东天山伊吾地区早石炭世火山岩地球化学特征及其构造意义

通过对东天山伊吾马依当地区早石炭世火山岩分布、成因与构造环境关系的调查研究,查明了该时期火山岩相从次火山相-爆发相-喷溢相-火山沉积相的分布特点;火山岩组合主要为一套岛弧相的中基性-中酸性火山碎屑岩、火山熔岩及火山沉积岩.结合该区火山岩地球化学特征及沉积岩特征综合研究认为:研究区早石炭世早期处于大陆裂谷向大洋裂谷转变的...     

东准噶尔老爷庙地区早石炭世黑山头组火山岩地质、地球化学特征及构造环境分析

东准噶尔东部老爷庙地区黑山头组火山岩由玄武岩(少)+安山岩+英安岩+流纹岩组成,属高钾钙碱性-钾玄岩系列,流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(330.7±7.4)Ma。富集大粒子亲石元素Rb,K,Ba,Th,亏损Nb,Ta,P,Ti,弱负Eu异常,稀土分布型式及微量元素特征与安第斯型相似,形成于活动大陆边缘,岩浆来源于俯冲板片部分熔融改造后的富集地幔楔。表明卡拉麦里洋在早石炭世仍向北俯冲消减。     

内蒙古苏尼特右旗温都尔庙地区早石炭世火山岩的发现及其构造意义

内蒙古苏尼特右旗温都尔庙地区发现一套以片理化安山岩和蚀变流纹岩为主的火山岩,其中测得安山岩的锆石SHRIMP年龄为333±4Ma。岩石可分为玄武岩-安山岩类和英安岩-流纹岩类,其中玄武岩-安山岩类火山岩Si O2含量47.40%~62.75%,Mg#值介于17.2~25.6,属于拉斑系列;稀土总量较低,总体趋势近水平,轻重稀土分馏不明显,Eu异常不明显(δEu=1.22~1.46);岩石经历了强片理化和蚀变作用,大离子亲石元素(LILEs)容易发生活动运移,变化较大,但总体呈富集状态,Ta、Nb和Ti明显亏损,类似岛弧火山岩,其原始岩浆应起源于受俯冲板片脱水熔融交代的地幔楔。英安岩-流纹岩类火山岩Si O2含量63.50%~79.80%,相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti)及Sr、P元素,类似活动大陆边缘火山岩,其原始岩浆应源于地壳物质的部分熔融。综上所述,笔者认为早石炭世期间,华北板块北缘处于古亚洲洋的俯冲作用下,古亚洲洋的闭合时间应晚于早石炭世。     

羌塘西北部松西地区新生代火山岩岩石地球化学特征及成因讨论

羌塘西北部松西地区新生代火山岩由安山岩、英安岩和晚期火山颈相流纹斑岩3种岩石类型组成,属于钙碱性-高钾钙碱性岩石系列.岩石富集大离子亲石元素和LREE,相对亏损高场强元素,Nb、Ta、Ti负异常,反映源岩具有壳源特征,基性端员的SiO2含量＜53%,表明松西地区玄武安山岩不可能完全由陆壳直接局部熔融产生,应该有少量基性的地幔物质加入.岩浆Eu负异常不明显,说明岩浆来源于加厚陆壳中下部,是印度板块与欧亚板块发生长期碰撞挤压导致青藏高原北部包括羌塘地区的陆壳缩短和加厚、拉萨地块大陆岩石圈的北向俯冲作用以及羌塘陆块之下上涌的软流层物质的底侵作用,引发增厚下地壳发生部分熔融形成的.     

博格达造山带东段芨芨台子地区晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段芨芨台子地区出露大量晚石炭世早期双峰式火山岩组合,岩石类型以亚碱性玄武岩为主,含有少量的流纹岩,属拉斑系列。其玄武岩富钠贫钾(Na2O/K2O=2.84~3.01),Ti O2含量为1.32%~1.43%,略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3含量为19.81%~20.60%)、低Mg(Mg O含量为2.95%~3.25%,Mg#为32.33~34.50),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武岩具有近于平坦的稀土配分模式,轻微正Eu异常(δEu=1.02~1.10,平均为1.04),富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Th、Sr、Ti等高场强元素的特征;其微量元素Zr/Nb比值41.13~41.38,Zr/Y比值4.26~4.52(均大于4.00),Rb/Sr比值0.02~0.04(均小于0.05),Dy/Yb比值1.92~2.00,La/Nb比值2.42~2.49,Ba/Nb比值113.58~126.05,Ba/La比值47.02~50.62以及火山岩Zr-Nb、La/Yb-Dy/Yb和La/Nb-La/Ba等判别图解,表明玄武岩可能是亏损尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡相较高程度部分熔融的产物,且在其上升过程中受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征,形成于陆内裂谷环境。流纹岩具有较高的Si O2(76.54%~77.74%)和全碱(Na2O+K2O=6.70%~7.70%)含量,以及较低的Ti O2(0.15%~0.16%)、Al2O3(10.70%~10.90%)和Mg O(0.17%~0.18%,Mg#为13.93~14.52)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,铕负异常明显(δEu为0.32~0.33),显著富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta,强烈亏损Sr、Ti、P等高场强元素,指示流纹岩应来自于玄武岩浆上升过程中提供的热量对地壳物质重熔,源区有斜长石残留。芨芨台子地区双峰式火山岩的地球化学特征表明该套火山岩应形成于大陆裂谷环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(312±1)Ma,表明该套火山岩形成于晚石炭世早期。进一步的Rb-Sr地壳厚度网络图投影表明当时博格达地区地壳厚度为20.0~30.0 km,而且根据Zr-Zr/Y图解推断其地壳拉张速率介于2.0~5.0 cm/a,表明早石炭世早期开始的博格达初始裂谷在晚石炭世早期进一步快速拉张,发展到鼎盛阶段,也代表着博格达地区由碰撞挤压到伸展拉张这个地球动力学环境的重大转折,这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。     

小兴安岭西北部石炭纪地层火山岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其地质意义

小兴安岭西北部晚古生代火山-沉积地层时代的厘定对讨论区域构造演化具有重要意义。本文对该区晚古生代火山岩和粉砂岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学研究。结果表明,原晚石炭世-早二叠世宝力高庙组、早二叠世大石寨组和晚二叠世五道岭组火山岩均形成于石炭纪,锆石U-Pb年龄集中于353～352Ma和307～306Ma。早石炭世洪湖吐河组上部粉砂岩的碎屑锆石具有两组206Pb/238U谐和年龄,其加权平均年龄分别为385.2±6Ma和353.0±3.6Ma,前者与区域中晚泥盆世钙碱性火山岩的时代相近,后者与早石炭世火山岩的年龄一致,表明沉积物源主要来自中晚泥盆世-早石炭世火山岩,沉积上限为杜内期。新的年代学资料及地层学资料表明,区域早石炭世火山活动(353～352Ma)伴有洪湖吐河组海相沉积,晚石炭世火山活动(307～306Ma)则伴有宝力高庙组陆相沉积。综合区域上普遍缺失巴什基尔阶,认为大兴安岭北部-小兴安岭西北部地区早石炭世晚期发生的海-陆转变与额尔古纳-兴安地块和松嫩地块的碰撞拼合密切相关,早石炭世火山岩可能形成于碰撞前的俯冲环境,晚石炭世火山岩形成于碰撞后的伸展背景。     

内蒙古狼山地区早石炭世石英闪长岩U-Pb年龄、地球化学特征及其对古亚洲洋俯冲的指示

内蒙古狼山山脉西侧分布大面积的晚古生代岩浆岩,时代集中在早石炭世—晚二叠世,早石炭世石英闪长岩体出露于潮格温都尔镇西侧。该岩体岩性为石英闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,石英闪长岩的206Pb/238U年龄加权平均值为337.4±6.6 Ma。岩石暗色矿物以角闪石为主,黑云母次之,富铁,富钠,高钠钾比值,为钙碱性系列;富集大离子亲石元素Rb、K、Pb,不同程度的亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti的特点,稀土元素配分型式为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,弱的负Eu异常,总体反映岩浆弧的地球化学特征。构造环境判别图显示样品点落在大陆边缘弧范围,岩石地球化学特征表明狼山地区早石炭世处于大陆边缘弧构造背景,古亚洲洋石炭纪存在向南俯冲。对比北部造山带西乌旗地区的早石炭世石英闪长岩,两者地球化学特征基本相同。因此,早石炭世古亚洲洋发生了双向俯冲,形成了以石英闪长岩为主的岩石类型。     

小兴安岭东部早古生代花岗岩地球化学特征及其构造意义

小兴安岭东部地区位于中亚-兴蒙巨型造山带的东段,大地构造位置上处于古亚洲洋构造域和环太平洋中生代构造域的交汇部位,是东北地区发展历史较长、构造岩浆活动较复杂的造山带之一.     

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。     

博格达造山带东段早石炭世火山岩地球化学特征及构造属性

博格达造山带东段克孜库都克地区七角井组玄武岩和中酸性火山碎屑岩及少量流纹岩在时空上构成双峰式火山岩组合。玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为331.0±3.0Ma,属于早石炭世晚期;Si O2含量为47.68%~48.82%,Ti O2含量(1.83%~2.17%)略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3含量为15.56%~16.09%),富钠贫钾(Na2O/K2O=5.44~7.76),低Mg(Mg O含量为5.97%~7.17%,Mg#为43~47),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武岩具有近于平坦的稀土配分模式,轻微负Eu异常(δEu=0.89~0.93),相对富集Rb、Ba、P,亏损Th、Nb、Ta、Sr、Ti等不相容元素。火山岩岩石地球化学特征表明:研究区玄武岩可能是亏损尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡的产物,且在其上升过程中受到较弱程度的地壳物质混染,形成于陆内裂谷环境,其地球动力学体制可能与古亚洲洋壳向先存的准噶尔-吐哈陆块斜向俯冲,产生的侧向撕裂力拉张陆块有关。克孜库都克地区早石炭世玄武岩构造属性的确立进一步证实了博格达造山带在石炭纪时期处于大陆裂谷演化过程的观点,为进一步深入理解博格达地区石炭纪构造岩浆演化过程提供了新的地质与年代学依据。     

大兴安岭满归地区变中酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭满归地区新元古界—下寒武统大网子组变中酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年代学研究,探讨其形成时代及地质意义。大网子组由变安山岩、变英安岩、变流纹岩和少量变晶屑凝灰岩组成,缺少板岩、变砂岩、片岩等沉积岩夹层。通过对变安山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(199±1) Ma,表明大网子组变中酸性火山岩形成于早侏罗世早期,非前人认为的形成于新元古代—早寒武世。额尔古纳地块早侏罗世火山岩为漠河盆地提供了物源,表明额尔古纳地块在早侏罗世处于火山-岩浆弧构造背景。该研究为蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中的地球动力学研究提供了新资料。     

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。     

东天山博格达晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及意义

东天山博格达造山带晚石炭世柳树沟组为一套由玄武岩和流纹岩组成的双峰式火山岩,形成于晚石炭世,其Si O₂含量介于46.18%～46.56%和76.06%～76.25%之间,具有明显的Daly成分间断。其中,玄武岩具富Na贫K特征,Ti O₂、Al₂O₃、Ca O和MgO含量均较高,∑REE为75.54×10^-6～80.22×10^-6,LREE/HREE值为3.00～3.12,以富集Ba、Rb等大离子亲石元素(LILE)和不相容元素(P、K),相对亏损Ti、Ta、Nb等高场强元素(HFSE)和不相容元素(U、Th)为特征;流纹岩Na₂O/K₂O值为0.32～0.36,属低Ti、低Mg类流纹岩,∑REE为520.72×10^-6～595.26×10^-6,LREE/HREE值为5.60～6.53,具有Rb、Th、K、La、Ce、Zr、Hf、Sm等元素的富集以及Ba、U、Ta、N...     

西昆仑下石炭统乌鲁阿特组火山岩地球化学特征及地质意义

西昆仑下石炭统乌鲁阿特组为一套火山-沉积岩系,主要由灰绿色枕状玄武岩、浅灰白色流纹岩组成,空间上与厚层碳酸盐岩及薄层大理岩相伴产出。地球化学特征表明:玄武岩Si O2含量集中在52.10%~54.42%,Na2O/K2O1,Ti O2为0.50%~2.03%,Mg#介于52~70之间,与拉班玄武岩的平均值较为相似。玄武岩ΣREE=14.46×10-6~91.83×10-6,LREE/HREE为1.12~2.55,(La/Yb)N为0.46~1.69,稀土元素球粒陨石标准化图解呈现出较为平坦的曲线,类似于E-BABB,而明显不同于N-MORB和OIB。微量元素中有明显的Rb负异常,可能与岩浆过程中下地壳的混染作用有关。流纹岩主体为钙碱性系列,稀土元素总量较高,介于73.46×10-6~316.80×10-6之间,(La/Yb)N为1.30~11.99,(La/Sm)N为1.15~4.07,稀土元素配分曲线有较明显的右倾趋势,轻稀土分馏较强。稀土、微量元素配分曲线类似于地壳特征。玄武岩与流纹岩表现出不同的稀土微量元素特征,并缺乏连续演化的趋势,暗示二者有不同的来源和成因。微量元素图解及区域地质特征指示乌鲁阿特组形成于弧后拉张的伸展环境。岩石成因特征研究表明,玄武岩由亏损地幔尖晶石二辉橄榄岩5%~10%部分熔融形成,并在底侵上升途中受到下地壳物质微弱的混染贡献。地幔物质上升,所携带的热量累积并加热下地壳,下地壳基性物质部分熔融从而形成流纹岩。综合认为,西昆仑北带在早石炭世处于一个伸展拉张环境(可能为弧后盆地),乌鲁阿特组火山岩正是此次构造事件的岩浆产物。     

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.     

小兴安岭南部早侏罗世二长花岗岩形成时代、地球化学特征及地质意义

通过对小兴安岭南部二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石地球化学分析,确定了其形成时代及岩石成因。测得二长花岗岩的同位素年龄为188±2Ma,形成于早侏罗世。地球化学特征显示其富硅、富碱,CaO、Fe203、TiO2、MnO、MgO和P2O5的含量较低,A/CNK=0.95~1.12,A/NK=1.17~1.32,属于准铝-弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石;富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Hf、Zr、Th,相对亏损大离子亲石元素Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta、Ti和P;稀土元素总量（∑REE）较高,配分曲线分布型式为轻稀土元素（LREE）相对富集、重稀土元素（HREE）相对亏损的右倾型,表现出轻微的负Eu异常。元素地球化学特征表明,二长花岗岩显示出I型花岗岩特征。结合区域研究资料,小兴安岭南部早侏罗世二长花岗岩的形成应与古大平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用和蒙古-鄂霍茨克洋向额尔古纳地块之下的俯冲作用,即双向俯冲作用的弧后伸展环境相对应,其岩浆起源于下地壳物质的部分熔融。     

大兴安岭北段牙克石地区玄武质火山岩的元素、同位素地球化学特征及其地质意义

牙克石地区出露一套早白垩世玄武质火山岩,其SiO2含量为52．81%-53．39％,K2O含量为1．86％-2．87％,岩性为玄武质粗面安山岩。富集大离子亲石元素Rb和Ba,高场强元素Nb和Ta亏损明显,Zr和H阮明显异常,8Eu为0．77-0．82。从同住素的特点看,（^87Sr／^86Sr）,变化于0．704762-0．704941之间,εNd（t）为2．00～2．54;在εNd（t）-（^87Sr／^86Sr）闺解上,样品投影点落入洋岛玄武岩（OIB）和美国盆岭省范围内。^206Pb／^204pb为18．3288-18．4225,^207b／^204Pb为15、4566-15．4893,^208Pb／^204Pb为37．9401-38．0523：在。^207Pb/^24Pb-^206Pb.^204pb和,^208b／^304pb-^306Pb／^204pb图解上．样品投影点都落在亏损洋中脊玄武岩地幔附近。综合考虑本区火山岩的地质、地球化学特点,认为其来源于被俯冲洋壳交代的岩石圈地幔。     

大兴安岭北段牙克石地区玄武质火山岩的元素、 同位素地球化学特征及其地质意义

牙克石地区出露一套早白垩世玄武质火山岩,其SiO2含量为52．81%-53．39％,K2O含量为1．86％-2．87％,岩性为玄武质粗面安山岩。富集大离子亲石元素Rb和Ba,高场强元素Nb和Ta亏损明显,Zr和H阮明显异常,8Eu为0．77-0．82。从同住素的特点看,（^87Sr／^86Sr）,变化于0．704762-0．704941之间,εNd（t）为2．00～2．54;在εNd（t）-（^87Sr／^86Sr）闺解上,样品投影点落入洋岛玄武岩（OIB）和美国盆岭省范围内。^206Pb／^204pb为18．3288-18．4225,^207b／^204Pb为15、4566-15．4893,^208Pb／^204Pb为37．9401-38．0523：在。^207Pb/^24Pb-^206Pb.^204pb和,^208b／^304pb-^306Pb／^204pb图解上．样品投影点都落在亏损洋中脊玄武岩地幔附近。综合考虑本区火山岩的地质、地球化学特点,认为其来源于被俯冲洋壳交代的岩石圈地幔。     

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。