阿拉善地块早古生代岩浆作用成因及构造意义

阿拉善地块早古生代岩浆作用的成因研究,对理解阿拉善地块与古亚洲洋相互作用过程至关重要。本文在阿拉善地块中部新识别出一中志留世花岗岩体（噶顺花岗岩）,其锆石U-Pb年龄为432Ma,以高Sr低Y为特征,属弱过铝质、中钾-高钾钙碱性花岗岩,ε_Hf（t）=-8.8~-19.4,形成于古老下地壳岩石的部分熔融。本文同时总结了阿拉善地块其他晚奥陶世-早泥盆世岩浆岩的成分特征,发现阿拉善地块早古生代岩浆岩在成因上可分为两类：类型Ⅰ,侵位于晚奥陶世-早中志留世,为典型幔源弧岩浆岩,形成于俯冲流体交代地幔楔的部分熔融;类型Ⅱ,侵位于中晚志留世-早泥盆世,普遍高Sr低Y,形成于古老中基性地壳岩石的部分熔融。纵观阿拉善地块整个早古生代的岩浆作用,在晚奥陶世-早中志留世→中晚志留世-早泥盆世→中晚泥盆世期间,阿拉善地块的岩浆作用从幔源弧岩浆岩过渡到壳源高Sr低Y型花岗岩再到岩浆作用逐渐消失,反映了阿拉善地块陆缘弧从相对伸展环境向挤压弧的转变。这一岩浆作用演化记录了区域构造作用从典型洋陆俯冲到俯冲作用逐渐减弱（直至停止）或者俯冲角度（从陡俯冲向平俯冲）的转变过程;总体上,阿拉善地块早古生代处于越来越挤压的动力学背景之中。

     

佳木斯地块林口地区早古生代花岗质岩石的成因及构造背景

对佳木斯地块林口县大二龙村地区花岗质岩石进行岩相学、年代学及全岩地球化学研究,探讨其形成时代、岩石成因及构造背景.该地区岩石类型为花岗闪长岩与碱长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成时代为早古生代,年龄分别为531 Ma和501 Ma.地球化学分析结果显示其具有高硅、富碱,贫钙、铁、镁的特点,富集R...     

北山造山带南部早古生代构造演化：来自花岗岩的约束

北山造山带是中亚造山带的重要组成部分,处于天山造山带和索仑缝合带之间的关键构造位置,对认识中亚造山带的构造演化和古亚洲洋的最终闭合具有重要意义。本文选择北山造山带南部早古生代桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素和地球化学研究。结果表明,桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩均形成于~430Ma,岩浆结晶锆石的二阶段Hf模式年龄分别为2.14~2.37Ga和1.32~1.72Ga。样品中含有少量继承锆石,继承锆石的Hf同位素特征与北山南部新元古代花岗质片麻岩类似。在地球化学组成上,两者均具有高的SiO2含量(73.18%~75.00%),弱过铝质,富集Rb、U、K等元素,亏损Ba、Nb、Ta、和Sr、P、Ti等元素的特点,类似于北山南部其它早古生代钾长花岗岩。它们的岩浆均起源于北山南部古老地壳基底的部分熔融,金塔钾长花岗岩可能还有幔源岩浆或新生下地壳的贡献。这同时也暗示了北山南部石板山地块与敦煌地块具有显著不同的地壳基底组成。结合敦煌地块早古生代高压麻粒岩的研究结果,我们认为北山南部早古生代岩浆活动可能与敦煌地块向北山南部石板山地块的碰撞、俯冲作用有关,反映了中亚造山带南缘的北山造山带在早古生代经历了造山带中微陆块与周缘克拉通碰撞拼贴的造山事件。     

扬子地块西南缘区域成矿的大地构造背景和矿床形成的构造控制

扬子地块西南缘正处在欧亚板块，印度板块和太平洋板块等三大板块的复合部位，其大地构造经历了前震旦纪、震旦纪至三叠纪和侏罗纪至第四纪等三大演化阶段。其发展演化导致该区沉积岩和岩浆岩中含有多种丰度较高的成矿元素，并在构造发展演化过程中，促使成矿元素活化、迁移、多次叠加富集，形成具有工业价值的金、银、铜、铅锌、汞锑等贵金属和有色金属的低温矿床成矿域。它们在时间上和空间上均呈现有规律的分布，并明显受地层、岩性、岩相和构造控制。特别是受构造控制更加明显，具多级构造控矿的特点，通常一级构造控制矿带；二级构造控制矿田、矿床；三级构造控制矿体的形态和产状。     

赣中早古生代贵溪淡色花岗岩成因：来自全岩地球化学的约束

本文对赣中贵溪花岗岩进行了锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析测试,探讨了其成因类型、源区性质、熔融机制和地球动力学背景。贵溪花岗岩岩性为白云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为438±5 Ma。全岩主微量元素测试结果显示,贵溪花岗岩表现为高硅、高钾、贫镁、贫钙和强过铝质的特征。贵溪花岗岩LREE/HREE为7.35~10.4,（La/Yb）_N为8.08~15.0,总体表现为轻稀土富集、重稀土亏损、轻重稀土分馏明显的特点,且相对富集Rb、Th、U和K,亏损Sr、Ba、Ta、Nb。相对较高的全岩Nb/Ta、Zr/Hf、K/Rb和Eu/Eu^*值以及较低的TE_1,3值,说明贵溪花岗岩并非高分异花岗岩。较低的Zr+Nb+Ce+Y（＜200×10^-6）和Ga/Al值（＜2.5）、高的A/CNK值（＞1.2）以及富铝矿物白云母的出现和镁铁质暗色矿物的缺失说明贵溪花岗岩在岩石成因类型上应属于S型花岗岩。富集的全岩Nd同位素组成（ε_Nd（t）=-11）、高的Rb/Sr比值（＞2）、中等的轻稀土饱和温度和锆饱和温度（699℃~794℃）以及贫钛（＜0.2%）的特征,说明贵溪花岗岩的源区为古老变沉积岩,其形成于白云母脱水熔融作用。贵溪花岗岩形成于同碰撞环境而非俯冲环境,华南早古生代的构造属性应为陆内造山作用。

     

甘肃合黎山古元古代正长岩的发现及其对阿拉善地块大地构造属性的启示

阿拉善地块的大地构造属性是近年来地质界激烈争论的科学问题:是华北克拉通的一部分,还是在前寒武纪尚未与华北克拉通拼合?研究阿拉善地块的基底并与华北克拉通主体进行对比,对探讨这一问题具有重要启示。阿拉善地块的基底仅在其东部和西南缘零星出露,且前人的研究主要集中在地块东部。在阿拉善地块西部的合黎山地区,有正长岩侵入龙首山群,并被震旦系不整合覆盖。该正长岩强烈富钾(K_2O=13.77%),轻、重稀土明显分异((La/Yb)_N=46.62),显示Nb-Ta负异常和Pb-Zr-Hf正异常,并具有高Sr低Nd的同位素特征(ε_(Nd)(t)=-5.05),表明该岩体源于玄武质下地壳的部分熔融。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,该正长岩形成于(1872±12) Ma,即古元古代,并记录了～2.7 Ga的地壳生长以及～2.5 Ga和～1.95 Ga的岩浆活动。合黎山古元古代正长岩的发现补充了阿拉善地块前寒武纪基底的组成,进一步完善了阿拉善地块新太古代—古元古代基底和构造热事件的时代格架,且与华北克拉通主体十分相似,指示二者具有明显的亲缘性。     

滇西保山地块早古生代花岗岩类的年代学、地球化学及意义

位于滇西特提斯构造带保山地块的平河岩体,岩石类型主要为花岗岩、二长花岗岩,其次有少量的花岗闪长岩。4件样品的锆石U-Pb年龄变化于480～486Ma,表明这些花岗岩类侵位于早奥陶世。平河花岗岩类的K2O/Na2O值大于1,铝饱和指数(A/CNK)为1.07～1.1,属高钾钙碱性过铝质花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,亏损高场强元素。明显富集轻稀土元素[(La/Yb)N=4.33～7.05],显示明显的负Eu异常(δEu=0.25～0.48)。4件样品58个测点的锆石εHf(t)值变化范围较大(主要集中于-12.4～-3.0之间),对应的Hf同位素地壳模式年龄集中于2.2～1.7Ga。这些地球化学特征指示平河花岗岩类为S型花岗岩,主要来源于古老地壳物质(如砂屑岩)的重熔,并不同程度地混入了幔源物质。平河花岗岩类与出露于中部拉萨地体的变质酸性火山岩存在可比性,可能代表了早古生代冈瓦纳大陆原特提斯边缘岩浆弧的一部分。     

鄂尔多斯盆地西南缘早志留世酸性凝灰岩的确定及其构造意义

在鄂尔多斯盆地西南缘六盘山断裂带内的两处灰绿色“岩脉”实际上是流纹质岩屑晶屑凝灰岩,对其进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年给出了最年轻的主峰年龄443 Ma和加权平均年龄441 Ma,说明这套地层形成于早志留世,这是在鄂尔多斯盆地西南缘地区初次识别出的下志留统地层。流纹质岩屑晶屑凝灰岩具有弧后盆地岩浆岩的地球化学特征,应该形成于北祁连洋盆东段向北俯冲诱发的弧后环境,推断火山碎屑应该来自陇山构造带内同时代的酸性火山作用。综合区域地质资料分析认为,流纹质岩屑晶屑凝灰岩在当时沉积于近南北向延伸的深海槽之中,该深海槽东西两侧在晚奥陶世—早志留世呈现出来完全不同的构造活动性。海槽西侧陇山地区强烈伸展并发育大规模岩浆活动;东侧鄂尔多斯地块抬升剥蚀,基本缺失上奥陶统—志留系。西部陇山地区强烈的构造活动几乎没有影响到东部的鄂尔多斯地块,海槽两侧呈现出来几乎完全不同的沉积—构造格局。中—新生代六盘山断裂带的斜向走滑活动使该流纹质岩屑晶屑凝灰岩抬升并以脉状形态出露地表。

     

华北地块西南缘陇县保家山古元古代花岗岩及其构造意义研究

在华北地块西南缘陇县保家山西部铁马河剖面出露钾长花岗斑岩,与其伴生的有蚀变辉绿玢岩,整体沿六盘山断裂带分布。保家山钾长花岗斑岩富钾(Na2O/K2O=1.66~3.36),具钙碱性和准铝—弱过铝质特征(A/CNK=0.85~1.18)。富集轻稀土元素且轻重稀土元素分异明显(LREE/HREE=4.08~12.03),Eu负异常明显(δEu=0.50~0.53)。富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Hf,强烈亏损P、Sr,且具有较高的Rb/Sr和Ga/Al比值,表现出A型花岗质岩石的特征。对两个样品进行锆石U-Pb LA-ICP-MS测年,分别获得n(206Pb)/n(207Pb)加权平均年龄1814±12Ma和1781±12Ma,说明岩体属于古元古代岩体。结合区域地质资料的研究表明,华北地块西南缘在古元古代期间处于强烈伸展背景,推测应该与古元古代贺兰坳拉槽的向南延伸有关。     

内蒙古哈珠地区晚古生代花岗岩类成因及其构造意义

系统研究了北山造山带北部哈珠地区花岗岩类的年代学、地球化学和锆石Hf同位素特征,并据此探讨了岩体的成因及其对晚古生代构造岩浆演化的制约.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果显示花岗闪长岩（298.6±1.7 Ma）和二长花岗岩（306.0±1.3 Ma）、碱长花岗岩（289.3±1.3 Ma）分别为晚石炭世晚期、早二叠世岩浆活动的产物.花岗闪长岩、二长花岗岩化学组成上表现为中钾钙碱性、Mg#值较低,分异程度中等（D.I.=79.2~86.9）,属准铝质、镁质岩石;碱长花岗岩则表现高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁,分异程度高（D.I.=94.4~96.5）.三者均富集Rb、Ba、Th、U、La、Ce等,不同程度亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti、Sr、Eu.花岗闪长岩、碱长花岗岩样品的ε_Hf（t）均为正值,T_DMC主要集中于450~800 Ma.本文和最近获得的数据表明,俯冲板块脱水交代新生下地壳,并诱发新生地壳的部分熔融,形成晚石炭世花岗岩类;早二叠世由于后碰撞伸展作用导致岩石圈拉伸减薄,促使新生地壳部分熔融,再经高程度的分异演化形成本文碱长花岗岩.      

内蒙古阿拉善北部杭乌拉地区早古生代硅质岩地球化学特征及其构造意义

内蒙古阿拉善北部杭乌拉地区位于中亚造山带的中段南缘,处于西伯利亚板块、塔里木板块和华北板块之间,是研究中亚造山带和古亚洲洋演化的重要区域。文中以杭乌拉地区硅质岩地球化学特征为主要研究内容,结合前人研究结果,对阿拉善北部地区早古生代构造背景进行分析。杭乌拉地区下古生界西双鹰山组和班定陶勒盖组硅质岩镜下可见黏土、陆源粉砂和放射虫等,表现为明显的沉积成因特征。硅质岩地球化学特征一致性较差,其中Fe、Mn、Al等主量元素、Sc/Th值、(La/Ce)_n值和δCe值反映出硅质岩为大陆边缘沉积,(La/Yb)_n值反映硅质岩接近于远洋沉积背景,δEu 值表现为无热液作用影响,V、V/Y、Ti/V值多接近于洋中脊和大洋盆地硅质岩特征,U/Th、Ba/Sr值也属于热水成因硅质岩特征。硅质岩稀土元素配分曲线呈平坦状,无明显的右倾(大陆边缘轻稀土元素富集配分模式)和左倾(开放洋盆重稀土元素富集配分模式)特征。研究区早古生代地质记录相对较少,但是鉴于该地区晚古生代复杂的构造演化特征及其对早古生代古地理格局的继承,并结合上述硅质岩地球化学特征,认为研究区在早古生代为一个多岛洋环境。     

新疆于田普鲁一带早古生代花岗岩岩石地球化学特征及构造意义

昆仑山北缘于田地区发育有大量的早古生代花岗岩,通过开展1：25万于田县幅区域地质调查工作,将其划分为2个岩浆岩带,进一步细分为4个岩石系列。岩石组合及岩石地球化学特征的研究表明,南带石英闪长岩系列的岩浆主要来自于地幔,是俯冲作用的产物,其中似斑状二长花岗岩系列的岩浆主要来源于下地壳,是碰撞造山作用中壳幔相互作用的共同产物;北带正长花岗岩系列和英云闪长岩系列的岩浆则主要来源于下地壳或地幔,形成于造山后的伸展体制。整个早古生代岩浆岩的发展演化过程,直接、客观地反映了北昆仑和南昆仑板块的运动学特征。     

黑龙江晨明地区桦皮沟岩体和达里岱岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其意义

前人认为,黑龙江省晨明地区的桦皮沟岩体(花岗质糜棱岩)和达里岱岩体(糜棱岩化黑云母花岗岩)分别由形成于元古宙和海西期的花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年对2个岩体的定年结果显示,桦皮沟岩体中的花岗质糜棱岩和达里岱岩体中的糜棱岩化黑云母花岗岩的206Pb/238U年龄加权平均值分别为453.5±6.0Ma和454.8±2.6Ma,表明二者均形成于早古生代,应是伊春—延寿构造带早古生代花岗岩带的组成部分,而非形成于元古宙和晚古生代。     

黑龙江晨明地区桦皮沟岩体和达里岱岩体LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄及其意义

前人认为,黑龙江省晨明地区的桦皮沟岩体(花岗质糜棱岩)和达里岱岩体(糜棱岩化黑云母花岗岩）分别由形成于元古宙和海西期的花岗岩组成。LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年对2个岩体的定年结果显示,桦皮沟岩体中的花岗质糜棱岩和达里岱岩体中的糜棱岩化黑云母花岗岩的206Pb/238U年龄加权平均值分别为453.5±6.0Ma和454.8±2.6Ma,表明二者均形成于早古生代,应是伊春—延寿构造带早古生代花岗岩带的组成部分,而非形成于元古宙和晚古生代。     

Early Paleozoic adakite in the Liuyuan area from the Beishan orogenic belt,NW Gansu Province: Petrogenesis and implication for tectonic setting

The Liuyuan area,which is located on the southern margin of the Beishan orogenic belt,develops abundant Early Paleozic granitoids.SHRIMP zircon U-Pb dating yielded a weighted mean 206Pb/238U age of 421±8 Ma for the Liuyuan granodiorite(Zhao Zehui et al.,2007),implying its Late Silurian intrusion.Geochemical compositions showed that the Liuyuan granodiorite is characterized by high SiO2(65.01%-67.31%),A12O3(17.17%-18.05%) and Na2O(Na2O/K2O=1.67-1.87) but low Mg# contents calculated as 100×Mg2+/(Mg2++∑Fe2+) from 28.77 to 31.15,as well as being enriched in Sr(472×10-6-517×10-6) but depleted in Yb(1.2×10-6-1.42×10-6) and Y(12.8×10-6-14×10-6).The REEs are characterized by right-inclined patterns with LREE enrichment,HREE depletion and slightly negative Eu anomalies(Eu/Eu*=0.91-0.97).Major and trace elements indicate that the granodiorite is an adakite.The Nb/Ta values of the granodiorite vary from 10.80 to 18.01 and Nb/U from 6.32 to 10.09,both lying between the values of the crust and the mantle.The rock has low εNd(t) values(-2.5--0.8) and high ISr(0.706321-0.706495).Geochemical and Sr-Nd isotopic compositions indicate that the Liuyuan granodiorite is possibly derived from partial melting of thickening lower crust,related to mantle underplating.The Yb-Ta and Y+Nb-Rb discriminant diagrams imply the Liuyuan granodiorite intruded in a local extensional tectonic setting during late collision.Combined with previous studies on geochronology,geochemistry and tectonic setting of granitoids,we interprete that the constraint of this adakite in the Liuyuan area indicates that the tectonic setting may have transformed from collision to extension during the Early Devonian.     

Petrogenesis and tectonic significance of the Early Devonian lamprophyres and diorites in the Alxa Block,NW China

The North Qilian orogenic belt (NQOB) has been defined as a subduction-collision zone between the Alxa Block and the Qilian Block during the Early Paleozoic. To constrain the post-collisional tectonic evolution of the NQOB, analyses of zircon U-Pb-Hf isotopes, whole-rock major, trace element and Sr-Nd-Pb isotope compositions of the newly discovered Early Devonian lamprophyres and diorites dikes from the Longshoushan area in southwestern margin of the Alxa Block were conducted. Zircon U-Pb dating yields emplacement ages of 400 ± 4 Ma and 403 ± 6 Ma for two lamprophyre dikes and 391 ± 3 Ma for two diorite dikes. The lamprophyres dikes are shoshonitic-high-K (calc-alkaline) in nature, and are characterized by SiO₂ contents of 53.6–56.3 wt %, (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i ratios of 0.7064 to 0.7072, εNd(t) values of 0.1–1.0, and zircon εHf(t) values of −8.0 to −2.9. The diorite dikes are high-K (calc-alkaline), and are characterized by MgO contents of 6.32–6.98 wt %, (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i ratios of 0.7089–0.7137, εNd(t) values of −3.8 to −3.5, and zircon εHf(t) values of −9.9–0.4. Both the lamprophyre and diorite dikes show parallel enrichments in LREEs and LILEs and depletions in HREEs and HFSEs and have similar ratios of (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb)_i (17.587–18.133), (²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb)_i (15.518–15.584) and (²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb)_i (37.676–38.058). Geochemical and isotopic data suggest that the lamprophyre and diorite dikes were derived from low-degrees melts of amphibole- and phlogopite-bearing lherzolite and phlogopite-bearing lherzolite, respectively, in the spinel-garnet transition facies. Their parental magmas both experienced extensive fractional crystallization in a deep magma chamber and negligible crustal contamination during their ascent. Regarding the Palaeozoic tectonic development of the North Qilian orogenic belt, we propose that the Early Devonian lamprophyres and diorites possibly are related to North Qilian orogen unrooting and collapse and marking the end of the North Qilian orogenic events.     

阿拉善地块晚奥陶世—石炭纪的构造演化历史——来自北大山地区多期岩浆-变质-变形事件的约束

阿拉善地块西部的北大山地区识别出两期韧性变形构造,早期的韧性变形以从南(南东)向北(北西)逆冲为特征,晚期的韧性变形以近东西向左行剪切为特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,在记录早期韧性变形的片麻岩中获得锆石的变质年龄为422±1 Ma,代表晚志留世变质事件;在记录晚期韧性变形的2件二长花岗岩中获得锆石结晶年龄分别为326.2±1.2 Ma和323.8±2.6 Ma,代表早石炭世岩浆活动。结合前人研究成果,发现阿拉善地块西部北大山地区的两期韧性变形特征、变形时代与阿拉善地块东部巴彦乌拉山-狼山地区相似,同时阿拉善地块东、西部晚奥陶世-石炭纪多期岩浆活动的岩石类型、期次、地化及Nd同位素等特征也非常相似。以上特征表明,阿拉善地块东、西部经历了相同的构造演化历史,形成一条发育在早前寒武纪变质基底之上、呈近东西向弧形展布的晚奥陶世-石炭纪构造-岩浆岩带(西起桃花拉山,经北大山、诺尔公-巴彦乌拉山,东到狼山),其成因与古亚洲洋的俯冲造山事件密切相关。     

小兴安岭东部早古生代花岗岩的发现及其构造意义

通过全岩-单矿物的Rb-Sr法和锆石激光剥蚀等离子体U-Pb法定年研究,确定小兴安岭东部地区存在508～471Ma的早古生代花岗岩.根据岩石学和年代学的特征.进一步将小兴安岭东部地区的早古生代花岗岩划分为与高级变质岩伴生的片麻状花岗冈长岩-二长花岗岩(508Ma+15Ma)、块状花岗闪长岩-二长花岗岩(499Ma+1Ma)和碱长-碱性花岗岩(471 Ma±3Ma)3种岩石组合类型.上述3类花岗岩组合的依次出现反映了同碰撞-碰撞后伸展的构造演化特点,表明小兴安岭东部早古生代存在碰撞造山事件.