大兴安岭北段图里河地区满克头鄂博组火山岩年代学及地球化学

对大兴安岭北段图里河地区满克头鄂博组火山岩进行了锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,以便对其岩石成因和构造背景给予制约。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该地区满克头鄂博组火山岩形成时代为晚侏罗世(157±1Ma)。该组火山岩具有高硅(Si O2=69.09%~75.92%)、富碱(K2O+Na2O=8.04%~9.23%),贫镁、铁、钙的特征,属高钾钙碱性、偏铝质-弱过铝质岩石;稀土元素配分曲线呈轻稀土富集的右倾形式,(La/Yb)N=5.85~13.53,无铕异常或具有较弱的铕负异常;火山岩样品富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。Mg#值为12.14~31.01,平均值22,Nb/Ta值(6.67~27.17,平均值12.23),Rb/Sr值(0.35~3.63,平均值1.58),显示火山岩岩浆源区为下地壳。依据岩石地球化学特征、构造判别图解,结合区域构造演化特征,认为满克头鄂博组火山岩形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合的造山后伸展背景。     

内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩进行了锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究,对其形成时代、岩石成因及构造背景给予制约。研究区主要发育中生代满克头鄂博组酸性火山岩和梅勒图组中性火山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,2组火山岩形成年龄分别为163.6±0.6Ma和139.6Ma±0.7Ma。岩石地球化学研究表明,满克头鄂博组酸性火山岩为碱性系列,具有高硅、富碱、低TFeO、Al_2O_3、TiO_2、MgO、CaO和Na_2O的特征,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损、轻重稀土元素分馏明显,Eu强烈亏损,大离子亲石元素Rb、Th、K明显富集,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Nb、Ta、P、Ti强烈亏损,具有A型花岗岩特点,形成于陆壳岩石的部分熔融。梅勒图组中性火山岩亦为碱性系列岩石,富碱、富钠、贫钾,高Al2O3、TiO2、MgO,贫CaO,LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏明显,具微弱的负Eu异常,富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Ba、Th、U、K等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Y、Yb、Lu等,来源于下地壳镁铁质岩石部分熔融。结合岩石学及该地区构造背景特征,认为满克头鄂博组和梅勒图组火山岩可能形成于蒙古-鄂霍茨克的俯冲作用导致的大兴安岭西坡—冀北—辽西地区加厚陆壳坍塌或拆沉作用的伸展环境。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗坤都地区满克头鄂博组火山岩形成时代与地球化学特征

内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗坤都地区满克头鄂博组火山岩为一套酸性火山熔岩与火山碎屑岩组合。用LA-ICP-MS技术测得流纹质晶屑凝灰岩中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄值为157.7±1.2Ma,时代为晚侏罗世晚期。地球化学分析结果显示,满克头鄂博组凝灰岩具有高Si、Al,低Ca、Mg的过铝质碱性火山岩特点,稀土元素配分曲线呈平缓右倾型,并具有明显的负Eu异常;富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Th、U,亏损高场强元素Nb、Ti,反映火山岩为壳源成因类型。凝灰岩锆石ε_(Hf)(t)=+2.6~+8.6,二阶段Hf模式年龄为590~925Ma,反映其源区物质主要为早古生代—新元古代增生的年轻地壳物质。满克头鄂博组凝灰岩具有A2型花岗岩特征,指示火山岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的岩石圈伸展作用密切相关。     

大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组火山岩地球化学特征及地质意义

塔尔气地区满克头鄂博组火山岩主要为流纹岩、流纹质凝灰熔岩和流纹质晶屑凝灰岩,主量元素分析结果表明该火山岩具有准铝-弱过铝质（Al₂O₃=11.55%~14.76%,A/CNK=1.01~1.35）、富碱（Na₂O+K₂O=4.56%~8.79%）、贫钙镁的岩石化学特点.稀土元素分析结果表明火山岩ΣREE含量较高（平均为168.69×10^-6）,稀土元素配分模式图均呈右倾型,LREE为轻度富集型,HREE分布相对较为平坦,铕负异常明显（δEu=0.29~0.72）,岩石Rb/Sr=0.3~11.4,微量元素明显富集LILE （Rb、Ba、K）而亏损HFSE （Nb、Ta、Ti）.结合地球化学特征及前人研究资料,认为塔尔气地区满克头鄂博组火山岩具有壳源岩浆的典型特征,岩浆源区有斜长石残留或岩浆经历了斜长石的分离结晶作用;满克头鄂博组火山岩属于A型火山岩,可能是蒙古-鄂霍次克洋闭合后的岩石圈伸展体制下的产物.     

大兴安岭新林区中生代流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段新林区满克头鄂博组火山岩主要由流纹岩、英安岩及其凝灰岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为154.5±0.68 Ma,时代为晚侏罗世.白音高老组火山岩主要由流纹岩及其凝灰岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为121.12±0.5 Ma,时代为早白垩世.满克头鄂博组火山岩属于高钾钙碱性系列-钾玄质系列.稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土分馏明显,具有中等的Eu负异常.微量元素显示相对富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等.白音高老组火山岩属于高钾钙碱性系列.稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土分馏明显,明显Eu负异常.微量元素显示相对富集大离子亲石元素K、Rb和轻稀土元素,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Nb、Ta,Ti强烈亏损.结合地球化学特征和前人研究资料,认为新林区满克头鄂博组火山岩来源于下地壳玄武质岩浆的结晶分异作用,与蒙古-鄂霍次克洋闭合造山后的伸展环境有关.白音高老组火山岩源于下地壳斜长角闪岩的非理想熔融,与太平洋板块俯冲影响的伸展作用有关.     

内蒙古科尔沁右翼前旗地区满克头鄂博组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对内蒙古科尔沁右翼前旗地区满克头鄂博组火山岩的形成时代与地球化学特征进行了研究。对2件典型流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果分别为145.9±1.0 Ma和146.0±1.3 Ma,为晚侏罗世。该区满克头鄂博组火山岩属于过铝质、高钾钙碱性系列,具有高Si O2(63.28%～77.40%,平均为71.06%)、高全碱(K2O+Na2O)含量(7.52%～10.14%,平均为8.66%),富集大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等特征,显示出壳源岩浆的典型特征。满克头鄂博组流纹质和粗面岩在主微量元素上具有良好的演化趋势,推测是壳源物质部分熔融之后,经历了不同程度的分离结晶作用后喷发形成。同时,该组火山岩具有造山后岩浆作用地球化学特征,结合大兴安岭地区满克头鄂博组时空分布上存在自西南向东北年龄逐渐变新的特点,认为该期火山作用与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合后伸展作用密切相关。     

塔河地区海西晚期火山岩地球化学特征及地质意义

通过岩心观察,塔河地区海西晚期先后发育基性火山岩和中酸性火山岩两大类。两类火山岩具有不同地球化学组成:基性火山岩K2O+Na2O=3.49%~4.25%,K2O/Na2O=0.18~0.381,为钠质系列玄武岩,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th和高场强元素Nb、Ta、Ti、Zr、P,δEu≈1,无明显亏损;中酸性火山岩表现为高场强元素Nb、Ta、Sr、P、Ti亏损,大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th较为富集,稀土元素δEu=0.43~0.661,铕具明显负异常特征,K2O+Na2O=6.86%~8.82%,K2O/Na2O=1.25~1.591,为钾玄或高钾钙碱性系列英安岩。强不相容元素Th/Ta、Nb/U比值说明,玄武岩与英安岩成因没有明显亲缘性,玄武岩来源于地幔,英安岩来源于地壳。结合邻区火成岩对比分析,塔河地区发育的玄武岩、英安岩分别与塔中地区玄武岩和南天山分区花岗岩具有相同的地球化学特征,构造判别图解表明,玄武岩形成于板内主裂陷期,英安岩、花岗岩形成于板块边缘岛弧构造环境,作为特殊古构造位置,塔河地区先后发育的玄武岩、英安岩为板内主裂陷盆地边缘和弧火山边缘相互耦合的产物。     

内蒙古多伦晚中生代中酸性火山岩岩石地球化学特征及构造环境分析

多伦地区晚中生代中酸性火山岩地球化学特征表明：区内中酸性火山岩属高钾-钾玄、碱性-钙碱性系列,具后碰撞火山岩特征;岩石轻重稀土分馏现象明显;Rb、K等大离子亲石元素(LILE)及Th、U、Zr、Hf等高场强元素(HFSE)相对富集,Ba、Nb、Sr、P和Ti亏损;岩石锆石定年结果显示:满克头鄂博组流纹岩锆石年龄为163.2±2.1 Ma,属晚侏罗世;义县组粗面岩锆石年龄为144.2±1.4Ma,属早白垩世;岩浆起源为中-下地壳,部分存在地幔组分的混合。早期火山旋回中的岩石组合具有不同的岩浆来源,晚期火山旋回中的岩石组合具有相同的岩浆来源,岩浆演化特征以分离结晶作用为主。通过岩石化学和岩石地球化学特征对岩石形成的大地构造环境研究认为：满克头鄂博组到玛尼吐组位于碰撞后-火山弧构造环境,玛尼吐组到白音高老组位于火山弧-弧后伸展构造环境,白音高老组到义县组位于弧后伸展-裂谷构造环境。     

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。     

松辽盆地南部早白垩世火山岩的地球化学特征及其成因

对松辽盆地南部早白垩世火石岭组和营城组火山岩进行的岩石地球化学研究表明,火石岭组火山岩主要以玄武质粗面安山岩和粗安岩为主,存在少量粗面英安岩,其Si O2=53.8%~68.6wt%、K2O+Na2O=7.70%~9.59%、Mg#=26.72~33.89,以富集轻稀土和大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Ba、Th、U等),亏损重稀土和高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti、P等)为特征,这些特征与俯冲带火山岩类似。营城组火山岩以流纹岩为主,存在少量的玄武质粗面安山岩、粗面安山岩和英安岩,基性端元具有低硅(Si O2=49.3%~56.6%)、低碱(K2O+Na2O=4.57%~6.60%)、富镁(Mg#=33.49~59.51)的特征,主要属于钙碱性系列,暗示其原始岩浆主要来源于地幔;酸性端元的Si O2=65.4%~74.9%,K2O+Na2O=3.23%~7.75%,低镁(Mg#=21.76~39.18)。营城组火山岩稀土配分型式呈右倾型,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,与俯冲环境火山岩相似。其中,营城组流纹岩地球化学特征类似A型花岗岩,暗示形成于伸展环境。结合区域研究成果,认为松辽盆地南部早白垩世火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆之下的俯冲作用有关。火石岭组火山岩形成于活动大陆边缘环境,营城组火山岩的形成与岩石圈拆沉作用引发的伸展背景有关。     

大兴安岭中段白音高老组火山岩的形成时代及地球化学特征

大兴安岭中段柴河地区白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套酸性火山岩组成。锆石SHIRMP U--Pb定年结果显示白音高老组火山岩的年龄为131±1 Ma,为早白垩世。地球化学测试结果显示,白音高老组火山岩属钙碱性系列,其微量元素亏损Ba、Sr、P、Ti、U元素,相对富集Rb、Th、K、Nd、Hf等元素。稀土元素配分曲线右倾,轻重稀土分馏明显,具有明显的Eu负异常。研究表明,白音高老组火山岩来源于下地壳的部分熔融,其形成的构造背景可能为蒙古—鄂霍茨克洋闭合—碰撞造山后的伸展。     

大兴安岭中北段塔尔气地区早白垩世白音高老组火山岩地球化学特征及意义

塔尔气地区早白垩世白音高老组火山岩主要由流纹岩、流纹质(含角砾)岩屑晶屑凝灰岩及流纹质岩屑晶屑凝灰熔岩等组成。岩石地球化学研究表明,火山岩具有富铝(Al2O3含量13.37%~15.79%)、富碱(Na2O+K2O含量6.10%~8.56%)、贫镁钙的特点;稀土元素丰度总量较高,轻、重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N=3.72~17.9],且HREE有较明显的凹陷;微量元素以相对富集K、Rb、Ba、LREE等大离子亲石元素,而相对亏损Sr元素以及高场强元素Nb、Ta、Ti为特征。结合前人研究结果表明,塔尔气地区白音高老组火山岩来源于基性下地壳物质的部分熔融。结合火山岩所具有的A型流纹岩的特点,暗示为伸展构造体制下的产物,可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的伸展环境有关。     

黑龙江北部新生地区早白垩世龙江组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对黑龙江北部新生地区早白垩世龙江组火山岩进行年代学和地球化学研究,结果表明:龙江组底部的流纹岩年龄为120±1.3 Ma;上部的安山岩年龄为110.7±1.2 Ma。即:龙江组是由两期火山事件所构成,事件间隔约10 Ma,这两期火山事件与东北地区相关早白垩世火山事件完全可以对比。龙江组火山岩岩石组合为流纹岩-安山岩,属于钙碱性-高钾钙碱性系列。稀土元素特征显示轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,呈负铕异常。微量元素特征显示相对富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb、U、Th,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)。结合地球化学特征和前人研究资料,笔者认为,黑龙江北部新生地区早白垩世火山岩来源于下地壳的部分熔融,与古太平洋板块向欧亚板块之下俯冲导致加厚岩石圈拆沉后的伸展作用有关。     

松辽盆地长岭断陷营城组火山岩的时代与岩石成因

对松辽盆地长岭断陷查干花次凹营城组火山岩进行了LA--ICP--MS U--Pb 年代学和岩石地球化学研究。确定研究区内火山岩形成于104 ～ 112 Ma 的早白垩世晚期。营城组火山岩主要由粗面岩、流纹岩、钠闪碱流岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩组成,化学成分显示均为流纹岩,属碱性系列。火山岩高硅富碱、贫铝钙镁; 铕负异常明显( δEu = 0. 16 ～ 0. 65) ,轻重稀土元素分馏较强［( La /Yb) N］ = 7. 15 ～ 10. 38; 富集大离子亲石元素K、Ｒb 和LＲEE。Ba、Sr 出现强烈的负异常,强烈亏损高场强元素P、 Ti,而Nb、Ta 并不亏损。该区中酸性火山岩由玄武质岩浆底侵导致新生地壳岩石部分熔融形成。     

黑龙江尚志一面坡固安屯组火山碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学特征

对黑龙江尚志一面坡地区固安屯组砂、板岩中火山碎屑岩的夹层晶屑凝灰岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和地球化学分析。结果表明,岩石Si O2含量为63.43%~75.01%,相对较高,主要为英安质和流纹质晶屑凝灰岩,属于钙碱性系列和高钾钙碱性系列;具有富集大离子亲石元素Rb、K等,而亏损Sr元素;轻稀土富集,重稀土亏损,有较明显的负铕异常,具有火山弧岩浆成分特点。主要获得晶屑凝灰岩,加权平均年龄为258.0±1.6 Ma(MSWD=0.113),代表固安屯组上部火山碎屑岩夹层的形成年龄。此结果表明,在黑龙江尚志一面坡地区发育的固安屯组的形成时代为晚二叠世。     

大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组流纹岩年代学和地球化学研究

对出露在大兴安岭中南段塔尔气地区的满克头鄂博组的流纹岩进行了详细的年代学和地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,流纹岩形成于143～141 Ma,时代为早白垩世早期,而不是以前认为的晚侏罗世。地球化学特征表明该时期流纹岩属高钾钙碱性过铝质岩石,球粒陨石标准化稀土配分曲线呈轻稀土富集的右倾形式,(La/Yb)N=2.55～12.82,具有明显负Eu异常。原始地幔标准化图解显示大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、K、Pb的富集及高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、P的强烈亏损,这是壳源岩浆的特征。流纹岩锆石εHf(t)=+4.6～+10.9,二阶段Hf模式年龄为501～905 Ma,反应其源区物质主要为早古生代—新元古代时期增生的年轻地壳物质。满克头鄂博组流纹岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展作用相关。     

漠河盆地东南部中生代火山岩年代学与地球化学研究

漠河盆地东南部中生代火山岩地层主要由光华组和甘河组组成,锆石U--Pb定年结果确定两组火山岩分别形成于128~125 Ma和126~120 Ma。光华组流纹岩高硅富碱、贫钙铁镁;轻重稀土分馏较明显[w(La/Yb)N=13.01~17.99],铕异常中等(δEu=0.49~0.67);富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;锆石εHf(t)值为-2.5~3.0,两阶段Hf模式年龄为989~1 130 Ma;岩浆源区为中元古代末期的地壳物质。甘河组粗安岩和玄武粗安岩富碱高钾,镁指数较大(Mg#≈48);稀土元素配分曲线为轻稀土富集的右倾型[w(La/Yb)N=12.67~23.21],铕异常不明显(δEu=0.77~0.91);富集Rb、Ba、K、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;锆石εHf(t)值为-1.2~4.1;岩浆源区为俯冲流体交代过的岩石圈地幔,岩浆经历了一定程度分离结晶作用。     

大兴安岭北部额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩岩石地球化学特征及成因

额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩的岩石地球化学成分显示其以粗安岩为主,少量安山岩和玄武安山岩。该组火山岩SiO_2含量为53.47%~58.50%,全碱含量为[w(K_2O+Na_2O)]4.27%~7.68%,w(MgO)=1.76%~4.03%,Mg~#=0.34~0.51;微量元素分析表明,稀土元素配分模式呈轻稀土富集右倾型,轻重稀土元素分馏较强[(La/Yb)_N=16.35~33.73],富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta等高场强元素(HFSE),Eu负异常不明显(δEu=0.89~0.92)。地球化学等特征表明塔木兰沟组火山岩未经受明显的地壳物质混染,岩浆来源于俯冲流体交代形成的富集岩石圈地幔,经历了以分离结晶作用为主导的演化过程。综合研究认为,额尔古纳地区塔木兰沟组火山岩形成于岩石圈伸展构造环境,与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的后造山伸展体制有关。     

佳木斯地块东部二叠纪方山花岗岩体的锆石U—Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

本文报道了佳木斯地块东部方山花岗岩体的锆石LA--ICP--MS U--Pb定年结果、全岩地球化学特征,确定了花岗质岩石的形成时代以及大地构造背景。花岗岩的锆石主要呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U在0.26~1.16之间,显示其典型的岩浆成因;测年结果表明这些花岗岩形成于早二叠世(278 Ma,277 Ma)。方山花岗岩呈现出弱过铝质高钾钙碱性的地球化学特征,这些岩石轻稀土富集,重稀土亏损,具有Eu负异常,富集大离子亲石元素(Rb、K等),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Zr和Ti)。该区花岗岩地球化学特征与佳木斯东缘二叠纪的美作、青山、楚山、柴河、石场、锦山等岩体相似,体现出火山弧型花岗岩的特征。结合区域研究资料,我们认为佳木斯地块东缘在早二叠世期间为活动大陆边缘。