大兴安岭北段扎兰屯地区晚古生代海相火山岩年代学和地球化学特征及其构造意义

大兴安岭地区是中亚造山带构造演化的重要区域,其中关于古亚洲洋的闭合时限以及额尔古纳-兴安地块和松嫩地块的拼贴时空关系一直存在争议。本文对大兴安岭北段扎兰屯地区晚古生代海相火山岩进行了年代学和地球化学的研究,显示扎兰屯大民山组安山岩U-Pb锆石年龄为362.2±3.3Ma,结合古生物资料,大民山组火山岩喷发时代应为晚泥盆世法门期。大民山组基性火山岩具有高Al_2O_3、TiO_2和Mg~#的特点,稀土、微量元素特征与板内洋岛玄武岩(OIB)特征一致;中酸性岩石具有高Al_2O_3,低TiO_2和Mg~#的特点,稀土、微量元素特征反映出具有弧火山岩性质。综合年代学和地球化学特征,确定了扎兰屯地区发育有洋岛玄武岩,并同时存在中酸性弧火山岩的特点,说明晚泥盆世古亚洲洋在扎兰屯地区正处于闭合阶段,早期存在陆间洋盆,后期洋-陆碰撞作用持续发生而形成活动大陆边缘,也为贺根山-扎兰屯-嫩江缝合带北延及古亚洲洋构造域演化提供了新的基础地质资料。     

大兴安岭北段新林战备村地区早白垩世火成岩年代学、地球化学及大地构造意义

大兴安岭北段新林战备村地区广泛发育晚中生代火山岩及花岗岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测得战备村花岗岩体侵位年龄为121.0±0.8 Ma,其周围出露的白音高老组流纹岩喷发年龄为136.9±1.3 Ma,二者均形成于早白垩世。地球化学特征上,二者均属于过铝质高钾钙碱性-钾玄质系列,高SiO_2,富K_2O、Na_2O,低Mg、Ti,微量元素富集大离子亲石元素Rb、K、Ba及LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti及HREE,轻重稀土明显分异((La/Yb)_N=11~23.2),具中等-弱的Eu负异常(δEu=0.35~0.82),二者具同源岩浆演化的特征。结合前人研究结果,新林战备村地区早白垩世火成岩形成于后造山或碰撞后的构造环境,代表了伸展的大地构造背景,这些火成岩产出可能与蒙古—鄂霍茨克洋中侏罗世至早白垩世闭合造山后的伸展作用有关。     

大兴安岭北段诺敏大山地区早白垩世侵入岩地球化学特征及其构造意义

笔者等选择大兴安岭北段诺敏大山地区早白垩世侵入岩进行了锆石U- Pb年代学和地球化学研究,探讨该区域侵入岩成因类型、岩浆来源及构造环境。该区侵入岩岩性主要为正长花岗岩、正长花岗斑岩和似斑状正长花岗岩,对其中正长花岗岩样品进行LA- ICP- MS锆石U- Pb测年表明,正长花岗岩侵位年龄为129. 5±0. 4 Ma,应为早白垩世岩浆活动的产物,结合区内侵入岩与地层相互接触关系,本区侵入岩形成时代为早白垩世。区内侵入岩具有富硅（SiO2= 67. 36%~74. 09%）、富碱（K2O+Na2O= 8. 88%~9. 34%）、高铝（Al2O3= 12. 56%~16. 15%）,低MgO、TiO2、CaO的特点,属于高钾钙碱性岩石系列;铝饱和指数（A/CNK）为0. 94~1. 31,为准铝质—过铝质岩石。微量元素富集Rb、U、Th、K等大离子亲石元素,强烈亏损Ti、Nb、Sr、P等高场强元素,具有明显的Eu负异常,属于高分异I型花岗岩。岩石Rb/Sr为0. 9~2. 0,Sr/Y为4. 2~7. 2,显示出高Sr、低Y的特点,指示岩浆源区为地壳物质的部分熔融。结合区域研究成果,蒙古—鄂霍茨克构造域在早白垩世之前已结束碰撞,诺敏大山地区早白垩世岩浆活动可能发生在蒙古—鄂霍茨克造山后的伸展环境。     

大兴安岭北段诺敏大山地区早白垩世侵入岩地球化学特征及其构造意义

本文选择大兴安岭北段诺敏大山地区早白垩世侵入岩进行了锆石U-Pb年代学和地球化学研究,探讨该区域侵入岩成因类型、岩浆来源及构造环境。该区侵入岩岩性主要为正长花岗岩、正长花岗斑岩和似斑状正长花岗岩,对其中正长花岗岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,正长花岗岩侵位年龄为129.5±0.4 Ma,应为早白垩世岩浆活动的产物,结合区内侵入岩与地层相互接触关系,本区侵入岩形成时代为早白垩世。区内侵入岩具有富硅（SiO2= 67.36%~74.09%）、富碱（K2O+Na2O= 8.88%~9.34%）、高铝（Al2O3= 12.56%~16.15%）,低MgO、TiO2、CaO的特点,属于高钾钙碱性岩石系列;铝饱和指数（A/CNK）为0.94~1.31,为准铝质—过铝质岩石。微量元素富集Rb、U、Th、K等大离子亲石元素,强烈亏损Ti、Nb、Sr、P等高场强元素,具有明显的Eu负异常,属于高分异I型花岗岩。岩石Rb/Sr为0.9~2.0,Sr/Y为4.2~7.2,显示出高Sr、低Y的特点,指示岩浆源区为地壳物质的部分熔融。结合区域研究成果,蒙古—鄂霍茨克构造域在早白垩世之前已结束碰撞,诺敏大山地区早白垩世岩浆活动可能发生在蒙古—鄂霍茨克造山后的伸展环境。     

藏东八宿地区朱村组火山岩地球化学、同位素年代学及其构造意义

藏东八宿县城西南出露一套由中酸性火山碎屑岩及熔岩组成的火山岩地层体,研究程度不高,报道较少,时代争论较大,构造意义不明确,称之为朱村组。在朱村组获得角闪英安岩锆石SHRIMP U－Pb年龄为128Ma±2Ma,将朱村组的时代厘定为早白垩世。地球化学特征反映朱村组火山岩形成于怒江洋壳向冈底斯－念青唐古拉板块俯冲、消减的火山弧环境,是伯舒拉岭火山岩浆弧的组成部分,与伯舒拉岭早白垩世花岗闪长岩应为同源不同相的产物,并认为藏东地区班公湖－怒江缝合带的闭合在早白垩世晚期已经完成。     

藏东八宿地区朱村组火山岩地球化学、同位素年代学及其构造意义

藏东八宿县城西南出露一套由中酸性火山碎屑岩及熔岩组成的火山岩地层体,研究程度不高,报道较少,时代争论较大,构造意义不明确,称之为朱村组。在朱村组获得角闪英安岩锆石SHRIMP U－Pb年龄为128Ma±2Ma,将朱村组的时代厘定为早白垩世。地球化学特征反映朱村组火山岩形成于怒江洋壳向冈底斯－念青唐古拉板块俯冲、消减的火山弧环境,是伯舒拉岭火山岩浆弧的组成部分,与伯舒拉岭早白垩世花岗闪长岩应为同源不同相的产物,并认为藏东地区班公湖－怒江缝合带的闭合在早白垩世晚期已经完成。     

大兴安岭北段根河地区中生代构造应力场特征

以1∶25万额尔古纳左旗幅区调资料为基础,结合大兴安岭北段区域地质特征,在综合厘定测区主要基底断裂的存在及展布特征时,根据大小构造配套关系,对全区共轭剪节理系统进行了详细的测量和综合研究,将研究区中生代构造应力场划分了三期,即早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世,构造线方向由NE-NW-NE变化。通过研究再造了测区中生代古构造应力场,重塑了中生代构造发生、发展的力学机制。同时,认为这三期构造应力场的转换是形成各时代地质体的动力学基础,并提出中生代三期构造应力场的形成转换与鄂霍茨克海的扩张、封闭及伊泽纳吉板块的俯冲紧密相关,以及大兴安岭火山岩带就是在这种快速应力转换机制下形成的新观点。     

内蒙古中部下二叠统火山岩特征及构造环境意义

内蒙古中部下二叠统火山岩的研究多年来存在争议,从岩石学,岩石地球化学等多方面对其进行研究分析,并探讨了形成环境及构造意义。     

孙吴-嘉荫盆地早白垩世火山岩地球化学特征及其构造环境意义

孙吴-嘉荫盆地早白垩世发育一套中酸性火山岩建造,主要为安山岩、流纹岩、英安岩,同时含有少量玄武安山岩,基本属于钙碱性系列。对样品的地球化学特征分析表明,K₂O ( 1. 3% ～ 5. 27%) 含量较高,全碱K₂O + Na₂O ( 43. 45% ～ 9. 97%) 含量中等,TiO₂ ( 0. 26% ～ 1. 3%) 含量较低,稀土元素总量ΣREE ( 81. 68 × 10-6 ～ 172. 89 × 10-6 ) 含量中等。球粒陨石标准化的REE 配分曲线表现为轻稀土( LREE) 相对于重稀土( HREE) 富集,其中( La /Yb) N 变化范围为5. 37 ～ 11. 73,轻重稀土分馏明显,全部样品的Eu 和大部分样品的Ce 表现为弱的负异常。大离子亲石元素( LILE) Rb、Ba、K 富集,Pb 强烈富集,高场强元素( HFSE) Nb、Ti、Ta 亏损。火山岩样品构造环境判别图解表明,孙吴-嘉荫盆地早白垩世火山岩具有活动大陆边缘特征。板块俯冲作用形成的弧后伸展环境是火山岩的形成背景。     

大兴安岭北部兴凯期花岗岩地球化学特征及构造意义

大兴安岭北部阿龙山—满归地区新近发现一套花岗岩类,岩石类型为正长花岗岩、二长花岗岩、石英正长岩,发育片麻状构造。主要分布于前寒武纪结晶基底区,内部见有前寒武纪变质表壳岩包体;岩石化学特征上显示较好的同源性,属于轻稀土富集型,微量元素以较高的大离子亲石元素(如Rb、Sr、Th等)和较低的过渡族元素(如Cr、Ni、Co、Cs等)含量为特征;成因类型属于I型花岗岩,形成于火山弧及同碰撞的构造背景。单颗粒锆石U-Pb年龄为654±46Ma,应为兴凯期产物。兴凯期花岗岩类的确定对于区域构造的重新认识有重要的意义。     

大兴安岭北段阿龙山地区环状火山构造盆地特征

大兴安岭北段阿龙山地区,发育有6个环状火山盆地,根据它们的形成、演化的地质、地球物理标志,可划分为未成熟、成熟与老年三种火山构造盆地类型.各种火山构造盆地的地质、地球物理特征与类型标志明显,又都经历了环状产生与基性火山喷发、酸性岩浆活动、晚期基性火山喷发3个演化阶段,形成了中基性-中酸性—中基性的演化过程.     

湖南前寒武纪火山岩地球化学特征及产出构造环境

湖南前寒武纪火山岩有中元古代活动陆缘（初始）岛孤拉斑玄武岩，新元古代被动陆缘裂谷碱性玄武岩（次火山岩），及活动陆缘—（成熟）岛孤拉斑系—钙碱系—碱性系之火山岩套，其中的基性岩构成复理石冲断岩片，为地体的分界标志。     

大兴安岭北段中生代火山岩形成的动力学环境

对大兴安岭北段中生代火山岩新的岩石化学,微量元素,构造等方面的分析表明,该地区中生代火山岩形成于明显的挤压环境,再结合区域构造,区域岩浆作用,稳定同位素,古地磁特征等的分析,得出以下认识：该区中生代火山夺来源较深,具幔源特征,岩浆总体形成在挤压的环境中,是“减压”－“剪切”作用的产物,而不是裂谷环境中的产物,从而使得岩浆在演化过程中混入了大量的壳源物质。     

大兴安岭北段图里河地区满克头鄂博组火山岩年代学及地球化学

对大兴安岭北段图里河地区满克头鄂博组火山岩进行了锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,以便对其岩石成因和构造背景给予制约。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该地区满克头鄂博组火山岩形成时代为晚侏罗世(157±1Ma)。该组火山岩具有高硅(Si O2=69.09%~75.92%)、富碱(K2O+Na2O=8.04%~9.23%),贫镁、铁、钙的特征,属高钾钙碱性、偏铝质-弱过铝质岩石;稀土元素配分曲线呈轻稀土富集的右倾形式,(La/Yb)N=5.85~13.53,无铕异常或具有较弱的铕负异常;火山岩样品富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。Mg#值为12.14~31.01,平均值22,Nb/Ta值(6.67~27.17,平均值12.23),Rb/Sr值(0.35~3.63,平均值1.58),显示火山岩岩浆源区为下地壳。依据岩石地球化学特征、构造判别图解,结合区域构造演化特征,认为满克头鄂博组火山岩形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合的造山后伸展背景。     

大兴安岭北段中生代火山岩形成的动力学环境

对大兴安岭北段中生代火山岩新的岩石化学、微量元素、构造等方面的分析表明,该地区中生代火山岩形成于明显的挤压环境.再结合区域构造、区域岩浆作用、稳定同位素、古地磁特征等的分析,得出以下认识：该区中生代火山岩来源较深,具幔源特征;岩浆总体形成在挤压的环境中,是"减压"-"剪切"作用的产物,而不是裂谷环境中的产物,从而使得岩浆在演化过程中混入了大量的壳源物质     

大兴安岭中段索伦地区白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

白音高老组火山岩位于大兴安岭中段科右前旗索伦地区,主要岩性为流纹岩和流纹质晶屑凝灰岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明,3组样品的锆石U-Pb年龄分别为127±2Ma、133±2Ma和123±1Ma,即白音高老组火山岩形成于133~123Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。岩石学和岩石地球化学特征显示,白音高老组火山岩类似于高分异的I型花岗岩,有斜长石和少量角闪石部分熔融残留。锆石的~(176)Hf/~(177)Hf值介于0.282854~0.283026之间,ε_(Hf)(t)为较高的正值,变化于+5.5~+11.5之间,Hf二阶段模式年龄(T_(DM2))为828~439Ma,表明兴安地块地壳的主体增生年代为新元古代—显生宙。通过对比东北地区(以邻区为主)同时代岩浆-构造活动,研究区内白音高老组火山岩形成于伸展构造环境,这种伸展构造环境的形成可能与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展环境有关。     

大兴安岭查巴奇地区中生代侵入岩岩石地球化学特征及构造背景

大兴安岭查巴奇地区中生代侵入岩位于嫩江断裂带西侧,其东侧为隆起带与断陷盆地连结处,该区构造研究可为大兴安岭的隆升造山研究提供信息。研究区花岗质岩SHRIMP锆石U-Pb年龄测试结果表明,这些侵入岩主要形成于早侏罗世和晚侏罗世,重新修正了前人把研究区二长花岗岩划归晚二叠世的观点。岩石化学特征表明,研究区侵入岩均属于钙碱性岩,具有属于高钾、硅饱和或过饱和岩石;依据系列判别图解显示研究区不同时期的花岗质岩石均为壳幔混熔的I型花岗岩,均形成于长期稳定环境下,两期花岗岩形成环境又存在差异,早期石英和英云闪长岩为挤压型,形成压力较高的深源,晚期二长花岗岩为挤压-引张过渡型,形成于压力相对较小的浅源,形成过程中可能存在花岗岩时空上的演化不均一性,该区中生代侵入岩的形成与地壳厚度的关系可作为大兴安岭中生代地壳乃至岩石圈的减薄及伸展造山过程的辅证。     

西天山伊犁地区石炭纪火山岩地球化学特征及构造环境

伊犁板块南北缘广泛发育石炭纪火山岩.其中阿希、巩乃斯和恰西石炭纪火山岩主要由玄武岩、安山玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩和粗面岩组成,为基性-中性-酸性连续岩系,以中基性岩为主;它们多为钙碱性岩;轻稀土较重稀土元素富集,富集大离子亲石元素Rb,Ba,Th,U,K,相对亏损高场强元素Nb,Ta,Ti,具有大陆边缘火山岛弧火山岩亲缘性.其可能形成于准噶尔洋向南俯冲于伊犁板块之下的大陆边缘岛弧环境,伊犁板块南缘火山岩也有可能产出于南天山洋向伊犁-中天山板块之下俯冲的岛弧环境.     

吉林省辽吉台块中生代火山岩地球化学特征及构造环境

本区中生代火山岩可以分成偏碱性中性火山岩和酸性火山岩两类，二者之间表现出明显的成份间断，构成一个偏碱性中性－酸性双峰式岩系。偏碱性中性火山岩地球化学特征上与榄安粗岩相似，具有富碱（Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ），Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ比值高以及富集大离子亲石元素（Ｒｂ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｐ）等特征。本区火山岩形成大陆边缘拉张环境。     

大兴安岭北段下侏罗统柴河组的厘定及地质意义

大兴安岭北段首次厘定出下侏罗统柴河组,为一套沉积岩及中性岩为主的火山岩岩石组合。在底部沉积岩层位中发现早侏罗世植物分子,为Podozamites sp.(苏铁衫属),Equisetites sp.(似木贼属)。火山岩-粗安岩锆石U-Pb同位素年龄为183.8±3.9Ma,时代为早侏罗世。锆石Hf同位素显示,初始~(176)Hf/~(177)Hf值分布于0.282935~0.282991之间,ε_(Hf)(t)值为+9.7~+11.4,Hf二阶段模式年龄T_(DM2)为495~612Ma,说明这些火山岩的原始岩浆来自新生中下地壳的部分熔融,表明额尔古纳地块的主体增生年代为新元古代。柴河期火山岩形成于活动陆缘弧环境,是早侏罗世蒙古-鄂霍茨克洋向南东方向俯冲的产物。下侏罗统柴河组的厘定,说明大兴安岭地区存在早侏罗世火山岩地层及相应的火山活动事件。该组的确立及引入,对大兴安岭中生代构造岩浆活动的研究及中生代火山岩地层划分对比、区域构造演化探讨具有重要的地质意义。