柴北缘乌兰北部三叠纪辉长岩的年代学和地球化学特征

柴北缘乌兰地区中生代岩浆岩分布广泛，主要出露辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩。乌兰北部两件辉长岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示其加权平均年龄分别为（241.9±0.9） Ma和（245.4±1.9） Ma，说明其形成于中三叠世早期。辉长岩的w（SiO₂）为47.94%和52.01%，全碱质量分数较低（ALK为1.25%和1.47%），里特曼指数为0.33和0.26，属钙碱性系列岩石；w（Cr）（1 661.00×10^-6和1 418.00×10^-6）、w（Ni）（394.00×10^-6和280.00×10^-6）和Mg^#值（81和79）极高，具幔源原生玄武岩浆特征。轻、重稀土元素分馏较弱，LREE/HREE为3.92和3.44，无明显负Eu异常，表明未发生明显的岩浆分异作用；富集K、Rb等大离子亲石元素，不同程度地亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，表现为与俯冲作用相关的弧岩浆岩特征。辉长岩的ε_Hf（t）值（-3.0~9.3）变化较大，暗示来自地幔的基性岩浆中有地壳组分的加入。结合区域地质演化特征研究成果，认为辉长岩形成于古特提斯洋向北俯冲背景下的大陆边缘弧环境，俯冲的洋壳板片脱水产生的流体导致上覆地幔楔部分熔融，形成玄武质岩浆，岩浆上升侵位过程中遭受地壳物质混染或与壳源岩浆发生混合作用。     

柴北缘构造带欧龙布鲁克地块西北缘辉长岩脉地球化学、年代学及Hf同位素特征

侵位于柴北缘构造带欧龙布鲁克地块西北缘达肯大坂岩群中的辉长岩脉岩石Al_2O_3、CaO含量较高,P_2O_5、TiO_2含量较低,属于钙碱性系列。稀土元素总量低(43.17×10-6～57.53×10~(-6)),LREE/HREE值为1.82～2.77,稀土元素配分曲线整体表现为右倾型。岩石Ti亏损,具高ThN/NbN值(3.75～8.03)和低Nb/La值(0.44～0.84)特征。辉长岩锆石的~(176Hf/~(177)Hf值介于0.282813～0.282979之间,ε_(Hf)(t)值为9.25～15.11,Hf模式年龄(T_(DM))分布在378～610Ma之间,平均494Ma。综合研究认为,辉长岩岩浆源区为软流圈地幔且后期可能受到壳源富集组分的混染。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,辉长岩脉形成于357±4Ma,即早石炭世。结合区域地质背景,认为早石炭世柴北缘仍处于后造山伸展的构造演化阶段,而辉长岩脉是后造山伸展阶段柴北缘造山带去根、软流圈地幔上涌作用形成的。     

柴北缘牛鼻子梁地区花岗闪长岩锆石U-Pb年代学及地球化学研究

柴北缘牛鼻子梁地区的花岗闪长岩锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究结果表明,该花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和年龄为393.2~395.6Ma,对应的加权平均年龄为(394.4±2.4)Ma,表明该岩石形成于中泥盆世。岩石主量元素具有较高的SiO_2(65.70%~69.22%)和Al_2O_3(14.96%~16.03%)、较低的MgO(1.37%~1.89%)含量,A/CNK值为0.95~0.98,属于钙碱性、准铝质系列,具有I型花岗岩的特征,表明其岩浆起源于下地壳部分熔融。岩石稀土总量较高,无明显的Eu异常(δEu=0.95~1.30),富集轻稀土元素和K、Rb、Ba、U等大离子亲石元素,相对亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti、Th、Zr等高场强元素。综上可知,岩石具有碰撞后花岗岩的地球化学特征属性,结合区内晚泥盆世牦牛山组陆相火山岩和区域构造演化特征,认为牛鼻子梁地区的花岗闪长岩形成于柴达木地块与南祁连地块碰撞后的伸展环境。     

柴北缘小赛什腾山片麻状花岗岩的成因：来自地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

小赛什腾山位于柴北缘的西北部,笔者对小赛什腾山片麻状花岗岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学分析和锆石Hf同位素研究。对片麻状花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得年龄为(422.1±1.6)Ma,指示该岩体为晚志留世岩浆活动产物。片麻状花岗岩地球化学成分显示高硅(SiO2为70.16%～72.43%)、高碱(Na2O+K2O为7.20%～9.04%)和较高的K2O/Na2O值(＞1),低镁(MgO为0.82%～1.29%)、磷(P2O5为0.09%～0.13%)及钛(TiO2为0.3%～0.49%),铝饱和指数A/CNK值大于1,里特曼指数小于3.3,属于过铝质和高钾钙碱性系列;并且它们稀土元素总量高,轻重稀土分馏程度较高,具有弱的负Eu异常(δEu为0.73～0.96)。球粒陨石标准化配分曲线模式图上曲线一致向右倾斜,原始地幔标准化微量元素蛛网图上样品都具有相似的配分型式,具有富集大离子亲石元素Rb和亏损高场强元Nb、Ti的地球化学特征。全岩锆石饱和温度为721～752℃,平均值为739℃,属于I型花岗岩。锆石Hf同位素研究表明,片麻状花岗岩的εHf(t)均为负值(-6.47～-12.85),模式年龄TDM2平均值是2 030Ma,指示小赛什腾山片麻状花岗岩的源区物质有中元古代的古老地壳物质混入,该花岗岩形成时有流体加入,由地壳基底物质重熔形成。综合分析后认为小赛什腾山片麻状花岗岩形成于后碰撞环境。     

柴北缘赛什腾中二叠世辉长岩成因及其对宗务隆洋盆俯冲时限的制约

对侵位于柴北缘构造带西段达肯大坂岩群中的赛什腾钙碱性系列辉长岩进行了地球化学、年代学研究，结果显示，该辉长岩具有低SiO₂、高Al₂O₃、富MgO及FeO^T、贫ALK的特征，且富集LILE元素、亏损HFSE元素，稀土元素配分曲线整体表现为轻稀土元素相对富集、重稀土元素平坦且呈右倾型配分模式，并且低Zr和Zr/Y，指示赛什腾辉长岩形成于活动大陆边缘岛弧环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb结晶年龄为271±3 Ma。赛什腾辉长岩原岩岩浆是地幔尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物，在演化过程中经历了弱的斜长石以及较为明显的单斜辉石的分离结晶作用，并在上升侵位过程中遭受了弱的中上地壳的同化混染作用。结合区域构造演化史以及同时代岩浆岩的年代学和地球化学特征，认为赛什腾辉长岩是中二叠世早期宗务隆洋壳向欧龙布鲁克地块南向俯冲的产物，且宗务隆构造带西段俯冲-碰撞事件明显早于东段，而东西两段俯冲-碰撞时限的差异表明宗务隆洋盆存在西早东晚的"剪刀式闭合"的可能。     

塔里木西部奥依塔克辉长岩地球化学、锆石U-Pb年龄及其地质意义

奥依塔克辉长岩出露于塔里木盆地西部,位于塔里木地块与北昆仑地体之间的奥依塔克韧性剪切带上,侵入于奥依塔克斜长花岗岩和英云闪长岩内。本研究对辉长岩进行了岩相学分析、全岩主微量分析、锆石微量元素分析和锆石U-Pb定年测试。研究结果显示,辉长岩的SiO₂含量为49.6%～51.3%,K₂O含量为0.16%～0.41%, Na₂O含量为2.58%～3.30%,为拉斑系列的辉长岩, Mg#值为66～68。辉长岩的REE球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,Eu正异常。奥依塔克辉长岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,微量元素N-MORB标准化图解中Nb负异常。锆石U-Pb年代学研究表明,辉长岩的侵位年龄为206.5±3.2Ma。在Th-Hf-Ta构造图解中和U/Yb-Nb/Yb构造判定图解中,奥依塔克辉长岩都落入岛弧构造环境。地球化学特征表明奥依塔克辉长岩可能形成于大洋俯冲的背景,岩浆来源可能为地幔物质和俯冲板片混合作用的熔体。奥依塔克辉长岩可能形成于古特提斯洋洋壳的向北俯冲到西昆仑地区206Ma可能依然存在着古特提斯洋的洋壳俯冲,北昆...     

桂东南古罗和王姜冲钾玄质辉长岩的成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素特征制约

古罗和王姜冲岩体产于扬子地块与华夏地块拼合带的西南段,对剖析华南区域构造演化过程具有重要的地质意义。古罗和王姜冲岩体主要由辉长岩及少量的闪长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,古罗和王姜冲辉长岩的侵位结晶时限分别为(163±1) Ma和(158±1) Ma,属于燕山期岩浆活动的产物。岩石无Nb、Ta负异常,具有板内钾玄岩系列特征,锆石的ε_Hf(t)值主要集中在0.7～8.3之间,其二阶段Hf模式年龄(T_DM2)为672～1 168 Ma,暗示其源区主要为新元古代—中元古代岩石圈地幔。综合地球化学、锆石Hf同位素组成特征及区域地质资料,认为古罗和王姜冲岩体是在板内伸展-减薄环境主要由亏损的软流圈地幔和富集的岩石圈地幔岩浆混合形成,且在上升过程中受到壳源组分混染。     

柴北缘胜利口东地区白云母二长花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

[研究目的]柴北缘地区分布着大量早古生代花岗岩,是否存在与大陆深俯冲和早期碰撞阶段的岩浆活动,截至目前研究资料较少,制约了对柴北缘地区大地构造背景演化的认识.[研究方法]本文对胜利口东地区白云母二长花岗岩进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素研究.[研究结果]通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得...     

东昆仑希望沟橄榄辉长岩的岩石成因：地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素制约

东昆仑古特提斯域镁铁-超镁铁质岩石的研究极为薄弱,文章报道了青海东昆仑东段希望沟橄榄辉长岩的岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及构造环境,为东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化提供新的约束。岩石地球化学研究表明,希望沟橄榄辉长岩具有低SiO2(40.91%~42.14%)、低TiO2(0.29%~0.39%)、高MgO(28.18%~30.66%)、贫碱(K2O+Na2O=1.09%~1.36%)的特征,属亚碱性系列岩石,m/f比值介于5.03~5.39,属于铁质超基性岩类。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)和Pb,相对亏损高场强元素(Nb、P、Ti),ΣREE为28.17×10^-6~30.95×10^-6,(La/Yb)N为3.77~4.98,显示轻稀土富集的特征,δEu=0.80~0.95,具有弱的Eu负异常。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,获得橄榄辉长岩加权平均年龄为(264.9±1.2)Ma(n=26,MSWD=0.71),属中二叠世。锆石176Hf/177Hf比值为0.282709~0.283152,对应的εHf(t)=3.7~19.3,锆石单阶段Hf模式年龄TDM为135~753 Ma,平均为414 Ma,大于锆石U-Pb年龄。研究认为,橄榄辉长岩的岩浆源区主要为亏损地幔,可能有早期流体交代的岩石圈地幔组分的加入,并经历了地壳物质的混染。结合东昆仑区域构造演化,认为希望沟橄榄辉长岩是阿尼玛卿古特提斯洋俯冲阶段的产物,说明古特提斯洋在中二叠世已北向俯冲。     

胶东西北部北截岩体岩石成因:锆石U-Pb年龄、岩石地球化学与Sr-Nd-Pb同位素制约

胶东半岛西北部是我国最重要的金矿集区,95%以上的金资源储量赋存于晚侏罗世玲珑型和早白垩世郭家岭型花岗岩中。然而,对郭家岭型花岗岩形成的大地构造背景及其与金成矿的关系,尤其是岩石成因仍存有争议。本文通过对归属于郭家岭型花岗岩的北截岩体开展详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Pb地球化学研究,识别出细粒花岗闪长岩、含斑细粒花岗闪长岩、斑状中粒花岗闪长岩、斑状粗粒花岗闪长岩和花岗伟晶岩脉5种侵入岩类型,它们具有相似的地球化学特征和同位素组成,呈连续演化关系,为同一期岩浆活动的产物。电子探针分析显示,样品中的黑云母具有富FeOT、MgO、高Al2O3低TiO2的特点,为岩浆成因的富铁黑云母,Mg和Al元素的负相关性表明结晶过程中二者可能发生了置换。岩石地球化学研究表明,花岗闪长岩具有高的全碱(K2O+Na20=6.92%~9.31%)、Ba(518×10-6~3330×10-6)、Sr(305×10-6~1371×10-6),低的Al2O3(14.41%~15.82%)、MgO(0.19%~0.77%)、Rb(39.3×10-6~105×10-6)、Y(1.2×10-6~6.05×10-6)、Yb(0.08×10-6~0.40×10-6)含量特征,轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=13.13-21.40),轻、重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N=18.39~45.76],Rb、Sr、Ba、Pb等大离子亲石元素(LILE)富集,Nd、Ta、Zr、Hf等高场强元素(HFSE)明显亏损,具有高Ba-Sr花岗岩的地球化学特征。锆石LA-ICP-MS定年结果表明,斑状粗粒花岗闪长岩形成于131.53±0.86Ma,花岗伟晶岩脉形成于127.4±1.3Ma,说明其形成于早白垩世早期,伟晶岩脉应该是本次岩浆活动后期的产物。Sr-Nd同位素分析表明,初始87Sr/86Sr(ISr)和εNd(t)分别为0.710658-0.711568和-18.53^-11.17,二阶段亏损地幔模式年龄(tDM2)为2107-2425Ma,与胶东群变质岩年龄一致,指示了其原始岩浆有部分熔融的胶东群参与;Pb同位素分析表明,初始206Pb/204Pb和初始208Pb/204Pb分别为17.047~17.945和37.744~38.389,说明有大量的下地壳物质参与成岩。上述数据分析表明,北截岩体是基底岩石胶东群变质岩部分熔融形成的下地壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果,太平洋板块向欧亚板块俯冲构造背景下的软流圈物质上涌和下地壳的部分熔融可能是形成这套花岗岩的机制,是板块俯冲产生的欧亚板块边缘火山弧的组成部分;在区域金成矿方面,其为金成矿提供了有利的赋存空间,而应该不是成矿流体来源或热动力条件。     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩(包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩)具有岛弧火山岩的特征,形成于岛弧环境。对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征。通过锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素分析,得到206Pb/238U加权平均年龄468 Ma±2 Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522 Ma±9 Ma,表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468~522 Ma之间。岛弧型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用,从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460 Ma。     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩(包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩)具有岛弧火山岩的特征,形成于岛孤环境.对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征.通过锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同住素分析,得到~(206)pb/~(238)U加权平均年龄468 Ma±2 Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522 Ma±9 Ma,表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468～522 Ma之间.岛弧型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用,从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460 Ma.     

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA—ICP—MS U—Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩（包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩）具有岛弧火山岩的特征,形成于岛弧环境。对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征。通过锆石LA—ICP—MSU-Th-Pb同位素分析,得到^206Pb／^238U加权平均年龄468Ma＋2Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522Ma＋9Ma．表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468-522Ma之间。岛孤型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用．从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460Ma。     

南帕米尔北缘切实界别辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

南帕米尔北缘切实界别地区广泛分布的基性岩体(岩脉)侵位于下二叠统中,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年获得其成岩年龄为269.5±1.3Ma,反映该地区存在中二叠世基性岩浆活动。岩体中SiO2含量为46.68%~49.20%,TiO2平均值为1.40%,(K2O+Na2O)在3.94%~5.83%之间,属于碱性系列;稀土元素配分模式呈LREE富集型,δEu值为0.92~1.31,无明显Eu异常;明显富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素及Th、U放射性生热元素,类似于板内玄武岩;微量元素构造环境判别图亦显示其形成于板内构造环境。与邻区二叠纪基性火山岩地球化学特征对比,结果表明,南帕米尔和南羌塘在二叠纪同处于板内伸展环境,而冈底斯带属于岛弧背景,这为帕米尔和青藏高原石炭纪—二叠纪构造单元的划分与对比提供了岩浆作用方面的依据。     

南帕米尔北缘切实界别辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

南帕米尔北缘切实界别地区广泛分布的基性岩体（岩脉）侵位于下二叠统中,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年获得其成岩年龄为269.5±1.3Ma,反映该地区存在中二叠世基性岩浆活动。岩体中SiO2含量为46.68%~49.20%,TiO2平均值为1.40%,（K2O+Na2O）在3.94%~5.83%之间,属于碱性系列;稀土元素配分模式呈LREE富集型,δEu值为0.92~1.31,无明显Eu异常;明显富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素及Th、U放射性生热元素,类似于板内玄武岩;微量元素构造环境判别图亦显示其形成于板内构造环境。与邻区二叠纪基性火山岩地球化学特征对比,结果表明,南帕米尔和南羌塘在二叠纪同处于板内伸展环境,而冈底斯带属于岛弧背景,这为帕米尔和青藏高原石炭纪—二叠纪构造单元的划分与对比提供了岩浆作用方面的依据。     

柴北缘乌兰县二郎洞达肯大坂岩群中混合岩化黑云斜长片麻岩锆石SHRIMP测年及其意义

柴北缘乌兰县二郎洞地区的达肯大坂岩群主要由黑云斜长片麻岩、混合岩、黑云母石英片岩、斜长角闪岩和大理岩、花岗片麻岩等共同组成。本文首次对两件混合岩化黑云斜长片麻岩样品中的锆石进行了内部结构分析和SHRIMP测年, 黑云斜长片麻岩中的锆石大多具有核-边结构, 核部和边部分别表现为典型的岩浆和变质成因锆石特征。一件样品中锆石核部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为503.8±5.1 Ma, 边部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为449±9.9 Ma; 另一件样品核部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为493.6±4.5 Ma。这些结果表明, 乌兰县二郎洞地区达肯大坂岩群中的混合岩化黑云斜长片麻岩原岩形成年龄为504~494 Ma, 属于晚寒武世岩浆活动的产物, 变质年龄为449 Ma, 分别与柴北缘岛弧岩浆作用和超高压变质作用的时限相一致。研究表明, 二郎洞地区达肯大坂岩群不仅有新太古代-古元古代基底岩石, 还包含早古生代的岩石组合, 为一套不同性质和不同时代的混杂岩。     

柴北缘鱼卡河花岗质片麻岩的地球化学特征和锆石 LA-ICPMS定年

岩石地球化学研究表明,柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩围岩花岗质片麻岩的SiO2、Al2O3、K2O和Na2O含量较高,而TiO2、FeOt、MgO、MnO和CaO含量较低,里特曼指数为1.93～2.36,铝饱和指数ACNK值为1.07～1.17,显示出明显的壳源S型花岗岩的特点。在微量元素方面,岩石富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有轻稀土元素富集和中等的Eu负异常,也显示了壳源S型花岗岩的特征。阴极发光(CL)图像显示该花岗质片麻岩的锆石具有核-幔(边)结构,核部为原岩残留、幔部显示弱的变质重结晶。LA-ICPMS锆石原位微量元素研究显示,本区锆石经历了弱的变质重结晶作用,且可能遭受到后期热液蚀变作用的改造;参考锆石的微量元素组成特征,挑选受变质重结晶和热液改造较弱的锆石的同位素进行测试,结果获得鱼卡河花岗质片麻岩的原岩形成时代为(952±19)Ma左右的新元古代,是地壳重熔作用的产物;同时获得该片麻岩的可能变质年龄为424～480Ma,表明该片麻岩的原岩可能与榴辉岩的原岩共同经历了早古生代加里东期的变质作用,但由于片麻岩的变质程度较低,应是在榴辉岩的折返过程中构造叠置在一起的。利用LA-ICPMS对具有多阶段演化历史的变质锆石定年时,必须同时进行锆石CL图像和原位微量元素分析,才可能对所获年龄给出合理的解释。