内蒙古狼山地区宝音图地块变质基底的锆石U Pb年龄及构造意义

内蒙古狼山地区宝音图地块是兴蒙造山带微地块之一.采用SHRIMP和LA ICP-MS锆石U-Pb测年技术,对宝音图地块中变质侵入体和宝音图群石英岩中的锆石进行了同位素年代学研究,获得了变质侵入体SHRIMP锆石U-Pb年龄1672±10Ma和宝音图群石英岩的碎屑锆石U-Pb下限年龄1426Ma,限定了宝音图群的形成时代应晚于1426Ma.同时根据宝音图群碎屑锆石年龄谱构造-热事件信息与华北克拉通构造-热事件年龄谱对比的相似性,揭示了宝音图群的碎屑来源于华北克拉通,认为宝音图地块与华北克拉通更具亲缘性,可能为华北克拉通的一部分.     

温都尔庙群锆石的LA-MC-ICPMS U-Pb年龄及构造意义

温都尔庙群分布在内蒙古中部地区,分下部桑达来呼都格组和上部哈尔哈达组,通常被认为属于蛇绿岩套组合,形成时代也一直存在争论。详细的野外调查表明,温都尔庙群不完全是蛇绿岩组合,还发育洋内弧的玄武岩-玄武安山岩-安山岩组合。所以,温都尔庙群为一套包含大洋洋壳、洋内弧等不同时代和成因的增生杂岩。对温都尔庙群洋内弧变质安山岩及变质碎屑岩进行锆石LA-MC-ICPMS法U-Pb同位素测年表明:桑达来呼都格组上部洋内弧变质安山岩年龄为470±2Ma。哈尔哈达组两个样品(10NM142、10NM143)的碎屑锆石年龄主要集中在445~480Ma范围内,其中10NM143样品中最年轻谐和年龄多在424~438Ma之间,表明至少有一部分地层形成于中志留世。考虑温都尔庙群蛇绿岩形成时代(497~477Ma)、高压变质时代(446±15Ma~453±1.8Ma)及晚志留世西别河组不整合覆盖其上的事实,桑达来呼都格组可能形成于寒武纪-晚奥陶世,哈尔哈达组形成于晚奥陶世-中志留世。因此,温都尔庙群是形成于寒武纪-中志留世的变质增生杂岩。     

内蒙古固阳东部碱性侵入岩:年代学、成因与地质意义

在内蒙古固阳县东部出露了两个碱性岩体,最近的年代学研究显示这两个碱性侵入体分别形成于中元古代早期和晚古生代早期,瓦窑石英正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为1702±32Ma,高家村角闪正长岩的SHRIMP年龄为399±7Ma,TIMS法锆石U-Pb为389.9±4.7Ma。瓦窑石英正长岩相对贫Ca、贫Sr、高TiO2/MgO和FeOT/MgO、高Ga/Al,Eu负异常;岩石高87Sr/86Sr比值、低143Nd/144Nd比值、εNd(t)为-6.2～-6.5,地球化学特点显示铝质"A"型花岗岩性质,岩浆源区为大陆上部地壳,是拉张低压背景下部分熔融的产物。高家村角闪正长岩高碱(K2O+Na2O为10.92%～11.67%),Sr正异常,弱正铕异常,具有较低的87Sr/86Sr比值、适中的143Nd/144Nd比值,εNd(t)为-14.4～-14.9,具有高压型正长岩的特征,岩石应形成于大陆下部地壳,属后造山崩塌早期阶段的产物。这两个岩体的形成时代分别与冀北地区的中元古代非造山岩浆岩组合(斜长岩-正长岩-环斑花岗岩组合)和晚古生代的水泉沟正长岩相对应,有可能构成华北克拉通北缘两条延伸数百千米的碱性侵入岩带。中元古代早期的碱性侵入岩带代表着华北克拉通在古元古代末汇聚造山后的裂解事件;而早(-中)泥盆世的碱性侵入岩带则代表着华北克拉通北缘早古生代末弧-陆拼合造山后的伸展事件。     

华北北缘承德地区高压麻粒岩的变质演化历史——锆石年代学和地球化学证据

冀北承德一带的高压麻粒岩多呈弱应变域构造透镜体, 出现于由花岗片麻岩组成的宽阔的复式剪切带内, 其代表的深部地壳热运动及相应的折返机制对华北克拉通的碰撞造山模式和克拉通构造演化模式研究有着重要的制约作用。冀北承德高压麻粒岩及其围岩的锆石U-Pb同位素定年结果显示, 围岩原岩年龄约2500 Ma, 大约在2297 Ma基性岩侵入花岗片麻岩, 在大约2381 Ma后开始俯冲, 经历高压麻粒岩相变质, 经历俯冲及长期地壳加厚过程, 于2001 Ma之后某个时间开始折返, 在此过程中1896 Ma还有另外一期基性岩墙侵入, 在1885 Ma经历了抬升过程与麻粒岩相退变质, 而在1850 Ma经历了华北大面积高角闪岩相事件, 甚至有部分熔融出现, 此事件抹杀了大部分古元古代变质演化过程。由此可见, 承德地区甚至整个华北北部古元古代地质演化历史并不是不同地点的一两期不同事件, 而是一个复杂连续的演化过程, 以往的研究只揭示了一期或两期事件, 而承德地区高压麻粒岩的证据则记录了更多信息。     

内蒙古锡林浩特早石炭世构造环境：来自变质基性火山岩的年代学和地球化学证据

内蒙古锡林浩特地区变质基性火山岩位于锡林浩特市东南部,大地构造上隶属于兴蒙造山带东段,其野外产出状态为锡林郭勒杂岩中的斜长角闪岩。应用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,测得两组年龄为334.5±3.5 Ma和323.4±2.4 Ma,表明岩石的形成时代为早石炭世。地球化学特征显示研究区变质基性火山岩具有高Fe(TFeO=6.07%~10.55%)、高Mg(MgO=3.90%~11.29%)、高Al(Al_2O_3=12.68%~17.22%)、贫Ti(TiO_2=0.56%~1.69%)、富Na贫K(K_2O+Na_2O=2.12%~7.37%,K_2O/Na_2O=0.02~0.59)的特征,属于低钾—中钾低钛高镁铝钙碱性玄武岩或者安山岩,部分变质基性火山岩表现出高镁安山岩的特征。变质基性火山岩的稀土元素总量较低(∑REE=15.97×10~(-6)~176.0×10~(-6)),轻、重稀土分异不太显著(LREE/HREE=0.77~6.26),无明显Eu异常(δEu=0.48~1.13)。多数样品微量元素表现出强烈富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf。以上地球化学特征表明研究区变质基性火山岩的原岩可能为玄武岩或安山岩,形成于岛弧环境。岩石Sr-Nd同位素分析结果显示研究区变质基性岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i较低,为0.701828~0.704096,ε_(Nd)(t)为+2.83~+6.61,表明其直接来源于亏损的岩石圈地幔。综上所述,基本可以判定锡林浩特地区变质基性火山岩的原始岩浆应起源于受俯冲板片脱水交代的亏损地幔楔,是岛弧环境岩浆活动的产物。结合区域上前人的研究成果,认为该基性火山岩应该是在古亚洲洋洋壳向北俯冲,俯冲板片脱水形成的富集大离子亲石元素的流体进入上覆地幔楔,使地幔楔橄榄岩发生部分熔融而形成的,表明在早石炭世,古亚洲洋在研究区并没有关闭,而是正处于俯冲消减阶段。     

柴北缘鱼卡地区达肯大坂岩群的地质特征与构造环境

柴达木北缘鱼卡河地区的达肯大坂岩群可划分为斜长角闪岩岩组和片岩岩组。斜长角闪岩岩组主要由变质基性火山岩和碎屑岩组成,火山岩的地球化学特征指示为岛弧环境构造;片岩岩组分布在柴达木山西南侧,为一套陆源碎屑岩建造。该岩群遭受了三幕构造变形,前两幕褶皱变形是造山作用的产物,具有近似的北西-南东向或北北西向的褶皱枢纽,近共轴褶皱叠加的构造样式指示了北东-南西向挤压收缩的动力学背景。达肯大坂岩群遭受中压高绿片岩相-角闪岩相的变质,变质程度往北东方向递减,可与其南柴达木盆地一侧的高压-超高压变质带构成双变质带。结合最近从达肯大坂岩群中获得的锆石年龄,推断该岩群形成于大陆边缘的弧后盆地,时代为新元古代晚期-早古生代,是柴北缘早古生代造山带的重要组成部分。     

冀北闪长质岩石的锆石SHRIMP U-Pb年龄：晚古生代岩浆弧的地质记录

华北克拉通北缘的丰宁-承德地区分布着许多被认为是古元古代的片麻状闪长质-石英闪长质-花岗闪长质侵入体,新的年代学资料揭示这些侵入体中许多是晚古生代的产物。本次工作从京北喇叭沟门闪长岩体和丰宁天桥含石英闪长岩体中分别获得了(288.0±4.8)Ma和(279.5±5.6)Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄。这些钙碱性岩石的存在表明华北克拉通北缘在早二叠世是一条安第斯型的活动大陆边缘。综合分析冀北地区晚古生代侵入岩的侵位时代和变形特点,结合该地区晚古生代发生变形变质作用的年龄信息,推测华北克拉通北侧的古亚洲洋在晚二叠世末封闭,随后进入了主造山期之后的构造松弛阶段。     

内蒙古呼和浩特北部古元古代二道洼群的变质演化

出露天内蒙古呼和浩特北部的二道洼群,为一套陆源碎屑岩－碳酸盐岩夹中基性火山岩变质建造。岩石组合及其地球化学特征指示其形成于陆内裂陷槽或稳定陆缘盆地环境。研究表明,二道洼群是古元古代早期产物,２４５０－２４００Ｍａ开始接受沉积,大约在２２００－２１００Ｍａ之间开始褶皱回返,遭受了低角闪岩相变质作用,具有碰撞造山带的变质Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹。     

确定变质作用P-T-t轨迹的岩石学方法

前言变质岩中平衡状态的概念变质岩石中存在有反映温度、压力和应变复杂历史的许多证据,如岩石中的反应结构、变形组构、矿物包体以及矿物中化学分带特征都证实了变质岩所经受的环境变化。岩石学家对此作出的最大努力之一,就是应用岩石中所含的各种信息来解释其复杂历史,然后再把它们与地壳中发生的受热过程和构造事件联系起来。     

关于断裂带形成温度的测定

本文首次尝试以斜长石作为变形温度计，测定了花岗岩、基性－超基性岩、接触带中四类断裂带的形成温度。通过对比，这些断裂带的变形与变质温度基本上是一致的。说明变质与变形是同时发生的，但变形温度计所得出的断裂形成温度更为直接和精确。当断裂带内不是同时发生变形与变质时，二者的温度值就会明显的不一致，这时只有变形温度才能代表断裂带的形成温度。