小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代花岗岩的成因及其地质意义

中国东北地区显生宙花岗岩的成因一直是中亚造山带东段研究的热点之一,尤其是小兴安岭-张广才岭地区的花岗岩其成因及形成的大地构造背景一直存在较大争议。本文新获得小兴安岭-张广才岭铁力和依兰地区的二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为188±1 Ma和257±3 Ma。地球化学数据显示,两地区的二长花岗岩均为Ⅰ型花岗岩并且富集大离子亲石元素(Th和U等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb和Ta等)和重稀土元素具有弧岩浆岩的地球化学特征。锆石Hf同位素数据显示,铁力地区二长花岗岩的岩浆源区可能来自于中新元古代的下地壳部分熔融。综合前人在小兴安岭-张广才岭地区已发表的花岗岩类岩石的地质年代学和地球化学数据,初步推测小兴安岭-张广才岭地区在晚古生代至中生代期间处于活动大陆边缘环境。同时,小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代的岩浆岩具有自东向西形成时代逐渐变年轻的趋势,这可能是由于东侧的牡丹江洋在晚古生代至中生代期间俯冲角度逐渐变缓造成的。     

新疆北部哈纳斯盆地火山岩地球化学特征、锆石 U-Pb年龄及其构造意义

哈纳斯火山沉积盆地位于新疆阿尔泰造山带北部,盆地内的火山岩是一套钙碱性的中酸性岩石 ,为安山岩英安岩流纹岩组合.微量元素分析表明,哈纳斯火山岩大体上富集 Rb、 Sr、 Th和 La等大离子亲石元素,而亏损 Zr、 Y、 Ti、 Nb和 Ta等高场强元素,并呈现相似的轻稀土元素中等富集的分布模式,表现出典型弧火山岩的特征. FeO、 MgO、 CaO、 Al2O3、 TiO2等主元素和 Sr、 Ni、 Cr、 Co等微量元素的含量与 SiO2含量呈明显的线性相关关系,表明该区火山岩可能是同源岩浆分异的产物,岩石形成于活动大陆边缘的构造环境,并由遭受消减板块流体交代的富集地幔楔部分熔融而形成.英安岩单颗粒锆石 U-Pb年龄为 (474.5± 4.7) Ma,与中-晚奥陶世地层年代相吻合.在这一时期新疆北部存在古亚洲洋,并向北部西伯利亚板块俯冲,形成了以哈纳斯火山沉积盆地为代表的陆缘火山弧,这类陆缘火山弧是早古生代的中亚造山带典型的侧向大陆增生弧.     

小兴安岭-张广才岭成矿带斑岩型钼矿床岩石地球化学特征及其年代学研究

小兴安岭-张广才岭是国内重要的钼成矿带之一,但有关该区的钼矿床尚缺乏系统的地质地球化学及其成矿地球动力学的研究资料。本文选取了霍吉河、鹿鸣及翠岭钼矿床开展相关研究,结果表明:含矿岩体及围岩为偏铝质-过铝质,属高钾钙碱性系列;富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),具有与俯冲带岩浆岩地球化学相似的特征。锆石LA-ICPMSU-Pb定年显示,与霍吉河钼矿床成矿有关的黑云母二长花岗岩形成于早侏罗世(186±1.7Ma),与鹿鸣钼矿床成矿有关的二长花岗岩形成于中侏罗世(176±2.2Ma);与翠岭钼矿床有关的黑云角闪石英二长岩形成于早侏罗世(178±0.7Ma)。因此,小兴安岭-张广才岭成矿带斑岩型钼矿的成矿时代为燕山早期。综合研究认为小兴安岭-张广才岭成矿带斑岩型钼矿床的形成可能与侏罗纪太平洋板块的俯冲和佳木斯与松嫩地块的拼合有着密切的关系。     

甘肃柳园地区晚三叠世辉绿岩脉年代学和地球化学研究及其对北山造山带早中生代构造演化的指示

位于中亚造山带中段南缘的北山地区,不仅是我国北方重要的三叠纪多金属成矿带,也是诠释中亚造山带南缘早中生代构造演化的关键区域。甘肃柳园地区位于北山南带,区内缺失三叠纪沉积记录,花岗质复式岩体和中酸性岩脉十分发育,基性岩脉也有分布,从而为探究北山早中生代构造演化提供了重要条件。基于此,本文对甘肃柳园地区晚三叠世辉绿岩脉开展了系统的锆石U-Pb-Hf同位素和全岩主量、微量元素分析。LA-ICPMS锆石U-Pb分析显示,辉绿岩形成于227.5±1.4Ma,年代为晚三叠世。全岩地球化学分析显示,辉绿岩具有高Mg^#（65~70）、较高Ni含量（110×10^-6~157×10^-6）、轻重稀土分馏不明显（（La/Y）_N为1.42~1.94）、无或弱Eu正异常、强烈亏损Nb、Ta和Zr、Hf弱富集的特征。较高的（Th/Nb）_N（>1）和较低的Nb/La（< 1）比值,稳定的La/Nb和Th/Nb比值说明其岩浆侵位过程中壳源物质的混染不强;而较高的Th/Yb比值,较低的Th/U和La/Nb比值说明源区存在一定俯冲物质的参与;此外,较低的Nb/Yb、Th/U,明显的Nb和Ta负异常,平坦的HREE配分形式排除了来自OIB类似岩浆源区的可能;而较低的Nb/Yb比值及较高的ε_Hf（t）值（平均值为1.08）说明镁铁质岩浆主要来自亏损的软流圈地幔。因此,该辉绿岩更可能源于受俯冲作用改造的亏损软流圈地幔的部分熔融,此幔源熔体在上升过程中与大陆岩石圈发生相互作用,导致少量壳源物质的混染。结合区内二叠纪基性-超基性岩脉的地球化学特征,本文认为辉绿岩岩浆源区受到先前俯冲物质的混染,辉绿岩形成于晚三叠世软流圈上隆的岩石圈伸展构造背景。在系统分析前人关于柳园地区早二叠至晚三叠世中酸性和基性-超基性侵入岩锆石Hf同位素数据后,本文发现：自~280Ma至~220Ma,北山南部中-酸性侵入岩锆石ε_Hf（t）值具有先降后升的变化趋势,而同期基性-超基性岩锆石ε_Hf（t）值主要呈逐渐降低走势。结合前人关于二叠纪至三叠纪区域构造变形、盆地沉积物源、岩浆演化和成矿作用等研究,本文认为Hf同位素的上述变化与北山南部构造演化有关,指示该区的碰撞造山可能持续到早-中三叠世,并在晚三叠世进入造山后伸展环境。该认识进一步完善了北山地区自晚古生代至早中生代的构造演化过程。

     

阿拉善北部亚干地区花岗岩锆石年代学、地球化学特征及其构造意义

由于缺少可靠的年代学资料和系统研究,阿拉善北部亚干地区的基底时代和性质尚不清楚,制约了对本区构造属性及造山带结构的进一步认识.利用亚干地区广泛出露的花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,揭示源区深部物质组成特征,对探讨该地区的基底性质具有重要意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果表明,切刀黑云母二长花岗岩体侵位于380±1 Ma,亚东花岗闪长岩体侵位于271±2 Ma,同时,原北山群中识别出大量的三叠纪花岗岩（亚干片麻状花岗岩,228±2 Ma;都热糜棱岩化花岗岩,214±2 Ma）.地球化学分析表明,切刀花岗岩和都热糜棱岩化花岗岩为准铝质-弱过铝质的A型花岗岩,亚东花岗岩为钙碱性I型花岗岩.锆石Hf同位素分析显示主要的花岗岩体ε_Hf（t）值为-2.8~+4.3,地壳模式年龄为1.0~1.5 Ga,表明源区可能以中元古代地壳物质为主.结合前人获取的前寒武纪岩石年龄,亚干地区花岗岩Hf同位素特征,以及花岗岩出现中-新元古代继承锆石等证据,亚干地区深部应具有中-新元古代基底,南戈壁微陆块范围可以延伸到阿拉善北部边境地区.      

西准噶尔红山地区晚古生代赞岐岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

中亚造山带西部西准噶尔地区红山花岗岩体内部发育多期似岩墙状安山质暗色条带,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石化学与同位素分析表明,它们具有不同的形成年龄、相同的源区和相似的形成过程。其中,具有不规则状或环状形态的暗色条带,其锆石U-Pb年龄为319.1±2.9 Ma和313.3±2.4 Ma,远大于红山岩体花岗岩锆石结晶年龄(305～301Ma),可能是红山岩体侵位过程中所捕掳的围岩;具有线性展布特征的安山质暗色条带,其锆石U-Pb年龄为295±2Ma,形成于红山岩体侵位之后,构成伸展岩墙群。红山岩体中的安山质暗色条带和线状岩墙群具有相似的岩石化学组成,富SiO₂(56.48%～63.09%)、MgO(3.56%～6.31%),具有高的Mg#值(51.74～62.40)及Na₂O/K₂O值(1.34～3.43);球粒陨石标准化稀土元素(REE)配分模式呈明显的右倾型,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Ba、U、Sr,亏损高场强元素(HFSE)Th、Nb、Ce、P和重稀土元素,具较...     

小兴安岭西北部红彦地区早石炭世火山岩地球化学特征及其地质意义

小兴安岭红彦地区发育一套早石炭世火山岩.这套火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及凝灰岩组成.岩石地球化学特征研究表明,该区早石炭世火山岩属于典型的钙碱系列岩石,并具有富钾特点,相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=4.19～ 13.83)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有活动大陆边缘型火山岩的特点.认为红彦地区早石炭世火山岩起源于富集的岩石圈地幔的部分熔融,岩浆在演化过程中以结晶分异作用为主,伴有少量的地壳混染作用,即AFC过程.结合区域构造认为红彦地区早石炭世火山岩形成于碰撞前的俯冲环境,可能与额尔古纳-兴安地块与松嫩地块的碰撞拼合密切相关.     

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区二叠纪中-基性火山岩地球化学、年代学、Hf同位素特征及其地质意义

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区中-基性火山岩位于华北陆块北缘西段,野外出露岩性主要为灰黑色-深灰绿色玄武岩、深灰绿色玄武安山岩和灰绿色安山岩等。岩石样品中SiO_2含量49.33~65.84%,Na_2O含量0.53~5.49%,K_2O平均值为0.25~6.40%,属于钙碱性系列;由基性到中性岩石中稀土总量呈增加趋势,轻稀土元素富集程度增加,δEu负异常逐渐明显;微量元素显示火山岩普遍具有不同程度的Ta、Nb亏损,U、Ba、K等大离子亲石元素富集特征,具有俯冲带弧岩浆岩的特征。火山岩中岩浆锆石U-Pb测年结果为285.0±2.3 Ma和265.0±1.5Ma,表明其形成时代为早-中二叠世;火山岩与下伏地层接触关系及捕获锆石的年龄特征指示,乌兰敖包地区火山岩形成在华北陆块北缘之上。锆石Hf同位素信息指示岩浆起源于受俯冲板块影响的亏损地幔,岩浆上升过程中加入了壳源物质。     

小兴安岭西北部早——中侏罗世TTG花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

通过对出露于小兴安岭西北部白石砬子地区中生代花岗岩的研究,查明该地区存在一套由英云闪长岩-花岗闪长岩-石英闪长岩和少量闪长岩为组合的花岗岩,锆石U-Pb LA-ICP-MS测年分别获得(171.1±1.3)、(173.9±3.9)、(178.3±1.5)和(169.1±6.2)Ma的岩体侵位年龄,证明其形成于早—中侏罗世。通过岩石地球化学方法判别该花岗岩组合具有高Al_2O_3型T_1T_2G_1花岗岩特征,整体具有富硅、富铝,钠质,贫铁、镁、钛,属于偏铝质-弱过铝质钙碱性系列,富集轻稀土,相对亏损重稀土,富集Rb、Ba、Th、U、Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,Eu具有轻微负异常的特点,与安第斯I型花岗岩具有相似性。其低Sr/Y值、(La/Yb)N值,弱或无负δEu异常等特征反映源区残留相矿物以角闪石、辉石为主,有少量斜长石,石榴石可能有少量残留。岩体露头有闪长质岩浆与英云(花岗)闪长质岩浆两种不完全机械混合的现象,反映可能存在两个以上的不同源区。另外,岩体不规则侵入元古宙地层(兴华渡口群和落马湖群)和岩浆中残留有大量早期捕获锆石,说明在岩浆上升侵位过程中与围岩发生同化混染作用。综合研究认为,该早—中侏罗世TTG岩浆形成与蒙古—鄂霍茨克洋的闭合作用密切相关,反映侏罗纪蒙古—鄂霍茨克洋存在向南侧微陆块的俯冲作用。     

内蒙古狼山地区早二叠世晚期花岗闪长岩:地球化学、年代学、Hf同位素特征及其地质意义

狼山地区位于内蒙古西部,索伦蛇绿岩带西南,晚古生代岩浆岩分布广泛,是中亚造山带晚古生代构造演化研究的关键位置。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法获得狼山地区沙日楚鲁花岗闪长岩及莫若古花岗闪长岩的形成时代分别为(278.07±0.66)Ma和(278.05±0.69)Ma,为早二叠世晚期岩浆活动的产物;岩石地球化学特征表明,狼山地区早二叠世晚期花岗闪长岩属于高钾钙碱性系列(SiO2:63.76%~67.88%;K2O:2.74%~4.02%)、弱过铝质岩石(A/CNK:0.94~1.07),具有中等的Mg#(38.98~47.53);轻稀土(LREEs)及大离子亲石元素富集,重稀土及高场强元素亏损,具有弱的Eu负异常,为具有陆缘弧花岗岩特征的Ⅰ型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果显示,沙日楚鲁花岗闪长岩及莫若古花岗闪长岩具有负的而略显分散的εHf(t)值(-0.6^-7.5),其源区物质主要来源于华北古老地壳,并有少量幔源物质加入。结合区域地质背景,认为狼山地区早二叠世晚期花岗闪长岩形成于古亚洲洋向南俯冲的活动大陆边缘环境,彼时洋盆尚未闭合。     

小兴安岭构造带早侏罗世两期俯冲事件: 镁铁质侵入岩的锆石年代学、元素地球化学及Sr-Nd-Li同位素制约

位于小兴安岭构造带北缘的二龙山橄榄辉长岩及星火角闪辉长岩,锆石LA-ICP-MS定年结果分别为201±1Ma和186±1Ma。两者的矿物组成不同,星火角闪辉长岩角闪石含量较高（可达15%）。主微量元素组成显示在岩浆演化过程中二龙山橄榄辉长岩经历了橄榄石和单斜辉石的分离结晶,而星火角闪辉长岩主要经历了橄榄石的分离结晶,此外,两者显著的Sr正异常及一定程度的Eu正异常（1.07~1.38）,表明两者在岩浆演化过程中都存在明显的斜长石堆晶作用。原始岩浆计算表明两者都具有弧形微量元素组成,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而亏损高场强元素（Nb和Ta）,二龙山橄榄辉长岩属于钙碱性到高钾钙碱性岩浆岩,而星火角闪辉长岩属于钾玄岩系列。两者地幔源区都经历了俯冲沉积物熔流体交代作用的影响。此外,两者具有较为一致的Li同位素组成,同MORB以及岛弧玄武岩的锂同位素组成较为一致,或者略低于MORB,进一步限定俯冲交代物质来源为陆源沉积物。两者具有明显不同的Sr-Nd同位素组成,表明小兴安岭构造带北缘东西侧具有明显的地幔不均一性。位于小兴安岭构造带北缘西侧的186Ma星火角闪辉长岩,同古太平洋板块俯冲后撤导致的弧后伸展拉张有关;而小兴安岭构造带北缘东侧的201Ma二龙山橄榄辉长岩,与位于南部张广才岭构造带东缘的209~202Ma镁铁质岩浆岩带同期,共同揭示牡丹江洋俯冲事件发生的时限为209~201Ma,整体而言牡丹江洋俯冲事件开始的时间南部略早于北部。

     

Geochronology and geochemistry of the Airikenqiken granite,Central Tianshan Terrane,Xinjiang, China: implications for petrogenesis and continental growth

The Central Tianshan terrane (CTT) is part of the southwestern margin of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB). Since the collision between CTT and Tarim block marks the termination of the South Tianshan Ocean in the southwestern corner of the CAOB, the CTT is regarded as a key area for understanding the tectonic evolution of the CAOB. The Airikenqiken granitic pluton is located ~30 km to the northwest of Baluntai town in the eastern part of CTT. Here we report a zircon LA-ICP-MS U–Pb age of 320.1 ± 3.3 Ma for the granite. Geochemically, the pluton is characterized by a high concentration of SiO₂ (71.01–73.58 wt.%) and relatively low contents of MgO (0.28–0.5 wt.%), Cr (1–10 ppm), and Ni (~2 ppm). The rocks show enrichment of large ion lithophile elements (LILEs) and significantly negative Nb, Ta, Ti, and P anomalies. Light rare earth element (LREE) enrichment and slightly negative Eu anomalies are also displayed. Zircon ε_Hf(t) values at ~320 Ma range from – 1.1 to +12.2. Our data suggest that the parental magma of the pluton was generated by partial melting of a thickened garnet-bearing, amphibolite facies lower crust. The magma was contaminated by ancient crustal components en route to the shallow crust. Together with the information from previous studies on the Central and South Tianshan Mountains, we propose that the Airikenqiken granite formed in a post-collisional setting and that the late Palaeozoic continental growth of CTT involved the input of juvenile components.     

大兴安岭中部塔尔气中侏罗世碰撞后花岗质岩石的确定及地质意义

大兴安岭地区以发育巨量显生宙花岗岩为特征,而且通过对这些花岗质岩浆作用的期次、特征以及成因进行研究对于探讨中国东北地区构造-岩浆演化历史具有重要意义。本文通过对大兴安岭中部塔尔气杂岩体进行锆石U-Pb年代学、全岩主量元素和微量元素以及锆石Hf同位素组成分析,确定这些花岗质岩石的形成时代、成因以及构造背景。塔尔气杂岩体是早石炭世、中侏罗世和早白垩世三期岩浆作用的产物,且中侏罗世花岗质岩石是塔尔气杂岩体的主体,其主要岩石类型为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩。这些花岗质岩石的锆石均呈自形-半自形,具有典型的震荡生长环带和高Th/U（0.35~2.02）比值,表明其为岩浆成因锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示中侏罗世花岗质岩石主要形成于173~166Ma。它们的SiO₂含量为70.54%~77.96%,Na₂O/K₂O比值为0.86~1.28,Al₂O₃含量为11.67%~14.83%,TiO₂含量为0.07%~0.60%,具有较低的MgO含量（0.02%~0.74%）,A/CNK值介于0.9~1.1,表明这些花岗质岩石属于高钾钙碱性I型花岗岩,具有准铝质-弱过铝质特征。塔尔气中侏罗世花岗质岩石富集Rb、Th、U、Zr和轻稀土元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti和重稀土元素,且具有中等到强烈的铕负异常。此外,它们的锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282874~0.282985,ε_Hf（t）值为+7.01~+10.9,二阶段模式年龄为768~516Ma。上述地球化学特征暗示其原始岩浆源于新元古代-显生宙期间新增生陆壳物质的部分熔融,源区残留相主要为斜长石和角闪石,并在岩浆演化过程中经历了斜长石和钾长石等矿物的分离结晶作用。结合前人研究成果,认为研究区中侏罗世花岗质岩石形成于碰撞后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈拆沉作用有关。     

阿拉善北大山早石炭世花岗斑岩年代学、地球化学及地质意义

中亚造山带是世界上最大的增生型构造带之一,其形成与古亚洲洋关系密切,然而古亚洲洋的构造演化和闭合时限还存在争议。阿拉善地块位于中亚造山带的南侧,是揭示上述问题的重要区域。本文对阿拉善地块北大山次井子一处花岗斑岩体进行了岩相学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石形成时代、成因及区域构造背景。次井子岩体SiO₂含量为75.04%~76.97%、MgO含量为0.15%~0.24%、TFe₂O₃含量为1.62%~1.76%,显示富硅、贫镁铁的特征。岩石相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,Eu强烈亏损,Rb、Th、U、K元素富集,Ba、Sr、P、Ti元素亏损,具有A型花岗岩的特征。锆石U-Pb测年显示,花岗斑岩的侵位年龄为326.3±1.2 Ma。锆石的ε_Hf（t）值为-3.53~-1.24,二阶段模式年龄（T_DM2）在1 561~1 414 Ma之间,表明岩体的源区主要为古老的地壳物质。结合前人研究,阿拉善地块石炭纪和二叠纪—早三叠世岩浆岩形成环境存在明显的转变,这可能与古亚洲洋的最终闭合有关。

     

内蒙古阿拉善盟北部宗乃山中酸性侵入岩年代学、地球化学及构造意义

锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,阿拉善盟北部宗乃山岩基包括中二叠世钾长花岗岩(272±1 Ma)和早三叠世闪长岩(249±1 Ma)、花岗闪长岩(247±1 Ma)。中二叠世钾长花岗属于准铝质和钾玄质系列,为高分异I型花岗岩。早三叠世闪长岩属钙碱性系列,而花岗闪长岩为弱过铝质,钙碱性系列,属于I型花岗岩。宗乃山地区这些中酸性侵入岩都显示出轻稀土元素相对富集和重稀土元素相对亏损的特征,并且具有微弱-中等的Eu负异常。在原始地幔标准化图解中,都相对富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba和Sr等),亏损高场强元素(Ta、Nb、P和Ti等)。宗乃山地区侵入岩的锆石绝大部分具有正的εHf(t)值(+0.3~+11.6)和相对年轻的地壳模式年龄(tCDM=1 275~533Ma),表明源区主要为新生地壳物质。这些特征与同一构造带上沙拉扎山地区的侵入岩十分类似,而明显不同于具有古老基底的阿拉善地块内发育的侵入岩,因此宗乃山-沙拉扎山构造带具有亲中亚造山带的特征,中亚造山带与阿拉善地块的界线应位于宗乃山-沙拉扎山构造带以南。     

敦煌三危山地区晚泥盆世斜长花岗岩的发现及其地质意义

本文报道在敦煌三危山地区发现的斜长花岗岩。斜长花岗岩呈细小脉状、网脉状产出,主要由斜长石(60%~65%)和石英(28%~32%)组成,电子探针分析数据显示斜长石属于钠长石-更长石(Ab=85~99),主要为更长石。岩石样品具高硅(Si O2=71.00%~72.92%)、极度富钠、贫钾(Na2O/K2O=8.54~11.37)的特征;Mg#较高,介于47~64;稀土元素含量极低,球粒陨石标准化配分曲线呈近乎平坦型分布,轻、重稀土元素均亏损,Eu、Sr正异常。锆石Hf同位素组成显示εHf(t)为正值,主体介于+3.1~+6.4之间,表明该斜长花岗岩为M型花岗岩。野外地质特征、岩相学特征、地球化学组成和锆石Hf同位素分析均表明该区斜长花岗岩是由起源于亏损地幔源区的洋脊拉斑玄武质熔体中的斜长石堆晶形成的大洋斜长花岗岩,属于蛇绿岩的端元组分,该岩石形成以后经历了后期流体交代作用的改造。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示样品21SWS和SWS05的206Pb/238U加权平均年龄分别为363±2Ma和365±3Ma,表明该斜长花岗岩形成于晚泥盆世。综合区域地质特征及已有研究成果,提出敦煌地区经历了晚古生代洋盆扩张-俯冲过程,360~370Ma的洋盆扩张可能代表了古亚洲洋南缘弧后盆地的扩张;伴随着新元古代开始古亚洲洋的扩张-闭合过程,敦煌地块很可能卷入到了一系列与古亚洲洋闭合相关的造山活动,最终构成了中亚造山带的一部分。     

华北地块北缘晚古生代——早中生代岩浆活动期次、特征及构造背景

通过对华北陆块北缘近年来获得的晚古生代—早中生代岩浆岩锆石U-Pb及部分39Ar-40Ar测年结果的分析,认为该区晚古生代—早中生代期间至少经历了泥盆纪、早石炭世晚期—中二叠世及二叠纪末—三叠纪等3期明显的岩浆作用过程。泥盆纪岩浆活动时限在400～360Ma左右,岩性主要为碱性岩(正长岩及二长岩),其次为基性-超基性岩、二长闪长岩、碱性花岗岩及流纹岩,出露面积较少。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动时限在330～265Ma左右,岩性主要为闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及花岗岩,其次为辉长岩及英云闪长岩。二叠纪末—三叠纪岩浆活动(250～200Ma),岩性主要为钾长花岗岩、二长花岗岩及碱性杂岩,其次为基性-超基性岩及少量中酸性火山岩。华北地块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩呈近东西走向的带状分布,其中泥盆纪及早石炭世晚期—中二叠世岩浆岩主要分布在内蒙古隆起上,而二叠纪末—三叠纪岩浆岩分布范围更大,其南界可以到达燕山构造带最南端的蓟县盘山及太行山北段的河北涿鹿矾山地区。这些广泛分布的多期次岩浆活动表明华北地块北缘在晚古生代—早中生代期间经历了复杂的岩浆及构造作用过程。泥盆纪岩浆活动可能与白乃庙岛弧岩带与华北克拉通弧-陆碰撞后的伸展作用有关。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动的形成与古亚洲洋向华北地块的俯冲作用有关。而二叠纪末—三叠纪岩浆活动的形成与华北地块与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带拼合后的伸展及岩石圈拆沉作用有关。     

阿拉善地块北缘二叠纪花岗岩类的锆石年代学、地球化学及其对伸展环境的指示意义

阿拉善北缘造山带是连接中亚造山带东、西两段的关键节点, 对于认识其构造演化具有重要意义。然而, 该区研究程度较低, 且关于其二叠纪的构造环境有俯冲、俯冲转碰撞、碰撞后伸展等争议。本文选取阿拉善地块北缘宗乃山-沙拉扎山构造区的花岗岩类岩石进行了系统的年代学、地球化学和同位素研究。塔木素岩体花岗岩、笋布尔岩体花岗闪长岩和呼仁陶勒盖岩体花岗岩的年龄分别为259.8±1.7Ma、260.0±1.2Ma和250.8±2.2Ma。结合前人研究成果, 可知宗乃山-沙拉扎山构造区经历了中元古代早期、新元古代早期、早古生代和晚古生代的岩浆作用, 其峰期为中-晚二叠世。花岗岩类样品大多具有中-高钾钙碱性和准-过铝质特征, 指示其为地壳重熔的产物。三个岩体全岩ε_Nd(t)值为-1.47~-0.25, Nd同位素模式年龄为1.03~1.05Ga; 其中笋布尔岩体的锆石ε_Hf(t)值为-0.24~+3.70, Hf同位素模式年龄为965~1215Ma。其同位素特征与中亚型微陆块相似, 指示这些岩体主要来自于宗乃山-沙拉扎山构造区中-新元古代基底的重熔。根据以上岩石成因, 结合笋布尔岩体A型花岗岩特征和大多后碰撞花岗岩特征指示这些岩体主要形成于碰撞后伸展环境。结合前人研究成果, 认为该区在中-晚二叠世已处于碰撞后伸展环境。