大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩主要为一套中酸性岩石,岩石化学成分显示其主要为英安岩与流纹岩,少量安山岩.各类岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于122.2～126.5Ma之间的早白垩世.火山岩为高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高(∑REE=103.22×10-6～249.29×10-6),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=6.29～25.89),负Eu异常(Eu/Eu* =0.48～0.84).富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;火山岩稀土元素与微量元素标准化配分曲线与地壳配分曲线近乎一致,为一套壳源岩浆系列火山岩;大部分岩石300＜Sr＜700;Yb平均为2.24,Y平均为18.36,符合埃这克岩型岩石标准;岩石Y/Yb平均为9.15,(Ho/Yb)N=0.98,而弱负Eu异常(平均值δEu=0.71).地球化学特征说明,岩浆主要是增厚(高压)基性麻粒岩下地壳部分熔融的结果.结合区域上同期火山岩的资料,龙江盆地中生代火山岩可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞造山构造背景下加厚下地壳部分熔融的产物.     

大兴安岭北段呼中西部塔木兰沟组火山岩年代学、岩石地球化学特征及其构造意义

呼中火山岩位于大兴安岭北段,塔木兰沟组是其喷发较早的一期中基性火山岩。锆石U-Pb年代学研究表明,呼中火山岩形成于(154±1)Ma,属晚侏罗世。呼中火山岩SiO_2为49.80%~55.96%、Al_2O_3为16.70%~18.93%、Na_2O+K_2O为6.35%~9.11%,属中基性高铝碱性岩石。微量元素特征显示,呼中火山岩富集大离子亲石元素Ba,亏损高场强元素Nb、Ta,Nb/Ta=12.44~15.58。呼中火山岩元素含量及其比值的变化显示了本区塔木兰沟组玄武岩浆在分离结晶作用过程中受到了壳源物质的影响,其形成环境为板块边缘岛弧造山带环境,由古亚洲洋和(或)蒙古—鄂霍茨克洋板块俯冲形成。     

大兴安岭北段高地林场满克头鄂博组火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

对大兴安岭北段高地林场地区满克头鄂博组火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究,以限定其岩石成因及成岩构造背景.定年结果显示:火山岩年龄为(149±1)Ma,形成于晚侏罗世.岩石地球化学特征具有高硅、富碱、贫钙、贫镁,为高钾钙碱性弱过铝质岩石;稀土总量(ΣREE)为124.32×10-6～189....     

内蒙古锡林郭勒盟东部梅勒图组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古锡林郭勒盟东部扎布其尔沃布勒吉地区梅勒图组火山岩岩性主要为玄武安山岩、橄榄玄武岩、杏仁-气孔状玄武安山岩夹薄层凝灰岩。LA--ICP--MS锆石U—Pb测年数据显示,火山岩形成于137Ma-138Ma,为早白垩世中期。岩石地球化学数据分析表明：该组火山岩富钠,贫钾（Na2O/K2O比值为1.24~1.54）,里特曼指数σ为2.18~3.57,属正常类型钙碱性系列岩石; 稀土元素富集（∑REE=327.40~534.77×10-6）,LREE/HREE=10.37~17.42,轻、重稀土分馏明显（LaN/YbN=13.08~25.43）;富集大离子亲石元素,高场强元素Ti、Nb、Hf亏损。MgO-FeO*-AL2O3和Th-Hf/3-Ta图解为造山带板内环境碱性玄武岩。其岩浆来源为富集地幔,形成于引张构造背景下。     

内蒙古新巴尔虎右旗地区塔木兰沟组火山岩地球化学特征及其构造意义

新巴尔虎右旗地区塔木兰沟组火山岩为玄武岩-玄武粗安岩-玄武安山岩组合。该套火山岩属高硅钙碱性系列,偏铝质,镁指数小;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)和轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti等),稀土元素配分模式呈左高右低缓倾斜分布,轻重稀土分馏较强,弱的Eu负异常(δEu=0.73~0.83)。综合前人及笔者同位素测年结果显示,塔木兰沟组火山岩形成于中侏罗世末期—晚侏罗世,成岩年龄为166~133 Ma。塔木兰沟组火山岩岩浆来源于受俯冲流体交代的大陆岩石圈地幔熔融,与地壳物质发生混染作用。结合区域构造演化,塔木兰沟组火山岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展有关。     

大兴安岭克一河地区满克头鄂博组火山岩形成时代、地球化学特征及地质意义

大兴安岭北段克一河地区满克头鄂博组岩石主体岩性为流纹质、英安质火山岩,火山岩TAS图解中显示其为流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于(139±2)Ma。火山岩多为高钾钙碱性系列,具有高SiO_2和全碱含量。稀土元素总量较低(ΣREE=137.34×10~(-6)~191.18×10~(-6)),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)_N=12.57~22.25),具中等负Eu异常(δEu=0.40~0.72)。富集大离子亲石元素Rb、Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石Sr平均值为115×10~(-6),Yb的平均值为1.70×10~(-6),Y/Yb平均值为9.46,(Ho/Yb)_N平均值为1.04,且具负的Eu异常,暗示岩浆可能来源于加厚麻粒岩下地壳部分熔融,结合区域特征,推测该火山岩可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞造山所导致的地壳加厚环境。     

内蒙古新巴尔虎右旗塔木兰沟组火山岩年代学与地球化学特征

新巴尔虎右旗塔木兰沟组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩和安山岩组成。TIMS锆石U-Pb定年结果显示,火山岩形成于约154 Ma的晚侏罗世。岩石主体属碱性系列,镁质量分数较低（w（MgO）为0.55%~3.36%）,镁值较小（Mg^#为0.17~0.49）;稀土元素配分模式呈轻稀土富集右倾型,轻重稀土分馏明显（（La/Yb）_N为9.51~17.21）,存在微弱的Eu异常（δEu为0.78~1.04）;微量元素以富集大离子亲石元素（如Rb、Ba、K）和轻稀土元素（LREE）、亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti）和相容元素（Cr、Co、Ni）为特征。综合研究表明,岩浆源区为俯冲板片流体交代过的岩石圈地幔,岩浆上升过程中未受到地壳物质的明显混染。结合区域地质构造演化特征,认为塔木兰沟组火山岩是蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展环境下的产物。     

大兴安岭北段塔木兰沟组玄武岩地球化学及构造背景

通过对大兴安岭北段塔木兰沟组玄武岩岩石学、地球化学及其形成的大地构造环境的综合研究发现,塔木兰沟组玄武岩具有拉斑玄武岩和碱性玄武岩的双重特征,Na2O-22O;Eu无异常,La/Yb=35.7(平均);富集Ba、Sr、K,亏损Nb.岩浆的形成可能与裂谷作用有关.在这一构造-热事件中,推测该裂谷在上黑龙江地区陆壳减薄最大,呼中地区岩石圈减薄最大,根河地区陆壳、岩石圈减薄均较小.     

大兴安岭北部额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩岩石地球化学特征及成因

额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩的岩石地球化学成分显示其以粗安岩为主,少量安山岩和玄武安山岩。该组火山岩SiO_2含量为53.47%~58.50%,全碱含量为[w(K_2O+Na_2O)]4.27%~7.68%,w(MgO)=1.76%~4.03%,Mg~#=0.34~0.51;微量元素分析表明,稀土元素配分模式呈轻稀土富集右倾型,轻重稀土元素分馏较强[(La/Yb)_N=16.35~33.73],富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta等高场强元素(HFSE),Eu负异常不明显(δEu=0.89~0.92)。地球化学等特征表明塔木兰沟组火山岩未经受明显的地壳物质混染,岩浆来源于俯冲流体交代形成的富集岩石圈地幔,经历了以分离结晶作用为主导的演化过程。综合研究认为,额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩形成于岩石圈伸展构造环境,与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的后造山伸展体制有关。     

滇东南建水火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学特征及地质意义

滇东南建水地区位于师宗-弥勒构造带的南段,区内出露一套玄武岩–安山岩–英安岩–流纹岩组合。研究这套火山岩的形成时间和形成环境对认识滇东南构造格局有着重要意义。本文首次对建水火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得两个样品的年龄分别为261.9±2.2 Ma(MSWD=0.80)、264.8±1.7 Ma(MSWD=1.12),属中二叠世晚期,代表建水火山岩的形成时间。建水玄武岩与安山岩具有低TiO_2含量(0.50%~0.88%)、高Mg~#(52.0~64.5)、弱富集LREE((La/Yb)_N=1.42~3.44)、富集LILE(Rb,Th,U,Pb)、轻微亏损HFSE(Nb,Ta,Ti)的特点,具典型岛弧玄武岩的特征;英安岩和流纹岩高ΣREE含量(139.5×10~(–6)~313.6×10~(–6))、富集LREE((La/Yb)N=4.16~9.78)和LILE(Rb,Ba,Th,U)、亏损HFSE(Nb,Ta)、强亏损Sr、Ti、Y等元素的特点与典型的岛弧流纹岩相似,但高钾(K_2O含量平均7.73%)、钙碱性(δ=0.93~2.94)、强过铝质(A/CNK=1.13~2.10)的特点使之区别于一般岛弧酸性火山岩,而具有一些上地壳部分熔融形成的S型花岗岩的特点。综合建水火山岩岩石组合、地球化学和区域地质背景,认为建水火山岩形成于活动大陆边缘的弧后盆地伸展环境,是地幔部分熔融形成的玄武质岩浆结晶分异与上地壳混染作用的共同结果,与滇桂交界处岛弧火山岩、两广交界处岛弧玄武岩等同为哀牢山洋向北俯冲的产物。     

乌兰浩特地区玛尼吐组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地球化学特征

大兴安岭南段乌兰浩特地区玛尼吐组火山岩主要为一套中酸性岩石组合,化学成分显示为玄武安山岩、安山岩、英安岩和粗面英安岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示玛尼吐组火山岩为（142.2±1.0）Ma,形成于早白垩世初期.火山岩SiO2含量为53.93%~68.44%,Al2O3含量为15.03%~17.82%,富碱高钾,属高钾钙碱性系列.稀土元素总量较低（∑REE为103.48×10-6~147.09×10-6）,轻重稀土分馏较明显,（La/Yb）N=6.68~9.12,具有弱的正Eu异常（δEu=1.04~1.25）.富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE,而亏损高场强元素Nb、P、Ti,表明研究区玛尼吐组火山岩形成于蒙古-鄂霍次克洋闭合造山阶段碰撞构造背景,可能为加厚下地壳不同残留矿物相部分熔融的产物.     

大兴安岭鄂伦春地区满克头鄂博组火山岩形成年代及地球化学

对大兴安岭鄂伦春地区满克头鄂博组火山岩年代学与岩石地球化学特征进行分析,锆石U－Pb测年结果表明火山岩形成时代为晚侏罗世（152.9±1.7 Ma）. 地球化学特征表明该组火山岩具有富硅、碱,贫钙、镁特征,且具较低Mg#值及极低的Cr、Co、Ni值的特点. 微量元素相对富集大离子亲石元素（LILE）K、Rb、Ba和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti. 火山岩具有地壳源区特征,Rb/Sr值平均为0.66,远高于N-MORB（0.03）、OIB（0.047）和E-MORB（0.033）,Ti/Zr值平均为13.94,与壳源岩浆的范围（＜20）一致,表明该类岩石的原始岩浆起源于地壳岩石的部分熔融. 根据岩石地球化学特征,结合区域已有研究资料,本区满克头鄂博组火山岩的形成应与蒙古－鄂霍次克洋向南东方向俯冲作用有关.     

内蒙古东部建设屯火山岩锆石U-Pb测年、地球化学特征及成因

锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果显示,建设屯火山岩形成时代为早三叠世早期（248.4±4.8 Ma）.该套火山岩为一套中性-中酸性的钙碱性-高钾钙碱性系列岩石;Na2O/K2O平均值为2.04,富钠低钾;A/CNK=0.81~1.40,A/NK=1.48~2.50,为准铝质-过铝质中酸性岩石;Sr>300,Yb=1.37~2.91,δEu平均值为0.62,显示了埃达克质岩石的地球化学特征,原始岩浆应形成于加厚下地壳榴辉岩相物质部分熔融作用.结合同时期建设屯埃达克侵入岩的地球化学特征以及区域构造背景分析,认为建设屯火山岩应是古亚洲洋沿西拉木伦缝合带闭合后,碰撞造山初期加厚的新生下地壳部分熔融作用的产物.     

大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征

三根河林场新民组火山岩主要由流纹岩、流纹质熔结凝灰岩组成,U－Pb定年结果表明流纹岩形成于165.71±0.83 Ma的中侏罗世.岩石地球化学分析结果显示,SiO2含量71.05%~76.77%,Na2O+K2O含量6.66%~8.49%,铝饱和指数（A/CNK）1.02~1.17,相对富硅、碱、过铝质,稀土元素总量中等,轻、重稀土元素分馏明显,具有较强的Eu负异常（δEu=0.39~0.66）和Dy负异常,大离子亲石元素Ba、Sr相对亏损,高场强元素Th、U相对富集,Nb、Dy、Ti相对亏损,岩石具有A型流纹岩的特征.岩石地球化学研究表明,岩浆来源于地壳物质的部分熔融作用.空间上,新民组沿大兴安岭火山岩带中北段均有分布,显示大兴安岭火山岩带于中侏罗世处于张性构造环境.     

大兴安岭中段早白垩世花岗质岩石锆石U-Pb年龄及地球化学特征

大兴安岭地区显生宙花岗岩分布广泛,但区内中生代花岗岩的研究相对薄弱.通过对大兴安岭中段扎兰屯以西的毕家店岩体和神山岩体进行年代学和地球化学研究,探讨了本区早白垩世花岗岩的成因及构造背景.其中毕家店岩体主要由正长花岗岩和花岗斑岩组成,神山岩体主要由碱长花岗岩组成.毕家店岩体的锆石U-Pb年龄为136±3 Ma、139.5±0.9 Ma和128.1±0.8 Ma,神山岩体为119.3±0.8 Ma,均形成于早白垩世.地球化学特征上,两岩体均呈现高硅、低钙、富碱、Eu负异常等特征,亏损Nb、Ta,富集Rb、Th和U,属于弱过铝质高钾钙碱性系列,为岩浆演化晚期的高分异I型花岗岩.两岩体具有活动大陆边缘构造属性,结合大兴安岭地区同时期I型、A型花岗岩特征,认为早白垩世花岗质岩石的形成与太平洋板块俯冲背景下的拆沉作用密切相关.     

松辽盆地北部火山岩锆石SHRIMP测年与营城组时代探讨

前人对松辽盆地营城组的时代存在不同认识。利用松辽盆地北部徐家围子断陷区营城组广泛发育的中—酸性火山岩取芯资料,开展了详细的火山岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究,结果表明营城组火山岩年龄集中在113—111Ma之间,属于早白垩世晚期的Aptian与Albian界线附近,从而明确该套火山岩应发育在营城组中上部的新认识,并由此说明营城组的顶界已跨入Albian。因此,认为松辽盆地营城组的时代为Hauterivian到Albian。     

大兴安岭甘南地区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对大兴安岭中北段甘南地区黑甘地1井钻遇的二云二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究, 确定其形成时代、岩石成因, 从而揭示区域构造背景. 花岗岩的锆石呈半自形-自形, 振荡生长环带明显. 测年结果显示, 二云二长花岗岩形成于161 Ma, 为晚侏罗世早期岩浆事件的产物. 地球化学分析结果显示, 岩石具有高硅(SiO2 69.81%~74.3%)、富铝(Al2O3 13.5%~16.8%)、贫铁(Fe2O3 0.26%~0.6%) 等特征, 在化学成分上属于准铝质-弱过铝质系列. 富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和高场强元素Hf, 贫Nb、Ta、Ti等高场强元素; 相对富集轻稀土元素, 亏损重稀土元素, 为I型花岗岩. 岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融. 研究结果表明晚侏罗世早期二云二长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合过程中的陆-陆碰撞环境有关, 其形成时代限定了蒙古-鄂霍次克洋在大兴安岭中北段甘南地区的闭合时代为晚侏罗世早期.     

内蒙古扎鲁特旗白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古扎鲁特旗地区发育的白音高老组,其岩性主要为一套酸性火山岩组成。锆石U-Pb测年结果显示白音高老组火山岩的年龄为127 Ma±1.2 Ma(MSWD=0.80)。为早白垩世。岩石地球化学数据表明:白音高老组火山岩具有高硅富碱(wSiO2平均为75.84%,wNa2O+K2O平均为8.63%)、贫镁(0.05%~0.12%)、贫钙(0.18%~0.28%)的特征。相对富集元素Rb,Th和U;亏损元素Sr,Ti,P。稀土总量(ΣREE)偏低(ΣREE介于125.10×10-6~158.20×10-6之间)。(La/Sm)N介于3.15~5.20之间,轻稀土元素分馏较为明显;具有明显的负Eu异常(δEu平均值0.40);稀土元素分配模式为右倾型。研究显示,该地区火山岩具有A型花岗岩的特征,其形成机制由下地壳玄武质岩石部分熔融,与蒙古-鄂霍茨克洋的演化有关,形成于造山后的伸展环境。     

中生代火山岩锆石Pb/U法与激光40Ar/39Ar法定年结果对比

通过对龙江组和光华组锆石Pb/U和激光⁴⁰Ar/³⁹Ar两种方法同位素定年结果的对比研究,发现二者对于中生代火山岩的定年结果极为相近.后者相对快捷、方便、经济.认为激光⁴⁰Ar/³⁹Ar定年,适用于1：5万和1：25万区域地质调查及相关的综合研究项目工作.