内蒙古北山造山带百合山地区350 Ma石英闪长岩的成因及对红石山-百合山洋俯冲时限的制约

对内蒙古白山岩浆弧内百合山石英闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素及岩石地球化学分析。结果显示,该岩体的形成年龄为350.8±1.5 Ma,岩浆锆石的ε_(Hf)(t)值在5.28～9.88之间,模式年龄为724～1018 Ma。地球化学数据显示,百合山石英闪长岩为一套I型钙碱性系列岩石,富碱(Na_2O+K_2O=6.03%～6.96%),富钠(Na_2O/K_2O2),较低的Mg~#(35.48～39.78)、Ni(2.06×10~(-6)～5.54×10~(-6))和Cr(2.11×10~(-6)～7.93×10~(-6))含量。相对富集轻稀土元素,重稀土分馏不明显,较低的(La/Yb)_N值(4.28～5.60),无明显Eu异常,相对富集Rb、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素等,地球化学成分表明,石英闪长岩具有俯冲带成因的特征。石英闪长岩的锆石U-Pb年龄和岩石成因证明了350 Ma石英闪长岩是晚古生代白山岩浆弧内首次发现的可以明确与红石山-百合山洋俯冲消减作用有关的最早的弧岩浆记录。表明红石山-百合山洋于约350 Ma之前就已经开始发生俯冲消减,比前人一般认为的俯冲开始的时间提前了22 Ma。     

辽宁北镇石墨矿含矿岩石地球化学及SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

辽宁北镇杜屯石墨矿矿体赋存于中元古界高于庄组,通过对矿区含矿岩石地球化学特征及碎屑锆石的SHRIMP U-Pb年代学开展系统研究,探讨了石墨矿床的形成时代及构造环境。地球化学特征表明,含矿岩石稀土元素含量较高,并富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素;反映出原岩（沉积物质）主要来源于陆源碎屑物质,并有少量海源物质混入,为缺氧沉积环境。锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示：碎屑锆石表面平均年龄为(2535.64±25.59) Ma,代表含矿层原岩沉积上限晚于早元古代早期;重结晶锆石表面年龄为(1216.75±12.33)~(1675.70±17.46) Ma,代表含矿层的沉积下限不晚于中元古代晚期;自生锆石表面平均年龄为(212.53±3.69) Ma,显示晚三叠世岩浆-构造热事件对晶质石墨的重结晶、富集成矿起到重要的控矿作用。因此杜屯石墨矿床成因归结为中元古代浅海环境沉积富含有机质的黑色岩系,在后期变质作用和晚三叠世岩浆活动影响下,黑色岩系碳质重结晶形成浅变质石墨矿床。     

冈底斯南缘变形花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成：新特提斯洋早侏罗世俯冲作用的证据

本文对产于冈底斯南缘一个变形花岗岩进行了主量元素、微量元素、原位锆石 LA-ICP-MS U-Pb 定年和锆石 Hf 同位素组成研究。结果表明,变形花岗岩为高硅(SiO_2=73.38%～76.06%)钙碱性岩系,K_2O/Na_2O=0.69～1.17,铝指数(A/CNK)=1.03～1.07,为弱过铝质岩石。变形花岗岩微量元素组成显示贫大离子亲石元素(e.g.Rb=47×10~(-6)～71×10~(-6))和高场强元素(e.g.Nb=1.3l×10~(-6)～3.09×10~(-6),Ta=0.23×10~(-6)～0.54×10~(-6)),具有岛弧型花岗岩的地球化学属性。变形花岗岩锆石 U-Pb 年龄为178±1Ma,该年龄代表岩浆结晶年龄。锆石 Hf 同位素组成显示ε_(Hf)(178Ma)值变化于 14.1～ 17.7,表明变形花岗岩岩浆来自初生地壳物质的部分熔融。变形花岗岩的岩石成因与新特提斯洋向欧亚板块南缘的俯冲消减作用存在联系,其岩浆结晶年龄反映了新特提斯洋发生俯冲消减的开始时代不晚于早侏罗纪,说明了新特提斯洋经历了较长时间的演化。     

胶东昌邑地区古元古代二长花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其构造岩浆演化意义

胶东地区位于古元古代胶-辽-吉带的南段,前人对该区的早前寒武纪地质事件进行了较多研究,然而,对古元古代侵入岩则缺乏深入研究。本文在对昌邑地区古元古代二长花岗岩进行了详细野外调查的基础上,通过对其岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素分析,讨论了花岗岩的成因和形成时代,以及与之相关的粉子山群的沉积时代。本文研究的二长花岗岩具高的全碱含量(K2O+Na2O=6.93%~8.11%),低的Al2O3(9.89%~14.11%),低Mg O(0.01%~0.63%),为偏铝质岩石(铝饱和指数A/CNK为0.99~1.56)。明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,轻重稀土分馏程度较高。5个样品的锆石LA-MC-ICP-MS和1个SHRIMP定年,形成年龄为2045±8~2187±9 Ma,指示花岗岩形成于古元古代。侵入粉子山群的细粒二长花岗岩的锆石年龄为2080±9Ma,结合前人研究成果,认为粉子山群小宋组的沉积时间限于2.1~2.2 Ga之间。据岩石地球化学和岩浆锆石Hf同位素组成特征表明,二长花岗岩形成于上地壳物质不同程度部分熔融,这得到~2.4 Ga和~2.7 Ga继承锆石存在的支持,较古老地壳物质为新太古代早期TTG岩石。     

辽东半岛盖州市梁屯地区古元古代大理岩的碎屑锆石U--Pb定年及地质意义

通过地层对比、锆石LA--ICP--MS U--Pb定年及岩石地球化学研究限定胶—辽—吉活动带北东段辽东半岛盖州市梁屯地区一套碳酸盐岩建造的原岩形成时代、物质来源和地层归属等。其炭质方解大理岩锆石阴极发光(CL)图像显示碎屑锆石核部大都具有振荡环带,且其Th/U比值较高(Th/U=0. 15～2. 04),表明其为岩浆来源成因。锆石U--Pb年代学定年结果显示存在两个主要的年龄峰值,主要年龄峰值为新太古代晚期(2 560～2 500 Ma),次要峰值为古元古代中晚期(2 040～2 000 Ma),其沉积时限应晚于2. 0 Ga,与古元古代辽河岩群沉积时代一致。此外,该年龄与区域上的太古代基底和大量出露的辽吉花岗岩的年龄相一致,表明炭质方解大理岩物质来源于太古代基底和辽吉花岗岩。并通过岩相学、岩石地球化学、年代学和区域对比等研究,确认梁屯地区分布的这套富含炭质的大理岩建造(原岩为沉积石灰岩)可与辽河群高家峪岩组对比,而非前人认为的大石桥岩组。     

东准噶尔早泥盆世托让格库都克组火山岩SHRIMP锆石U-Pb测年及地质意义

新疆东准噶尔地区广泛分布晚古生代火山岩,对东准噶尔富蕴县一带托让格库都克组火山岩进行SHRIMP锆石U-Pb测年,获得锆石的~(206)Pb/~(238)U结晶年龄为(411.7±6)Ma,属早泥盆世。岩石地球化学分析表明,岩石具高钠(Na_2O为3.13%～6.67%)、富铝(Al_2O_3为15.04%～17.01%)及弱过铝质(A/NCK为1.16～1.58)特征,属钙碱性系列;稀土元素含量整体偏低,REE为79.54×10~(-6)～171.97×10~(-6),轻重稀土元素分馏不明显。富集Sr,Ce,Hf等元素,亏损Th,Sm等元素,属强不相容元素富集型,显示出源区的较富集性。结合区域构造演化,认为东准噶尔托让格库都克组火山岩形成于活动大陆边缘向北俯冲作用的火山弧环境。     

南阿尔金尤努斯萨依高压花岗质片麻岩原岩的形成时代与地球化学特征：对南阿尔金陆壳深俯冲板片属性的进一步限定

南阿尔金尤努斯萨依地区出露的高压花岗质片麻岩的SiO_2=71.01%～75.07%,Al_2O_3=12.31%～14.21%,全碱Na_2O+K_2O=7.44%～8.37%,MgO=0.26%～0.60%,TFeO=1.75%～2.62%,CaO=0.95%～1.70%,具有高硅、高铝、高碱性的特征,属于钙碱性过铝质花岗质岩石。其稀土总量为131.15×10-6～234.34×10-6,相对富集Rb、Th、La等大离子亲石元素而亏损Ba、Ta、Nb、Sr、Ti,∑LREE/∑HREE=5.07～7.67,(La/Yb)N=4.82～9.58,具有强烈的Eu亏损(δEu=0.42～0.63),显示出S型花岗岩的特征。岩石Sr/Ba值(0.11～0.15)较低,CaO/Na_2O=0.44～0.750.3,显示原岩可能为陆壳沉积的杂砂质岩石。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明该花岗质高压岩石原岩的形成时代约为900Ma,指示其所代表的构造岩浆事件可能与阿尔金及其周缘广泛报道的新元古代Rodinia超大陆汇聚的地质事件相关,并进一步限定其侵入的阿尔金杂岩的形成时代主体应为早新元古代。该高压花岗质片麻岩原岩的形成时代(～900 Ma)远大于其发生高压变质的时代(～500Ma),表明其原岩就位于地壳约400 Ma之后才发生俯冲遭受高压变质作用。显然,该高压岩石的形成是陆壳俯冲作用的产物,为进一步限定南阿尔金早古生代陆壳俯冲-深俯冲作用提供了新的依据。     

胶东地块东部变质岩锆石U-Pb定年和氧同位素研究

对胶东地块东部高压-超高压变质岩作了系统的锆石U-Ph定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质提供了制约。研究得到:(1)区域花岗片麻岩及岩浆锆石普遍不同程度地亏损~(18)O,3个片庥岩样品中岩浆核锆石U-Pb年龄分别为723±36Ma、738±17Ma和744±63Ma,低δ~(18)O值(-0.42～4.14‰)岩浆核锆石说明其原岩为新元古代低δ~(18)O值岩浆岩,石英-石榴石氧同位素温度及少量印支期变质锆石的出现,指示片麻岩与榴辉岩曾经共同经历了印支期超高压变质作用;(2)花岗片麻岩中的榴辉岩原岩年龄有两种,一种是新元古代,其U-Ph年龄为806±79Ma。另一种是古元古代晚期,其 U-Pb年龄为1838±41Ma。这2个榴辉岩的超高压变质年龄分别为229±3Ma和242±21Ma。多数榴辉岩中的变质增生或变质重结晶锆石也具有低δ~(18)O值特征(0.22～3.4‰),指示在榴辉宕相变质作用之前,这些榴辉岩原岩为低δ~(18)O值蚀变岩或低δ~(18)O值基性岩浆岩;(3)大理岩中榴辉岩变质增生锆石δ~(18)O值高达15.9‰,U-Pb年龄为229±4Ma,指示在榴辉岩相变质作用之前,榴辉岩原岩与大理岩一样具有高δ~(18)O值;(4)斜长角闪岩的原岩U-Pb年龄为1719±18Ma,与同时期榴辉岩原岩一起构成扬子板块北缘新元古代岩浆侵位时的裂谷肩部围岩,在三叠纪大陆碰撞时同样受到变质改造。     

辽东王家堡子地区古元古代花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

辽东王家堡子地区出露大量古元古代花岗质岩石,前人将其统称为花岗质混杂岩。通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗质混杂岩解体为条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩两类。岩石地球化学分析结果显示二者具有一致的地球化学特征。均显示高SiO_2、富K_2O、贫Al_2O_3的特征,K_2O/Na_2O=0.64～2.14,TiO_2含量为0.16%～0.3%,MnO、MgO、CaO和P_2O_5的含量较低,铝指数A/CNK集中分布在1.06～1.1之间,A/NK在1.50～1.62之间,均属于过铝质高钾钙碱性系列;微量元素显示强烈亏损Nb、Ti、Ta等高场强元素,富集Rb、U、K等大离子亲石元素,具有明显的负Eu异常,具有A型花岗岩的特征。条痕状黑云母二长花岗岩大部分锆石为具有清晰振荡环带的岩浆锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为2188±13Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄。片麻状黑云母二长花岗岩大部分锆石具有明显的变质增生边,部分核部锆石具有清晰的振荡环带,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得核部年龄为2214±16Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄;增生边年龄为1905±13Ma,应代表该岩石的变质年龄。条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩的Hf同位素模式年龄分别为2387～2584Ma和2474～2641Ma,平均地壳模式年龄分别为2495～2808Ma和2633～2868Ma,大于岩石形成年龄,暗示研究区古元古代花岗岩源区主要为太古宙基底,混有少量古元古代新生地壳。结合前人报道的埃达克质花岗闪长岩的形成环境,认为胶-辽-吉古元古代造山/活动带早期经历了2.2～2.15Ga的拉伸裂解过程和2.0Ga左右俯冲挤压的构造演化过程。     

内蒙集宁地区孔兹岩系中大理岩的形成时代——长英质片麻岩中LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的证据

研究区位于华北克拉通西部孔兹岩带东段的集宁一带,区内的孔兹岩系由下部的榴云片麻岩组合和上部的大理岩组合组成。在大理岩组合的底部发现了数层与薄层大理岩互层的长英质片麻岩,岩相学、锆石特征和原岩恢复指示该长英质片麻岩原岩为长石砂岩。对长英质片麻岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,在70个锆石颗粒中获取了72组锆石数据。其中:碎屑锆石数据中年龄最小的为(2 091±20)Ma,可以代表长英质片麻岩原岩沉积时代的下限;19组集中在1.8～1.9Ga的变质锆石207Pb/206Pb表面年龄的加权平均值为(1 852±15)Ma(MSWD=0.7),该年龄值可以代表长英质片麻岩原岩沉积时代的上限。结合前人研究成果可以认为:集宁地区孔兹岩系中大理岩形成于(2 091±20)～(1 852±15)Ma的古元古代,并在(1 852±15)Ma遭受了区域变质作用,同时也进一步说明大理岩为孔兹岩系的重要组成部分;横贯西部陆块的孔兹岩带中,孔兹岩系原岩的源区曾存在大规模的花岗质岩浆活动,但是带内各个部位有着不尽相同的物源区;孔兹岩系不是由附近太古宙岩石提供碎屑物质的原地沉积,而是古元古代晚期构造作用叠置与附近太古宙岩石产在一起的外来构造岩片。     

拉脊山混杂带东段峡门早奥陶世埃达克岩的确认及地质意义

拉脊山混杂带东段峡门地区侵入岩可进一步解体为英云闪长岩和花岗闪长岩。通过LAICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得英云闪长岩锆石U-Pb年龄为(480.7±1.9)Ma(MSWD=0.80),代表岩体侵位时代为早奥陶世。主量元素特征表明岩石具高硅(SiO_2=59.10%～63.45%)、高铝(Al_2O_3=15.40%～16.19%)、富钠贫钾(Na_2O/K_2O=1.41～2.03)的特征,属于钙碱性-高钾钙碱性系列岩石。稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上呈轻稀土富集(ΣLREE=148.22×10~(-6)～173.46×10~(-6))、重稀土亏损(ΣHREE=10.04×10-6～14.40×10-6)的右倾型曲线,显示轻微Eu负异常(δEu=0.92～0.96)。岩石明显富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,同时形成Ta、P、Ti均亏损的"TNT"谷,显示出弧花岗岩特征。岩石具高Sr(591.9×10~(-6)～922.9×10~(-6))、低Y(12.44×10~(-6)～18.79×10~(-6))和低Yb(1.24×10~(-6)～1.90×10~(-6))特点,具有较高的Sr/Y(34.85～55.76)值,与典型的埃达克岩地球化学特征一致。结合区域资料综合研究认为,峡门早奥陶世埃达克岩源于俯冲板片流体交代地幔楔诱发下地壳富含角闪岩相的基性玄武质岩石部分熔融,形成于俯冲、消减作用下的活动大陆边缘火山弧环境,说明该时期拉脊山洋盆在峡门地区已处于板块碰撞前期阶段。     

大兴安岭北段争光金矿英安斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成

争光金矿位于大兴安岭北段多宝山矿集区内,矿区内火成岩的成岩时代、岩石成因及成岩背景研究薄弱。因此,本文对矿区内英安斑岩进行了主微量元素、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成的系统研究,以期为探讨同时代火成岩的成因及矿床成矿背景提供帮助。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,争光金矿英安斑岩形成于早奥陶世(478~481Ma)。岩石地球化学特征显示,英安斑岩属准铝-过铝质高钾钙碱性系列,具有SiO_2≥56%(平均为63.91%)、高铝(Al_2O_3平均14.85%)、低镁(MgO平均2.70%)、低Y和Yb(Y=6.00×10~(-6)~7.74×10~(-6),Yb=0.70×10~(-6)~0.92×10~(-6))、高锶(平均368×10~(-6))、高Mg#(56.84~60.60)、轻重稀土分馏明显[(La/Yb)N=8.74~11.54]和Eu异常不明显的特点,类似于俯冲洋壳成因埃达克岩。锆石εHf(t)介于13.03~13.31之间,两阶段模式年龄(tDM2)为605~624Ma。综合岩石地球化学特征和锆石Hf同位素组成,我们认为争光英安斑岩由俯冲的新生洋壳发生部分熔融形成。本文研究结果也表明,早奥陶世,兴安地块和松嫩地块之间存在洋壳,并且该洋壳向兴安地块俯冲。     

黑龙江地营子二长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

黑龙江地营子位于大兴安岭地区兴蒙造山带东段额尔古纳地块东南缘,本次研究通过对区内规模巨大的二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征研究,探讨了该岩石的形成时代、成因类型及其形成的构造环境。二长花岗岩锆石U-Pb测年显示年龄为180.6±1.1 Ma(MSWD=0.19),表明其成岩时代为早侏罗世。岩石主量元素具有富w(SiO_2)65.89%～72.31%,w(K_2O)2.88%～4.42%,w(Na_2O)4.2%～5.24%,w(Al_2O_3)14.30%～18.02%,贫w(MgO)0.39%～0.96%,w(P_2O_5)0.08%～0.16%的特征,铝饱和指数A/CNK=1.02～1.06,里特曼指数σ大部分在2.06～2.67之间,属于过铝质高钾钙碱性花岗岩系列。岩石稀土元素总量(ΣREE)101.43～151.16×10~(-6),LREE/HREE介于10.92～25.37,表现为轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损。δEu介于0.58～1.00,具不明显负异常,地球化学特征与增厚的玄武质下地壳熔融成因的"C"型埃达克岩相似。岩石富集Rb,Ba,K,Sr等大离子亲石元素,高场强元素Nb,Ta,P相对亏损,具有岛弧花岗岩特征。综合分析,认为黑龙江地营子二长花岗岩应形成于中生代蒙古—鄂霍茨克洋俯冲作用下的活动大陆边缘环境。     

吉林抚松四道砬子河岩组斜长角闪岩成因

在吉林抚松地区出露有一套太古宙角闪岩相变质岩石,其形成时代和成因机制长期存在争议。选定其中的斜长角闪岩作为研究对象,进行了岩石学、矿物学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学系统研究,分析了其形成过程,探讨了同时期构造岩浆演化背景。斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年取得的岩浆型锆石年龄分别为(2 555±13)Ma、(2 528±13)Ma、(2 529±9.8)Ma,表明其形成于新太古代晚期(2.55~2.50 Ga)。主量元素平均化学成分与基性火山岩中玄武岩成分相似,Si O2含量为46.22%~59.6%,平均值为51.13%;Al2O3含量11.83%~17.59%,平均值为13.42%。稀土元素总量53.74×10-6~219.07×10-6,平均值为108.17×10-6,(La/Yb)N=2.07~8.98,平均值5.19,表明轻稀土相对富集且轻重稀土分馏较明显。微量元素中较富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素(LILE);亏损Zr、Ti、Nd、Ta等高场强元素(HFSE)。综合岩石矿物组成及地球化学成分特征,认为吉林抚松地区斜长角闪岩属正变质岩,原岩应为玄武质火山岩,岩浆主要来源于亏损地幔,同时伴有少量古老地壳的混染再造,形成于岛弧环境,该区是华北克拉通新太古代吉—辽—冀弧陆碰撞增生造山带的北延部分。     

川西江浪穹窿甲坝岩组角闪岩地球化学特征、锆石U-Pb定年及地质意义

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,其间的甲坝岩组发育一套顺层产出的角闪岩,主要由角闪石(80%~85%)、斜长石(10%~15%)与少量石英(3%)组成。为查明角闪岩的原岩性质、成岩时代及构造背景,对其进行岩石地球化学分析及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究。主微量元素测试结果表明:(1)角闪岩w(SiO_2)介于48.10%~54.44%,具有较高的Al_2O_3(平均13.82%)、Fe_2O_3~T(平均10.56%)、MgO(平均8.07%)、CaO(平均9.09%)含量;(2)轻、重稀土元素具中等程度分异((La/Yb)N平均3.57),无明显Ce异常与Eu异常;(3)富集大离子亲石元素(如Rb,Th和Sr),亏损高场强元素(如Nb,P,Zr,Hf和Ti),多数微量元素含量与N-MORB相当。原岩恢复及构造背景判别显示,角闪岩原岩可能是弧后盆地玄武岩。锆石U-Pb年代学分析表明,角闪岩中锆石具有清晰的振荡环带及较高的Th/U值(平均0.51),应属岩浆成因;锆石~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄分为2 385Ma及2 211 Ma两组,前者应为捕获锆石的年龄,后者可以代表原岩结晶年龄。这一结果暗示,至少有部分甲坝岩组地层形成于古元古代。综合分析,江浪穹窿很可能发育古元古代基底,且部分地层时代亟待重新厘定。     

大兴安岭富克山地区兴华渡口群地球化学及锆石U-Pb年龄特征

对富克山地区兴华渡口群岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究结果表明,5件样品:Si O_2=50.24%~54.66%,Al_2O_3=14.41%~17.36%,Ca O=6.5%~8.68%,Na_2O=2.62%~4.67%,K_2O=1.36%~2.29%,Na_2O+K_2O=4.09%~6.3%,稀土总量∑REE=108.33×10~(-6)~240.28×10~(-6),稀土元素配分模式表现为轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损的右倾型曲线,具有弱的负铕异常。富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、P、Ti等)。锆石U-Pb测年结果表明其岩浆形成时代为晚寒武世—早奥陶世(486.6±3.3 Ma)。富克山地区兴华渡口群原岩岩石组合类型为基性火山岩,为一套晚寒武世—早奥陶世活动大陆边缘火山建造。     

柴达木盆地北缘锡铁山铅锌矿区辉长岩锆石U--Pb年代、岩石地球化学和Hf同位素特征

为确定锡铁山矿区辉长岩的形成时代、原岩性质和岩石成因,笔者对其进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素的研究。结果表明:辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(514.7±1.1)Ma,属于中寒武世;岩石中SiO_2含量为47.88%～49.87%,MgO为4.66%～5.21%,TiO_2为0.47%～0.51%,P_2O_5为0.04%～0.05%,K_2O为0.34%～0.56%,Na_2O为2.67%～3.24%,Mg~#为61.67～65.84,为高铝的钙碱性系列岩石;具有略右倾的稀土配分曲线模式,显示明显的正Eu异常(δEu=1.74～1.92);岩石的锆石Hf同位素ε_(Hf)(t)为4.1～7.67,单阶段模式年龄(T_(DM1))为950～812 Ma,表明岩浆源区为亏损地幔。岩石富集大离子亲石元素K、Ba、Sr和不相容元素U,亏损高场强元素Nb、Zr和P和Ti,显示为典型的岛弧岩浆岩特征。综合研究认为,锡铁山辉长岩形成在柴达木洋向北俯冲于祁连山地块之下的岛弧环境,进一步证实柴北缘在中寒武世发生了洋壳俯冲作用。     

辽东黄花甸地区南辽河群里尔峪组成因研究

里尔峪组是古元古界南辽河群早期沉积地层,其成因对探讨辽-吉造山/活动带的大地构造属性具有重要意义。论文以辽东黄花甸地区里尔峪组为研究对象,对其进行了详细的野外地质填图和室内岩相学、地球化学以及同位素年代学研究工作。里尔峪组主体岩石类型为含不等量磁铁矿、电气石的黑云母变粒岩类夹斜长角闪岩。变粒岩中锆石阴极发光(CL)图像显示其具有震荡环带,说明其具有岩浆成因的碎屑锆石特征,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据具有1936Ma、2082Ma、2178Ma和2574Ma的年龄峰值,主峰与区内古元古代花岗质岩石的形成年龄一致,反映其物源主要来自于古元古代花岗质岩石,少量来自于太古宙克拉通结晶基底。其中1800~2000Ma的锆石年龄极可能是受变质作用改造的结果。斜长角闪岩呈夹层或透镜体状产出于里尔峪组变粒岩中,地球化学特征显示:(1)SiO_2含量为48.83%~51.50%,具有较低TiO_2含量(0.95%~1.33%)、低MgO含量(6.67%~9.49%)特征;(2)Mg#值为48~59,低于原生玄武质岩浆Mg#值,说明原岩岩浆经历了原始岩浆的结晶分异作用;(3)稀土元素总量(ΣREE)值为59.87×10~(-6)~82.83×10~(-6),LREE/HREE值介于3.58~4.88,(La/Yb)_N值为2.33~4.50,稀土元素配分模式具有岛弧火山岩的特征而不同于MORB型火山岩。微量元素Ba、U、Sm相对富集,亏损高场强元素Th、Nb、P、Ta等,Nb、Ta相对亏损,贫Cr、Ni,说明原岩为形成于岛弧环境或活动大陆边缘的高铁拉斑玄武岩。斜长角闪岩中锆石阴极发光图像具有两类特征,第一类具有核边结构,锆石核部主要呈暗色,内部结构比较复杂,部分保留岩浆环带特征;第二类锆石其内部结构比较均一,为典型的变质锆石,并且具有继承性锆石核以及变质增生边。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得出两件斜长角闪岩的原岩年龄分别为1995±13Ma、2150±21Ma,大致代表了里尔峪组的形成时代。综上所述,黄花甸地区里尔峪组原岩为形成于岛弧或活动大陆边缘的碎屑岩夹基性火山岩沉积建造,物源主要来自于辽-吉造山/活动带内的古元古代花岗岩和南北两侧的太古宙的变质基底,该套地层在~1.88Ga遭受了变质作用的改造。结合前人对胶-辽-吉古元古代岩石构造变形、变质作用等研究成果,本文研究认为南辽河群所在的胶-辽-吉活动带在~2.2Ga发生了从东部陆块拉张弧后裂解,2.0~2.15Ga发生有洋壳的俯冲,在~1.88Ga发生造山变质作用形成区域上的胶-辽-吉造山带。     

云南元谋县黄瓜园花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年和岩石地球化学及其地质意义

康滇地区是我国南方元古宇地层集中出露的地区,元古宙岩浆活动频繁,是研究扬子陆块早期地质构造演化的窗口,也是最近研究的热点。近年本项目组在南北走向的元谋-绿汁江深大断裂北部、云南元谋县黄瓜园地区识别出了中元古代晚期的片麻状花岗岩。花岗岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄为1069.4±6.9Ma(MSWD=0.47,n=18)。岩石化学表现为较高的SiO_2(平均值高达72.79%)和中等Na_2O+K_2O(平均为6.62%),低TiO_2(平均0.26%)、低CaO(平均0.79%)、低MgO(平均0.52%,Mg#平均值22.13)和高Al_2O_3(平均12.84%,A/CNK平均值为1.33)含量,总体表现为亚碱性花岗岩的特征。微量元素分析显示稀土元素总量(∑REE)为132.96×10~(-6)~278.72×10~(-6),平均237.00×10~(-6),稀土配分曲线明显呈轻稀土富集、重稀土亏损的特点;δEu在0.38~0.49之间;微量元素配模式明显亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P和Ti,相对富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素和La、Zr、Hf、Y等元素。岩石地球化学特征显示本区花岗岩属于A2亚类,可能源于下地壳基性岩部分熔融,为板块碰撞后伸展构造背景下的产物。花岗岩锆石U-Pb定年和地球化学特征表明在中元古代末期,康滇地区除了发生过南北向的块体汇聚外,可能还可能发生过较大规模东西向的汇聚过程,为全球性格林威尔造山运动的组成部分。此外,该区花岗岩的时代与邻近拉拉IOCG矿床中辉钼矿的Re-0s年龄高度一致,表明拉拉铜铁矿床成矿物质的最终定位富集与中元古代晚期康滇地区微陆块东西方向汇聚后的伸展运动密切相关。     

南阿尔金木纳布拉克地区长城系巴什库尔干岩群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

采用LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb同位素测定技术,测得木纳布拉克地区原划长城系巴什库尔干岩群红柳泉组的二云二长片麻岩和扎斯勘赛河组二云石英片岩的原岩形成年龄分别介于498~840Ma和500~647Ma之间,表明这2种岩石原岩的形成时代均为新元古代,而不是之前认为的中元古代。另外,红柳泉组二云二长片麻岩边部锆石表现为重稀土元素相对富集型稀土配分模式,其Th/U值大部分小于0.1,为变质锆石,测得其变质时代为498±4Ma,与该地区高压麻粒岩的峰期变质时代(486±5Ma)一致,且与南阿尔金阿尔金岩群中的高压-超高压岩石的峰期变质时代一致,推断其为阿尔金俯冲碰撞引发的高压-超高压变质作用的产物,属于南阿尔金高压-超高压变质带的一部分。通过原岩残留碎屑锆石的年代学对比,发现研究区内这2种岩石及已发现的高压麻粒岩均具有与阿尔金岩群相似的锆石年龄信息,表明本区红柳泉组和扎斯勘赛河组的这3种岩石不应再划归为中元古代的长城系巴什库尔干岩群,将其归属为阿尔金岩群更为合适。