三峡地区二叠系牙形石的U-Th-Pb定年及古海水信息

利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)对三峡地区二叠系茅口组牙形石的U-Th-Pb同位素年龄进行测定。结果表明该地层中牙形石的208Pb/232Th放射年龄为269±44,Ma,207Pb/235U放射年龄为256±39,Ma,接近二叠系茅口组的生物地层年龄。206Pb/238U的年龄为196±6,Ma,虽然准确度较高,但与前人推测的地层年龄相比偏低。此外,作者对牙形石的稀土元素(REE)组成进行了分析,并且发现牙形石的REE组成和Ce异常与古海水氧化还原条件有一定的相关性,可以指示古海水的信息。     

西藏当雄南部约54Ma辉长岩-花岗岩杂岩的岩石成因及意义

近年来在拉萨地块南部识别的多处基性岩浆活动对揭示地幔源区成分和相关动力学问题提供了重要线索.本文对拉萨-当雄一带原认为是早白垩世茶苍卡辉长岩-浦迁花岗岩杂岩中获得了始新世幔源岩浆活动记录.研究区出露的3种岩石类型及其U-Pb锆石年龄分别是正长闪长岩、碱性角闪二长花岗岩(54.0±0.3Ma)和钾玄质碱性辉长岩(53.8±0.4Ma).其中辉长岩锆石εHf(t)值为-6.6～ -4.2、Hf模式年龄t(O)M为0.88 ～0.97Ga;二长花岗岩εHf(t)为-10.2～ -6.5,Hf地壳模式年龄tDMC为1.5 ～ 1.7Ga.三类岩石都具有富碱、富钾特征,它们具相似的稀土和微量元素含量,均显示大离子亲石元素和Pb富集、高场强元素Nb、Ta、Ti和P亏损等特征.闪长岩和花岗岩的Sr和Nd同位素特征相似,87Sr/86 Sr比值为0.711 ～0.712,εNd(t)为-9.1 ～ -7.1;而辉长岩分别是0.708和-4.8～ -4.9.本文与拉萨地块南部和中部已有结果共同表明,新生代岩浆岩的分布与成分显示了与俯冲带极性吻合的规律性变化特征,即从雅鲁藏布缝合带向北,岩石的富集组分逐渐增加,越过洛巴堆-米拉山断裂带进入具有地壳基底的中部拉萨地块后,岩石则明显增加了地壳富集组分,很好显示了基底成分对岩浆作用的控制.拉萨地块南部大约47Ma开始出现的富集组分,很可能是中部拉萨地块富集的古老地壳基底物质参与和控制的结果,而与印度大陆地壳物质的俯冲无关.茶苍卡辉长岩可能来源于受到早期俯冲来源流体交代的富集岩石圈地幔物质的部分熔融,而茶苍卡角闪二长花岗岩主要来源于古老地壳物质的重熔,但是有幔源物质参与.茶苍卡辉长岩不同于典型岛弧玄武岩,而与板内玄武岩或伸展背景下形成的玄武质岩石类似,其成因很可能与大约52Ma的特提斯洋壳板片断离和岩浆大爆发有关.     

玄武岩全岩元素含量快速、准确分析新技术:双铱带高温炉与LA-ICP-MS联用法

全岩样品主元素和微量元素的准确测试是地球科学研究的重要手段和依据.传统溶液进样ICP-MS元素测试方法制样和测试所需周期较长(两周以上).相对溶液进样法而言,激光剥蚀系统与ICP-MS联用测试全岩粉末熔融玻璃的方法可以大大地提高测试效率.在前人研究基础上,针对前人熔融制样中Pb、Zn元素的严重丢失问题,研究了Pb、Zn...     

四合屯玄武岩斑晶中单个熔体包裹体元素组成及其对岩浆演化的指示

玄武岩斑晶中熔体包裹体成分特征可以推断玄武岩源区物质组成,反映岩浆形成演化过程。利用LA—ICPMS对四合屯义县组玄武岩橄榄石、单斜辉石斑晶中单个熔体包裹体的元素组成进行了分析测试。研究结果表明,橄榄石、单斜辉石斑晶中的熔体包裹体在主、微量元素含量上表现出了比全岩更大的变化范围,但微量元素分配特征总体和全岩一致。单斜辉石斑晶中包裹体的CaO含量、CaO／Al2O3比值和Cr2O3含量随着单斜辉石Mg#值的降低而降低,反映了单斜辉石结晶分离的影响,Al2O3与Sr之间的显著相关关系则记录了斜长石结晶分离作用的影响,MgO—Ni和MgO—CaO／Al2O3的变化则反映了橄榄石的分离结晶作用。包裹体元素组成变化总体受橄榄石、单斜辉石和斜长石的结晶分离作用控制。结合前人研究成果,认为四合屯玄武岩在微量元素和同位素组成上的壳源组分特征可能部分地继承自原岩（即橄榄岩＋榴辉岩部分熔融体反应形成的（橄榄）辉石岩）,而不是岩浆上升过程中受地壳岩石混染的结果。高Mg#值单斜辉石斑晶中少量高Mg馆、高Si含量,低CaO、TiO2、Al2O3和微量元素含量的熔体包裹体反映玄武岩浆上升过程中受到了S1质岩石的混染,这与义县组玄武岩下伏地层为长城系大红裕组石英岩、石英砂岩的地质特征一致。因此,高Fo橄榄石斑晶中的熔体包裹体比采用向全岩中简单添加橄榄石方式计算出的原始熔体可能更能真实反映原始熔体组成。     

宽甸橄榄岩包体微区地球化学特征及其岩石圈地幔演化

华北克拉通东部宽甸新生代碱性玄武岩中携带的地幔橄榄岩包体为我们认识该地区岩石圈地幔性质和演化过程提供了约束。根据橄榄石的Mg^#可将宽甸橄榄岩包体分成两类: 第1类为低Mg^#二辉橄榄岩包体(橄榄石Mg^#相对较低: 89.8～90.3),其单斜辉石具有高TiO₂(0.38%～0.57%)、Al₂O₃(4.41%～6.87%)、FeO_T(2.46%～3.73%)、MnO(0.08%～0.11%)含量和低Cr^#(7.42～14.2)的特征,它们所经历的部分熔融程度较低,这些特征类似于中国东部晚白垩世和新生代玄武岩中低Mg^#橄榄岩,代表了新生饱满的岩石圈地幔;第2类为高Mg^#方辉橄榄岩包体(橄榄石Mg^#相对较高:91.0～92.3),其单斜辉石具有低TiO₂(0.03%～0.33%)、Al₂O₃(2.27%～5.49%)、FeO_T(2.04%～2.40%)、MnO(0.07%～0.08%)含量和高Cr^#(15.3～25.8)的特征,它们经历了较高程度的部分熔融作用,其难熔的地球化学特征完全不同于低Mg^#二辉橄榄岩,却与克拉通内部太古宙和元古宙地幔包体类似,代表了古老难熔岩石圈地幔的残留。两类橄榄岩包体的平衡温度没有显著差异说明宽甸岩石圈地幔不存在明显的分层现象,而是新老岩石圈地幔混杂出现。宽甸橄榄岩包体的微量元素特征表明了它们受到过多期复杂的地幔交代作用,交代介质类型不仅有硅酸盐熔/流体还有碳酸盐熔体,其来源既有太平洋板块俯冲释放的熔/流体,又有因受太平洋板块俯冲扰动而上涌的软流圈熔体,因此太平洋板块俯冲可能对华北克拉通的破坏起到了重要作用。     

内蒙古巴林右旗建设屯埃达克岩锆石U-Pb年龄及成因讨论

本文对内蒙古东南部建设屯花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年及原位Hf同位素分析研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示了该岩体的形成时代为248.5±2.3Ma,为早三叠世早期岩浆岩侵入体.岩石学和地球化学研究表明,该岩体铝饱和指数A/CNK为1.02,属于钙碱性Ⅰ型花岗岩;SiO2≥ 56％,Al2O3≥15％,Na2O和K2O含量分别为4.34％ ～4.41％和2.03％ ～ 2.07％,Na2O/K2O介于2.10 ～2.17之间;Sr ＞400×10-6,Y≤18×10-6,Yb≤1.9×10-6,岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N介于16.92 ～17.38之间,无明显的Eu负异常,显示了埃达克岩的地球化学特征.锆石-Hf同位素分析显示εHf(t)值介于11.2～14.4之间,反映了源区亏损的特征.综合考虑区域岩浆岩和地层古生物资料,本文认为该岩体是晚二叠世古亚洲洋沿西拉木伦河缝合带闭合后,加厚的新生下地壳部分熔融作用的产物.     

赣南早古生代晚期花岗岩类年代学、地球化学及岩石成因

本文研究了赣南会同岩体花岗岩类及其闪长质包体的岩石学、锆石U-Pb定年和Hf同位素以及全岩主量、微量元素地球化学。会同岩体花岗岩年龄为425.8±6.2Ma,花岗闪长岩包体为425.0±4.1Ma,侵入年龄约为425Ma,属于早古生代晚期的志留纪。岩体总体为过铝质到强过铝质(A/CNK=1.05~1.28)、高钾钙碱性系列岩石;花岗岩和包体的微量元素和稀土元素特征一致,均富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti,Eu负异常明显。岩石属于S型花岗岩。花岗岩和包体ε_Hf(t)均为负值,变化范围大(分别为-13.7~-3.3,-8.4~-3.2),Hf同位素地壳模式年龄较老(总体为1.6~2.3Ga)。结合前人资料,认为早古生代晚期赣南地区,在后碰撞伸展背景下,发生了大范围的成熟地壳的强烈再造和深熔作用,源于中、下地壳的熔体在约425Ma侵位形成中酸性岩浆,再向上侵位形成会同岩体。     

孙吴-嘉荫地区早中生代花岗岩的年代学、地球化学与成因

对小兴安岭北部孙吴-嘉荫地区早中生代花岗岩进行了年代学和地球化学研究,据此探讨其成因及形成的构造背景。锆石U-Pb同位素定年结果表明,研究区早中生代花岗岩分为晚三叠世和早侏罗世两期,形成时代分别为210 Ma和187~181 Ma。晚三叠世碱长花岗岩属铝质A型花岗岩,岩浆源区为新元古代从亏损地幔中增生的基性火成岩地壳。早侏罗世英云闪长岩-花岗闪长岩和二长花岗岩属埃达克岩,是由加厚下地壳物质部分熔融形成的;正长花岗岩-碱长花岗岩与同期埃达克岩具明显不同的地球化学特征,岩浆源区为中元古代从亏损地幔中增生的基性地壳物质。结合区域地质构造演化特征,认为晚三叠世花岗岩是华北板块和西伯利亚板块碰撞造山后伸展构造环境下的产物,早侏罗世花岗岩的形成与古太平洋板块俯冲产生的挤压构造环境有关。     

大兴安岭北部红水泉组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

红水泉组广泛出露于大兴安岭北部地区,主要由杂砂岩、砂板岩、碳酸盐岩和凝灰岩组成,含腕足、珊瑚和苔藓虫化石,时代为早石炭世。对额尔古纳右旗和扎兰屯地区的红水泉组砂岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。结果显示,87个谐和-近谐和年龄主要分布在4个年龄区间：353~379 Ma,峰值年龄约为366 Ma;428~473 Ma,峰值年龄约为441 Ma和464 Ma;487~521 Ma,峰值年龄约为502 Ma;1 790~1 943 Ma,峰值年龄约为1 848 Ma。其中:约366、441、464和502 Ma的峰值年龄与额尔古纳、兴安地块的岩浆事件基本吻合,1 848 Ma的峰值年龄普遍存在于2个地块,说明红水泉组的沉积物主要来自额尔古纳－兴安地块;约366 Ma的峰值年龄反映沉积物部分来自大兴安岭北部晚泥盆世火山弧,物源区具有双向性（古老陆壳和火山弧）。结合区域早石炭世沉积特征认为红水泉组为一套弧后盆地沉积。     

内蒙古西乌旗南部石炭纪石英闪长岩地球化学特征及其构造意义

内蒙古西乌旗地区位于贺根山蛇缘岩带和西拉木伦缝合带之间,区内岩浆岩分布广泛。本文对达其浑迪和金星石英闪长岩进行了锆石LAICPMS UPb定年,结果表明两个岩体分别形成于325±3Ma和322±3Ma。岩石学和地球化学分析结果显示岩石属于低钾拉斑系列和钙碱性系列,相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素化学。地球化学成分表明岩体具有俯冲带成因的特征。通过区域对比分析,苏左旗和西乌旗地区均发育一套角闪闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩及花岗闪长岩组合,与岛弧和活动大陆边缘岩浆岩组合相似,共同构成早石炭世晚期到晚石炭世的岩浆弧,该岩浆弧的出现与古亚洲洋板片向北俯冲有关。