内蒙古包尔汉图岛弧早古生代火山岩年代学、地球化学特征 ——岩石成因及对兴蒙造山带构造演化的约束

包尔汉图-白乃庙岛弧岩浆岩带分布于兴蒙造山带南缘,是古亚洲洋与华北板块之间早古生代俯冲作用的岩浆记录,以往工作大多集中在岛弧侵入岩和东段白乃庙群火山岩,岛弧西部包尔汉图群火山岩的研究相对较少.本文对内蒙古达茂旗北部出露较完整的包尔汉图群火山岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素组成和岩石地球化学分析,以完善兴蒙造...     

1∶500 000二连–东乌旗成矿带西乌旗和白乃庙地区地质图空间数据库

1∶500 000二连–东乌旗成矿带西乌旗和白乃庙地区地质图空间数据库的建设依托2016–2018年实施的中国地质调查局地质调查项目“二连–东乌旗成矿带西乌旗和白乃庙地区地质矿产调查”开展。古生代、中生代、古近纪及新近纪地层以组为单位,侵入岩时代以最新获取的777个LA-ICPMS和SHRIMP锆石U-Pb年龄为依据,按照“岩性+时代”方法表达。地质图空间数据库的数据量为210 MB,包括地层面图元4682个,侵入岩面图元1938个。所有地质图面图元和同位素年龄点均建立了相应的属性。在编图过程中主要取得了如下成果：结合生物区系和重要构造边界重新划分了古生代地层分区,新建、重新厘定了关键地层单位,完善了古生代地层格架;重新厘定了区内古生代侵入岩时空分布及性质,早、晚古生代2阶段岩浆作用是对早、晚古生代2期俯冲增生造山作用的响应;新识别并在图上表达出早古生代萨音敖包、昌图及晚古生代二道井–迪彦庙、乌兰沟等蛇绿混杂岩,较为细致地刻画了早古生代大洋南北双向俯冲形成的增生造山带结构,对晚古生代洋盆的俯冲与封闭进行了限定,重新划分了构造单元。这些成果和资料对兴蒙造山带研究过程中的古生代构造单元划分、晚古生代构造背景等具有较大分歧的科学问题具有限定作用。该空间数据库是目前兴蒙造山带中段资料最齐全、最新的1∶500 000地质图数据库,反映了本区地质调查和科学研究的最新成果。     

江西金溪熊家山钼矿床加里东期与燕山期花岗岩对比及其对成矿作用的启示

加里东期和燕山期花岗岩是华南分布最广的二期花岗岩,以往的研究较少关注它们之间的成因联系及各自对成矿的贡献。江西金溪熊家山Mo矿床同时发育有加里东期和燕山期花岗岩,本文对该区二期花岗岩进行了锆石U-Pb年龄及元素与Sr-Nd-Hf同位素组成的系统测定,据此揭示了二者地质地球化学特征的差别,并探讨了它们之间的成因联系及其对成矿的可能制约关系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,区内加里东期和燕山期岩体的成岩年龄分别为~440Ma和~155Ma。化学组成上,二期花岗岩均具有亚碱、过铝、贫铁的特征,但加里东期花岗岩更富铝,而燕山期花岗岩总体更富碱。二期花岗岩均富Cs、Rb、Th、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta,但燕山期花岗岩Nb、Ta、Th含量更高,并具有偏高的Rb/Sr和Rb/Ba比值、偏低的K/Rb比值和LREE/HREE比值,以及更显著的铕负异常,指示其演化程度更高。Sr-Nd-Hf同位素组成指示加里东期花岗岩主要起源于早中元古代基底地壳物质的部分熔融,幔源或初生地壳组分未显著参与成岩过程。燕山期花岗岩具有与加里东期花岗岩类似的Sr-Nd-Hf同位素组成,且在燕山期花岗岩中存在较多的加里东期岩浆继承锆石。综合分析表明,燕山期花岗岩并非完全起源于加里东期花岗岩的重熔,后者仅是作为燕山期花岗岩源岩的组成部分参与成岩。区内钼成矿主要受燕山期岩浆事件制约,燕山期花岗质岩浆的隐爆对成矿具有重要的控制作用。加里东期花岗岩对成矿的影响主要体现在两方面,其一是通过直接参与燕山期花岗质岩浆的形成为成矿提供部分物源,另一方面是该期岩浆活动促进了陆壳的成熟和成矿元素的富集从而间接制约成矿。     

兴蒙造山带中段锡林浩特跃进地区石炭纪岛弧型侵入岩:年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf同位素特征及其地质意义

兴蒙造山带中段锡林浩特跃进地区出露一套石炭纪侵入岩,具有类似岛弧侵入岩的岩石组合（花岗闪长岩、英云闪长岩、石英闪长岩）和地球化学特征.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果表明,这套侵入岩形成时代为310~330 Ma,属于石炭纪中晚期.岩石地球化学分析表明,跃进侵入岩属于钠质钙碱性系列岩石;A/CNK范围为0.86~1.17,大多属于准铝-弱过铝质系列;样品均具有较高的Mg#值,范围为47.5~55.8;微量元素分析表明,跃进侵入岩具有Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素的富集,Nb、Ta、P、Ti等高场强元素的亏损;稀土总量较低（3.62×10-6~172.33×10-6,平均值为118.33×10-6）,具有轻稀土富集的配分模式,（La/Yb）_N大于1,范围为2.48~9.44,重稀土分馏较弱,（Gd/Yb）_N范围为1.19~1.96,具有弱的Eu负异常（δEu值0.70~1.04）.跃进侵入岩均具有亏损的Hf同位素组成,176Hf/177Hf范围为0.282 651~0.282 870,ε_Hf（t）均为正值,范围为+2.0~+9.9,地壳存留模式年龄T_DMC范围为829~1 536 Ma,集中于900~1 200 Ma;（87Sr/86Sr）_i范围为0.703 7~0.704 8,（143Nd/144Nd）_i范围为0.512 320~0.512 401,ε_Nd（t）均为正值（+2.1~+3.6）,二阶段Nd模式年龄T_DM2较集中,为新元古代（793~918 Ma）.跃进侵入岩是在石炭纪活动大陆边缘的背景下,由中元古代晚期-新元古代早期的新生基性下地壳物质,在俯冲流体及岛弧基性岩浆的共同作用下部分熔融形成的,表明石炭纪中晚期兴蒙造山带中段仍然存在板块俯冲,古亚洲洋并未关闭.      

内蒙古东乌珠穆沁旗早古生代辉长闪长岩年代学和地球化学特征及地质意义

东乌旗乌拉盖地区出露一套早古生代辉长闪长岩,为兴蒙造山带北缘二连-东乌旗早古生代岩浆岩带的组成部分。对该岩体进行了锆石U-Pb年龄、全岩地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析,探讨了岩石成因及其对兴蒙造山带北缘早古生代构造演化的启示。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示岩体年龄为499.6±1.2 Ma,为二连-东乌旗地区出露的最古老侵入体。岩体具有中等的Si O2含量(51.60%~54.28%),富铝,贫铁、镁,全碱及钾含量较低,属钙碱性岩浆系列;富大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有弱的Eu正异常(δEu=1.03~1.34),稀土元素配分型式呈平缓的右倾型。辉长闪长岩同位素组成比较亏损,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.704 5~0.704 7,εNd(t)=+2.71~+4.17,εHf(t)相对εNd(t)明显偏高,为+10.8~+18.7,存在Nd-Hf同位素解耦现象。年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素综合分析表明,乌拉盖辉长闪长岩是早古生代古亚洲洋沿苏左旗-锡林浩特一线向北俯冲的产物,岩体形成于俯冲作用的初始阶段,源区为受到俯冲物质交代的地幔楔,交代物质以板片熔体为主,流体交代为辅,无明显沉积物加入,后期由于弧后拉张、贺根山洋盆打开与主体岛弧带脱离,最终形成了与俯冲带彼此分隔的格局。     

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.      

内蒙古北柳图庙幅1∶50 000地质图数据库

内蒙古北柳图庙幅（K49E011021）1∶50 000地质图根据《区域地质调查技术要求（1∶50 000）》（DD 2019–01）和行业的其他统一标准及要求,充分利用1∶200 000区域地质、1∶50 000矿产调查工作资料,采用数字地质调查系统（DGSS）,结合Spot、ETM、Aster等多种遥感影像对构造及岩性边界不断验证和完善,最终绘制成图,是内蒙古温都尔庙—白乃庙地区具有重要参考意义的成果图件之一。图件详细填绘了白乃庙岛弧带的物质组成和构造组合特点,对志留系、二叠系、白垩系等沉积建造类型进行了重新划分,把区内侵入岩划分为4个期次,并构建了相对完善的构造演化序列。图幅数据库的数据内容包含有3个非正式填图单位、10个正式地层单位、4期岩浆事件和2期构造变形,以及176个样品的岩石全分析数据,10个样品的锆石U–Pb年龄数据,数据量为28.9 MB。该图幅细化了北侧温都尔庙构造带向南侧俯冲过程形成的白乃庙岛弧带的构造、岩浆演化过程,反映了1∶50 000区域地质调查最新示范性成果,对温都尔庙造山带古生代构造演化具有重要的科学研究价值,对后续该区域的地质调查工作也具有参考和借鉴意义。该图幅为中国地质调查局第一幅开展智能化区域地质调查填图的试点图幅,首次实现了中国区域地质调查工作的全流程智能化野外调查。     

浙江临海猫狸岭岩体的成因：年代学、地球化学与Sr-Nd-Hf同位素制约

猫狸岭岩体位于浙江省临海县仙人桥-猫狸岭一带,其主体岩性为石英二长闪长岩、石英二长岩和细粒花岗岩。LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年表明石英二长闪长岩和细粒花岗岩的年龄分别为105.6±1.0Ma和104.8±0.9Ma。主量元素组成上,石英二长闪长岩具准铝质、钙碱性和富钾的特征,MgO、Fe₂O₃^T、CaO等含量较高,Mg^#值变化于47.6~50.6;细粒花岗岩同样具富钾和准铝质特征,但偏酸性,MgO、Fe₂O₃^T、CaO等含量相对偏低,Mg^#值变化于41.6~47.0。微量和稀土元素组成上,石英二长闪长岩富集Rb、Th、U、Pb,贫Nb、Ta、P、Ti,且Zr、Hf、Sr含量相对较高,铕负异常不显著（Eu/Eu^*=0.77~0.95）。细粒花岗岩具有相似的微量元素特征,但P、Ti亏损程度更明显,且明显贫Sr,并具一定程度的铕负异常（Eu/Eu^*=0.55~0.78）。石英二长闪长岩和细粒花岗岩具有相似的Sr-Nd同位素组成,I_Sr分别为0.7088和0.7079~0.7088,ε_Nd（t）值分别为-7.57~-7.56和-8.06~-7.95。同时,二者具有大致相似的锆石Hf同位素组成,ε_Hf（t）值分别为-12.2~-6.6和-9.6~-4.4。综合分析表明,猫狸岭石英二长闪长岩和细粒花岗岩最可能是在区域伸展拉张的构造背景下,由底侵或内侵的幔源岩浆与其诱发的壳源岩浆经混合后,并经过不同程度的分异演化,最后在浅成环境侵位的产物。     

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.      

兴蒙造山带中部晚古生代构造格局:来自晚泥盆-早石炭世色日巴彦敖包组碎屑锆石和火山岩岩浆锆石年代学的制约

内蒙古苏尼特左旗地区位于兴蒙造山带中段,是研究古生代俯冲-增生造山作用和地壳生长的关键地区。在苏尼特左旗南部,晚泥盆-早石炭世色日巴彦敖包组角度不整合在早古生代增生楔之上,已有研究对于其沉积环境、盆地属性及区域构造意义一直存在较大分歧。本文对色日巴彦敖包组敖木根呼都格剖面和阿拉塔特剖面碎屑岩和火山岩夹层开展锆石UPb测年及Hf同位素分析,并进行了沉积相分析进一步查明了地层层序、时代及物源特征,并对沉积环境和盆地属性进行了探讨。研究表明,敖木根呼都格剖面色日巴彦敖包组底部含砾粗砂岩最小谐和碎屑锆石年龄为391±5Ma,中下部凝灰质砂岩最小谐和碎屑锆石年龄为338.2±4.3Ma,凝灰岩锆石年龄为336±2Ma、333±3.5Ma,结合古生物化石,表明底部形成于晚泥盆世,中上部地层形成于早石炭世晚期。阿拉塔特剖面中上部安山质火山碎屑岩最小谐和碎屑锆石年龄加权平均值为320.4±6.2Ma,表明其形成于晚石炭世。碎屑锆石年龄谱及Hf同位素组成表明底部及中部砂岩碎屑物主要来自近源的早古生代白音宝力道和二连东乌旗地区弧岩浆岩,少量来自北侧南蒙古弧。结合沉积相分析,推测苏尼特左旗南部色日巴彦敖包组下部为一套形成于弧陆碰撞后被动陆缘滨浅海相沉积建造,中上部为形成于弧前盆地的一套杂砂岩夹火山岩建造。以上资料表明,该区从早石炭世开始转为活动陆缘背景,暗示古亚洲洋中东段在晚古生代仍未封闭。