龙江盆地中生代火山岩锆石U-Pb年代学及其对基底性质的制约

龙江盆地是松辽盆地外围西部重要的火山断陷盆地之一,盆地内自下而上依次发育龙江组、光华组和甘河组火山岩。本文对龙江盆地火山岩进行了详细的锆石U-Pb年代学研究,结果显示：龙江组流纹岩、辉石英安岩、安山岩锆石U-Pb年龄分别为（129.7±2.4）、（129.0±2.3）和（125.6±1.3）Ma;光华组3个流纹岩锆石U-Pb年龄分别为（122.5±1.4）、（119.9±1.1）和（116.7±1.5）Ma;甘河组最年轻的锆石年龄为（114.3±2.9）Ma;显示盆地内火山岩浆活动的时限为129.7~114.3 Ma,火山岩均为早白垩世岩浆活动的产物。同时在甘河组玄武质粗面安山岩中测到多组捕获锆石年龄,反映出晚二叠世（254 Ma）、晚石炭世（302 Ma）、晚泥盆世（367 Ma）、早志留世（433 Ma）、古元古代（2 395 Ma）、新太古代（2 523 Ma）岩浆事件记录,这在一定程度上为龙江盆地存在古老结晶基底提供了证据。     

鲁东胶莱盆地青山组火山岩的^40Ar—^39Ar定年——以五莲分岭山火山机构为例

以五莲分岭山火山机构为例，运用高精度的^40Ar－^39Ar定年技术，对胶莱盆地青山组火山岩的形成年龄进行了精确测定。结果表明。青山组第一旋回中偏碱性富钾火山岩的形成年龄为109．9±0．6Ma，第二旋回酸性流纹质火山岩形成年龄为108．2±0．6Ma，据此确定胶莱盆地青山组火山岩应为早白垩世岩浆活动的产物。根据该组火山岩在空间上具有自西向东年龄渐新的演变趋势，表明中生代伊泽奈崎板块向欧亚板块碰撞俯冲应是制约区内火山活动的主要动力因素。     

辽西义县组火山岩40Ar/39Ar、K-Ar法年龄测定

义县组为辽西地区广泛分布的陆相火山-沉积地层,义县火山旋回分为 4个亚旋回.含珍稀化石的湖相沉积层与第二亚旋回火山岩伴生.运用激光微区 40Ar/39Ar法、常规 40Ar/39Ar阶段升温测年法和 K- Ar法,对义县旋回火山岩进行了系统的年龄测定,结果表明,直接覆盖义县组底砾岩的义县旋回第一亚旋回第一小旋回玄武岩的 K- Ar年龄为 (133.3± 2.6) Ma、 (133.6± 2.6) Ma,激光微区 40Ar/39Ar法给出的相关性很好的 Ar- Ar等时线年龄为 (132.9± 4.5) Ma,第三、第四小旋回玄武岩样品 40Ar/39Ar阶段升温获得平坦的年龄谱线,坪年龄分别为 (130.6± 0.5) Ma、 (127.7± 0.2) Ma;第二亚旋回玄武岩和流纹质凝灰岩样品 Ar- Ar等时线年龄为 (126.1± 1.7) Ma、 (127.4± 1.3) Ma,第三亚旋回火山岩全岩 K- Ar年龄为 (124.4± 2.4)～ (124.9± 2.4) Ma.义县火山旋回发生的时间大致介于 120～ 135 Ma之间, 义县组的时代应为早白垩世.     

辽西新台门白垩纪火山岩~(40)Ar/~(39)Ar定年及其对蝾螈化石层时代的约束

富含热河生物群鸟类和恐龙化石的辽西白垩纪地层属于中生代陆相火山沉积,其不同区域之间的地层对比和时代归属一直存有较大争议。本文采用激光40Ar/39Ar年代学方法,对葫芦岛新台门地区一个实测剖面中蝾螈化石点下伏的两层火山岩夹层进行了年代学研究。通过地层中火山岩夹层及火山岩颈的年代学测定,获得6组激光40Ar/39Ar年代结果。其中,下部层位中的流纹岩和安山质玄武岩样品XTM-3、XTM-5年龄结果分别为94.2±1.3Ma、93.7±1.3Ma;作为这一期喷发晚期就位的火山岩颈样品XTM-7的年龄结果为92.8±0.4Ma;而上部层位的安山岩和安山玄武岩火山岩夹层样品XTM-6、XTM-8、XTM-9年龄分别为110.1±1.0Ma、110.9±0.5Ma、93.7±1.2Ma。随后我们又从XTM-9位置的化石点下部采集样品XTM-9-2,进行实验验证。得到的结果表明,新台门地区早白垩世地层记录了至少两期火山喷发事件,喷发时间分别为110Ma和93Ma。根据测年结果,新台门白垩系的蝾螈化石层应代表中国北方中生代地层中迄今所发现的有尾两栖类化石纪录的最高层位,可能与辽西地区的九佛堂组或甚至与阜新组相当。     

燕山地区土城子组划分、时代与盆地性质探讨

燕山地区土城子组分布广泛,顶底清晰,是本区最具特色的岩石地层单位之一。区域地质对比研究表明,燕山西部土城子组与燕山中东部土城子组在地层、时代上有较大的不同,西部盆地中髫髻山组火山岩不发育或很少发育,土城子组在地层划分上常包含九龙山组或髫髻山期火山岩,时代为中晚侏罗世(J2—J3);东部盆地普遍发育髫髻山组火山岩浆或火山-沉积地层,土城子组划分与层型剖面一致。古生物化石和同位素年龄研究表明:土城子组时限在156~139Ma之间,属于晚侏罗世—早白垩世。土城子期盆地沉积的不对称性,相分布特征,古水流等指示其形成在一个挤压作用下的陆内火山-沉积盆地环境。     

西藏桑日县地区晚白垩世火山岩年代学特征及地质意义

青藏高原中生代时期新特提斯洋演化及其相应的岩浆作用一直是高原基础研究的热点之一,其年代学系统研究对新特提斯洋及拉萨地块的地质演化具有重要的意义。桑日县地区火山—沉积岩地层出露有叶巴组、麻木下组、比马组、旦师庭组、典中组等。在详细的野外调查及前人研究基础上,选择比马组安山岩和原典中组安山岩进行锆石U-Pb测年,并对该区火山岩年龄进行系统研究。结果表明,桑日县以西至乃东县雅江特大桥,雅江以北的火山岩年代均为晚白垩世,其中比马组的时代应为晚白垩世(90.4±1.6～93.7±1.2 Ma),原典中组应厘定为旦师庭组,属晚白垩世(87.26±0.76～88.9±1.3 Ma),典中组属古新世(61.45～64.43 Ma),进一步厘清了该区火山—沉积岩地层年代格架。     

大兴安岭北部地区晚侏罗世-早白垩世地层划分有关问题的讨论

根据地层分布、岩石组合、古生物特征，对近几年在大兴安岭北部地区完成的区域地质调查图幅中存在的晚侏罗世一早白垩世火山岩地层划分混乱的问题进行了整理、提出了新的划分意见：将光华组修订为大兴安岭北部含Eosestheria动物群的大套酸性火山岩，时代为早白垩世；含有Nestoria动物群的大套酸性火山岩为上侏罗统白音高老组；两大套酸性火山岩之间超覆于其他老地层之上的含Eosestheria动物群的中酸性火山岩为下白垩统龙江组；龙江组底部的不整合是该区侏罗系与白垩系的界线。     

西藏甫勒铜矿热液白云母 40Ar- 39Ar年龄及赋矿凝灰岩成因研究

西藏甫勒铜矿位于拉萨地块西段,系与火山热液作用有关的铜矿点.矿化主要发育在前人所认为的林子宗群帕那组凝灰岩中,大量热液白云母与矿石硫化物共生.本文对热液白云母进行了40 Ar-39 Ar年代学测定,获得其坪年龄为77.0±0.8 Ma(MSWD=5.8),等时线年龄为76.1±1.3 Ma(MSWD=4.1),二者在误差范围内基本一致,指示其成矿作用发生于晚白垩世.白云母40 Ar-39 Ar年代学测试结果表明,矿区赋矿凝灰岩成岩年龄应早于77 Ma,成岩作用发生于晚白垩世,并非前人所认为的始新世帕那组火山岩.赋矿凝灰岩地球化学组成表明其为钙碱性、准铝质岩石系列;相对富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,呈现出陆缘弧火山岩属性,与狮泉河地区及林周地区典中组火山岩具有一定相似性.此外,凝灰岩地球化学组成还表现出高Sr,低Y的特征,具备部分埃达克岩的属性.通过年代学、岩石地球化学研究,本文认为将甫勒矿区赋矿凝灰岩划归于帕那组火山岩存在问题,该凝灰岩应形成于晚白垩世新特提斯洋板片低角度或平板俯冲过程中板片自身部分熔融.     

大兴安岭中段突泉盆地高Mg#火山岩激光全熔~(40)Ar/~(39)Ar测年与地球化学特征

对大兴安岭中段突泉盆地中出露的高Mg#火山岩进行了详细的岩石学、激光全熔40Ar/39Ar测年及地球化学研究,讨论了该组火山岩成因、岩石物质来源及其地质意义.突泉盆地高Mg#火山岩为一套中酸性岩石,化学成分显示其主要为安山岩与英安岩.岩石激光全熔40Ar/39Ar测年结果显示火山岩年龄为136.0±2.0 Ma,形成于早白垩世早期.火山岩地球化学特征总体表现出了埃达克质岩石的地球化学特征:SiO2≥57.50%,A12O3≥16.66%,MgO<3.31%,Mg#>45,贫Y(平均值17.53×10-6),贫Yb(平均值1.84×10-6),高S(r>534×10-6),高Ba(789×10-6⁹25×10-6);Sr/Y=22.71925×10-6);Sr/Y=22.71⁷3.54,Y/Yb=8.9573.54,Y/Yb=8.95¹1.32;REE分异明显,富集LREE,亏损HREE;无明显Eu异常(平均Eu/Eu*=0.94).该套高Mg#火山岩可能是加厚基性下地壳发生部分熔融并与底侵的基性岩浆混合的产物.结合大兴安岭中生代盆岭构造演化的特点,突泉盆地早白垩世高Mg#的埃达克质火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋(古太平洋)闭合造山阶段碰撞构造背景,岩浆源区性质主要归因于增厚的造山带下地壳部分熔融作用.     

再论辽西四合屯脊柱动物生存时代：Ar—Ar年龄证据

辽西北票市四合屯及周边地区赋存长毛恐龙及早期鸟类化石的地层时代,存在晚侏罗世、早白垩世和晚侏罗世-早白垩世多种观点.同样,同位素年龄数据亦存在很大差异.作者曾报道四合屯含脊椎动物化石层位的地层综合剖面第6层所夹YL31凝灰岩中锆石的U-Pb年龄为125.2士0.9 Ma,并指出四合屯脊椎动物生存时代属早白垩世.本文报道两组Ar-Ar定年数据,作为这一观点的又一新的证据.YL29玄武安山岩的层位属综合地层剖面第2层下部,它的K-Ar年龄是129.0士2.6 Ma.此样品的Ar-Ar阶段加热实验给出一条平坦的年龄谱线,其坪年龄是128.2士0.8 Ma,对应的39Ar析出量达90%以上;15个阶段的总气体年龄为128.4±1.4 Ma;相关性很好的Ar-Ar等时线给出的年龄是128.4士0.2 Ma.YL30辉绿岩侵入到综合地层剖面5-9层,其Ar-Ar年龄谱也呈平坦状,坪年龄是122.3士0.5 Ma,对应的39Ar析出量高达93%以上;12个阶段的总气体年龄为122.1±1.2 Ma;相关性很好的Ar-Ar等时线给出的年龄是121.8±1.3Ma.国际上关于晚侏罗世～早白垩世界线年龄一直存有争议,其观点主要有135Ma和144Ma两种方案,中国年代学工作者倾向性135士5Ma.无论采用哪种方案,四合屯脊椎动物生存时代均属早白垩世.     

大兴安岭哈达陶勒盖组火山岩年龄、地球化学特征及其陆缘弧构造背景

根据野外调查,将大兴安岭北段新巴尔虎右旗地区的一套火山岩归属为哈达陶勒盖组。通过SHRIMP锆石U-Pb测年,获得哈达陶勒盖组绿帘石化安山岩的年龄加权平均值为(254.3±7.9)Ma(MSWD=4.7),结合区域地层对比,将该组的形成时代置于早三叠世。根据元素地球化学分析,可将哈达陶勒盖组火山岩划分为中基性和酸性火山岩两类。其中,中基性火山岩岩浆可能来源于受俯冲作用影响的岩石圈地幔,并遭受到地壳物质的混染;而酸性火山岩岩浆则形成于地壳。结合区域地质特征,通过构造环境判别,该组火山岩的形成可能与蒙古—鄂霍茨克板块向南俯冲引起的陆缘弧背景密切相关。哈达陶勒盖组的厘定丰富了大兴安岭北段地层层序,也为大兴安岭地区区域构造演化和岩浆活动提供了证据。     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区下二叠统原寿山沟组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

下二叠统寿山沟组在大兴安岭南部广泛分布,但缺少确切的时代依据.西乌旗塔宾庙林场寿山沟组以巨厚的中薄层泥岩与砂岩韵律层为标志,镜下特征显示,砂岩主体为长石岩屑砂岩.上部中粗粒长石岩屑砂岩中90颗碎屑锆石阴极发光图像显示它们多具有岩浆锆石的典型特点;锆石U-Pb定年结果显示,除8颗锆石(9％)具有元古宙和早古生代的年龄信息(2490～502Ma)外,其余样品年龄大致可分成3组:第1组3颗(3％),年龄为383Ma±3Ma;第2组6颗(7％),年龄为365Ma±4Ma;第3组73颗(81％),年龄介于280～337Ma之间,又进一步在289Ma、300Ma、309Ma、325Ma形成4个峰值,说明砂岩具有多时代物源混合的特征,但沉积下限应不老于289Ma.参考近年大石寨组测年资料推测,寿山沟组应作为大石寨组的同时异相沉积,大兴安岭南部下二叠统地层序列有待于重新认识.结合区域岩浆活动时间认为,原寿山沟组测年砂岩碎屑锆石主要来自于苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗一带早石炭世晚期—晚石炭世岩浆弧,部分来自乌兰浩特地区大石寨组火山岩.     

内蒙古林西地区满克头鄂博组火山岩形成时代及构造环境

为确定内蒙古林西地区五十家子盆地火山岩地层归属及形成环境,对火山岩岩石组合及盆地内流纹岩进行了研究。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为151.4±1.4 Ma,表明其喷发于晚侏罗世晚期。流纹岩具有高SiO_2含量和全碱含量,稀土元素配分图呈右倾趋势,具Eu负异常,富集Rb、K和Th,亏损Ba、Sr、Ti和Nb。归纳近年来大兴安岭南段的火山岩年代学数据表明,160~150 Ma为满克头鄂博组火山活动峰期,综合地层层序及测年结果将五十家子盆地火山岩划归为满克头鄂博组。流纹岩具有与A型花岗岩相同的化学组成,指示林西地区在晚侏罗世晚期处于伸展环境,可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展有关。     

山西南部中条山古元古代花岗质片麻岩 白云母40Ar/39Ar测年及其地质意义

中条山前寒武纪岩石是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化的重要窗口之一,该区的前寒武纪岩系主要由涑水杂岩、绛县群、中条群、担山石群,以及西阳河群和汝阳群组成.本文以中条山地区涑水杂岩中古元古代花岗质片麻岩为研究对象,挑选其中的变形变质白云母进行激光40Ar/39Ar和常规40Ar/39Ar测年分析.激光40Ar/39Ar法获得的白云母等时年龄1830Ma±20Ma为白云母氩封闭温度年龄的最小估计,常规40Ar/39Ar法给出的白云母坪年龄1852Ma±11Ma为白云母氩封闭温度年龄的最佳估计.白云母1852Ma± 11Ma与先前获得的独居石电子探针U-Th-Pb主峰值年龄相近,并且与华北克拉通中部带的变质年龄一致,表明中条山地区涑水杂岩中古元古代花岗质片麻岩记录了古元古代晚期的一次变质作用事件.这一事件与华北克拉通中部怀安-吕梁-恒山-五台-赞皇等地的变质变形作用同时发生,揭示华北克拉通东、西部陆块沿中部带的碰撞拼合应发生在古元古代晚期,而非新太古代.     

大兴安岭北部下侏罗统战备村组的建立及其地质意义

大兴安岭北部战备村地区出露一套火山岩,岩石组合主要为一套浅灰色、灰白色流纹质火山碎屑岩、流纹质火山熔岩、碎屑熔岩夹少量火山沉凝灰岩。在1∶5万区域地质填图的基础上,查明该套地层下部呈角度不整合覆盖于晚三叠世二长花岗岩之上,上部被中—上侏罗统塔木兰沟组平行不整合覆盖,锆石U-Pb同位素年龄为178~192Ma,时代为早侏罗世。根据《中国地层指南》关于新建"组"的要求,指定战备村剖面为层型,新建为战备村组。下侏罗统地层单位的建立,对大兴安岭早中生代火山构造岩浆活动的研究及中生代火山岩地层划分对比具有重要地质意义。     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd(t)值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世(163Ma)开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。     

龙江盆地龙江组火山岩的地球化学特征及锆石U-Pb年龄

在龙江盆地地区,龙江组由中—中酸性火山岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩组成。岩石地球化学显示为钙碱性岛弧火山岩系列,火山熔岩主体具有高SiO_2、Na_2O、Al_2O_3、Sr,低MgO、Y、Yb,和高场强元素Ta、Nb明显亏损等特征,与典型埃达克岩地球化学特征吻合,Sr和Sr/Y值显示为俯冲型埃达克岩。地球化学相关图解等表明岩浆在早期演化过程阶段可能发生了陆壳混染,经历了斜长石、辉石、铁钛氧化物和磷灰石的分离结晶作用。锆石LAICP-MSU-Pb谐和年龄为(125.9±1.5)Ma,与在该组中发现的化石资料完全一致,代表了火山岩的形成年龄。从东北地区火山岩的定年结果及其空间展布来看,龙江组火山岩的形成既与环太平洋构造体系有关,又与蒙古—鄂霍茨克构造带相联系。     

内蒙古陶海营子地区林西组形成时代 ——来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

长期以来,内蒙古阿鲁科尔沁旗陶海营子地区晚二叠世林西组的沉积时限未得到进一步确认.笔者在对该区林西组典型剖面进行详细野外调查的基础上,对侵入其二段的黑色厚层状细砂岩花岗细晶岩脉中的锆石进行了LA-ICP-MS同位素测定,得到锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为242.0Ma±3.7Ma (MSWD=2.8,N=19),表明该细晶岩脉侵位年龄为中三叠世早期.在该剖面林西组二段未有上覆沉积岩系的情况下,该花岗岩脉的侵位年龄可以作为该区林西组沉积上限的间接证据.