小兴安岭-张广才岭铁力地区侏罗纪辉绿岩年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其构造意义

小兴安岭-张广才岭地区中生代岩浆活动的成因及动力学背景对于揭示古太平洋的构造演化具有重要意义。本文选取小兴安岭-张广才岭铁力地区出露的辉绿岩墙为研究对象,进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素等分析,对该基性岩的形成时代、岩石成因、岩浆源区以及形成的大地构造背景进行讨论。研究表明:辉绿岩锆石具有高Th/U比值( 0.3),CL图像显示微弱的振荡环带结构,具有岩浆锆石特征,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为187±2Ma,即形成于早侏罗世;该岩体主要经历了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用,未遭受明显的地壳混染作用,并且具有Rb、Ba、U、Pb、K和Sr等流体活动元素相对富集,Th、Nb和Ta等非流体活动性元素相对亏损的地球化学特征,暗示其形成于被俯冲流体富集交代的亏损地幔部分熔融,源区可能为尖晶石-石榴石二辉橄榄岩,部分熔融程度约为6%～20%。结合该地区同时代的岩浆岩、变形构造、矿床特征和黑龙江蓝片岩的相关报道,本文认为小兴安岭-张广才岭地区在中生代期间处于活动大陆边缘环境,其岩浆岩的形成主要是由于存在于佳木斯地块和松嫩-小兴安岭地块间的牡丹江洋西向俯冲造成的。     

小兴安岭东段晚古生代花岗岩体的厘定及其地质意义

通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,研究了小白金河岩体的形成年代和地球化学特征。结果表明,小白金河岩体形成于261.7±3.8Ma,为中二叠世末期的侵入体。岩体具有高Si O2、K2O和ALK,低Ca O、Al2O3和Ti O2的特征;具有强烈的负Eu异常;强烈亏损Sr、Ti、V、P等高场强元素,富集K、Rb、Th等大离子亲石元素。研究表明,小白金河岩体属于A型花岗岩,形成于晚古生代弧后裂陷环境。     

新疆阿尔泰造山带乌希里克地区奥陶纪岩浆活动及其地质意义

阿尔泰乌希里克地区位于阿尔泰造山带的核心部位,本文首次报导该地区出露的早古生代奥陶纪花岗质侵入岩和火山岩。年代学结果表明该地区原来划为中-上奥陶统哈巴河群中的英安岩时代为486±7Ma,斜长角闪岩的原岩时代为482±5Ma,属早奥陶世,而侵位于这套地层中的阿斯恰套岩体、杜洛埃岩体和哈拉尔次岩体的结晶年龄分别为461±2Ma、452±5Ma、455±3Ma,属中-晚奥陶世。这些岩体和围岩的时空关系表明乌希里克地区哈巴河群应属下奥陶统。现有资料表明哈巴河群时间跨度很大,应该通过详细工作将其解体。这些侵入岩和喷出岩均属钙碱性到高钾钙碱性系列,准铝质到过铝质,具有相似的右倾稀土配分模式,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba等,具弧岩浆岩的地球化学特征。哈拉尔次岩体和英安岩富K贫Na,尔齐斯-斋桑洋向北俯冲作用的产物。     

小兴安岭东南部伊春中生代花岗岩的锆石U-Pb测年及其地质意义

本文首次报道了小兴安岭南部伊春地区的五三零、南岔三林场及寒月林场岩体高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄。三个岩体均形成于早侏罗世,侵位年龄分别为175±3 Ma,180±2 Ma和195±2 Ma。岩石学和地球化学特征显示,这些岩体为高硅富碱性的钙碱性系列的二长花岗岩.花岗闪长岩组合,形成于造山后的伸展构造环境中,其大地构造背景与早侏罗世佳木斯板块和松嫩.张广才岭板块碰撞拼合后伸展作用有关。     

东昆仑早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)方法,对东昆仑五龙沟地区花岗岩样品进行了锆石 U-Pb 定年研究。结果表明,黄龙沟中部的糜棱岩化二长花岗岩(B20-14)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(417.7±2.0) Ma,黄龙沟上部的糜棱岩化二长花岗岩(B21-2)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.7±2.3) Ma,深水潭粗中粒二长花岗岩(B20-8)中岩浆锆石206Pb/238U 年龄平均值为(419.9±2.0) Ma,红旗沟中部的粗中粒二长花岗岩(B25-9)岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.0±2.0) Ma。它们代表了五龙沟地区所研究花岗岩的形成年龄,其形成时代均为晚志留世,记录了东昆仑早古生代的岩浆活动。本文获得的东昆仑五龙沟地区的晚志留世花岗岩可能与东昆仑早古生代洋盆闭合后的碰撞造山作用有关。花岗岩中1861 Ma、1666 Ma古元古代继承锆石的发现,表明东昆仑造山带的基底物质为古元古代。     

东昆仑西段阿确墩地区晚古生代花岗岩成因、锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑西段阿确墩地区晚古生代花岗质岩体,主要分布在豹子沟一带,呈岩基状产出.岩石地球化学研究显示,其具有钙碱性、弱过铝质（A/CNK=0.99~1.04）特征;稀土元素球粒陨石标准化表现为轻稀土富集,重稀土亏损的特征,具弱负Eu异常,δEu为0.73~0.97;微量元素显示高场强元素Nb、Ta、Ti等亏损的特征,认为其形成于陆缘弧环境,属于I型花岗岩.运用LA-ICP-MS技术对该花岗质岩体进行锆石U-Pb测年,获得二长花岗岩年龄为281.5±4.0 Ma,表明其形成于早二叠世晚期.结合区域构造演化,表明特提斯洋于早二叠世晚期就已经开始向塔里木板块俯冲,该数据代表了目前已知最早的一期晚古生代-早中生代花岗岩浆活动时间,而此时的古特提斯洋处于伸展结束-俯冲开始转变时期.      

东北新开岭地区晚中生代花岗岩类时代、成因及地质意义

小兴安岭西北部新开岭地区4个花岗岩岩体锆石U-Pb年龄为：大头山石英闪长岩体(187.7±1.4) Ma,大平山二云母二长花岗岩体(170.7±1.3) Ma,大平北山黑云母二长花岗斑岩(128.0±1.1) Ma以及黑云母花岗斑岩岩脉(120.6±0.6) Ma。结合前人年龄资料,该区中生代花岗质岩浆活动可分为早中侏罗世（188~164 Ma）和早白垩世（128~106 Ma）两个阶段,这与中国东北地区和俄罗斯远东地区早中侏罗世和早白垩世花岗岩可以对比。从早中侏罗世到早白垩世,花岗岩质岩石显示明显的演化趋势,由准铝质－弱过铝质高钾钙碱性（或者与钙碱性过渡类型）的I型花岗岩,演变到弱过铝质高钾钙碱性－钾质高分异I型花岗岩;Sr/Y值也较低,锆石的ε_Hf(t)值略有升高。这显示由挤压增厚地壳的下部熔融形成的早期以壳源为主的花岗岩,演变为由相对伸展减薄环境下有年轻幔源加入形成的晚期高分异I型花岗岩。从花岗岩浆的演变特点分析,结合区域上构造演化,表明该时期研究区发生了由相对挤压增厚到伸展减薄的转换,这种转换的时间大致在160 Ma。     

小兴安岭北部八里桥地区碱长花岗岩成因与地质意义

小兴安岭八里桥地区位于兴蒙造山带东部兴安地块与松嫩—张广才岭之间的构造带上,区内构造演化复杂,岩浆活动频繁。本文通过对八里桥地区晚古生代碱长花岗岩的年代学和岩石地球化学研究,旨在为兴安地块与松嫩—张广才岭地块碰撞拼合时限提供新的约束。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,八里桥地区发育的中粒碱长花岗岩形成于(295.3±0.7) Ma,属早二叠世侵入体。碱长花岗岩w(SiO₂)为75.27%～77.71%,w(Al₂O₃)为11.48%～13.28%,w(Na₂O+K₂O)为6.96%～8.72%,Na₂O/K₂O比值为0.27～1.05,A/CNK值在1.00～1.51之间,属过铝质、高钾钙碱性系列岩石。稀土元素总量为116.46×10^-6～321.52×10^-6,ΣLREE/ΣHREE和(La/Yb)_N比值分别为3.07～9.65和1.70～6.91,显示轻稀...     

黑龙江塔溪地区晚古生代后造山花岗岩特征及其地质意义

摘要：位于兴蒙造山带东端的黑龙江塔溪地区花岗岩主要岩石类型为二长花岗岩和正长花岗岩,锆石U Pb( LA ICP MS)同位素测年结果为295～285 Ma,表明形成于晚古生代。岩石地球化学以弱过铝质、中—高钾为特征,总体表现为：高钾钙碱性系列,轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损,弱—中等δEu负异常,大离子亲石元素(LILE)Rb、La富集,Ba、Sr亏损,高场强元素(HFSE)Ce、Zr、Hf、Th富集,Nb、Ta亏损。推测花岗质岩浆曾发生壳幔混染作用,有更多壳源物质参与,显示后造山I型花岗岩特征。认为花岗岩形成于挤压向伸展转换的后造山环境,为兴安地块与松嫩地块碰撞拼合的后造山阶段产物。     

黑龙江省伊春地区中寒武世细中粒二长花岗岩U-Pb定年及其地质意义

对伊春地区南部中寒武世细中粒二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,岩石年龄为(504.1±5.4)Ma,是中寒武世岩浆活动的产物.岩石地球化学特征显示该岩石具富碱、富钾的特征,高K2O/Na2O,低TFeO,属钾玄至高钾钙碱性系列.岩石总体上相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,A/CNK> 1.1,为强过铝质,显示出S型花岗岩的特征.R1-R2图解上大部分样品集中在同碰撞区和造山晚期花岗岩区;Rb-Hf-Ta图解上样品落在同碰撞-碰撞后构造花岗岩区;在Nb-Y图解上样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-(Y+ Nb)图解上,样品落在同碰撞花岗岩区.该地区中寒武世细中粒二长花岗岩揭示了岩石形成于板块碰撞作用,表明伊春地区在中寒武世存在碰撞造山事件.在该时期佳木斯与松嫩—张广才岭板块已经拼合,并形成具有壳源特征的同碰撞花岗岩.     

小兴安岭晚石炭世花岗岩岩浆混合作用的岩相学证据及其地质意义

小兴安岭晚石炭世花岗岩具有明显的岩浆混合特征。岩体中暗色岩浆包体发育,主要为细粒闪长质岩浆包体,包体形态多样、大小不一,与寄主岩石呈截然、模糊或过渡关系。包体的矿物组合明显不平衡,如出现了寄主岩石中的碱性长石捕虏晶,有时可见其具暗色矿物镶边,发育针状磷灰石。这表明小兴安岭晚石炭世花岗岩的岩浆混合表现为基性岩浆和酸性岩浆的混合。这为探讨这些花岗岩的成因提供了岩石学依据,同时也暗示晚古生代佳木斯—松嫩古陆可能发生过地壳的垂向生长。     

小兴安岭霍吉河钼矿床成岩成矿年代学及其地质意义

霍吉河钼矿是小兴安岭地区于近年发现的大型斑岩型钼矿床。本文在对矿化特征分析的基础上,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb技术对霍吉河成矿花岗质杂岩测年,获得中细粒花岗闪长岩和斑状花岗岩成岩年龄分别为181.0±1.9 Ma(n=15, MSWD=4.7) 和193.6±1.4 Ma(n=25, MSWD=2.3)。通过辉钼矿Re-Os同位素分析,获得等值线年龄176.3±5.1 Ma(n=5, MSWD=1.3)和加权平均年龄为181.2±1.8 Ma (n=5, MSWD=1.3)。两种方法获得的年龄大致相近,表明成岩与成矿于同一系统形成,成岩大致始于193.6±1.4 Ma,成矿于岩浆期后181.2±1.8 Ma。霍吉河钼矿成岩成矿年龄与乌奴格吐山铜钼矿、兰家沟钼矿和杨家杖子钼矿等矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄相近,表明中国东北地区广泛存在早侏罗世岩浆成矿作用。微量元素和同位素显示,霍吉河花岗闪长岩和斑状花岗岩属A型花岗岩,形成于地壳挤压向拉伸转换的构造环境,成矿物质主要来自岩浆。     

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。     

小兴安岭西北部红彦地区早石炭世火山岩地球化学特征及其地质意义

小兴安岭红彦地区发育一套早石炭世火山岩.这套火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及凝灰岩组成.岩石地球化学特征研究表明,该区早石炭世火山岩属于典型的钙碱系列岩石,并具有富钾特点,相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=4.19～ 13.83)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有活动大陆边缘型火山岩的特点.认为红彦地区早石炭世火山岩起源于富集的岩石圈地幔的部分熔融,岩浆在演化过程中以结晶分异作用为主,伴有少量的地壳混染作用,即AFC过程.结合区域构造认为红彦地区早石炭世火山岩形成于碰撞前的俯冲环境,可能与额尔古纳-兴安地块与松嫩地块的碰撞拼合密切相关.     

小兴安岭东部早古生代花岗岩的发现及其构造意义

通过全岩-单矿物的Rb-Sr法和锆石激光剥蚀等离子体U-Pb法定年研究,确定小兴安岭东部地区存在508～471Ma的早古生代花岗岩.根据岩石学和年代学的特征.进一步将小兴安岭东部地区的早古生代花岗岩划分为与高级变质岩伴生的片麻状花岗冈长岩-二长花岗岩(508Ma+15Ma)、块状花岗闪长岩-二长花岗岩(499Ma+1Ma)和碱长-碱性花岗岩(471 Ma±3Ma)3种岩石组合类型.上述3类花岗岩组合的依次出现反映了同碰撞-碰撞后伸展的构造演化特点,表明小兴安岭东部早古生代存在碰撞造山事件.     

大兴安岭十八站—韩家园地区晚中生代火山岩年龄、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭十八站—韩家园地区发育晚中生代基性-中酸性火山岩。选取粗面安山岩、粗面岩、流纹岩进行年代学和岩石地球化学研究。粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为125.2±0.9 Ma,为早白垩世火山作用的产物。岩石地球化学特征表明,中酸性火山岩属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。岩石稀土元素总量∑REE=121.42×10~(-6)~154.43×10~(-6),轻、重稀土元素分异明显(La/Yb)_N=19.25~31.98,在稀土元素配分图上显示右倾型,除一个流纹岩样品具显著负Eu异常外,多数样品无明显Eu负异常(δEu=0.45~0.90)。岩石具弱富集大离子亲石元素Ba、Sr,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料,认为十八站—韩家园地区早白垩世中酸性火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合机制下后碰撞伸展背景。粗面安山岩、粗面岩和流纹岩系同源岩浆部分熔融与结晶分异作用的结果,岩浆来源于受俯冲流体交代的富集岩石圈地幔。     

大兴安岭北段吉峰地区晚中生代花岗质岩石年龄、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭及其邻区广泛发育燕山期岩浆岩,其时空分布和成因类型对约束东北地区中生代构造演化具有重要意义。吉峰花岗-火山岩区位于大兴安岭北段,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示,该区岩浆活动可分为约145.2 Ma和约125.4~125.8 Ma两期;岩石地球化学结果表明,这2期岩浆岩均具有高SiO2、高Al2O3、高Na2O+K2O、高TZr、大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特征,大多数样品的Ga/Al×10000>2.6,Zr>250×10-6,岩石成因类型划属A型花岗岩。综合大兴安岭及其邻区170~100 Ma岩浆岩的时空展布和地球化学特征认为,第一期A型花岗岩可能受蒙古-鄂霍茨克构造体系域控制,为以挤压加厚为主、向伸展转换的构造背景下地壳底侵作用的产物;而第二期A型花岗岩可能为强烈拉伸环境下大兴安岭加厚地壳大规模拆沉的产物。     

内蒙古石哈河地区黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对乌拉特中旗石哈河地区黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学的系统研究,探讨了其形成时代及构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为(275.0±0.7)Ma,代表了其成岩年龄。岩石的A/CNK值为0.93~1.10,属于偏铝质-弱过铝质I型花岗岩,σ值为2.01~2.88,属于钙碱性系列。岩石ΣREE偏低,轻稀土富集而重稀土亏损,LREE/HREE为9.86~15.63,轻重稀土分异程度较高,Eu异常不明显或呈弱的负异常。原始地幔标准化蛛网图上富集大离子亲石元素Rb、K等,而亏损高场强元素Nb,蛛网图特征与正常弧花岗质岩石基本一致。根据石哈河地区黑云母二长花岗岩所处大地构造位置、侵位时代及岩石地球化学特征,推断其形成于活动大陆边缘构造环境,这也标志着研究区由洋壳俯冲阶段转入陆-陆碰撞构造演化阶段的时间上限应晚于早二叠世晚期。     

小兴安岭东南部晨明地区早古生代花岗岩锆石U ——Pb 年龄及岩石地球化学特征

晨明岩体位于小兴安岭东南段,其岩石组合为花岗闪长岩和二长花岗岩。所测定样品中的锆石均具有振荡生长环带,结合Th /U 比值,表明这些锆石为岩浆成因,LA--ICP MS U--Pb 测年结果显示,其形成时代分别为432. 8 ± 1. 2 Ma 和431. 9 ± 1. 7 Ma,即早志留世。晨明岩体的地球化学特征显示,其属于高钾钙碱性系列,ACNK 值为1. 16 ～ 1. 40,属于过铝质花岗岩; 微量元素表现出富集大离子亲石元素( Rb、Ba、U 和Th) 和轻稀土元素,亏损高场强元素( Nb、Ta、Ti) 和P、Sr 以及重稀土元素。上述地球化学特征暗示其主要来源于下地壳物质的部分熔融,样品的过铝质特征暗示其形成于陆壳加厚环境。结合前人研究成果,认为晨明岩体形成于松嫩地块和佳木斯地块的碰撞拼合环境,即松嫩地块和佳木斯地块可能在早志留世碰撞拼合。     

大兴安岭南段毛登-小孤山锡多金属矿田年代学、 地球化学特征及其地质意义

毛登-小孤山锡多金属矿田位于大兴安岭南段成矿带。文章通过对该矿田的锆石和锡石进行LA-(MC)-ICP-MS原位U-Pb测年,及对与成矿关系密切的斑状花岗岩主微量元素地球化学特征的研究,揭示了该矿田的成矿时限及成矿地质背景。斑状花岗岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为(132.19±0.77)Ma,锡石207Pb/206Pb-238U/206Pb谐和年龄为(140±20)Ma,表明该矿田的岩浆-成矿作用发生在早白垩世。毛登-小孤山矿田中的斑状花岗岩具有较高的w(SiO2)(70.4%～71.0%),富K2O(4.93%～5.27%),高10 000Ga/Al比值(3.10～4.06),Fe相对Mg较为富集,强烈亏损Sr、Ba、Ti和P元素,稀土元素配分曲线呈右倾,Eu负异常明显,δEu为0.31～0.40,上述特征与A型花岗岩一致。结合区域地质特征、成岩成矿年代学、岩石地球化学结果,表明与大兴安岭南段锡多金属矿相关的花岗岩形成于早白垩世(145～120 Ma)的伸展背景下,为软流圈上涌导致含有大量幔源成分的锡林浩特古陆块部分熔融所形成。