黑龙江东部依兰珠山变辉长岩的年代学、地球化学及其构造意义

对黑龙江东部依兰珠山变辉长岩进行了锆石年代学和地球化学研究,以确定其形成时代、成因及构造背景。变辉长岩锆石均呈自形-半自形晶,具典型的条痕状吸收特征和较高的Th/U比值(0.20~0.86),暗示其岩浆成因。LA-ICP-MS U-Pb测年结果为(256±3)Ma,表明珠山变辉长岩形成于晚二叠世。地球化学特征显示变辉长岩具有贫硅,富镁、铁、铝、钙的特征;其轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(Rb、Ba)富集,重稀土元素(HREEs)和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf和Ti)亏损。结合区域地质资料,认为珠山变辉长岩为俯冲流体交代地幔楔的产物,其形成可能与古大洋板块的俯冲作用有关,暗示佳木斯地块与松嫩地块在晚二叠世之前尚未碰撞拼合。     

拉萨地块中北部尼雄地区早白垩世火山岩的成因及构造意义

以往的研究多侧重于拉萨地体中南部,对拉萨地块中北部地区的火山岩浆活动的分布特点、火山岩成因及构造意义关注相对较少,且对该地区中生代火山岩的成因机制存在不同认识.尼雄地区广泛发育的白垩纪火山岩保存了大量青藏高原新生代之前的地质演化信息.岩石学和锆石U-Pb定年研究表明,火山岩类型主要为玄武安山岩、粗面安山岩和流纹岩,其SiO₂含量为55.76%～77.78%,铝饱和指数（A/CNK）为0.89～3.04,属高钾钙碱性-碱钙性、偏铝质-过铝质岩石;其富集Th、U,亏损Nb、Ta等高场强元素,显示出A型花岗质岩石特征;此外,流纹岩具有较高的SiO₂含量和极低的MgO、TiO₂、P₂O₅含量及δEu值,相对亏损Ba、Nb、Ta、Sr和Eu等元素,与高分异的A型流纹岩特征一致.从1个玄武安山岩、1个粗面安山岩和2个流纹岩样品中获得的岩浆锆石U-Pb年龄分别为117 Ma、127 Ma和126～127 Ma,代表了尼雄地区早白垩世火山岩的形成年龄,否定了前人把尼雄地区火山岩全归属为始新世林子宗群年波组或渐新世日贡拉组的认识.综合研究表明,玄武安山岩、粗面安山岩和流纹岩可能为壳幔熔体混合的结果,并伴随着一定的分离结晶作用.它们可能同时受到班公湖-怒江洋壳向南、雅鲁藏布江新特提斯洋壳向北双向俯冲的影响.      

拉萨地块西段尼雄地区早白垩世晚期花岗闪长岩的成因及构造意义

青藏高原拉萨地体中西部广泛发育白垩纪岩浆岩,为探讨青藏高原新生代之前的地质演化历史提供了重要线索。然而其成因及构造背景还存在不同的认识,严重阻碍了青藏高原演化历程的反演工作。本文对藏西措勤县尼雄地区的一套花岗闪长岩进行了详细的年代学和全岩地球化学分析,结果表明,尼雄花岗闪长岩的SiO₂含量为65.24%～67.61%,Na₂O/K₂O为0.91～3.93,铝饱和指数（A/CNK）为0.94～1.14,属I型钙碱性岩石。它们富集轻稀土元素（LREEs）和大离子亲石元素（LILEs,如Rb、Th等）,亏损重稀土元素（HREEs）和高场强元素（HFSEs,如Nb、Ta等）,轻重稀土分馏明显[（La/Yb）_N =7.6～12.2],具有弱-中等的负Eu异常（δEu为0.6～0.9）。两个花岗闪长岩样品中获得的岩浆锆石U-Pb定年结果分别为119.7 Ma和120.5 Ma,代表了尼雄地区的花岗闪长岩为早白垩世晚期岩浆活动的产物。综合研究表明,这套花岗闪长岩主要来源于古老下地壳物质的重熔,并伴有同期幔源岩浆的加入和混合。它们可能是雅鲁藏布江新特提斯洋壳岩石圈北向俯冲的产物。     

佳木斯地块东部二叠纪方山花岗岩体的锆石U—Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

本文报道了佳木斯地块东部方山花岗岩体的锆石LA--ICP--MS U--Pb定年结果、全岩地球化学特征,确定了花岗质岩石的形成时代以及大地构造背景。花岗岩的锆石主要呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U在0.26~1.16之间,显示其典型的岩浆成因;测年结果表明这些花岗岩形成于早二叠世(278 Ma,277 Ma)。方山花岗岩呈现出弱过铝质高钾钙碱性的地球化学特征,这些岩石轻稀土富集,重稀土亏损,具有Eu负异常,富集大离子亲石元素(Rb、K等),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Zr和Ti)。该区花岗岩地球化学特征与佳木斯东缘二叠纪的美作、青山、楚山、柴河、石场、锦山等岩体相似,体现出火山弧型花岗岩的特征。结合区域研究资料,我们认为佳木斯地块东缘在早二叠世期间为活动大陆边缘。     

大兴安岭南段乌兰毛都地区早白垩世花岗闪长岩的岩石成因及构造背景

通过探讨大兴安岭乌兰毛都地区花岗闪长岩的岩石学、年代学及全岩地球化学特征,以确定研究区花岗闪长岩的形成时代、岩石成因及其地球动力学机制.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明研究区花岗闪长岩为早白垩世(132±2 Ma)岩浆作用的产物.全岩地球化学结果显示其具有高硅(SiO2=66.68％ ～68.09％)、低铝(...     

内蒙古那仁乌拉早白垩世高分异花岗岩年代学及其成因

内蒙古那仁乌拉地区具有较大的稀有金属找矿潜力,但与成矿有关的那仁乌拉花岗岩体在年代学和成因方面仍存在较多争论。为厘定该花岗岩体成岩年龄及成因类型,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析。测年结果表明,中粗粒黑云母二长花岗岩和似斑状二长花岗岩成岩年龄分别为(142.1±1.0)Ma和(142.3±1.2)Ma,指示那仁乌拉花岗岩体为早白垩世岩浆活动的产物,与区域上晚侏罗世—早白垩世花岗岩大规模侵入时代基本吻合。岩石地球化学分析显示,岩体富硅(SiO₂含量为73.69%~76.67%)、富碱(Na₂O+K₂O含量为8.40%~8.80%)和贫铁、镁、钙、磷等;Zr、Hf、Rb、Th等元素明显富集,Ba、Sr、P、Ti等元素强烈亏损,Nb元素相对亏损;稀土元素总量较低,显示较强烈的Eu负异常(δEu=0.20~0.36),轻、重稀土分馏明显(LREE/HREE=6.23~14.28),富集轻稀土;属于弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。综合矿物学、岩石学和地球化学特征,判断那仁乌拉花岗岩成因类型应归为高分异I型花岗岩。结合区域构造和地质背景,认为位于华北板块北缘的那仁乌拉花岗岩体形成于早白垩世的板内伸展环境。     

佳木斯地块东部二叠纪花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

正近十几年来,在佳木斯地块内部相继发现了一套二叠纪花岗岩,其中的锆石年龄介于254～270 Ma之间(吴福元等,2001),同时确定了地块东缘广泛发育二叠纪火山岩,锆石年龄介于263～293 Ma(孟恩等,2008)。这套岩浆岩组合普遍具有活动大陆边缘岩浆弧成因的地球化学特点(于介江等,2013),表明佳木斯地块作为东北晚古生代大陆板块的东部大陆边缘,在二叠纪期间经历了与俯冲作用有关的活动大陆边缘演化过程。为进一步揭示二     

黑龙江黑河地区早白垩世火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

黑龙江省黑河地区广泛发育侏罗-白垩纪火山岩,但是该火山岩的岩石组合、成因和所表征的大地构造环境目前有很大的争议。本文对该套火山岩开展详细的岩石学、岩石地球化学等研究。该火山岩形成于早白垩世,主要以安山岩英安岩流纹岩为主,包含英安岩、安山岩、粗面岩、流纹岩、安粗岩、玄武安山岩、粗面英安岩、钾玄岩、歪长粗安岩,因此属于弧火山岩的组合。该区火山岩主要为亚碱性系列,岩石Na2O/K2O比值一般>1.2。A/CNK在1附近,为准铝质过铝质岩石。SiO2 TFeO/MgO图上既有钙碱性系列(包括低铁钙碱性系列),又有拉斑系列。SiO2 K2O图上主要为中钾钙碱高钾钙碱系列。SiO2 (Na2O+K2O-CaO)图上主要为钙碱系列、碱钙系列和碱性系列,在SiO2 MgO图中主要落入实验玄武岩的局部熔融范围和镁安山岩系列范围。痕量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素,K、La、Zr、Hf、Tb、Tm为峰,亏损Nb、Ta、Ti、Y、Yb等高场强元素。稀土元素球粒陨石标准化配分模式为缓右倾型的模式,轻稀土相对富集,重稀土内部分馏不明显,具有微弱负Eu异常。大部分岩石具有高Sr低Y的特征,其中一些岩石具有adakite岩的特征。上述特征均指示弧火山岩的特征。结合构造环境判别认为该火山岩形成于与洋俯冲有关的环境。推测岩浆可能的源区为俯冲的洋壳、上覆的地幔楔、兴安弧的下地壳。     

赤峰哈拉道口早石炭世花岗闪长岩年代学、地球化学及其地质意义

以内蒙古赤峰哈拉道口地区花岗闪长岩为研究对象,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb测年技术进行年代学研究,测试结果为352.4~355.9Ma,显示其形成时代为早石炭世早期,为华北板块北缘早石炭世岩浆岩活动研究提供了新的资料.地球化学特征显示,花岗闪长岩总体上贫Si、Al,总碱量偏高,Eu仅有轻微的亏损,属铝未饱和、高钾钙碱性系列岩石.同时花岗闪长岩具有较高Sr含量,较低的MgO、Y、Yb含量,富集LREEs,亏损HREEs和HFSEs,Sr/Y比值介于34.62~48.43之间,(La/Yb)N比值为15.31~17.14,显示"C型埃达克岩"特征.较高的K2O、Cr、Ni含量和较低的Mg#值说明其不可能是由拆沉下地壳物质的熔融形成,而是形成于增厚下地壳镁铁质岩的部分熔融.微量元素特征显示花岗闪长岩形成于活动大陆边缘弧环境.所以,早石炭世早期,本区处于古亚洲洋板块向南俯冲的大地构造背景.     

大兴安岭中段五岔沟地区早白垩世花岗质岩地球化学特征及其成因

对大兴安岭中段五岔沟地区晚中生代花岗质岩石进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩地球化学研究。锆石U-Pb测年结果显示,该区晚中生代花岗质岩石形成于134~127 Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。在地球化学特征上,这些花岗质岩石普遍具有高硅(SiO_2=65.21%~78.43%)、富碱(K_2O+Na_2O=6.77%~9.66%)、贫CaO(0.10%~2.55%)和MgO(0.07%~1.30%)的特征,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,属于高钾钙碱性I型花岗质岩石。锆石ε_(Hf)(t)=+4.9~+8.4,t_(DM2)=654~874Ma,表明其源于新元古代期间新增生的地壳物质的部分熔融,结合区域研究资料,认为兴安岭中段五岔沟地区早白垩世花岗质岩的形成与古太平洋板块的俯冲作用关系密切。     

大兴安岭中北段雅尔根楚地区晚古生代花岗岩的成因及其地质意义

为确定大兴安岭地区晚古生代花岗质岩石的成因及其构造背景,笔者对雅尔根楚地区二长花岗岩样品进行了锆石U-Pb年代学与地球化学测试分析。锆石U-Pb年龄结果显示研究区二长花岗岩形成于晚石炭世(312±2 Ma)。二长花岗岩具有较高的SiO_2(75.16%~75.32%)和全碱(8.45%~8.76%)含量,较低的MgO(0.12%~0.14%)含量,以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti及P元素为特征,并且其ε_(Hf)(t)值和Hf二阶段模式年龄变化于+3.5~+9.5和1 103~715 Ma,表明其原始岩浆来源于新生地壳物质的部分熔融。结合年代学、地球化学特征与区域地质调查结果,认为研究区晚石炭世二长花岗岩的形成与古亚洲大洋板块向兴安地块下的俯冲作用有直接联系。     

黑河新生地区早白垩世花岗质岩石的锆石U——Pb 年龄、地球化学特征及地质意义

黑河新生地区位于大、小兴安岭的结合部,其早白垩世岩浆活动频繁,主要岩石类型为花岗斑岩、花岗闪长岩。地球化学特征显示这些岩石为高钾钙碱性系列的I 型花岗岩,富集大离子亲石元素 ( LILE) 而亏损高场强元素( HFSE) 。LA--ICPMS 锆石U--Pb 年龄测定结果表明,花岗斑岩的形成时代为118. 1 ± 1. 5 Ma,花岗闪长岩的形成时代为112. 8 ± 0. 9 Ma,这与该区广泛分布的早白垩世火山岩形成时代一致。Hf 同位素成分特征表明,岩体的源岩为中-新元古代时期由亏损地幔起源的火成岩。结合岩石学特征和邻区其他地质资料,认为黑河新生地区早白垩世花岗岩的形成与古太平洋板块的俯冲作用有关。     

太行山南段西安里早白垩世角闪辉长岩的成因: 锆石U-Pb年龄、Hf同位素和岩石地球化学证据

介绍了太行山南段西安里岩体角闪辉长岩的锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素以及岩石地球化学资料, 以便对该类岩石的成因给予制约.西安里岩体主要由一套含橄榄石角闪辉长岩-角闪闪长岩-闪长岩构成.角闪辉长岩中的锆石自形程度较高, 内部结构均匀, 呈条痕状吸收, Th/U值介于1.44~2.85之间, 表现出岩浆成因特征, 其206Pb/238U年龄介于135~127 Ma之间, 15个点的加权平均年龄为131±1 Ma, 即角闪辉长岩形成于早白垩世; 锆石的ε_Hf(t)值介于-23.5~-19.2之间.角闪辉长岩中SiO₂=50.27%~50.89%, Mg#=0.76~0.78, Na₂O/K₂O=2.18~2.37, 富含过渡族元素Sc (19.2~20.3)×10-6、Cr (939~1 050)×10-6、Co (54.6~58.2)×10-6、Ni (645~718)×10-6.同时角闪辉长岩相对富含大离子亲石元素(LILEs, 如Cs、Ba、Sr)和轻稀土元素(LREEs)、强烈亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Zr、Hf)和重稀土元素(HREEs).结合角闪辉长岩中纯橄岩包体和橄榄石捕虏晶的矿物化学和地球化学研究, 认为西安里角闪辉长岩是拆沉的陆壳物质熔融的熔体与地幔橄榄岩反应的产物.      

粤北仁化白垩纪安山玢岩锆石年代学、地球化学和岩石成因研究

仁化安山玢岩分布在华南湘桂地洼系南东侧,位于广东韶关丹霞火山盆地中。来自仁化妙禅寺和石背两地的安山玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果分别为105.0±0.7 Ma和104.3±0.8 Ma,表明其形成于中生代构造活化期最强烈的早白垩世晚期。妙禅寺和石背安山玢岩均具斑状结构,块状构造。斑晶主要为斜长石和角闪石或辉石,基质组成与斑晶类似。相关图解显示安山玢岩为高钾钙碱性系列岩石,其Mg#为49~61,K2O含量为3.07%~3.81%。微量元素地球化学特征研究表明,这些安山玢岩明显富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素Rb、K、Th和U,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,无Zr、Hf异常。Zr/Y(6.56~9.10)、Th/U(3.72~4.31)、Nb/La(0.31)和(Th/Nb)N(10)等微量元素比值表明其源区为地壳物质加入板内玄武质岩浆的结果。结合前人已有的区域研究成果,作者认为仁化安山玢岩母岩浆应是在岩石圈伸展构造背景下由岩石圈地幔部分熔融形成,岩浆在上升或侵位过程中遭受了不同程度的地壳混染,经历一定程度结晶分异作用后最终形成安山质岩浆。其形成与早白垩世晚期太平洋板块向欧亚板块的俯冲和后缘拉张有关。     

黑龙江宝清地区早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

对黑龙江宝清地区七一林场正长花岗岩岩体、干涸沟口二长花岗岩进行了详细的地球化学分析和U-Pb锆石测年,结果表明,正长花岗岩与二长花岗岩的形成年龄分别为523.3±2.4Ma和523.3±2.3Ma,属于早寒武世。地球化学的研究显示,岩石具有准铝质-过铝质钙碱性碱性和高分异I型花岗岩的特点,高硅、高铝、富碱。属于轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型;δEu=0.38~1.73,平均值为1.05,根据Eu的正负异常,将宝清地区的花岗岩分为2类,正Eu异常型花岗岩和负Eu异常型花岗岩。富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti。结合区域构造背景与年代学特征,在早古代以前佳木斯-兴凯地块可能属于同一个大陆——冈瓦纳大陆,在泛非运动主峰期之后,由于陆块的碰撞,形成大量的早古生代花岗质岩石。     

孙吴-嘉荫地区早中生代花岗岩的年代学、地球化学与成因

对小兴安岭北部孙吴-嘉荫地区早中生代花岗岩进行了年代学和地球化学研究,据此探讨其成因及形成的构造背景。锆石U-Pb同位素定年结果表明,研究区早中生代花岗岩分为晚三叠世和早侏罗世两期,形成时代分别为210 Ma和187~181 Ma。晚三叠世碱长花岗岩属铝质A型花岗岩,岩浆源区为新元古代从亏损地幔中增生的基性火成岩地壳。早侏罗世英云闪长岩-花岗闪长岩和二长花岗岩属埃达克岩,是由加厚下地壳物质部分熔融形成的;正长花岗岩-碱长花岗岩与同期埃达克岩具明显不同的地球化学特征,岩浆源区为中元古代从亏损地幔中增生的基性地壳物质。结合区域地质构造演化特征,认为晚三叠世花岗岩是华北板块和西伯利亚板块碰撞造山后伸展构造环境下的产物,早侏罗世花岗岩的形成与古太平洋板块俯冲产生的挤压构造环境有关。     

Geochronology and Geochemistry of Early Cretaceous Granitic Plutons in the Xing’an Massif, Great Xing’an Range, NE China: Petrogenesis and Tectonic Implications

In this study, we present zircon U-Pb ages, whole-rock geochemical data and Hf isotopic compositions for the Meiguifeng and Arxan plutons in Xing'an Massif, Great Xing'an Range, which can provide important information in deciphering both Mesozoic magmatism and tectonic evolution of NE China. The zircon U-Pb dating results indicate that alkali feldspar granite from Meiguifeng pluton was emplaced at ～145 to 137 Ma, and granite porphyry of Arxan pluton was formed at ～129 Ma. The Meiguifeng and Arxan plutons have similar geochemical features, which are characterized by high silica, total alkalis, differentiation index, with low P_2O_5, CaO, MgO, TFe_2O_3 contents. They belong to high-K calc-alkaline series, and show weakly peraluminous characteristics. The Meiguifeng and Arxan plutons are both enriched in LREEs and LILEs(e.g., Rb, Th, U and K), and depleted in HREEs and HFSEs(e.g., Nb, Ta and Ti). Combined with the petrological and geochemical features, the Meiguifeng and Arxan plutons show highly fractionated I-type granite affinity. Moreover, the Meiguifeng and Arxan plutons may share a common or similar magma source, and they were probably generated by partial melting of Neoproterozoic high-K basaltic crust. Meanwhile, plagioclase, K-feldspar, biotite, apatite, monazite, allanite and Ti-bearing phases fractionated from the magma during formation of Meiguifeng and Arxan plutons. Combined with spatial distribution and temporal evolution, we assume that the generation of Early Cretaceous Meiguifeng and Arxan plutons in Great Xing'an Range was closely related to the break-off of Mudanjiang oceanic plate. Furthermore, the Mudanjiang Ocean was probably a branch of Paleo-Pacific Ocean.