东昆仑造山带波洛斯太地区晚三叠世中酸性火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

东昆仑造山带东段波洛斯太地区出露一套晚三叠世中酸性火山岩,对研究古特提斯洋关闭及碰撞造山过程具有重要意义.通过对该火山岩进行详细的锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究来确定其形成时代、岩石成因和构造环境.研究结果表明,英安岩加权平均年龄为233.4±1.3 Ma和234.7±1.5 Ma,形成时代为晚三叠世.火...     

西秦岭中—晚三叠世板块碰撞事件的记录:来自合作地区火山岩的锆石U-Pb年龄和地球化学证据

西秦岭造山带发育了大量印支期钙碱性花岗岩,其中在甘肃合作地区以早印支期形成的为主,并伴有少量中酸性火山岩浆活动。合作地区火山岩主要分布在德乌鲁、扎油沟口一带,整体以安山质晶屑熔岩、安山质熔岩为主,并含英安斑岩、英安岩、火山角砾岩、晶屑岩屑凝灰岩、杏仁状安山岩的中酸性火山岩组合。德乌鲁安山质晶屑熔岩锆石U-Pb测年结果为(237.7±1.9) Ma,扎油沟口安山质熔岩锆石U-Pb测年结果为(234.8±2.1) Ma,限定了其喷发时代为晚三叠世早期。岩石地球化学分析结果显示该区火山岩属于富钾、高铝、高镁钙碱性系列;Rb、Ba、Th、U、La、Ce、Sr元素强烈富集,Ti、Y、Yb等元素略显富集;稀土总量偏低,LREE/HREE值为6.79~17.15;δEu为0.76~0.86,略显负铕异常。以上结果指示火山岩物质源于富集地幔,成岩过程或成岩后有壳源物质的强烈混染。扬子板块与华北板块汇聚时期,其间小洋盆与微板块发生强烈的挤压、俯冲,在后碰撞松弛阶段,出现了强烈的壳幔物质交换和岩浆上升的现象。多次的碰撞挤压-后碰撞松弛运动,在研究区域形成了一系列晚三叠世不同时间段的火山岩。     

西秦岭舟曲峰迭和夏河桑日卡岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

对西秦岭疑似为燕山期花岗岩的舟曲峰迭和夏河桑日卡岩体进行岩相学研究和锆石U-Pb同位素地质年龄测定,获得锆石U-Pb年龄分别为201.3±0.9Ma和232.6±2.2Ma,表明2个岩体均属早中生代印支期造山作用岩浆活动的产物,澄清了有关地质图(1∶25万陇东幅地质图和1∶25万临夏市幅建造构造图)中2个岩体的时代归属。通过研究认为,西秦岭内部无论南带或北带基本不存在燕山期花岗岩,其花岗岩主体为出露于北带的印支期花岗岩体。因此,西秦岭可以与东秦岭的南秦岭构造单元对比,在构造带的划分上相当于南秦岭的西延。结合前人研究成果,从西秦岭与南秦岭花岗岩形成时代与同位素地球化学特征看,两者的岩浆源区相似并具有扬子地块基底属性。西秦岭缺少燕山期花岗岩的原因归咎于它的构造位置与东秦岭尤其是燕山期花岗岩极发育的小秦岭完全不同,后者燕山期岩浆作用得以盛行,可能与华北克拉通岩石圈破坏或与中生代中晚期华北地块向秦岭造山带的陆下俯冲有关。     

西准噶尔巴音达拉地区卡拉岗组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

西准噶尔巴音达拉地区发育一套酸性火山岩,被称为卡拉岗组,岩石组合以流纹岩、英安岩、流纹质熔结凝灰岩等酸性火山岩为主。本文对卡拉岗组火山岩进行高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得英安岩和流纹岩的加权平均²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分别为（294.4±1.3）Ma（n=9,MSWD=0.8）和（298.4±2.5）Ma（n=9,MSWD=3.4）,其形成于早二叠世。岩石地球化学特征表明,卡拉岗组火山岩岩具有高硅（66.69%~75.21%）,富碱（Na₂O+K₂O：6.98%~8.35%）,低MgO（0.18%~1.32%）,贫钙（0.24%~2.49%）的特征,均属过铝质（A/CNK：1.14~1.33）及高钾钙碱性系列。微量元素数据显示,稀土总量为∑REE为83.82×10^-6~197.61×10^-6,（La/Yb）_N=3.15~12.50,轻、重稀土元素分馏比较明显,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。微量元素富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Th、U、K,并亏损高场强元素（HFSE）_Nb、Ta、P、Ti。综合最新区域资料及本文研究成果,文章认为研究区早二叠世卡拉岗组火山岩岩浆来源于壳源物质不同程度的部分熔融,残留相中有少量斜长石和角闪石,为后碰撞伸展阶段的产物。     

西秦岭闾井花岗岩体锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及其意义

闾井岩体是西秦岭"五朵金花"岩体群的成员之一。岩石类型主要为似斑状黑云母二长花岗岩、含斑黑云母二长花岗岩、中细粒黑云母二长花岗岩及粗粒黑云母二长花岗岩。对似斑状黑云母二长花岗岩、粗粒黑云母二长花岗岩和中细粒黑云母二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U_Pb定年分别获得221±1 Ma(N=20,MSWD=0.11)、221±1 Ma(N=24,MSWD=0.04)和218±1 Ma(N=15,MSWD=0.13)的年龄,表明该岩体形成于晚三叠世,其中似斑状黑云母二长花岗岩比中细粒黑云母二长花岗岩形成略早。该花岗岩的A/CNK=1.02~1.16,Na_2O+K_2O=7.65%~8.84%,K_2O/Na_2O=1.37~1.82,属于过铝质-强过铝质、高钾钙碱性-钾玄岩系列,为I型花岗岩。稀土元素配分曲线为右倾型,轻、重稀土元素分馏明显,具有显著的负Eu异常。地球化学上总体富集Rb、Th、K元素,不同程度亏损Sr、Nb、P、Ti元素。锆石饱和温度计算显示,闾井岩体成岩温度为736~818℃。该岩体与"五朵金花"岩体群中的中川岩体具有相似的形成时代及地球化学特征,表明闾井岩体与中川岩体可能具有相似的成岩机制,其外围可能也具有和中川岩体一样的成矿潜力。     

西秦岭天水尹道寺中生代酸性火山岩锆石U-Pb定年和元素地球化学研究

对天水尹道寺酸性火山岩进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年、全岩主量和微量元素分析.结果表明,本区酸性火岩熔岩均为流纹岩,SiO2、Na2O K2O含量高,TiO2含量低,主体为亚碱性系列,轻稀土高度富集,Eu负异常明显.微量元素原始地幔标准化分配模式及洋中脊玄武岩标准化分配模式分别与大陆板内火山岩或大陆板内花岗岩的分配模式一致,Ba、Sr、P、Ti显著亏损.锆石U-Pb同位素定年揭示了流纹岩的岩浆结晶年龄为印支末期(211Ma).流纹岩具有富集放射性Pb同位素的特点,其源区可能为北秦岭基底岩石.依据稀土元素和微量元素分配模式对比研究,认为流纹岩浆为地壳下部部分熔融的产物.源区物质可能为下元古界秦岭岩群中的黑云角闪斜长片麻岩,源区的残留物主体可能为斜长石,含有角闪石,岩浆演化过程中存在少量的碱性长石和黑云母的分离结晶.印支末期秦岭地区处于由陆内碰撞造山阶段开始向深部地幔调整和岩石圈减薄阶段转变,特殊的构造背景使得陆内挤压、剪切走滑和推覆构造较为发育,西秦岭尹道寺地区特定的构造背景与断裂构造的结合,形成了该地区独特的流纹岩浆喷发.     

甘肃西秦岭舟曲憨班花岗岩体的单颗粒锆石U-Pb年龄及地质意义

在 1:25万武都幅区域地质调查中对西秦岭憨班花岗岩体进行了调查研究,通过高 精度单颗粒锆石 U-Pb同位素测年,获得 ²⁰⁶ Pb/²³⁸ U表面年龄统计权重平均值分别为: 205±1 Ma 和212±1.4 Ma,属印支晚期。岩石化学和地球化学特征表明,憨班岩体属高钾钙碱性系列,在Rb-Yb+Nb和Nb-Y图解中,样品均投在火山弧花岗岩＋同碰撞花岗岩区。憨班岩体形成于陆陆碰撞造山阶段后期,可能形成于加厚地壳的部分熔融。     

西秦岭天水地区新生代酸性火山岩地球化学特征及其构造意义

西秦岭天水地区分布有新生代陆相酸性火山岩，主要由流纹岩、流纹质角砾凝灰熔岩、流纹质熔结(角砾)凝灰岩及少量角砾凝灰岩、火山角砾岩等组成，具有富硅、富碱、低铝、低钙特征，属于非造山偏碱性岩石，类似于大陆裂谷碱性流纹岩。研究表明，新生代陆相酸性火山岩为地壳岩石部分熔融作用的产物，形成于陆内拉张构造环境，与新生代早期渭河断裂带的左行走滑剪切构造作用有关。     

西秦岭天水地区太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

秦岭造山带南缘勉略构造带北侧发育有近东西向展布的印支期花岗岩带,位于甘肃徽县地区的太白岩体是该花岗岩类的一部分。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄表明,太白岩体的形成时代为221.8Ma±1.5Ma,属于印支期晚期。主要岩石类型为灰白色—肉红色中细粒二长花岗岩和花岗闪长岩。地球化学特征表明,太白岩体属于准铝质—弱过铝质的高钾钙碱性系列;稀土元素总量ΣREE为79.0×10-6~194×10-6,稀土元素配分模式呈轻稀土元素强烈富集、重稀土元素相对亏损的右倾型,Eu负异常明显;高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti、Y、Yb和大离子亲石元素Ba、Sr强烈亏损。太白岩体是以中基性岩石为主的壳源物质部分熔融形成的岩浆上升侵位形成的,且处于同碰撞(挤压环境)向后碰撞(伸展环境)转化阶段,为后造山期花岗岩,是扬子板块和华北板块全面碰撞导致增厚下地壳物质部分熔融的产物。     

西秦岭天水地区太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

秦岭造山带南缘勉略构造带北侧发育有近东西向展布的印支期花岗岩带,位于甘肃徽县地区的太白岩体是该花岗岩类的一部分。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄表明,太白岩体的形成时代为221.8Ma±1.5Ma,属于印支期晚期。主要岩石类型为灰白色—肉红色中细粒二长花岗岩和花岗闪长岩。地球化学特征表明,太白岩体属于准铝质—弱过铝质的高钾钙碱性系列;稀土元素总量ΣREE为79.0×10-6~194×10-6,稀土元素配分模式呈轻稀土元素强烈富集、重稀土元素相对亏损的右倾型,Eu负异常明显;高场强元素（HFSE）Nb、P、Ti、Y、Yb和大离子亲石元素Ba、Sr强烈亏损。太白岩体是以中基性岩石为主的壳源物质部分熔融形成的岩浆上升侵位形成的,且处于同碰撞（挤压环境）向后碰撞（伸展环境）转化阶段,为后造山期花岗岩,是扬子板块和华北板块全面碰撞导致增厚下地壳物质部分熔融的产物。     

满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

本文对满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其岩石成因和区域构造演化给予制约。研究区内9个代表性火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,结合其高的Th/U比值(0.25~7.78),暗示其岩浆成因。测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为3期,分别以中侏罗世(约166Ma)塔木兰沟组玄武岩类、早白垩世早期(约142Ma)吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期(约125Ma)上库力组流纹岩类和伊列克得组玄武岩类为代表。中侏罗世(塔木兰沟组)火山岩具有富碱、高钾和高的La/Yb、La/Nb、Hf/Sm、Nb/U和Ce/Pb比值,以及富集大离子亲石元素(LILEs)、轻稀土元素(LREEs)和亏损Nb等特征,暗示其形成应与陆壳加厚之后的岩石圈伸展作用有关;早白垩世早期(吉祥峰组)火山岩具有高硅、富碱、富K、Rb、Th及低Al、Mg、Ca、Ni、Cr、Ti等特点,类似于A型流纹岩,揭示其形成于陆内伸展环境;早白垩世晚期火山岩具双峰式组合特点,基性端元具有富碱、高钾、高度富集LILEs和LREEs,类似于钾玄质玄武岩,而酸性端元显示A型流纹岩特点,揭示该期火山岩应形成于一种与裂谷发育过程相似的强烈引张环境。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为中-晚侏罗世和早白垩世早期火山岩的形成应与蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关,而早白垩世晚期双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用相联系。     

西秦岭大桥金矿区晚三叠世岩浆活动——锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素证据

西秦岭是中国金矿的重要集中区之一。该区大桥金矿近年已达到超大型规模。最新矿床成因研究认为,成矿可能与矿区岩浆活动有关。矿区采集的4个花岗闪长岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果主要集中于228Ma、206Ma两组,对应于晚三叠世。相应的Hf同位素组成基本相似,也可分为2个单元。ε_(Hf)(t)主体分布在-8~0之间,T_(DM2)主体为1300~1900Ma,推测壳源源区为古—中元古代古老地壳岩石,岩浆主要来源于下地壳古老物质重熔,成岩过程可能有少量地幔组分的参与。结合稀土和微量元素研究结果,认为矿区存在2期印支晚期岩浆活动。大桥金矿可能为西秦岭地区印支晚期晚三叠世区域岩浆活动引发成矿作用的产物。     

西秦岭碌础坝岩体的锆石U-Pb年龄、成因及其地质意义

碌础坝岩体位于秦岭构造带的西段,自内向外依次由含电气石黑云二长花岗岩、含斑细粒黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩组成,岩体中普遍发育岩浆暗色包体。LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,碌础坝岩体形成于早中生代,其岩浆演化可划分为中三叠世（235Ma）和晚三叠世（218～209Ma）两期。早期为中粒黑云母石英闪长岩,该期岩石SiO2含量较低,富碱,属于准铝质、高钾钙碱性系列,具有I型花岗岩的特征;晚期为黑云母二长花岗岩,具有高硅、富碱的特征,属于准铝质-弱过铝质、钾玄岩-高钾钙碱性I型花岗岩。从早到晚,岩石的稀土元素总量具有由高到低的变化趋势,两期岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土相对富集的右倾型,晚期黑云母二长花岗岩更亏损HREE,早期闪长岩负铕异常不明显,晚期花岗岩的负铕异常较为显著。两期岩石均富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素,而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。岩体中发育的岩浆暗色包体与寄主岩石的主要氧化物具有相关性,微量和稀土元素特征相似。岩体中黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩的εNd(t)值分别为-8.0和-7.0,相应的tDM为1.43Ga和1.40Ga。早期中粒黑云母石英闪长岩的εHf(t)为-4.47～0.53,集中于-3～-1之间,tDMC主要为1.6～1.3Ga;晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)变化于-11.64～1.16,集中于-7～-2范围内,tDMC为1.7～1.4Ga。岩石地球化学和Nd-Hf同位素组成特征表明,碌础坝岩体的源区物质是以中元古代壳源物质为主,有年轻幔源组分的参与。该岩体与其北边的中川岩体在年代学、岩石地球化学和同位素组成上具有一定的相似性,因此,从岩浆作用角度考虑,该岩体的外围也可能与中川岩体的一样,具有金的成矿潜力。     

西秦岭东段印支期花岗质岩浆作用及构造演化：地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

西秦岭造山带东段发育大量印支期花岗岩,由北向南贯通整个西秦岭造山带。本文选取西秦岭东段的柴家庄、太白、周家山和迷坝4个花岗质岩体进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。这些花岗质岩体的岩性主体为石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,属高钾钙碱性系列,形成时代在237～219Ma之间,并显示出两期岩浆活动的特点,早期柴家庄岩体形成于236.6±2.9Ma,晚期的太白、周家山和迷坝岩体形成于220.12～218.9Ma。早期柴家庄二长花岗岩显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如高含量的Sr(578 × 10^-6～661 × 10^-6)和高的(La/Yb)_N比值(37.44～41.73),低含量的Y(3.48 × 10^-6-5.50 × 10^-6)和Yb(0.3 × 10^-6～0.5 × 10^-6),以及弱的负Eu异常(δEu=0.85～1);在晚期花岗岩中,迷坝和周家山岩体同样表现高Sr含量(Sr>400 × ...     

南秦岭花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

锆石Ｕ－Ｐｂ定年结果表明,南秦岭勉、略构造带以北迷坝、光头山和东江口等花岗岩体形成于三叠纪（２０６￣２２０Ｍａ）,与南秦岭勉－略构造带洋盆的闭合时代及大别山超高压变质时代基本一致显示了它们的形成与勉－略古生代洋盆闭合后及华南陆块与华北陆块碰撞之间的内在联系。它支持华南和华北两大陆块最终在印支期碰撞的观点。     

辽宁辽阳地区辽河群酸性火山岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

辽宁省辽阳地区出露有大面积的古元古代辽河群地层,在辽河群里尔峪组及高家峪组中识别出一套酸性火山岩。本文通过对酸性火山岩同位素年代学及地球化学研究,用以限定辽河群形成时代,并进一步探讨其形成的动力学背景。这套酸性火山岩岩性包括流纹岩、变流纹质含角砾凝灰岩、角岩化流纹岩和弱硅化流纹岩,对其中6件样品利用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测年。CL图像显示辽河群酸性火山岩中的锆石均具典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U比值,显示为岩浆锆石。锆石U-Pb年龄可分为3期:2190~2180Ma、2110~2100Ma、1970~1960Ma,结合其中存在继承锆石的结果认为辽河群至少存在3期岩浆活动,将辽河群形成时代限制于2.19~1.96Ga,其形成时代大约持续了230Myr左右。野外接触关系的观察及酸性火山岩的年代学特征从另一个方面揭露辽河群总体为一套无序、局部有序的构造地层,各岩组间不存在上下关系。前人研究表明"辽吉花岗岩"形成年龄为2.16Ga,通过野外观察其与辽河群之间均为构造接触。D1442-1和D1444-2两个样品锆石U-Pb测年结果为2180±12Ma、2190±13Ma,均略早于"辽吉花岗岩",结合其与辽河群野外关系,认为"辽吉花岗岩"应该不是作为沉积基底,而是与辽河群为同一构造运动的产物。辽河群流纹岩Al_2O_3含量16.33%~16.90%,K_2O含量4.62%~4.77%,K_2O+Na_2O含量5.97%~7.54%,含铝指数(A/CNK)比较高为1.27~1.50,为过铝质岩石,显示富铝、高钾特征。此外流纹岩轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏明显,具有明显的负铕异常,亏损Ba、Sr、Ti,较高的Zr及(Zr+Nb+Ce+Y)含量、10000Ga/Al比值等特点都显示为A型花岗岩,说明其形成于地壳减薄环境。本文在辽河群中识别出一套酸性火山岩与前人在南辽河群识别出的变质流纹岩组成了酸性端元(2201~1960Ma),同时期存在的基性火成岩(2198~1869Ma)为基性端元,证明了辽河群"双峰式火山岩"的存在,暗示辽河群形成于伸展拉张环境。