内蒙古北山风雷山地区流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及地球化学特征

在北山地区的红石山—百合山—蓬勃山蛇绿岩带东段以南分布大量的火山岩,通过对北山风雷山地区流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,表明其形成年代为(318.5±1.2)Ma,即晚石炭世。流纹岩的SiO₂含量为77.05%~77.52%,K₂O+Na₂O含量为6.96%~7.83%; 在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,显示Rb、K、Th、U、Zr、Hf明显富集,而高场强元素Ta、Nb、Ti明显亏损; 岩石地球化学特征表明,流纹岩为高钾钙碱性系列,具火山弧花岗岩属性。结合区域地质特征研究,在早石炭世时期,红石山—百合山—蓬勃山拉张裂解形成初始小洋盆,即类似于“红海型”海槽的环境,在大约早石炭世晚期洋壳发生向南、向北的双向俯冲,到晚石炭世继续裂解的小洋盆南缘向南俯冲,从而形成了大量的弧火山岩。     

内蒙古雅干地区晚石炭世白山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

弧火山岩对揭示俯冲过程中深部岩浆作用具有重要意义。内蒙古雅干地区白山组火山岩岩性主要为流纹岩、英安岩、流纹质晶屑凝灰岩、英安质晶屑凝灰岩。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为309±1 Ma、308±1 Ma及300±2 Ma,时代为晚石炭世。地球化学分析显示,白山组火山岩具有较高的SiO2（70.98%~75.45%）、Na2O（2.90%~5.23%）含量,总体相对富钠,Na2O/K2O平均值为1.57。样品富集Rb、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,显示轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾稀土元素配分模式,并且具有较明显的负Eu异常（δEu平均值为0.22）,（La/Yb）N值为3.24~9.99,（La/Sm）N值为4.47~8.31。研究发现,白山组火山岩整体具有弧火山岩的地球化学特征,可能形成于大陆边缘弧构造环境,为晚石炭世古亚洲洋俯冲作用的产物。     

北山造山带风雷山地区二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造背景

风雷山二长花岗岩位于北山北部的红石山—百合山—蓬勃山与芨芨台子—小黄山两条蛇绿混杂岩带之间,构造位置特殊。二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为(320±1)Ma,代表了其成岩年龄。岩石具有富SiO2、Al2O3的特征,里特曼指数(σ)为1.58～2.74(3.3),碱度率(AR)为2.35～4.05,属于钙碱性花岗岩类,A/NCK=0.92～1.15,显示出偏铝质、过铝质岩浆的特征。稀土元素总量(ΣREE)较高,稀土配分模式呈轻稀土富集的右倾型[(La/Yb)N=4.60～8.83],轻稀土分异程度大于重稀土,所有样品均具有Eu负异常(δEu=0.56～0.88,平均为0.72);强烈富集强不相容元素Th、U和大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P。曲线形态与上地壳的相似,表明岩浆作用过程有上地壳物质的参与。高的Th含量(8.58～21.62μg/g)及低的Nb/Ta值(8.75～15.72)指示岩浆源区主要为地壳。在Rb-(Nb+Y)及R1-R2等构造判别图解中样品大多数落入板块碰撞前火山弧花岗岩区,根据岩石共生组合特征,认为风雷山地区二长花岗岩为碰撞前陆缘弧岩浆作用的产物,与红石山—百合山—蓬勃山有限洋的洋壳俯冲作用有关。结合区域地质背景,推测红石山—百合山—蓬勃山有限大洋的闭合时间应晚于晚石炭世早期。     

东昆仑牦牛山组流纹岩锆石U-Pb年龄及构造意义

东昆仑水泥厂地区造山后火山-沉积盆地内形成的牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系地层之上,其形成时代的研究对限定东昆仑早古生代洋盆关闭的时间具有重要意义。应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LAMC-ICPMS)方法,对火山-沉积盆地内牦牛山组不同层位的流纹岩夹层进行了精确的锆石U-Pb定年研究。结果表明,盆地北缘牦牛山组底砾岩之上的流纹岩(B743-2)中岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值为423.2±1.8Ma,盆地西缘牦牛山组底砾岩之上的流纹岩(B820-1)中岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值为408.2±2.4Ma,盆地西缘和南缘牦牛山组中上部碎屑岩中流纹岩夹层(B705-1和B656-1)的岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值分别为404.9±4.8Ma和399.6±2.8Ma。它们代表了牦牛山组不同层位火山岩的形成年龄,由此可以限定水泥厂地区牦牛山组形成时间为400～423Ma。上述年代学结果较为精确地限定了东昆仑早古生代洋盆关闭的构造年代。流纹岩中2486～920Ma元古代继承锆石的发现,说明东昆仑南的变质基底和扬子板块变质基底类似,是晋宁期0.9～1.0Ga罗迪尼亚超大陆形成时发育起来的。     

内蒙古乌兰浩特地区正长花岗岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

为探讨乌兰浩特地区正长花岗岩形成时代及其构造环境,对其进行锆石U-Pb年龄和岩石地球化学研究.结果表明:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(219.7±1.2)Ma,代表了其成岩年龄;岩石高硅、高碱,贫铝、钙、镁、铁;岩石稀土含量偏高,轻重稀土分馏不明显,Eu负异常明显;在微量元素上,富集大离子亲石元素Rb、K,贫Sr、Eu、Ba,富高场强元素U、Th、Hf、HREE,贫Ti;10000×Ga/Al值(3.53~5.09)均大于A型花岗岩的下限值(2.6),明显高于I型和S型花岗岩的平均值(分别为2.10和2.28).因此,晚三叠世正长花岗岩为A型花岗岩,推断其形成于古亚洲洋闭合后的造山后岩石圈伸展构造环境.     

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。     

满洲里南部白音高老组流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因

满洲里南部白音高老组火山岩主要由流纹岩组成,含少量珍珠岩和流纹质凝灰岩。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,流纹岩形成于141~139Ma的早白垩世早期。岩石地球化学研究表明,火山岩具有高硅富碱、贫钙镁和高FeO^T/MgO比值的特征; 稀土丰度总量较高(∑REE介于103×10^-6~488×10^-6),轻重稀土分馏明显［(La/ Yb)_N=4.12~30.94)］,Eu负异常显著(δEu=0.12~0.46); 微量元素以富集Rb、Th、U、K,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,中等亏损Nb、Ta和高Ga/Al值为特征,与A-型花岗岩特征相似。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值介于0.282785~0.282970之间,ε_Hf(t)值均为正值,介于3.78~9.98之间。流纹岩岩浆来源于斜长石稳定区玄武质下地壳物质的部分熔融,形成于非造山板内伸展构造环境。     

藏东察雅县察拉地区中生代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和构造环境

藏东察拉地区广泛发育中生代侵入岩体,沿澜沧江结合带呈带状展布,以复式岩基、岩枝和透镜体产出,侵入于早石炭世卡贡岩卡组和吉塘群变质岩系中,主要岩性有二长花岗岩、花岗闪长岩及少量闪长岩。目前该区研究程度较低,报道较少,构造意义不明确。本次在察拉地区获得4个岩体样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据,时代为中—晚三叠世,其中1件样品测试结果为219.8Ma±2.4Ma,代表澜沧江结合带闭合期的年龄,其余3件测试结果相近,分别为239.2Ma±1.7Ma、241.5Ma±2.3Ma和242.5 Ma±1.6Ma,为俯冲消减期的年龄。岩石地球化学特征表明,区内岩体具有从同碰撞一直到碰撞后板内花岗岩的特点,经历了从造山运动的碰撞前期至造山运动最后阶段的构造体制转变过程,总体为＂后造山＂构造环境,为澜沧江洋板块向东与昌都微陆块碰撞之后地壳伸展、快速隆升背景下地壳深熔的结果。     

藏东察雅县察拉地区中生代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和构造环境

藏东察拉地区广泛发育中生代侵入岩体,沿澜沧江结合带呈带状展布,以复式岩基、岩枝和透镜体产出,侵入于早石炭世卡贡岩卡组和吉塘群变质岩系中,主要岩性有二长花岗岩、花岗闪长岩及少量闪长岩。目前该区研究程度较低,报道较少,构造意义不明确。本次在察拉地区获得4个岩体样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据,时代为中—晚三叠世,其中1件样品测试结果为219.8Ma±2.4Ma,代表澜沧江结合带闭合期的年龄,其余3件测试结果相近,分别为239.2Ma±1.7Ma、241.5Ma±2.3Ma和242.5 Ma±1.6Ma,为俯冲消减期的年龄。岩石地球化学特征表明,区内岩体具有从同碰撞一直到碰撞后板内花岗岩的特点,经历了从造山运动的碰撞前期至造山运动最后阶段的构造体制转变过程,总体为“后造山”构造环境,为澜沧江洋板块向东与昌都微陆块碰撞之后地壳伸展、快速隆升背景下地壳深熔的结果。     

藏东察雅县察拉地区中生代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和构造环境

藏东察拉地区广泛发育中生代侵入岩体,沿澜沧江结合带呈带状展布,以复式岩基、岩枝和透镜体产出,侵入于早石炭世卡贡岩卡组和吉塘群变质岩系中,主要岩性有二长花岗岩、花岗闪长岩及少量闪长岩。目前该区研究程度较低,报道较少,构造意义不明确。本次在察拉地区获得4个岩体样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据,时代为中—晚三叠世,其中1件样品测试结果为219.8Ma±2.4Ma,代表澜沧江结合带闭合期的年龄,其余3件测试结果相近,分别为239.2Ma±1.7Ma、241.5Ma±2.3Ma和242.5 Ma±1.6Ma,为俯冲消减期的年龄。岩石地球化学特征表明,区内岩体具有从同碰撞一直到碰撞后板内花岗岩的特点,经历了从造山运动的碰撞前期至造山运动最后阶段的构造体制转变过程,总体为"后造山"构造环境,为澜沧江洋板块向东与昌都微陆块碰撞之后地壳伸展、快速隆升背景下地壳深熔的结果。     

北山交叉沟石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及构造意义

北山地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交汇地带,构造-岩浆活动强烈。本文对交叉沟石英闪长岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的加权平均年龄为306.3±1.2 Ma,结果表明岩体形成于晚石炭世。岩石地球化学分析结果显示,SiO2含量为58.67%~63.31%,属于中酸性岩系列,Al2O3含量高(15.20%~17.56%),K2O/Na2O为0.42~0.67,显示了相对富钠、低钾的特征,岩石里特曼指数(σ)为1.13~1.53,A/NCK=0.88~0.96,属于准铝质中钾钙碱性系列;稀土总量较低(平均为81.01×10-6),具有相对平缓的富集轻稀土元素的配分形式和弱的负Eu异常(δEu为0.80~0.93);在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,相对富集Rb、Sr、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。结合区域地质背景,认为交叉沟石英闪长岩形成的构造背景为陆缘弧,进而认为交叉沟地区在晚石炭世存在洋-陆俯冲作用,而且红石山-百合山-蓬勃山洋完全闭合时限晚于晚石炭世。     

西秦岭造山带礼县地区中川岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造环境

中川复式岩体位于西秦岭中带,与成矿关系密切,主体岩性为黑云母二长花岗岩,一般认为其形成于印支期。对中川岩体采集样品并进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学分析。结果表明,岩体钾钠含量较高,Na2O/K2O〈1;里特曼指数δ值为1.70～2.17,主体属高钾钙碱性系列;轻稀土元素富集,具中等程度的负Eu异常;K、Th、Rb等大离子亲石元素富集,同时显示出低Sr、低Yb的地球化学特征,形成于地壳加厚的构造环境。锆石U-Pb定年指示了08-49号样品黑云母二长花岗岩的形成时代最早为264.4Ma±1.3Ma,即二叠纪末期,略早于前人研究的结果。结合其构造环境,认为西秦岭从二叠纪末就开始了陆陆俯冲和地壳加厚的造山活动,并一直持续到三叠纪。     

西秦岭造山带礼县地区中川岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造环境

中川复式岩体位于西秦岭中带,与成矿关系密切,主体岩性为黑云母二长花岗岩,一般认为其形成于印支期。对中川岩体采集样品并进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学分析。结果表明,岩体钾钠含量较高,Na2O/K2O<1;里特曼指数δ值为1.70～2.17,主体属高钾钙碱性系列;轻稀土元素富集,具中等程度的负Eu异常;K、Th、Rb等大离子亲石元素富集,同时显示出低Sr、低Yb的地球化学特征,形成于地壳加厚的构造环境。锆石U-Pb定年指示了08-49号样品黑云母二长花岗岩的形成时代最早为264.4Ma±1.3Ma,即二叠纪末期,略早于前人研究的结果。结合其构造环境,认为西秦岭从二叠纪末就开始了陆陆俯冲和地壳加厚的造山活动,并一直持续到三叠纪。     

西秦岭造山带礼县地区中川岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造环境

中川复式岩体位于西秦岭中带,与成矿关系密切,主体岩性为黑云母二长花岗岩,一般认为其形成于印支期。对中川岩体采集样品并进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学分析。结果表明,岩体钾钠含量较高,Na2O/ K2O＜1;里特曼指数δ值为1.70~2.17,主体属高钾钙碱性系列;轻稀土元素富集,具中等程度的负Eu异常;K、Th、Rb等大离子亲石元素富集,同时显示出低Sr、低Yb的地球化学特征,形成于地壳加厚的构造环境。锆石U-Pb定年指示了08-49号样品黑云母二长花岗岩的形成时代最早为264.4Ma±1.3Ma,即二叠纪末期,略早于前人研究的结果。结合其构造环境,认为西秦岭从二叠纪末就开始了陆陆俯冲和地壳加厚的造山活动,并一直持续到三叠纪。     

北山红石山地区晚古生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区古亚洲洋的闭合时间和晚古生代构造演化倍受关注且久有争议.晚古生代地层及其接触关系对探讨以上问题具有重要意义,但该区地层学研究薄弱,很大程度上制约了对构造演化的深入讨论.本文获得的北山红石山地区上古生界“下石炭统绿条山组、白山组”和“下二叠统双堡塘组”火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为296.8±3.5Ma、314.9±3.3Ma和299.4±5.9Ma,时代为晚石炭世-早二叠世,相当于北山地区干泉组层位.原“白山组”与“双堡塘组”之间的平行不整合不成立,表明石炭纪-二叠纪为同期裂谷盆地.原“绿条山组”与中泥盆统的角度不整合实为干泉组与中泥盆统的角度不整合,代表了古亚洲洋的闭合与增生造山时间发生在中泥盆世与早石炭世之间.     

东昆仑阿克楚克塞地区辉长岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑地区基性-超基性岩石的研究较薄弱,缺乏对东昆仑幔源岩浆活动及岩浆演化的整体认识。对阿克楚克塞辉长岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果显示,该岩石形成于晚三叠世早期(219.3±1.1Ma,MSWD=0.80);岩石SiO2含量为49.03%~57.26%,Mg#值为49~57,属于钙碱性系列岩石;稀土元素配分曲线为轻稀土元素富集的右倾型,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti;εHf(t)=-1.81~3.25,锆石Hf模式年龄大于锆石结晶年龄。地球化学特征显示,阿克楚克塞辉长岩岩浆源区应为受俯冲板片流体交代的岩石圈地幔。结合区域构造背景分析,阿克楚克塞辉长岩形成于印支期造山后伸展的构造环境,继承了早期板片俯冲改造的地幔源区特征。     

大兴安岭北段八大关地区早侏罗世流纹岩锆石U-Pb定年与岩石成因

大兴安岭北段八大关地区首次发现早侏罗世火山岩,该类岩石主要由流纹岩组成,含少量英安岩和流纹质凝灰岩,LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于185~190 Ma,岩石地球化学研究表明,流纹岩具有高硅富碱,贫镁钙和高FeO~T/MgO比值的特征,属于高钾钙碱性系列;稀土总量不高(ΣREE=103.80×10~(-6)~194.31×10~(-6)),轻重稀土分馏较明显((La/Yb)N=7.12~10.22),中等负Eu异常(δEu=0.34~0.74),微量元素以富集Rb、Ba、Th、U、K和LREE,强烈亏损Sr、P、Ti,相对亏损Nb、Ta为特征,显示地壳来源,结合较低的Ga/Al比值,该区流纹岩具有I型花岗岩特点,在(Y+Nb)-Rb和(Yb+Ta)-Rb判别图解上显示其形成于活动大陆边缘环境。综合研究表明,八大关地区早侏罗世之前为活动陆缘环境,蒙古—鄂霍茨克大洋板块向额尔古纳地块之下俯冲。     

甘肃北山红柳园地区泥盆系三个井组和墩墩山群 LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其意义

对甘肃北山红柳园地区三个井组下部玄武岩和墩墩山群安山质火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,三个井组火山岩形成于420Ma±15Ma,相当于晚志留世;墩墩山群火山岩形成于367Ma±10Ma,相当于晚泥盆世。测年结果表明,晚志留世北山古生代洋盆已经俯冲消亡,并开始碰撞造山,而晚泥盆世墩墩山群火山岩则是北山早古生代洋盆碰撞造山后裂谷拉伸作用的产物,标志北山及相邻地区晚泥盆世进入到新的构造演化阶段 ——晚古生代板内伸展阶段。