Petrographic and geochemical characteristics of the Paleogene sedimentary rocks from the North Jiangsu Basin,Eastern China: implications for provenance and tectonic setting

The petrography and geochemistry (major, trace, and rare earth elements) of clastic sedimentary rocks from the Paleogene Dainan Formation (E₂ d) in the North Jiangsu Basin, eastern China, are investigated to trace their provenance and to constrain their tectonic setting. The studied samples are characterized by LREE enrichment, flat HREE, and negative Eu anomaly similar to the upper continental crust composed chiefly of felsic components in the source area. Petrographic observation indicates that the sandstones contain predominant metamorphic and sedimentary clasts that were derived from peripheral recycled orogen and intrabasinal materials. The trace element ratios (Co/Th, La/Sc, La/Th, and Th/U) and the La-Th-Sc ternary plot further confirm that the sandstones are derived from granitic gneiss sources from recycled orogen and the intrabasinal mixed sedimentary provenance. The granitic gneiss source rocks may have derived from the Proterozoic granitic gneiss denuded in the eastern Dabie-Sulu orogen; and the intrabasinal provenance may come from the underlying strata during the Late Paleocene Wubao movement. The chemical index of alteration (CIA) and A-CN-K plot show that these source rocks may have experienced weak to medium chemical weathering. Analysis on tectonic setting of the source area suggests an active continental margin, which is intimate with tectonic feature of the Dabie-sulu orogen and the Yangtze block. In summary, we suggest that the North Jiangsu Basin is an ideal site for the study of the coupling between the uplift of the orogen and the subsidence of the foreland basin.     

Cenozoic basalts in North China—Their distribution,geochemical characteristics and tectonic implications

Epuptions of alkali and subalkali basalts occurred respectively during Paleogene, Neogene, and Quaternary in North China. They are interplate, non-oceanic basalts. The alkali basalts range from Ne-normative to Hy-normative basalts and the subalkali basalts belong to the continental tholeiites. Based on their distribution, geological ages and petrographic series the magmatic evolution of Cenozoic basaltic rocks in North China can be divided into three stages. Geochemical data from this study indicate that Cenozoic basaltic magmas of North China were derived from two different mantle sources.     

甘肃北山柳园地区花岗岩类的年代学、地球化学特征及构造意义

北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩.锆石SHRIMP U-Pb定年分析结果为花岗闪长岩的侵位年代为423±8 Ma辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9 Ma和397±7 Ma.该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P和Ti负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高K花岗岩.花岗闪长岩无Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染.钾长花岗岩和二长花岗岩具有Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)值分别为+1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3.HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融.柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关.     

北祁连车路沟斑岩型金矿床含矿岩体年代学、地球化学与岩石成因

车路沟金矿是北祁连山发现的首例与斑岩有关的金矿床, 矿体产于加里东晚期侵入的中酸性斑岩体及其与围岩接触带内。为了查明含矿斑岩体侵位时代、岩石成因和源区性质, 本文以车路沟一带含矿斑岩体作为研究对象, 对其开展了岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和Hf同位素特征研究。该岩体主要由花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩、英云闪长斑岩组成, 对花岗闪长斑岩、英云闪长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年, 分别获得锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为438.6±3.8Ma和433.0±3.8Ma, 指示岩浆侵位时代为早志留世晚期。岩石SiO₂含量为61.4%~68.6%, Al₂O₃含量为15.0%~16.7%, MgO含量为0.36%~2.95%, σ值介于1.20~2.03之间, A/CNK值为1.0~1.1之间, 属钙碱性系列准铝质花岗岩类; 具有弱负铕异常-正铕异常(δEu=0.90~1.18), 高Sr(319×10^-6~549×10^-6)含量和Sr/Y(36.6~77.5)比值, 低Y(7.09×10^-6~10.2×10^-6)和Yb(0.69×10^-6~0.89×10^-6)含量, 具有埃达克岩地球化学特征。该岩体的锆石ε_Hf(t)值均为正值, 变化于+12.7~+15.0之间, 两阶段模式年龄t_DM2(Hf)=461~563Ma, 推测岩浆源区可能主要来自新元古代晚期至寒武纪新生洋壳物质。研究认为车路沟斑岩体形成于陆陆碰撞后期, 地壳持续加厚, 诱发中新元古代晚期至寒武纪新生洋壳发生部分熔融, 形成埃达克质岩浆, 在其不断上侵和演化过程中, 形成车路沟斑岩体与其相伴产出的金矿体。

     

松辽盆地钱家店地区姚家组赋矿砂岩的组成、地球化学特征及其构造背景

松辽盆地钱家店地区姚家组砂岩矿物、地球化学成分与源区岩石性质和沉积构造环境密切相关。岩相学观察和矿物化学分析表明,所研究的岩石主要碎屑矿物由石英、岩屑和长石组成,含少量的黄铁矿、炭屑和重矿物等矿物。地球化学特征上,这些岩石普遍具有高SiO2含量(68.4%~79.61%)、相对高的K2O/Na2O比值(1.83~2.03)和较低的Fe2O3T+MgO含量(1.48%~4.22%),稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集,重稀土平坦和弱Eu、Ce负异常特征。较低的CIA(57~63)和PIA(60~71)指数、A-CN-K以及AK-C-N分布模式还说明源区经历了相对较弱的风化作用。Zr/Sc和Th/Sc比值共同表明姚家组的碎屑组成不具备沉积再旋回的特征,说明其为近源沉积,具有较差的分选性。砂岩物源区组成判别图研究表明,姚家组砂岩的物源区主要出露长英质岩浆岩。砂岩形成构造环境判别图解及特征指数分析表明,姚家组主要形成于被动大陆边缘沉积环境。     

锡田含W,Sn花岗岩体的地球化学特征及其形成构造背景

以二长花岗岩类为主体的锡田岩体,分布在南岭花岗岩套北部边缘,形成时代为燕山早期。岩石具有高硅、富碱以及W,Sn,Mo,Bi,Cu和U,Th丰度高的特点。与湘南地区的骑田岭、香花岭等含Sn花岗岩体特征有相似之处,具有找W,Sn矿的较好潜力。岩石地球化学综合研究表明,其具有典型的后造山(post-orogenic。)作用形成的“A型花岗岩”类岩石的地球化学特征,从而显示锡田岩体形成时该区处于陆壳开始拉张裂陷的构造背景。     

Late Mesozoic Huangbeiling S-type granite in the East Qinling Orogen,China: Geochronology,petrogenesis and implications for tectonic evolution

S-type granites are typical features of collisional orogenic belts and could provide insights into the tectonic process associated with the final phase of orogeny. The East Qinling Orogen, one of significant segments in the Central China Orogen, witnessed complex tectonic evolution during the Late Mesozoic. The rare S-type granites in this orogen can be used as important proxies to understand the Late Mesozoic tectonic processes. Although a few previous studies suggested that the Huangbeiling pluton in the East Qinling Orogen might be S-type granite, detailed studies are lacking. Thus, we report the results from a systematic petrological, whole-rock geochemical and zircon U-Pb-Lu-Hf isotopic studies on the Huangbeiling pluton, with a view to constrain the timing of magmatism, petrogenetic evolution and genetic type, and to evaluate the implications for Late Mesozoic tectonic evolution of the East Qinling Orogen. Zircon U-Pb analysis yield ²⁰⁶Pb/²³⁸U spot ages in the range of 156.7–132.2 Ma, with weighted ²⁰⁶Pb/²³⁸U mean ages varying from 146.8 to 141.9 Ma, suggesting the Huangbeiling pluton formed during the Late Jurassic to Early Cretaceous. Zircon Lu-Hf isotopic data show negative εHf(t) values of ?21.5 to ?14.9 and two-stage Hf model ages of 2546–2131 Ma, which are correlated with the Neoarchean to Paleoproterozoic (3.0–2.1 Ga) meta-sedimentary rocks from nearby Taihua Group, indicating that the magma was sourced from reworked ancient crustal components involving meta-sedimentary rocks. Whole-rock geochemical data display enrichment of LREEs, Pb, Hf and Y as well as depletion in HREEs, Ba and HFSEs (e.g., Ta, P, Ti), with weakly negative Eu anomalies. The Huangbeiling granitoids are identified as S-type granites, which generated through partial melting of lower-middle crust and upper crustal fractional crystallization in syn-collisional settings. In conjunction with published information related to the tectonic evolution of the East Qinling Orogen, we propose that the Late Mesozoic Huangbeiling S-type granites might response to the complex tectonic evolution related to extensional tectonics induced by multi-directional (intra-continental) subductions from the Yangtze and North China Cratons as well as the Paleo-Pacific Plate during the Late Mesozoic.     

Ulkan-Dzhugdzhur ore-bearing anorthosite-rapakivi granite-peralkaline granite association,Siberian Craton: Age,tectonic setting,sources, and metallogeny

The paper systematizes and integrates the results of geological, isotopic geochronological, and geochemical studies of the igneous rocks that make up the Ulkan-Dzhugdzhur anorthosite-rapakivi granite-peralkaline granite association and related mineralization. This association is a typical example of anorogenic igneous rocks that formed in the within-plate geodynamic setting most likely under effect of the mantle superplume, which was active in the territory of the Siberian Craton 1.75–1.70 Ga ago. The igneous rock association formed in a discrete regime that reflected the pulsatory evolution of a sublithospheric mantle source. The prerift (1736–1727 Ma) and rift proper (1722–1705 Ma) stages and a number of substages are distinguished. All igneous rocks pertaining to this association have mixed mantle-crustal origin. Basic rocks crystallized from the OIB-type basaltic magma, which underwent crustal contamination at various depths. Felsic rocks are products of mantle and crustal magma mixing. The contribution of mantle component progressively increased in a time-dependent sequence: moderately alkaline subsolvus granite → moderately alkaline and alkaline hypersolvus granites → peralkaline hypersolvus granite. All endogenic deposits in the studied district are related to a single source represented by the mantle plume and its derivatives. The Fe-Ti-apatite deposits hosted in anorthosite formed as a result of intense lower crustal contamination of basaltic magma near the Moho discontinuity and two stages of fractional crystallization at lower and upper crustal depth levels. The rare-metal deposits are genetically related to peralkaline granite. Formation of uranium deposits was most likely caused by Middle Riphean rejuvenation of the region, which also involved rocks of the Ulkan-Dzhugdzhur association.     

湘东锡田A型花岗岩的年代学、Hf同位素、地球化学特征及其地质意义

对湘东锡田岩体进行的LA-ICP-MS定年结果表明,2个第一期中(细)粒斑状黑云母二长花岗岩样品的年龄分别为(220.9±0.6) Ma及(220.7±0.7)Ma;第二期中细粒二云母二长花岗岩的年龄为(154.4±0.7)Ma.两期花岗岩均为高钾、富碱、弱过铝质岩石.稀土元素总量较高,富集U、Th,亏损Ti、P等高场强元素和Ba、Sr等大离子亲石元素,具高的104 Ga/Al,显示A型花岗岩特征.印支期花岗岩略富集轻稀土元素,Eu异常较弱;燕山期花岗岩轻、重稀土元素分异不明显,Eu异常显著.Hf同位素研究显示,两期次花岗岩均具有较低的εHf(t)(-4.91～-11.04),亏损地幔二阶段模式年龄集中在1.6～1.8 Ga,与华夏地块古老的变质基底年龄一致.因此,锡田岩体是华夏地块古元古代地壳物质在伸展的构造背景下部分熔融的产物.锡田A型花岗岩复式岩体的确定,对于研究湖南东部在中生代印支、燕山两期构造事件中所处的构造背景具有重要意义,同时也为华南地区存在印支期A型花岗岩钨锡成矿作用增加了证据.     

八达岭花岗杂岩的组成、地球化学特征及其意义

北京地区八达岭花岗杂岩是燕山期岩浆侵入活动的典型代表,按照地球化学特征及成因,本文将其分为3类第1类由辉长-闪长岩组成,富Fe、Ti和P,Th/Ta比值近似等于1(0.7～1.2),ISr和εNd(t)值低(分别为0.705和-8～-11),产于板内环境,推测是大陆岩石圈地幔部分熔融形成的,可能代表了燕山期时底侵到加厚陆壳底部的玄武质岩浆.第2类为八达岭花岗杂岩的主体,由石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩组成,其地球化学特征为SiO2＞57%,K2O＞2.7%,Na2O/K2O=0.9～1.7,Al2O3在16%～14%之间,LREE富集,(La/Yb)N=25～41,HREE亏损(Yb＜1.32μg/g),无或有弱的负铕异常(Eu/Eu*=1.0～0.9),富Sr(354～1191μg/g),贫Y(＜16μg/g),Sr/Y比值高(45～156).上述地球化学特征除了K2O含量偏高和Al2O s含量偏低外,大体类似于埃达克质岩石的性质,表明岩浆的源区很深,与石榴石处于平衡,暗示其来源于燕山期华北加厚的陆壳底部,可能是下地壳中基性麻粒岩部分熔融形成的.第3类由碱长花岗岩和石英二长岩组成,Na2O+K2O＞9%,贫Sr、Ba,富Rb,LREE富集,有明显的负铕异常(Eu/Eu*=0.4～0.5),属于A型花岗岩,是由于第2类埃达克质岩石形成之后,引起了岩石圈拆沉,造成地幔上涌至减薄陆壳的底部,引起壳幔过渡带物质部分熔融的结果.该区燕山期岩浆活动与古太平洋板块的消减作用无关,是板内伸展事件的产物.     

内蒙古阿拉善北缘尚丹岩体的年代学、地球化学特征及构造意义

阿拉善北缘造山带位于中亚造山带最南端,前人鲜有报道的尚丹岩体是认识其构造演化的关键。尚丹岩体中花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为331. 7±0. 9Ma,是在宗乃山-沙拉扎山构造带中获得的最早的晚古生代年龄,指示了早石炭世的岩浆事件。尚丹花岗闪长岩体具有中等硅含量(SiO_2=66. 07%～68. 15%)、高Na_2O(Na_2O/K_2O 1. 6),并相对高CaO(CaO/Na_2O 1),属于准铝质(A/CNK 1,A/NK 1)和中钾钙碱性系列(σ=1. 21～1. 40,K_2O=1. 55%～2. 21%),其岩石薄片中可见角闪石,地球化学和岩相学上都显示出I型花岗岩的特征。岩石的稀土元素含量中等,轻重稀土分异较明显((La/Yb)N=5. 30～6. 62),富集Rb、Th、K、Zr、Hf等元素,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素。样品未出现明显Eu负异常,表明其可能形成于中下地壳的部分熔融。同时,2件全岩样品具有弱负的εNd(t)值(-1. 02、-0. 91),Nd模式年龄tDM1为1. 30～1. 28Ga,1件样品的锆石εHf(t)值为+0. 30～+5. 27,Hf模式年龄tDM2为1. 32～1. 00Ga。结合地球化学分析,尚丹岩体很可能形成于中新元古代地壳的再循环。总的来说,尚丹岩体具有岛弧相关特征,构造判别图解显示其形成于俯冲相关环境,表明阿拉善北缘在早中古生代造山停歇后,晚古生代的俯冲作用至少开始于早石炭世。     

江西宁冈岩体的形成时代、地球化学特征及其构造意义

宁岗岩体是湘赣交界部位呈南北向展布的加里东花岗岩带的重要组成部分,它主要由二长花岗岩组成。锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为433.8±2.2Ma,属于加里东期岩浆活动产物。虽然宁冈岩体的SiO₂含量变化明显(67.46%~74.85%),但它们的ACNK值都大于1.1,钾大于钠(K₂O/Na₂O=1.36~2.37),CaO/Na₂O比值大于0.3,富集Rb、Th、Cs,亏损Nb、Ta、Ba、Sr,LREE富集 (LREE/HREE=5.8~12.2)和Eu亏损相对明显(δEu=0.28~0.61)。同时,它们还具有较低的ε_Nd(t)值(-9.3~-8.6)、较高的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值(0.71172~0.71937)和古老的Nd模式年龄(1838~1909Ma)。这些特征表明,宁冈岩体属于典型的壳源型花岗岩,很可能是在华夏古陆残块与扬子地块之间发生陆-陆碰撞拼贴而引发的地壳伸展-减薄的构造背景下, 通过砂质岩石部分熔融的方式形成。     

华夏陆块早寒武世沉积地层年代学与地球化学组成：对源区和构造背景的指示

华夏陆块早古生代沉积记录对于了解华南陆块在Gondwana超大陆演化过程中所起的作用具有重要意义。本文对广东省中山市神湾地区下寒武统八村群开展了锆石年代学和元素地球化学研究。结果表明,八村群变泥质粉砂岩的碎屑锆石年龄可分为4034~3122 Ma、2765~2250 Ma、1765~1443 Ma、1126~901 Ma、884~773 Ma以及595~547 Ma六组,其中最年轻的一组碎屑锆石加权平均年龄将该地层的最大沉积时间限定在551±4 Ma。锆石的Hf同位素特征则指示八村群沉积物源可能以古老地壳物质再循环为主,伴少量初生地壳物质。八村群变粉砂岩和变泥岩样品的化学风化指数(CIA)和成分成熟度(ICV)分别为79. 8~86. 4和0. 39~0. 87,均表明源区经历了相对强烈的化学风化作用。元素地球化学结果显示,八村群样品强烈富集不相容元素,而亏损Ni、Cr和Co等,指示八村群源区可能以活动大陆边缘构造背景下的长英质岩石为主。综合对比八村群与世界其他陆块同时期沉积地层的碎屑锆石年龄组成,本文认为八村群代表了新元古代晚期至早古生代早期Gondwana超大陆聚合过程中造山作用的沉积响应,支持华夏陆块位于Gondwana超大陆北缘,靠近北印度板块和羌塘地体,是该超大陆的重要组成部分。     

滇西吉义独蛇绿混杂岩的岩石地球化学特征、成因和构造环境探讨

滇西吉义独蛇绿混杂岩位于金沙江缝合带的南端,岩石组合出露较齐全,包括堆晶橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩以及玄武岩等,它们呈构造岩片的形式产出并与外来岩块组成蛇绿混杂岩.堆晶橄榄岩和辉石岩具低Al_2O_3,低TiO_2,而高Mg~#值(Mg~#=0.88～0.92),富集Cr和Ni,稀土总量偏低(∑REE=14.82×10~(-6)～27.75×10~(-6)),倒"U"型的稀土元素分布特征.堆晶辉长岩和玄武岩的Mg~#值较低,分别为0.70～0.79和0.51～0.66,具拉斑系列的演化趋势.玄武岩可以细分为2组:第一组玄武岩以平坦型稀土配分模式,低Mg~#(Mg~#=0.44～0.46),低稀土总量(∑REE=52.29×10~(-6)～60.26×10~(-6))为特征;第二组玄武岩则为LREE弱富集型的稀土配分模式,其Mg~#较高(Mg~#=0.54～0.68),稀土总量也较高(∑REE=62.13×10~(-6)～101.87×10~(-6)).在原始地幔标准化的微量元素配分图解中,两组玄武岩均相对富集大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti,与岛弧岩浆岩类似,明显不同于N-MORB.岩石的Sr-Nd同位素组成较为均一和稳定,堆晶橄榄岩和辉石岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7051～0.7056,5_(Nd)(t)=2.8～4.1,玄武岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7050～0.7056,ε_(Nd)(t)=5.1～5.8,且显示出原始地幔的同位素组成特征,暗示这些岩石为同源岩浆分异演化而成的岩浆产物.岩浆演化的主要方式为分离结晶作用,受地壳混染不明显.岩浆结晶形成岩石的顺序为:堆晶橄榄岩→堆晶辉石岩→堆晶辉长岩→玄武岩2组→玄武岩1组.岩石地球化学特征表明,吉义独蛇绿岩的形成与俯冲作用有关,且形成于金沙江洋内俯冲的消减环境.     

西大别桥店花岗斑岩脉的形成时代、岩石成因及其大地构造意义

白垩纪碰撞后花岗岩是研究大别造山带碰撞后伸展垮塌的重要载体,西大别南缘的桥店花岗斑岩脉为约束大别山碰撞后构造机制转化提供了新的约束信息。SIMS和LA-ICP-MS锆石定年结果表明,桥店花岗斑岩脉侵位年龄约为129 Ma,并具有富集的锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=-24.5-14.7)和古元古代二阶段模式年龄(2.41.9 Ga)。矿物组成上,花岗斑岩脉以富含粗粒的长石斑晶为主要特征。它们具有变化的SiO₂含量(63.07%73.22%)和A/CNK值(0.871.73),同时具有高的K₂O(4.51%5.47%)、低的MgO (0.42%1.82%)含量,属于高钾钙碱性花岗岩类。岩石的轻稀土元素相对重稀土元素富集,具有Eu的负异常(Eu/Eu^*=0.770.92);同时富集Rb、Ba和Pb,而亏损Nb、Ta和Ti。相较于典型埃达克质岩石,桥店花岗斑岩的Sr含量(78×10^-6724 ×10 ^-6)变化较大,Y(11.8×10^-614.8×10^-6)和Yb(1.09×10^-61.37×10^-6)含量相对较高,对应的Sr/Y(6.755.5)和(La/Yb)_N(29.634.2)比值较低。以上地球化学特征,结合古元古代的残留锆石和二阶段铪模式年龄,共同反映出桥店花岗斑岩是区内古元古代下地壳物质在中-低压力条件下部分熔融的产物。与区域上碰撞后岩浆岩的对比研究表明,桥店花岗斑岩的侵位指示了西大别地壳在约129 Ma已经开始减薄,西大别白垩纪加厚下地壳的拆沉及构造机制转换的时间可能在约130 Ma前后。     

阿尔金南缘帕夏拉依档沟斜长角闪岩年代学、地球化学及其构造意义

阿尔金造山带南缘帕夏拉依档沟零星发育一些斜长角闪岩,主要呈透镜状或豆荚状产于阿尔金岩群大理岩中。文章对这些斜长角闪岩开展了岩相学、年代学以及地球化学方面的研究,获得斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(857.4±7.1)Ma和(432.5±5)Ma,前者代表其形成年龄,后者代表其变质年龄。地球化学特征显示斜长角闪岩轻稀土微弱富集,轻重稀土分异不显著,并有部分消减带玄武岩地球化学特征,源区为古俯冲带再循环的富集地幔源区,并受到流体或熔体的改造。结合判别图解和区域构造演化,分析得出斜长角闪岩原岩形成于初始裂谷环境,是大陆拉张向裂谷转换机制下形成的过渡岩石类型,较新年龄(432.5±5)Ma为早志留世陆壳伸展和软流圈底辟作用引起的变质年龄。本次研究为新元古代中晚期阿尔金南缘基性岩浆活动提供了新的年代学和地球化学方面的证据,这期基性岩浆活动可能为Rodinia超大陆初始裂解事件在阿尔金南缘的响应。     

东秦岭神林花岗岩的锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造背景

神林花岗岩能够为反演东秦岭燕山期区域构造演化提供新的制约.它的主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,其锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果为130.6±0.7 Ma.神林花岗岩样品具有高硅富碱和贫镁低钙的特征,属于高钾钙碱性系列,以准铝质—弱过铝质为主.它们富集大离子亲石元素(如Rb、Th和K)和亏损高场强元素(如...     

东秦岭神林花岗岩的锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造背景

神林花岗岩能够为反演东秦岭燕山期区域构造演化提供新的制约。它的主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,其锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果为130.6±0.7 Ma。神林花岗岩样品具有高硅富碱和贫镁低钙的特征,属于高钾钙碱性系列,以准铝质—弱过铝质为主。它们富集大离子亲石元素（如Rb、Th和K）和亏损高场强元素（如Nb、Ta和Ti）,具有轻稀土富集、重稀土亏损的特征,其(La/Yb)N范围为17.6~22.2,δEu值为0.59~0.72。在LaN—(La/Yb)N图解中,神林花岗岩样品显示正相关关系,表明是源区组成和部分熔融作用控制其成分变异。神林花岗岩样品显示了高Sr、低Y和Yb的特征,Sr/Y值为24.3~37.9,属于高锶低钇中酸性岩（adakite,有人音译为埃达克岩）。神林花岗岩形成于加厚大陆下地壳的部分熔融,其源区深度大于50km,部分熔融源区残余相包括石榴子石、金红石和角闪石,无或者少量的斜长石。神林花岗岩锆石具有轻稀土亏损、重稀土富集、Ce正异常的特征,锆石的形成温度介于624~701 ℃之间,重稀土元素分配系数与年龄的变化特征表明神林花岗岩经历了深部岩浆/流体的注入与混合,这与暗色微粒包体所揭示的神林花岗岩深部成岩过程相吻合。混合活化后的岩浆/流体体系沿区域深大断裂上侵,在其次级断裂带内的断裂交汇处就位成岩。神林花岗岩形成于东秦岭陆（板）内造山阶段,是约131 Ma区域岩石圈拆沉作用的岩浆响应。     

广西型花岗岩的地球化学特征及其构造意义

花岗岩按照Sr-Yb含量可以分为5类：富Sr贫Yb的埃达克型,贫Sr、Yb的喜马拉雅型,贫Sr富Yb的浙闽型,非常贫Sr富Yb的南岭型和富Sr、Yb的广西型。广西型花岗岩在自然界出露较少,主要由花岗闪长岩、角闪黑云母花岗岩、二长花岗岩和石英正长岩等组成,通常还富Al、Fe、K和P,SiO₂含量较低,属于钾玄岩系列或高钾钙碱性系列。富Sr指示源区残留相缺少斜长石,富Yb暗示源区缺少石榴石。既无斜长石也无石榴石的岩石则主要由角闪石±辉石组成,属于超镁铁岩类。因此,广西型花岗岩形成的条件比较苛刻,至少需要很高的温度。在相图中广西型花岗岩位于斜长石消失线之上、石榴石出现之前的区域,形成的压力大体<1.0 GPa,温度至少>900℃。它代表正常厚度或减薄的地壳在很高的温度下形成的花岗岩类。     

华北克拉通南缘潘河~1.5Ga正长岩的厘定及其构造意义

华北克拉通是否曾是Columbia超大陆的组成部分并具有一致的裂解过程一直存在争议,而已知的中元古代非造山岩浆组合集中分布于华北克拉通北缘是引起有关裂解过程争论的重要原因。作者近来在华北克拉通南缘,河南省卢氏县潘河地区,厘定了一组中元古代走向近东西的正长岩脉群。正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为1469±8Ma(MSWD=1.4)。岩石类型主要为黑云母正长岩,局部有少量霞石正长岩。岩体的SiO2变化于51.3%～65.7%之间,碱含量较高,K2O+Na2O总量8.32%～13.0%,铝含量较高(Al2O3=18.7%～20.0%),为碱性过铝质岩类。岩体轻重稀土分馏较为显著(La/Yb)N=14.5～34.5,具有显著的Eu负异常(δEu=0.2～0.3),强烈富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素和Nb、Ta、Nd、Tb等高场强元素,而Sr、Ti、P、Eu等元素显著亏损。岩石εHf(t)=-14.79～+8.16,Hf模式年龄为2.93～1.74Ga,指示成岩物质主要来源于富集岩石圈地幔的部分熔融并有地壳物质的加入。岩体形成于板内伸展构造环境,这表明华北克拉通的南缘也同时记录了华北克拉通曾经在中元古代发生过大规模的伸展作用,其伸展过程可能与Columbia超大陆的裂解有关。