东昆仑五龙沟晚二叠世花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因及意义

报道了东昆仑东段五龙沟岩体的锆石U-Pb年代学、全岩和痕量元素地球化学、Sr-Nd同位素和原位锆石Hf同位素数据。五龙沟岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明花岗闪长岩主要侵位于260 Ma左右。花岗闪长岩具有适中的SiO2、高Al2O3和全碱含量,属于中钾钙碱性弱过铝质系列。样品富集LREE,大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有陆缘弧花岗岩的特征。此外,花岗闪长岩具有弱的负Eu异常(δEu=0.8~1.0),高Sr((377~484)×10-6),低Y((8.7~17.5)×10-6)和Yb((0.89~1.57)×10-6),类似于埃达克质岩石的地球化学特征。岩石具有较均一(87Sr/86Sr)i值(0.709 1~0.707 6),较低的全岩εNd(t)值(-4.3~-5.3)和古老的Nd模式年龄T2DM(1.6~1.7Ga)。原位锆石Hf同位素显示εHf(t)值介于0.6~-3.5,对应二阶段模式年龄T2DM(1.3~1.5Ga)。上述地球化学特征说明花岗闪长质岩浆是由古老的基性下地壳部分熔融而成,其形成深度在30~40km。岩体中出露的同生成基性岩墙指示该时期有幔源岩浆活动,部分熔融作用可能与岩浆底侵作用相关。因此,结合区域地质研究,我们认为晚二叠世五龙沟花岗闪长岩形成于活动大陆边缘的局部伸展环境,这种背景可能响应了布青山—阿尼玛卿洋洋壳北向俯冲过程中俯冲极性的突变。     

吉林省伊通地区早二叠世火山岩成因——锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

吉林省中部伊通地区火山岩大地构造上位于华北板块北缘东段。本文对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征的研究,进而探讨了火山岩的成因。伊通地区玄武安山岩中锆石均呈自形—半自形,具有明显的岩浆震荡生长环带和较高的Th/U值,表明其为岩浆成因。锆石定年结果表明玄武安山岩形成于(285±2)Ma,即早二叠世。伊通地区早二叠世火山岩的岩石组合为玄武安山岩和安山岩,样品SiO₂质量分数为51.29%～58.91%,Mg^#值为39～66,属于拉斑系列,相对富集轻稀土元素(LREEs)、大离子亲石元素(LILEs),亏损高场强元素(HFSEs)。综合研究认为伊通地区早二叠世火山岩岩浆来自受俯冲流体交代的亏损地幔楔,形成于古亚洲洋南向俯冲的活动大陆边缘环境。结合区域研究成果,认为华北板块北缘早二叠世处于古亚洲洋南向俯冲作用之下。     

西藏双湖地区南措铜金矿区花岗闪长岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及成因

对南措铜金矿区与成矿相关的黑云母花岗闪长岩体进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学等方面的研究。结果表明:该岩体年龄为153.40±0.67 Ma,属晚侏罗世。岩石为准铝质-过铝质岩石,属钙碱性系列。LaN/YbN=9.31~12.65,轻重稀土元素分馏明显,δEu=1.21~1.66,Eu表现为正异常;样品微量元素表现为相对富集大离子亲石元素(LILE)K、与高场强元素(HFSE)Sr、Zr,而亏损高场强元素(HFSE)U、Nb、Ce、Nd、P的特征。岩体具有I型花岗岩特征。样品Zr/Hf值为42.23~45.82,平均值为44.2;Rb/Sr比值为0.07~0.19,平均值为0.13;Nd/Th值为1.65~2.18,平均为1.99,具壳源岩浆的特征,并有地幔物质混入。样品的Mg#值为49.80~57.22,Sr值为443.3~874.9,Yb值为0.80~1.39,Y值为8.96~16.60,Na2O/K2O2(2.18~2.97),为洋壳型埃达克岩,并在上升过程中可能有少量地幔楔物质混入。结合前人研究成果认为,该花岗闪长岩形成于晚侏罗世班公湖—怒江洋盆向北俯冲的火山弧环境。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世花岗闪长岩地球 化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒地区晚二叠世花岗闪长岩主体与包体岩石轻重稀土分馏程度强烈,铕异常不明显,稀土配分曲线为向右倾,属轻稀土富集型。包体与主体岩石同时具有Sr、Nb、P、Ti的亏损,显示形成于增生在大陆边缘正常弧花岗岩的特征。AR—SiO2图解显示,主体与包体岩石虽同属钙碱性+拉斑玄武系列区,但却表现出不同的分布形式,反映二者应来自不同的岩浆源区。在Rb—Hf—Ta图解上,主体岩石样品全部落在弧系统岩石区,而包体岩石样品落在了弧系统岩石与板内岩石区分界处;在Nb—Y图解上,样品落在了火山弧—同碰撞花岗岩区;Rb—Y+Nb图解上,落在了火山弧花岗岩区;在R1—R2图解上,大部分样品集中在碰撞前花岗岩区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明主体岩石年龄(257.9±3.1)Ma,包体岩石年龄为(257.7±3.2)Ma。杭嘎勒地区晚二叠世花岗闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

大兴安岭北段霍洛台铜铅锌矿区花岗闪长岩的岩石成因:地球化学和锆石U-Pb年代学制约

黑龙江省大兴安岭地区霍洛台花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学表明,霍洛台花岗闪长岩(145 Ma)为早白垩世岩浆侵入产物。元素地球化学组成表明,为一套具埃达克岩特征的高钾钙碱性系列岩石,表现为高SiO_2(65.64%~66.00%)、高K_2O(3.67%~3.77%)、低MgO(0.09%~1.21%)、高Sr含量(814.00×10~(-6)~893.00×10~(-6)),低Yb(0.194×10~(-6)~0.536×10~(-6))和Y(6.38×10~(-6)~7.73×10~(-6)),A/CNK为0.94~0.958,轻重稀土元素分异明显。La/Yb(92.54~245.88)、Th/La(0.17~0.2)、Th/U(4.01~4.84)和Mg~#值(26.70~29.22)等特征显示霍洛台花岗闪长岩为加厚下地壳部分熔融形成。结合区域构造演化背景,认为霍洛台花岗闪长岩为受蒙古—鄂霍茨克构造体系影响下地壳加厚挤压-伸展转换阶段作用产物。     

南太行山闪长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及岩石成因研究

南太行山符山和东冶角闪闪长岩岩体的精细SHRIMP锆石U-Pb定年和元素-同位素地球化学研究表明:符山角闪闪长岩体形成于126.7±1.1Ma,东冶角闪闪长岩体形成于125.9±0.9Ma,与区内基性侵入岩和北太行地区侵入杂岩具有相似的形成年龄,表明晚中生代(±130Ma左右)太行山地区经历了与华北陆块同期的重要构造岩浆事件。区内闪长质岩石SiO_2=54.84％～65.75％,MgO=1.31％～3.89％,K_2O Na_2O=6.53％～11.40％,mg值=0.36～0.58,(La/Yb)_(cn)=9.86～22.77,(Gd/Yb)_(cn)=1.51～2.00;Eu/Eu=1.00～1.23,以富集LREE、LILE元素和明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf-Ti等高场强元素为特征。~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.705363～0.706165,ε_(Nd)(t)=-13.8～-16.8,源自于EMI型富集岩石圈地幔,可解释为新生地幔底侵物质熔融后经过结晶分异作用的产物。与华北克拉通内部其他地区一样,早白垩世南太行山地区处于软流圈上涌的岩石圈伸展构造背景。     

内蒙古乌拉特中旗准噶顺花岗闪长岩中锆石U-Pb年代学与岩石地球化学

内蒙古准噶顺花岗闪长岩中锆石均呈自形-半自形,具有均匀的震荡生长环带和较高的Th/U比值(0.67~1.26),显示其岩浆成因特征。LA--ICP--MS锆石U--Pb定年结果表明,其206Pb/238U加权平均年龄为(433±2)Ma(早志留纪),该年龄代表了花岗闪长岩的结晶年龄。岩体地球化学分析结果SiO2为62.74%~64.50%,高CaO(4.47%~6.44%),高Al_2O_3(16.51%~17.22%),低K_2O(1.51%~2.02%),Na_2O(2.21%~3.54%),属于钙碱性系列,岩石富集大离子亲石元素(如K、Rb、Ba、Sr),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Hf、Zr、Ti),稀土配分曲线右倾。低Mg~#值(Mg~#=39~4345),低的相容元素含量(Cr、Ni含量分别为3.12×10~(-6)~24.6×10~(-6)、5.57×10~(-6)~11.6×10~(-6)),显示出壳源特点。综合区域同时代火成岩的研究成果,认为准噶顺花岗闪长岩形成于古亚洲洋俯冲消减的岛弧环境中。     

桂东南大容山晚二叠世花岗岩锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素特征及其地质意义

对桂东南大容山花岗岩进行了详细的锆石U-Pb定年及Sr-Nd-Hf同位素研究,3个花岗岩样品获得的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为253.6±2.1Ma、256.4±1.8Ma和256.8±2.8Ma,暗示其形成于晚二叠世,而不是早—中三叠世;岩体的ε_(Nd)(t)和ε_(Hf)(t)值均为负值,分别集中于-9.18~-13.4和-5.5~-6.7之间,对应的两阶段Nd模式年龄(tDMc)和Hf模式年龄(TDM2)分别为1.55~1.84Ga和1.64~1.71Ga,表明岩体物质的源区主要为古元古代—中元古代的壳源物质。结合区域已有的研究成果,认为其形成可能与华南板块和印支地块之间在海西期—印支期的俯冲/碰撞拼合有关。     

哀牢山中段镇沅金矿晚二叠世花岗斑岩U-Pb年代学、岩石地球化学及其构造意义

云南镇沅地区位于哀牢山构造带中段,是古特提斯哀牢山洋关闭及碰撞造山的关键部位。本文对该地区出露的花岗斑岩进行了年代学、岩石地球化学与同位素地球化学研究。锆石U-Pb年代学给出加权平均年龄为253.3±2.0Ma,表明花岗斑岩形成于晚二叠世。3个花岗斑岩脉共5个样品分析结果表明,其SiO₂含量65.30%～70.79%,全碱含量(K₂O+Na₂O)3.53%～4.39%,Al₂O₃含量13.42%～16.40%,为高钾钙碱性亚碱性系列岩石,成分上与花岗闪长岩类似,为S型花岗岩。稀土元素含量较低,轻重稀土分异程度较高,稀土配分曲线为右倾,无明显Ce异常,具弱负Eu异常,微量元素配分曲线为右倾,大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损,与典型地壳相一致。锆石Hf同位素ε_Hf(t)为-1.0～4.1,显示岩浆源区为亏损地幔和古老地壳物质部分熔融。岩石大地构造环境分析表明,该花岗斑岩形成于晚二叠世同碰撞构造环境。     

中祁连苏里地区晚侏罗世闪长岩的锆石U-Pb同位素年龄及成因

中祁连西段苏里地区首次发现了一套晚侏罗世闪长岩并进行了调查研究,通过激光等离子质谱法测定的锆石U-Pb同位素年龄为155.1 Ma±1.4 Ma,显示时代为晚侏罗世。岩石地球化学特征参数为σ=1.32~1.41,A/CNK=0.75~0.83,ΣREE=291.44×10~(-6)~319.87×10-6,LREE/HREE=4.93~5.06,δEu=0.79~0.86表明晚侏罗世闪长岩属钙碱性系列。研究成果可以确定该岩体发生在碰撞后的张弛阶段,为板块拉伸环境下的产物,具有板内裂谷特征。该岩体的锆石U-Pb年龄的确定和成因的探讨对于深入研究祁连造山带的构造演化提供了一条重要的地质信息。     

南祁连野牛脊山地区早志留世侵入岩的岩石成因:岩石地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学制约

对南祁连野牛脊山地区侵入岩进行了岩石地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,进而约束其岩石成因和形成的构造背景。该地区侵入岩主要岩性为花岗闪长岩、似斑状花岗闪长岩和似斑状二长花岗岩。地球化学特征显示:岩石具有高硅、富铝、富钾、富碱和贫钛、铁、镁、钙的特征,其w(SiO_2)=64.69%～78.03%,w(Al_2O_3)=7.44%～14.16%,w(K_2O)=2.98%～5.23%,w(Na_2O+K_2O)=5.13%～7.92%,(TiO_2)=0.55%～0.94%,w(FeO)=1.52%～5.00%,w(CaO)=1.11%～3.43%,w(MgO)=0.78%～2.49%,岩石里特曼指数δ=0.91～2.89,A/CNK为0.84～1.23,为准铝质-弱过铝质的钙碱性系列岩石。岩石稀土元素总含量量较低(ΣREE为157.89×10~(-6)～299.15×10~(-6)),相对富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K)和Th,亏损重稀土元素,Ba,Ce、Hf、Zr、Sm、Y、Yb等明显低于洋脊花岗岩,具有明显的Eu负异常(δEu=0.47～0.66)。综合地质地球化学资料,显示该侵入岩属于S型花岗岩且来源于地壳物质的重熔。由w(Y)-w(Nb)图解和R1-R2构造环境判别图解可得知研究区内花岗岩与南祁连造山带板块碰撞有关。在似斑状花岗闪长岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(443.9±2.1)Ma,侵位时代为早志留世。结合区域构造演化分析,认为野牛脊山地区侵入岩形成于板块俯冲碰撞的地球动力学背景下。     

南秦岭佛坪地区麻粒岩相岩石锆石U-Pb年龄

对南秦岭佛坪地区麻粒岩相岩石中锆石的特征进行了详细的研究和U-Pb同位素年龄测定。中酸性麻粒岩中3个变质成因锆石的~(256)Pb/~(238)U表面年龄统计权重平均值(谐和年龄)为221.4±3.6Ma,是这些变质锆石较为准确的生成年龄;该样品4个锆石颗粒组成的不一致线上、下交点年龄分别为822±272Ma和218±14Ma;石榴夕线黑云片麻岩中4个锆石颗粒构成的不一致线的上下交点年龄分别为2283±162Ma和271±15Ma。两个样品的数据点均比较靠近下交点而远离上交点,其上交点年龄不具明确地质意义。综合各方面因素,认为麻粒岩相峰变质作用时代为印支期—海西晚期(220～270Ma左右),这是迄今为止秦岭地区所报道过的最年轻的麻粒岩地质体。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

阿拉善右旗杭嘎勒地区晚三叠闪长岩轻稀土元素明显富集,大部分具正Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Rb、Sr、Hf富集,而Nb、P、Ti亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在 R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前花岗岩区;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,样品点落在火山弧花岗岩区;在 Rb-Hf-Ta 图解上,样品全部落在弧系统岩石区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为（257.1±4.0）Ma。杭嘎勒晚二叠世闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

新疆西昆仑盼水河地区晚三叠世花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

为进一步丰富西昆仑地区黑石北湖-三道河子一带侵入岩数据,为盼水河锑矿的形成时代提供年代学制约,对盼水河花岗闪长斑岩进行了地质学、岩石学、地球化学及年代学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,盼水河花岗闪长斑岩年龄为210.9±2.8 Ma,形成于晚三叠世。岩石地球化学特征显示,盼水河花岗闪长斑岩SiO2含量为66.1%~72.03%,全碱（Na2O+K2O）含量为5.95%~8.29%,平均值为7.10%,K2O>Na2O,岩石富钾,显示为高钾（钙碱性）岩;岩石稀土元素总量较低,且强富集轻稀土元素,Eu具弱负异常（δEu=0.66~0.90）,相对富集Rb、Th、Ta、Ce、Hf,贫化Ba、K、P、Ti。构造环境判别图解显示,盼水河花岗闪长斑岩形成于同碰撞的构造环境,揭示区内松潘-甘孜陆块西北缘在华力西晚期-印支期发生了同碰撞造山作用,区内黑石北湖-三道河子岩浆岩带正是该造山作用及洋陆转换的产物。     

新疆西昆仑盼水河地区晚三叠世花岗闪长斑岩LAI-CP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

为进一步丰富西昆仑地区黑石北湖—三道河子一带侵入岩数据,为盼水河锑矿的形成时代提供年代学制约,对盼水河花岗闪长斑岩进行了地质学、岩石学、地球化学及年代学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,盼水河花岗闪长斑岩年龄为210.9±2.8 Ma,形成于晚三叠世。岩石地球化学特征显示,盼水河花岗闪长斑岩SiO_2含量为66.1%～72.03%,全碱(Na_2O+K_2O)含量为5.95%～8.29%,平均值为7.10%,K_2ONa_2O,岩石富钾,显示为高钾(钙碱性)岩;岩石稀土元素总量较低,且强富集轻稀土元素,Eu具弱负异常(δEu=0.66～0.90),相对富集Rb、Th、Ta、Ce、Hf,贫化Ba、K、P、Ti。构造环境判别图解显示,盼水河花岗闪长斑岩形成于同碰撞的构造环境,揭示区内松潘-甘孜陆块西北缘在华力西晚期—印支期发生了同碰撞造山作用,区内黑石北湖-三道河子岩浆岩带正是该造山作用及洋陆转换的产物。     

青海贵德盆地扎仓沟花岗闪长岩成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素制约

青海贵德盆地广泛发育印支期花岗岩,但缺乏其深部地球化学特征、岩石成因及来源的研究,而这些问题的解决对于西秦岭印支期花岗岩形成背景研究有着重要意义。为此,本文选取贵德盆地扎仓沟地区钻孔ZR2花岗闪长岩样品为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及Lu-Hf同位素研究。锆石U-Pb同位素定年结果表明,花岗闪长岩的侵位年龄为(225.3±1.3)Ma,为晚三叠世岩浆活动的特点。主微量元素特征显示,花岗闪长岩为弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石,表现出中等Eu负异常(δEu=0.59～0.91)、富集大离子亲石元素(Rb、U)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)的特征。锆石Hf同位素组成显示,花岗闪长岩的ε_Hf(t)值为-7.70～0.22,对应的二阶段模式年龄(T_DM2)为1 747～1 243 Ma,表明贵德盆地扎仓沟地区花岗闪长岩为下地壳和岩石圈地幔熔融混合的产物。结合前人研究成果,认为研究区中花岗闪长岩的构造背景为阿尼玛卿—勉略洋闭合后的同碰撞至碰撞后伸展的过渡构造体系。     

帕米尔地区穆尔尕布辉长岩-闪长岩的成因:锆石U-Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学证据

穆尔尕布岩体位于塔吉克斯坦帕米尔地区中部,中帕米尔和南帕米尔之间的Rushan-Pshart缝合带中,岩石类型主要由辉长岩和少量闪长岩组成,呈岩株状侵入于新元古代(?)萨雷吉尔加组浅变质碎屑岩中。根据LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,穆尔尕布岩体中辉长岩的年龄为(232.0±1.5)Ma,闪长岩的年龄为(231.5±1.9)Ma,两者在误差范围内一致,代表了该岩体的形成时代。辉长岩和闪长岩中锆石的εHf(t)值变化范围分别为4.8~12.1、6.4~10,加权平均值为8.1±1.5(MSWD=6.5)和7.9±0.8(MSWD=2.4),显示其原岩来源于地幔物质,其单阶段Hf模式年龄TDM1分别为477~621 Ma,391~672 Ma,指示其原岩为寒武纪—前寒武纪基底。岩石地球化学研究表明,辉长岩类具有贫碱、低Al、富Mg特征,属于低钾(拉斑)系列,闪长岩类则显示富Si、Al,贫Mg、低Ti的特征,属于钙碱性-高钾钙碱性系列;两者的稀土和微量元素特征相似,稀土总量高,呈轻稀土富集的右倾型配分型式,无Eu异常或轻微正Eu异常,微量元素富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,指示穆尔尕布岩体可能形成于岛弧环境。综合区域地质资料,认为在晚三叠世Rushan洋陆俯冲尚未结束,表明洋盆闭合时限晚于232 Ma。     

东昆仑马尼特金矿床赋矿花岗闪长岩锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

马尼特金矿床位于东昆仑木孜塔格-布青山蛇绿混杂岩带,是近年来在东昆仑发现的与马尔争组地层有关的构造蚀变岩型小型金矿床,矿体主要赋存于晚三叠世花岗闪长岩与围岩的接触部位。本次研究通过对赋矿花岗闪长岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,全岩主量元素、微量元素的研究,探讨了该岩体的形成时代,成因类型及其形成构造环境。结果显示:该花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为213.25 Ma±0.62 Ma(MSWD=0.99),代表其侵入时代为晚三叠世。岩石w(SiO2)在66.96%~68.3%之间,K2O/Na2O=0.54~0.63,相对富钠,贫w(MnO)(平均0.03%),w(P2O5)(0.14%~0.16%)和w(TiO2)(0.4%~0.46%),A/CNK值为1.05~1.16,平均1.106,w(Al2O3)介于15.37%~15.72%之间,里特曼指数δ值为1.43%~1.89%,TFeO/MgO为1.72~1.84,DI为74.19~79.94,表明其为过铝质、钙碱性系列的I型花岗岩。岩石稀土总量较低(ΣREE=110.67×10^-6~121.36×10^-6),表现出轻稀土富集而重稀土亏损的右倾曲线,LREE/HREE=13.54~15.12,[(La/Yb)N=20.42~20.7],轻重稀土分馏明显,负Eu异常中等(δEu介于0.94~0.99之间),大离子亲石元素Rb,Ba,Sr以及U,Th相对富集,高场强元素Nb,Ta及K,P,Ti相对亏损,具有火山弧花岗岩特征。结合其形成时代及区域构造背景,认为其形成于早-中生代巴颜喀拉地块和东昆仑地块后碰撞构造环境。