内蒙古四子王旗地区古生代-早中生代侵入岩活动期次、特征及构造背景

通过对内蒙古四子王旗地区近年来获得的古生代—早中生代侵入岩锆石U-Pb及少量Rb-Sr测年结果的分析,认为该区古生代—早中生代至少经历了奥陶纪、石炭纪—早二叠世、中晚二叠世以及三叠纪等4期明显的岩浆作用过程。奥陶纪岩浆活动时限在508~454Ma,出露面积少,岩性主要为闪长岩、石英闪长岩,经历较强的变质变形作用。石炭纪—早二叠世岩浆活动时限在331~299Ma,分布面积最少,岩石组合为辉长岩、闪长岩及石英闪长岩,有弱变形或未变形。中晚二叠世岩浆活动时限为271~253Ma,出露面积最大,岩石组合有富含暗色包体的花岗闪长岩、正长花岗岩、二长花岗岩及少量的角闪正长岩。三叠纪岩浆活动时限为250~224Ma,出露面积较大,岩石组合有白云母花岗岩、二长花岗岩及碱性岩。这些广泛分布的多期次岩浆活动表明四子王旗地区在此期间经历了复杂的岩浆及构造作用过程。奥陶纪岩浆活动和石炭纪—早二叠世岩浆活动可能与古亚洲洋多次俯冲作用相关。中晚二叠世岩浆活动可能与西伯利亚板块和华北板块的碰撞作用有关。三叠纪岩浆活动与造山后伸展作用及岩石圈拆沉有关。     

内蒙古西部英巴地区晚古生代—中生代构造岩浆事件及其地质意义

本文以内蒙古西部英巴地区一个典型剖面为例,开展了详细的构造解析和年代学研究,初步构建这一地区晚古生代—中生代的构造岩浆事件框架。这一地区至少发育三期岩浆活动和三期构造变形事件。锆石UPb定年结果和前人的资料显示,三期岩浆活动分别为石炭纪(325~313 Ma)的花岗闪长岩和花岗岩、早二叠世(291~277Ma)的钾长花岗岩和中细粒花岗岩及早白垩世(约134~130Ma)的伟晶岩和石英二长岩。第一期构造变形事件为NW—SE向挤压,发生在早二叠世之后,使花岗闪长岩和钾长花岗岩发生挤压变形,形成主体低角度北西倾的片麻理,局部发育同期褶皱,变形温度为450~600℃;第二期为NW—SE向伸展,大致发生在早白垩世,使片麻状花岗闪长岩和片麻状钾长花岗岩发生中高温(450~650℃)的糜棱岩化作用,形成南东倾的低角度韧性剪切带,具有正断性质,后被伟晶岩脉切穿。第三期为NW—SE向伸展,发生在早白垩世之后,形成北西倾的中角度脆性正断层,断距2~10m,并使伟晶岩变形为碎裂岩。     

佳木斯地块及邻区早古生代——晚中生代构造演化

为厘清嘉荫—牡丹江缝合带的形成时代,确定佳木斯地块早古生代—晚中生代构造演化过程,笔者对佳木斯地块及邻区出露的一些特征岩石的相关资料进行了收集与系统分析。分析结果显示,黑龙江杂岩外来岩块原岩具有类似蛇绿岩的特征,锆石U--Pb年龄结果显示其形成时代为257～210 Ma,云母及蓝闪石Ar--Ar年龄显示基质与外来岩块共同发生高压变质与退变质事件的时间为193～145 Ma,结合出露于佳木斯地块与松嫩地块的早古生代-早侏罗世火成岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄,提出佳木斯地块与松嫩地块间经历了早古生代拼合—二叠纪末期三叠纪裂解—侏罗纪-白垩纪初期再次拼合的构造演化过程。古太平洋板块向西的俯冲作用,驱动了其最终的拼合,形成了以黑龙江杂岩为标志的嘉荫—牡丹江缝合带。     

内蒙古西部英巴地区晚古生代-中生代构造岩浆事件及其地质意义

本文以内蒙古西部英巴地区一个典型剖面为例,开展了详细的构造解析和年代学研究,初步构建这一地区晚古生代-中生代的构造岩浆事件框架。这一地区至少发育三期岩浆活动和三期构造变形事件。锆石U-Pb定年结果和前人的资料显示,三期岩浆活动分别为石炭纪（325~313 Ma）的花岗闪长岩和花岗岩、早二叠世（291~277 Ma）的钾长花岗岩和中细粒花岗岩及早白垩世（~134~130 Ma）的伟晶岩和石英二长岩。第一期构造变形事件为NW-SE向挤压,发生在早二叠世之后,使花岗闪长岩和钾长花岗岩发生挤压变形,形成主体低角度北西倾的片麻理,局部发育同期褶皱,变形温度为450~600℃;第二期为NW-SE向伸展,大致发生在早白垩世,使片麻状花岗闪长岩和片麻状钾长花岗岩发生中高温（450~650℃）的糜棱岩化作用,形成南东倾的低角度韧性剪切带,具有正断性质,后被伟晶岩脉切穿。第三期为NW-SE向伸展,发生在早白垩世之后,形成北西倾的中角度脆性正断层,断距2~10米,并使伟晶岩变形为碎裂岩。     

渭河地区及周缘晚古生代-中生代碎屑锆石年代学、地球化学及构造-沉积意义

本文在对渭河地区及周缘晚古生代-中生代残存地层分布研究的基础上,采用岩石学、锆石同位素年代学、主微量元素地球化学分析方法,对渭河地区南北两侧上古生界二叠系及中生界三叠系进行对比,进而恢复了研究区晚古生代晚期、中生代早期沉积面貌,并结合裂变径迹构造抬升的研究结果,探讨了渭河地区中生代后期改造过程及演化阶段。结果显示：渭河盆地内部主要凹陷可能仅残留小范围的、不连续的C-P地层,未发现中生代地层。岩石学、锆石U-Pb年龄、主微量元素表明鄂尔多斯南部和北秦岭地区二叠系、三叠系具有很好的对比性,两者在相同时期为同一盆地。二叠系碎屑岩源区可能为再旋回造山带及陆块源区,主要来自北秦岭中-新元古界宽坪群变质碎屑岩及南部二郎坪群火山-沉积岩;三叠系沉积岩物源主要来自北秦岭地区的宽坪群、秦岭群或同期发育的火山岩。裂变径迹资料暗示渭河地区与渭北隆起及秦岭造山带中生代抬升期次具有一致性：晚侏罗世-早白垩世末,地层以强烈的构造变形、弱抬升为主;早白垩世末以来,地层发生大规模抬升、剥蚀,致使上古生界-中生界在渭河地区残留较少。在以上研究的基础上,将渭河地区晚古生代-中生代演化过程分为晚古生代二叠纪、中生代三叠纪-早中侏罗世、晚侏罗世-早白垩世末、早白垩世末-白垩纪末几个演化阶段。

     

伊犁地块北缘早古生代构造属性:来自温泉地区闪长岩的证据

温泉地区位于伊犁地块与哈萨克斯坦板块结合部位,广泛发育早古生代侵入岩,侵入岩带对探究伊犁地块北缘早古生代构造背景及洋陆演化具有重要意义。在野外地质填图和岩相学观察基础上,对温泉地区奥陶纪闪长岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学研究。年代学表明,石英闪长岩3个样品锆石U-Pb加权平均年龄分别为（467.7±5.4）、（457.1±3.9）和（455.4±5.0）Ma,表明其结晶时间从中奥陶世一直持续到晚奥陶世早期。地球化学成分显示,闪长岩SiO₂质量分数（50.19%~61.91%,平均56.57%）、TiO₂质量分数（0.84%~1.13%,平均1.01%）较低,MgO质量分数（2.36%~8.17%,平均4.60%）、CaO质量分数（3.94%~9.45%,平均6.50%）和全碱质量分数（3.74%~7.06%,平均5.41%）相对较高,并具有高的Na₂O/K₂O值（1.42~4.90,平均2.76）,以及低的A/CNK值（0.70~0.95,平均0.84）,为准铝质岩石。微量元素地球化学显示闪长岩富集大离子亲石元素（K、Rb等）,亏损高场强元素（Ta、Nb、Ti等）;球粒陨石标准化稀土元素分布模式表现为"左陡右缓"的变化趋势,Eu显示弱的负异常（δEu=0.67~1.12,平均值0.90）,重稀土元素质量分数较低,具有大陆边缘弧火成岩地球化学特征。Harker二元图解表明,岩浆演化过程中发生了分离结晶作用,存在于岩体中的地层捕虏体显示其经历了一定的地壳混染。两件石英闪长岩样品具有相近的Hf同位素组成：ε_Hf（t）值为3.9~7.0,两阶段模式年龄（T_DM2）为991~1 191 Ma（平均1 083 Ma）,远远大于锆石U-Pb年龄。以上特征表明亏损地幔在闪长岩源区占主导地位,并有早期大洋板片流体交代的富集岩石圈地幔组分的混入。综合地质资料和前人研究成果,推测区内闪长岩形成时的动力可能与准噶尔洋奥陶纪持续向南俯冲有关,洋盆最终于晚奥陶世-早志留世闭合。     

小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代花岗岩的成因及其地质意义

中国东北地区显生宙花岗岩的成因一直是中亚造山带东段研究的热点之一,尤其是小兴安岭-张广才岭地区的花岗岩其成因及形成的大地构造背景一直存在较大争议。本文新获得小兴安岭-张广才岭铁力和依兰地区的二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为188±1 Ma和257±3 Ma。地球化学数据显示,两地区的二长花岗岩均为Ⅰ型花岗岩并且富集大离子亲石元素(Th和U等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb和Ta等)和重稀土元素具有弧岩浆岩的地球化学特征。锆石Hf同位素数据显示,铁力地区二长花岗岩的岩浆源区可能来自于中新元古代的下地壳部分熔融。综合前人在小兴安岭-张广才岭地区已发表的花岗岩类岩石的地质年代学和地球化学数据,初步推测小兴安岭-张广才岭地区在晚古生代至中生代期间处于活动大陆边缘环境。同时,小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代的岩浆岩具有自东向西形成时代逐渐变年轻的趋势,这可能是由于东侧的牡丹江洋在晚古生代至中生代期间俯冲角度逐渐变缓造成的。     

滇西三江构造带西部腾冲地块内印支期岩浆热事件的发现及其地质意义

西南"三江"(怒江,澜沧江,金沙江)构造带中的澜沧江-昌宁-孟连带及其以东的区域被认为是典型的古特提斯构造域,而构造带西部的腾冲地块则更多的被认为处于雅鲁藏布-密支那/怒江新特提斯的影响之下,在晚古生代-早中生代的时段内一直被认为属于稳定的台地型陆表海环境。然而,本文的研究确证腾冲地块内存在印支期(219~206Ma)的中酸性岩浆岩,表明腾冲地区晚古生代-早中生代时期并不是简单的被动大陆边缘,其内部存在丰富的海西-印支期的岩浆活动的记录。这些岩浆事件与属于同一大地构造单元的拉萨地体腹地和藏东波密地区的同时代岩浆热事件可以对比,说明拉萨地体内新发现的以松多榴辉岩带为代表的印支期造山带的影响范围已向南延伸并直达滇西的腾冲地区。     

哀牢山构造岩浆带晚二叠世-早三叠世火山岩特征及其构造环境

本文对中国云南哀牢山构造岩浆带内的雅轩桥、帽盒山、绿春火山岩等开展了相关研究.雅轩桥附近的火山岩为晚二叠世,岩性主要为橄榄粗安岩-玄武岩(少量安山岩),在TAS图上既有碱性又有亚碱性.钾含量较低(＜1.19％),为低钾钙碱-中钾钙碱性,Peacock碱钙指数以钙碱性为主.与MORB相比,其痕量元素蛛网图亏损Nb、Ta,而富集Pb,从Zr-V曲线呈平坦型,并且整体比MORB亏损.稀土元素配分模式与MORB相近,但略显轻稀土元素富集和重稀土元素亏损.在构造环境判别图上均位于火山弧环境.他郎河边(雅轩桥地区)火山岩为英安岩,属亚碱性,中钾钙碱性,Peacock指数为钙性.痕量元素蛛网图、REE模式图以及大地构造环境判别图,均表明其属于弧的构造环境.由上推测雅轩桥火山岩在晚二叠世属于弧火山岩.帽盒山玄武岩的锆石SHRIMP U-Pb测年结果为249±1.6Ma,为早三叠世.岩性为亚碱性钠长玄武岩,低钾钙碱性系列,Peacock碱钙指数以钙性为主.痕量元素蛛网图和REE配分模式图与MORB相比,LREE略微富集.在构造环境判别图中位于从E-MORB向岛弧过渡的构造环境.绿春地区流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为247.3±1.8Ma,为早三叠世,属亚碱性,钾玄岩系列,Peacock碱钙指数为碱钙性.痕量元素蛛网图、REE配分模式图及大地构造环境判别图显示其为成熟岛弧向陆陆碰撞的过渡环境.结合前人研究,推测哀牢山洋在晚泥盆世形成,可能在石炭世-早二叠世(?)处于洋的扩张期.晚二叠世时,在哀牢山洋的西侧出现了雅轩桥的初始孤火山岩,预示着至少在这一时期,哀牢山洋已经开始俯冲.到三叠世早期(249±1.6Ma),在哀牢山洋的东侧出现了具有弧和MORB的双重特性的帽盒山玄武岩,可能指示此时哀牢山洋盆已经变小,或已转化为孤间或弧后盆地,洋的演化进入了晚期阶段,并且在局部地段,如绿春地区,此时(247.3±1.8Ma)已经进入到成熟岛弧向陆陆碰撞的过渡阶段.因此支持哀牢山洋在晚三叠世闭合的结论,亦符合上三叠统一碗水组不整合在哀牢山蛇绿混杂岩之上的事实.     

华北及其以北地区晚古生代—早中生代构造格架主体特点

从全球尺度对原大西洋与古亚洲洋构造域大地构造旋回及其演化特征进行对比研究,有助于了解巨型构造域内的区域构造演化的关联性。建立古大陆构造单元属性"动态行为"的理念,将复合造山区与毗邻大地构造单元进行关联分析,揭示出华北前陆盆地的形成发展与毗邻复合造山区的构造演化进程密切相关。华北及其以北地区晚古生代—早中生代构造格架的主体特点是:1)蒙古—兴安复合造山区发育石炭纪—二叠纪陆表海盆地、裂陷槽和上叠盆地,及三叠纪的山间盆地;2)华北前陆盆地与复合造山区构造演化进程同步,在古陆上形成石炭纪海相和海陆交互相沉积,二叠纪—中三叠世的陆相沉积,以发育红层和局部形成膏盐为特点;3)原华北古陆北缘"构造岩浆活化带"属晚古生代—早中生代蒙古—兴安复合造山区最南端的构造单元,具有构造前锋带属性。     

Geodynamic setting of Mesozoic magmatism in NE China and surrounding regions: Perspectives from spatio-temporal distribution patterns of ore deposits

North-eastern China and surrounding regions host some of the best examples of Phanerozoic juvenile crust on the globe. However, the Mesozoic tectonic setting and geodynamic processes in this region remain debated. Here we attempt a systematic analysis of the spatio-temporal distribution patterns of ore deposits in NE China and surrounding regions to constrain the geodynamic milieu. From an evaluation of the available geochronological data, we identify five distinct stages of ore formation: 240–205 Ma, 190–165 Ma, 155–145 Ma, 140–120 Ma, and 115–100 Ma. The Triassic (240–205 Ma) magmatism and associated mineralisation occurred during in a post-collisional tectonic setting involving the closure of the Paleo-Asian Ocean. The Early-Mid Jurassic (190–165 Ma) events are related to the subduction of the Paleo-Pacific Ocean in the eastern Asian continental margin, whereas in the Erguna block, these are associated with the subduction of the Mongol–Okhotsk Ocean. From 155 to 120 Ma, large-scale continental extension occurred in NE China and surrounding regions. However, the Late Jurassic magmatism and mineralisation events in these areas evolved in a post-orogenic extensional environment of the Mongol–Okhotsk Ocean subduction system. The early stage of the Early Cretaceous events occurred under the combined effects of the closure of the Mongol–Okhotsk Ocean and the subduction of the Paleo-Pacific Ocean. The widespread extension ceased during the late phase of Early Cretaceous (115–100 Ma), following the rapid tectonic changes resulting from the Paleo-Pacific Oceanic plate reconfiguration.     

辽北地区早石炭世变质火山岩年代学和地球化学特征:对华北板块北缘东段构造演化的启示

华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带为研究古亚洲洋的演化提供了重要的依据,"下二台岩群"作为该构造混杂岩带的重要组成部分,其形成时代和构造属性仍存在争议。详细的研究表明下二台地区变质火山岩原岩包括流纹岩、英安岩、安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石,根据岩相学和地球化学特征将其分为变质酸性火山岩和变质中性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质中性火山岩稀土总量低于变质酸性火山岩,变质酸性火山岩明显亏损Sr、P元素,结合野外产出面积和高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为341～348Ma,代表其原岩结晶年龄。变质酸性火山岩原始岩浆来自于地壳物质的部分熔融,变质中性火山岩原始岩浆来自于俯冲带附近岩石圈地幔,并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。最新研究成果表明"下二台岩群"由不同时代、不同构造环境下形成的地质单元叠置混杂而成,称其为"下二台"构造杂岩更为准确。下二台地区变质火山岩表明在早石炭世初,古亚洲洋板块已经南向俯冲,在华北板块北缘形成活动大陆边缘弧环境,早石炭世变质火山岩原岩为这一俯冲阶段的产物。     

华北克拉通及相邻造山带古生代—侏罗纪早期大地构造演化

华北克拉通古生代的大地构造演化始于大约520 Ma,此时冈瓦纳古陆的聚合正处于峰期。中寒武世华北克拉通古生代最早的沉积记录始于其边缘的更老地层或者变质基底之上。随后,海相环境扩展,广泛的海侵导致中寒武世晚期馒头组及其上的地层广泛分布于华北克拉通。华北克拉通北部以北的白乃庙岛弧带新的研究结果显示这一岛弧始于520 Ma,并延续到420 Ma,其可以向东延伸到我国东北的四平以东。沿着华北克拉通南部边缘,商丹洋在514~420 Ma期间发生向北的俯冲。华北克拉通的大部分地区在中奥陶世马家沟期发生海退。近10年来在华北克拉通北缘识别出一个又一个泥盆纪深成岩体和火山岩。石炭纪晚期开始的新的沉积层序以"G层"铝土矿为底,其平行不整合,或假整合在中奥陶世马家沟组灰岩之上。铝土矿很可能是从内蒙古古隆起,一个深位剥蚀的岩浆弧,曾经发育的火山喷发活动形成的广布的火山灰转变而来。这进一步说明晚古生代华北克拉通北缘曾经是一个安第斯型活动大陆边缘。这一沉积序列以碎屑岩为主,下部夹海相灰岩和火山灰层,表明其形成于海陆过渡的火山弧环境。二叠纪早期之后华北克拉通的沉积环境转变为陆相。华南地块与南秦岭地块和华北克拉通之间的勉略洋在晚古生代持续向北俯冲增生,三叠纪晚期发生碰撞,导致大别—苏鲁超高压变质带的形成。与此同时,在华北克拉通北部显著的构造变形和岩浆作用发生在三叠纪晚期。燕山地区盘山等地三叠纪晚期的强烈褶皱、冲断发生在约210 Ma,与华北克拉通周缘的强烈构造变形同期。这也暗示华北克拉通此时已经开始失去克拉通的稳定构造性质。     

内蒙古阿拉善盟北部宗乃山中酸性侵入岩年代学、地球化学及构造意义

锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,阿拉善盟北部宗乃山岩基包括中二叠世钾长花岗岩(272±1 Ma)和早三叠世闪长岩(249±1 Ma)、花岗闪长岩(247±1 Ma)。中二叠世钾长花岗属于准铝质和钾玄质系列,为高分异I型花岗岩。早三叠世闪长岩属钙碱性系列,而花岗闪长岩为弱过铝质,钙碱性系列,属于I型花岗岩。宗乃山地区这些中酸性侵入岩都显示出轻稀土元素相对富集和重稀土元素相对亏损的特征,并且具有微弱-中等的Eu负异常。在原始地幔标准化图解中,都相对富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba和Sr等),亏损高场强元素(Ta、Nb、P和Ti等)。宗乃山地区侵入岩的锆石绝大部分具有正的εHf(t)值(+0.3~+11.6)和相对年轻的地壳模式年龄(tCDM=1 275~533Ma),表明源区主要为新生地壳物质。这些特征与同一构造带上沙拉扎山地区的侵入岩十分类似,而明显不同于具有古老基底的阿拉善地块内发育的侵入岩,因此宗乃山-沙拉扎山构造带具有亲中亚造山带的特征,中亚造山带与阿拉善地块的界线应位于宗乃山-沙拉扎山构造带以南。     

北山地区中生代岩浆活动与成矿构造背景分析

中亚造山带是古亚洲洋演化与最终消亡的产物。北山地区处于该造山带中段南部,是中国重要的铜、钼、金、铁多金属成矿带。北山地区在晚古生代—早中生代曾发生过2次碰撞造山作用,一次发生于晚古生代末,与古亚洲洋的最终闭合有关;另一次发生于早中生代三叠纪,与北山南带发育的石炭纪一二叠纪裂谷封闭有关。因此,从时间演化看,中生代三叠纪北山地区为碰撞-碰撞后造山阶段,发育大规模剪切带和强烈的岩浆活动及伴生的金属成矿作用。北山地区中生代岩浆活动以深成侵入相发育并缺失相应的喷出相为特征;岩石类型以中酸性侵入岩为主,基性侵入岩局部可见,S、I、A型花岗岩均有产出。与中生代岩浆活动有关的矿床类型主要包括与I-A型花岗岩伴生的斑岩钼矿床、与S型花岗岩伴生的钨(锡)矿床、与中酸性侵入体有关的矽卡岩型金、银铜铅锌多金属矿床和与中酸性侵入体有关并受剪切带控制的金矿床。中生代印支期是该地区最晚一次大规模岩浆活动与金属成矿时期,其发育的范围、规模和强度均比原来认识的要广泛的多,值得进一步关注。     

活动大陆边缘岩浆作用及构造演化——以敦煌地块为例

大陆边缘弧是汇聚板块边界与俯冲有关的岩浆作用产物, 通常记录了造山带弧岩浆作用、造山过程和大陆地壳形成与演化等诸多重要的地质过程。作为中亚造山带中段最南部的构造单元, 敦煌地块为传统定义上具有早前寒武纪变质结晶基底的微陆块, 其后在古生代时期经历了多期次、多阶段的与中亚造山带造山相关的构造热事件并使其发生再活化, 进而产生了一系列广泛的弧岩浆-变质作用事件。然而, 对于该陆块古生代弧岩浆作用机制和地壳构造演化历史缺乏系统的研究。本文综合近十多年来对敦煌地块的诸多最新研究进展, 系统梳理了古生代岩浆岩岩石组合类型、年代格架、地球化学组成以及同时期变质-沉积构造热事件演化特征, 得到以下认识: (1)敦煌地块古生代岩浆作用过程呈现阶段性特征, 即幕式岩浆作用, 构造位置上从东北部逐渐迁移到南部再折返到中部, 大致可划分为五期: ~510Ma、440~410Ma、390~360Ma、~330Ma和280~245Ma, 而变质作用事件主要集中在450~360Ma; (2)古生代岩浆岩类型主要以钙碱性Ⅰ型花岗岩、埃达克质岩石、少量S型花岗岩和高钾花岗岩为主, 且岩石成分从寒武纪低钾拉斑系列逐渐转变为二叠纪高钾、富硅特征; (3)同位素地球化学特征表明, 敦煌地块中-北部寒武纪-泥盆纪发育的与俯冲相关的弧岩浆对新生地壳的生长起了重要贡献, 并伴随古老地壳再造事件; 而南部泥盆纪-石炭纪岩浆作用则以古老地壳物质重熔为主; (4)基于埃达克质岩石的证据, 敦煌地块在古生代时期经历了两次显著的地壳增厚事件, 早期可能是与北山南部石板山地体/弧碰撞以及幔源岩浆底侵有关, 而晚期可能是与俯冲板片后撤或回卷相关, 地壳厚度可达~55km; (5)敦煌地块属于中亚造山带中段最南部一个具有前寒武纪基底的古老微陆块, 后期卷入了古亚洲洋南向俯冲相关的造山事件使其被强烈破坏与改造。该微陆块作为古亚洲洋南部的活动大陆边缘弧, 被与俯冲作用有关的阶段性弧岩浆底侵、部分熔融、增厚地壳和区域性变质作用等机制改造与活化, 产生了阶段性侵位的陆缘弧岩浆作用。这些认识为探究中亚造山带微陆块的起源和造山带的构造演化提供新的约束。

     

Early to mid-Paleozoic magmatic and sedimentary records in the Bainaimiao Arc: An advancing subduction-induced terrane accretion along the northern margin of the North China Craton

The early to mid-Paleozoic subduction-induced terrane accretion along the northern margin of the North China Craton is not well understood. To address this issue, we investigate the magmatic and sedimentary records, including both new and previously published geochemical, Sr–Nd isotopic, and zircon U–Pb–Hf isotopic data from the Bainaimiao Arc. The collected gabbro–diorites and granitoids have been dated to 431–453 Ma. The gabbro–diorites have high Mg/(Mg + Fe) molar ratios (44.41–73.39); depleted Nb, Ta and Ti; and negative ε_Nd(t) values (-9.43–-6.80). They were derived from a mantle wedge metasomatized by subduction-derived fluids with crustal contamination. The granitoids are characterized by high silica, low to high K, low Fe and Mg contents, strong fractionation of rare earth elements, and positive ε_Hf(t) values (+1.42–+8.19). They were derived from crustal melts with juvenile additions. The clastic rocks from the Baoerhantu Group and Xibiehe Formation are dominated by early Paleozoic zircons, whereas those from the Bainaimiao Group are dominated by early Paleozoic and Precambrian zircons. Detrital zircon geochronology and field geology confirm their deposition in early to mid-Paleozoic. The U–Pb ages and petrographic and geochemical analyses indicate that the clastic rocks were deposited in arc-related basins with felsic sources from the Bainaimiao Arc. The xenocrystic and detrital zircons in the magmatic and clastic rocks, respectively, imply a Precambrian basement for the Bainaimiao Arc. The early Paleozoic magmatic rocks of the Bainaimiao Arc show secular changes with decreasing age: increasing K₂O contents and Sr/Y ratios and decreasing Fe₂O₃^T + MgO contents and ε_Hf(t) and ε_Nd(t) values. This is likely in response to advancing subduction and related crustal thickening. Accordingly, the following tectono-paleogeographic model was proposed for the Bainaimiao Arc: (a) ∼500–455 Ma initial subduction and juvenile arc development, (b) ∼455–415 Ma continuous subduction with mature arc development, and (c) ∼415–400 Ma accretion to the North China Craton.     

内蒙古赤峰地区泥盆纪晚期火山岩的发现及其地质意义

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得华北地块北缘内蒙古赤峰莲花山地区朝吐沟组2件流纹质熔结凝灰岩的形成时代,分别为366Ma±2Ma和364Ma±2Ma。测年结果表明,莲花山朝吐沟组火山岩形成于泥盆纪晚期,而不是早石炭世。同时,这一结果也将赤峰地区朝吐沟组的时代限定为泥盆纪晚期,而非早石炭世。莲花山泥盆纪晚期火山岩总体上以富硅、碱、铝,贫铁、镁、钙、钛及过铝质为特征,与本区晚石炭世—二叠纪钙碱性火山岩(如青凤山组或大石寨组火山岩)的特征明显不同。华北地块北缘泥盆纪晚期火山岩的形成可能与早古生代末期—晚古生代初期白乃庙岛弧和华北克拉通北缘弧—陆碰撞后的伸展环境有关。这一构造环境与华北地块北缘泥盆纪碱性岩及基性—超基性岩侵位背景相似。     

内蒙古赤峰地区泥盆纪晚期火山岩的发现及其地质意义

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得华北地块北缘内蒙古赤峰莲花山地区朝吐沟组2件流纹质熔结凝灰岩的形成时代,分别为366Ma±2Ma和364Ma±2Ma。测年结果表明,莲花山朝吐沟组火山岩形成于泥盆纪晚期,而不是早石炭世。同时,这一结果也将赤峰地区朝吐沟组的时代限定为泥盆纪晚期,而非早石炭世。莲花山泥盆纪晚期火山岩总体上以富硅、碱、铝,贫铁、镁、钙、钛及过铝质为特征,与本区晚石炭世—二叠纪钙碱性火山岩（如青凤山组或大石寨组火山岩）的特征明显不同。华北地块北缘泥盆纪晚期火山岩的形成可能与早古生代末期—晚古生代初期白乃庙岛弧和华北克拉通北缘弧—陆碰撞后的伸展环境有关。这一构造环境与华北地块北缘泥盆纪碱性岩及基性—超基性岩侵位背景相似。