大兴安岭中南段中生代火山岩特征及演化

大兴安岭中南段中生代自晚三叠世至早白垩世火山活动不断,晚侏罗世达到高潮,形成了几套代表各自特点的火山岩组合,划分出晚三叠世、早—中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世等４ 个火山喷发（沉积） 旋回。火山活动相伴随的侵入活动受伸展机制制约,构成了成对的火山侵入岩带。     

大兴安岭中南段中生代火山岩特征及演化

大兴安岭中南段中生代自晚三叠世至早白垩世火山活动不断,晚侏罗世达到高潮,形成了几套代表各自特点的火山岩组合,发出晚三叠世、早一中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世等４个火山喷发（沉积）旋回。火山活动相伴侵入活动受伸展机制制约,构成了成对的火山侵入岩带。     

满洲里-额尔古纳地区中生代火山岩地球化学研究

对满洲里－－额尔古纳地区中生代塔木兰沟组、上库力组火山岩地球化学特征研究表明,它们形成于蒙古－－鄂蒙茨克残余洋“剪刀式”闭合的总体构造背景下,但各组火山岩形成的具体构造属性不尽相同。塔木兰沟组火山岩形成于蒙古－－鄂霍茨克残余洋开始“剪刀式”闭合,布列亚－－佳木斯地体逆时针旋转的拉张环境;上库力组火山岩形成于布列亚－－佳木斯地体剪切－走滑拼合的抗压环境;梅勒图组火山岩形成于张性裂陷环境。反映了中株罗世－－早白垩世本区处于旋转、拉张－挤压、走滑拼合－再旋转拉张的地球动力学过程。     

大兴安岭查巴奇地区中生代侵入岩岩石地球化学特征及构造背景

大兴安岭查巴奇地区中生代侵入岩位于嫩江断裂带西侧,其东侧为隆起带与断陷盆地连结处,该区构造研究可为大兴安岭的隆升造山研究提供信息。研究区花岗质岩SHRIMP锆石U-Pb年龄测试结果表明,这些侵入岩主要形成于早侏罗世和晚侏罗世,重新修正了前人把研究区二长花岗岩划归晚二叠世的观点。岩石化学特征表明,研究区侵入岩均属于钙碱性岩,具有属于高钾、硅饱和或过饱和岩石;依据系列判别图解显示研究区不同时期的花岗质岩石均为壳幔混熔的I型花岗岩,均形成于长期稳定环境下,两期花岗岩形成环境又存在差异,早期石英和英云闪长岩为挤压型,形成压力较高的深源,晚期二长花岗岩为挤压-引张过渡型,形成于压力相对较小的浅源,形成过程中可能存在花岗岩时空上的演化不均一性,该区中生代侵入岩的形成与地壳厚度的关系可作为大兴安岭中生代地壳乃至岩石圈的减薄及伸展造山过程的辅证。     

大兴安岭北段中生代火山岩形成的动力学环境

对大兴安岭北段中生代火山岩新的岩石化学,微量元素,构造等方面的分析表明,该地区中生代火山岩形成于明显的挤压环境,再结合区域构造,区域岩浆作用,稳定同位素,古地磁特征等的分析,得出以下认识：该区中生代火山夺来源较深,具幔源特征,岩浆总体形成在挤压的环境中,是“减压”－“剪切”作用的产物,而不是裂谷环境中的产物,从而使得岩浆在演化过程中混入了大量的壳源物质。     

大兴安岭北部上其地区中生代花岗岩年代学、岩石地球化学特征及构造背景

大兴安岭上其地区中生代花岗岩位于西伯利亚板块东南陆缘增生带中的乌尔其汉火山型被动陆缘与东乌旗-扎兰屯火山型被动陆缘接触带,该区构造研究可为大兴安岭的隆升研究提供信息。对研究区中生代花岗岩进行了系统的岩石地球化学特征及锆石U-Pb同位素年代学研究,并对其构造背景进行了讨论。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,这些花岗岩主要形成于早侏罗世和晚侏罗世,修正了前人把测区二长花岗岩、正长花岗岩划归晚石炭世的观点。岩石化学特征表明,研究区花岗岩均属于碱性岩,具有高钾、硅饱和、准铝质-弱铝质岩石的特征;系列判别图解显示研究区早侏罗世花岗岩为I型花岗岩,晚侏罗世花岗岩为高分异I型花岗岩,形成于后造山或碰撞后的构造环境,代表了伸展的大地构造背景。     

大兴安岭呼中火山岩区中生代古构造应力场初探

大兴安岭火山岩带北段呼中火山岩区,在中-晚侏罗世时期,最大主压应力轴方向为NW266°~316°,早白垩世最大主压应力轴为NE12°~50°,显示侏罗纪与白垩纪应力场的应力状态是截然不同的,但都处于拉张环境下。中-晚侏罗世由于NNE-SSW向的拉伸应力场的作用,在本区北部发生构造岩浆活动,形成了上黑龙江断陷盆地如NWW向展布的劲涛-蒙克山中基性火山喷发带,派生的NEE向张扭性应力使前中生代基底构造重新活动,形成大面积火山喷发。而早白垩世在NE-SW向拉伸应力场作用下,"额尔古纳地块"东部形成拗陷带,火山基底构造为NE-NNE向。      

南兴安岭晚中生代中酸性火山岩的岩石成因

南兴安岭地区的晚中生代中酸性火山岩的元素-同位素地球化学分析结果显示,区域上存在同期的两类中酸性火山岩组合。第一类火山岩以满克头鄂博组的安山-英安岩和流纹岩组合为代表,其SiO2为60．0-74．9％,MgO变化在0．36- 2．04％之间,具有LREE略富集的REE配分模式(Ce／YbCN=2．6-3．0)和富集Rb、Ba、K和不同程度的Nb-Ta、Ti-P-Sr亏损的微量元素特征;在Sr-Nd同位素组成上类似于同期的玄武安山岩(87Sr／86Sr(i)=0．70522-0．70709;εNd(t)=-1．5- -0．4),而且在空间上与玄武岩共生,为玄武质岩浆高度分异或同化混染作用(AFC)的产物。第二类以玛尼吐组英安岩为代表,以富Al2O3(15．87-16．36％)、Na2O(4．63-4．79％,K2O／Na2O<0．4)、高Sr(709-832μg/g)、低Y(6．9-10．4μg／g) 和低HREE(如Yb=0．37-0．51μg／g),具有与现代俯冲带adakite岩石相似的特征;在Sr-Nd同位素组成上,它们较同期或近期玄武安山岩更低Sr和高Nd同位素比值(87Sr／86Sr(i)=0．70409-0．70425;εNd(t)= 0．9- 2．1),为造山带下地壳镁铁质岩石的部分熔融产物,其低Y和HREE以及高Sr的特点说明残留源区中有石榴子石存在,而斜长石为主要熔融相进入熔体。在熔融动力学方面,同期的玄武岩浆底侵提供大量的热源导致下地壳镁铁质岩石的部分熔融作用。南兴安岭地区晚中生代不同成因类型中酸性火山岩为造山带伸展背景下岩石圈地幔起源的玄武岩浆底侵作用和深部岩浆房分异的结果。     

大兴安岭中部柴河——蘑菇气地区早白垩世中性火山岩岩石成因及构造背景

大兴安岭中部柴河—蘑菇气地区早白垩世中性火山岩岩相学研究表明,其主要岩石组合为安山岩、英安岩、安山质晶屑凝灰熔岩、凝灰角砾熔岩等,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成于140~130Ma之间。岩石主量元素具有富钾钠、富铝,贫镁的特点,属高钾钙碱性岩石。相对富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,无明显的Eu异常,微量元素主要富集大离子亲石元素(如Rb、K、LREE)和Ba、Sr元素,亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Ti)。地球化学特征指示,这些早白垩世中性火山岩来源于新元古代和古生代期间新增生的下地壳玄武质岩石的部分熔融,并可能受到早先俯冲事件带来的流体的影响,形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合陆壳加厚之后的岩石圈伸展环境。     

大兴安岭北部±130Ma火山岩的地质意义

大兴安岭地区北部广泛发育一套早白垩世中酸性火山岩组合,这套组合下部以粗面岩-粗安岩为主,上部以流纹岩为主,二者的形成时代完全一致,锆石年龄均为130Ma,对应的地质时代为早白垩世欧特里夫期。岩石地球化学资料表明,火山岩以富硅、碱及贫镁为特征,且轻重稀土分馏明显,都具有明显的Eu负异常,反映其同源演化的特点。火山岩时代与相邻正常沉积地层中化石组合时代的对比结果表明,这套火山岩与其上下正常沉积地层的沉积时代是连续演化的。火山岩之下南屯组的化石组合时代为早白垩世凡兰吟期,对应的数值年龄为139~132 Ma,之上大磨拐河组—伊敏组的化石组合时代为早白垩世欧特里夫期晚期—芭蕾姆期,对应的数值年龄为129~125 Ma。这一证据揭示,大兴安岭北部在139~125Ma的早白垩世期间经历了连续的沉积—火山—沉积作用演化过程,反映了该区当时伸展盆地的演化特点。其中,约130 Ma的火山岩是该区一次重要的区域性火山岩喷发事件。     

Geochemistry, U-Pb Geochronology and Sr-Nd-Hf Isotopes of the Early Cretaceous Volcanic Rocks in the Northern Da Hinggan Mountains

Whole-rock geochemical, zircon U-Pb geochronological and Sr-Nd-Hf isotopic data are presented for the Early Cretaceous volcanic rocks from the northern Da Hinggan Mountains. The volcanic rocks generally display high SiO2(73.19–77.68 wt%) and Na2O+K2O(6.53–8.98 wt%) contents, with enrichment in Rb, Th, U, Pb and LREE, and depletion in Nb, Ta, P and Ti. Three rhyolite samples, one rhyolite porphyry sample, and one volcanic breccia sample yield weighted mean 206Pb/238 U ages of 135.1±1.2 Ma, 116.5±1.1 Ma, 121.9±1.0 Ma, 118.1±0.9 Ma and 116.9±1.4 Ma, respectively. All these rocks have moderate(87Sr/86Sr)i values of 0.704912 to 0.705896, slightly negative εNd(t) values of –1.4 to –0.1, and positive εHf(t) values of 3.7 to 8. Their zircon Hf and whole-rock Nd isotopic model ages range from 594 to 1024 Ma. These results suggest that the Early Cretaceous volcanic rocks were originated from melting of subducted oceanic crust and associated sediments during the closure of the Mongol-Okhotsk Ocean.     

大兴安岭北段晚中生代碱性侵入岩岩石地球化学特征及其意义

大兴安岭北段晚中生代碱性侵入岩处于兴蒙海西造山带大地构造单元,有十分独特的地质意义.本文通过呼中区六个碱性岩体的主量、稀土和微量元素成分分析和综合研究,首次系统讨论了碱性侵入岩的岩石地球化学特征及其时空分布规律,并在此基础上较全面地探讨了碱性岩形成的大地构造环境、岩浆物质来源、性质和深度等地质问题.研究表明,不同时期的碱性岩岩石地球化学特征差异不明显:均属于过碱性的中酸性岩类,以相对贫Sr、Ba,高Rb,富集高场强元素为特征,稀土配分曲线呈特征的V字型,显示由弱变强的轻、重稀土元素分馏作用和逐渐变小的铕负异常.由此推断兴蒙造山带内岩浆来源较浅,而源区逐渐加深.碱性岩均形成于拉张环境;可能属于A型花岗岩,形成于非造山板内裂谷或热点地幔柱环境.     

东昆仑早石炭世火山岩的地球化学特征及其构造背景

东昆仑早石炭世火山岩主要沿昆中缝合带及其旁侧分布,岩性以玄武岩为主,之后亦有安山岩和英安岩产出,先后形成于洋脊、洋岛和岛弧构造环境。洋脊玄武岩Ｋ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＲＥＥ含量和ＦｅＯ／ＭｇＯ比值低,钙、铁、镁高,轻重稀土元素分馏差。岛弧玄武岩硅、碱、铝和ＲＥＥ含量以及ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ比值高,镁、铁质低。洋岛玄武岩ＴｉＯ２和Ｐ２Ｏ５高,Ｋ２Ｏ低,ＲＥＥ和ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ介于前二者之间。火山岩的构造背景表明,早石炭世昆中断裂带以“开”为主,形成洋脊玄武岩和洋岛玄武岩;早石炭世末转为“合”,形成岛弧型玄武岩、安山岩和英安岩。洋脊玄武岩的识别,对于研究区域构造及其演化甚为重要。     

沂沭断裂带中南段钾质火山岩的元素地球化学与Sr-Nd-Hf同位素组成及其对岩石成因的制约

本文以沂沭断裂带中南段莒南-大店一带的钾质火山岩为对象,系统研究了它们的岩石学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成特征,据此探讨了源区地幔富集机制及岩石成因。莒南钾质火山岩主要为一套安粗质火山-潜火山岩组合,大店多发育粗面质火山岩,二者的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄基本一致,均约为118Ma。在化学组成上,这套火山岩均偏碱性,里特曼指数(σ)介于4.10~5.07,且富钾(K_2O=4.21%~5.77%),在SiO_2-K_2O和K_2O-Na_2O关系图上,均投影在钾玄岩系区。安粗质和粗面质火山岩均富大离子亲石元素(Cs,Rb,Th,U,Pb)和轻稀土元素,贫高场强元素(Nb,Ta,P,Ti),但粗面质火山岩具较显著的Ba、Eu负异常,且轻重稀土比值较低。二类火山岩均具有富集且较均一的Sr-Nd同位素组成(I_(Sr)=0.7086~0.7091,ε_(Nd)(t)=-16.9~-18.2),锆石ε_(Hf)(t)值均为显著的负值(安粗质岩:-22.3~-24.3,粗面岩:-19.7~-23.6)。元素和同位素组成的综合分析表明,区内钾质火山岩的源区地幔极可能遭受了因扬子板块深俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉等多次富集事件的影响。至早白垩世,随着郯庐断裂引张的加剧,诱发了软流圈地幔上涌,同时在断裂减压作用的影响下,促使了这一经叠次改造的富集地幔的部分熔融,由此产生的岩浆经进一步分异演化,导致了区内钾质火山岩的形成。     

大兴安岭中南段铜多金属矿床成矿系统

在区域地质背景分析和典型矿床研究的基础上,通过对大兴安岭中南段铜多金属矿床成矿地质特征的分析,阐明了该区铜多金属矿床的空间分布、容矿围岩、与成矿有关岩体和成矿时代,运用区域成矿学研究方法将该区铜多金属成矿初步划分为燕山期斑岩热液、印支—燕山期动力热液和晚华力西—燕山期热水喷流沉积叠加后期热液3个成矿系统。研究表明,本区应重视在侏罗世—白垩世火山岩区寻找大型铜多金属矿床,加强在已知矽卡岩型或热液脉型矿床的深部和外围寻找斑岩型矿床。     

大兴安岭南段锡矿成矿特征及找矿前景

大兴安岭南段是我国重要的铅锌银锡多金属成矿集中区,但长期以来找矿重点一直以铅锌银为主,锡矿基本没有列入重点找矿对象。近几年该地区锡矿找矿取得重大进展,相继发现了维拉斯托大型锡铷铌钽矿和园林子北山、边家大院中型锡矿等,显示锡矿勘探的良好前景。锡矿与铅锌银矿存在密切的时空关系,并具一定的矿化分带特征。前人通过矿床地质特征及成岩、成矿年代学研究,也论证了锡与铅锌银应属同一成矿系统的产物。本文基于这种认识,分析研究最新锡矿勘查和研究成果,充分利用区域锡地球化学异常资料,总结了该地区锡成矿地质特征、成矿规律,认为锡成矿地质体为晚侏罗世-早白垩世中酸性侵入岩体,锡矿产出的有利部位为岩体顶部、与围岩接触带、锡地球化学异常、铅锌银矿产地的深部,各项有利信息表明,区内锡矿具有很大资源潜力。据此,圈定了9个锡矿找矿远景区,其中赤峰克什克腾(黄岗、维拉斯托、拜仁达坝为代表)、白音诺尔-浩布高和查干哈达-先锋远景区锡资源潜力大,具有较好的找矿前景。     

大兴安岭南段不同构造环境中的两类花岗岩

大兴安岭南段主要分布有海西和燕山两个时代的花岗岩类,它们在产出构造环境、地貌形态、地质产状、岩石组合、侵位方式、造岩矿物、岩石化学、锶同位素初始比值及其矿产等诸方面,都存在着较大的差别。海西期花岗岩类主要与板块俯冲有关,属挤压环境下形成的造山钙碱性花岗岩系列。燕山期花岗岩类则主要与大陆边缘断裂活动有关,属引张环境下地幔上隆所引发的亚碱性—碱性非造山花岗岩系列,且随时间推移,拉张强度加剧,岩石碱性程度增高。     

太行山-大兴安岭东麓晚中生代碱性侵入岩岩石地球化学特征及其意义

太行山—大兴安岭东麓晚中生代碱性侵入岩带由20余个碱性岩体组成,南北纵跨华北克拉通和兴蒙海西造山带两个大地构造单元,具有十分独特的地质意义。本文通过分布于不同大地构造单元的7个典型碱性岩体中各类碱性岩的主量、稀土和微量元素成分分析和综合研究,首次系统地讨论了该碱性岩带岩石地球化学特征及其时空分布规律,并在此基础上对该带碱性岩形成的大地构造环境、岩浆物质来源性质和深度的变化规律等重大地质问题开展了较全面的新探讨。分布于不同的大地构造单元的碱性岩岩石地球化学特征具有非常明显的差别,但呈现一定的空间变化规律:均属于铝过饱和的酸性岩类,以富碱高钾,贫钙、铁、镁为特征。空间上由南至北,岩石酸度呈增高的趋势,碱度随酸度增高而增高,而Al、Ca、Fe和Mg含量则呈降低的变化趋势。华北克拉通区碱性岩轻、重稀土分馏作用明显,但太行山南段岩石基本上无铕异常,而北段则以明显的铕负异常为特征,高Sr、Ba,贫Rb,普遍亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf;而兴蒙海西造山带内岩石稀土配分曲线呈特征的V字型,显示出较弱的轻、重稀土分馏作用和显著铕负异常;以贫Sr、Ba,高Rb,富集高场强元素为特征。由此推断,华北克拉通碱性岩浆来源可能与富集地幔物质关系密切,源区较深,而兴蒙造山带内岩浆来源则与富集地幔物质关系不大,源区相对较浅,该带碱性岩岩浆源区深度由南至北逐渐由深而浅。此外,认为该带碱性岩均形成于拉张环境。可能属于A1型花岗岩,形成于非造山板内裂谷或热点地幔柱环境。