Discovery of the Late Carboniferous alkaline volcanic rocks in the Guyang area,eastern Yinshan Block,and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD

在华北克拉通北缘阴山地块东部固阳地区发现了假白榴石粗面玄武岩和钾质粗面岩两种高钾准铝质碱性火山岩。地质年代学数据显示,假白榴石粗面玄武岩的磷灰石U-Pb年龄为322±14Ma,钾质粗面岩的锆石U-Pb年龄为315.6±7.5Ma,说明其形成时代均为晚石炭世。岩石地球化学特征显示,二者均富Al、Fe,贫Mg;富集大离子亲石元素(如Rb、Ba和K),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb和Ti),轻重稀土分异明显,富集轻稀土,相对亏损重稀土,Eu异常不明显;高(87Sr/86Sr)i比值(0.710028~0.714745),低εNd(t)值(-9.0~-17.2),表现出相似的交代岩石圈地幔源区和地壳混染特征。将该碱性火山岩与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩和阴山地块白垩纪中基性火山岩进行岩石类型对比,发现华北克拉通北缘产出的火山岩多为高钾碱性系列,而兴蒙造山带中产出的火山岩则多为钙碱性系列;与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩进行岩石成因对比,发现它们的岩浆源区和混染程度并不相同,即固阳地区碱性火山岩为受到早古生代俯冲沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中混染华北克拉通TTG片麻岩后喷发的产物,而兴蒙造山带中火山岩的产出则多为亏损地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中轻度混染地壳物质后喷发的结果。在固阳地区发现晚石炭世碱性火山岩,代表着古亚洲洋在该时期的后造山伸展作用范围已延伸至华北克拉通北缘。     

华北陆块北缘崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类的锆石年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成

本文报道冀北崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类岩石的锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成特征.它们出露在华北陆块北缘的构造单元内,侵位于中高级变质基底岩石红旗营子群中.锆石LA-ICP-MS定年结果表明,海流图花岗岩岩体记录了两期岩浆作用,即299±3Ma和254±11Ma;镇宁堡片麻状二长花岗岩和白花沟片麻状黑云母石英二长闪长岩分别形成于287±1Ma和252±3Ma.这些晚古生代花岗岩类岩石具有较低的初始~(87)Sr/~(86)Sr值(0.7062～0.7076)、低的ε_(Nd)(t)值(-18.1至-9.6)和古老的Nd亏损地幔模式年龄(2.49～1.87Ga).其锆石的ε~(Hf)(t)值变化在-13.2至-7.4之间,Hf平均地壳模式年龄值(T_(DM)~C)在2.15Ga至1.79Ga之间.锆石Hf同位素特征与全岩Nd同位素特征指示古老的华北陆块地壳物质是花岗岩浆的主要物源.在形成时代和地球化学特征上,崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩与出露在东部丰宁-承德地区的花岗岩类岩石既有相似性,又有不同之处,可能代表华北陆块北缘不同构造背景下岩浆作用的产物.     

华北克拉通北缘中段二叠纪苏吉火山岩及其形成机制

本文报道了集宁北部商都县西井子镇一带苏吉火山岩的岩石学、地球化学、锆石年代学及Hf同位素组成。锆石定年显示,苏吉火山岩形成于早-中二叠世(267±2Ma、272±2Ma和270±3Ma)。研究区内的苏吉火山岩为一套酸性火山岩组合,SiO_2、Al_2O_3含量较高并具有极低的Mg#;其轻稀土元素和大离子亲石元素相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损。苏吉火山岩的锆石εHf(t)呈较高的负值(-17.3~-5.9)并具有相当古老的Hf二阶段模式年龄(1667~2386Ma),指示它们的原始岩浆主要源自古老地壳物质的部分熔融。系统的地质填图显示,华北克拉通北缘中段存在一条数百千米的晩古生代火山岩带。苏吉火山岩的形成可能与古亚洲洋向华北克拉通俯冲有关,当时华北克拉通北缘存在一个安第斯型活动大陆边缘。     

华北克拉通北缘白乃庙组变质火山岩锆石定年与岩石地球化学特征

白乃庙组绿片岩是白乃庙铜金矿床赋存层位,矿区构造上位于华北克拉通北缘古生代陆缘增生带内。岩石学、岩石地球化学特征指示该绿片岩原岩为中基性火山岩。对白乃庙组变质火山岩的锆石LA-MC-ICP-MS UPb年代学研究表明,该火山岩形成年龄为449±3Ma(n=33,MSWD=4.0),为晚奥陶世岩浆活动的产物。白乃庙组变质火山岩具有低的SiO2(43.47%~54.64%)、TiO2(0.60%~1.31%)和P2O5(0.08%~0.35%),宽的MgO(3.98%~12.99%)含量,属于钙碱性系列岩石,岩石富集大离子亲石元素K、Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta,Zr、Hf也表现为轻微的亏损。轻重稀土分馏明显,具有不同程度的Eu异常(Eu/Eu*=0.7~1.2)和轻微负的Ce异常(Ce/Ce*=0.74~1.01)。岩石地球化学特征表明白乃庙变质火山岩经历了一定程度的结晶分异,橄榄石和单斜辉石为主要的结晶相。该变质火山岩具有较低的Ti/Y(2.5~5.0)和Zr/Y(189~355)值、低的176 Hf/177 Hf比值和较宽的εHf(t)值,暗示源区可能为岩石圈地幔,且受到了地壳的混染。Nb和Ta强烈亏损、极低的Nb/Ta值(0.08~1.09)以及Ce的负异常表明与大洋板块的俯冲作用有关,岩浆源区可能已受到俯冲组分的影响。构造环境判别显示白乃庙变质火山岩为与消减作用有关的大陆弧岩浆岩。锆石二阶段Hf模式年龄(tDM2)变化范围为1073~1470Ma,平均值为1285Ma(n=30),暗示华北板块北缘在中—新元古代时期曾发生过一次重要的构造热事件。     

朝鲜半岛咸北地区晚二叠世基性火山岩的地球化学特征:岩石成因与地质意义

晚古生代火山作用既是探究朝鲜半岛北部大地构造归属的基本要素,又是认识东北亚大陆两大构造域转折之际地球动力学过程的关键窗口。针对咸北地区会宁基性火山岩开展的离子探针锆石U-Pb年代学和地球化学研究表明,其喷发时代为晚二叠世(257±3Ma);主要岩石类型包括玄武安山岩和安山岩,其Si O2含量介于51.9%~55.3%,Mg#变化于40~58,属于钙碱性系列;岩石富集大离子亲石元素、亏损高场强元素(如Nb,Ta,Ti),并具有高正的锆石εH f(t)(+10~+16)值。元素-同位素地球化学示踪指示该基性火山岩的岩浆源区为俯冲沉积物熔体交代而形成的不均一岩石圈地幔,其部分熔融则可能归因于俯冲后的板内伸展背景。会宁基性火山岩不仅为判定咸北地块属于中亚造山带在朝鲜半岛的东延部分提供了岩石学证据,而且与中国相邻地块上的同期岩浆事件一道,构成见证古亚洲洋东段沿西拉木伦-长春-延边一线断裂带最终闭合的空间标记。     

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。     

内蒙古东乌旗北部早古生代火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

内蒙古北部二连-东乌旗地区出露早古生代火山岩,为兴蒙造山带北缘构造-岩浆岩带的组成部分,对研究造山带早古生代构造格局及演化具有重要作用。本文对东乌旗北部早古生代中基性及酸性火山岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石学、全岩地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析。定年结果显示,中基性火山岩成岩年龄为452±2Ma,酸性火山岩为430±20Ma,表明早古生代岩浆活动可延续至中志留世。地球化学组成上,中基性火山岩稀土总量中等,Eu异常不明显,富集Rb、Sr、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,特征类似岛弧岩浆岩;酸性火山岩富集Th、U,Eu负异常显著,但Rb、Ba等大离子亲石元素富集程度不高,Nb、Ta等高场强元素亏损不明显,表现出板内岩浆特点。中基性和酸性火山岩均具有亏损的同位素组成:中基性火山岩ε_(Nd)(t)=+203～+267,ε_(Hf)(t)值介于+79～+145之间;酸性火山岩ε_(Nd)(t)=+494,ε_(Hf)(t)值为+99～+153。岩石学及地球化学分析表明,中基性火山岩为岛弧环境下遭受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产物,酸性火山岩则来源于新生基性下地壳熔融并具有板内岩浆特征,可能指示了俯冲的结束。结合前人资料,二连-东乌旗地区早古生代岩浆活动介于晚寒武-中志留世之间,形成时间及阶段性演化特征近似于苏尼特左旗-锡林浩特早古生代岩浆岩带,暗示两者可能具有成因联系,均为早古生代古亚洲洋向北俯冲的产物。     

河南嵩县店房金矿区花岗斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学

华北陆块南缘外方山店房金矿区内出露后沟、水漉塘和店房钾长花岗斑岩体(脉),其与隐爆角砾岩筒及金矿化有密切的空间关系。为查明钾长花岗斑岩体的侵位时代、岩石成因和源区性质,本次开展了锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素及岩石地球化学分析等研究。结果表明岩体具有高硅、高钾、富铝、低镁的特征,属钾玄岩系列Ⅰ型花岗岩,轻重稀土元素分馏明显,具有弱的Eu负异常,岩石富集Rb、K、Ba等,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素。锆石具有核—边结构,其中锆石边SHRIMP U-Pb年龄142.6±2.1Ma(MSWD=1.4),_(εHf)(t)=-23.0~-13.8,两阶段模式年龄主要集中于2075~2652 Ma;锆石核LA-ICPMS U-Pb年龄可分为两组,即2169~2336Ma和1732~1881Ma,Hf同位素组成可分为两组,_(εHf)(t)分别集中于-13.1~-4.8和-4.5~3.7,模式年龄主要集中于2376~2805Ma。表明钾长花岗斑岩体形成于142.6±2.1Ma的早白垩世早期,岩浆可能由2169~2336Ma的古老下地壳新太古代太华群部分熔融而成,并有地幔组分参与,岩浆在上升或定位过程中捕获了1732~1881Ma熊耳群火山岩的锆石。结合区域构造背景认为,该岩体是早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲致使华北陆块岩石圈减薄伸展而引起的岩浆活动的产物。     

吉林省伊通地区早二叠世火山岩成因——锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

吉林省中部伊通地区火山岩大地构造上位于华北板块北缘东段。本文对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征的研究,进而探讨了火山岩的成因。伊通地区玄武安山岩中锆石均呈自形—半自形,具有明显的岩浆震荡生长环带和较高的Th/U值,表明其为岩浆成因。锆石定年结果表明玄武安山岩形成于(285±2)Ma,即早二叠世。伊通地区早二叠世火山岩的岩石组合为玄武安山岩和安山岩,样品SiO₂质量分数为51.29%～58.91%,Mg^#值为39～66,属于拉斑系列,相对富集轻稀土元素(LREEs)、大离子亲石元素(LILEs),亏损高场强元素(HFSEs)。综合研究认为伊通地区早二叠世火山岩岩浆来自受俯冲流体交代的亏损地幔楔,形成于古亚洲洋南向俯冲的活动大陆边缘环境。结合区域研究成果,认为华北板块北缘早二叠世处于古亚洲洋南向俯冲作用之下。     

华北克拉通南缘早白垩世中基性火山岩成因及其地质意义

平顶山早白垩世大营组中基性火山岩样品为钾质和钾玄岩石系列,主要由粗安岩组成,属于偏铝质岩石。低MgO(2.25%~2.88%)和Cr(17.5~30.0μg/g)、Ni(17.4~23.3μg/g),高Al2O3(17.32%~17.56%)和K2O(4.43%~4.56%),K2O/Na2O>1。稀土表现出LREE富集的右倾平滑分布型式,(La/Yb)CN=14.0~14.7,HREE弱分馏,(Gd/Yb)CN=2.42~2.66,富集Rb、Ba、K、LREE和亏损Nb-Ta、Th,弱的Sr正异常。Sr-Nd同位素较富集87Sr/86Sr(t)=0.706877~0.707005,εNd(t)=-10.9~-11.6。大营组中基性火山源区岩的稀土、微量元素地球化学和同位素组成类似于晚中生代苏鲁造山带基性火山岩,北大别镁铁-超镁铁质侵入体和北淮阳中基性火山岩(Fanetal.,2001,2004;Wangetal.,2005),暗示其可能具有相似的岩石成因,即大营组中基性火山来自于古老陆下岩石圈地幔和深俯冲的扬子下地壳混合源区的部分熔融作用,说明华北和扬子陆块在三叠纪碰撞过程中,扬子陆壳深俯冲再循环进入华北岩石圈地幔,其形成与板块俯冲作用没有直接的动力学关系,而形成于陆内伸展拉张环境下。     

内蒙古东部大石寨地区大石寨组火山岩的成因及其大地构造背景

内蒙古东部早二叠世火山岩的成因和动力学背景对于揭示兴安地块和松嫩地块的拼合作用具有重要意义.通过选取大石寨地区大石寨组基-中性火山岩为研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩主微量和锆石原位Lu-Hf同位素分析,旨在讨论其岩石成因和构造背景,为制约兴安地块与松嫩地块的拼合过程和探讨兴蒙造山带东段的构造演化提供更多信息.大石寨组基-中性火山岩包括变细碧岩、变玄武岩、碎屑岩化玄武安山岩、玄武安山质晶屑凝灰岩、绿泥石化安山岩、杏仁状安山岩、安山质晶屑凝灰岩等.锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,变细碧岩和绿泥石化安山岩样品的206Pb/238U年龄加权平均值分别为286.0±4.3 Ma（MSWD=0.14）和286.0±3.3 Ma（MSWD=0.14）,说明大石寨组基-中性火山岩喷发于早二叠世,反映了早二叠世的构造岩浆作用事件.岩石地球化学研究表明,大石寨组基-中性火山岩为一套弱过铝质-偏铝质富钠质亚碱性玄武岩-玄武安山岩-安山岩岩石组合,以拉斑系列为主,部分兼具拉斑性和钙碱性特征,相对富集大离子亲石元素（LILE,Ba、U、K等）和轻稀土元素（LREE,La、Ce）,亏损高场强元素（HFSE,如Nb、Ta等）.锆石原位Lu-Hf资料显示,变细碧岩和绿泥石化安山岩具有较高的正ε_Hf（t）值（6.68~12.94,8.41~12.31）和相近的单阶段模式年龄（T_DM1=438~589 Ma和413~668 Ma）.综合研究表明,大石寨组基-中性火山岩来源于亏损地幔,在岩浆演化过程中经历了单斜辉石、橄榄石和铁镁氧化物的分离结晶作用,并遭受过较强烈的地壳混染作用.结合区域地质资料,大石寨地区大石寨组火山岩形成于陆内伸展的构造背景,而非俯冲背景的产物,这表明兴安地块与松嫩地块的拼合事件发生在早二叠世之前.同时通过对比区域上早中二叠世火山岩的地球化学特征以及其他地质资料,认为内蒙古中东部早中二叠世火山岩是陆内伸展作用的产物,而区域上的伸展作用可能起始于早石炭世.      

大兴安岭中部柴河——蘑菇气地区早白垩世中性火山岩岩石成因及构造背景

大兴安岭中部柴河—蘑菇气地区早白垩世中性火山岩岩相学研究表明,其主要岩石组合为安山岩、英安岩、安山质晶屑凝灰熔岩、凝灰角砾熔岩等,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成于140~130Ma之间。岩石主量元素具有富钾钠、富铝,贫镁的特点,属高钾钙碱性岩石。相对富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,无明显的Eu异常,微量元素主要富集大离子亲石元素(如Rb、K、LREE)和Ba、Sr元素,亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Ti)。地球化学特征指示,这些早白垩世中性火山岩来源于新元古代和古生代期间新增生的下地壳玄武质岩石的部分熔融,并可能受到早先俯冲事件带来的流体的影响,形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合陆壳加厚之后的岩石圈伸展环境。     

新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因

东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的岩石学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析结果表明阿奇山南部雅满苏组火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹岩和相应成分的火山碎屑岩组成,夹少量玄武岩。流纹岩和安山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值为0.44~1.53,指示岩浆成因。定年结果表明它们形成于早石炭末—晚石炭初(318.6~324.4 Ma)。阿奇山南部雅满苏组火山岩的地球化学特征主要为:酸性火山岩为中钾钙碱性系列,中基性火山岩主要为高钾钙碱性系列;稀土配分模式均呈右倾型,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为2.91~9.92);强烈富集Rb、Ba、K、La、Ce等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.704 01~0.706 36,ε_(Nd)(t)值主要为4.14~7.21。研究结果表明,中基性火山岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而酸性火山岩则源于年轻地壳物质。结合前人研究成果,认为阿奇山南部雅满苏组早石炭世末—晚石炭初火山岩形成于大陆边缘环境,其地球动力学机制与古亚洲洋板块向中天山地块之下的俯冲作用有关。     

内蒙古西乌旗地区大石寨组火山岩时代及地球化学特征

西乌旗地区大石寨组火山岩以流纹岩为主,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定结果及全岩主量、微量和稀土元素分析结果表明,本区流纹岩的年龄为280.3Ma±1.4Ma,形成于早二叠世;大石寨组火山岩属高钾过铝质钙碱性火山岩,其中SiO2、K2O、Al2O3含量均较高。稀土元素配分曲线总体向右缓倾斜,轻稀土元素相对于重稀土元素富集,Eu呈明显的负异常,重稀土元素亏损不明显。Rb、Th、U、K等大离子亲石元素富集明显,Ba表现为弱亏损,高场强元素具有明显的Ta、Sr、P及Ti亏损,Zr、Hf相对富集。研究认为,该地区流纹岩可能是由玄武岩、安山岩等中基性火山岩分离结晶作用形成的,且形成的构造环境为大陆边缘弧。     

Tectonic evolution of the Late Paleozoic Early Mesozoic orogenic belt in the eastern segment of the northern margin of the North China Block: Evidence from meta volcanic rocks of Jianshanzi,northern Liaoning ProvinceSCIEI北大核心CSCD

LA-ICP-MS U-Pb dating, whole -rock geochemistry and Hf isotopic analyses for the Jianshanzi volcanic rocks in the Kaiyuan area are presented to explore the Late Paleozoic -Early Mesozoic tectonic evolution history of the eastern segment of the northern margin of the North China block. The detailed research indicates that the protolith of Jianshanzi metamorphic volcanic rocks includes rhyolite, dacite and andesite, they are calc-alkaline series and metaluminous-weak peraluminous rocks. According to the zircon U-Pb dating, the metamorphic rhyolite and metamorphic andesite formed in the Late Permian (256. 1 +/- 1. 5Ma, 252.4 +/- 1. 7Ma) and the Late Triassic (222. 4 +/- 1. 8Ma, 227. 9 +/- 1. 2Ma), respectively. They are characteristized by enrichment in light rare earth elements and large ion lithophile elements, and depletion of heavy rare earth elements and high field strength elements. Metamorphic rhyolite has an obvious negative Eu anomaly with epsilon(Hf) ( t) values of 10. 83 + 8. 10 and the second -stage model are 698 similar to 1967Ma. They are mainly due to the partial melting of the juvenile basaltic lower crust and the contamination of a small amount of ancient crustal materials. Metamorphic andesite has no obvious Eu anomaly, and the epsilon(Hf)( t) value and the second -stage model are +4.54 similar to + 6. 79 and 825 similar to 968 Ma, which may be the product of partial melting of basic lower crust. There are two periods of magmatism in Jianshanzi volcanic rocks: Late Permian -Early Triassic (247 similar to 256Ma) and Late Triassic (similar to 225Ma). The material composition of the Jianshanzi volcanic rocks is characterized by different times and different tectonic backgrounds. It is comprehensively believed that the eastern segment of the northern margin of the North China block was in an active continental margin tectonic environment during the Permian, and the Palaeo-Asian Ocean subducted in both directions; Mantle -derived magma ascends and emplaces, forming a nascent crust and causing crustal thickening. The Paleo-Asian Ocean finally closed in the early Middle Triassic, and the impact of collisional orogeny may have continued until the early Late Triassic.     

西天山昭苏北部大哈拉军山组火山岩中辉长岩体的形成时代、地球化学特征及地质意义

西天山昭苏北部侵入于大哈拉军山组火山岩层上部的辉长岩体具有富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba)、亏损高场强元素(Nb、Ta)、轻重稀土分馏等地球化学特征,与火山岩围岩具有相似的不相容元素和Sr-Nd同位素特征,其母岩浆可能由俯冲流体交代的富集岩石圈地幔部分熔融形成,晚石炭世之前南天山洋盆向伊犁-中天山板块之下的俯冲可能导致了岩石圈的富集作用。利用不相容元素进行地球化学模拟计算,结果表明辉长岩成分由50%~80%的堆晶矿物(单斜辉石、斜长石)与50%~20%的玄武质熔浆组成。辉长岩体的Cameca锆石U-Pb年龄为311.3±2.3Ma,与伊犁-中天山板块晚石炭世伊什基里克组火山岩的时代大致相当,略晚于西天山榴辉岩的峰期变质时间。辉长岩的时代进一步限定该地区大哈拉军山组火山活动应在早石炭世晚期结束,下石炭统阿克沙克组沉积岩应形成于320~311Ma之间。与辉长岩同时期的岩浆岩在伊犁-中天山板块广泛分布,形成于俯冲结束之后挤压环境向拉张环境过度的构造环境。     

西天山查岗诺尔和智博铁矿区火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

西天山东段的查岗诺尔铁矿和智博铁矿赋存于以玄武岩、玄武安山岩、粗面岩以及安山质凝灰岩为主的晚石炭世火山岩中, 对火山岩的形成时代以及构造地质背景的研究是重建成矿过程的关键。本文通过对两个矿区的火山岩进行岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析来探讨火山岩形成的构造环境与时代。地球化学分析表明大多数火山岩化学成分从钙碱性、高钾钙碱性变化到钾玄岩系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE; 如Rb、Th、K),重稀土元素(HREE)配分平坦,同时具有Nb、Ta、Ti的强烈亏损,类似于岛弧火山岩的地球化学特征。大多数玄武质火山岩在构造环境判别图中位于火山弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示流纹岩和英安岩的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为301.8±0.9Ma和300.3±1.1Ma。此外,对两件闪长岩样品测年获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄介于303.8～305Ma之间。火山岩与闪长岩样品具有类似的地球化学特征以及形成时代,表明它们可能来源于同一母岩浆,形成于相同的构造背景下。结合区域地质资料,本文认为矿区内出露的高钾钙碱性到钾玄岩系列火山岩可能属于俯冲过程末期阶段大陆岛弧岩浆作用的产物。     

Neoproterozoic Volcanic Rocks in the Southern Quruqtagh of Northwest China:Geochemistry,Zircon Geochronology and Tectonic Implications

The Early Neoproterozoic Beiyixi Formation volcanic rocks of the southern Quruqtagh comprise mainly of a suite of tholeiitic basalts,alkaline andesites,and calc-alkaline rhyolites.The rhyolites are characterized by variably fractionated enrichment in light rare earth elements（LREE） and flat in heavy rare earth elements（HREE）,and strongly negative Eu anomalies.Compared to the rhyolites,the andesites also exhibit enrichment in LREE and flat HREE（chondrite-normalized values of La/Yb,and La/Sm are 13.30-41.09,3.18-6.89 respectively）.Their rare earth element patterns display minor negative Eu anomalies.Both of them exhibit coherent patterns with strongly to moderately negative anomalies of Nb,Zr,Ti,and Hf on spider diagrams.Two rhyolite and one andesite magmatic zircons with defined oscillatory zoning yielded weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages of 743±7 Ma,741±2 Ma,and 727±4 Ma.These ages are interpreted to represent the timing of volcanic eruptions. According to geochemistry and rock type,these volcanic rocks formed within a continental island-arc environment following subduction of the oceanic crust during the Early Neoproterozoic period.     

The Characteristics and Mechanism of Island-Arc Volcanism on the Central and Southern Fildes Peninsula, King George Island, Antarctica

The volcanic rock series on the Fildes Peninsula is the product of the later subduction of the Pacific platebeneath the Antarctic plate. It consists mainly of basalt, basaltic andesite and andesite with minor dacite. Itsisotopic ages range from 64.6±1 to 43±2 Ma, belonging to Palaeocene to Eocene. Volcanism in the area maybe divided into two phases. The contents of major oxides, rare earth elements (REE) and trace elements in vol-canic rocks formed in different phases show regular changes, which are mainly related to the rock associationsof these phases. Isotope geochemical studies indicate that the primitive magma in the area originating by par-tial melting in the upper mantle underwent fractional crystallization and ascended to the high-level (shallow)magma chamber. Before eruption the primitive basalt-andesitic magma was subjected to differentiation in thehigh-level magma chamber, forming zones of derivative magmas of different compositions. In various phasesmagma-conducting faults experienced periodic extension and cut through various derivative magma zones indifferent parts of the peninsula, leading to the eruption of magmas of different compositions on the surface andthe formation of volcanic rock associations of corresponding compositions.     

40Ar–39Ar dating, whole-rock and Sr–Nd–Pb isotope geochemistry of post-collisional Eocene volcanic rocks in the southern part of the Eastern Pontides (NE Turkey): implications for magma evolution in extension-induced origin

The Eocene volcano-sedimentary units in the southern part of the Eastern Pontides (NE Turkey) are confined within a narrow zone of east–west trending, semi-isolated basins in Bayburt, Gümü?hane, ?iran and Alucra areas. The volcanic rocks in these areas are mainly basalt and andesite through dacite, with a dominant calc-alkaline to rare tholeiitic tendency. ⁴⁰Ar–³⁹Ar dating of these volcanic rocks places them between 37.7 ± 0.2 and 44.5 ± 0.2 Ma (Middle Eocene). Differences in the major and trace element variations can be explained by the fractionation of clinopyroxene ± magnetite in basaltic rocks and that of hornblende + plagioclase ± magnetite ± apatite in andesitic rocks. Primitive mantle-normalized multi-element variations exhibit enrichment of large-ion lithophile elements and to a lesser extent, of light rare earth elements, as well as depletion of high field strength elements, thus revealing that volcanic rocks evolved from a parental magma derived from an enriched mantle source. Chondrite-normalized rare earth element patterns of the aforementioned volcanic rocks resemble each other and are spoon-shaped with low-to-medium enrichment (La_N/Lu_N = 2–14), indicating similar spinel lherzolitic mantle source(s). Sr, Nd and Pb isotopic systematics imply that the volcanic rocks are derived from a subduction-modified subcontinental lithospheric mantle. Furthermore, post-collisional thickened continental crust, lithospheric delamination and a subduction-imposed thermal structure are very important in generating Tertiary magma(s). The predominantly calc-alkaline nature of Eocene volcanic rocks is associated with increasing geodynamic regime-extension, whereas tholeiitic volcanism results from local variations in the stress regime of the ongoing extension and the thermal structure, as well as the thickness of the crust and the mantle-crust source regions. Based on volcanic variety and distribution, as well as on petrological data, Tertiary magmatic activity in Eastern Pontides is closely related to post-collisional thinning of the young lithosphere, which, in turn, is caused by extension and lithospheric delamination after collisional events between the Tauride–Anatolide Platform and the Eurasian Plate.