大兴安岭新林区中生代流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段新林区满克头鄂博组火山岩主要由流纹岩、英安岩及其凝灰岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为154.5±0.68 Ma,时代为晚侏罗世.白音高老组火山岩主要由流纹岩及其凝灰岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为121.12±0.5 Ma,时代为早白垩世.满克头鄂博组火山岩属于高钾钙碱性系列-钾玄质系列.稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土分馏明显,具有中等的Eu负异常.微量元素显示相对富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等.白音高老组火山岩属于高钾钙碱性系列.稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土分馏明显,明显Eu负异常.微量元素显示相对富集大离子亲石元素K、Rb和轻稀土元素,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Nb、Ta,Ti强烈亏损.结合地球化学特征和前人研究资料,认为新林区满克头鄂博组火山岩来源于下地壳玄武质岩浆的结晶分异作用,与蒙古-鄂霍次克洋闭合造山后的伸展环境有关.白音高老组火山岩源于下地壳斜长角闪岩的非理想熔融,与太平洋板块俯冲影响的伸展作用有关.     

大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组火山岩地球化学特征及地质意义

塔尔气地区满克头鄂博组火山岩主要为流纹岩、流纹质凝灰熔岩和流纹质晶屑凝灰岩,主量元素分析结果表明该火山岩具有准铝-弱过铝质（Al2O3=11.55%~14.76%,A/CNK=1.01~1.35）、富碱（Na2O+K2O=4.56%~8.79%）、贫钙镁的岩石化学特点.稀土元素分析结果表明火山岩ΣREE含量较高（平均为168.69×10-6）,稀土元素配分模式图均呈右倾型,LREE为轻度富集型,HREE分布相对较为平坦,铕负异常明显（δEu=0.29~0.72）,岩石Rb/Sr=0.3~11.4,微量元素明显富集LILE （Rb、Ba、K）而亏损HFSE （Nb、Ta、Ti）.结合地球化学特征及前人研究资料,认为塔尔气地区满克头鄂博组火山岩具有壳源岩浆的典型特征,岩浆源区有斜长石残留或岩浆经历了斜长石的分离结晶作用;满克头鄂博组火山岩属于A型火山岩,可能是蒙古-鄂霍次克洋闭合后的岩石圈伸展体制下的产物.     

大兴安岭甘南地区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对大兴安岭中北段甘南地区黑甘地1井钻遇的二云二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究, 确定其形成时代、岩石成因, 从而揭示区域构造背景. 花岗岩的锆石呈半自形-自形, 振荡生长环带明显. 测年结果显示, 二云二长花岗岩形成于161 Ma, 为晚侏罗世早期岩浆事件的产物. 地球化学分析结果显示, 岩石具有高硅(SiO2 69.81%~74.3%)、富铝(Al2O3 13.5%~16.8%)、贫铁(Fe2O3 0.26%~0.6%) 等特征, 在化学成分上属于准铝质-弱过铝质系列. 富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和高场强元素Hf, 贫Nb、Ta、Ti等高场强元素; 相对富集轻稀土元素, 亏损重稀土元素, 为I型花岗岩. 岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融. 研究结果表明晚侏罗世早期二云二长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合过程中的陆-陆碰撞环境有关, 其形成时代限定了蒙古-鄂霍次克洋在大兴安岭中北段甘南地区的闭合时代为晚侏罗世早期.     

大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组流纹岩年代学和地球化学研究

对出露在大兴安岭中南段塔尔气地区的满克头鄂博组的流纹岩进行了详细的年代学和地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,流纹岩形成于143～141 Ma,时代为早白垩世早期,而不是以前认为的晚侏罗世。地球化学特征表明该时期流纹岩属高钾钙碱性过铝质岩石,球粒陨石标准化稀土配分曲线呈轻稀土富集的右倾形式,(La/Yb)N=2.55～12.82,具有明显负Eu异常。原始地幔标准化图解显示大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、K、Pb的富集及高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、P的强烈亏损,这是壳源岩浆的特征。流纹岩锆石εHf(t)=+4.6～+10.9,二阶段Hf模式年龄为501～905 Ma,反应其源区物质主要为早古生代—新元古代时期增生的年轻地壳物质。满克头鄂博组流纹岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展作用相关。     

大兴安岭中段二叠系地球化学特征及其成矿意义

二叠纪海相火山沉积岩系是大兴安岭中段出露的主要基底地层，是铜多金属矿床的主要赋矿围岩，其中成矿元素Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｓｎ均具有较高的丰度值，是形成矿床的重要物质来源，而不同矿床类型的时、空分布与早二叠世古构造沉积环境密切相关     

大兴安岭中段二叠系地球化学特征及其成矿意义

二叠纪海相火山沉积岩系是大兴安岭中段出露的主要基底地层，是铜多金属矿床的主要赋矿围岩，其中成矿元素Ｃｕ、Ｐｂ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｓｎ均具有较高的丰度值，是形成矿床的重要物质来源，而不同矿床类型的时、空分布与早二叠世古构造沉积环境密切相关。     

河北围场御道口盆地流纹岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对河北省围场县御道口盆地流纹岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,结果表明,盆地内流纹岩的锆石206Pb/238U年龄加权平均值为155.2±2.0Ma,属于晚侏罗世早期岩浆活动的产物,与辽源地块新民组和燕山陆內造山带髫髻山组的地质时代一致。流纹岩分为灰白色流纹岩和肉红色流纹岩2种,均具有较高的SiO2、K2O、Al2O3含量和低的CaO、MgO含量,属高钾钙碱性系列,肉红色流纹岩的K2O/Na2O和Fe2O3/FeO值略高于灰白色流纹岩。流纹岩的稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,负Eu异常明显,具右倾轻稀土元素富集型稀土元素配分曲线特征;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ga、Y和高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta,亏损大离子亲石元素Ba、Sr,具有A2型花岗岩和低Sr-Ba流纹岩的微量元素特征,具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.708606~0.711171)、较低的εNd(t)值(-9.78~-7.11)、相对年轻的TDM2(1520~1737Ma)和较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)t、(~(207)Pb/~(204)Pb)t、(~(208)Pb/~(204)Pb)t值,在εNd(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)i图解上投影点位于下地壳和亏损地幔之间,在(~(207)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t和(~(208)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t图解上投影点位于下地壳和地幔之间,指示流纹岩可能是DMM型(亏损型)地幔岩浆、EMⅠ富集地幔岩浆和少量古老下地壳物质混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物。御道口盆地流纹岩的锶-钕-铅同位素特征与内蒙古基底隆起带的长英质火山-侵入岩基本一致,也与燕山陆內造山带的长英质火山-侵入岩相似,但不同于辽源地块的长英质火山-侵入岩。     

浙西开化地区流纹岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

浙西开化地区皖浙边界断裂带西侧浅变质岩系中发育了一套以流纹岩为主的酸性火山岩。两个流纹岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年分别给出了785±5 Ma和781±10 Ma的结果,显示为南华裂谷期的产物。岩石地球化学分析显示:该流纹岩富硅偏碱,铝饱和指数A/CNK大于1.11,显示过铝质特点;稀土元素总量高,相对富集轻稀土元素,具中等Eu负异常;相对富集Rb、Th、U、Pb等强不相容元素,而相对亏损亲石元素Ba、Sr、Nb、Ta,Zr含量较高。与壳源花岗质岩浆的地球化学特征相似。在微量元素构造判别图中显示为板内火山岩。结合地质背景分析,认为其形成于大陆裂谷环境,可能与华南地幔柱活动有关。     

大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩年龄、地球化学特征及其构造环境

对大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究,讨论该地区火山岩的形成时代和构造背景。用LA-ICP-MS测得索伦地区满克头鄂博组2个流纹岩样品的锆石206Pb/238U年龄分别为138.0±1.5Ma和139.9±2.5Ma,表明火山岩的形成时代是早白垩世早期,而非晚侏罗世;地球化学数据显示其具有高硅、富碱、弱过铝质-过铝质(A/CNK=0.99~1.34)、分异程度高的特点,属于高钾钙碱性系列,相对富集轻稀土元素和部分大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)。锆石Hf同位素组成表明,该区满克头鄂博组火山岩具有较高的εHf(t)值(+4.06~+8.24),二阶段模式年龄为936~664Ma,暗示其可能起源于从亏损地幔增生的年轻地壳物质的部分熔融。结合区域地质资料分析,满克头鄂博组火山岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山带的垮塌密切相关。     

大兴安岭中段白音高老组流纹岩年代学、地球化学及其地质意义

对大兴安岭中段(阿尔山—柴河地区)白音高老组流纹岩进行了年代学、地球化学详细测试,结果表明:白音高老组流纹岩LA—ICP—MS锆石U—Pb表面年龄值为124.8~135.6 Ma,加权平均年龄值为127.0±0.5 Ma,形成时代为早白垩世;岩石主体属高硅高钾弱过铝质钙碱性系列;稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=3.12~10.28,平均7.57),铕弱负异常(δEu=0.18~0.73,平均0.53);大离子亲石元素Rb、Th、U相对富集,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Zr较为富集,Ti强烈亏损。根据区域对比并结合他人研究成果,认为大兴安岭中段白音高老组流纹岩形成于早白垩世板内伸展环境,与太平洋板块俯冲关系密切。     

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩主要为一套中酸性岩石,岩石化学成分显示其主要为英安岩与流纹岩,少量安山岩.各类岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于122.2～126.5Ma之间的早白垩世.火山岩为高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高(∑REE=103.22×10-6～249.29×10-6),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=6.29～25.89),负Eu异常(Eu/Eu* =0.48～0.84).富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;火山岩稀土元素与微量元素标准化配分曲线与地壳配分曲线近乎一致,为一套壳源岩浆系列火山岩;大部分岩石300＜Sr＜700;Yb平均为2.24,Y平均为18.36,符合埃这克岩型岩石标准;岩石Y/Yb平均为9.15,(Ho/Yb)N=0.98,而弱负Eu异常(平均值δEu=0.71).地球化学特征说明,岩浆主要是增厚(高压)基性麻粒岩下地壳部分熔融的结果.结合区域上同期火山岩的资料,龙江盆地中生代火山岩可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞造山构造背景下加厚下地壳部分熔融的产物.     

大兴安岭北段龙江盆地光华组碱流岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭北段龙江盆地光华组碱流岩进行了岩石地球化学及锆石U-Pb年龄研究,并对其岩石成因及构造意义进行了讨论。结果表明,龙江盆地碱流岩的锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U值(0.71~2.12),反映了岩浆成因特征,LAICP-MS锆石U-Pb年龄为122.4±1.7Ma(n=19,MSWD=0.77)。岩石富硅、富碱,贫Mg、Ca;稀土元素配分曲线呈现右倾"V"字形特征,显示强烈的负Eu异常;微量元素显示具有较低的Sr和Ba丰度,以及较高的Rb、Th、U、Zr等特点。以上特征表明,龙江盆地碱流岩类似于铝质A1型花岗岩,为长英质地壳部分熔融及其后斜长石和Ti、Fe氧化物分离结晶作用的产物,代表了伸展的构造环境。     

大兴安岭十八站—韩家园地区晚中生代火山岩年龄、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭十八站—韩家园地区发育晚中生代基性-中酸性火山岩。选取粗面安山岩、粗面岩、流纹岩进行年代学和岩石地球化学研究。粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为125.2±0.9 Ma,为早白垩世火山作用的产物。岩石地球化学特征表明,中酸性火山岩属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。岩石稀土元素总量∑REE=121.42×10~(-6)~154.43×10~(-6),轻、重稀土元素分异明显(La/Yb)_N=19.25~31.98,在稀土元素配分图上显示右倾型,除一个流纹岩样品具显著负Eu异常外,多数样品无明显Eu负异常(δEu=0.45~0.90)。岩石具弱富集大离子亲石元素Ba、Sr,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料,认为十八站—韩家园地区早白垩世中酸性火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合机制下后碰撞伸展背景。粗面安山岩、粗面岩和流纹岩系同源岩浆部分熔融与结晶分异作用的结果,岩浆来源于受俯冲流体交代的富集岩石圈地幔。     

大兴安岭中部石场山侵入体锆石U-Pb定年及构造意义

对大兴安岭中部石场山侵入体进行了同位素年代学及岩石地球化学研究。测年结果表明,石场山侵入体似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为201.69±0.72Ma和202.09±0.69Ma,表明该侵入体是晚三叠世侵位形成的。岩石学及地球化学成分显示其属于碱性、过铝质系列花岗岩。岩石具有高硅、富碱、高铁镁比、贫钙、贫镁和低钛特征。稀土元素配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的负Eu异常。微量元素特征显示具有较高的Zr、Yb和Y含量,较低的Sr、B含量,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示明显的Sr、Ba和Ti负异常。以上特征表明,石场山侵入体为铝质A型花岗岩。岩石具有高的Rb/Sr值和Rb/Nb值,显示壳源岩浆的成分特征。综合分析表明,本区似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩为低压下长英质地壳部分熔融的产物。根据岩石构造环境判别,结合区域构造演化,认为似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩为受前造山期控制下的伸展、裂解作用形成的。     

大兴安岭南段毛登-小孤山锡多金属矿田年代学、 地球化学特征及其地质意义

毛登-小孤山锡多金属矿田位于大兴安岭南段成矿带。文章通过对该矿田的锆石和锡石进行LA-(MC)-ICP-MS原位U-Pb测年,及对与成矿关系密切的斑状花岗岩主微量元素地球化学特征的研究,揭示了该矿田的成矿时限及成矿地质背景。斑状花岗岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为(132.19±0.77)Ma,锡石207Pb/206Pb-238U/206Pb谐和年龄为(140±20)Ma,表明该矿田的岩浆-成矿作用发生在早白垩世。毛登-小孤山矿田中的斑状花岗岩具有较高的w(SiO2)(70.4%～71.0%),富K2O(4.93%～5.27%),高10 000Ga/Al比值(3.10～4.06),Fe相对Mg较为富集,强烈亏损Sr、Ba、Ti和P元素,稀土元素配分曲线呈右倾,Eu负异常明显,δEu为0.31～0.40,上述特征与A型花岗岩一致。结合区域地质特征、成岩成矿年代学、岩石地球化学结果,表明与大兴安岭南段锡多金属矿相关的花岗岩形成于早白垩世(145～120 Ma)的伸展背景下,为软流圈上涌导致含有大量幔源成分的锡林浩特古陆块部分熔融所形成。     

大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗坤都地区林西组碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗坤都地区乔洛吐山林西组剖面,岩性为一套黄绿色岩屑长石细砂岩、黄绿色岩屑粉砂岩、灰黑色泥质粉砂岩等细碎屑岩组合,含丰富的双壳类、植物化石,指示时代为晚二叠世。用LA-ICP-MS测得乔洛吐山林西组下部黄绿色岩屑长石细砂岩样品中的碎屑锆石~(206)Pb/~(238)U年龄主要集中于267Ma、299Ma、484Ma、726Ma和933Ma五个峰值,最年轻的~(206)Pb/~(238)U锆石年龄为256Ma,最年轻的峰值年龄为267±2Ma,表明该地区林西组的最大沉积年龄不早于晚二叠世吴家坪期。林西组砂岩地球化学特征显示,乔洛吐山林西组物源具有长英质物源特性,沉积时期的水体为陆相开阔的淡水环境。结合古生物学、岩石学、地球化学和同位素年代学研究,推测研究区内古亚洲洋在晚二叠世已经闭合,林西组沉积环境为陆相湖盆,沉积物源显示出复杂性和多样性特点,反映物源区主要来自于兴蒙造山带,少量可能来自于华北板块。     

大兴安岭北段吉峰地区晚中生代花岗质岩石年龄、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭及其邻区广泛发育燕山期岩浆岩,其时空分布和成因类型对约束东北地区中生代构造演化具有重要意义。吉峰花岗-火山岩区位于大兴安岭北段,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示,该区岩浆活动可分为约145.2 Ma和约125.4~125.8 Ma两期;岩石地球化学结果表明,这2期岩浆岩均具有高SiO2、高Al2O3、高Na2O+K2O、高TZr、大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特征,大多数样品的Ga/Al×10000>2.6,Zr>250×10-6,岩石成因类型划属A型花岗岩。综合大兴安岭及其邻区170~100 Ma岩浆岩的时空展布和地球化学特征认为,第一期A型花岗岩可能受蒙古-鄂霍茨克构造体系域控制,为以挤压加厚为主、向伸展转换的构造背景下地壳底侵作用的产物;而第二期A型花岗岩可能为强烈拉伸环境下大兴安岭加厚地壳大规模拆沉的产物。     

大兴安岭明水地区三叠纪花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

大兴安岭中段明水地区头道河岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果显示,头道河岩体形成于243~240 Ma的中三叠世。岩石地球化学资料显示头道河岩体具有高硅(Si O2=61.32%~78.19%),富铝(Al2O3=11.85%~16.87%),贫铁(TFe2O3=0.56%~5.93%)、镁(Mg O=0.16%~3.30%)、钙(Ca O=0.26%~2.94%)的特征,为一套高钾钙碱性的I型花岗岩;稀土元素总量偏低(ΣREE=75.5×10-6~149.49×10-6),稀土元素分馏明显,(La/Yb)N介于8.71~17.61之间,无明显铕异常;微量元素以富集Rb、Pb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征。锆石原位Hf同位素分析表明,该岩体花岗质岩石的176Hf/177Hf值为0.282 811~0.283 227,εHf(t)为较高的正值(+6.55~+12.19),Hf二阶段模式年龄(tDM2)介于595~1 107 Ma之间。上述地球化学特征指示,头道河岩体源区物质为中元古代显生宙期间从亏损地幔增生的年轻火成岩地壳物质。结合区域地质资料及同期火成岩物质的时空展布规律,认为中三叠世头道河岩体形成于古亚洲洋闭合后的造山后伸展构造环境。     

大兴安岭中段突泉地区早白垩世碱性流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因

LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,突泉地区碱性流纹岩锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为135±1Ma、133±1Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。岩石地球化学资料表明,碱性流纹岩具富SiO_2、K_2O和高TFeO/MgO值,低Al_2O_3、CaO和MgO的特征,属于高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,具右倾的稀土元素分布模式,负Eu异常明显,相对富集Rb、U、Zr、Hf,亏损Sr、Ti、Nb、Ta等元素,花岗岩判别图解上,样品分布在A型花岗岩区;在Nb-Y-3Ga图解上,显示拉张构造环境的A_2型花岗岩的特征;元素地球化学示踪指出,突泉地区碱性流纹岩可能起源于下地壳的部分熔融,结合区域上分布的同时代火山岩及A型花岗岩类,可以限定碱性流纹岩形成于伸展构造背景,并可能与北部蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关。锆石Hf同位素研究显示,本区早白垩世流纹岩ε_(Hf)(t)值为+4.2～+10.7,其二阶模式年龄平均为0.74～0.76Ga,结合松嫩地块、兴安地块Hf同位素资料,表明兴安地块与松嫩地块具有相似的地壳增生过程。     

大兴安岭南段罕庙地区石英二长闪长岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

为确定罕庙地区石英二长闪长岩的形成时代、成因及地质意义,对罕庙地区石英二长闪长岩体进行了岩相学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,石英二长闪长岩中的锆石为岩浆成因,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为134±1Ma,侵入时代属于早白垩世晚期。石英二长闪长岩中SiO_2含量为63.44%~68.96%,K_2O含量为2.04%~3.84%,Na_2O/K_2O值介于0.47~1.17之间,铝饱和指数A/CNK介于2.12~2.55之间,属于钙碱性-高钾钙碱性过铝质花岗岩类。微量元素特征为富集大离子亲石元素(如Rb、K)和活泼不相容元素(如Th、U),强烈亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。结合区域构造演化背景,该岩体受俯冲流体改造,与早白垩世晚期古太平洋板块斜向俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展减薄等综合作用有关。