滇西腾冲—梁河古近纪花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学

内容提要：滇西腾冲–梁河地区发育古近纪二长花岗岩和钾长花岗岩,记录了印度–欧亚大陆碰撞的岩浆活动信息。二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为51.4±0.4Ma,其176Hf/177Hf比值为0.282554~0.282592,εHf(t)= -6.65~-5.30,其二阶段模式年龄为1.46~1.55Ga。腾冲–梁河古近纪花岗岩以高SiO2 (68.96%~78.68%)、高K2O (4.56%~6.29%)和高Al2O3(12.40%~16.42%)为特征,K2O/Na2O比值为0.93~7.24,Al2O3>(K2O+Na2O),A/CNK值为0.99~2.31,属于富钾钙碱性偏铝–强过铝质花岗岩;绝大多数样品具有强烈的负Eu异常(Eu/Eu*为0.19~0.51),富集Cs、Rb,亏损Sr、P、Ti、Ba、Nb、Ta,具有Pb的正异常。元素地球化学特征指示,其主要源于区域上地壳变质杂砂岩的部分熔融;结合区域地质,认为腾梁地区62~51Ma的花岗岩是对印度–欧亚大陆碰撞高峰期的岩浆响应。     

青藏高原东南缘腾冲来利山A型花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb定年及其构造意义

腾冲地块处于滇西复合造山带和青藏高原东南缘,研究区发育的花岗岩携带了大量的构造信息。腾冲来利山二长花岗岩锆石U-Pb年龄为50.4±0.4 Ma,是新生代早期印度-欧亚陆陆碰撞的产物。花岗岩Si O2含量较低(67.52%~68.99%),高钾(K2O=5.13%~5.70%),AR值为2.02~2.14,A/CNK值为0.95~0.99,属于准铝质高钾钙碱性系列;Fe OT/Mg O(4.03~4.54)、10000×Ga/Al(5.18~5.59)比值较高,相对富集LILE(Rb、Th、U、K、Pb)和HFSE(Zr、Hf),相对亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti、Eu,而且稀土总量较高(∑REE=381.38×10–6~471.47×10–6),较富集轻稀土,稀土元素配分曲线呈右倾型。以上特征均指示来利山二长花岗岩具有A型花岗岩的特征,且属于A2亚型花岗岩。岩石的εHf(t)=–11.44~–8.01,Hf同位素二阶段模式年龄tDM2=1625~1845 Ma,反应其源岩物质单一,主要由地壳增厚引起中元古代的古老大陆地壳熔融形成。在早始新世(50 Ma左右),滇西腾冲-梁河地区正好处于印度-欧亚板块同碰撞-后碰撞的过渡构造环境,揭示了该地区从挤压机制向拉张机制转变的动力学过程。因此,作者推断自印度-欧亚板块陆陆碰撞高峰期至早始新世,青藏高原东南缘的板块应处于同碰撞挤压构造环境,之后进入后碰撞短暂拉张构造环境,并在滇西腾梁地区形成了来利山A型花岗岩。     

滇西芒市地区钾长花岗岩的成因及构造背景: 岩石地球化学和锆石U-Pb同位素年代学证据

提要：腾冲地块芒市地区钾长花岗岩分布于芒市北部五叉路乡核桃洼、江东乡杨家寨和轩岗乡南约村一带,主要由钾长花岗岩组成。芒市地区钾长花岗岩大部分是作者通过1∶5万区域地质填图,从原高黎贡山群中解体出来的。为了限定该地区岩浆事件的准确时间,本文对该区钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学研究。测得芒市地区钾长花岗岩中锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为(60.8±0.8) Ma,其形成时代属于古近纪。该区钾长花岗岩具有高SiO2（67.97%~80.62%）、高碱（K2O+Na2O=5.08%~8.79%）、中-高钾（K2O/Na2O=1.11~17.80）、低P2O5含量(0.01%~0.15%)的特征。铝饱和指数(A/CNK)介于1.03~2.31之间,岩石属钾玄岩-高钾钙碱性过铝质-强过铝质S型花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ta、La、Pb、Nd、Sm、Gd等,明显亏损高场强元素Ba、Nb、Ce、Sr、Zr、Hf、Eu等。稀土元素总量(ΣREE)为56×10-6~323×10-6,平均为183×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型, LaN/YbN为1.58~41.60,δEu=0.18~0.71, 显示弱到中等程度的负铕异常,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征。地球化学研究表明,该花岗岩是以含粘土的变质杂砂岩和粘土岩部分熔融形成的,岩浆可能来源于本区中晚元古代高黎贡山群为代表的地壳物质的部分熔融。是典型壳源成因类型,具岛弧型同碰撞花岗岩特征。该区古近纪钾长花岗岩的形成表明,在60.8 Ma以前,雅鲁藏布江—密支那洋已关闭,印度板块与冈底斯—腾冲板块之间的俯冲、碰撞作用已经发生,并处于岩浆弧形成阶段,为印度板块与冈底斯—腾冲板块之间俯冲、碰撞、成弧造山构造岩浆活动的响应。古近纪钾长花岗岩形成时代及其构造环境的厘定,为进一步探讨腾冲地块构造演化提供了新证据。     

西藏南木林县秦马弄地区二长花岗岩体岩石成因

以出露在西藏南木林县秦马弄地区二长花岗岩体为研究对象,从野外地质调查、岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素和Lu-Hf同位素地球化学等方面对其进行了分析研究。结果显示：秦马弄地区二长花岗岩体类似于A型花岗岩,形成于古近纪(E1),其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(62.0±0.5)~(63.0±0.5) Ma;岩体形成的温度较高(锆石饱和温度为745~805 ℃,平均766 ℃);岩石富SiO2(72.6%~75.0%)、Na2O(2.86%~3.59%)和K2O(4.12%~5.25%),贫CaO(0.72%~1.39%)和MgO(0.26%~0.36%),高FeOT/MgO值(7.26~10.3),属高钾钙碱性系列,弱过铝质;岩石具明显的负Eu异常(Eu/Eu*=0.40~0.70),普遍表现出Ba、Sr、P、Ti元素的亏损和Rb、Th、K、Zr、Hf元素的富集。εHf(t)值为-4.7~-1.8,其两阶段地壳Hf模式年龄tDM2为(1.1~1.3) Ga。秦马弄A型花岗岩体是冈底斯基底地壳物质部分熔融的岩浆产物,形成于古近纪印度板块与欧亚板块俯冲碰撞引起的总体为岛弧背景下的局部拉张构造环境。     

滇西来利山锡矿正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

滇西来利山锡矿位于滇西锡成矿带的腾冲-梁河锡成矿亚带,地处三江构造带南段腾冲地块,怒江缝合带和密支那缝合带之间.锡矿体产于中石炭统丝光坪组断裂破碎带及与来利山复式岩体东南边缘的正长花岗岩接触带,成矿与正长花岗质岩浆活动关系密切.正长花岗岩SiO2含量76.00％～77.10％、Al2O3含量12.62％～13.50％、TFeO/MgO为9.79～72.50,具富硅、铝,铁高镁低的特征;铝饱和度(A/CNK)为1.02～1.32,K2O/Na2O为1.42～～2.26,里特曼指数(δ)1.40～2.29,属高钾钙碱性、过铝质花岗岩系列;岩石∑REE值为98.68×10-6～～191.89×10-6,强烈的负Eu异常(δEu=0.07～～0.10),铈异常不明显(δCe=0.63～0.99),LR/HR为0.19～0.69,(La/Yb)N为0.31～1.24,轻重稀土没有明显的分异性;P、Ti强烈亏损,Ba、K亏损,Zr、Th富集,La弱富集,为壳源S型同碰撞花岗岩;LA-MC-ICP-MS U-Pb法测定其成岩年龄为52.53±0.29 Ma(MSWD=1.8),是中始新世印度-欧亚大陆碰撞造山作用的产物,是在地壳强烈挤压、增厚,由上地壳泥质岩类在不饱和水条件下低程度部分熔融岩浆侵位冷凝形成.来利山锡矿的成矿物质主要来源于围岩及花岗岩,成矿流体以岩浆水为主,成矿时代与正长花岗岩成岩年龄一致,锡矿是该区在喜马拉雅早期印度板块与欧亚大陆碰撞造山运动岩浆活动的成矿响应,表明该区在51.1～54 Ma至少存在一次与来利山正长花岗岩关系密切的锡成矿作用.     

滇西高黎贡造山带始新世岩浆活动及其对印度板块与欧亚大陆碰撞的响应

高黎贡构造带构成腾冲地块的东部边界,其内出露的新生代花岗岩与印度板块和欧亚大陆的碰撞有关。本文通过岩石学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Lu-Hf同位素示踪对腾冲地块东缘――高黎贡构造带内3个始新世花岗岩体进行了研究,结果表明其形成时代为43~47Ma。岩石具有高钾钙碱性、高硅、富钾、低钙、低磷,A/CNK值介于1.05~1.14之间,LREE富集以及Eu、Sr、Ba、Nb、P和Ti强烈负异常等特征。锆石Lu-Hf同位素测试结果表明九斤粮岩体和大中山岩体的锆石ε_(Hf)(t)值特征相近,分布于-8.4~-0.8之间,对应的t_(DMC)值为1317~1730Ma;董家园岩体的锆石ε_(Hf)(t)值则分布于球粒陨石线两侧(-7.0~+5.7),对应的t_(DMC)值为907~1531Ma。这些特征说明九斤粮岩体和大中山花岗岩岩浆来源于中-新元古代变沉积岩部分熔融的产物,董家园花岗岩岩浆来源于中-新元古代变基性岩和变沉积岩的部分熔融。岩石地球化学特征和构造环境判别图解显示该期花岗岩形成于同碰撞的构造环境,是腾冲地块内晚白垩世和古新世岩浆活动的延续,是对印度板块与欧亚大陆碰撞的响应。     

青藏高原古特提斯洋早石炭世弧后拉张:来自A型花岗岩的证据

本文报道了羌塘中部冈玛错钾长花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。钾长花岗岩中的锆石具岩浆生长环带,未见继承的老核,并且锆石Th/U比值大于0.5(0.58~1.05),显示出典型岩浆成因的锆石特征。锆石LA-ICP-MS定年结果为352.4±1.9Ma,表明其形成时代为早石炭世。钾长花岗岩富硅(Si O_2=74.17%~77.88%),低铝(Al2O3=10.50%~11.98%),贫镁(Mg O=0.23%~0.36%),富碱(Na_2O+K_2O=5.74%~7.24%),Na_2OK_2O,K_2O/Na_2O=0.53~0.71,A/CNK=0.87~1.06,富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th和U等元素,亏损Sr、Eu、P和Ti等元素,10000Ga/Al=3.12~4.14,显示出A2型花岗岩的地球化学特征。钾长花岗岩中锆石的εHf(t)值和Hf同位素两阶段模式年龄分别变化于+4.40~+12.14和549~985Ma,显示出正的、不均一的同位素组成,可能形成于壳-幔混合作用,其中幔源端元应当是伸展环境下上涌的地幔岩浆,而壳源端元则可能是扬子板块新元古代的新生地壳部分熔融形成的长英质岩浆。结合区域地质资料,认为该花岗岩可能形成于古特提斯洋壳对羌北-昌都板块北向俯冲引起的陆缘弧后拉张环境。     

滇西腾冲地块梁河晚三叠世正长花岗岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对出露腾冲地块梁河正长花岗岩进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,旨在揭示正长花岗岩的侵位年龄、成因类型、源区性质及其构造环境。锆石U-Pb LA-ICP-MS定年表明,正长花岗岩形成年龄为~218Ma,表明该花岗岩体形成时代属于晚三叠世。地球化学特征研究表明,正长花岗岩具有高硅(SiO_2=70.28%~74.49%)、富碱(K_2O+Na_2O=6.81%~8.71%)、过铝质(A/CNK=1.00~1.12)、高钾钙碱性特征。微量元素显示岩体富集轻稀土元素,大离子亲石元素(K、Rb),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr、Eu)。大部分样品轻重稀土强烈分异(LREE/HREE=6.07~13.8)。综合样品的地球化学数据及矿物组合特征,判断该岩体为S型花岗岩,源区岩石主要为砂屑岩。锆石ε_(Hf)(t)值(-10.74~-4.14),二阶段模式年龄(tDMC)为1.5~1.9Ga,表明其源于古老地壳熔融。岩石具有相对低的锆饱和温度,平均为~655℃,说明其没有幔源岩浆的加入。本文研究结果表明,梁河晚三叠世正长花岗岩可能形成于后碰撞伸展背景下的古老地壳熔融。     

滇西芒市江东花岗岩体的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

腾冲地块江东花岗岩体分布于芒市江东镇—项丘一带,主要由黑云母二长花岗岩组成。该花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,锆石U-Pb年龄加权平均值为58.29±0.44 Ma,表明该花岗岩体的形成时代属于古新世。岩石地球化学研究表明,该花岗岩具有中等SiO2(68.66%~73.50%),高碱(K2O+Na2O=6.87%~9.04%),高钾(K2O/Na2O=1.87~2.20),铝饱和指数(A/CNK)为0.97~1.36的特征。岩石属钾玄岩—高钾钙碱性系列,为过铝质S型花岗岩。稀土元素总量(ΣREE)为158.85×10-6~304.26×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,具有弱到中等程度的负铕异常。根据岩石地球化学特征判别,该花岗岩的源岩可能是富含粘土的变质杂砂岩,在构造体制由挤压向拉张转变的后碰撞环境下部分熔融形成的。江东古新世后碰撞环境黑云母二长花岗岩的形成,预示着印度板块与冈底斯-波密-腾冲板块的主体碰撞在60Ma之前(即古新世初期之前)已经发生。冈底斯-滕冲构造带古新世构造岩浆造山事件与新特提斯洋的闭合及印度板块与冈底斯-滕冲板块间的俯冲、碰撞造山作用密切相关。     

华北克拉通南缘A型花岗岩的年代学和Nd-Hf同位素组成:对古元古代晚期伸展事件的制约

河南上店和登封古元古代晚期A型花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究为讨论华北克拉通南缘中部古元古代晚期构造演化提供了依据。结果表明,上店花岗斑岩和登封正长花岗岩中锆石发育振荡生长环带,结合高的Th/U比值(0.36~1.64),表明其为岩浆成因,岩浆锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄分别为1801Ma、1801Ma和1795Ma,即它们形成于古元古代晚期;上店花岗斑岩具有高SiO_2(70.30%~71.83%)、富碱(K2O+Na2O=8.76%~11.01%)、贫Ca O(0.18%~0.36%)、P2O5(0.12%~0.15%)和MgO(0.02%~0.20%)的特征,富集LILEs(Cs、Rb、Ba和K)、贫HFSEs(Nb、Ta、Zr和Hf)和强烈亏损Sr、P、Ti元素,具有负的Eu异常(δEu=0.44~0.59),结合高的FeOT/(FeOT+MgO)比值(0.94~1.00)和10000×Ga/Al比值(2.70~3.74),暗示其为A型花岗岩,具造山后A2型花岗岩特征;上店花岗斑岩的全岩εNd(t)值变化于-8.94~-6.87之间,tDM2=3243~3049Ma,锆石εHf(t)值介于-14.1~-6.5之间,tDM2=3030~2655Ma;登封正长花岗岩的锆石εHf(t)值介于-11.3~-8.4之间,tDM2=2887~2744Ma。上述结果暗示,上店和登封A型花岗岩均来源于幔源岩浆底侵作用下的中-新太古代基底物质的部分熔融,形成于华北克拉通东部和西部陆块碰撞造山后的伸展环境。     

新疆西准噶尔接特布调A型花岗岩年代学、地球化学及岩石成因

西准噶尔乃至整个北疆地区广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩类。接特布调岩体作为一个典型的代表, 岩石类型主要有中粗粒二长花岗岩和正长花岗岩, 是认识西准噶尔花岗岩岩石成因及构造-岩浆演化的关键。本文对接特布调岩体进行高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb测年, 获得二长花岗岩和正长花岗岩的加权平均206Pb/238U年龄分别为(287±9) Ma(n=10, MSWD=0.92)和(278±3) Ma(n=14, MSWD=0.43), 确定其形成于早二叠世, 属于300 Ma前后准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物。岩石地球化学研究表明, 前人认为的接特布调I型花岗岩应归属于A型花岗岩。正长花岗岩具有高硅(SiO2: 76.11%~76.82%), 富碱(Na2O+K2O: 8.47%~8.49%), 低钛(TiO2: 0.04%~0.05%), 贫钙(CaO: 0.36%~0.42%)的特征。二长花岗岩与其类似, 高硅(SiO2: 68.35%~71.80%), 富碱(Na2O+K2O: 6.80%~7.86%), 低钛和钙(TiO2: 0.29%~0.82%, CaO: 1.76%~2.87%), 均属于准铝质或弱过铝质(ACNK: 0.98~1.09)高钾钙碱性系列。正长花岗岩相对于二长花岗岩具有相对较低的稀土元素总量(ΣREE)(分别为23.8×10-6~49.3×10-6, 95.23×10-6~222.2×10-6), 并具有明显的负Eu异常(Eu/Eu*分别为0.01~0.02, 0.57~0.72), 另外, 正长花岗岩相对二长花岗岩明显地富集大离子亲石元素(Rb、Th、K)及高场强元素(Zr、Hf、Nb), 而强烈亏损Ba、Sr、Eu、Ti等, 具有较高的10000Ga/Al比值(>2.44)。依据微量元素比值及相关判别图, 可将接特布调花岗岩体进一步细分为A1型和A2型。接特布调岩体就位于后碰撞环境, 来源于由年轻的地幔来源物质组成的下地壳。在后碰撞岩浆活动的初期, 年轻的下地壳部分熔融形成具有岛弧印迹的A2型二长花岗岩岩浆, 随着岩石圈进一步伸展, 可能在局部出现类似裂谷的环境, 即形成显示裂谷特征的A1型正长花岗岩岩浆。     

滇西来利山花岗岩年代学、地球化学特征及其壳源部分熔融成因

与锡矿有关的花岗岩成因一直是地学界关注的焦点。来利山花岗岩位于云南省腾冲—梁河地区(花岗岩带上),构造上属于腾梁花岗岩带。该花岗岩带总体呈北北东向带状展布,构成冈底斯的南延部分。来利山岩体主要由似斑状黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母正长花岗岩组成。本次工作在前人研究的基础上对来利山花岗岩进行了岩石学、地球化学和年代学研究,获得二长花岗岩(14L-4)锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(52.34±0.68)Ma(MSWD=1.4,n=26)。地球化学数据显示二长花岗岩相对富铝(Al2O3=14.70%~15.27%)、碱(K2O+Na2O=8.07%~8.50%)、钙(Ca O=1.64%~2.56%)、REE、Ba。铝饱和度(A/CNK)为0.97~1.12,平均为1.04,属偏铝质到弱过铝质岩石。正长花岗岩相对富硅(Si O2=74.57%~76.69%)、Rb,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,铝饱和度(A/CNK)为1.05~1.18,平均为1.09,属弱过铝质岩石。两类花岗岩系同源岩浆于不同阶段侵位形成,二者在矿物学、地球化学、年代学等方面表现出良好的演化关系,均显示S型花岗岩的特征。其形成与印度大陆和亚洲大陆碰撞过程中地壳物质部分熔融有关。     

扬子板块北缘光雾山地区钾长花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

为了限定扬子板块北缘地区新元古代岩浆活动事件的准确时间及和探讨岩石成因,本文对出露于四川省南江县光雾山钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明光雾山地区钾长花岗岩锆石U-Pb年龄为836.3Ma±8.3Ma,属于新元古代花岗岩。岩石具有高w(SiO2)(72.68%~78.10%),w(K2O)(4.26%~5.32%),w(Na2O)(1.68%~3.38%),相对富钾(K2O/Na2O=1.12~2.54),高碱(w(Na2O+K2O)=7.64%~8.99%),低P2O5含量等特征,铝饱和指数A/CNK=0.99~1.49,光雾山花岗岩属于过铝质高钾钙碱性花岗岩。岩石具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损的特征,具有明显Eu负异常,δEu为0.48~0.73。光雾山花岗岩微量元素表现出Rb,Th,K,Nd,Sm元素富集,Ba,Nb,Ta,Sr,P,Ti元素亏损的特点。地球化学研究表明,光雾山钾长花岗岩主要以粘土岩部分熔融为主及少部分含粘土的变质杂砂岩部分熔融形成的。岩浆可能来源于本区结晶基底新太古界-古元古界后河岩群和褶皱基底中-新元古界火地亚群中深变质岩为代表的地壳物质的部分熔融产物,为壳源成因类型,具有岛弧型花岗岩特征,形成于岛弧构造环境。光雾山钾长花岗岩的形成是新元古界时期扬子板块与华北板块之间的俯冲碰撞、岛弧形成构造演化过程中使区域地壳不断加厚和地壳深融作用的响应。扬子陆块北缘南江地区约836Ma同碰撞岛弧型钾长花岗岩的发现,表明该地区在约836Ma时为Rodinia超大陆汇聚形成阶段,此时期该区Rodinia超大陆尚未进入大陆裂解阶段。     

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#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750~800℃。花岗岩的锆石εHf(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TDM2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。     

黑龙江张广才岭一面坡晚三叠世花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

对张广才岭南部一面坡花岗岩的地质学、岩石学、地球化学及锆石U-Pb年龄研究表明,岩石富硅富铝,属于过铝质岩石(A/CNK=1.04~1.07),全碱(K2O+Na2O)含量为8.24%~8.85%,K2O/Na2O值为1.58~1.68,属于高钾钙碱性系列I型花岗岩。岩石富集LREE、Rb、Th、U、K,相对亏损Nb、Ta、P、Ti,具有明显的Eu负异常,LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄加权平均值为211Ma±4Ma(MSWD=1.4,2σ),代表了花岗岩的结晶年龄。岩石具有相对亏损的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=+1.75~+13.81),TDM2为367~1136Ma。结合区域构造环境分析,认为一面坡晚三叠世花岗岩属于I型花岗岩,可能形成于后碰撞伸展构造环境,是岩石圈伸展阶段新增生下地壳物质发生部分熔融的产物。     

内蒙古东乌旗沟特岩体年代学、地球化学及铪同位素特征及其地质意义

对沟特岩体开展了地球化学、年代学及Hf同位素特征等研究。结果显示沟特花岗岩SiO2含量为76.41%~78.36%,Al2O3为11.72%~12.86%,A/CNK值为1.40~1.43,K2O+Na2O为7.99%~8.05%,K2O为4.8%~5.04%,Na2O为3.18%~3.47%,Na2O/K2O为0.66~0.72,属高钾钙碱性系列,里特曼组合指数σ值为1.81~2.24,碱度率AR为4.67~4.97,也表明该岩体属钙碱性系列;在微量元素方面,沟特花岗岩体富集大离子亲石元素和Pb,明显亏损高场强元素;沟特花岗岩的REE总量为115.84×10-6~153.56×10-6,LREE/HREE为7.75~9.27,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损特征,(La/Yb)N值为5.24~7.73,δEu为0.27~0.35,Eu负异常;锆石U-Pb年龄为134.1±1.0Ma,属早白垩世;Hf同位素特征表明该区花岗岩的形成可能与早期的板块俯冲作用有关。上诉特征表明沟特花岗岩是在伸展背景下形成的受俯冲组分影响而形成的壳幔混合型高分异S型花岗岩,属于燕山造山旋回的晚期。     

宝鸡花岗岩体锆石U-Pb年龄、地球化学和Hf同位素组成

宝鸡花岗岩体出露于商丹缝合带北部,是秦岭构造带中规模较大的复式深成岩体之一,呈不规则岩基产出。该花岗岩体具有多期次侵位的特征,前人对其岩石地球化学特征及其成因研究相对薄弱,其形成时代存在不同认识。因此,进一步的岩石学、地球化学、年代学和同位素组成研究可以为理解秦岭造山带中生代造山过程和岩浆作用提供基础科学依据。岩石学和地球化学特征表明,宝鸡花岗岩体主体为石英二长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩,属亚碱性系列、高钾钙碱性I型花岗岩。其Si O2质量分数为63%~73%,富Al2O3(13.3%~15.6%),相对富K2O,K2O/Na2O比值多数大于1,铝饱和指数(A/CNK)为0.87~1.10,属于准铝质—弱过铝质系列。轻重稀土元素分馏,但程度相对弱,富集大离子亲石元素(如:Rb、Ba、Th、U),亏损高场强元素(如:Nb、Ta、Zr、P、Ti),部分岩石具有高Sr/Y比值,弱Eu负异常。中重稀土元素分馏现象不强烈,且中稀土元素亏损,可能暗示源区没有石榴石残留,而有角闪石残留相。不同类型的花岗岩具有相似的微量、稀土元素组成,暗示相似的源区和或构造环境。本文分析了具有代表性的14个岩石样品的锆石U-Pb年龄。锆石多呈柱状或短柱状,内部振荡环带清晰,Th/U比均大于0.1,具有负Eu异常和正Ce异常,是典型的岩浆成因。锆石U-Pb年龄变化范围较大,195~217 Ma,而且晚期酸性脉体U-Pb年龄~170 Ma。4个样品的锆石Hf同位素分析结果显示,不同期次和不同岩性样品具有不同的Hf同位素组成特征。石英二长岩(217 Ma)初始εHf值为-3.6~+1.1,Hf模式年龄~1.5~1.2 Ga;二长花岗岩(212Ma)初始εHf值为-1.3~+4.4,Hf模式年龄~1.3~1.0 Ga;二长闪长岩(213 Ma)初始εHf值为-15.1~-9.3,Hf模式年龄~2.2~1.8 Ga;晚期钾长花岗岩(196 Ma)初始εHf值变化范围较大,为-18.8~-5.0,Hf模式年龄~2.4~1.6 Ga;表明岩浆源区组成较复杂,具有古老的地壳物质和地幔或新生地壳物质参与。结合同位素年代学和地球化学特征,宝鸡花岗岩复式岩体可能由三期岩浆侵位构成,第一期为石英二长岩,岩浆源区以中、晚元古代壳源岩石为主,有部分幔源组分或新生地壳物质的贡献;第二期为二长花岗岩,原岩以新生地壳或幔源物质为主;第三期钾长花岗岩岩浆源区可能为更古老的地壳物质。     

新疆额尔宾山花岗岩侵位年龄和成因及其对南天山洋闭合时代的限定

额尔宾山花岗岩岩体位于南天山晚古生代侵入岩带,对该花岗岩进行锆石U-Pb定年获得296.1±1.8Ma的年龄,为早二叠世。岩石主量元素分析结果表明,该花岗岩的Si O2含量为66.96%~67.3%,富碱(Na2O+K2O=7.53%~7.97%),K2O/Na2O1(1.15~1.27),属高钾钙碱性系列岩石;Al2O3为15.56%~15.62%,Al2O3K2O+Na2O+Ca O,属于过铝型。岩石稀土元素配分模式呈现轻稀土元素(LREE)富集((La/Yb)N=27.03~30.62)、重稀土元素(HREE)亏损((LREE/HREE)=18.2~20.1)、具有中等程度的负Eu异常(δEu=0.64~0.68)。微量元素判别结果显示,其具有I-A型花岗岩过渡的特征。结合区域地质背景综合分析,初步认定该岩体可能形成于南天山同碰撞向后碰撞构造体制转换时期,据此可以推测南天山洋盆闭合时限至少应该在早二叠世以前。     

内蒙古东乌旗巴彦都兰二长花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征,对东乌旗巴彦都兰二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(277.2±0.7)Ma,以正的锆石εHf(t)(6.8~14.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(tcDM)(865~655 Ma),属于早二叠世晚期岩浆活动产物。二长花岗岩以高钾[w(K)=3.63%~4.95%,K2O/Na2O=0.91~1.47]、富碱[w(K2O+Na2O)=7.52%~9.16%]、准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.96~1.15)为特征;稀土元素总量较低(38.82×10-6~193.20×10-6),(La/Yb)N为3.91~23.08,轻、重稀土元素分异较明显,呈弱负铕异常(δEu为0.34~1.17);富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。综合分析表明,巴彦都兰二长花岗岩形成于伸展的构造环境中,是贺根山洋盆闭合后的后造山阶段产物,为865~655 Ma前洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。     

内蒙古东乌旗狠麦温都尔花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古东乌旗狠麦温都尔地区发育了大量的晚古生代花岗岩,主要岩石类型为二长花岗岩、正长花岗岩。SHRIMP锆石U-Pb同位素定年结果表明,二长花岗岩和正长花岗岩的成岩年龄分别为307.0±1.9 Ma和299.7±5.3 Ma,时代为晚石炭世—早二叠世。岩石地球化学特征显示,主要岩石的SiO2含量为65.65%~71.86%,具富碱(K2O+Na2O为9.59%~9.90%)、富钾(K2O/Na2O为1.00~1.73)的特点,准铝质(A/CNK为0.96~1.00),属高钾钙碱性-钾玄岩系列;岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素;稀土元素总量为82.60×10-6~177.58×10-6,(La/Yb)N为4.13~15.37,配分曲线模式略微右倾,δEu为0.44~0.87,中等-弱负铕异常,具岛弧或后碰撞高钾钙碱性花岗岩的特征,结合岩石具块状构造、晶洞构造特征显示为后碰撞花岗岩。综上所述,认为狠麦温都尔高钾钙碱性花岗岩可能为后碰撞早期伸展阶段的产物,与华北板块和西伯利亚板块碰撞作用有关,这一认识为兴蒙造山带晚古生代构造岩浆演化及古亚洲洋闭合的时限提供了新的约束。