北山造山带南部晚古生代花岗岩?闪长岩的成因与构造意义

北山造山带位于中亚造山带南部,是中亚造山带的重要组成部分.为了进一步深入认识北山造山带晚古生代的构造?岩浆演化过程,选择北山造山带南部石板墩?白墩子地区的晚古生代花岗岩?闪长岩开展了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素、微量元素及岩石地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究限定了石板墩花岗岩形成于~304~ 302 Ma,石板墩闪长岩形成于~291 Ma,白墩子石英闪长岩形成于~270 Ma.它们的锆石Hf同位素均呈现较亏损的特征（ε_Hf（t）=-2.0~+15.7）,且由老到新,亏损程度依次增加.岩石学和地球化学特征暗示了亏损地幔来源岩浆在北山造山带晚古生代岩浆活动中的主导作用,亏损地幔来源岩浆与古老地壳部分熔融形成的岩浆以不同比例混合,形成了复杂的岩石组合.因此,晚石炭世?早二叠世花岗岩?闪长岩可能形成于后撤式增生造山作用导致的弧后伸展构造环境.      

内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘变形花岗质岩石的时代、成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

对内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘前人划为前寒武纪岩石的糜棱状花岗质岩石中锆石进行了U-Pb年龄测定和Hf同位素测试,结果显示其时代为晚古生代至中生代。楼子店扎兰营子片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为253.6±1.2Ma,锆石εHf(t)值为-8.6～-14.6,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.8～2.2Ga;朝阳沟糜棱岩化片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为150.43±0.79Ma,锆石εHf(t)值为-5.6～-14.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.6～2.1Ga;莫里海沟片麻状闪长岩的锆石206Pb/238U年龄为127.6±3.1Ma,锆石εHf(t)值为-5.1～-13.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.5～2.1Ga。不同岩性、不同形成年龄的3个样品的εHf(t)值主要为负值,说明这些岩石主要来自地壳岩石的部分熔融。2.2～1.5Ga的锆石Hf同位素两阶段模式年龄表明它们可能主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。结合该区已经获得的锆石U-Pb年龄,将该区古生代至中生代花岗质岩浆作用划分为4个时期:早石炭世(327Ma)、二叠纪(285～252Ma)、中三叠世—早侏罗世(241～184Ma)、中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)。早石炭世喇嘛洞混合花岗岩的产出对应于古亚洲洋古生代向南俯冲于华北板块的时期,二叠纪花岗岩是古亚洲洋最后闭合、蒙古弧与华北陆块北缘拼合与伸展有关的岩浆活动的产物,大面积的中三叠世—早侏罗世的花岗岩是西伯利亚与华北陆块碰撞后地壳伸展的记录,中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)岩浆活动则发育在伸展构造背景中,与岩石圈减薄存在密切的成因联系。这些新年龄资料将为华北陆块北缘古生代—中生代的地质构造演化提供重要的年代学制约。     

阿拉善北部宗乃山地区片麻岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其构造归属探讨

阿拉善北部宗乃山地区出露少量前寒武纪岩石,主要为一套变质表壳岩和变质深成侵入岩组成的变质杂岩,其形成时代和同位素特征对于了解该地区的基底性质和探讨阿拉善北部构造格架具有重要意义。本文对宗乃山西南缘阿尔滕托亚副片麻岩和嘎顺呼都格正片麻岩开展了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,并对其构造意义进行了初步探讨。阿尔滕托亚副片麻岩包括黑云二长片麻岩和变斑状黑云斜长片麻岩,两套岩石中分选出来的锆石具有典型岩浆锆石特征,LA-ICPMS分析结果显示这些锆石的207Pb/206Pb年龄相对集中,并分别获得了1459±11Ma(MSWD=3.3)和1458±3Ma(MSWD=0.13)的年龄。初步研究认为阿尔滕托亚副片麻岩的源区存在~1.46Ga的岩浆事件,这些副片麻岩形成时代稍晚于该期岩浆事件。嘎顺呼都格正片麻岩以角闪黑云二长片麻岩为代表,其锆石结晶年龄为1433±17Ma(MSWD=0.25)。锆石Hf同位素分析结果显示,阿尔滕托亚副片麻岩和嘎顺呼都格正片麻岩具有一致的锆石εHf(t)值(+0.1~+11.9),二阶段模式年龄为2.19~1.44Ga,反映了片麻岩原岩岩浆可能来自当时相对年轻的地壳物质。结合前人研究成果,宗乃山前寒武纪岩石可能主要形成于中元古代1.4~1.5Ga,而不是以往认为的中太古代-古元古代。截至目前,宗乃山-沙拉扎山构造带暂未发现类似阿拉善地块内部的太古代-古元古代基底岩石,因而其与阿拉善地块在早前寒武纪的亲缘性存有疑问。     

内蒙古阿拉善地块北缘的构造单元划分及各单元的基本特征

阿拉善地块北缘是一个多构造单元的结合部,可以划分出以下4个一级构造单元:①不成熟岛弧性质的雅干构造带;②早古生代被动大陆边缘,到晚古生代转化为活动大陆边缘的珠斯楞-杭乌拉构造带;③成熟岛弧性质的沙拉扎构造带;④元古代造山带,在古生代演化成拉张型过渡壳的诺尔公-狼山构造带。上述各构造单元在沉积建造、岩浆岩组合、变质作用以及地球化学特征等方面都有明显的差异,单元之间以断裂作为界线。     

内蒙古西部苦楚乌拉—英巴地区花岗岩锆石U-Pb定年及地球化学特征

锆石U?Pb定年结果表明,内蒙古西部苦楚乌拉—英巴地区花岗岩包括晚泥盆世二长花岗岩((371±2)Ma)、中二叠世钾长花岗岩((271±1)~(270±1)Ma)和早白垩世二长花岗岩((133±1)Ma)。结合前人资料,将研究区晚古生代以来的酸性岩浆活动分为4期:晚泥盆世(~371 Ma)、晚石炭世(313~311 Ma)、早—中二叠世(282~270 Ma)和早白垩世(133~130 Ma)。地球化学组成上,晚泥盆世二长花岗岩属于非典型的S型花岗岩,反映了一种后碰撞的构造背景,一方面说明珠斯楞—杭乌苏构造带在石炭纪之前已经开始出现岩浆活动,另一方面可能也恰好反映了哈萨克斯坦+塔里木+华北板块与西伯利亚板块拼合时间的下限;中二叠世钾长花岗岩则属A型花岗岩,反映了地壳伸展减薄的构造背景,与同时期区域强烈的拉张构造背景具有良好的对应关系;早白垩世二长花岗岩与晚泥盆世二长花岗岩具有相似的地球化学特征,同样反映了一种后碰撞的构造背景,与同时期区域后碰撞的拉张构造背景一致。     

新疆南天山克孜尔河沉积物碎屑锆石U‐Pb年代学研究及其地质意义

新疆克孜尔河流经南天山造山带南缘,其河流沉积物中记录了流域内地质体的重要信息。为进一步约束南天山造山带的构造演化历史,探讨该造山带古生代地壳生长与演化,对克孜尔河沉积物中的碎屑锆石进行U‐Pb定年。结果表明锆石年龄主要集中分布在460~390 Ma和310~260 Ma,少量分布在前寒武纪,暗示南天山造山带在古生代期间发生了强烈的岩浆活动。物源分析表明克孜尔河沉积物中的碎屑锆石主要源于南天山造山带和塔里木克拉通北部,年龄为460~390 Ma的碎屑锆石很可能记录了南天山洋在晚奥陶—早泥盆世期间向南俯冲到塔里木克拉通之下的弧岩浆作用。南天山洋闭合以及塔里木克拉通与伊犁—中天山地块的最终碰撞可能发生在晚石炭世,随后发生同碰撞和后碰撞岩浆作用,以样品中大量310~260 Ma的碎屑锆石为代表。结合南天山造山带内已有的古生代岩浆岩锆石的Hf同位素数据分析表明,晚奥陶—早泥盆世南天山造山带的大陆地壳演化主要以古老地壳的再造和部分新生地幔物质的加入为主,晚石炭—早二叠世该造山带地壳演化则以前寒武纪古老基底岩石的改造为主,仅有限的新生组分加入到岩浆的形成过程中。     

阿拉善北部亚干地区花岗岩锆石年代学、地球化学特征及其构造意义

由于缺少可靠的年代学资料和系统研究，阿拉善北部亚干地区的基底时代和性质尚不清楚，制约了对本区构造属性及造山带结构的进一步认识.利用亚干地区广泛出露的花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究，揭示源区深部物质组成特征，对探讨该地区的基底性质具有重要意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果表明，切刀黑云母二长花岗岩体侵位于380±1 Ma，亚东花岗闪长岩体侵位于271±2 Ma，同时，原北山群中识别出大量的三叠纪花岗岩（亚干片麻状花岗岩，228±2 Ma；都热糜棱岩化花岗岩，214±2 Ma）.地球化学分析表明，切刀花岗岩和都热糜棱岩化花岗岩为准铝质-弱过铝质的A型花岗岩，亚东花岗岩为钙碱性I型花岗岩.锆石Hf同位素分析显示主要的花岗岩体ε_Hf（t）值为-2.8~+4.3，地壳模式年龄为1.0~1.5 Ga，表明源区可能以中元古代地壳物质为主.结合前人获取的前寒武纪岩石年龄，亚干地区花岗岩Hf同位素特征，以及花岗岩出现中-新元古代继承锆石等证据，亚干地区深部应具有中-新元古代基底，南戈壁微陆块范围可以延伸到阿拉善北部边境地区.      

龙首山-北大山北部的属性——来自海森楚鲁片麻岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素的约束

阿拉善北大山西北部地区出露少量原属"龙首山岩群"的前寒武纪岩石,其形成时代和同位素特征对于了解该地区的基底性质和探讨阿拉善北部构造格架具有重要意义。本文对北大山西北部海森楚鲁地区出露的片麻岩开展了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,并对其构造意义进行了初步探讨。海森楚鲁片麻岩为一套具有片麻状构造的长英质正片麻岩。锆石核部的LA-ICP MS分析结果显示,207Pb/206Pb年龄相对集中,并在U-Pb谐和图上获得了1 408±29 Ma(MSWD=13)的上交点年龄,表明海森楚鲁片麻岩的原岩形成于～1. 4 Ga。海森楚鲁片麻岩的锆石Hf同位素分析结果显示,锆石εHf(t)值变化范围为-4. 38～+6. 68,二阶段模式年龄为2 091～1 624Ma,反映了片麻岩原岩岩浆可能来自相对年轻的地壳物质。结合前人研究成果,认为龙首山-北大山北部出露的前寒武纪岩石主要形成于中元古代及以后,而不是以往认识的中太古代-古元古代;龙首山-北大山北部可能不是阿拉善地块的组成部分。     

北山北部双井子复式岩体年代学、地球化学及其大地构造意义

北山造山带位于中亚造山带南缘中段地区,连接了东西部构造单元,具有重要的大地构造意义。白山构造带位于北山南北构造单元的结合部位,该构造带广泛出露的侵入岩对于认识北山北部地区晚古生代的构造演化具有重要意义。本次研究针对白山构造带中双井子岩体进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。双井子花岗闪长岩和钾长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为284.9±1.5 Ma和327.6±1.6 Ma。地球化学研究发现两者都表现出弱过铝质、钙碱性I型花岗岩的特征,并都表现出轻、重稀土元素的分异,且相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。另外,锆石Hf同位素研究表明两者都具有高的εHf(t)值(5.87~12.24),以及相对年轻的锆石Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=510~961 Ma),表明了双井子岩体应来源于新生下地壳重熔的产物,并且其母岩浆在形成过程过程中可能受到亏损地幔物质的混染,也暗示了北山北部地区在晚石炭世—早二叠世经历了强烈的陆壳生长过程。北山北部地区的红石山蛇绿岩及白山组火山岩的研究成果表明两者都具有俯冲带岩石的特征,表明了白山构造带在石炭纪—中二叠世期间仍处于大洋俯冲阶段。通过本次研究所得数据以及相关的研究成果推测双井子侵入岩应形成于红石山蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲过程。     

增生造山过程中大陆地壳的净生长——来自中亚造山带中段南缘岩浆岩的约束

软流圈地幔上涌是大陆地壳净生长的重要方式,这种壳幔作用在增生造山作用过程的地质表现如何有待深入研究。内蒙古西部的居延海地区位于中亚造山带中段南缘,处于北山造山带与阿拉善地块北缘造山带的构造衔接部位。通过对居延海地区4口井所钻获的具壳幔作用特征的花岗质岩石的研究,本文深入剖析了增生造山过程中软流圈地幔物质贡献及其具体地质表现。首先,花岗质岩石中的闪长质暗色微粒包体(富含针状磷灰石微晶)指示了壳幔岩浆混合特征。再者,花岗质岩浆锆石结晶年龄为306～313Ma,具有正的εHf(t)值,平均值介于+13.0～+14.3之间,二阶段模式年龄tDM2平均值介于410～588Ma之间,揭示一次显著的大陆地壳净生长事件,锆石Hf同位素表明花岗质岩浆源区具有初生陆壳重熔和亏损幔源岩浆混合的特征。以上地质事实暗示居延海所在的中亚造山带中段南缘晚石炭世处于洋中脊俯冲或俯冲板片回卷的地球动力学过程中。     

内蒙古额济纳旗涌珠泉海西期侵入岩年代学特征及构造意义

内蒙古额济纳旗涌珠泉侵入岩是月牙山构造混杂岩带以北规模较大的侵入体。在1∶5万区域地质调查的基础上,将该岩体解体为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,获得二长花岗岩锆石U-Pb年龄为330.7±2.9Ma,确定其形成于早石炭世,表明北山地区晚古生代岩浆活动强烈。通过分析岩体的岩石化学和地球化学特征,确定其形成于拉张构造环境,说明早石炭世北山地区已进入拉伸构造环境,这对研究北山地区晚古生代地壳演化过程有积极意义。     

中条山涑水杂岩中TTG片麻岩的锆石Hf同位素特征及其形成环境

中条山前寒武纪涑水杂岩主要由西姚和寨子英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质(TTG)片麻岩、横岭关和北峪钙碱性花岗质岩石组成。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究表明,西姚石英闪长质片麻岩~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2536±8Ma,是新太古代的产物;西姚和寨子TTG片麻岩及横岭关和北峪钙碱性花岗质岩石岩浆锆石Hf同位素组成ε_(Hf)(t)全为正值,且在t-ε_(Hf)(t)图解上,落在2.6～3.1Ga地壳演化线范围内。北峪钙碱性花岗质岩石中三个继承锆石核的~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2633±84Ma,其锆石ε_(Hf)(t)值为-2.0～ 5.6。前寒武纪涑水杂岩中花岗质岩石的SHRIMP锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素特征揭示它们最可能形成于新太古代到古元古代,岩浆主要来源于约2650Ma初生地壳的部分熔融,并有更古老的地壳物质的加入。     

北山造山带南部早古生代构造演化：来自花岗岩的约束

北山造山带是中亚造山带的重要组成部分,处于天山造山带和索仑缝合带之间的关键构造位置,对认识中亚造山带的构造演化和古亚洲洋的最终闭合具有重要意义。本文选择北山造山带南部早古生代桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素和地球化学研究。结果表明,桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩均形成于~430Ma,岩浆结晶锆石的二阶段Hf模式年龄分别为2.14~2.37Ga和1.32~1.72Ga。样品中含有少量继承锆石,继承锆石的Hf同位素特征与北山南部新元古代花岗质片麻岩类似。在地球化学组成上,两者均具有高的SiO2含量(73.18%~75.00%),弱过铝质,富集Rb、U、K等元素,亏损Ba、Nb、Ta、和Sr、P、Ti等元素的特点,类似于北山南部其它早古生代钾长花岗岩。它们的岩浆均起源于北山南部古老地壳基底的部分熔融,金塔钾长花岗岩可能还有幔源岩浆或新生下地壳的贡献。这同时也暗示了北山南部石板山地块与敦煌地块具有显著不同的地壳基底组成。结合敦煌地块早古生代高压麻粒岩的研究结果,我们认为北山南部早古生代岩浆活动可能与敦煌地块向北山南部石板山地块的碰撞、俯冲作用有关,反映了中亚造山带南缘的北山造山带在早古生代经历了造山带中微陆块与周缘克拉通碰撞拼贴的造山事件。     

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。     

华南诸广山一带桂东岩体加里东期花岗岩的成岩时代研究及其地质意义

桂东岩体位于诸广山—万洋山花岗质岩浆岩带的中部, 沿NE向呈不规则条带状分布于湘赣交界处, 该岩体作为诸广山—万洋山加里东期花岗质岩浆岩带的核心部分, 记录着该岩浆岩带的形成时间、岩浆物质来源、壳幔相互作用等典型特征。在详细地质调查基础上, 本文对桂东岩体主要岩石类型进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成的分析研究。结果表明, 桂东岩体是一个复式岩体, 岩浆活动持续>60 Ma(474—411 Ma), 经历了4个脉动阶段: 474—464 Ma、452—442 Ma、435—425 Ma、 415—411 Ma, 其中, 474—464 Ma、452—425 Ma、415—411 Ma期间的岩浆活动与华南加里东造山运动三个构造幕密切吻合。4个阶段岩浆活动对应岩石类型分别为黑云母花岗岩-花岗闪长岩、黑云母花岗岩-二云母花岗岩、黑云母花岗岩-二长花岗岩及角闪黑云花岗岩-黑云母花岗岩。原位锆石Hf同位素特征表明, 大部分样品εHf(t)值位于球粒陨石演化线下方, 主体集中于–2.20～–9.84之间, Hf同位素两阶段模式年龄TDM2为1969～1577 Ma。其岩浆物质主要由华南造山带下地壳物质的一次或多次重熔而成, 且幔源物质参与程度经历了由弱—强—弱, 并与研究区太古宙—古元古代发生的重要地壳增生事件时间相呼应。     

内蒙古北山地区斑岩型钼矿的成岩成矿时代和形成环境探讨

内蒙古北山地区近年来发现了一条近东西向的斑岩型钼(铜)矿带,其中规模较大的矿床有流沙山、额勒根乌兰乌拉和小狐狸山钼矿,这3个矿床的辉钼矿Re-Os同位素等时线测年分别为(260±10) Ma(中二叠世)、(332.0±9.0) Ma(早石炭世晚期)和(220.0±2.2) Ma(晚三叠世),显然,不同的成矿时代,反映了矿床形成的环境不同。本文在补充与成矿有关斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄和岩石、矿石地球化学工作基础上,从区域地壳演化角度分别揭示了3个矿床形成的地质环境。在早古生代时期,3个矿床的原始位置均处于哈萨克斯坦板块中,到晚古生代,由于在红石山—百合山—蓬勃山一带裂谷发展成洋盆后,流沙山钼矿所处位置被割裂到塔里木板块中,额勒根乌兰乌拉和小狐狸山钼矿仍处于哈萨克斯坦板块中,其中,流沙山和额勒根乌兰乌拉钼矿床均处于南、北陆缘活动带的岛弧中,由于俯冲机制及下伏基底的差别,二岛弧中的构造岩浆活动有所不同,塔里木北缘活动陆缘带中的岩浆活动异常强烈,从石炭纪一直延续到二叠纪末,成矿作用早期以铁为主,晚期形成了钼(铜)矿产。哈萨克斯坦板块南侧陆缘带的岩浆活动稍逊于塔里木板块北缘,而且主要集中于石炭纪,并在这种环境形成了额勒根乌兰乌拉钼矿。二叠纪末,北山地区分裂的板块又拼贴成统一的大板块,从此,北山地区进入到一个陆内地壳活动环境,拉伸-挤压构造和由此引发的偏酸-偏碱性的岩浆侵入活动成为中生代地壳活动特色方式,小狐狸山钼矿及稀有金属矿床就是在这种环境中产生的。     

内蒙古阿拉善地区二叠纪曼德林乌拉岩体年龄、成因及其地质意义

内蒙古阿拉善地块北缘及其邻区广泛出露早古生代—早中生代侵入岩,其时空分布、源区物质组成及成因对研究阿拉善北部地区构造演化乃至整个中亚造山带南缘晚期的演化具有重要意义。曼德林乌拉岩体位于阿拉善地块北部雅布赖-诺尔公-洪古尔玉林带西段,岩体以二长花岗岩为主,广泛发育岩浆暗色包体。这些镁铁质包体为岩浆结构,大多具有塑性外形,并具有多种不平衡结构和矿物组合,如斜长石环带、针状磷灰石等。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,曼德林乌拉二长花岗岩年龄为271±3Ma,花岗岩中发育的包体年龄为271±2Ma,表明该岩体形成于二叠纪,而非之前认为的中生代。二长花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值为-18.4～-10.1,相应的二阶段Hf模式年龄为1.8～2.3Ga;暗色包体中的13颗二叠纪锆石相应的ε_(Hf)(t)值为-23.6～-9.1,相应的二阶段Hf模式年龄为1.7～2.5Ga。锆石Hf同位素特征表明,形成花岗岩和镁铁质暗色包体的这2种岩浆均来自以古老地壳物质为主的源区,这与东段诺尔公—红古尔玉林地区的中酸性侵入岩相同。曼德林乌拉岩体花岗质岩和镁铁质暗色包体的岩石学、地球化学及同位素研究表明,它们可能也具有岩浆混合成因。这为阿拉善地块北缘区域在二叠纪发生广泛的壳幔相互作用提供了进一步证据。     

阿拉善北部杭乌拉地区早二叠世火山岩地球化学、Nd-Hf同位素特征及其构造意义

位于阿拉善恩格尔乌苏蛇绿岩带北侧的珠斯楞-杭乌拉构造带,分布较完整的早二叠世方山口组火山岩,对解析阿拉善地块晚古生代晚期的构造演化具有重要意义。方山口组以灰绿色安山岩、安山质角砾熔岩为主,局部含集块。安山岩SiO 2含量为54.23%~60.81%,Al2O 3为13.67%~15.96%,MgO为4.26%~5.76%,Mg^#值为42~50;Na2O含量(2.21%~3.48%)与K2O(2.51%~3.49%)相当,具较高的TFe2O 3(7.98%~11.24%),低的CaO(2.52%~3.36%)和TiO 2(0.75%~1.32%),为过铝质钙碱性安山岩;安山岩在稀土元素球粒陨石标准化配分图上,轻稀土元素略富集,(La/Yb)N=3.73~9.86,具负Eu异常(δEu=0.52~0.75);在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,富集Rb、K,亏损Nb、Ta、Ti等;变化范围非常大的εNd(t)(-4.3^-14.2)、εHf(t)(-19.8^+1.4)。上述特征表明,安山岩属于壳幔物质混合的产物,形成于板内裂谷环境。结合区域地质背景研究资料,进一步指出,恩格尔乌苏蛇绿岩带所代表的大洋在晚石炭世之前已经闭合;晚石炭世-早二叠世北山-阿拉善-内蒙古中部地区已进入板内构造岩浆-沉积阶段。     

青藏高原东南部寒武纪花岗岩类:岩石学和锆石Hf同位素研究

青藏高原南部广泛分布的冈底斯岩基,记录了其强烈的中、新生代造山作用;而古生代以前岩浆作用的报道却屈指可数,限制了我们对青藏高原起源及构造演化的研究。本文研究报道了位于青藏高原东南部南拉萨地体和高喜马拉雅带的寒武纪花岗质岩石,岩石类型包括闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩。锆石U-Pb年代学表明其结晶年龄为503~490Ma。南拉萨地体中的寒武纪花岗岩具有高的铝饱和指数和刚玉分子数,矿物化学成分区别出岩浆成因的过铝质矿物白云母和石榴石,结合岩石中锆石的内部结构和微量元素特征表明其为S型花岗岩。岩石中锆石的Hf同位素具有近一致的负εHf(t)值,地壳Hf模式年龄集中在1.8~1.6Ga,说明寒武纪花岗岩可能来源于元古代物质的部分熔融。因此,南拉萨地体存在古老的结晶基底,而并不是一个年轻的岛弧地体。高喜马拉雅带中近同期的花岗质片麻岩具有较负的εHf(t)值和老的地壳Hf模式年龄(2.3~1.5Ga),说明其可能为元古代的地壳物质部分熔融的产物。结合同期的火山和变质作用以及区域性的不整合,本文认为青藏高原南部经历了广泛的古生代早期原特提斯洋俯冲导致的安第斯型造山作用。     

阿拉善地块晚奥陶世—石炭纪的构造演化历史——来自北大山地区多期岩浆-变质-变形事件的约束

阿拉善地块西部的北大山地区识别出两期韧性变形构造,早期的韧性变形以从南(南东)向北(北西)逆冲为特征,晚期的韧性变形以近东西向左行剪切为特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,在记录早期韧性变形的片麻岩中获得锆石的变质年龄为422±1 Ma,代表晚志留世变质事件;在记录晚期韧性变形的2件二长花岗岩中获得锆石结晶年龄分别为326.2±1.2 Ma和323.8±2.6 Ma,代表早石炭世岩浆活动。结合前人研究成果,发现阿拉善地块西部北大山地区的两期韧性变形特征、变形时代与阿拉善地块东部巴彦乌拉山-狼山地区相似,同时阿拉善地块东、西部晚奥陶世-石炭纪多期岩浆活动的岩石类型、期次、地化及Nd同位素等特征也非常相似。以上特征表明,阿拉善地块东、西部经历了相同的构造演化历史,形成一条发育在早前寒武纪变质基底之上、呈近东西向弧形展布的晚奥陶世-石炭纪构造-岩浆岩带(西起桃花拉山,经北大山、诺尔公-巴彦乌拉山,东到狼山),其成因与古亚洲洋的俯冲造山事件密切相关。