内蒙古营盘湾-东五分子一带的色尔腾山岩群的厘定及地质意义

色尔腾山岩群是华北克拉通西部陆块阴山地块早前寒武纪变质基底的主要组成部分,对探讨华北克拉通早前寒武纪基底构造演化有着十分重要的意义。本文根据对营盘湾-东五分子一带的色尔腾山岩群的地质填图、剖面测量、地球化学分析和SHRIMP测年,对色尔腾山岩群的组成、原岩建造、形成环境和形成时代进行了讨论。认为色尔腾山岩群由陈三沟岩组、柳树沟岩组和东五分子岩组组成,陈三沟岩组由灰黑色细粒斜长角闪岩、浅灰色细粒黑云斜长片麻岩夹角闪斜长片麻岩组成;东五分子岩组下段由细粒含石英黑云斜长角闪岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩呈韵律产出,顶部为灰白色细粒黑云斜长片麻岩夹薄层磁铁黑云斜长片麻岩,上段为由细粒黑云角闪片岩与浅肉红色黑云长英片麻岩互层,顶部有薄层白色透闪石大理岩;柳树沟岩组以角闪片岩、二云母片岩、二云石英片岩、石榴黑云片岩、黑云母片岩为特征。其原岩总体构成表现为:下部以火山岩为主,上部以碎屑沉积岩和化学沉积岩为主的火山-碎屑沉积建造。火山岩明显富碱,其中酸性火山岩明显富铝、贫镁;具有较高的大离子亲石元素含量、较低的Y和重稀土元素含量;具有轻稀土富集、重稀土亏损的稀土分布形式。地球化学特征与埃达克岩类似,形成于活动大陆边缘的构造环境下。通过对东五分子岩组上部互层产出的细粒长英片麻岩和黑云母片岩分别取样,进行锆石U-Pb SHRIMP测年,分别获得1980±9Ma、1946±16Ma的成岩年龄和1901±15Ma、1893±66Ma的变质年龄。综上所述可以得出,色尔腾山岩群的形成于1.95~1.98Ga之间,是在类似埃达克岩的活动大陆边缘岛弧环境下沉积的,在1.9Ga左右发生碰撞造山而发生变质。     

内蒙古中西部色尔腾山岩群的厘定及其地质意义

根据近年完成的1：5万区域地质调查成果及综合研究,将分布于内蒙古中部色尔腾山、大青山、西部乌拉特后旗以及阿拉坦敖包、叠布斯格等地的低角闪岩相-高绿片岩相的片岩、大理岩系厘定为色尔腾山岩群.其特点是整体有序,组内无序,韧性剪切变形强烈.重新厘定后的色尔腾山岩群自下而上划分为4个岩组,即东五分子岩组、柳树沟岩组、北召沟岩组和点力素泰岩组.顶部与中新元古界白云鄂博群、渣尔泰山群不整合接触.根据新的同位素测年资料,色尔腾山岩群的形成时代为新太古代.东五分子岩组是内蒙古中部重要的沉积变质铁矿含矿层位,柳树沟岩组是重要的含金层位.正确厘定色尔腾山岩群的层序对研究华北陆块北西缘新太古代地质构造演化,确认巴音诺日公、狼山地区大地构造归属以及不同地区在相同层位寻找同类型铁、金矿床具有现实意义.     

内蒙古北山地区北山岩群斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古北山地区标山一带北山岩群出露相对齐全,基于区域地质、岩石学及地球化学等特征研究,在北山岩群中解体出斜长角闪岩,其原岩为辉长岩、辉绿岩等基性岩脉。采用LA-ICP-MS方法对斜长角闪岩样品开展锆石U-Pb同位素测年分析,获得U-Pb加权平均年龄为1623±21Ma,207Pb/206Pb表面年龄为1547~1691Ma。样品中锆石多为半自形双锥柱状,粒径介于0.03~0.21mm,发育较明显的振荡环带,具有核-幔-边结构,30个锆石分析点Th/U比值为0.38~0.92,绝大多数大于0.4,表明这些锆石为岩浆成因而非变质成因锆石。因此,这些锆石的同位素年龄为斜长角闪岩的结晶年龄,从而说明北山岩群的成岩年龄应不晚于1623±21Ma。综合研究表明,斜长角闪岩形成于古元古代大陆扩张环境,这些认识对北山岩群的时代归属及其北山地区构造发展演化历史的研究均具有重要意义。     

福建东山县澳角村澳角群花岗质石榴黑云片麻岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

本文对福建东山县澳角村澳角群花岗质石榴黑云片麻岩中17颗锆石进行了SHRIMP U-Pb同位素年龄测定。结果显示锆石Th/U比值变化于0.31~1.01,平均值为0.48,为典型的岩浆锆石;其中16个分析点在谐和图上分布较为集中,206Pb/238U年龄加权平均值为(152.8±1.6)Ma(n=17,MSWD=1.12);结合锆石自形、发育岩浆环带等特点,该年龄被解释为澳角群亲营山组花岗质石榴黑云片麻岩的形成年龄。其所指示的地质意义:(1)福建东山县澳角村澳角群亲营山组花岗质石榴黑云片麻岩形成于晚侏罗纪,而非前泥盆纪;(2)福建东山县澳角村澳角群亲营山组应解体为表壳岩与变质侵入体。     

内蒙古白乃庙铜矿白乃庙组变质安山岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年

白乃庙组由内蒙古二○八地质队于1960年开展"白乃庙铜矿普查"时创建,当时称白乃庙群,命名地点在四子王旗白乃庙铜矿。1991年,内蒙古自治区地质矿产局编写《内蒙古自治区区域地质志》时改称白乃庙组,其时代归属一直存在分歧。为进一步确定其形成时代,本文对下部层位含铜变质安山岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年。²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为452.1±2.8 Ma,是岩浆锆石结晶时代,表明安山岩形成于晚奥陶世。结合前人的研究成果,本文确定白乃庙组的沉积时限应在443—500 Ma之间(∈_3–O)。     

康定杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

康定杂岩在扬子地块西缘呈南北向带状分布,这套岩石岩性变化很大(从基性到中性、酸性),中性、酸性岩是组成该杂岩的主体。岩石类型有变辉长岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩和花岗质片麻岩。康定杂岩以往被认为是扬子地块太古宇的基底,但近年来的同位素年龄测定结果表明其并不是形成于太古宙。本研究样品采自康定-泸定地区,挑选有代表性的两个样(样号71704.2、71501.1),对其进行岩石化学与微量元素分析及SHRIMP U-Pb测年。分析得出样品为钙碱性;原始地幔标准化微量元素分布型式显示相对富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素具有略向右倾的配分型式,且铕异常不明显,显示其具有与消减作用有关的岛弧火成岩的特征。锆石U-Pb分析给出的结晶年龄为765～771 Ma,w(Th)/w(U)大于0.1,具示岩浆成因特征。个别年轻的锆石颗粒,如71704.2中的12.1测点年龄为(430±8)Ma,可能是在后期构造、岩浆、变质作用中新形成的锆石,该年龄可解释为后期变质热事件的年龄。这些充分说明康定杂岩形成于新元古代,而非太古宙。此外,康定杂岩可能形成于岛弧环境,其岩浆主要起源于俯冲洋壳的熔融,结合其形成年龄说明扬子地块西缘新元古代岩浆活动可能是Rodinia超大陆裂解后的产物。     

赞皇变基性岩中锆石的U-Pb定年及其地质意义

赞皇变质杂岩区位于阜平杂岩南部,地处华北克拉通中部造山带的中段,和中部带北段杂岩一样,是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化历史的一个重要窗口.研究区变基性岩可分为斜长角闪岩和角闪斜长片麻岩两种,二者均以似层状方式产于黑云斜长片麻岩或长英质片麻岩中,斜长角闪岩亦可呈透镜状,二者后期与围岩一起共同经历了高角闪岩相变质作用....     

华北中部造山带南缘华山地区太华变质杂岩中锆石U-Pb定年

华山太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带最南缘,区内斜长角闪片麻岩呈"透镜状"或"似层状"产出于黑云斜长片麻岩或TTG片麻岩中。大多数含有石榴子石变斑晶的变质岩中,保留了至少3期变形形迹和3个阶段的变质矿物组合。本文对斜长角闪片麻岩和黑云斜长片麻岩中的锆石,进行了SIMS和LA-ICP-MSU-Pb定年。斜长角闪片麻岩的岩浆锆石年龄为2.29Ga,表明其原岩形成于古元古代。斜长角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩中的变质锆石及锆石变质增生边年龄为1.94～1.82Ga,表明华山地区比华北克拉通中部造山带中段及北段其他地区普遍记录的约1.85Ga的变质事件,不仅早了约0.1Ga,且变质事件持续达0.1Ga之久。这说明华北中部造山带前寒武纪期间的构造-变质事件是一个比较漫长的复杂过程。     

南秦岭武当群锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

武当群是南秦岭基底岩系的重要组成部分,对其时代及构造性质的研究,对认识南秦岭早期地质演化历史及其与扬子板块新元古代的相互关系具有重要的意义。目前,武当群的时代归属、划分对比还存在较大争议。本文对采自南秦岭西峡-内乡和陨西地区武当群4件变质酸性火山岩及1件侵入武当群的花岗斑岩样品进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素定年,其中采自西峡-内乡接近武当群底部的1件火山岩样品的年龄为802±13 Ma,这一年龄可代表武当群底部地层的时代;采自该群中上部的3件火山岩样品,年龄分别为725±9 Ma、732±6 Ma和725±7Ma; 1件侵入武当群的花岗斑岩样品的年龄为703±5 Ma。根据上述结果,结合前人对武当群的研究资料,确定武当群的形成时代为810～720 Ma,相当于扬子地台板溪群;介于武当群与震旦系之间的耀岭河群可与南华系对比。     

东昆仑大干沟火山岩SHRIMP 锆石U-Pb测年及其地质意义

东昆仑大干沟以北地区造山后形成的牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖于前泥盆系之上,其形成时代对限定柴达木盆地加里东造山作用的结束时间及晚古生代裂解作用的开始时间具有重要意义。应用单颗粒锆石离子探针质谱仪（SHRIMP）方法,对牦牛山组上部火山岩段的样品进行精确的锆石U-Pb测年。结果表明,牦牛山组上段火山岩样品DG01和DG02中的岩浆锆石206Pb/238U平均年龄分别为403.6±5.1Ma和409±3.4Ma。综合前人研究认为,造山后牦牛山组伸展型磨拉石的形成时代为晚志留世—早泥盆世,限定了晚古生代裂解的开始时间,也意味着早古生代加里东造山运动在晚志留世—早泥盆世之前已经结束。     

内蒙古乌拉特中旗德岭山地区石英闪长岩的锆石U-Pb年龄及地质意义

内蒙古乌拉特中旗德岭山地区石英闪长岩位于华北克拉通北缘中段晚古生代构造岩浆岩活动带中,对其进行了同位素地质年代学和地球化学研究,探讨了石英闪长岩形成时代和构造背景。利用锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb法测得石英闪长岩的年龄为（278.1±1.6）Ma,表明其形成于早二叠世。其地球化学特征显示：属准铝质高钾钙碱性-钙碱性系列,I型花岗岩类;富集轻稀土（LREE）、大离子亲石元素（K、Rb、Sr）,亏损高场强元素（Th、Ta）,Eu异常不明显（δEu=0.61~1.46）,形成于大陆活动边缘构造环境,是壳幔部分熔融的产物。结合区域上岩浆活动带出露的石英闪长岩地质特征,根据索伦山蛇绿岩带的出露位置和本区石英闪长岩产出的大地构造位置、形成环境及侵位时代,认为德岭山地区石英闪长岩的侵位反映了古亚洲洋俯冲消减于华北板块北缘之下及岩浆混合作用的岩浆事件。     

内蒙古乌拉特中旗海西期黑云母二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

对乌拉特中旗德尔斯地区黑云母二长花岗岩岩相学、锆石SHRIMP U-Pb年代学和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因及研究区晚海西期构造演化。黑云母二长花岗岩发育两期:早期为中粗粒斑状黑云母二长花岗岩,晚期为中细粒黑云二长花岗岩。岩石中的锆石大部分具核-边结构:边部震荡环带发育,Th/U值为0.16~0.50,反映了岩浆成因;核部呈浑圆状,多数具岩浆环带,个别弱分带-无分带,Th/U值为0.06~0.44,表明核部大部分属岩浆型残留锆石,个别为变质型残留锆石。测年结果显示：边部锆石加权平均年龄为早、中二叠世((279±3) Ma、(266±3) Ma),代表黑云母二长花岗岩形成时代;核部残留锆石加权平均年龄为(1 972±63) Ma 、(1 962±43) Ma,代表源岩的形成时代。岩石属于亚碱性系列,REE配分形式呈右倾型,LREE/HREE为5.86~22.81,明显亏损高场强元素Nb,富集大离子亲石元素Rb、Ba,显示活动大陆边缘火成岩的地球化学特征。黑云母二长花岗岩地球化学属性反映了早、中二叠世古亚洲洋向华北板块北缘的俯冲作用及古亚洲洋消亡的演化历史。     

内蒙古乌拉特中旗乌兰地区含石榴石花岗岩锆石U-Pb年龄及地质意义

对乌拉特中旗乌兰地区含石榴石花岗岩进行了同位素地质年代学和岩石地球化学研究,探讨了其形成时代和构造背景。利用锆石SHRIMP U-Pb法测得含石榴石花岗岩岩体的年龄为（256.4±2.2） Ma,表明其形成于晚二叠世;岩石地球化学特征显示属弱过铝质I型花岗岩,物源主要为上陆壳硬砂岩,形成于后碰撞构造环境,源区岩浆部分熔融程度较低,可能是由I型花岗质流体与岩浆演化后期热液流体反应而分异结晶形成的。根据含石榴石花岗岩产出的大地构造位置、形成环境及侵位时代,推断研究区内华北板块北缘与西伯利亚板块南缘的碰撞缝合时间上限早于256.4 Ma。     

内蒙古阿拉善庆格勒图黑云斜长片麻岩的单颗粒锆石U-Pb法年龄

内蒙古阿拉善庆格勒图地区出露地层以片麻岩为主,夹斜长角闪岩。但其归属尚无确切的同位素年龄资料。本文最近获得的黑云斜长片麻岩的单颗粒锆石U-Pb法年龄为1826±13 Ma,这是迄今获得的较为可靠的直接测年数据。结合前人研究成果,提出该区出露的主要变质岩石——黑云斜长片麻岩的形成时代应为古元古代。     

内蒙古乌拉特后旗查干花钼矿锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古乌拉特后旗查干花钼多金属矿为华北陆块宝音图岩浆弧内的一处具有大型规模的隐伏矿床。钼矿体呈隐伏状赋存于二叠纪花岗闪长岩体与宝音图群二云石英片岩外接触带,大致呈不规则厚层状、脉状及网脉状,近NW向展布。发育钾化、云英岩化和绿泥石化等围岩蚀变,具斑岩型矿床蚀变分带特征。对与钼成矿关系密切的花岗闪长岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得加权平均年龄为(257.2±1.3)Ma,表明查干花花岗闪长岩体形成于晚二叠世。对辉钼矿开展了Re-Os同位素测年,获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为(238.6±4.4) Ma,模式年龄为(240.0±1.6) Ma,限定查干花钼矿是印支早期构造-岩浆活动的产物。辉钼矿Re含量为64 502×10^-9～245 621×10^-9,推测其成矿物质为壳幔混合来源。     

内蒙古东部上二叠统林西组砂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其构造意义

林西县官地—翟家沟剖面和阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是二叠系上统林西组的典型剖面,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,时代为晚二叠世。砂岩主要由长石岩屑砂岩和粉砂岩组成。长期以来,林西组的沉积时限尚未准确限定,还存在争议;沉积物来源区也较复杂,还需进一步确认。这一问题的解决也将为解决华北与西伯利亚板块拼贴时限和拼贴位置提供年代学数据支撑。本文选取陶海营子地区的长石岩屑砂岩(TH01)和林西县官地—翟家沟地区的粉砂岩(2GD002)作为研究对象,选取锆石进行SHRIMP U-Pb测年。结果显示,碎屑锆石的206Pb/238U年龄分布区间为:256.2±2.5Ma~276.4±2.4Ma(N=20),327.2±2.6Ma~363.7±3.5Ma(N=2),415.0±3.5Ma~481.1±4.4Ma(N=8),531.4±3.8Ma~577.5±5.0Ma(N=2),598.9±6.0Ma~974.6±7.8Ma(N=6),1049±11Ma~2606±7Ma(N=4,207Pb/206Pb年龄);年轻锆石的206Pb/238U年龄加权平均值分别为260.7±1.2Ma(MSWD=1.13,N=13,TH01)和262.6±1.9Ma(MSWD=1.6,N=7,2GD002),最年轻的锆石年龄分别是256.0±2.5Ma(TH01)和257.9±2Ma(2GD002)。综合研究认为林西组的沉积下限为253~257Ma,沉积上限可能延伸至238~242Ma,年轻锆石的峰值年龄(260Ma、262Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼合相关的岩浆事件相吻合;林西组物源主要来自西拉木伦河缝合带北部的东北地区,也有可能来自西拉木伦河缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在早三叠世之后拼合,古亚洲洋消失,并尝试对研究区林西组油气资源潜力进行初步评价。     

辽西地区台子里花岗质片麻岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

辽西地区台子里发育一套花岗质片麻岩和表壳岩捕虏体的岩石组合,原划定为建平群大营子组,近年的研究将建平群大营子组解体为花岗质深成侵入体和层状岩系.台子里花岗质片麻岩与辽西建平大营子地区叶柏寿片麻岩、曹家烧锅片麻岩具有相似特征.通过对台子里花岗质片麻岩的锆石形态分析和LA-ICP-MS准确定年,确定2 522 Ma的岩浆侵位年龄,代表了大营子组底部花岗质片麻岩的侵位时代为太古宙晚期,是辽西地区太古宙重要的岩浆事件,并为本地区新太古代晚期重要陆壳增生事件提供了重要的年代学信息.     

内蒙古锡林浩特毛登牧场大石寨组细碧-角斑岩系地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

本次1∶5万区域地质调查工作在内蒙古锡林浩特毛登牧场地区大石寨组地层中发现了细碧-角斑岩系,单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb法获得其年龄为(287.4±1.7) Ma (MSWD=0.63),形成于早二叠世早期。细碧岩具有高SiO₂、Al₂O₃(>16%)、Na₂O、TiO₂(>13%)含量,低CaO、MgO含量的特征;(石英)角斑岩具有高SiO₂、Na₂O含量,低Al₂O₃、TiO₂、K₂O、CaO含量的特征。Zr/TiO₂-Nb/Y微量元素分类图解显示细碧岩与(石英)角斑岩呈典型的双峰式岩石组合,在SiO₂-FeO/MgO图解中均位于钙碱性岩石系列区域;大离子亲石元素较相邻高场强元素明显富集,稀土配分曲线总体特征相似,细碧岩与(石英)角斑岩微量元素、稀土元素分布曲线显示岛弧环境的特征。综合细碧-角斑岩系岩石组合、岩石系列以及岩石地球化学特征,该套岩系形成于大陆边缘弧局部裂陷环境,细碧岩与(石英)角斑岩为同源岩浆演化的结果,其源区应为流体交代的楔形地幔。     

四川茂县渭门组凝灰岩锆石SHRIMPU-Pb测年及地质意义

对出露于松潘-甘孜褶皱带四川茂县渭门一带的渭门组的形成时代一直令人关注,但迄今为止未见其形成年龄的报道,在开展1∶25万绵阳幅区域地质调查(修测)时,在渭门组中上段发育近100 m厚的具地层意义的凝灰岩中采集高精度SHRIMP测年样品一件,获得SHRIMP U-Pb加权平均年龄为530.1±4.3 Ma(MSWD=1.5)。样品中的锆石Th/U介于0.36~1.09 Ma之间,并具清晰的振荡环带结构,均为岩浆成因的锆石,表明渭门组形成于早寒武世,为准确地界定渭门组的时代和层序提供了新的参考依据,对正确认识松潘-甘孜褶皱带的地层格架和构造濱化具有重要意义。