hf同位素组成表明中河岩体的岩浆源区主要为新太古代地壳物质,并有少量的中太古代地壳物质,中-新太古代增生的具有弧岩浆特征的地壳物质部分熔融形成了早白垩世的中河岩体。     

黑龙江北部新生地区早白垩世龙江组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对黑龙江北部新生地区早白垩世龙江组火山岩进行年代学和地球化学研究,结果表明:龙江组底部的流纹岩年龄为120±1.3 Ma;上部的安山岩年龄为110.7±1.2 Ma。即:龙江组是由两期火山事件所构成,事件间隔约10 Ma,这两期火山事件与东北地区相关早白垩世火山事件完全可以对比。龙江组火山岩岩石组合为流纹岩-安山岩,属于钙碱性-高钾钙碱性系列。稀土元素特征显示轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,呈负铕异常。微量元素特征显示相对富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb、U、Th,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)。结合地球化学特征和前人研究资料,笔者认为,黑龙江北部新生地区早白垩世火山岩来源于下地壳的部分熔融,与古太平洋板块向欧亚板块之下俯冲导致加厚岩石圈拆沉后的伸展作用有关。     

大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩进行了锆石U-Pb年龄和地球化学研究。用LA-ICP-MS测得流纹质隐爆角砾岩(TW6)和流纹岩(TW14)中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为157.2±1.2Ma和154.8±1.1Ma,表明火山岩形成于晚侏罗世。岩石地球化学特征表明,火山岩富硅碱、贫钙镁,为过铝质钙碱性系列;(La/Yb)_N=20.24~22.68,轻、重稀土元素分馏明显;球粒陨石标准化稀土元素配分模式图呈右倾形式,Eu为正异常;原始地幔标准化蛛网图显示,大离子亲石元素Rb、K相对富集,高场强元素Nb、Ti、P强烈亏损,显示壳源岩浆的特征。综合本区火山岩的特征并结合他人研究成果,认为扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克洋闭合后伸展作用关系密切。     

北淮阳东段板桥岩体地球化学特征及同位素年代学研究

位于北淮阳东段的板桥岩体为凌家冲杂岩体的重要组成部分,岩石类型为花岗闪长岩。该岩体偏铝质、富碱、高钾、贫钙,属于高钾钙碱性系列岩石;稀土元素含量中等,(La/Yb)N与HREE/LREE值较高,重稀土元素相对亏损,铕弱负异常,属轻稀土元素富集型;大离子亲石元素Rb、Ba、K、La、Nd富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P亏损。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得板桥岩体~(206)Pb/~(238) U年龄为129.0±1.9Ma,表明该岩体形成于燕山晚期,是早白垩世岩浆活动的产物。板桥花岗闪长岩形成于后碰撞的伸展构造环境。