华北陆块东南缘蚌埠地区花岗岩与相关脉岩40Ar-39Ar定年

本文运用40Ar-39Ar定年技术,对蚌埠地区花岗岩及相关脉岩的形成年龄进行了精确的测定.结果表明,华北陆块东南缘不仅存在有前寒武纪岩浆活动,还广泛发育有中生代岩浆岩.根据所获年龄资料,笔者首次将区内中生代岩浆活动划分为燕山早、晚2期5个阶段,初步构建出该区晚中生代岩浆作用年代格架.     

青海共和盆地周缘印支期花岗岩类的成因及其构造意义

本文对青海共和盆地周缘印支期黑马河岩体、温泉岩体、大河坝岩体和同仁岩体花岗闪长岩进行了主量元素、微量元素和 Pb-Sr-Nd 同位素地球化学研究,并对黑马河岩体和温泉岩体进行皓石 U-Pb LA-ICP-MS 年代学研究。结果表明, 黑马河岩体的岩浆结晶年龄为235±2Ma,属印支早期,而温泉岩体的岩浆结晶年龄为218±2Ma,属印支晚期。这些印支期花岗闪长岩的 SiO_2=63.34～68.06%,K_2O/Na_2O=0.82～1.36,岩石均为准铝质(A/CNK=0.9～1.0),并属中钾到高钾钙碱性岩系。它们总体上具有相似的微量元素组成特征,并有着极为相似的稀土元素组成模式,(La/Yb)_N 值主要介于10～15之间,存在微弱到中等程度的负 Eu 异常(Eu/Eu~*=0.5～0.8)。岩石初始 Sr 同位素比值 I_(Sr)=0.70701-0.70952,ε_(Nd)(t)=-3.8到-8.4,指示它们的岩浆物质主要来自于地壳物质的部分熔融。这些岩石以高放射成因 Pb 同位素组成为特征,其全岩初始 Pb同位素比值为:(~(206)Pb/~(204)Pb)_t=18.068～18.748、(~(207)Pb/~(204)Pb)_t=15.591～15.649、(~(208)Pb/~(204)Pb)_t=38.167～38.554。地球化学特征指示共和盆地周缘印支期花岗岩类的原岩为下地壳变玄武岩类,并且这类原岩可能派生于元古宙富集地幔,但在不同区段,下地壳变玄武岩类存在着一定程度化学组成的不均一性。根据花岗岩类对深部地壳物质的地球化学示踪及其区域对比,共和盆地周缘的西秦岭、柴达木(包括东昆仑)和欧龙布鲁克块体具有统一的地壳基底组成,并具有扬子型块体的构造属性。结合区域地质背景的分析,共和盆地周缘印支早期花岗岩类(以黑马河岩体为代表)可能形成于俯冲陆壳断离的地球动力学背景,而印支晚期花岗岩类(以温泉岩体为代表)形成于中央造山带在地壳加厚作用后岩石圈拆沉作用的地球动力学背景。     

阿拉善变质基底中的早二叠世岩浆热事件——来自同位素年代学的证据

在阿拉善变质基底中发现了大量的早二叠世的弱变形花岗岩类。采自阿拉善东部的闪长质片麻岩(AL0705-1)、含石榴英云闪长质片麻岩(AL0709-1)、英云闪长岩(AL0718-1)、条痕状黑云斜长片麻岩(AL0822-1)和片麻状花岗岩(AL0822-3)的锆石U-Pb年龄分别为270±1.6Ma、276±1.8Ma、269±2.4Ma、276±2.4Ma和287±2.5Ma。采自阿拉善变质基底西部的花岗闪长质片麻岩(AL0805-1)、闪长质片麻岩(AL0805-4)、粗粒花岗闪长质片麻岩(AL0810-1)和中粒闪长质片麻岩(AL0810-2)的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄分别为284±3Ma、289±3Ma、276±2Ma和279±2Ma。尽管早二叠世花岗岩的岩石类型和化学成分不同,但它们都形成于269～289Ma一个较短的时间范围,属于同一期岩浆热事件的产物。早二叠世花岗岩的形成年龄与基底变质岩中角闪石39Ar-40Ar的坪年龄277～288Ma近于一致,表明这期岩浆热事件对基底变质岩石产生了改造,使角闪石等变质矿物的Ar-Ar同位素体系发生了重置。在阿拉善变质基底中大量早二叠世花岗岩类侵入体的发现表明,阿拉善变质基底在古生代晚期受到中亚造山带碰撞造山作用的强烈影响和改造。     

南秦岭东江口、柞水和梨园堂花岗岩类锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学与锆石Lu-Hf同位素组成

东江口、柞水和梨园堂岩体位于商丹断裂南侧。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学分析表明,东江口花岗闪长岩、柞水花岗岩、梨园堂石英二长岩和梨园堂花岗岩等4个样品的岩浆结晶年龄分别为246.8±2.5Ma(早三叠纪),233.6±1.3Ma(中三叠纪),956.1±4.5Ma(新元古代),203.6±2.2Ma(晚三叠纪)。锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,锆石的两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1.4~1.6Ga、1.0~1.3Ga、1.0~1.3Ga和1.0~1.3Ga。勉略洋闭合(约250Ma)之后,扬子板块和华北板块发生碰撞,导致扬子陆块俯冲至南秦岭地块之下并发生小规模的部分熔融形成早-中三叠纪(246.8~233.6Ma)花岗岩类。碰撞结束(约220Ma)后,扬子陆块板片断离诱发软流圈物质上涌,同时俯冲的扬子陆壳开始折返,在地幔热和构造减压的条件下,俯冲陆壳及上覆岩石圈地幔发生广泛的部分熔融,形成不同程度具埃达克质地球化学特征的晚三叠纪(199.0~224.8Ma)花岗岩类及伴生的镁铁质包体。     

中国花岗岩类的大地构造岩石化学区划

依据12126个样品求出我国17个地洼区的花岗岩类平均化学成分,并运用富集元素组合的分析方法,讨论各地洼区花岗岩类的大地构造岩石化学类型和区域岩石化学特征。不但指出其区域差异性,而且还指出其若干区域分布规律性,以及有关南北地洼区的特性问题。     

大兴安岭中部塔尔气中侏罗世碰撞后花岗质岩石的确定及地质意义

大兴安岭地区以发育巨量显生宙花岗岩为特征,而且通过对这些花岗质岩浆作用的期次、特征以及成因进行研究对于探讨中国东北地区构造-岩浆演化历史具有重要意义。本文通过对大兴安岭中部塔尔气杂岩体进行锆石U-Pb年代学、全岩主量元素和微量元素以及锆石Hf同位素组成分析,确定这些花岗质岩石的形成时代、成因以及构造背景。塔尔气杂岩体是早石炭世、中侏罗世和早白垩世三期岩浆作用的产物,且中侏罗世花岗质岩石是塔尔气杂岩体的主体,其主要岩石类型为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩。这些花岗质岩石的锆石均呈自形-半自形,具有典型的震荡生长环带和高Th/U（0.35~2.02）比值,表明其为岩浆成因锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示中侏罗世花岗质岩石主要形成于173~166Ma。它们的SiO₂含量为70.54%~77.96%,Na₂O/K₂O比值为0.86~1.28,Al₂O₃含量为11.67%~14.83%,TiO₂含量为0.07%~0.60%,具有较低的MgO含量（0.02%~0.74%）,A/CNK值介于0.9~1.1,表明这些花岗质岩石属于高钾钙碱性I型花岗岩,具有准铝质-弱过铝质特征。塔尔气中侏罗世花岗质岩石富集Rb、Th、U、Zr和轻稀土元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti和重稀土元素,且具有中等到强烈的铕负异常。此外,它们的锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282874~0.282985,ε_Hf（t）值为+7.01~+10.9,二阶段模式年龄为768~516Ma。上述地球化学特征暗示其原始岩浆源于新元古代-显生宙期间新增生陆壳物质的部分熔融,源区残留相主要为斜长石和角闪石,并在岩浆演化过程中经历了斜长石和钾长石等矿物的分离结晶作用。结合前人研究成果,认为研究区中侏罗世花岗质岩石形成于碰撞后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈拆沉作用有关。