东天山觉罗塔格带东段早志留世中酸性侵入岩的年代学、地球化学及构造意义

为了确定东天山觉罗塔格带东段玉海地区中酸性侵入岩的形成时代、源区性质及其构造属性,本文对该区中酸性侵入岩进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及Sr-Nd同位素分析。2个样品中的锆石在CL图像上具明显振荡环带,Th/U值为0.28～0.59,指示其岩浆成因。对岩浆锆石定年结果表明,它们主要形成于早志留世(433.2～431.2Ma),代表了寄主岩石的形成时代。样品w(SiO_2)=57.88%～69.01%,w(Na_2O)=3.46%～5.07%,w(K_2O)=0.50%～1.65%,Na_2O/K_2O=4.26～6.79,Mg#=45.1～52.3,A/CNK=0.89～1.00;稀土配分模式呈右倾型,LREE/HREE=5.55～11.47,(La/Yb)N=4.18～13.54,δEu=0.82～1.25;在微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Ba、U、K、Sr等)相对富集和高场强元素(Th、Ti、Nb、Ta)相对亏损;全岩εNd(t)值介于6.1～7.0之间。研究表明,早志留世中酸性侵入岩的岩浆源区主要为年轻地壳物质,结合火成岩的组合特征、岩浆作用性质以及区域构造演化历史,认为早志留世中酸性侵入岩形成于康古尔洋板片向北(吐—哈地块)俯冲的活动大陆边缘环境,从而将康古尔大洋板片北向俯冲的时限追溯至早志留世。     

东天山觉罗塔格地区底坎儿组火山岩地球化学特征及构造环境探讨

底坎儿组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,其分布范围北至吐-哈盆地南缘,南至沙泉子断裂,其地球化学特征对于探讨觉罗塔格地区的构造环境演化具有重要的意义。本文对底坎儿组火山岩的主量、微量及Sr-Nd同位素进行了研究,以探讨岩石成因及其形成的构造环境。结果表明,底坎儿组火山岩为一套钙碱性的玄武岩-安山岩-流纹英安岩组合,为石榴石-尖晶石橄榄岩地幔部分熔融的产物。玄武岩经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异,安山岩和流纹英安岩则经历了斜长石和磁铁矿的结晶分异。火山岩相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,玄武岩的微量元素配分型式与弧玄武岩相似,而部分安山岩及流纹英安岩的微量元素配分型式与上地壳相似。底坎儿组火山岩的Nd同位素特征[εNd(t)=-0.14~5.69]及微量元素地球化学特征显示其具有中等亏损地幔源区特征,岩浆来自于俯冲流体交代的地幔,岩浆演化过程遭受了有限的地壳混染。基性火山岩微量元素配分型式及构造环境图解表明其可能形成于弧后盆地环境。     

新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因

东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的岩石学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析结果表明阿奇山南部雅满苏组火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹岩和相应成分的火山碎屑岩组成,夹少量玄武岩。流纹岩和安山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值为0.44~1.53,指示岩浆成因。定年结果表明它们形成于早石炭末—晚石炭初(318.6~324.4 Ma)。阿奇山南部雅满苏组火山岩的地球化学特征主要为:酸性火山岩为中钾钙碱性系列,中基性火山岩主要为高钾钙碱性系列;稀土配分模式均呈右倾型,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为2.91~9.92);强烈富集Rb、Ba、K、La、Ce等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.704 01~0.706 36,ε_(Nd)(t)值主要为4.14~7.21。研究结果表明,中基性火山岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而酸性火山岩则源于年轻地壳物质。结合前人研究成果,认为阿奇山南部雅满苏组早石炭世末—晚石炭初火山岩形成于大陆边缘环境,其地球动力学机制与古亚洲洋板块向中天山地块之下的俯冲作用有关。     

新疆东天山黄山岩体岩石地球化学特征与岩石成因

黄山岩体位于东天山北部的土墩-黄山-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格-黄山韧性剪切带控制,主要由橄榄岩、橄榄二辉岩、辉石岩、辉长苏长岩、辉长岩以及辉长闪长岩组成.岩石化学组成属拉斑玄武岩系列,普遍富集大离子亲石元素(Rb,Ba,Sr),亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti).岩体εNd(t)=+4.1～+9.2,除3件样品εSr(t)为+2.2,+12.5和+15.4,大部分εSr(t)=(-22.5～-4.5),Nd,Sr同位素组成基本属亏损型地幔特征;Pb同住素初始值(206Pb/204Pb)i=18.081～18.413,(207Pb/204Pb)i=15.441～15.513,(208Pb/204Pb)i=37.461 6～37.899,具有MORB亲和性.岩相学及岩石地球化学特征显示岩浆演化过程中主要发生了橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和斜长石的分离结晶作用.岩浆演化晚期阶段发生了一定程度的同化混染作用,元素地球化学和Nd,Sr,Pb同位素体系证明,岩浆源区主体由软流圈地幔物质组成,同时也有一定量富集型岩石圈地幔组份加入.黄山岩体是岩石圈根部拆沉加热熔融和软流圈地幔上涌减压熔融的产物,这种地幔动力学机制应该对应于后碰撞伸展环境.     

东天山觉罗塔格构造带晚古生代火山岩地球化学特征及意义

本文报道了觉罗塔格构造带中企鹅山群和雅满苏组火山岩的元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果.企鹅山群和雅满苏组火山岩分别以低钾拉斑系列和钙碱性系列为主,玄武岩和安山岩均相对于N-MORB富集轻稀土元素和Sr、Ba、Th等大离子亲石元素,而亏损Nb、Zr和Ti等高场强元素,具有较高的Th/Ta和Ta/Yb比值,表明这些火山岩形成于具有陆壳基底的岛弧环境.但是,雅满苏组比企鹅山群具有偏高的K2O、Rb、Th、U、Nb、Zr和REE等不相容元素含量和较高的K2O/Na2O比值.Sr-Nd同位素组成表明企鹅山群和雅满苏组都来自亏损的地幔源区,但后者遭受了明显的陆壳物质混染.这种地球化学组成的差异反映了陆壳基底性质和厚度的不同.结合已有的地质调查结果,我们认为康古尔断裂作为俯冲带是比较合理的,早石炭世存在康古尔洋,而且它很可能发生了南北双向俯冲作用.企鹅山群火山岩是向北侧俯冲在大南湖泥盆纪岛弧南侧增生的产物,而雅满苏组火山岩是通过向南俯冲在中天山地块北缘形成的陆缘弧火山岩.     

太行山南段西安里早白垩世角闪辉长岩的成因: 锆石U-Pb年龄、Hf同位素和岩石地球化学证据

介绍了太行山南段西安里岩体角闪辉长岩的锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素以及岩石地球化学资料, 以便对该类岩石的成因给予制约.西安里岩体主要由一套含橄榄石角闪辉长岩-角闪闪长岩-闪长岩构成.角闪辉长岩中的锆石自形程度较高, 内部结构均匀, 呈条痕状吸收, Th/U值介于1.44~2.85之间, 表现出岩浆成因特征, 其206Pb/238U年龄介于135~127 Ma之间, 15个点的加权平均年龄为131±1 Ma, 即角闪辉长岩形成于早白垩世; 锆石的ε_Hf(t)值介于-23.5~-19.2之间.角闪辉长岩中SiO₂=50.27%~50.89%, Mg#=0.76~0.78, Na₂O/K₂O=2.18~2.37, 富含过渡族元素Sc (19.2~20.3)×10-6、Cr (939~1 050)×10-6、Co (54.6~58.2)×10-6、Ni (645~718)×10-6.同时角闪辉长岩相对富含大离子亲石元素(LILEs, 如Cs、Ba、Sr)和轻稀土元素(LREEs)、强烈亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Zr、Hf)和重稀土元素(HREEs).结合角闪辉长岩中纯橄岩包体和橄榄石捕虏晶的矿物化学和地球化学研究, 认为西安里角闪辉长岩是拆沉的陆壳物质熔融的熔体与地幔橄榄岩反应的产物.      

东天山党罗塔格构造带晚古生代火山岩地球化学特征及意义

本文报道了觉罗塔格构造带中企鹅山群和雅满苏组火山岩的元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果。企鹅山群和雅满苏组火山岩分别以低钾拉斑系列和钙碱性系列为主，玄武岩和安山岩均相对于N-MORB富集轻稀土元素和Sr、Ba、Th等大离子亲石元素，而亏损Nb、Zr和Ti等高场强元素，具有较高的Th/Ta和Ta/Yb比值，表明这些火山岩形成于具有陆壳基底的岛弧环境。但是，雅满苏组比企鹅山群具有偏高的K2O、Rb、Th、U、Nb、Zr和REE等不相容元素含量和较高的K2O／Na2O比值。Sr-Nd同位素组成表明企鹅山群和雅满苏组都来自亏损的地幔源区，但后者遭受了明显的陆壳物质混染。这种地球化学组成的差异反映了陆壳基底性质和厚度的不同。结合已有的地质调查结果，我们认为康古尔断裂作为俯冲带是比较合理的，早石炭世存在康古尔洋，而且它很可能发生了南北双向俯冲作用。企鹅山群火山岩是向北侧俯冲在大南湖泥盆纪岛弧南侧增生的产物，而雅满苏组火山岩是通过向南俯冲在中天山地块北缘形成的陆缘弧火山岩。     

闽北角闪辉长岩的地球化学特征及其地球动力学意义

赤门角闪辉长岩是中国东南部晚白垩世末基性岩浆活动的产物,分布在福建省南平市的北部,总体呈近NS向展布.岩石属于低钾(拉斑)岩石系列,富Al、Na2O>K2O的特征,岩浆演化过程中经历了以橄榄石、辉石、斜长石和Ti-Fe氧化物的分离结晶作用.赤门角闪辉长岩具相对富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)、亏损高场强元素(HFSE)的特性, 不相容元素蛛网图显示出消减带岩石的地球化学性质,以Nb、Ta、Ti负异常为特征.微量元素地球化学研究表明,赤门角闪辉长岩浆在上升侵位过程中未发生地壳物质混染,来自不含石榴石的富集岩石圈地幔岩部分熔融的产物,地幔源区的演化与太平洋板块俯冲密切相关.赤门角闪辉长岩形成于大陆拉张带-陆内初始裂谷的过渡环境.综合晚中生代的基性岩类资料,与形成较早的沿海辉长岩对比研究,赤门角闪辉长岩是拉张向裂谷转换体制下形成的过渡岩石类型,标志初始裂谷活动的开始.     

吉林中部敖花村角闪辉长岩锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学特征

古太平洋板块的俯冲在欧亚大陆东缘的区域构造演化中发挥了重要作用,但其发生的时间尚不清楚。本文报道了吉林中部新发现的敖花村角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成和岩石地球化学数据。锆石U-Pb定年显示,角闪辉长岩形成于早侏罗世(180.3±2.3 Ma),锆石εHf(t)值高且均一(9.6～11.3)。岩石地球化学分析显示样品低Si和Al,高Fe、Mg和Ca,富集轻稀土和大离子亲石元素(如Rb、Ba、U、K和Sr),亏损重稀土和高场强元素(如Nb、Ta和Ti),具有弱Eu负异常(δEu=0.67～0.98)。岩石起源于板片流体交代的亏损岩石圈地幔,形成过程中分离结晶、地壳混染和堆晶作用不明显。结合东北地区东段早中生代火成岩组合及时空分布,认为古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲开始于早侏罗世,敖花村角闪辉长岩形成于与古太平洋俯冲密切相关的弧后环境。     

东天山觉罗塔格构造带钙碱性侵入岩角闪石矿物学特征及其对区域找矿的启示

新疆东天山觉罗塔格构造带位于吐哈盆地和中天山地块之间,区内矿产资源丰富,是我国重要的金属矿产分布区,其成矿作用与岩浆活动密切相关.本文在详细岩相学观察的基础上,对角闪石进行了电子探针(EMPA)测试分析,限定了区内8个岩体结晶的温压条件、岩浆氧逸度和含水量等要素,为解析觉罗塔格构造带内钙碱性侵入岩的构造环境、演化过程和...     

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。     

新疆东天山卡拉塔格二叠纪火山岩成因及构造意义

新疆东天山中北部的卡拉塔格地区广泛出露一套二叠纪陆相火山熔岩,本次对其采集的玄武岩和英安岩进行岩相学、锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和岩石地球化学分析。年代学研究获得2个英安岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为（267.5±1.5）Ma和（296.7±1.7）Ma,代表了英安岩的结晶年龄为早二叠世。岩石地球化学数据显示：玄武岩为碱性系列,具有高Al₂O₃质量分数和Na₂O/K₂O值,低TFeO、Cr质量分数和Mg^#值的特征;微量元素Yb标准化的Ta、La和Nb值指示该区玄武质岩浆起源于富集型地幔;低La/Ba值,（Th/Nb）_N>1,Nb/La<1,表明岩浆在上升过程中受到了地壳岩石圈物质的混染;样品w（Zr）>100×10^-6,Zr/Y>5,显示大陆板内玄武岩特征。英安岩为钙碱性系列,富硅铝,Rb、Ba、Th、U、Zr等元素质量分数较高,Ti、Nb、Ta、Sr、P等元素质量分数较低,明显不同于玄武岩元素分布特征,却与地壳元素分布相似;ε_Hf（t） 值（5.4~14.7）为正,表明英安岩源区为新生地壳;w（Rb）-w（Y+Nb）构造环境判别图解表明其形成于大陆伸展环境。结合前人的研究成果,认为卡拉塔格早二叠世火山岩形成于板内伸展环境,为天山石炭纪—二叠纪大火成岩省裂谷火山作用的组成部分,限定了该区古亚洲洋闭合于早二叠世之前。     

新疆东天山多头山铁-铜矿区花岗岩类的年代学、地球化学、岩石成因及意义

多头山矿床是东天山阿奇山?雅满苏成矿带铁铜矿床的典型代表,矿床成因与区内岩浆岩有紧密联系。矿区出露的侵入岩主要有花岗斑岩、二长花岗岩、钾长花岗岩及英安玢岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究获得花岗斑岩、二长花岗岩及英安玢岩的年龄分别为316.3±8.1 Ma、318.3±3.0 Ma和197.2±3.5 Ma。花岗斑岩A/CNK介于0.82~1.01之间,显示偏铝质特征,为Ⅰ型花岗岩;同时样品富集大离子亲石元素Th、U、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,显示弧岩浆特征。钠质蚀变导致了花岗斑岩显示出富Na、贫K、Rb、Ca、Sr的特征。钠化花岗斑岩Nb/Ta为12.4~16.0,具有较高的ε_(Nd)(t)(5.76~6.24)值和较低的I_(Sr)值(0.70353~0.70532),与安第斯中生代岩基地球化学特征相似,结合样品中出现古老锆石的捕掳晶,表明其源区为新生的下地壳,混合有少量幔源物质,并伴随有地壳混染。二长花岗岩与钠化花岗斑岩具有相近的形成年龄和相似的地球化学特征,如Nb/Ta比值(14.2),亏损高场强元素、富集大离子亲石元素,同为准铝质(A/CNK=0.97)弧岩浆,暗示它们可能具有相似的源区。而早侏罗世的英安玢岩具有高Sr(552×10~(-6))含量和较高的Sr/Y(73.6)比值,显示出钙碱性埃达克岩的特征,同时样品具有较高的K_2O(3.27%)含量、Mg~#指数(55),表明其来源于拆沉下地壳的熔融并混有少量幔源岩浆。综合区域研究资料、年代学、地球化学及同位素特征,我们认为多头山所在的阿奇山?雅满苏成矿带可能是晚古生代洋壳向南俯冲至中天山地块之下形成的大陆边缘弧。     

滇西维西-德钦-带花岗岩年代学、地球化学和岩石成因

金沙江弧盆体系消减与碰撞的确切时间存在较大的争议.运用LA-ICP-MS地质年代学、地球化学及Sr-Nd同位素方法研究金沙江缝合带周边的花岗岩体.贡卡花岗闪长岩(232Ma)和羊拉花岗闪长岩(229.6Ma)形成于印支期,羊拉二长花岗岩(261Ma)形成于海西-印支期.羊拉二长花岗岩地球化学特征类似O型埃达克岩,由大洋板片熔融与地幔楔交代(Mg#=55～61.8>40),且上升过程与岩浆房酸性岩浆混合,形成于俯冲消减环境;贡卡花岗闪长岩和羊拉花岗闪长岩可能由类似扬子地块的崇山群玄武质岩石和变质表壳岩部分熔融形成,产于碰撞后环境.金沙江缝合带从中二叠世末期-晚二叠世早期持续俯冲;碰撞阶段可能于晚二叠世末期开始,在中三叠世早期结束.     

东天山黄山岩体的侵位时代及其地质意义

东天山黄山—镜儿泉地区分布有众多镁铁质—超镁铁质岩体,岩体成群成带分布,受区域性韧性剪切带和断裂构造控制.为进一步确定黄山—镜儿泉基性—超基性岩带的侵位时代、成因和大地构造背景,对选自黄山岩体辉长岩相中单颗粒锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年研究,将其结果[(284.5±2.5)Ma]与黄山岩体和黄山—镜儿泉一带其他基性—超基性岩中已有的定年成果进行了对比,并结合近年来该区研究成果,分析得到黄山辉长岩侵位于晚石炭世—早二叠世,此时正值东天山后碰撞大规模岩浆侵位和成矿时期.黄山镁铁质—超镁铁质岩带形成于后碰撞的伸展构造环境.     

东天山觉罗塔格造山带康古尔塔格断裂带构造特征及边界属性研究

东天山觉罗塔格造山带是塔里木板块和古亚洲洋碰撞对接的关键部位,为中亚造山带的重要组成部分,而其大地构造属性一直存在着争议。康古尔塔格断裂带作为觉罗塔格造山带的边界断裂,其构造特征的研究对区内大地构造演化有重要的启示作用。通过对康古尔塔格断裂带的地质特征、火山沉积建造及演化过程等方面的研究,发现康古尔塔格断裂带为韧性兼走滑特征深层次的剪切带;区内石炭系火山岩具有典型的沟-弧-盆体系火山-沉积建造特征;康古尔塔格断裂带到阿其克库都克断裂带之间的区域为准噶尔板块与塔里木板块之间的碰撞缝合带;早石炭-晚二叠世,康古尔大洋发生了颇具规模的南北双向俯冲,形成了康-阿缝合带,而康古尔塔格断裂带为康-阿缝合带的北部边界。     

新疆觉罗塔格地区东戈壁钼矿床花岗斑岩的成因研究

东戈壁钼矿床处于东天山觉罗塔格成矿带的中部,是该地区三叠纪钼成矿带的代表性矿床之一。东戈壁矿床赋存于石炭系干墩组一套浅变质碎屑岩中,隐伏于矿体下部的花岗斑岩为其成矿岩体。文章对东戈壁钼矿床成矿岩体进行了地质特征、岩相学、电子探针和地球化学分析,结果显示东戈壁花岗闪长斑岩的斜长石为中长石-更长石-钠长石系列,钾长石为正长石,黑云母为铁质黑云母。全岩地球化学分析显示东戈壁花岗斑岩为高硅(w(SiO_2)73.36%~74.34%)、高钾(w(K_2O)4.49%~5.61%)、弱过铝质(A/CNK:1.03~1.14)的特点。成因研究显示东戈壁花岗斑岩为I型花岗岩,形成于挤压环境的地壳源区,在上升过程中经历了显著分离结晶形成的高分异岩浆岩。通过对同一时空背景下的东戈壁和白山2个钼成矿岩浆岩开展的矿物学和地球化学等方面的对比研究,表明东戈壁钼矿床花岗斑岩与白山花岗斑岩分别具有地壳源区和地幔源区的特点,是不同岩浆-热事件的产物。