内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期(228.5±3.0Ma);南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期(141.7±2.6Ma),捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00~1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成(εNd(t)值为2.26~5.58)表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙—新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

小兴安岭西北部晚石炭世造山后达音河岩体的 特征及其地质意义

小兴安岭西北部达音河岩体主要由碱长花岗岩、正长花岗岩组成。碱长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为304.4±1.3 Ma,时代属于晚石炭世,而不是过去认为的晚侏罗世。该岩体化学组成以高硅、钾、钠,低钙为特征,富集Rb、La、Th等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Eu等大离子亲石元素和Nb、Ta、Zr高场强元素,反映斜长石作为源区残留相对岩浆地球化学特征的控制。该岩体同区域上十二站、新开岭、龙镇、扎兰屯等岩体构成晚石炭世造山后伸展背景下形成的I型和A型花岗岩带,反映了兴安、松嫩块体在晚石炭世结束块体碰撞造山,转入造山后伸展环境。     

黑龙江晨明地区两个晚三叠世岩体的地球化学特征及其意义

通过LA—ICP—MS锆石U—Pb测年及岩石化学分析,研究了黑龙江晨明地区跃进村岩体和云头砬子岩体的年代学、地球化学和形成环境。结果表明,跃进村岩体和云头砬子岩体的年龄分别为213±3 Ma和209±3 Ma,属于晚三叠世中期岩体。跃进村岩体岩性以石英二长岩为主,属于准铝质、钙碱性系列,轻稀土元素富集、重稀土元素略亏损,属于I型花岗岩。云头砬子岩体岩性以碱长花岗岩为主,属于准铝质、碱性系列,轻稀土元素富集、重稀土元素略亏损,属于A型花岗岩。两个岩体可能形成于海西—印支期造山带的造山隆起至后造山伸展环境的转换期。     

大兴安岭伊勒呼里山早白垩世碱长花岗岩年龄、地球化学特征及其地质意义

对大兴安岭伊勒呼里山早白垩世碱长花岗岩进行了岩相学、地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究。伊勒呼里山地区碱长花岗岩主量元素具有富Si、富碱,贫Mg、Ca的特征;微量元素亏损Sr、P、Eu、Ti,富集K、Rb、Th等不相容元素,元素地球化学特征表明,岩体为铝质A型花岗岩(A/CNK=0.88~1.21,A/NK=0.94~1.49)。测年结果显示,粗中粒碱长花岗岩的锆石年龄为140.3±1.0Ma,细中粒碱长花岗岩锆石年龄为137.9±0.8Ma,均形成于早白垩世。结合区域研究资料,伊勒呼里山地区碱长花岗岩岩体的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展密切相关,其岩浆源区可能为地壳物质的部分熔融。     

阿尔山地区金江沟高分异I型花岗岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及构造意义

对内蒙古大兴安岭中段阿尔山金江沟花岗岩体岩相学研究表明,该花岗质岩体主要岩性组合为正长花岗岩和黑云母二长花岗岩。应用锆石U-Pb LA-ICP-MS测年方法。测定2组年龄,正长花岗岩锆石年龄为311.6±2.5 Ma,黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为312.0±1.1 Ma。地球化学特征显示金江沟花岗岩为弱过铝质高钾钙碱性-钾玄质高分异I型花岗岩,具有高硅、高碱和低CaO、Fe_2O_3、MgO和P_2O_5的特征,轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)相对亏损,具有明显的负铕异常;微量元素原始地幔标准化蛛网图中高场强元素Zr,Hf和大离子亲石元素Rb、Th相对富集,而Ba、Nb、Ti、Sr,和P具明显的亏损。结合地球化学资料与区域地质研究成果,区内花岗岩应形成于局部拉张的构造背景,其可能与兴安地块和松嫩地块之间的古亚洲洋的俯冲作用有重要关系。     

辽东本溪关门山岩体的年代学、地球化学及构造背景

在辽东中部的本溪-宽甸一带发育有较大规模的中生代岩浆岩,关于这些岩体的形成时代、岩浆来源及构造背景的研究相对滞后.本溪关门山岩体由花岗斑岩和碱长花岗岩构成,对其进行了岩石学、岩石地球化学及年代学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗斑岩侵位年龄为126.4±1.5 Ma,碱长花岗岩侵位年龄为125.7±1.7 Ma,形成于早白垩世.花岗斑岩和碱长花岗岩的主量元素具有富Si、K,贫Fe、Mg、Ca、Ti的特征,A/CNK=0.95~1.12;微量元素富集高场强元素K、Th、Rb,亏损Ba、Sr、Ti、P等;具有明显的负Eu异常,（La/Yb）_N=7.62~17.32,轻重稀土元素分异明显.上述特征表明关门山岩体属于A型花岗岩.结合地球化学特征,关门山岩体为非造山的伸展构造背景下的岩浆活动产物,其受控于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的岩石圈减薄环境,是华北板块东部伸展地球动力学背景的具体体现.      

辽东半岛丹东地区中生代花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

为了确定辽东半岛丹东地区中生代花岗岩岩石类型、成岩时代及其形成构造背景.选取三股流岩体、五龙背岩体和丁岐山岩体开展岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素地球化学研究.结果表明:三股流岩体由花岗闪长岩、似斑状黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母二长花岗岩组成,后两者成岩年龄分别为137.2±1.2 Ma和123.2±1.3 Ma;丁岐山岩体由中细粒碱长花岗岩、石英正长岩和石英二长岩组成,获得中细粒碱长花岗岩成岩年龄为121.1±1.5 Ma;五龙背岩体由中粗粒二长花岗岩组成,成岩年龄为146.8±0.8 Ma.元素和同位素地球化学特征表明,三股流岩体的花岗闪长岩为钾玄岩系列,似斑状黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母二长花岗岩以及五龙背岩体和丁岐山岩体均为高钾钙碱性,3个岩体不同岩石类型的A/CNK均小于1.1,为I型花岗岩;岩体均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,具Eu负异常;ε_Hf（t）值为-22.40~-9.77,两阶段Hf模式年龄T_DM2为2 999~1 915 Ma,揭示三股流岩体、五龙背岩体和丁岐山岩体可能是古元古代古老地壳部分熔融形成.结合区域构造演化认为三股流岩体、五龙背岩体和丁岐山岩体均形成于活动大陆边缘,五龙背岩体形成于古太平洋板块向欧亚板块的俯冲挤压的构造背景,三股流岩体和丁岐山岩体形成于古太平洋板块向欧亚板块的俯冲后的伸展环境.      

内蒙古中部红格尔图地区花岗岩的成因及构造背景——LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学的制约

内蒙古察右后旗红格尔图花岗岩岩体位于索伦缝合带以南,主要为正长花岗岩和二长花岗岩,富硅(70.44%~78.80%),富碱(7.46%~10.74%),贫镁、铁、钛等,A/CNK值在0.95~1.41之间,碱铝指数AKI值在0.68~0.97之间,碱度率AR值在3.30~6.68之间,为弱过铝质-过铝质类碱性系列花岗岩;稀土元素总量变化范围大,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,Eu呈负异常(δEu=0.03~0.89);富集高场强元素Th、U、Hf、Ta、Y等,亏损大离子亲石元素Sr、Ba、Eu等;高场强元素和值((Zr+Nb+Ce+Y)350×10~(-6))明显偏低,该岩体属于高分异I型花岗岩,形成于后造山(后碰撞)伸展构造环境。LA-ICP-MS锆石同位素测年,获得锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为267.2±1.4Ma、269.2±1.6Ma和272.1±1.2Ma,表明该岩体形成于中二叠世,因此研究区内两大板块碰撞缝合的时间应该至少早于该岩体的形成时代,即应该至少早于267.2~272.1Ma。     

云开地区早古生代宁潭片麻状花岗质岩体锆石U-Pb定年、岩石成因及构造背景

华南地区广泛发育的早古生代岩体形成的构造背景是近年来的研究焦点.云开地区是华南早古生代构造-岩浆活动最为强烈的地区之一.对本地区宁潭片麻状花岗质岩体进行详细的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学研究表明,宁潭岩体岩浆锆石发育较为明显的振荡环带,偶见被包裹的继承锆石核;3个样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为430±2 Ma、426±4 Ma、433±2 Ma,指示该岩体侵位于早古生代.宁潭岩体富Si、Al,贫Mg、Ca,CIPW标准矿物中出现刚玉分子,属高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类.其稀土元素配分曲线呈明显的海鸥型,显示较强负Eu异常,稀土元素分馏程度较低;亏损高场强元素,富集轻稀土元素及大离子亲石元素;全岩（87Sr/86Sr）_i值较高（0.711 30~0.718 42）,ε_Nd（t）值较为均一（-8.6~-8.1）,对应的T_DM2值为1 827~1 848 Ma;岩浆锆石ε_Hf（t）值变化范围较大（-10.9~-2.5）,对应的T_DM2值主要分布于1 600~2 000 Ma,峰值明显（~1 800 Ma）.上述特征表明宁潭岩体属于地壳物质重熔型花岗岩,主要起源于华夏元古宙基底物质的重熔,源区以变质泥岩、变质砂岩为主.宁潭岩体侵位时华南地区陆内造山带处于后造山伸展垮塌阶段,该岩体的侵位与造山后的伸展作用有关.      

大兴安岭北段雅尔根楚I型花岗岩年代学、岩石地球化学及其地球动力学意义

对内蒙古大兴安岭北段雅尔根楚花岗岩岩体岩相学研究表明,该花岗岩岩体主要岩性组合为正长花岗岩和花岗质糜棱岩,应用锆石U-Pb LA-ICP-MS测年方法,测得的3组年龄为226.8±2.2Ma、230.2±1.3Ma和233.6±1.5Ma,表明其岩体侵位时代为晚三叠世.岩石主量元素(XRF)具有富硅、富钾的特征,A/CNK值为0.81～1.10,显示铝弱饱和,相对富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,具有Eu负异常,微量元素相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,显示岛弧性质的花岗岩特征,微量元素特征显示其为Ⅰ型花岗岩.经过综合研究认为该Ⅰ型花岗岩可能是在整个伸展环境下,岩石圈地幔压力降低导致地幔上涌,残余的洋壳熔融提供流体注入,从而该岩体发生侵位.     

西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义

西准噶尔谢米斯台花岗岩研究程度偏低, 运用锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素方法研究西准谢米斯台西段地区花岗岩, 结果表明: 谢米斯台岩体(427.6±2.3 Ma)和哈勒盖特希岩体(428.6±2.5 Ma)均形成于中志留世; 谢米斯台碱长花岗岩地球化学特征类似于Ⅰ型花岗岩, 哈勒盖特希碱长花岗岩地球化学特征类似于A型花岗岩; 锆石Hf同位素组成较均一, ε_Hf(t)=12.4~14.5, 二阶段模式年龄t_DM2变化范围在497~603 Ma之间, Ⅰ型花岗岩和A₂型花岗岩可能形成于后碰撞阶段的挤压-伸展转变期, 是中志留世额尔齐斯-斋桑洋壳向南俯冲至波谢库尔-成吉斯火山弧底部, 俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带的物质发生变形、变质及部分熔融作用, 使得由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成)发生部分熔融形成的长英质岩浆经进一步分离结晶作用形成分异Ⅰ型花岗岩和高温、缺水A₂型花岗岩, A₂型花岗岩较Ⅰ型花岗岩分离结晶程度高.      

内蒙古阿尔山绿水碱长花岗岩锆石U——Pb 年龄、地球化学特征及构造意义

绿水碱长花岗岩锆石的LA--ICP--MS U--Pb 同位素测试结果为139. 4 ± 1. 6 Ma,表明其形成于早白垩世。地球化学特征显示绿水碱长花岗岩属于弱过铝质高钾钙碱性A2 型花岗岩,具高硅、高碱和低CaO、Fe2O3、MgO 和P2O5 特征; 轻稀土元素( LＲEE) 富集,重稀土元素( HＲEE) 相对亏损,铕具有明显的负异常; 高场强元素Zr、Hf 和大离子亲石元素Ｒb、Th、U 及K 相对富集,Ba、Nb、Ta、 Sr 和P 具明显的亏损。结合区域地质资料,认为这些碱长花岗岩的形成可能与古太平洋板块俯冲导致的加厚岩石圈拆沉后伸展环境有关。     

山东崂山花岗岩形成时代——锆石SHRIMP U-Pb定年

白垩纪崂山超单元花岗岩由二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩类组成,自早到晚存在明显的富钾演化特征。根据新的SHRIMP U-Pb锆石定年结果,该超单元早期相浮山亚超单元的浮山二长花岗岩年龄为（120±2）Ma,晚期相崂顶亚超单元的崂山碱长花岗岩年龄为（114±2）Ma。所以,可把崂山超单元花岗岩时代限定在110～120 Ma之间（早白垩世）,其形成与华北克拉通岩石圈减薄有关。     

东昆仑哈拉森地区花岗岩类岩石成因及地质意义

哈拉森地区位于东昆仑东段,分布着大量花岗岩,对其研究不仅有助于认识东昆仑造山带在晚古生代-早中生代的构造-岩浆演化历史,而且可以为东昆仑古特提斯洋俯冲时限及洋盆闭合时限提供约束.对区内花岗岩进行了岩石学、年代学以及岩石地球化学分析,结果表明哈拉森地区的钾长花岗岩和细粒二长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为239.2±1.7 Ma（MSWD=0.19）和232.4±1.2 Ma（MSWD=0.76）,属中三叠世花岗质岩浆作用的产物.岩石主微量元素分析显示该地区花岗岩具有高硅铝、富碱和低钛特征,属于高钾钙碱性到钾玄岩系列的过铝质花岗岩,富集轻稀土元素（LREE）及K、Th、Rb等大离子亲石元素（LILE）,明显亏损Nb、Ti、P、Ta等高场强元素（HFSE）,具有非常明显的Eu负异常（δEu为0.27~0.65）.哈拉森地区花岗岩具有高分异Ⅰ型花岗岩的特征,是同碰撞背景下幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合,随后这一混合岩浆又经过高程度的分异演化形成的,进一步证明东昆仑古特提斯洋的俯冲作用一直持续到早三叠世,至中三叠世才逐渐转入陆内碰撞造山阶段.      

新疆西准噶尔红山岩体地质地球化学特征及对下地壳性质的启示

准噶尔盆地基底性质历年来一直存在争议, 而花岗岩地球化学特征对下地壳性质具有指示意义.研究发现, 红山岩体的岩石类型主要为碱长花岗岩, 具有高SiO₂、低Al₂O₃、偏碱性、准铝质、轻重稀土分馏相对明显且富集轻稀土、明显的Eu异常、富集Rb、Th、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损Sr、Ba、P、Ti等元素的A型花岗岩特征, 形成于后碰撞的张性环境中.SIMS和LA-ICP-MS测试获得的岩体侵位年龄分别为315.7±2.4Ma(MSWD=0.82)和317.8±3.8Ma(MSWD=2.8), 指示该岩体为晚石炭世早期的产物, 与西准噶尔后碰撞岩浆活动的时限一致.红山碱长花岗岩的结晶温度为680~860℃, Lu-Hf、Sr-Nd同位素特征共同表明西准噶尔的基底是由亏损地幔演化而来的年轻地壳物质组成.      

黑龙江五道岭钼铁矿床地质地球化学特征及成因

五道岭钼铁矿床是小兴安岭-张广才岭成矿带内典型的矽卡岩型矿床。矿体赋存于碱长花岗岩的蚀变产物--黄铁矿化石英斑岩与五道岭组凝灰质砂岩、酸性凝灰岩接触的矽卡岩带内。矽卡岩矿物组合为石榴子石、透辉石、阳起石和绿帘石等组成,矿体呈不规则脉状,具分枝复合形态特征,矿石类型包括钼矿石、铁矿石和黄铁矿矿石。与成矿密切相关的碱长花岗岩和石英斑岩为准铝质--过铝质、高钾钙碱性系列的I 型花岗岩; 富集Rb、K、U 等大离子亲石元素,亏损P、Ti 等高场强元素,具有与俯冲带花岗岩相似的地球化学特征。锆石LA--ICP --MS U--Pb 测年结果表明,石英斑岩和碱长花岗岩的形成时代分别为193. 6 ± 1. 1 Ma 和193. 9 ± 1. 3 Ma。结合区域地质演化特征,认为五道岭钼铁矿床的形成与古太平洋板块俯冲挤压造山后期的伸展环境有关,成矿时代为早侏罗世( 186 ± 2 Ma) ,矿床属于矽卡岩型成因。     

粤北大宝山斑岩钼钨矿床赋矿岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄与矿床形成动力学背景分析

粤北大宝山斑岩钼钨矿床赋矿岩体出露面积0.18km2,矿化主要以细脉状及浸染状产于斑岩及其内外接触带中。系统的薄片观察表明,该岩体岩性比较复杂,有碱长花岗斑岩、普通花岗斑岩、白云母二长花岗斑岩及白云母花岗闪长斑岩。本文分析了碱长花岗斑岩及白云母二长花岗斑岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄,碱长花岗斑岩锆石年龄为166.6±2.1Ma,MSWD=1.17;白云母二长花岗斑岩锆石年龄为166.2±3.1Ma,MSWD=2.3。两个样品的锆石U-Pb年龄基本一致,表明大宝山斑岩钼钨矿床岩体形成于燕山早期。据斑岩矿床年龄、斑岩矿床在十杭带时空分布特征及华南地区中生代构造背景,提出大宝山斑岩钼钨矿床岩体的形成可能与侏罗纪太平洋洋壳向南西俯冲而引发的的十杭带深断裂构造活动复活有关。     

诸广山岩体黄峰岭地区产铀花岗岩的岩浆液态不混溶成因

对华南诸广山岩体黄峰岭地区花岗岩开展了锆石U-Pb年代学、矿物学及岩石地球化学研究,提出产铀岩的成因与富氟花岗岩浆液态不混溶作用有关。将黄峰岭地区花岗岩划分为5类, LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,“红化”似伟晶花岗岩成岩年龄为225.4±1.7Ma,与之共生的“红化”细粒黑云母花岗岩成岩年龄为222.9±2.7Ma和226.9±2.7Ma,表明两者形成时代相近且晚于印支期花岗岩岩基成岩年龄（235.4±1.1Ma）。通过镜下鉴定、长石单矿物X射线粉晶衍射以及热力学计算, 认为黄峰岭地区钾、 钠长石主要形成于成岩期,隶属于最大微斜长石及低钠长石系列,与晚期钠交代形成的长石存在差异。元素地球化学分析表明,不同类型花岗岩呈现出Si-Al、K-Na分离,Nb-Ta、Zr-Hf等元素对分异现象,稀土元素配分模式表现出突变性、共轭性,ΣREE-（La/Yb）_N和La-La/Sm演化方向呈分离特征。区内晚期Li-F花岗斑岩脉及多处萤石矿床（点）证实大量氟元素的存在。上述特征综合分析表明：黄峰岭地区产铀花岗岩成岩期存在富氟花岗岩浆液态不混溶作用,且处于其中的中—低阶段,形成的富硅酸盐和贫硅酸盐系统导致了产铀的“红化”似伟晶花岗岩与细粒黑云母花岗岩的空间共生、地球化学共轭等特征,且铀主要富集于岩浆液态不混溶体系形成的花岗岩中。