华北板块北缘古大洋闭合时间的限定 ——来自四子王旗西后壕子同碰撞花岗岩的证据

位于华北板块北缘四子王旗北部的西后壕子花岗岩体的Cameca IMS-1280-SIMS锆石U-Pb年龄为266Ma±2Ma。该岩体主要由二长花岗岩组成,以出现大量颗粒较大的白云母为特征,具有较高的SiO2含量（75.21%~76.69%）,A/CNK值多大于1.1,CIPW标准矿物中刚玉的含量也都高于1%。在球粒陨石标准化稀土元素配分图解上,Eu具有强烈的负异常（δEu=0.03~0.11）,REE呈现出明显的M型四分组效应,部分微量元素也表现出non-CHARAC的性质。在原始地幔标准化微量元素配分图上,元素Ba、Nb、Sr和Ti相对亏损,Cs、Rb、Th和Pb相对富集。在构造环境判别图解中,所有样品均落入同碰撞花岗岩区域。结合区域地质背景及以上特征,西后壕子岩体应为强过铝质的高分异S型花岗岩,形成于二叠纪晚期的陆-陆碰撞环境中。270~260Ma期间,四子王旗地区发育EW向的碰撞花岗岩带,限定华北板块与南蒙古微大陆沿索伦缝合带的闭合时间为二叠纪晚期。     

内蒙古太仆寺旗卧牛山花岗岩锆石年龄、微量元素特征及其地质意义

内蒙古太仆寺旗卧牛山花岗岩位于华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带中段。卧牛山岩体LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为274.7±1.2Ma(MSWD=0.82),非前人认为的侏罗纪。锆石稀土元素总量为362.67×10~(-6)~1177.09×10~(-6),平均为797.91×10~(-6),各分析点的稀土元素球粒陨石标准化配分模式高度一致,富集重稀土元素,亏损轻稀土元素,具明显的正Ce异常及负Eu异常。基于锆石的稀土元素特征,通过构造背景及结晶环境判别图解、Ti温度计,结合区域地质背景及岩浆岩特征分析,认为卧牛山花岗岩为壳幔混源,形成于古亚洲洋向华北板块俯冲的构造-岩浆活动中,是活动大陆边缘的产物,与华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带东、西段二叠纪岩体的源区及构造背景一致。研究成果确认了华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带中段与其东、西两段在海西晚期具有相同的成因联系。     

甘肃北山西涧泉子富碱高钾花岗岩体的锆石LA-ICP-MS定年及其构造意义

位于甘肃北山南带的西涧泉子花岗岩体锆石的LA-ICP-MS年龄为266.1±2.2Ma、其Hf同位素的模式年龄为746～871Ma,εHf(t)=+1.3～+4.7,平均+2.7。西涧泉子花岗岩体以二长花岗岩为主,具有较高的SiO2含量(74.33%～76.67%)和Na2O+K2O含量(9.26%～9.57%),NK/A=0.9～1.08,富钾(Na2O/K2O1),属碱性系列;球粒陨石标准化分配模式图整体呈V字型,具相对平缓的富集轻稀土元素稀土配分模式,重稀土元素分馏不明显且相对亏损,Eu具有明显的负异常,δEu=0.10～0.16。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Nb、Ba、Sr、Ti,富集Rb、Th、K。结合区域地质背景,认为西涧泉子富碱高钾花岗岩体受音凹峡二叠纪裂谷带的影响强烈,为壳幔混合成因,是后碰撞环境裂谷作用阶段的产物,进而确定该地区在中二叠世进入裂谷作用阶段。     

南秦岭华阳花岗岩LA—ICP—MS锆石U-Pb年龄、地球化学和Hf同位素组成——对五龙岩体群成因的约束

华阳岩体位于南秦岭中部地区,岩体主体岩性为黑云母二长花岗岩。对中粒黑云母二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗岩的LA—IcP—MS锆石u—Pb定年分别获得214Ma±2Ma和228Ma±2Ma的年龄,表明该岩体形成于晚三叠世。华阳花岗岩属于弱过铝质和高钾钙碱性系列,具有I—A型花岗岩过渡的特征,A／CNK值为1．01-1．14,Na2O为3．15％～3．83％,K2O为3．04％～5,70％,K2O／Na2O为0．84-1．80,Mg^n为0．24-0．48;稀土元素配分曲线表现为右倾型,轻、重稀土元素分馏明显,具有显著的Eu负异常。该花岗岩富集Rb、K、Pb、Sr等大离子亲石元素,亏损zr、Hf、Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,表明华阳花岗岩的物源以壳源物质为主。锆石饱和温度和Ti温度计等的估算显示,华阳岩体岩浆源区的初始温度为750-8000C。花岗岩的锆石εHt（t）值变化范围较小,为-6．17～2．27,平均值为-3．19;二阶段模式年龄孔。为1．65-1．12Ga,加权平均值为1．46Ga,结合区域地质背景和前人研究成果认为,华阳花岗岩是早—中元古代古老地壳物质部分熔融的结果,伴有少量幔源物质的加入;岩体的形成与华南板块和华北板块碰撞有关．是同碰撞向后碰撞构造体制转变或后碰撞伸展早期的产物。     

西秦岭天水地区太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

秦岭造山带南缘勉略构造带北侧发育有近东西向展布的印支期花岗岩带,位于甘肃徽县地区的太白岩体是该花岗岩类的一部分。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄表明,太白岩体的形成时代为221.8Ma±1.5Ma,属于印支期晚期。主要岩石类型为灰白色—肉红色中细粒二长花岗岩和花岗闪长岩。地球化学特征表明,太白岩体属于准铝质—弱过铝质的高钾钙碱性系列;稀土元素总量ΣREE为79.0×10-6~194×10-6,稀土元素配分模式呈轻稀土元素强烈富集、重稀土元素相对亏损的右倾型,Eu负异常明显;高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti、Y、Yb和大离子亲石元素Ba、Sr强烈亏损。太白岩体是以中基性岩石为主的壳源物质部分熔融形成的岩浆上升侵位形成的,且处于同碰撞(挤压环境)向后碰撞(伸展环境)转化阶段,为后造山期花岗岩,是扬子板块和华北板块全面碰撞导致增厚下地壳物质部分熔融的产物。     

东秦岭镇平地区花岗岩岩石地球化学特征及地质意义

石门岩体和五垛山岩体位于北秦岭构造带的东段,侵入于下古生界二郎坪群。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得石门岩体的年龄为428.3±2.1 Ma,五垛山岩体的年龄为414.5±2.3 Ma。两个岩体岩性均为黑云母二长花岗岩。岩石地球化学研究表明,石门岩体和五垛山岩体均显示出I型花岗岩类的地球化学属性,两个岩体的稀土元素配分模式具有弱的Eu负异常,岩石地球化学特征显示其源岩物质均以地壳为主,并可能有幔源物质参与。根据岩体的地球化学特征和年代学特征,结合区域地质构造分析,认为这两个岩体的形成与早古生代扬子板块向华北板块之下的俯冲碰撞作用有关,石门岩体形成于碰撞抬升阶段,五垛山岩体形成于碰撞晚期阶段。     

松潘-甘孜造山带东缘塔公岩体岩石学、同位素年代学特征及其构造意义

松潘-甘孜造山带东缘的三叠纪-侏罗纪中酸性花岗岩,如塔公岩体,为晚三叠世的碰撞造山以及燕山期的构造演化提供了重要信息.区域地质调查填图表明,塔公岩体为石英闪长岩、花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩.其地球化学特征表明岩石主体属高钾钙碱性系列、准铝质-过铝质过渡系列,稀土配分曲线显示其轻稀土富集、重稀土亏损,具有壳源岩浆特征,稀土-微量元素投点结果表明花岗岩形成于造山时期后碰撞阶段.对塔公花岗岩体采集的4件同位素样品的年龄数据质量较高,为214±1 Ma、214±1 Ma、215±1 Ma、216±1 Ma;该组年龄可以作为限制印支晚期扬子、华北和昌都板块之间碰撞时限的证据.基于塔公花岗岩类的岩石地球化学特征、同位素年代学特征,结合区域研究资料,认为松潘-甘孜造山带东缘类似塔公岩体的晚三叠世花岗岩类形成于昌都、扬子和华北地块后碰撞阶段的岩石圈拆沉作用.      

内蒙古四子王旗黑脑包岩体年代学与地球化学特征及其构造演化

内蒙古四子王旗黑脑包岩体位于华北板块北缘早古生代增生造山带,主要由花岗闪长岩和花岗斑岩组成。对花岗闪长岩进行La-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得四子王旗黑脑包侵入岩体的2个侵位年龄为407.4±4.7 Ma和268.0±2.7 Ma,分别代表洋陆俯冲事件以及陆陆碰撞事件年龄。岩石地球化学数据显示,四子王旗黑脑包岩体属钙碱性系列,逐步向低钾拉斑系列靠近,并且亏损高场强元素。同位素地质年龄及地球化学数据表明,样品具有同碰撞花岗岩特征。结合区域大地构造背景认为,四子王旗黑脑包地区主要构造背景为西伯利亚板块与华北板块之间俯冲、碰撞和对接过程,属古亚洲洋构造域,而后期的构造演化还有待进一步研究。     

内蒙古狼山乌和尔图花岗岩岩体锆石U-Pb年代学及地球化学特征

乌和尔图花岗岩岩体位于华北板块北缘,内蒙古狼山地区,岩石类型主要为正长花岗岩及二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为236.1±1.0Ma,晚三叠世。岩石高硅(SiO_2为71.94~73.91%)、富碱(K_2O+Na_2O为8.34~8.88%)、弱过铝(A/CNK为0.98~1.07),贫钙、镁。在SiO_2-K_2O图中,样品点落入高钾钙碱性系列-钾玄系列的过渡区域。在原始地幔标准化蛛网图上,不同程度富集Rb、Th、K、Nd、Zr、Hf、Sm,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,具中等-弱的负Eu异常(δEu=0.47-0.66)。主量元素、稀土元素和微量元素特征表明,乌和尔图花岗岩岩体形成于由挤压体制向拉张体制转换的构造背景,属后碰撞花岗岩类。锆石Hf同位素显示,乌和尔图花岗岩岩体的εHf(t)为-20.6~7.6,二阶模式年龄为780~2559Ma,变化范围较大,反映源区物质以古老地壳为主,可能有年轻组分的参与。对该岩体的综合研究有助于进一步认识和探讨华北板块北缘二叠纪末-三叠纪的构造-岩浆演化过程。     

内蒙古宾巴勒查干粗中粒正长花岗岩年代学及岩石地球化学

内蒙古东乌旗宾巴勒查干分布有大面积的侵入岩,本文选取其中的粗中粒正长花岗岩进行了同位素年代学及岩石地球化学研究,采用锆石SHRIMPU-Pb法得到加权平均年龄为220．4±2．5Ma（MSWD=0．83）,所测锆石震荡环带发育,具有岩浆锆石特征,表明该年龄为花岗岩成岩年龄。岩体属富钾的过铝质岩石,稀土配分曲线以Eu负异常明显、轻稀土相对富集、重稀土具微弱的负斜率为特征。微量元素显示岩体的Ba具明显的负异常,Rb、Th相对富集,其它不相容元素相对亏损,Y、Yb均低于洋脊花岗岩标准化值。笔者认为岩体形成于西伯利亚板块和中朝板块拼合之后的后造山伸展背景下。     

蚌埠荆山和涂山岩体的年代学、地球化学特征及其动力学意义

对蚌埠地区的荆山和涂山花岗岩进行了详细的年代学和岩石地球化学研究,分析结果表明:花岗岩的SiO2含量较高,介于71.22%～73.76%之间,富K2O、Na2O,贫TiO2、CaO、MgO,为弱过铝质岩石。K2O-Na2O图解上,所有数据点都落在"I"型花岗岩区域,结合呈右倾的微量元素标准化蛛网图,可知该区富集大离子亲石元素,同时具有明显的U、Pb、Ba、Sr正异常,Ti的负异常,暗示蚌埠岩体的形成背景可能为造山后的伸展环境。CamecaIMS1280SIMS锆石U-Pb年龄分析表明,主要有800Ma左右的新元古代年龄、三叠纪相关的220Ma和晚侏罗世的165Ma这三种主体年龄。根据上述地球化学资料,推断蚌埠岩体的母岩浆来源于火成岩的部分熔融,岩浆源区为与华北板块碰撞后继续向北伸展的部分扬子板块下地壳火成岩物质,其中,800Ma左右的新元古代年龄解释为扬子板块下地壳物质的继承锆石年龄,三叠纪的继承锆石理解为三叠纪时期华南、华北板块的碰撞导致,晚侏罗世的岩浆活动推测由于古太平洋板块北西向的斜向俯冲诱发扬子板块下地壳的物质部分熔融所致。     

福建政和地区加里东期花岗岩的厘定及其大地构造意义

福建政和地区林屯石英闪长岩和富美花岗岩原定为燕山早期岩体,通过对其进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年分析,获得的年龄分别为林屯岩体433±7 Ma,富美岩体369±4 Ma。林屯岩体全岩微量元素具有明显的Ti、Nb、Ta负异常和Pb正异常,轻稀土富集,重稀土配分曲线较为平缓,不具明显的Eu负异常,为I型花岗岩,具有板块边缘幔源岩浆的特征。富美岩体全岩微量元素具有明显的Ba、Sr、P、Ti负异常和Rb、Pb、Th、U正异常,轻稀土富集,Eu负异常明显,具有板内S型花岗岩的特征。两个岩体的同位素测年及元素地球化学分析结果证明,这两个岩体为加里东期形成,反映了武夷山地区存在加里东期构造?岩浆事件,也为武夷山加里东构造运动的性质和时限提供了精确约束。     

内蒙古镶黄旗乌兰哈达中二叠世碱长花岗岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄和地球化学特征

内蒙古镶黄旗乌兰哈达岩体位于华北克拉通北缘中段,岩性以中细一中粗粒碱长花岗岩为主。LA—ICP—MS锆石U—Pb定年结果表明．该花岗岩的侵位年龄为265．1Ma_＋1．5Ma（MSWD=I．5）,形成于中二叠世。该花岗岩富硅（SiO2为73．63％-75．47％）,富碱（Na2O＋K2O介于9．25％-9．49％）之间。在SiO2-K2O图中,样品多数落入高钾钙碱性系列。A／CNK值在1．00-1．03之间,属弱过铝质花岗岩。稀土元素含量高（∑REE=94×10^-6-383×10-6）,轻重稀土元素分异明显,（La／Yb）N=6．59～13．20,具有明显的负Eu异常（δEu=0.22-38）。相对亏损Ba、sr、Nb、P、Ti元素,而高场强元素含量高（Zr＋Nb＋Ce＋Y〉350×10^-6）,且具有较高的10000XGa／M比值（236-2.79）。地球化学特征暗示了乌兰哈达碱长花岗岩具有典型的A型花岗岩特征。相对低的Nb的含量进一步暗示了该岩体具有A,型属性。构造环境R,一R：判别图和构造环境（Y＋Nb）一Rb判别图解显示,该岩体可能形成于后碰撞的拉张环境。结合鸟兰哈达岩体的大地构造位置、构造环境及侵位时代．初步推断研究区内华北板块北缘与西伯利亚板块南缘碰撞缝合时代应早于265．1Ma。     

祁连山西段金佛寺花岗岩基的地球化学 特征及成因探讨

金佛寺岩体为祁连造山带中出露面积最大的复式深成岩体,根据研究所得的新资料,将其划分为8个单元,归并为一个序列,岩石化学表明金佛寺花岗岩序列属钙碱性过铝质岩系。δ值、NK／A值、A／NCK值、Eu负异常、δEu值、ACF图解、咚满比值、εSr、^147Sm／^144Nd比值、εNd值等均表明岩浆来源于地壳物质的重熔。具S型花岗岩特点,花岗岩中的Pb以放射性为特征。用颗粒级锆石U—Pb同位素定年龄为345．0±75．0Ma,综合分析得出该岩体属造山晚期花岗岩,将其时代确定为志留纪晚期。     

浙南双黄地区含钼岩体地球化学特征及SHRIMP锆石U-Pb定年

在浙南双黄地区区域地质调查的基础上,对该区域与钼矿成矿密切相关的花岗岩岩体进行了锆石U—Pb SHRMIP测年,加权平均年龄为(126.9±3.5)Ma,属早白垩世,岩体化学成分显示其总体特征为高硅、富铝碱、相对富钾贫钠、贫钙镁。SiO_2含量为70.98%~73.92%,K_2O为4.24%~5.12%,铝指数A/CNK=1.34~1.82,属过铝质岩石。REE具有中等负Eu异常,总体呈现LREE富集的右倾"V"型配分模式。微量元素显示岩体具有后碰撞花岗岩的特征。岩浆具高硅高分异的特点,控制了该区石英脉型钼矿床。     

内蒙古北山马山花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对内蒙古北山南带东段的马山花岗岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,结果表明,马山花岗岩以花岗闪长岩为主,偏铝质-过铝质,中钾钙碱性特征,具有较高的SiO_2(64.85%~79.17%)、Na_2O+K_2O(5.13%~6.62%),富钠(Na_2O/K_2O1);在球粒陨石标准化配分模式图上,配分曲线相对平缓,富集轻稀土元素,重稀土元素分馏不明显且相对亏损,δEu=0.65~0.91,具有弱Eu负异常;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti,富集Rb、Th、U、K。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,马山花岗岩体的侵位年龄为281.8±3.2Ma。结合区域地质背景,认为马山花岗岩体是壳幔混合成因的,形成于早二叠世后碰撞伸展体制之下,北山南带于早二叠世晚期进入后碰撞裂谷伸展发育阶段。     

东秦岭南召地区花岗岩岩石地球化学特征及 LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄

板山坪岩体和南召岩体位于北秦岭构造带的东部,分别侵入于宽坪群和二郎坪群。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得板山坪岩体的年龄分别为496.0±8.1Ma和486.9±9.3Ma,南召岩体的年龄为452.3±6.2Ma。板山坪岩体以石英闪长岩为主,少量的花岗闪长岩,南召岩体以花岗闪长岩为主。地球化学研究表明,板山坪岩体和南召岩体均显示出I型花岗岩类的地球化学属性,两个岩体的稀土元素配分模式具有弱的负Eu异常,微量元素特征显示其物质来源均以壳源为主,并可能有幔源物质参与。根据岩体的岩石地球化学和年代学特征,结合区域地质构造分析,笔者等认为,这两个岩体的形成与早古生代扬子板块向华北板块之下俯冲有关,板山坪岩体侵入时间为板块碰撞初期阶段,而南召岩体侵入于块体碰撞抬升阶段。     

新疆吉木乃县恰其海A型花岗岩的地球化学特征、年代学及构造意义

新疆西准噶尔北部发育大量碱性花岗岩, 其形成时代为早二叠世, 岩石类型为钾长花岗岩和石英钾长正长岩。恰其海岩体的形成年龄为280 Ma, SiO2为66.83%～68.44%, 高铝(14.46%～15.41%);富含碱质, 里特曼指数(δ)均大于3.3, 介于4.47～4.61之间; 富钾贫钠, K2O/Na2O为1.10～1.25;铁高而镁低, FeOt/MgO为4.06～7.85。其稀土配分模式右倾, 轻重稀土分馏明显, 具有中等-强烈铕负异常。地球化学特征表明: 岩石形成于造山晚期伸展体制的构造环境中, 应为后碰撞演化的晚期阶段, 早于东准噶尔后碰撞的时间(二叠纪末)。构造图解判别岩体为A2型花岗岩, 可能受到与俯冲有关的流体交代的影响, 为探索区域晚古生代地壳演化提供了约束。     

辽南岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其地质意义——以盖州万福-岫岩龙潭地区三叠纪侵入岩为例

辽宁南部盖州万福-岫岩龙潭地区位于华北板块北缘东段，辽东-辽南中生代岩浆弧带上。该地区中生代早期侵入岩主要由黑砬沟岩体和前豹沟岩体两个岩体构成，其中黑砬沟岩体岩性为中细粒黑云母二长花岗岩，前豹沟岩体岩性为似斑状黑云母二长花岗岩。中细粒黑云母二长花岗岩和似斑状黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值分别为（219.8±0.7）和（220.9±2.1）Ma，时代为晚三叠世。岩体均属于钙碱性、准铝质岩石系列，K、Rb、Sr质量分数较高，Ta、Yb、Y质量分数偏低，稀土配分曲线右倾，负Eu异常不明显，轻稀土较富集，重稀土相对亏损。通过岩石学、年代学、岩石地球化学、构造环境及就位机制的分析，并结合邻区构造演化研究，认为该地区侵入岩为扬子板块与华北板块碰撞，在挤压的环境下地壳硅铝层增厚重熔，产生的同碰撞S型花岗岩。     

内蒙古商都大石沟花岗岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄及其意义

内蒙古商都县大石沟黑云母钾长花岗岩主要由钾长石(40～60%)、更长石(10～15%)、石英(25～32%)及黑云母(5～7%)组成。主元素SiO_2含量68.25%～69.64%,K_2O含量5.03%～8.03%,K_2O>Na_2O;A/CNK为0.77～1.1,稀土元素分馏较强,REE配分型式具中等铕负异常,岩石地球化学特征与碰撞花岗岩类似;本文对大石沟黑云母钾长花岗岩进行高精度锆石SHRIMP U-Pb定年研究。其形成时间为342±5Ma,可能代表华北板块与西伯利亚板块碰撞阶段的岩浆热事件。区域最新研究资料表明,侵入图林凯蛇绿岩带的埃达克岩的年龄为467～429Ma,代表洋壳俯冲的消减时间;390～310Ma花岗岩侵位的SHRIMP U-Pb锆石年龄以及383Ma蓝片岩Ar-Ar年龄代表华北板块与西伯利亚板块的碰撞事件;390～342Ma和324～310Ma花岗岩可能代表碰撞阶段两期岩浆热事件产物。