满归地区早侏罗世岩浆作用及其地质意义

通过对满归地区主体岩浆岩锆石U-Pb同位素年代学和地球化学研究,探讨了其形成时代、构造背景及地质意义.研究区存在大量早侏罗世侵入岩和少量早侏罗世中酸性火山岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为(199±1)~(184±1)Ma,类型为细中粒石英闪长岩、中粒花岗闪长岩、细中粒二长花岗岩、中细粒似斑状二长花岗岩、流纹岩、英安岩和安山岩,不是前人划分的新元古代—古生代,揭示了研究区有强烈的中生代早期构造-岩浆作用.岩石地球化学反映:岩石为准铝质—过铝质高钾钙碱性Ⅰ型岩浆岩;轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N=3.42~32.96,Eu元素亏损程度不遵从岩石从基性到酸性增强的演化规律;大离子亲石元素Ba相对富集,Rb、Sr相对亏损,高场强元素Th、U相对富集,Nb、Ti、Y相对亏损.岩浆来源与构造分析表明,石英闪长岩与中细粒似斑状二长花岗岩来源于壳幔混合岩浆,中酸性火山岩、花岗闪长岩和细中粒二长花岗岩来源于地壳物质部分熔融作用,其形成与蒙古—鄂霍茨克缝合带的演化有关.地质和地球化学研究表明:蒙古—鄂霍茨克洋壳中段可能在中三叠世末开始俯冲,至早侏罗世封闭,碰撞高峰时期在早侏罗世,晚于以往认为的晚三叠世.漠河逆冲推覆构造可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋东段闭合过程中自北向南挤压的远程效应.蒙古—鄂霍茨克洋中段、东段闭合时限对探讨东北地区中侏罗世—晚白垩世盆岭构造形成具有重要的参考作用.     

内蒙古莫尔道嘎地区早中生代岩浆作用及其地球动力学意义

莫尔道嘎地处额尔古纳地块北段,该地区大量侵入岩和侵入[CD*2]变质杂岩以往被认为属新元古代,类型有风水山片麻杂岩、中基性杂岩、巨斑状钾长花岗岩、二长花岗岩岩。对该地区新元古代侵入岩和侵入-变质杂岩进行系统采样,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法进行了测年研究。结果显示:研究区除个别岩体（混合岩化钾长花岗岩）为新元古代形成外,绝大部分以往认为的新元古代侵入岩或变质侵入杂岩为早中生代形成,揭示了研究区有强烈的早中生代构造岩浆作用。结合区域上同时代早中生代岩石的分布和年代学资料,额尔古纳和大兴安岭北段的早中生代侵入岩和变质杂岩可以分为243~246、210~229、200~205 Ma 3个时期,其中200~205 Ma一组最为发育。243~246 Ma一组主要为莫尔道嘎地区中基性杂岩,形成背景与二叠纪末期兴蒙造山之后伸展作用有关。而210~229 Ma的花岗岩和变质杂岩组合具有非常典型的大陆碰撞岩石组合特征:钙碱性系列过铝质、S型花岗岩,岩石副矿物以黑云母+角闪石+白云母为主,混合岩和淡色花岗岩（白云母花岗岩）,深熔岩（莫尔道嘎巨斑状钾长花岗岩）,缺乏同时期火山岩等;其形成与早中生代时期蒙古－鄂霍茨克洋封闭引起的陆陆碰撞有关。研究区早中生代花岗质侵入岩、变质杂岩特征及其同位素测年结果显示:蒙古－鄂霍茨克洋中段可能在中三叠世末期－晚三叠世早期封闭,这时已经开始发生陆陆碰撞,碰撞高峰时期可能在晚三叠世末期,早于以往认为的早侏罗世。     

粤东北仁差盆地早侏罗世花岗岩基底LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

钻探勘查揭露表明,粤东北仁差盆地基底主要由古生代变质岩和文象花岗岩组成。为进一步查明其基底岩体形成的时代,提高对该地区地质演化的认识,对盆地内2个勘查钻孔内的文象花岗岩岩心取样,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,测得谐和年龄为179±1Ma和186Ma。此结果表明,仁差盆地基底文象花岗岩的形成时代为早侏罗世晚期,即其为燕山期第一幕岩浆活动的产物。此年龄不仅加深了对仁差盆地形成演化的认识,也为粤东北地区早侏罗世时期缺乏岩浆岩活动的报道提供了新的年代学资料。     

阿拉善地区新元古代岩浆事件及其地质意义

在阿拉善西部地区分布有一些眼球状片麻岩和条带状片麻岩,以往将它们作为阿拉善群的地层对待。本文研究表明它们是受到变形改造的正片麻岩。通过锆石LA-ICPMSU-Pb分析,4个样品分别获得了913±7Ma、921±7Ma、926±15Ma和904±7Ma的年龄结果。新元古代早期变形花岗岩的发现表明,阿拉善地区经历了新元古代早期(格林威尔期)造山作用的强烈改造,它们可能与祁连地块等相似,应属于不同于华北克拉通的独立的变质地块。     

内蒙古狼山地区侏罗系LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年及其物源意义

运用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和地球化学方法,对内蒙古狼山东升庙和义和久地区侏罗系石拐群物源进行了探讨。通过对111颗有效锆石年龄统计分析可知,年龄峰值以晚古生代(259~308Ma)为主,其次为古元古代(1.74~2.18Ga)和早古元古代—新太古代(2.39~2.58Ga)。晚古生代年龄与狼山大规模出露的海西期岩浆岩年龄一致,古元古代—新太古代年龄与狼山地区古元古代岩浆岩、孔兹岩带年龄分布特征相近。侏罗系砂岩稀土元素配分特征与海西期岩浆岩、乌拉山群、孔兹岩系相似。结合石拐群样品薄片和砾岩分析,认为侏罗系为近源沉积,其物源主要为狼山地区大规模海西期岩浆岩,其次来自河套地区孔兹岩带,狼山地区太古宙乌拉山群、古元古代岩浆岩和早—中三叠世岩浆岩可能提供了部分物源。另外,根据碎屑锆石最年轻年龄为243Ma(中三叠世),结合前人植物化石组合研究及狼山地区整体缺失三叠纪地层的特点,认为该套地层的时代应为早—中侏罗世。狼山地区侏罗系沉积物源模式为南北两侧为隆起物源区,主要物源为北侧狼山隆起,南侧河套隆起向北提供部分物源,不同地区物源存在一定差异。     

内蒙古红山子复式岩体地质时代的厘定及其地质意义

通过岩相学研究和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,对红山子岩体的主要侵入期次和侵入岩形成时代进行了厘定,明确了红山子岩体为复式岩体并探讨了其地质意义。岩相学研究表明,红山子复式岩体由粗粒碱长花岗岩、斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩等组成; LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示:粗粒碱长花岗岩的年龄为153. 6±1. 2 Ma,斑状黑云母花岗岩年龄为151. 4±1. 1 Ma,与周边火山盆地赋矿火山岩的年龄一致,属晚侏罗世早期;细粒黑云母碱长花岗岩的年龄为131. 5±1. 8 Ma,花岗斑岩年龄为133. 3±1. 4 Ma,与侵入红山子盆地的花岗斑岩的年龄一致,属早白垩世早期。因此,红山子岩体是由燕山期2个相隔20 Ma的不同期次侵入体组成的复式岩体。研究表明,红山子铀矿床赋存在早白垩世早期花岗斑岩与晚侏罗世火山岩的内、外接触带中,暗示复式岩体早白垩世早期细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩与晚侏罗世粗粒碱长花岗岩、斑状黑云母花岗岩的内、外接触带是有利的找矿部位,并得到了铀矿勘查实践的初步证实。     

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。     

内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩进行了锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究,对其形成时代、岩石成因及构造背景给予制约。研究区主要发育中生代满克头鄂博组酸性火山岩和梅勒图组中性火山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,2组火山岩形成年龄分别为163.6±0.6Ma和139.6Ma±0.7Ma。岩石地球化学研究表明,满克头鄂博组酸性火山岩为碱性系列,具有高硅、富碱、低TFeO、Al_2O_3、TiO_2、MgO、CaO和Na_2O的特征,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损、轻重稀土元素分馏明显,Eu强烈亏损,大离子亲石元素Rb、Th、K明显富集,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Nb、Ta、P、Ti强烈亏损,具有A型花岗岩特点,形成于陆壳岩石的部分熔融。梅勒图组中性火山岩亦为碱性系列岩石,富碱、富钠、贫钾,高Al2O3、TiO2、MgO,贫CaO,LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏明显,具微弱的负Eu异常,富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Ba、Th、U、K等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Y、Yb、Lu等,来源于下地壳镁铁质岩石部分熔融。结合岩石学及该地区构造背景特征,认为满克头鄂博组和梅勒图组火山岩可能形成于蒙古-鄂霍茨克的俯冲作用导致的大兴安岭西坡—冀北—辽西地区加厚陆壳坍塌或拆沉作用的伸展环境。     

内蒙古阿巴嘎旗奥陶纪岩体的发现及地质意义

阿巴嘎旗格日敖包岩体位于贺根山断裂带北侧,为一个复式岩体,由石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩组成,主体为二长花岗岩。采用LA--MC--ICP--MS 锆石U--Pb 定年方法,获得黑云母二长花岗岩206Pb /238U 年龄为449 ± 3. 0 Ma,形成时代为晚奥陶世。岩石为高钾钙碱性系列,轻稀土富集,微量元素Ba、Sr、Nb、Ta 、P、Ti 亏损,Rb 、Th、U、K、Nd、Zr 等元素富集,表明其形成于活动大陆边缘环境。其形成可能与苏尼特左旗南侧俯冲事件有关。     

赣南龙南地区余田群玄武岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江西南部余田群由双峰式火山岩组成,分布在近EW向展布的三南-寻乌断裂带的临江、东坑、白面石、菖蒲等火山盆地之中。SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示:东坑盆地余田群最下部玄武岩的年龄为194.4Ma±2.0Ma,菖蒲盆地余田群最上部玄武岩的年龄为191.9Ma±2.2Ma。这2个年龄结果,一方面指示余田群的地质时代属早侏罗世早期,另一方面说明玄武岩和长英质火山岩的年龄一致,且与剖面层序吻合,属典型的双峰式火山岩组合。余田群双峰式火山岩地质时代的厘定,为江西南部早侏罗世早期处于拉张构造环境提供了年代学证据。同时,菖蒲盆地玄武岩中存在2571~2225Ma残留锆石或捕获锆石,为江西南部可能存在新太古代晚期—古元古代的基底提供了旁证。     

闽北地区中侏罗世火山岩的发现及其地质意义

中侏罗世火山岩在东南沿海分布极少,但对区域中生代构造-岩浆活动过程及大地构造演化的研究具有重要意义。在闽北地区大面积白垩纪火山岩区调查中,在政和铁山地区发现中侏罗世火山岩,用LA-ICP-MS同位素测试技术测得的锆石U-Pb年龄为173.63±0.80Ma。火山岩属钙碱性系列流纹质熔结凝灰岩,显示过铝质、富钾、富集大离子亲石元素,亏损高场强元素等地球化学特征,推断其形成于陆缘弧环境,与古太平洋板块早期俯冲作用有关。     

西藏松多地区早侏罗世变质辉长岩的成因及其构造意义

冈底斯岩浆岩带中东部松多地区新发现的变质辉长岩对于讨论松多古特提斯洋演化历史具有重要约束意义。在详细野外地质调查基础上,本文报道了松多变质辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素成分分析和全岩地球化学组成,并探讨了岩石的成因及其对松多古特提斯洋构造演化的启示。结果表明,松多变质辉长岩原岩形成于195±6Ma～202±2Ma之间; Si O2含量为45. 56%～53. 69%,MgO含量较高为6. 04%～11. 75%,Mg#为66～77;高Cr(209×10-6～746×10-6)和Ni(80×10-6～234×10-6)含量。该岩石富集轻稀土元素,平滑右倾的稀土配分模式介于E-MORB和OIB之间;富集大离子亲石元素和Nb、Ta等高场强元素;具有较低的(La/Yb)N=2. 06～4. 81、(La/Sm)N=1. 50～2. 48、(Gd/Yb)N=1. 21～1. 67和(Ce/Y)N2。锆石εHf(t)值为-1. 9～3. 9,具相对古老Hf模式年龄(988～1361Ma)。综合对区域地质、年代学、岩石地球化学以及锆石Hf同位素等资料的全面分析,认为松多早侏罗世变质辉长岩原岩的岩浆可能起源于下地壳改造的亏损岩石圈地幔的部分熔融,形成于松多古特提斯洋壳板片断离事件所引发岩石圈减薄的伸展构造背景。     

赣南龙南地区余田群玄武岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江西南部余田群由双峰式火山岩组成,分布在近EW向展布的三南-寻乌断裂带的临江、东坑、白面石、菖蒲等火山盆地之中。SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示：东坑盆地余田群最下部玄武岩的年龄为194.4Ma±2.0Ma,菖蒲盆地余田群最上部玄武岩的年龄为191.9Ma±2.2Ma。这2个年龄结果,一方面指示余田群的地质时代属早侏罗世早期,另一方面说明玄武岩和长英质火山岩的年龄一致,且与剖面层序吻合,属典型的双峰式火山岩组合。余田群双峰式火山岩地质时代的厘定,为江西南部早侏罗世早期处于拉张构造环境提供了年代学证据。同时,菖蒲盆地玄武岩中存在2571~2225Ma残留锆石或捕获锆石,为江西南部可能存在新太古代晚期—古元古代的基底提供了旁证。     

内蒙古四子王旗地区小南山辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

四子王旗地区小南山为内蒙古中部镁铁质-超镁铁质岩带内发育的一个中型铜镍铂硫化物矿床,辉长岩为含矿岩体的成矿母岩。岩石主量、微量及稀土元素分析结果表明,小南山辉长岩属于铁质镁铁质岩,具有拉斑玄武岩系列演化趋势,相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、U、Pb等)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),并具有轻、重稀土元素分馏相对明显、轻稀土元素相对富集、重稀土元素亏损的右倾型稀土元素配分模式。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法,获得小南山辉长岩年龄结果为272.7±2.9Ma,代表了小南山辉长岩体的成岩成矿时代,属中二叠世。区域地质资料及微量元素特征表明,小南山岩体可能形成于板内构造环境。     

内蒙古西乌旗努和特早白垩世A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古西乌旗努和特A型花岗岩位于贺根山缝合带内,侵位于晚石炭世梅劳特乌拉蛇绿岩带、中二叠统哲斯组和晚石炭世英云闪长岩中,岩性为正长花岗岩。努和特A型花岗岩富硅、富钾、富碱、贫Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、P_2O、Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有较高的Ga/Al、(Na_2O+K_2O)/CaO、K_2O/MgO、TFeO/MgO、Rb/Nb、Y/Nb、Sc/Nb值,稀土元素配分曲线为海鸥式分布,δEu值为0.25~0.54,负Eu异常明显,地球化学特征明显不同于I、S和M型花岗岩,为铝质A型花岗岩。在地球化学分类判别图解上,努和特A型花岗岩显示后造山A_2型花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,该花岗岩的侵位年龄为130.4±1.2Ma和130.4±1.4Ma,其形成时代为早白垩世。根据蛇绿岩、俯冲-岛弧型-碰撞型和后造山型岩浆岩的时空分布与演化特征,贺根山缝合带在早白垩世可能处于后造山伸展阶段。     

内蒙古海莫赛格酸性火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其意义

内蒙古海莫赛格地区发育有中-晚侏罗世酸性火山岩,锆石U-Pb定年结果显示,火山岩形成于164.0±1.0~155.5±0.9 Ma,属中-晚侏罗世。主量元素分析表明,火山岩具高硅(SiO2=62.09%~77.57%)、富碱(K2O+Na2O=7.27%~10.13%)、富钾(K2O/Na2O=1.10~2.82)、贫钙镁(CaO=0.16%~2.46%,平均为0.73%;MgO=0.10%~1.08%,平均为0.29%,Mg#多小于45)和高FeOT/MgO(2.37~7.22,平均为4.49)值的特征,属准铝质-过铝质(A/CNK=0.98~2.29)高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。微量元素数据显示,稀土元素总量∑REE为137.6×10-6~315.3×10-6,轻、重稀土元素分馏比较明显[(La/Yb)N=2.84~17.81],轻稀土元素(LREE)较为富集,重稀土元素分布相对平坦,球粒陨石标准化配分模式为右倾型,中等-弱负铕异常(δEu=0.14~0.79,1个样品为1.54),微量元素富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th、K,贫Sr并亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti;岩石具低Sr(46.2×10-6~799.3×10-6,平均208.0×10-6)、高Yb(2.02×10-6~4.23×10-6)含量。综合最新区域资料及本文研究成果,笔者认为研究区中-晚侏罗世火山岩岩浆来源于壳源物质不同程度的部分熔融,为造山后伸展阶段的产物,可能与古太平洋板块大角度北向斜向俯冲作用导致的走滑-拉伸作用有关。关键词:中-晚侏罗世;满克头鄂博组;锆石U-Pb年龄;造山后伸展;内蒙古     

内蒙古苏尼特左旗北奥陶系砂岩物源分析及其地质意义

对内蒙古苏尼特左旗北奥陶系砂岩的岩石学和锆石年龄进行研究。镜下特征显示该套砂岩为岩屑砂岩,含有较多的火山岩屑;砂岩颗粒骨架成分图解显示其来自再旋回造山带。应用LA-ICP-MS测年技术对该套砂岩进行碎屑锆石分析,其年龄峰期从小到大可分为:1440~574Ma,主峰值年龄为506Ma,次峰值年龄为442Ma;2650~799Ma,峰值年龄为767Ma;3874~936Ma,峰值年龄为887Ma;另外大于1000Ma的4颗单颗粒锆石年龄分别为1145Ma、1756Ma、2618Ma和2626Ma。通过邻区相关地块/地体年龄及岩浆事件的对比可知,该套砂岩的沉积时间约为440Ma,沉积物源主要来自于额尔古纳地块和兴安地块,并且沉积过程受到火山事件的影响。     

内蒙古苏尼特左旗北奥陶系砂岩物源分析及其地质意义

对内蒙古苏尼特左旗北奥陶系砂岩的岩石学和锆石年龄进行研究。镜下特征显示该套砂岩为岩屑砂岩,含有较多的火山岩屑;砂岩颗粒骨架成分图解显示其来自再旋回造山带。应用LA-ICP-MS测年技术对该套砂岩进行碎屑锆石分析,其年龄峰期从小到大可分为：①440~574Ma,主峰值年龄为506Ma,次峰值年龄为442Ma;②650~799Ma,峰值年龄为767Ma;③874~936Ma,峰值年龄为887Ma;另外大于1000Ma的4颗单颗粒锆石年龄分别为 1145Ma、1756Ma、2618Ma和2626Ma。通过邻区相关地块/地体年龄及岩浆事件的对比可知,该套砂岩的沉积时间约为440Ma,沉积物源主要来自于额尔古纳地块和兴安地块,并且沉积过程受到火山事件的影响。     

东南大陆边缘早侏罗世火成岩特征及其构造意义

东南大陆边缘早侏罗世火成岩主要呈双峰式火山岩、基性超基性杂岩体及A型花岗岩等形态产出。本文运用岩石学探针技术,通过早侏罗世火成岩岩石学与地球化学研究,并与晚中生代火成岩作对比,提出早侏罗世火成岩的形成与南岭东段近EW向张性断裂活动有关,标志着印支挤压造山的结束;之后东南大陆进入晚中生代NE向活动大陆边缘俯冲造山阶段,经历了挤压造山—剪切拉张过程,并在晚白垩世末期进入又一轮后造山拉张裂解阶段,即中生代时东南大陆边缘经历了早中生代(三叠纪—早侏罗世)和晚中生代(中侏罗世—晚白垩世)两期造山事件,其中早侏罗世的区域拉张作用是特提斯构造域向滨太平洋构造域转换的前奏,构造域转换可能始于中侏罗世(165Ma)。     

内蒙古北山小狐狸山钼多金属矿区志留纪安山玢岩的发现及其地质意义

小狐狸山钼多金属矿床位于内蒙古北山地区的东北部,矿区内出露的地层主要为奥陶系咸水湖组火山岩。本次工作显示,小狐狸山矿床赋矿火山岩地层存在安山玢岩呈岩株状侵位于奥陶系咸水湖组安山岩中,测得该安山玢岩(XHLS-01)的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为(419±5) Ma,对应晚志留世,晚于奥陶纪安山岩的成岩年代(489±11) Ma,研究成果更正了对矿区仅发育奥陶纪火山岩的传统认识。小狐狸山矿区晚志留世安山玢岩w(SiO₂)为57.18%~58.19%,w(K₂O+Na₂O)为5.78%~6.97%,w(TiO₂)为0.57%~0.90%,为富钾贫钠、准铝质岩石,与奥陶纪低钾钙碱性的安山岩不同;微量元素显示安山岩和安山玢岩均呈大离子亲石元素富集、高场强元素亏损特征,安山玢岩稀土总量(∑REE含量)为71.9×10^-6~72.24×10^-6,低于安山岩96.89×10^-6,Eu呈较弱负异常。以上显示小狐狸山矿区晚志留世安山玢岩的母岩浆来自俯冲洋壳板片交代的亏损地幔源区,上升过程中经历了较弱的分离结晶和同化混染作用。小狐狸山志留纪安山玢岩和奥陶纪安山岩均形成于岛弧环境。综合区域地质、年代学和地球化学研究显示,内蒙古北山地区早古生代具有相似的构造演化过程,同属西伯利亚板块与塔里木板块之间的岛弧增生带。