内蒙古宝音图晚二叠世—晚三叠世花岗岩岩石化学特征及其构造环境

宝音图花岗岩基位于华北地台北缘西段,针对其中牙马图岩体、罕乌拉岩体及布格道苏绍崩岩体等的岩石地球化学研究与年代学测定,结果表明岩体时代分别为261Ma±1.3 Ma,220.9 Ma±0.3 Ma和204.9 Ma±5.9 Ma,系晚二叠世—晚三叠世侵入岩体,其岩石类型主要为黑云母花岗闪长岩、斑状黑云母花岗岩和二云母花岗岩,其中晚二叠世花岗闪长岩Na2O/K2O平均值为2.06,A/CNK为0.96~1.15,平均值为1.03,里特曼指数(σ)平均值为1.9,总体属过铝质钙碱性岩;晚三叠世花岗岩Na2O/K2O平均值为0.82,A/CNK为0.92~1.16,平均值为1.03,里特曼指数(σ)为2.18,属过铝质钙碱性岩。岩石化学构造环境分析表明,晚二叠世—晚三叠世早期岩浆活动是俯冲造山过程中形成的具有岛弧性质的闪长岩类和花岗岩类,而晚三叠世晚期岩浆作用是与之有关的造山晚期陆缘花岗岩类。     

内蒙古梅劳特乌拉蛇绿岩中早二叠世高镁闪长岩的发现及洋内俯冲作用

内蒙古梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩中,新发现了早二叠世巴嘎哈尔高镁闪长岩。该闪长岩位于贺根山缝合带内。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,巴嘎哈尔闪长岩的侵位年龄为(282±2)Ma,其形成时代为早二叠世。该岩石高镁,MgO含量5.00%~10.94%,Mg#值54~74;SiO_2含量53.52%~58.64%,Al_2O_3含量13.48%~14.98%,Na_2O含量1.36%~3.59%;贫钾,K_2O含量0.48%~1.61%;贫TiO_2(0.28%~0.76%)和P_2O_5(0.080%~0.160%);富Cr(75.00×10~(-6)~555.90×10~(-6))和Ni(26.20×10~(-6)~228.40×10~(-6));富集K、Rb和Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti和P等高场强元素;稀土元素总量较低(25.16×10~(-6)~83.57×10~(-6)),稀土曲线为略右倾的平坦型。该岩石具有高镁闪长岩的地球化学特征,与赞岐岩相类似,属于俯冲带岛弧型岩浆岩。结合其与梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩中玻安岩和埃达克岩的岩石组合时空分布特征,表明古亚洲洋贺根山洋盆在早二叠世可能仍然处于大洋俯冲消减状态。该高镁闪长岩可能为俯冲洋壳+俯冲深积物来源的硅质熔体交代上覆地幔楔使其部分熔融的产物。     

内蒙古阿拉善地区沙拉扎山花岗岩体TIMS锆石U-Pb年龄

内蒙古阿拉善地区的沙拉扎山处于华北板块、塔里木板块和天山-兴蒙造山带接触部位,恩格尔乌苏蛇绿岩带与查干础鲁蛇绿岩带之间。沙拉扎山内出露一套巨大花岗质岩基,为了认识其岩浆活动期次,对沙拉扎山岩体不同部位花岗质岩石样品进行了TIMS锆石U-Pb测年。结果表明,沙拉套尔汗花岗闪长岩年龄为233.1±5.8Ma,乌力吉花岗岩2个样品年龄分别为228.1±0.4Ma和207.7±0.8Ma。对比分析前人对该区岩体年龄的研究成果,认为沙拉扎山出露的花岗岩由早二叠世晚期(273~274Ma)、早三叠世(248~252Ma)、晚三叠世早期(228~236Ma)和晚三叠世末期(207Ma)4期岩浆活动叠加而成,同时发育在沙拉扎山的4期岩浆活动在巴音—诺尔公地区也有相应的岩浆记录。     

内蒙古东南部晚古生代裂谷区花岗质岩石锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

该区花岗质岩石主要岩性为石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩。通过对石英闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年[1],所获得年龄为(313±5)Ma～(323±4)Ma,属于晚石炭世侵入体;前进场和达青二长花岗岩各单元岩体均侵入了该区早二叠世寿山沟组海陆交互相碎屑沉积岩,侵入接触关系明确,红柱石角岩发育。测得前进场岩体和达青岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为(280.8±3.6)Ma和(281.5±0.5)Ma,说明岩体形成于早二叠世晚期;乌兰陶勒盖正长花岗岩岩体获得了259Ma、羊角林高勒二长花岗岩为246～216Ma的U-Pb同位素年龄,说明在晚二叠世—三叠世又有一次侵入高峰。石炭—二叠纪裂谷发育时期,部分跨入三叠纪,先后有3次侵入高峰,即晚石炭世的石英闪长岩、早二叠世的英云闪长岩—二长花岗岩、晚二叠世—三叠纪的二长花岗岩-正长花岗岩。     

内蒙古阿拉善右旗塔木素地区酸性侵入岩锆石U-Pb年龄与地球化学特征

内蒙古阿拉善地块北缘塔木素地区酸性侵入岩发育,主要岩性为黑云母花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、英云闪长岩,其中花岗闪长岩、英云闪长岩、二长花岗岩构成塔木素地区侵入岩的主体,岩体侵入晚石炭世—早二叠世阿木山组,又被白垩系、侏罗系不整合覆盖,区域上呈近东西向展布。采用LA-ICP-MS技术,测得内蒙古阿拉善右旗塔木素地区的塔木素二长花岗岩和笋布尔英云闪长岩中锆石的206Pb/238U年龄分别为264.2±3.3Ma和273.0±3.3Ma,这2个年龄被解释为各自的侵位年龄,即二者均形成于中二叠世。花岗闪长岩、二长花岗岩和英云闪长岩在Si O2-K2O图解中落入钙碱系列和高钾钙碱性系列,A/CNK值分别为0.874~1.01、1.06~1.54和0.91~1.03;Ba、Rb、Th、K等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、P、Ti等高场强元素相对亏损;稀土元素总量分别介于156.99×10-6~212.87×10-6、126.92×10-6~212.98×10-6和128.13×10-6~214.5×10-6之间,均呈负Eu异常;在构造环境Rb-(Yb+Nb)和Rb-(Yb+Ta)判别图解中均落入火山弧花岗岩区。结合区域背景分析,阿拉善北缘在早二叠世时可能存在与弧物质有关的岩浆活动。     

铜陵荷花山铅锌矿区闪长岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

荷花山铅锌矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区内新发现的大型铅锌矿床,该矿床矿体呈似层状主要赋存于三叠系南陵湖组下段瘤状灰岩中。矿区内经钻孔揭露,有两种岩性的闪长岩类,分别为矿区西侧的闪长岩体和东侧的石英闪长岩体。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析得出这两个岩体的年龄分别为133.0±2.1Ma和130.1±1.7Ma,表明其形成时代为早白垩世。全岩地球化学分析显示,荷花山闪长岩类表现为Si O256%(56.17%~65.90%),Al2O3≥15%(15.10%~17.22%),Mg O3%(0.84%~2.22%),Yb1.9×10~(-6)(1.35×10~(-6)~1.64×10~(-6)),Y18×10~(-6)(11.60×10~(-6)~15.70×10~(-6)),无明显的Eu异常等特征,具有与典型的埃达克岩相似的特征,微量元素判别图解表明荷花山矿区闪长岩类岩浆来源于幔源岩浆和加厚下地壳埃达克岩浆的混合,是铜陵地区晚期岩浆活动的代表;构造判别图解表明荷花山闪长岩类形成于相对挤压或者挤压向拉张过渡的岩石构造环境,其形成与古太平洋板块的俯冲有关,可能预示着铜陵地区存在130Ma左右的铅锌矿化事件。     

川西地区热达门石英闪长岩锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征:岩石成因与构造意义

川西地区热达门石英闪长岩体位于松潘-甘孜造山带北东侧。岩体的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄为(206.4±1.4)Ma,侵位于晚三叠世。岩石Si O2含量为50.62%~56.66%,K2O/Na2O为0.32~1.20。铝饱和指数介于0.59~0.86之间,里特曼指数(σ)介于0.40~1.20之间,属于亚碱性准铝质系列岩石。岩体稀土总量∑REE介于81.45×10-6~222.39×10-6,LREE/HREE介于5.38~10.45之间,(La/Yb)N范围为5.98~12.99,δEu为0.66~1.01,δCe为0.81~0.93。岩石地球化学特征显示热达门岩石英闪长岩是在碰撞造山环境下,由岩浆上涌诱发下地壳物质部分熔融而形成的I型花岗岩。     

青海都兰县阿斯哈石英闪长岩岩石地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素特征

都兰县阿斯哈石英闪长岩体呈岩基状产出。闪长岩全岩样品具有低SiO_2(56.82%～61.15%)、富碱(Na_2O+K_2O为5.31%～6.02%)、低TFeO(6.09%～6.65%)和低TiO_2(1.02%～1.25%)含量特征,属高钾钙碱性系列岩石。岩石中Cr(24.6×10~(-6)～47.6×10~(-6))和Ni(12.8×10~(-6)～17.6×10~(-6))含量不高,K、Ba、Rb、Th、U等大离子亲石元素富集,而Nb、Ta、P、Ti等高场强元素亏损,具有岛弧或活动大陆边缘弧岩浆的特征。用LA-ICP-MS测得锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为232.6±1.4Ma,表明岩体为中三叠世形成。锆石具有明显偏低的εHf(t)值(-3.71～-0.84,平均为-2.31,t=232.6Ma)和偏老的t2DM年龄(1.32～1.50Ga,平均为1.41Ga),表明岩浆来源于古老地壳物质的熔融,很可能为研究区中元古代俯冲地壳物质。阿斯哈石英闪长岩的源区具有壳-幔混合特征,是幔源基性岩浆与古老壳源花岗质岩浆混合作用的产物,岩石形成于中三叠世晚期俯冲向碰撞转换的动力学背景下,代表东昆仑晚古生代—早中生代造山过程的岩浆记录。     

造山带岩浆作用的强度和旋回性:以东昆仑古特提斯花岗岩类岩基为例

大陆造山带的重要特征之一是常常发育强烈的岩浆活动。如何刻画造山带古岩浆作用的强度?岩浆从深部添加到中上地壳的速率有多大?岩浆活动强弱的变化规律如何?这些都是近年来国际上有关岩浆动力学的新的研究主题。位于青藏高原北部的东昆仑造山带岩浆活动强烈,尤其发育与古特提斯构造演化相关的晚二叠世-晚三叠世岩浆活动(年龄主要介于270~200Ma之间)。发育于东昆仑东段的香日德复式花岗岩类岩基,主要由早、中、晚三叠世的石英闪长岩、二长花岗岩和花岗闪长岩等多种岩性单元构成,岩石类型多,时间跨度大(258~218Ma),是造山带岩浆活动的缩影。本文以香日德岩基为例,在深入的野外地质、岩石学和年代学研究基础上,结合各岩性单元的出露面积、U-Pb锆石年龄和假定的岩体厚度,对岩浆的体积添加速率(岩浆通量)进行了估算,发现从早到晚,该岩基的岩浆体积添加速率存在着旋回性的变化特征。其中,早三叠世石英闪长岩的岩浆体积添加速率最低,而晚三叠世花岗闪长岩的岩浆体积添加速率则最高,中三叠世介于其间。以2.5km的岩体厚度计算得到的岩浆体积添加速率分别是,早三叠世峰期的添加速率约33km~3/m.y.,中三叠世峰期添加速率约50km~3/m.y.,而晚三叠世的峰期添加速率达到了99km~3/m.y.。研究表明,从230Ma开始,东昆仑地区晚三叠世时期Hf同位素初始比值显著增大,并出现了大规模的铁多金属成矿作用。因此,晚三叠世时期该区强烈的Fe多金属成矿大爆发是在亏损地幔岩浆底侵影响下,发生大规模的花岗岩类岩浆活动和壳幔岩浆活动的结果。     

太行山北段王安镇杂岩体岩石学、年代学、地球化学特征及地质意义

王安镇杂岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、花岗岩、石英闪长岩、二长闪长岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,花岗闪长岩和石英闪长岩分别形成于129±2.7Ma和128.3±1.9Ma,说明该杂岩体形成于早白垩世。王安镇杂岩体具有高Sr/Y比值(3.63~83.5),和高Sr(373×10-6~821×10-6),及低Y(7.36×10-6~22.21×10-6)、Yb(0.95×10-6~1.27×10-6)含量的地球化学特征,这与埃达克岩相似。该杂岩体具有相对低的87Sr/86Sr初始比值(0.706538~0.709484)和明显偏低的εNd(128Ma)值(-18.4~-12.8)。结合太行山中生代中-基性侵入岩中地幔包体已有的研究成果,认为具有高Sr/Y特征的王安镇杂岩体是在下地壳发生大规模拆沉的基础上,随着软流圈上涌其所携带的热促使加厚基性下地壳发生部分熔融,之后熔融岩浆在上升的过程中发生了角闪石的结晶分异和岩浆混合作用形成。     

北天山四棵树花岗岩体锆石U-Pb年代学及地质意义

四棵树岩体位于北天山缝合带中,是侵入依连哈比尔尕岛弧带中最大的一个花岗岩体,具有"钉合岩体"的构造意义。组成该岩体的岩石类型较多,大体上可分为3个侵入期次,依次为石英闪长岩和花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩、花岗斑岩;其中第二侵入期次构成了该岩体的主体。岩石SiO2含量为57.85%~74.28%,K2O含量为1.95%~5.25%,Na2O含量为3.00%~4.50%,整体表现为高K、Ca碱性特征。∑REE=113.91×10-6~169.47×10-6,(La/Sm)N为1.77~3.16,(Gd/Yb)N为1.33~2.12,(La/Yb)N为3.41~5.64,δEu为0.37~0.82,表现为轻稀土元素富集的右倾型特征;岩石具有Nb、Ta、Eu的亏损以及Th、Zr、Hf相对富集。通过形成环境判别,第一期石英闪长岩和花岗闪长岩大部投在火山弧环境,板块碰撞前—后碰撞隆起阶段;第二期二长花岗岩和钾长花岗岩大部投在后碰撞阶段;第三期花岗斑岩主要投在晚造山阶段。通过LA-ICP-MS对该岩体中石英闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩进行较为系统的锆石U-Pb测年,得出其加权平均年龄分别为(324.1±4.3)Ma、(314.9±4.1)Ma、(311.5±3.9)Ma。结合前人得出的巴音沟蛇绿岩中辉长岩的(344±3.4)Ma年龄,可初步得出北天山缝合带的形成时代应该为344~311.5Ma,碰撞造山作用主要发生在324~311Ma,随后进入后碰撞伸展阶段,而四棵树岩体3期侵入岩可能分别代表了北天山造山带俯冲汇聚-碰撞-陆内造山各阶段构造-岩浆作用的产物。     

中祁连西段野马山岩基年代学、地球化学特征及地质意义

野马山岩基位于中祁连地块西段,由早期岩体(花岗闪长岩、斑状二长花岗岩)和晚期岩体(二长花岗岩)组成,二者呈侵入接触。LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明,早期岩体侵位时代为中奥陶世((469.0±1.3)Ma),晚期岩体侵位时代为晚奥陶世((450.0±1.0)Ma)。早期岩体Si O2=59.8%~64.2%,K2O/Na2O1,且A/NKC=0.8~1.0,为准铝质岩石;微量元素相对富集Rb、U、Th和亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti;稀土总量为97.7×10-6~185×10-6,且(La/Yb)N=5.57~12.47,LREE/HREE=7.7~11.3,具轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,弱Eu负异常(δEu=0.66~0.89)特征。晚期岩体Si O2=69.8%~76.5%、K2O/Na2O=1.2~1.7、A/NKC=1.0~1.1,属弱过铝质花岗岩;稀土总量为78.97×10-6~244.92×10-6,轻重稀土分馏不明显((La/Yb)N=1.90~5.72),强Eu负异常(δEu=0.11~0.24)。岩石地球化学特征表明,野马山岩基早期岩体为I型花岗岩,形成于俯冲环境,晚期岩体为高分异的I型花岗岩,形成于后碰撞环境。结合岩体产出的区域构造位置及区域地质演化,认为早古生代北祁连洋发生了双向俯冲,野马山岩基为其向南俯冲碰撞的产物。     

东昆仑祁漫塔格东段晚二叠世-早侏罗世侵入岩岩石组合时空分布、构造环境的讨论

祁漫塔格地区是青藏高原北部最重要的多金属矿集区,晚二叠世-早侏罗世岩浆作用与成矿作用关系密切,以祁漫塔格东段为研究区分析讨论了祁漫塔格及临区晚二叠世-早侏罗世花岗岩特点,从晚二叠世-早侏罗世可以识别出4个阶段5个花岗岩组合.(1)晚二叠世弱过铝质高钾钙碱性系列二长花岗岩+正长花岗岩组合与偏铝质-弱过铝质钙碱性系列英云闪长岩+花岗闪长岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在252.0~258.5Ma,普遍含暗色铁镁质微粒包体;(2)中三叠世闪长岩+英云闪长岩+花岗闪长岩+(二长花岗岩)组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在226.9~238.6Ma,富含暗色铁镁质微粒包体,为偏铝质-弱过铝质钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,Sr含量一般在400×10^-6~537×10^-6,δEu在0.67~0.95;(3)晚三叠世石英闪长岩+英云闪长岩+花岗闪长岩+二长花岗岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在211.7~214.1Ma,为偏铝质高钾钙碱性系列岩石,Sr含量一般在341×10^-6~515×10^-6,δEu在0.69~0.95之间;(4)晚三叠世-早侏罗世正长花岗岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在199.5~204.4Ma,为偏铝质高钾钙碱性系列岩石,Sr含量在54×10^-6~195×10^-6.晚二叠世花岗岩组合为大陆边缘弧火成岩构造组合,与古特提斯洋俯冲相关;中三叠世花岗岩组合出露面积巨大,构成了印支期北昆仑岩浆弧的主体,形成于俯冲-碰撞转换阶段,与俯冲岩石圈板片的断离相关,这一事件在东昆仑具有普遍意义,是东昆仑造山带最具规模的地幔物质注入与壳幔岩浆混合事件,晚三叠世花岗岩组合形成于后碰撞阶段,是加厚陆壳底部幔源玄武质岩浆底侵作用的结果.     

青海泽多桌肉地区花岗闪长岩与暗色包体地球化学特征及成因

青海泽多桌肉地区花岗闪长岩中发育大量暗色闪长质包体。通过对花岗闪长岩(寄主岩石)与暗色包体的地球化学研究发现,花岗闪长岩(寄主岩石)的SiO_2含量为w(SiO_2)=61.61%~68.80%,A/CNK=0.91~0.99,属于偏铝质钙碱性花岗岩特征;暗色包体中发育针状磷灰石,暗色包体的SiO_2含量为w(SiO_2)=52.66%~66.99%,碱度率AR=2.08~2.26(大于1),里特曼指数σ=1.89~8.67,固结指数SI=16~24.74,属过铝质钙碱性花岗岩。稀土元素分析显示,花岗闪长岩稀土总量w(ΣREE)=117.44×10~(-6)~265.68×10~(-6);暗色包体稀土总量w(ΣREE)=184.05×10~(-6)~342.11×10~(-6),总量高于寄主岩石;暗色包体和寄主花岗岩有着相似的稀土元素配分模式,显示轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土元素分馏明显的特征。微量元素分析显示,暗色包体微量元素的分布型式与寄主岩微量元素特征基本一致,大离子亲石元素K、Rb、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损,反映了岩浆混合作用的特征。在花岗闪长岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为202.49 Ma±0.63 Ma,属晚三叠世。表明泽多桌肉花岗闪长岩属于晚三叠世以来的造山带伸展崩塌造成岩石圈较快速减薄以及幔源岩浆底侵作用的发生,并导致地壳岩石接近熔融温度产生壳源岩浆而成岩。     

新疆西准噶尔庙尔沟地区赞岐岩地球化学特征、成因机制及其地质意义

西准噶尔庙尔沟岩体中发育大量近南北向岩脉,脉体中可见暗色闪长质包体。脉体主要为石英闪长(玢)岩,包体主要为闪长岩。石英闪长岩和闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为298.0±3.7 Ma和299.4±2.5 Ma,属晚石炭世晚期-早二叠世早期。岩石属钙碱性系列,具有中等的SiO_2(53.58%～57.89%)含量、较高的MgO(3.09%～4.83%)、Mg~#(44.69～54.12)、TiO_2(1.17%～1.66%)、Cr(51.24×10~(-6)～126.1×10~(-6))、Ni(35.91×10~(-6)～57.55×10~(-6))含量及K/Na值(0.35～0.70),富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba和U)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti),具弱负铕异常(δEu=0.67～1.08),类似于日本中新世Setouchi火山岩带及西准噶尔哈图地区赞岐岩,其源区应为受流体交代的亏损地幔。俯冲板片脱水所产生的流体在上升过程中与地幔楔发生反应,导致角闪石-尖晶石橄榄岩地幔源区发生2%～5%的部分熔融而形成具赞岐岩地球化学特征的庙尔沟岩脉。研究认为,西准噶尔南部地区在早二叠世早期仍为与俯冲消减相关的岛弧环境,多期次俯冲增生作用可能是造成西准噶尔南北俯冲时限差异的主要原因。     

Indosinian Emplacement of the Huashan—Guposhan Granite Batholiths in Western Nanling Range:Evidence from Cooling-Crystallization and Radiogenic Heat Calculation of Granite Melt

通过对南岭西段花山和姑婆山花岗岩基地质-岩石地球化学特征研究,判明它们的侵位深度(5.5km)、围岩温度(196℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起花山和姑婆山岩基的数学计算模型,计算得出:花山-姑婆山花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(△tco1)分别为4.14 Ma(花山)和4.36Ma(姑婆山);由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(△tL)为2.67Ma,2.81 Ma;由于花山和姑婆山花岗岩基放射性元素含量(U 13.5×10-6,Th 56.1×10- 6,K2O 5.79％(花山);U13.7×10-6,Th 52.4×10-6,K2O 5.28％(姑婆山))高于世界平均花岗岩放射性元素含量(U5×10-6,Th 20×10-6,K2O 2.66％),花山和姑婆山花岗岩浆侵位后产生的放射成因热使结晶过程延长的时间(△tA)分别为37.6 Ma和45.1 Ma,远长于按世界平均花岗岩放射性元素含量计算得出的△tA(3.17 Ma,花山).花山和姑婆山花岗岩基的侵位-结晶时差(△tECTD)分别为44.41Ma和52.27Ma,结合锆石U-Pb年龄值(162 Ma(花山),163Ma(姑婆山)),通过反演计算得出花山、姑婆山花岗岩基侵位年龄值(tE)分别为206Ma和215Ma,从而为花山-姑婆山花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证.     

乌拉特中旗克布岩体的地球化学特征及SHRIMP定年：早二叠世华北克拉通底侵作用的证据

乌拉特中旗克布岩体位于内蒙古中西部,属于华北克拉通北缘中段。克布岩体具有埃达克岩的特征:SiO_2= 57.66～66.94%(>56%),Al_2O_3=16.81～18.47%(>15%),MgO=1.33～3.28%(<3%);Y=7.25～13.46×10~(-6) (≤18×10~(-6)),Yb=0.72～1.42×10~(-6)(≤1.9×10~(-6)),Sr=540.4～655×10~(-6)(>400×10~(-6));高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti、Zr)含量低,LRRE富集(La/Yb=12.11～28.56),Eu为弱负异常至正异常(δEu~*=0.95～1.09)。高Sr/Y(48.66～74. 57)、La/Yb以及中等Mg~#(38.72～46.16)、K_2O(1.11～2.17)近似于壳源埃达克岩。克布岩体具有低ε_(Nd)(t)(=-15.1),高(~(87)Sr/~(86)Sr)_i(=0.7073),也表明了它们的源岩来自大陆下地壳,明显不同于板片熔融来源的埃达克岩同位素特征,而与中国东部的埃达克质岩近似。与华北克拉通晚侏罗世下地壳拆沉作用形成的埃达克岩相比,克布岩体具有低的过渡金属元素含量。克布岩体可能为玄武质液体底侵,导致变厚的下地壳基底部分熔融而形成。克布岩体中锆石的SHRIMP U-Pb锆石年龄为291±4Ma,表明早二叠世初期华北克拉通下的底侵作用已经存在。     

新疆阿尔泰山南缘沙尔布拉克一带早二叠世花岗岩的年龄、地球化学特征及地质意义

对出露于阿尔泰山南缘沙尔布拉克一带的布可萨拉岩体和索尔库都克岩体中的似斑状黑云母二长花岗岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年,206Pb/238U年龄分别为277.0Ma±2.4Ma和280.9Ma±4.3Ma,表明形成于早二叠世。岩石地球化学特征表明,该期花岗岩具有富碱、高钾的特征,属高钾钙碱性系列,为具有I—A、I—S过渡特点的I型花岗岩,稀土元素含量较高(∑REE为184.68×10-6～221.49×10-6),轻稀土元素富集(LREE/HREE为4.52～8.45),Eu负异常明显(δEu为0.47～0.68),富集大离子亲石元素,具Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素负异常。结合区域资料分析,该期岩体形成于碰撞造山后的拉张构造环境,属于后造山花岗岩。阿尔泰南缘早二叠世花岗岩是在后造山拉张背景下,地幔物质减压熔融形成岩浆上涌,底侵于新生地壳之下,使地壳熔融形成岩浆沿深断裂带上侵形成的。     

西秦岭西段曲如沟花岗闪长岩年代学、地球化学特征及构造意义研究

曲如沟花岗闪长岩位于西秦岭造山带西段,侵位于中下三叠统隆务河组,主要岩性为灰白色细粒块状花岗闪长岩。岩石地球化学特征显示岩体具有高硅(66.08%~72.22%)、富钠(4.61%~5.01%)、准铝(A/CNK为1.04~1.11)高钾钙碱性I型花岗岩特征。岩体稀土总量为99.41×10-6~154.85×10-6,LREE=87.33×10-6~143.67×10-6,HREE=11.08×10-6~12.65×10-6,LREE/HREE值为7.23~12.85,具弱负Eu异常,在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图解上表现出轻稀土富集、重稀土显著亏损的特征。在原始地幔标准化微量元素蛛网图左端大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、Th)明显富集,曲线右端高场强元素(Nb、Ta、P)明显亏损,具有弧或碰撞型花岗岩微量元素特征。研究岩石成因表明岩石源区为下地壳变基性岩石,为岩石圈拆沉、幔源基性岩浆底侵导致下地壳变基性岩石部分熔融形成的产物,并发生了一定程度的壳幔岩浆混合作用。该岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(224.1±2.4)Ma(MSWD=2.4),形成于晚三叠世。结合区域资料,认为西秦岭造山带西段于印支晚期(224 Ma)古特提斯洋已经关闭,进入到后碰撞构造演化阶段。     

内蒙古梅劳特乌拉蛇绿岩中埃达克岩的发现及其演化模式

本文报道在内蒙古西乌旗梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩中新发现的早二叠世洋内弧呼和德埃达克岩。该埃达克岩位于贺根山缝合带内,侵位于晚石炭世梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩带之中,岩性为细粒-中粒花岗闪长岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,呼和德埃达克岩的侵位年龄为294.7±1.7Ma,其形成时代为早二叠世。呼和德埃达克岩属于低钾拉斑系列与中钾钙碱性系列的过渡型岩石,SiO_2为64.93%~69.50%,MgO为0.80%~1.48%,Al_2O_3为15.72%~19.11%,Na2O/K2O为3.01~8.60;Sr为368×10~(-6)~700.40×10~(-6),Yb为0.95×10~(-6)~1.76×10~(-6),Y为5.26×10~(-6)~9.27×10~(-6);相对富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb和Sr等,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Zr、Ti和P等;稀土元素总量较低(32.68×10~(-6)~66.69×10~(-6)),轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N为3.31~5.10,无明显的Eu负异常,显示了典型埃达克岩的地球化学特征。呼和德埃达克岩与梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩,构成梅劳特洋内弧初始俯冲作用较为完整连续的蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、枕状拉斑玄武岩、玻安岩、富Nb玄武岩和高镁或镁安山岩等岩石组合序列。岩石学和地球化学特征表明,呼和德埃达克岩形成于洋内弧环境,为洋内弧初始俯冲作用早期的深成岩。这标志着古亚洲洋贺根山缝合带洋壳初始俯冲发生于早二叠世。根据晚石炭世-早二叠世梅劳特乌拉洋内弧的主要特征和识别标志,初步建立了晚石炭世-早二叠世梅劳特乌拉洋内弧初始俯冲系统形成演化模式。