东北延边地区晚中生代柳洞岩体的成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

柳洞岩体位于延边地区和龙市南部,大地构造位置上处于古洞河断裂西南侧,龙岗地块北缘,其岩性为二长花岗岩。为确定其侵位时代和大地构造环境,对柳洞岩体进行了系统的岩相学和年代学研究。N-6和N-7样品LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,其加权平均年龄分别为(118.63±0.69)Ma和(118.58±0.87)Ma。岩体具有高硅(w(SiO2)=70.30%~76.30%)、富碱(w(Na2O+K2O)=7.82%~8.52%)、富铝(w(Al2O3)=12.30%~15.50%)和低钛(w(TiO2)=0.16%~0.29%)的特点,属于高钾钙碱性系列。A/CNK值为1.03~1.11,为弱过铝质岩石。分异指数(DI)为87.99~94.89,固结指数(SI)为2.39~5.31,反映了该岩体经历了高程度分异演化作用。δEu为0.63~0.92,具有中等铕负异常,LREE/HREE和(La/Yb)N值分别为3.46~8.09和10.59~33.94,显示轻稀土元素相对富集、重稀土元素亏损的特点。柳洞岩体明显富集Cs、Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE),同时亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)以及P元素。综合岩相学、年代学、岩石地球化学特征及区域地质资料,柳洞岩体具有高分异的高钾钙碱性I型花岗岩的特点,形成于后造山向伸展转换的体制环境下。     

内蒙古乌拉特中旗海西期黑云母二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

对乌拉特中旗德尔斯地区黑云母二长花岗岩岩相学、锆石SHRIMP U-Pb年代学和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因及研究区晚海西期构造演化。黑云母二长花岗岩发育两期:早期为中粗粒斑状黑云母二长花岗岩,晚期为中细粒黑云二长花岗岩。岩石中的锆石大部分具核-边结构:边部震荡环带发育,Th/U值为0.16~0.50,反映了岩浆成因;核部呈浑圆状,多数具岩浆环带,个别弱分带-无分带,Th/U值为0.06~0.44,表明核部大部分属岩浆型残留锆石,个别为变质型残留锆石。测年结果显示：边部锆石加权平均年龄为早、中二叠世((279±3) Ma、(266±3) Ma),代表黑云母二长花岗岩形成时代;核部残留锆石加权平均年龄为(1 972±63) Ma 、(1 962±43) Ma,代表源岩的形成时代。岩石属于亚碱性系列,REE配分形式呈右倾型,LREE/HREE为5.86~22.81,明显亏损高场强元素Nb,富集大离子亲石元素Rb、Ba,显示活动大陆边缘火成岩的地球化学特征。黑云母二长花岗岩地球化学属性反映了早、中二叠世古亚洲洋向华北板块北缘的俯冲作用及古亚洲洋消亡的演化历史。     

内蒙古宝日拉锦乌拉钠闪石花岗岩特征

宝日拉锦乌拉钠闪石花岗岩岩体位于大兴安岭中段东坡,形成于早白垩世晚期或更晚些.钠闪石花岗岩富SiO₂（含量为71.63%~77.35%）,富碱（ALK=4.94%~9.17%）,贫铝、镁、钙.钠闪石花岗岩的稀土元素总量极高,其中钠闪石钾长花岗岩的稀土总量在271.77×10^-6~701.77×10^-6之间,而钠闪石二长花岗岩中的稀土元素总量在2938×10^-6~6933.2×10^-6之间.轻、重稀土元素比值在1.63~7.49之间,大部分在2~5之间,稀土配分曲线为略呈右倾的“V”字形,说明轻、重稀土元素的分馏程度较差.δEu值极低,在0.016~0.035之间,说明该岩石的Eu负异常极为明显.研究区出露的钠闪石花岗岩形成于板块内部非造山的相对稳定的构造环境.     

大兴安岭温布其地区白音高老组火山岩的形成机制

大兴安岭温布其地区白音高老组火山岩主要由流纹质岩屑晶屑凝灰岩和流纹岩等一系列酸性火山岩构成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,研究区流纹岩形成于(131±1.5)Ma,为早白垩世;岩石地球化学研究表明,样品具有高硅SiO_2(72.43%~78.64%)、富铝Al2O3(11.48%~14.24%)、富钾K_2O(4.09%~5.05%)和低镁MgO(0.14%~0.34%)的特点;轻重稀土分馏较明显[(La/Yb)_N=8.22~13.68],Eu负异常明显(δEu=0.39~0.90);微量元素相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、P、Ti。~(176)Hf/~(177)Hf比值为0.282 830~0.282 983,εHf(t)为6.02~10.19。研究发现,温布其地区白音高老组火山岩岩浆来源于新元古代亏损地幔增生的年轻基性地壳的部分熔融,形成于伸展的构造环境。     

克拉通破坏型金矿成矿机制:吉南板庙子金矿床闪长玢岩与重晶石流体包裹体、H-O-S同位素证据

克拉通破坏对于华北克拉通中生代的成矿作用有着深刻的影响。相对于胶东矿集区,其他克拉通破坏型金矿矿集区的研究程度相对较低,尤其是位于华北克拉通东北部的吉南矿集区更是缺乏典型矿床的研究。本文对华北克拉通东北部吉南矿集区板庙子金矿区出露的闪长玢岩进行了岩相学、年代学及地球化学研究,同时对成矿Ⅲ阶段的重晶石矿物进行了流体包裹体、H-O-S同位素组成分析。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,在具有明显振荡环带的岩浆锆石中获得133.3±0.9Ma加权平均年龄,表明闪长玢岩的侵位时代为早白垩世;同时根据锆石CL图像下极弱的阴极发光特征识别出一组加权平均年龄为130.6±1.0Ma的热液锆石,说明岩浆侵位结晶后遭受热液蚀变改造,由此限定了板庙子金矿床的成矿时代为早白垩世。闪长玢岩地球化学特征显示亏损重稀土元素(HREEs)和Y,富集Sr,具有高钾钙碱性,Mg# 60,Na2O/K2O 1,表现埃达克质岩石特征,其岩浆来源于拆沉下地壳部分熔融,并与地幔橄榄岩反应;富集轻稀土元素(LREEs),以及亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSEs)。结合区域的岩浆活动资料,表明该闪长玢岩形成于古太平洋板块俯冲作用相关的强烈伸展构造背景。重晶石矿物H-O同位素组成表明成矿流体来源于岩浆水、建造水和变质水的混合;重晶石矿物S同位素表明成矿物质来源于大洋水和海相蒸发岩。综合板庙子金矿成矿时代、成矿构造背景以及成矿流体/物质来源的特点,提出板庙子金矿属于克拉通破坏型金矿,并阐述了古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲作用及其在早白垩世引起的拆沉作用是克拉通破坏型金矿成矿机制的关键     

内蒙古商都地区白云鄂博群尖山组碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究:对华北克拉通西部陆块北缘前寒武纪地壳演化的制约

华北克拉通前寒武纪地壳生长过程是地质学的研究热点。本文对华北克拉通西部陆块北缘的白云鄂博群尖山组进行了碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素分析,并在此基础上对尖山组的沉积时限、物源及西部陆块北缘的前寒武纪地壳生长过程进行了探讨。样品TM33中碎屑锆石年龄主要集中在1872～2100Ma (n=64),并有～1960Ma的主年龄峰值和～2000Ma的次年龄峰值,Hf同位素分析结果显示锆石的εHf(t)值在-2.6～7.9之间(除1个测点为-17.6),Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2)变化范围在2240～4386Ma之间。样品Z1724中碎屑锆石年龄分布于1784～2200Ma(n=44),并有～1965Ma的主年龄峰值和～2080Ma次年龄峰值。谐和线上最年轻一组锆石的加权平均年龄为1794±73Ma(n=2),εHf(t)在-5.4～3.2之间,Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2)变化范围在2584～3203Ma之间。基于以上数据,结合侵入白云鄂博群底部1670Ma的辉长岩以及白云鄂博群底部全岩207Pb-206Pb等时线年龄为1649Ma的沉积碳酸盐岩,尖山组的沉积时间被限定在1800～1650Ma。尖山组的物源主要来自固阳、西乌兰不浪地区新太古代基底以及大青山和卓资地区古元古代晚期孔兹岩带。综合前人对研究区及邻区中新元古代沉积地层中碎屑锆石的Hf同位素研究结果,认为华北克拉通西部陆块北缘可能存在2600～2750Ma、～2500Ma和2000～2100Ma三期主要的地壳生长事件,且最后一次规模可能小于前两次。     

内蒙古林西—乌兰浩特地区二叠系极低级变质作用与生烃潜力

极低级变质作用对年轻造山带构造演化和油气勘探有重要意义,近年来成为地质学家探讨的热点领域。文章以中国东北地区南缘石炭—二叠系为研究对象,探讨了其极低级变质作用的特征。通过对兴蒙造山带东段林西—乌兰浩特地区二叠纪地层的伊利石结晶度、b₀值和多型等参数进行测试分析发现,伊利石结晶度Kübler指数在0.175~0.47之间,大多数集中于0.25~0.35,平均值为0.30;样品b₀值主要在9.0155~9.0316 ?之间,平均值为9.0249 ?;伊利石多型主要为2M₁。以上结果表明研究区二叠系林西组和哲斯组主要经历了葡萄石-绿纤石相的极低级变质作用,变质温度200~370 ℃,压力为中压,同时表明其具有较高的生烃潜力。结合二叠系生烃期研究和区内广泛发育的白垩纪侵入体推测,二叠系极低级变质作用可能发生在早白垩世,且与岩体侵入导致的地温梯度升高有关。      

中国东北区古生代构造古地理格局

根据地层、沉积岩相古地理及古地磁等资料综合分析,认为中国东北区古生代存在着额尔古纳—兴安、松嫩、佳木斯—兴凯等中、小板块群。其中,松嫩微板块和佳木斯—兴凯微板块于早古生代末沿牡丹江断裂拼合;额尔古纳—兴安微板块和松嫩—佳木斯—兴凯微板块于中晚泥盆世沿多宝山伊尔施一线拼合,至此形成统一的黑龙江板块。石炭二叠纪在黑龙江板块与华北板块之间为古亚洲洋的南支,中晚二叠世南北陆－陆对接,而陆内俯冲碰撞造山过程可能一直延续至早中侏罗世,缝合带从西拉木伦河东延至长春、延吉一线。而黑龙江板块与西伯利亚板块之间的蒙古—鄂霍茨克洋的最终闭合时限在晚侏罗世至早白垩世,缝合带东段为俄罗斯境内的南土库林格尔断裂。该带的最终拼合标志着统一的欧亚大陆的形成。     

中国东北地区二叠纪生物混生机制讨论

生物混生现象是指不同生物古地理区系的生物出现于同一地区的同时代地层中,表明它们曾同时或略为先后地生活或埋藏在一起。中国东北地区早二叠世时期出现明显的北方冷水动物群（归属北方大区准噶尔－兴安生物省）与特提斯暖水动物群（归属特提斯大区内蒙－吉林生物省）的混生现象;晚二叠世出现安加拉植物群（Ａｎ－ｇａｒａｆｌｏｒａ）与华夏植物群（Ｃａｔｈａｙｓｉａｎｆｌｏｒａ）的混生。对于这些生物混生的机制及阻隔生物迁移扩散的障岩的详细研究,对于解决中国北方二叠纪古海盆性状和南北板块最终缝合带的位置等问题具有重大意义。     

延边地区明南洞岩体的成因及构造背景：岩石地球化学、锆石U-Pb年龄的制约

通过野外观测、锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测定及岩石地球化学等手段,详细地对延边地区明南洞岩体进行了研究。研究表明,延边地区明南洞岩体的成岩年龄为(180.5±0.7)Ma,为早侏罗世岩浆事件的产物。明南洞岩体中SiO_2含量为60.71%~67.72%,Al_2O_3含量为15.60%~17.44%,全碱(Na_2O+K_2O)值为6.79%~7.63%,K_2O/Na_2O值为0.61~1.01,A/CNK=0.94~1.01,属高钾钙碱性I型花岗岩,并具有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的特征。以上特征表明,明南洞岩体具有显著的活动大陆边缘及火山弧花岗岩的特点。延边—太平岭地区的陆缘钙碱性、高钾钙碱性花岗岩到张广才岭—小兴安岭地区的双峰式火山岩组合,构成了平行洋壳俯冲方向的成分分带,指示了俯冲的方向,反映了早侏罗世古太平洋板块的俯冲作用。