小兴安岭东南部晨明地区早古生代花岗岩锆石U ——Pb 年龄及岩石地球化学特征

晨明岩体位于小兴安岭东南段,其岩石组合为花岗闪长岩和二长花岗岩。所测定样品中的锆石均具有振荡生长环带,结合Th /U 比值,表明这些锆石为岩浆成因,LA--ICP MS U--Pb 测年结果显示,其形成时代分别为432. 8 ± 1. 2 Ma 和431. 9 ± 1. 7 Ma,即早志留世。晨明岩体的地球化学特征显示,其属于高钾钙碱性系列,ACNK 值为1. 16 ～ 1. 40,属于过铝质花岗岩; 微量元素表现出富集大离子亲石元素( Rb、Ba、U 和Th) 和轻稀土元素,亏损高场强元素( Nb、Ta、Ti) 和P、Sr 以及重稀土元素。上述地球化学特征暗示其主要来源于下地壳物质的部分熔融,样品的过铝质特征暗示其形成于陆壳加厚环境。结合前人研究成果,认为晨明岩体形成于松嫩地块和佳木斯地块的碰撞拼合环境,即松嫩地块和佳木斯地块可能在早志留世碰撞拼合。     

内蒙古锡林浩特北早二叠世花岗岩类定年及成因

内蒙古锡林浩特北部朝克乌拉山附近分布有早二叠世花岗岩类,可作为兴蒙造山带东部构造-岩浆活动的研究载体。本文通过对花岗岩类进行岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学的研究,讨论其岩石成因、构造环境。早二叠世侵入岩岩性主要为正长花岗岩、二长花岗岩、正长斑岩。地球化学上,岩石具有高硅、富碱、贫钙、贫镁的特点,属于偏铝—过铝质碱性花岗岩。轻重稀土元素存在一定程度的分馏,总体表现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,具有明显的负Eu异常,Rb、Th、K、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Sm元素明显富集,Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti元素显著亏损。岩石的锆石饱和温度为802℃,具有低Sr高Yb特征,指示岩体形成于高温低压环境,结合岩石地球化学表明岩体属于铝质A型花岗岩,其源岩与岛弧岩浆作用有关。锆石U-Pb测年结果为(275.6±1.3) Ma(正长花岗岩)、(274.2±1.4)Ma(正长斑岩),表明岩体形成时代为早二叠世晚期。结合区域上阿木山组中安山岩夹层的锆石U-Pb年龄,古生物、花岗岩证据表明晚石炭世至早二叠世晚期,贺根山洋闭合并完成了板块碰撞挤压到碰撞伸展的转换。     

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。     

大兴安岭北段巴升河岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭北段扎兰屯地区巴升河岩体由碱长花岗岩组成.采用LA-ICP-MS方法对碱长花岗岩开展锆石U-Pb测年,结果为297.8±3.6 Ma,岩体形成于早二叠世.该岩体4个样品的全岩地球化学等特征显示：巴升河岩体中碱长花岗岩具有富Si、高K、富碱的特征,属于弱过铝质钾玄岩系列,同时,样品∑REE偏高,Eu负异常明显,富集大离子亲石元素,具有A型花岗岩特征,综合前人研究成果及同位素年代学特征,认为兴安地块与松嫩地块拼合的时间早于298 Ma.     

大兴安岭北段巴升河岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭北段扎兰屯地区巴升河岩体由碱长花岗岩组成.采用LA-ICP-MS方法对碱长花岗岩开展锆石U-Pb测年，结果为297.8±3.6 Ma，岩体形成于早二叠世.该岩体4个样品的全岩地球化学等特征显示：巴升河岩体中碱长花岗岩具有富Si、高K、富碱的特征，属于弱过铝质钾玄岩系列，同时，样品∑REE偏高，Eu负异常明显，富集大离子亲石元素，具有A型花岗岩特征，综合前人研究成果及同位素年代学特征，认为兴安地块与松嫩地块拼合的时间早于298 Ma.     

内蒙古东乌珠穆沁旗查干敖包花岗岩体时代、成因及地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗北部的查干敖包岩体可分解为灰黄色细粒花岗岩单元和灰黄色中细粒似斑状含二云母花岗岩单元。前者锆石U-Pb加权平均年龄为(306.4±2)Ma,为晚石炭世岩浆活动产物,后者锆石U-Pb加权平均年龄为(278.3±2)Ma,为早二叠世岩浆活动产物。两期花岗岩具有相似的地球化学特征,主量元素均具有富Si,贫Ti、Mg、Ca,且有较高的碱/铝(NK/A)比值等特征;均表现出明显的负Eu异常;微量元素富集Rb、Th、U、K,弱富集P、Zr及Hf,强烈亏损Ba、Sr及Ti。通过分析讨论,认为晚石炭世晚期细粒花岗岩单元和早二叠世中细粒似斑状花岗岩单元的成因类型均为I-S过渡型钙碱性花岗岩。岩石化学、岩体产状、分布特点和源岩特征都表明,查干敖包岩体晚石炭世晚期和早二叠世花岗岩构造背景环境一致,均为晚古生代中亚造山大地构造背景下碰撞后转换期构造—岩浆事件产物。     

佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体的岩浆混合成因：岩相学、年代学和地球化学证据

本文报道了佳木斯地块东北缘六连岩体中主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体中角闪辉长岩分别获得了284Ma 和278Ma 的成岩年龄,表明六连岩体形成于早二叠世而非前人认为的晚印支期。包体具有岩浆结构,部分包体存在塑性流变特征,包体中可见淬冷边、反向脉和针状磷灰石,包体和主岩中均发育矿物异常共生或不平衡结构,结合主岩和包体的年代学和地球化学特征可以判定六连岩体为早二叠世岩浆混合作用的产物。全岩地球化学和锆石Hf同位素特征揭示出,六连岩体中主岩和包体的原始岩浆分别起源于新元古代增生的深部陆壳基性火成岩和受俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。结合同时代火成岩组合的空间变异特征以及区域构造演化历史,认为佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制与佳木斯地块东侧古洋板块的西向俯冲作用有关。     

新疆西准噶尔拉巴花岗岩地球化学特征及年代学研究

新疆西准噶尔玛依勒地区的拉巴岩体侵入于下石炭统包古图组中,由花岗闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗岩组成,以花岗岩为主。其中花岗岩和花岗闪长岩属钙碱性、高钾钙碱性系列,为偏铝质至过铝质岩石,并具有轻稀土-大离子亲石元素富集、Nb-Ta-Ti等高场强元素亏损的地球化学特征。该岩体两个代表样品的锆石La-ICP-MS法206Pb/238U加权平均年龄分别为287±5Ma和295.1±2.3Ma,表明岩体的结晶年龄为早二叠世,与西准噶尔地区后碰撞花岗岩的时代(年龄峰值310～295Ma)相近。综合岩体的地质、地球化学特征和区域地质特征,认为拉巴花岗岩体为准噶尔地区后碰撞阶段伸展期的岩浆活动产物。     

大兴安岭北段免渡河地区早二叠世二长花岗岩地球化学特征及构造意义

对大兴安岭北段免渡河地区早二叠世二长花岗岩进行了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。锆石U-Pb测年结果显示,免渡河地区早二叠世二长花岗岩形成于297±2 Ma,为早二叠世岩浆活动的产物。全岩地球化学研究表明,这些二长花岗具有高硅(Si O_2=67.45%~73.54%)、低Mg~#值(25~42)的地球化学特征,属于高钾钙碱性I型花岗岩,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。Lu-Hf同位素研究显示,免渡河地区二长花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)=+7.5~+11.9,t_(DM2)=554~838 Ma,暗示其岩浆源于新元古代增生的地壳物质的部分熔融。结合前人的研究成果,认为大兴安岭北段免渡河地区早二叠世二长花岗岩形成于后碰撞的伸展环境。     

西昆仑麻扎岩体年代及岩石地球化学特征

通过对麻扎岩体岩石化学及地球化学特征研究表明,该岩体属过铝高钾钙碱性花岗岩类,成因类型为S型。该岩体属轻稀土富集型,重稀土亏损型;相对富集Rb、K、LREE等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti和HREE等高场强元素;源区物质以壳源物质为主。锆石U-Pb年龄为204.23±0.51Ma,形成时代为晚三叠世。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,认为晚三叠世西昆仑地区已进入碰撞造山过程的后碰撞阶段,麻扎岩体是在岩石圈伸展环境下形成的产物。     

兴凯湖花岗杂岩体的锆石U——Pb 年龄及其地质意义

佳木斯地块东南缘的兴凯湖花岗杂岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩组成,其锆石的LA-ICP-MS U-Pb 测年结果显示,杨田寨南山岩体形成于257 ± 2 Ma,双子山岩体形成于215 ～212 Ma; 花岗岩的时空展布表明,两期花岗质岩浆的就位可能分别与古亚洲洋板块的俯冲作用和后造山伸展进程密切相关。结合本区和黑龙江东部其他花岗质岩石的年龄,揭示了佳木斯地块和兴凯地块在早古生代、二叠纪及三叠纪共同经历了三期大规模岩浆活动,暗示两者具有相同的构造属性,共同组成了同一陆块。     

吉林延边地区新田石英闪长岩U-Pb年代学与岩石地球化学研究

对延边地区新田石英闪长岩进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学分析。获得石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为139±2 Ma,属早白垩世。岩石地球化学特征表现为过铝质高钾钙碱性;稀土元素总量较低,轻稀土元素相对富集、轻重稀土分馏较明显,较弱的负Eu异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)与活泼的不相容元素(U、Th)富集,高场强元素(Nb、Ta、P、Zr、Hf、Ti)亏损,微量元素比值总体接近地壳平均值,反映岩浆源区为下地壳。结合地球化学特征与区域构造演化背景,认为新田地区石英闪长岩岩体形成于与太平洋板块俯冲相关的活动大陆边缘环境。早白垩世早期是区内一个较重要的俯冲阶段,中酸性岩浆侵位活动较为发育。     

大兴安岭中段白音高老组火山岩的形成时代及地球化学特征

大兴安岭中段柴河地区白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套酸性火山岩组成。锆石SHIRMP U--Pb定年结果显示白音高老组火山岩的年龄为131±1 Ma,为早白垩世。地球化学测试结果显示,白音高老组火山岩属钙碱性系列,其微量元素亏损Ba、Sr、P、Ti、U元素,相对富集Rb、Th、K、Nd、Hf等元素。稀土元素配分曲线右倾,轻重稀土分馏明显,具有明显的Eu负异常。研究表明,白音高老组火山岩来源于下地壳的部分熔融,其形成的构造背景可能为蒙古—鄂霍茨克洋闭合—碰撞造山后的伸展。     

Permian tectonic evolution of the Mudanjiang Ocean: Evidence from zircon U-Pb-Hf isotopes and geochemistry of a N-S trending granitoid belt in the Jiamusi Massif,NE China

A combined study of LA-ICP-MS zircon U-Pb dating and geochemical analyses (major and trace elements, and Hf isotopic compositions) for five Permian granitic plutons (Mingyi, Tuoyaozi, Mengjiagang, Hengtoushan, and Qingbei plutons) from the Jiamusi Massif was carried out to determine their ages, petrogenesis, and tectonic evolution. The studied granitic plutons are composed of syengranites, monzogranites, and granodiorites, and they were emplaced in the Early-Middle Permian (278–263 Ma). These granitic plutons are mostly high-K calc-alkaline and weakly peraluminous, and show consistent correlations of different oxides versus SiO₂. They are all enriched in large ion lithophile elements (e.g., Rb, Th, K) and light rare earth elements, and depleted in high field strength elements (e.g., Nb, Ta, Ti) and heavy rare earth elements. And they have relatively homogeneous Hf isotopic compositions, with εHf(t) values varying from − 6.16 to + 2.95 and two-stage model ages ranging from 1681 to 1111 Ma. According to their emplacement ages, geochemical characteristics, and Hf isotopic compositions, we conclude that these granitoids might be originated from parental magmas with similar compositions but evolved different degrees of fractionation, and their magmas were derived from the partial melting of amphibolite-facies mafic lower crust. These data, combined with previous studies on contemporaneous magma-tectonic activities in the Jiamusi Massif and Songnen-Zhangguangcai Range Massif, indicate that two paralleled N-S trending Permian magmatic belts are distributed in these two massifs. The eastwards subduction of the Mudanjiang oceanic plate beneath the Jiamusi Massif induced crustal melting to produce the studied Permian N-S trending granitoids in the Jiamusi Massif. Furthermore, westwards subduction of the Mudanjiang oceanic plate beneath the Songnen-Zhangguangcai Range Massif gave rise to Permian magmatism along eastern margin of the Songnen-Zhangguangcai Range Massif. Taken together, we suggest that the Jiamusi Massif and Songnen-Zhangguangcai Range Massif were not collided before the Permian, and a double-side subduction model is favored for the tectonic evolution of the Mudanjiang Ocean during the Permian.     

小兴安岭西北部霍龙门地区花岗质杂岩锆石U--Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

小兴安岭西北部的霍龙门地区位于兴蒙造山带东段,该区出露的大面积花岗质杂岩为新开岭—科洛杂岩的重要组成部分。该花岗质杂岩主要由花岗质和花岗闪长质糜棱岩等组成,其中花岗质糜棱岩的SHRIMP锆石U--Pb定年结果为310.7±6.5 Ma,表明其原岩形成于晚石炭世。该杂岩的主量元素总体显示中、高钾钙碱性准铝质--过铝质系列岩石的特点;微量元素表现出Th、Zr、Hf、Nd、Rb、K明显富集,而Ba、Sr、Nb、P、Ti明显亏损;稀土元素具有明显的轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的特征,有较明显的负Eu异常,轻、重稀土元素分馏程度较强。结合区域构造演化特点及花岗质杂岩的形成环境等,综合显示该杂岩的原岩应形成于晚古生代,于三叠纪时期发生明显的变质变形作用。     

富锦隆起泥盆系与变质基底角度不整合关系的发现及构造意义

为了解富锦隆起的构造演化,研究了佳木斯地块东北部富锦隆起地区一套含砾粗砂岩-石英砂与花岗片麻岩不整合面。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果表明,花岗片麻岩的加权平均年龄为495±5 Ma,石英砂岩中的碎屑锆石年龄均480 Ma,其中以480~520 Ma的年龄组为主体,并含有少量年龄800 Ma的锆石。角度不整合及年代学证据充分表明,富锦隆起是佳木斯地块的组成部分。鉴于佳木斯地块缺失奥陶纪—志留纪沉积,推测这套含砾粗砂岩-石英砂岩的形成时代为泥盆纪。结合区域资料,认为佳木斯地块的变质结晶基底形成后,经历了长期的隆升剥蚀,到早泥盆世,其东部整体转为被动大陆边缘。     

黑龙江省东部马家街群碎屑锆石年代学及其大地构造意义

马家街群分布在黑龙江省东部佳木斯地块桦南隆起的西南缘,主要由一套经历了接触变质作用的富铝、富碳沉积碎屑岩所组成。区域上,这套接触变质岩系具有变质矿物分带特征,由西向东依次出现十字石、红柱石、石榴石和黑云母。红柱石碳质板岩和石榴云母石英片岩2件样品获得的LA-ICP-MS U-Pb碎屑锆石年龄谱均显示有272~310Ma、479~533Ma和>800Ma三组年龄。根据两件样品显示的最小年龄均未小于272Ma,而且二者的最小年龄组（272~310Ma）具有类似的峰值年龄,分别为276Ma和279Ma,这限定了马家街群主体岩石沉积年龄的下限应在中二叠世之前。侵入马家街群的花岗岩的锆石年龄为259Ma,说明其接触变质作用时代为晚二叠世早期,限定了马家街群形成时代的上限。479~533Ma年龄组中,2件样品的峰值年龄分别为499Ma和522Ma,这是佳木斯地块麻山群中最为重要的高级变质和花岗质岩浆作用年龄。>800Ma的年龄组具有多个峰值年龄,说明源区（佳木斯地块）具有前寒武纪-早前寒武纪地壳。上述证据表明,马家街群是晚二叠世早期形成的一套接触变质岩系,而非前寒武纪区域变质岩系。鉴于479~533Ma的麻山群在佳木斯地块中普遍存在,说明以麻山群为代表的早古生代变质结晶岩系既是马家街群沉积的基底,也是重要的物源区;而276~279Ma的早二叠世火山岩在佳木斯地块东缘分布广泛,表明其对马家街群的沉积也具有一定的贡献。     

山东郭城牧牛山二长花岗岩的岩石成因:地球化学和锆石U—Pb年代学制约

山东胶莱盆地东北缘郭城牧牛山二长花岗岩的锆石LA--ICP--MS U--Pb年代学及岩石地球化学特征表明,牧牛山花岗岩为古元古代(2 138±15 Ma)岩浆侵入产物,是一套钾玄岩系列岩石,A/CNK为1.07~1.13。稀土配分曲线表现为右倾模式,轻稀土和重稀土分异明显,Eu/Eu*值为0.59~0.71。蛛网图表明明显富集大离子亲石元素(Rb、K),相对亏损高场强元素(Th、U、Nb、Ta、Ti、P)。岩石10 000 Ga/Al值(2.73~2.85),为A型花岗岩。岩石的Mg~#值为12~28,Nd/Th值为1.62~1.96,Rb/Sr值为4.70~9.71,显示壳源特征。综合分析认为,古元古代胶辽地块向西俯冲引发幔源岩浆底侵,导致地壳物质部分熔融形成牧牛山花岗岩。     

大兴安岭北部新林石英二长岩-花岗岩的地球化学特征及其成因

对额尔古纳地块东南部新林镇附近的侵入岩进行了锆石U-Pb年龄测定、Lu-Hf同位素和岩石地球化学研究。结果表明,岩体形成于141.1~123.8 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。新林石英二长岩-花岗岩高硅较富铝贫镁,属于准铝质、高钾钙碱性系列;具有中等-弱负Eu异常(δEu=0.53~0.72),轻重稀土分异比较明显[(La/Yb)_N=12.42~25.38];相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U和LREE,高场强元素Ti、Nb、Ta、P和HREE表现出亏损。新林石英二长岩-花岗岩具有高Sr、低Yb及低Y的特征,且相对富K,属于C型埃达克岩,形成于加厚下地壳的部分熔融。Lu-Hf同位素研究显示其ε_(Hf)(t)为2.1~6.2,二阶段模式年龄(T_(DM2))为1025~786 Ma,认为其岩浆源区为新元古代增生的地壳物质。     

黑龙江尚志一面坡固安屯组火山碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学特征

对黑龙江尚志一面坡地区固安屯组砂、板岩中火山碎屑岩的夹层晶屑凝灰岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和地球化学分析。结果表明,岩石Si O2含量为63.43%~75.01%,相对较高,主要为英安质和流纹质晶屑凝灰岩,属于钙碱性系列和高钾钙碱性系列;具有富集大离子亲石元素Rb、K等,而亏损Sr元素;轻稀土富集,重稀土亏损,有较明显的负铕异常,具有火山弧岩浆成分特点。主要获得晶屑凝灰岩,加权平均年龄为258.0±1.6 Ma(MSWD=0.113),代表固安屯组上部火山碎屑岩夹层的形成年龄。此结果表明,在黑龙江尚志一面坡地区发育的固安屯组的形成时代为晚二叠世。