张广才岭福兴屯组的形成时代、物源及构造背景

前人对张广才岭福兴屯组研究程度较低,限制了对区域古生代构造演化的认识.福兴屯组凝灰岩锆石30个测点加权平均年龄为392±3 Ma,砂岩碎屑锆石最小一组年龄为393 Ma,指示福兴屯组形成于中泥盆世.Al₂O₃/TiO₂平均值为19.58,稀土元素球粒陨石标准化曲线具有轻稀土富集、重稀土稳定和负Eu异常特征,结合碎屑锆石年龄峰值,确定福兴屯组物源主要为晚古生代中酸性火成岩和早古生代花岗质岩.地球化学和区域火山岩特征共同揭示福兴屯组形成于伸展构造环境.松嫩-张广才岭地块和佳木斯地块晚古生代早期地层均广泛分布有489~551 Ma的碎屑锆石,暗示两地块在福兴屯组沉积之前已完成拼合,为两地块于早古生代晚期拼合提供了新的证据.      

新疆东准噶尔纸房地区早古生代花岗岩的确定及其地质意义

纸房花岗岩体位于新疆东准噶尔卡拉麦里构造带北侧。该岩体侵入的最新地层为中-上奥陶统荒草坡群, 并被晚志留世及早泥盆世地层不整合覆盖。对纸房花岗岩进行锆石SHRIMP U-Pb定年, 获得的206Pb/238U加权平均年龄为(463±7)~(436±4) Ma, 表明该岩体形成于晚奥陶世-早志留世, 是早古生代岩浆活动的产物。对已有的区域地质资料、岩体侵位时代及其与围岩接触关系进行综合分析后认为, 纸房花岗岩体的形成时代大致对应于卡拉麦里构造带内区域性角度不整合的形成时间, 推测该岩体为早古生代造山过程中形成的花岗质岩石。高Sr、低Yb、弱的Eu负异常等地球化学特征也显示其为埃达克型同造山花岗岩。纸房地区早古生代同造山花岗岩的存在为东准噶尔卡拉麦里构造带早古生代造山作用的确认提供了证据。      

河北围场朝阳地中泥盆世高Sr/Y花岗岩成因及对兴蒙造山带演化的约束

兴蒙造山带位于华北板块和西伯利亚板块之间,具有复杂的构造演化历史,其构造格局和拼合机制一直存在较大争议.本次在兴蒙造山带南部的朝阳地识别出一套形成于伸展背景的中泥盆世高Sr/Y花岗岩,可对早古生代末期弧陆拼贴过程进行约束.朝阳地花岗岩锆石U-Pb年龄为386.8±2.9 Ma,属于中泥盆世.岩石地球化学分析显示高SiO₂、Al₂O₃、Na₂O含量,中等CaO、K₂O含量,较低FeO_t、MgO含量的特征,Na₂O/K₂O比值均大于1,属于中钾钙碱性I型花岗岩;A/CNK范围为1.02~1.08,属于弱过铝质系列;微量元素具有富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素及Sr,弱亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素的特征,Sr/Y比值高（103~146）;具有轻稀土富集的配分模式（（La/Yb）_N=9.9~14.6）,重稀土分馏较弱,（Gd/Yb）_N范围为1.45~1.97,具有弱Eu正异常（δEu值1.31~1.80）,地球化学分析表明,高Sr/Y比值继承自岩浆源区而非加厚地壳的熔融.朝阳地侵入岩均具有富集的Sr-Nd-Hf同位素组成,ε_Nd（t）和ε_Hf（t）均为负值（范围分别为-18.6~-17.9,-38.30~-23.59）,锆石Hf模式年龄范围为2 825~3 745 Ma,集中于2 800~3 000 Ma,Nd模式年龄较集中（2 584~2 642 Ma）.综合岩石学、元素及同位素地球化学分析,朝阳地高Sr/Y侵入岩是中泥盆世在区域伸展背景下,由具有高Sr/Y比值的古老基性下地壳物质受减压和上涌软流圈加热共同作用发生部分熔融形成,代表泥盆纪白乃庙岛弧与华北陆块碰撞后区域伸展背景.      

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩的形成和侵位时限——来自辉绿岩和凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是中亚造山带中最具代表性的蛇绿岩之一,其所代表的古洋盆的形成和关闭时限一直受到地学界的密切关注。采用LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素方法,获得卡拉麦里蛇绿岩中辉绿岩的年龄为416.7Ma±3.2Ma,代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成年龄。不整合于蛇绿岩之上的地层凝灰岩的年龄为343.0Ma±5.0Ma,限定了卡拉麦里蛇绿岩侵位时代的上限,同时也为沉积盖层提供了可靠的年龄依据。即卡拉麦里蛇绿岩所代表的古大洋形成于早泥盆世洛霍考夫期,闭合于早石炭世杜内期前。卡拉麦里蛇绿岩形成和侵位时代的准确限定对研究东准噶尔的构造演化和古生代中亚地区构造格局提供了重要的制约。     

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩的形成和侵位时限——来自辉绿岩和凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是中亚造山带中最具代表性的蛇绿岩之一,其所代表的古洋盆的形成和关闭时限一直受到地学界的密切关注。采用LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素方法,获得卡拉麦里蛇绿岩中辉绿岩的年龄为416.7Ma±3.2Ma,代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成年龄。不整合于蛇绿岩之上的地层凝灰岩的年龄为343.0Ma±5.0Ma,限定了卡拉麦里蛇绿岩侵位时代的上限,同时也为沉积盖层提供了可靠的年龄依据。即卡拉麦里蛇绿岩所代表的古大洋形成于早泥盆世洛霍考夫期,闭合于早石炭世杜内期前。卡拉麦里蛇绿岩形成和侵位时代的准确限定对研究东准噶尔的构造演化和古生代中亚地区构造格局提供了重要的制约。     

大兴安岭中段扎兰屯南部花岗质糜棱岩岩石成因及地质意义

大兴安岭扎兰屯南部位于中亚造山带东段,兴安地块（XB）与松嫩地块（SB）之间,是探究兴安地块与松嫩地块构造演化过程,乃至中亚造山带东段微地块聚合过程的关键地区. 对该地区出露的花岗质糜棱岩进行地质学、地球化学、锆石U-Pb测年分析,以期查明板块俯冲过程中的岩浆作用特征,并尝试限定兴安地块与松嫩地块碰撞拼合时间.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,花岗质糜棱岩分为两期:Ⅰ期为早泥盆世（~398.8 Ma）,Ⅱ期为晚泥盆世末?早石炭世（351.6~365.7 Ma）. 两期岩石均具有高SiO₂（68.20%~77.90%）,富碱（K₂O+Na₂O=6.32%~9.67%）,贫镁（MgO=0.22%~0.97%）,偏铝质,高钾钙碱性系列的特征. 稀土元素分布模式均为右倾[（La/Yb）_N=4.33~10.77],Eu负异常（δEu=0.03~0.13）,富集LILE,亏损HFSE,具有Ⅰ型花岗岩的特征. 两期花岗质糜棱岩可能为俯冲背景下岛弧岩浆活动形成的Ⅰ型?分异Ⅰ型花岗岩. 结合区域构造演化和岩石地球化学研究,大兴安岭北段晚古生代早期花岗质岩浆作用与兴安地块与松嫩地块的碰撞拼合作用有关,扎兰屯地区早泥盆世?早石炭世处于古亚洲洋向兴安地块和松嫩地块俯冲的构造背景下,两个地块的最终碰撞拼合时限可能为晚石炭世.      

内蒙古乌兰敖包图早古生代侵入岩年代学、地球化学特征及地质意义

对造山带中岩浆作用的研究可以为构造演化提供约束.兴蒙造山带中段乌兰敖包图一带出露一套早古生代早期的闪长质侵入岩(石英闪长岩和闪长岩),具有俯冲带型侵入岩的岩石组合和地球化学特征,标志着早古生代古亚洲洋的俯冲事件.通过锆石LA-MC-ICPMS U-Pb定年,在石英闪长岩和闪长岩中分别获得了474.0±1.8 Ma和487.8 ±1.9 Ma的年龄,属于晚寒武世－早奥陶世.锆石原位Hf同位素分析表明,乌兰敖包图侵入岩具有富集的Hf同位素组成,176Hf/177Hf范围为0.282 123~0.282 304,ε_Hf(t)均为负值(两件样品的平均值分别为－10.84和－8.53),二阶段模式年龄为古元古代(范围为1 851~2 250 Ma),表明这套侵入岩源于古元古代中期再循环地壳物质.岩石地球化学分析显示,石英闪长岩和闪长岩具有中等SiO₂含量(56.52%~66.06%),较高的Na₂O(2.60%~6.81%)、Al₂O₃(14.69%~18.35%)、CaO(0.57%~6.58%,平均值为3.97%)含量,低的K₂O(0.73%~2.94%)、TFeO、MgO含量,Na₂O/K₂O比值较高(0.92~5.66,平均值为3.19);微量元素具有Rb、Ba、Th、U、Sr、K等大离子亲石元素的富集以及Nb、Ta、P、Ti等高场强元素的亏损;稀土总量较低,轻稀土富集,具有较弱的Eu负异常(δEu范围为0.76~0.99).地球化学特征以及锆石Hf同位素组成表明,乌兰敖包图早古生代侵入岩在主动大陆边缘的构造背景之下,由古老地壳物质熔融形成的,代表了兴蒙造山带中段早古生代早期的俯冲事件,将兴蒙造山带中段早古生代北部岩浆岩带向东延伸,并且佐证了锡林浩特地区存在前寒武纪基底.      

内蒙古北山敖包呼图仁斑状正长花岗岩锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素组成及其地质意义

敖包呼图仁斑状正长花岗岩体出露于内蒙北山地区石板井北西一带,侵入古元古代北山岩群及早古生代片麻状花岗岩。该岩体富SiO₂ （70.41%～76.05%）、K₂O（3.85%～5.22%）,K₂O/Na₂O = 1.42～2.23,铝饱和指数A/CNK为0.97～1.10,MgO^#为14～32。稀土总量较高（ΣREE =179.2×10-6～332.2×10^-6）,轻稀土富集(La/Yb)_N = 11.1～22.7,Eu负异常明显（δEu = 0.25～0.75）。在微量元素原始地幔标准化图中,富集Rb、Th、K,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti。（Ga/Al）×10⁴较高,为2.6～4.0,具A型花岗岩特征。锆石饱和温度较高,为822.8 ℃～893.1 ℃。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其形成年龄为398.15±0.85 Ma,地质时代为早泥盆世。锆石ε_Hf(t)为0.3～7.8,两阶段Hf模式年龄（t_DM2）为1 376～894 Ma。地质背景、地球化学及同位素特征显示,敖包呼图仁斑状正长花岗岩形成于早泥盆世后碰撞构造环境,是岩石圈伸展过程中软流圈上涌致使中下地壳物质增温发生部分熔融形成的。     

内蒙古朱日和地区早古生代岩浆岩年代学、地球化学特征及其构造意义

中亚造山带早古生代的构造演化一直存在不同的认识,特别是其俯冲转为碰撞的时限.内蒙古朱日和南部的额尔登陶勒盖地区出露的早古生代岩浆岩,对于限定白乃庙岛弧的延伸方向、岛弧演化和拼贴时间具有重要意义.对额尔登地区出露的火山岩和侵入岩进行了精确的锆石SHRIMP和LA-ICP-MS U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素和地球化学分析以确定其时代和成因.研究获得4个岩浆岩年龄,1件英安岩年龄为434.0±4.4 Ma,2件花岗岩年龄分别为432.8±2.6 Ma和428.1±1.8 Ma,此3件样品形成于早中志留世;另有1件流纹岩年龄为411.8±1.0 Ma,形成于早泥盆世.早中志留世侵入岩为低钾、过铝质钙碱性中酸性岩石,富集Rb、Th,弱富集Zr、Hf,明显亏损Nb、Ta、P、Ti.在稀土配分曲线上,侵入岩均不存在Eu的负异常.其中2件花岗岩样品的锆石基本为正ε_Hf（t）值（-1.19~11.51,3.32~10.28）,T_DM2为684~1 493 Ma及759~1 202 Ma,主要来自新生地壳;早中志留世火山岩具有中-低钾、偏铝质-过铝质、钙碱性酸性岩石特征,富集Rb、Th,弱富集Zr、Hf,明显亏损Nb、Ta、P、Ti.在稀土配分曲线上,多数火山岩不存在Eu负异常.英安岩中的锆石具有正ε_Hf（t）值（3.70~7.94）,T_DM2为912~1 183 Ma,主要来自新生地壳;而早泥盆世流纹岩（411 Ma）存在明显的Eu负异常,其锆石具有负ε_Hf（t）值（-14.95~-7.07）,T_DM2为1.8~2.3 Ga,应为古老地壳再循环的产物,与早中志留世岩浆岩源区明显不同,可能代表构造环境的转变.综合区域地质和前人研究资料表明,早志留世英安岩和花岗岩形成于俯冲岛弧环境,白乃庙岛弧向东可延伸至本区,而早泥盆世流纹岩可能形成于后碰撞环境.      

东昆仑中泥盆世A型花岗岩的确定及其构造意义

东昆仑中泥盆世冰沟正长花岗岩具有高硅(SiO₂含量为71.85%~72.77%)和高碱(K₂O+Na₂O值为8.39~8.58)、相对富铝(A/CNK为0.93~1.03)、高FeO_t/MgO(6.24~7.86)和104 Ga/Al值(3.04~3.60)、富集轻稀土、明显的Eu负异常、相对原始地幔明显富集Zr、Ga、Y和Hf等高场强元素并强烈亏损Ba、Sr、P和Ti元素的特征, 这些特征与A型花岗岩类的地球化学特征一致.采用锆石LA-ICP-MS U-Pb法获得206Pb/238U值加权平均年龄为391±3 Ma(MSWD值为2.36), 表明该岩体为中泥盆世岩浆活动的产物.综合全岩Sr-Nd同位素、地球化学及实验岩石学等资料, 可以判断该岩石为造山后伸展阶段长英质地壳物质(变杂砂岩)在低压高温氧化条件下发生部分熔融的产物.冰沟正长花岗岩是目前东昆仑地区报道的时代最晚的古生代A型花岗岩, 它的出现可能标志着中泥盆世时期东昆仑始特提斯构造演化的彻底终结和古特提斯构造演化的崭新开始.      

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限——来自卡拉麦里地区石炭纪碎屑锆石U-Pb年代学的约束

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限对中亚造山带古生代构造格局及演化研究具有重要意义。东准噶尔卡拉麦里断裂带南缘广泛出露石炭纪陆相粗碎屑岩系,沉积相分析表明其形成于扇三角洲沉积环境。依据区域地层对比、岩石组合特征及地层接触关系,将其重新厘定为山梁砾石组。选择西段滴水泉和东段双井子2个地区的山梁砾石组剖面进行地层对比,并在2个剖面底部采集粗砂岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得最年轻的碎屑锆石年龄分别为349±4Ma和355±3Ma,代表山梁砾石组沉积时代晚于349Ma,应为早石炭世早期。碎屑锆石年龄分布特征及砾石成分表明,其物源主要来自断裂带北侧的泥盆纪火山岩。在分析前人资料的基础上,认为山梁砾石组碎屑岩系是卡拉麦里造山带强烈隆升造山过程的沉积学响应,形成于前陆盆地,限定了准噶尔古生代洋盆闭合时限在早石炭世早期之前。     

新疆卡拉麦里地区早泥盆世洋内弧：来自火山岩地球化学及锆石U-Pb 年龄的证据

新疆东准噶尔卡拉麦里地区早泥盆世火山岩由玄武岩和玄武安山岩组成,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得玄武安山岩锆石的U-Pb年龄为404.5±1.9 Ma,表明喷发时代为早泥盆世。岩石地球化学显示早泥盆世火山岩属岛弧拉斑系列,具相对较高的Mg^# 值(41.25～55.32)及较低的Nb(1.11×10^{- 6}～2.42×10^{- 6})、Zr(73.9×10^{- 6}～95×10^{- 6})和ΣREE(81.50×10^{- 6}～121.80×10^-6)含量。富集大离子亲石元素(LILE：K、Rb、Ba)和轻稀土元素(LREE),而亏损Ta、Nb和Ti高场强元素（HFSE：Ta、Nb、Ti）,并显示Eu弱的亏损,这些特征与岛弧火山岩类似,其原始岩浆可能起源于俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。结合区域地质背景,认为早泥盆世火山形成于洋内弧的构造环境,为卡拉麦里古洋盆向北俯冲消减的产物。这是在卡拉麦里地区首次报道的洋内弧火山岩,这一新的发现和认识对研究东准噶尔古生代洋盆演化及区域构造格局均具有重要的意义。     

北秦岭二郎坪群抱树坪组碎屑锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年及物源特征

北秦岭造山带中二郎坪群构造属性及形成时代一直存在争议,其中的抱树坪组更是缺少年代学数据报道.为了进一步厘定抱树坪组时代及形成的构造环境,对其碎屑锆石开展LA-MC-ICP-MS定年及物源研究.结果表明,取自原划分为抱树坪组中的斜长黑云石英岩(18P3TW2)和含透辉黑云阳起斜长变粒岩(18P3TW3)具有完全不同的锆石...     

新疆东准噶尔北缘顿巴斯套地区晚泥盆世石英闪长玢岩地球化学特征及构造意义

新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩的研究对厘清古亚洲洋晚泥盆世的演化具有重要意义.新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩位于东准噶尔盆地北缘,为确定其岩浆侵入活动时限和岩石成因,讨论准噶尔地块北侧的古亚洲洋在晚古生代早期的俯冲作用,开展锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、Hf同位素地球化学,全岩主微量元素地球化学、Sr-Nd同位素地球化学研究.矿区内石英闪长玢岩单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为378±2 Ma,指示晚泥盆世岩浆活动.石英闪长玢岩全岩SiO₂含量为54.94%~68.64%,富Na₂O（平均含量为4.34%）,Na₂O/K₂O为1.19~2.72,里特曼指数（σ）大多小于3.3,Fe₂O₃T含量为2.23%~5.65%、MgO含量为0.81%~2.77%、Al₂O₃含量为14.31%~16.99%,TiO₂含量为0.32%~1.02%,CaO含量为2.58%~4.97%,Mg#变化于38.1~51.2,A/CNK为0.83~1.08,属准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列.岩石富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE）,亏损高场强元素（HFSE,如Nb、Ta、P、Ti）,稀土元素配分曲线右倾,具有明显的轻重稀土分异,基本无Eu异常.全岩有较低的（87Sr/86Sr）_i（0.703 783~0.703 901）,较高的ε_Nd（378 Ma）（+6.2~+6.7）,年轻的T_DM（560~608 Ma）,锆石ε_Hf（t）相对较高,变化于+12.1~+15.1,对应的一阶段模式年龄T_DM1（Hf）为403~516 Ma,显示亏损地幔源区特征.综合上述地球化学特征认为石英闪长玢岩为俯冲环境下洋壳部分熔融的产物,俯冲洋壳脱水产生的流体、熔体在上升过程中与地幔楔发生了交代反应.结合新疆北部蛇绿岩及东准噶尔北缘、阿尔泰南缘相关岛弧花岗岩、火山岩等综合对比,认为区内中-晚泥盆世存在古亚洲洋的南北双向俯冲.      

西准噶尔志留纪-泥盆纪弧盆格局的确定及其区域构造演化意义

新疆西准噶尔克拉玛依-额敏一带广泛出露古生代的物质建造,记录着古亚洲洋演化的重要信息.古生代期间特别是晚古生代期间经历了复杂的洋陆转换过程,残留了系列近东西向及北东向蛇绿构造混杂岩系以及古大陆边缘的增生体系,造就了研究区复杂的岩石地层系统.目前对西准噶尔志留系、泥盆系构造古地理属性及志留纪-泥盆纪构造格局的刻画并不够精细.通过详细地野外地质调查及室内数据综合分析,结合前人的研究资料,对西准噶尔克拉玛依-额敏一带志留系及泥盆系代表性的岩石地层的构造古地理属性进行了界定,并在此基础上,对研究区志留纪-泥盆纪的弧盆格局进行探讨.综合分析认为志留纪西准噶尔克拉玛依-额敏一带古亚洲洋开始强烈的俯冲消减,泥盆纪古亚洲洋进入全面俯冲拼贴的演化阶段,形成多块体拼贴增生的多岛弧盆格局.泥盆纪后古亚洲洋在研究区开始进入残余洋盆的演化阶段.      

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带研究现状

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带是一条重要的蛇绿岩带,其所代表的古大洋是中亚古生代构造框架中一个非常重要的构造单元。对于该带归属何古板块之间的缝合带存在着截然不同的认识,对卡拉麦里蛇绿岩前身洋盆俯冲闭合年限也存在多种观点。根据对前人研究资料的综合,简要地论述了该断裂带是准噶尔洋俯冲消亡的遗迹,其闭合年限在350Ma左右。     

伊犁地块北缘早古生代构造属性:来自温泉地区闪长岩的证据

温泉地区位于伊犁地块与哈萨克斯坦板块结合部位,广泛发育早古生代侵入岩,侵入岩带对探究伊犁地块北缘早古生代构造背景及洋陆演化具有重要意义。在野外地质填图和岩相学观察基础上,对温泉地区奥陶纪闪长岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学研究。年代学表明,石英闪长岩3个样品锆石U-Pb加权平均年龄分别为（467.7±5.4）、（457.1±3.9）和（455.4±5.0）Ma,表明其结晶时间从中奥陶世一直持续到晚奥陶世早期。地球化学成分显示,闪长岩SiO₂质量分数（50.19%~61.91%,平均56.57%）、TiO₂质量分数（0.84%~1.13%,平均1.01%）较低,MgO质量分数（2.36%~8.17%,平均4.60%）、CaO质量分数（3.94%~9.45%,平均6.50%）和全碱质量分数（3.74%~7.06%,平均5.41%）相对较高,并具有高的Na₂O/K₂O值（1.42~4.90,平均2.76）,以及低的A/CNK值（0.70~0.95,平均0.84）,为准铝质岩石。微量元素地球化学显示闪长岩富集大离子亲石元素（K、Rb等）,亏损高场强元素（Ta、Nb、Ti等）;球粒陨石标准化稀土元素分布模式表现为"左陡右缓"的变化趋势,Eu显示弱的负异常（δEu=0.67~1.12,平均值0.90）,重稀土元素质量分数较低,具有大陆边缘弧火成岩地球化学特征。Harker二元图解表明,岩浆演化过程中发生了分离结晶作用,存在于岩体中的地层捕虏体显示其经历了一定的地壳混染。两件石英闪长岩样品具有相近的Hf同位素组成：ε_Hf（t）值为3.9~7.0,两阶段模式年龄（T_DM2）为991~1 191 Ma（平均1 083 Ma）,远远大于锆石U-Pb年龄。以上特征表明亏损地幔在闪长岩源区占主导地位,并有早期大洋板片流体交代的富集岩石圈地幔组分的混入。综合地质资料和前人研究成果,推测区内闪长岩形成时的动力可能与准噶尔洋奥陶纪持续向南俯冲有关,洋盆最终于晚奥陶世-早志留世闭合。