吉林南部晚三叠世蚂蚁河岩体的成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

蚂蚁河岩体主要由辉长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩构成。辉长闪长岩和二长花岗岩中的锆石呈自形晶,发育细微振荡生长环带,显示高的Th/U值(0.14～2.56),表明了锆石的岩浆成因。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明,辉长闪长岩中锆石206Pb/238U年龄集中于219～227Ma,其加权平均年龄为(224±4)Ma(n=8);二长花岗岩中锆石年龄为217～241Ma,206Pb/238U加权平均年龄为(226±3)Ma(n=19)。岩石地球化学分析结果表明,蚂蚁河岩体具有双峰式岩石组合特征,辉长闪长岩具有较低的SiO2,较高的TiO2、MgO和CaO,以及富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),亏损高场强元素(HFSEs)特征,其87Sr/86Sr初始值和εNd(t)值分别为0.7037和3.45～3.82。上述特征暗示岩浆起源于亏损岩石圈地幔;相反,花岗闪长岩和二长花岗岩具有较高的SiO2,较低的TiO2、MgO和CaO,以及强烈富集Rb、Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr的地球化学属性,其87Sr/86Sr初始值和εNd(t)值分别为0.7053～0.7058和-0.73～-3.40,暗示了岩浆的壳源成因。蚂蚁河岩体双峰式岩石组合的存在反映了伸展的构造背景,结合区域构造研究成果,其成因应与扬子和华北克拉通之间俯冲碰撞后的伸展环境有关,华北克拉通东部中生代岩石圈减薄或破坏始于晚三叠世,减薄或破坏空间范围应包括吉南地区。     

赤峰地区晚中生代火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

内蒙古赤峰地区发育大面积的晚中生代火山岩,是我国东部巨型火山岩带的重要组成部分。锆石U-Pb定年结果显示,火山岩主要形成于晚侏罗世160~147 Ma和早白垩世132~129 Ma两个时期,早期以中酸性火山岩为主,晚期主要为酸性火山岩,局部夹少量的基性火山岩。晚侏罗世早期的安山岩SiO_2含量较低,MgO含量较高,可能是岩石圈地幔部分熔融的产物,流纹岩是安山质熔浆底侵导致下地壳发生部分熔融的产物。晚侏罗世晚期的流纹岩具有与A型花岗岩相似的地球化学特征,表明其形成于伸展构造背景下。早白垩世晚期的流纹岩属于钾玄岩系列,与同时代的玄武岩构成双峰式岩石组合,流纹岩来源于地壳的部分熔融。结合前人研究成果,认为赤峰地区晚中生代的两期火山活动都与蒙古–鄂霍次克缝合带的演化有关,它们分别形成于两次陆壳加厚之后的陆内伸展环境。     

浙东地区晚中生代火山岩地球化学特征、岩石成因及构造环境

中国东部中生代发生的大规模岩浆活动是地学界长期以来关注的课题之一。本文通过对浙东地区晚中生代火山岩锆石U-Pb年代学、主量、稀土及微量元素地球化学的研究,讨论其岩石成因及形成的构造环境。研究表明,大爽组底部火山岩年龄为155.2±1.4 Ma （MSWD = 0.83）,显示浙东地区晚中生代火山岩的形成时代并不限于白垩纪,火山喷发至少于晚侏罗世就已经开始;岩石总体属高钾钙碱性系列,少量属钾玄岩系列;基性岩石、中性岩石与中酸性（酸性）岩之间不具有同源演化关系,基性岩石来源于富集地幔,并受到了不同程度的地壳混染,中性岩石可能来源于先存于下地壳深部的新元古代岛弧岩石,中酸性（酸性）岩石来源于地壳,中酸性岩浆与酸性岩浆之间存在演化关系;岩石总体形成于地壳幕式减薄环境,而其弧岩浆岩特征主要反映源岩属性。     

赤峰地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学证据

赤峰地区中生代火山岩由流纹岩、粗安质熔结凝灰岩、粗安岩组成。通过LA-ICP-MS技术对赤峰地区中生代火山岩进行锆石U-Pb同位素定年研究,该区中生代火山岩中的锆石呈半自形—自形晶,发育振荡环带,Th/U值较高(0.50～2.26),为岩浆成因。满克头鄂博组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(156±2)Ma(n=24)和(157±3)Ma(n=19),形成于晚侏罗世;玛尼吐组火山岩样品中的锆石U-Pb年龄为(147±2)Ma(n=18),形成时代属于晚侏罗世;白音高老组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(132±1)Ma(n=23)和(138±3)Ma(n=18),形成时代属于早白垩世。赤峰地区中生代火山岩应形成于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后的伸展环境中。     

鲁西金岭地区含矿闪长岩体成因:来自锆石U-Pb年代学和地球化学证据

鲁西金岭闪长岩位于华北克拉通东南部,主要由辉石闪长岩-黑云母闪长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测定闪长岩侵位年龄为(129.17±0.96)和(130.15±0.65)Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。闪长岩SiO2和K_2O的质量分数较低,MgO、Na_2O、Fe_2O_3、MgO和Al_2O_3的质量分数较高,Mg#为58.00~70.00。Na_2O/K_2O为1.08~2.96,相对富钠高铝,其里特曼指数为1.95~2.96,具有钙碱性系列的岩浆演化趋势。金岭闪长岩w(Ni)为99.00×10~(-6)~237.00×10~(-6),w(Cr)为270.00×10~(-6)~600.00×10~(-6),w(Co)为19.00×10~(-6)~44.00×10~(-6),表明其具有幔源岩浆的属性。稀土元素球粒陨石标准化曲线表明样品具有富集轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素(HREE)以及弱Eu(δEu为0.91~1.12)异常的特征。所有样品富集大离子亲石元素(Ba、K、Sr)和高场强元素Nd,亏损高场强元素Rb、Nb、Ta、Zr。样品中约2.5Ga古老锆石的存在证明岩浆源区受到古老下地壳物质的混染作用。鲁西金岭地区闪长岩应形成于太平洋板块俯冲后后撤引起的伸展环境,其岩浆源区是富集地幔起源的基性岩浆底侵华北古老下地壳并与下地壳熔融形成的壳源酸性岩浆混合过程的产物。     

安徽广德地区庙西岩体锆石U-Pb年代学及岩石地球化学特征

本文通过岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb定年等方法,对出露于安徽省广德地区的庙西岩体进行了研究.结果表明:庙西岩体主要由二长花岗岩、正长花岗岩组成,两类花岗岩的成岩时代分别为(128.2±1.5)Ma,(124.9±1.5)Ma,代表了皖南地区早白垩世晚期两阶段岩浆活动.庙西岩体属于高钾钙碱性岩石,两类花岗岩均具有高硅、富碱、高FeOT/MgO和10000*Ga/Al值,低Al2O3、MgO、CaO特征;具有明显的Eu负异常,显示A型花岗岩特征.形成于造山后的板内伸展环境,花岗质岩浆应起源于地壳物质的部分熔融.     

辽东地区中生代花岗岩的侵位时代:锆石和独居石U-Pb年代学

辽东地区中生代岩浆活动强烈,伴随着大规模的金成矿作用.五龙金矿是该地区规模最大的典型石英脉型金矿床,金矿体主要赋存于侏罗纪片麻状花岗岩和早白垩世花岗闪长岩中.因此,该地区中生代岩浆活动对金成矿作用具有显著的制约.选择辽东五龙金矿区片麻状花岗岩和三股流岩体进行岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学研究.3个片麻状花岗岩的岩性均为黑云母二长花岗岩,矿物发生强烈的韧性变形,呈定向排列,锆石U-Pb年龄分别为159.2±1.8 Ma、160.2±1.8 Ma和156.1±1.2 Ma,三股流黑云母二长花岗岩样品的锆石U-Pb年龄为123.8±1.2 Ma.花岗岩样品中的独居石矿物学特征和化学组成显示均为岩浆成因,3个片麻状花岗岩的独居石年龄分别为158.1±1.9 Ma、157.5±1.4 Ma和153.5±1.4 Ma,三股流岩体的独居石U-Pb年龄为123.4±1.5 Ma.晚侏罗世片麻状花岗岩的独居石年龄比锆石年龄略小1.1~2.7 Ma,其中2个样品的冷却速率分别为55.56℃/Ma和57.69℃/Ma,表明晚侏罗世岩浆在高温阶段为一快速冷却作用过程,可能经历了快速的地壳抬升事件.锆石和独居石的U-Pb年龄结果表明片麻状花岗岩和三股流岩体分别形成于侏罗纪晚期和白垩纪早期,结合已有研究资料,辽东五龙矿集区主要发生了晚侏罗世和早白垩世两期岩浆活动,与古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用有关,并伴随着早白垩世金矿的形成.      

哀牢山构造带南段风别山霏细斑岩地球化学特征及其锆石U-Pb年代学研究

本文对云南省墨江县风别山霏细斑岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,风别山霏细斑岩年龄为266.1±1.5Ma,形成于中二叠世晚期。岩石地球化学显示,风别山霏细斑岩SiO_2含量为75.04%～81.88%,全碱(Na_2O+K_2O)含量为7.07%～9.52%;岩石富集轻稀土,负铕异常明显(δEu:0.04～0.08),相对富集Th、U,相对贫化Sr、Ta、Cr、Au。通过图解显示风别山霏细斑岩形成于碰撞期后板内构造环境,说明哀牢山构造带的古特提斯支洋或弧后盆地在中二叠世晚期266.1±1.5Ma可能已经闭合。     

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层, 古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动, 分别为晚侏罗世(~155 Ma)、早白垩世中期(130~125 Ma)、早白垩世末期(~109 Ma)以及晚白垩世早期(~100 Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学, 长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120 Ma, 而右旋脆性剪切形成于120~100 Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初, 结束于早白垩世末期, 以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志, 其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120 Ma.      

福建浦城仙阳地区中生代火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

通过对福建浦城仙阳地区中生代火山岩开展详细的锆石U-Pb年代学及地球化学测试工作,新获得3组LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年值分别为(153.6±2.4)Ma、(160.4±1.9)Ma、(164.1±2.7)Ma,时代属晚侏罗世.火山岩主量元素特征显示属高钾钙碱性系列,微量元素Sr、P、Ti亏损,87Sr/8...     

鲁东中生代青山群火山岩锆石U-Pb年代学

青山群火山岩是山东境内最具代表性的中生代火山岩,研究其形成时代及其成因对了解华北克拉通东部的地质演化历史具有重要意义.对鲁东万第地区中生代青山群中基性火山岩和中酸性火山岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果分别为117±2 Ma和116±4 Ma,表明万第地区中生代青山群火山岩的形成年龄为早白垩世中晚期.结合前人研究结果,可得鲁东青山群火山岩岩浆开始和结束的时间均略晚于鲁西;万第中基性和中酸性火山岩形成过程中均受到过华北克拉通古老地壳物质的影响,且万第中基性火山岩还受到了扬子陆壳深俯冲的影响.      

青藏高原东缘四姑娘山花岗岩地球化学特征和锆石U-Pb年代学证据

松潘-甘孜地体中的花岗岩主要形成于印支晚期至燕山初期,其主体是扬子地块沿龙门山构造带向松潘-甘孜地体内楔入导致松潘-甘孜地体中下地壳低速层发生部分熔融的结果.虽然在松潘-甘孜地体中多数岩体长轴走向和矿物定向均呈北西向,但过去区调中划分的北西向的金川-理县构造岩浆带不能代表这种楔入作用的产物,而应重新划分为北东向的道孚-金川-小金-黑水构造岩浆带,四姑娘山岩体是这个北东向构造岩浆带中的典型岩体.四姑娘山花岗岩属高Ba-Sr的钙碱性岩石,具有碰撞花岗岩的特征和岛弧花岗岩的某些特征,而非A型花岗岩;其岩浆成分以中下地壳为主并有幔源特质的加入,其锆石普遍具有岩浆锆石的特征.通过对四姑娘山花岗岩体的黑云母花岗闪长岩中的23粒锆石激光探针U-Pb定年,确定其岩浆结晶年龄为燕山早期(191±1)Ma.此年龄对解决龙门山断裂带形成的初始时间具有重要意义.     

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层,古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动,分别为晚侏罗世(~155Ma)、早白垩世中期(130~125Ma)、早白垩世末期(~109Ma)以及晚白垩世早期(~100Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学,长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120Ma,而右旋脆性剪切形成于120~100Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初,结束于早白垩世末期,以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志,其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120Ma.     

浙东地区东园花岗岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

浙东地区岩浆岩广泛分布,受区域构造控制较明显,总体沿北东向余姚-丽水断裂带分布。本文对东园花岗岩体开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。东园岩体主要由二长花岗岩、石英二长岩和少量花岗岩组成,主岩体二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为235.6±0.7 Ma(MSWD=0.97,2σ),花岗岩为238.1±0.8 Ma(MSWD=1.3,2σ),均属中三叠世产物。二长花岗岩和石英二长岩为准铝质-弱过铝质的钙碱性花岗岩,具高硅(62.94%~75.29%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.17%~9.34%)且富钾(K_2O=4.54%~5.63%)的特征,轻重稀土分馏明显,具有较强的Eu正异常(δEu=0.94~2.43),明显亏损高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti,而相对富集Th、Hf,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb,相对贫Ba。岩体属高(-中等)分异I型花岗岩,岩浆来源于具弧属性的加厚地壳部分熔融,形成于同碰撞向后碰撞阶段转变的大地构造环境,可能与太平洋板块向华南板块俯冲作用事件有关。     

冀东分水岭岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

冀东分水岭岩体位于马兰峪隆起西段,为复式岩体,其岩性为花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,花岗闪长岩呈带状环绕黑云母二长花岗岩分布,锆石U-Pb定年揭示其年龄分别为157.4±2.7Ma和162.0±4.0Ma。花岗闪长岩的SiO_264.50%~65.56%,K_2O+Na_2O 7.24%~7.70%,K_2O/Na_2O 0.58~0.67,A/CNK0.91~0.97,呈高硅富钾,属准铝质高钾钙碱性系列,为I型花岗岩;而黑云母二长花岗岩SiO_273.25%~74.56%,K_2O+Na_2O 7.22%~8.58%,K_2O/Na_2O 0.86~1.04,A/CNK 1.09~1.24,较花岗闪长岩更富硅、钾,为过铝质高钾钙碱性系列,属成熟度不高的A型花岗岩。两者稀土配分曲线呈右倾型式,具稀土总量较低,轻重稀土分馏明显,微量元素均亏损Nb-Ta、Zr-Hf,显示以壳源成分为主,具幔源混染特征。花岗闪长岩具弱Eu正异常,且富集Sr,源区深度较大;而黑云母二长花岗岩具Eu负异常,亏损Sr,源区有少量斜长石残留。岩体形成与太平洋板块俯冲构造背景密切相关,为中生代构造转换体制的产物。     

延边和龙地区早侏罗世花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因意义

吉林省延边朝鲜族自治州和龙地区早侏罗世花岗岩广泛出露,LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果显示其形成于195. 2±1. 3 Ma。地球化学特征表明花岗岩具有高硅（SiO2=73. 83%~75. 55%）、富碱（Na2O+K2O=7. 63%~8. 37%）、富铝（Al2O3=13. 15%~14. 25%）、贫镁、贫钙（MgO=0. 22%~0. 43%,CaO=0. 87%~1. 41%）的特征,属于高钾钙碱性系列,岩石稀土总量不高(ΣREE=106. 60×10-6~127. 8×10-6),轻稀土分馏系数(La/Sm)N=5. 71~11. 25,重稀土分馏系数(Gd/Yb)N=1. 48~2. 37,Eu为中等负异常（δEu=0. 42~0. 76）,微量元素以富集LREE、Rb、Th、U、K,强烈亏损Sr、P、Ti为特征,指示为壳源岩浆,在构造图解几乎全部落入火山弧花岗岩区,显示可能形成于活动大陆边缘环境。结合延边太平岭地区出现的早侏罗世花岗岩组合到小兴安岭—张广才岭所报道早侏罗世花岗岩及双峰式火山岩组合,共同构成了平行洋壳的俯冲方向的成分极性,表明了俯冲方向,反映了在早侏罗世期间古太平洋板块对我国东北地区北北西方向俯冲的渐进过程。     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd(t)值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世(163Ma)开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。     

延边地区明南洞岩体的成因及构造背景：岩石地球化学、锆石U-Pb年龄的制约

通过野外观测、锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测定及岩石地球化学等手段,详细地对延边地区明南洞岩体进行了研究。研究表明,延边地区明南洞岩体的成岩年龄为(180.5±0.7)Ma,为早侏罗世岩浆事件的产物。明南洞岩体中SiO_2含量为60.71%~67.72%,Al_2O_3含量为15.60%~17.44%,全碱(Na_2O+K_2O)值为6.79%~7.63%,K_2O/Na_2O值为0.61~1.01,A/CNK=0.94~1.01,属高钾钙碱性I型花岗岩,并具有富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素的特征。以上特征表明,明南洞岩体具有显著的活动大陆边缘及火山弧花岗岩的特点。延边—太平岭地区的陆缘钙碱性、高钾钙碱性花岗岩到张广才岭—小兴安岭地区的双峰式火山岩组合,构成了平行洋壳俯冲方向的成分分带,指示了俯冲的方向,反映了早侏罗世古太平洋板块的俯冲作用。     

东北地区嫩江东北部早古生代闪长岩的成因探讨:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

东北兴安地块与松嫩地块的拼贴演化历史一直存在较大争议,而早古生代岩浆记录的发现无疑对该问题的解决具有重要意义。笔者在黑龙江省嫩江依克特地区识别出了早古生代闪长岩体,其LAICP-MS锆石U-Pb年龄为(435.3±1.1)Ma,该闪长岩体的SiO_2质量分数为55.01%~61.82%,全碱(Na_2O+K_2O)质量分数为4.55%~6.94%,Na_2O/K_2O值变化(2.01~48.60)较大,Al_2O_3质量分数为14.97%~16.67%,具有中等程度的K_2O(0.10%~2.12%)、TiO_2(0.99%~1.42%)和P_2O_5(0.33%~0.49%)以及低的TFeO/MgO(0.51~0.96)值,属于中钾钙碱性系列。其A/CNK值为0.78~1.35,A/NK值为1.63~2.21,大体符合I型花岗岩特点。依克特闪长岩的稀土总量较高(w(ΣREE)=227.02×10-6~289.17×10-6),轻重稀土分异明显[(La/Yb)_N=9.86~13.93],并具有弱的铕异常(Eu/Eu*=0.88~1.02);具有明显高场强元素(Nb和Ti)亏损的特征。上述特征表明,岩浆源区为受俯冲流体交代地幔楔的部分熔融。结合区域资料,本文认为依克特闪长岩体形成于活动大陆边缘环境,与嫩江-黑河洋的洋壳持续俯冲相关。     

北大别山牢山寨岩体地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

对北大别山牢山寨岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石全岩主量和微量元素分析,发现牢山寨岩体二长花岗岩在化学成分上具超酸、富碱、过铝质等特点,属超酸性富碱高钾钙碱性系列;大离子亲石元素Rb、K富集,高场强元素Hf、Th、U与轻稀土元素明显富集,重稀土元素亏损,具中等负Eu异常等特征,稀土元素配分曲线为左高右平缓的轻稀土元素富集型。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年测试得到岩体~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄值为133±2 Ma(n=21,MSWD=3.1),代表牢山寨岩体的侵位年龄,表明其为早白垩世的岩浆活动产物。推测其形成机制为:在秦岭-大别造山带中生代构造体制转换及其后伸展机制下,下地壳尚未发生拆沉,含斜长石+辉石+角闪石+石榴石的高压麻粒岩下地壳部分熔融,沿深断裂向上运移,在地壳浅部固结成岩形成牢山寨岩体。