东准噶尔卡拉麦里断裂以南早石炭世后碰撞花岗岩的发现及其地质意义

新疆富蕴县五彩城岩体出露于卡拉麦里断裂以南,呈北西-南东向的带状分布,侵位于下石炭统松喀尔苏组,LAICPMS锆石U-Pb年龄显示,该岩体形成于早石炭世(206Pb/238U的加权平均年龄为341.1±4.0Ma和340.9±5.1Ma)。岩石组合为二长花岗岩+钾长花岗岩,闪长质包体发育。岩石低Si O2(59.35%~69.51%),Na2OK2O,A/CNK1.1,SiO2与P2O5具有较好的负相关性,暗色矿物主要为角闪石,显示出I型花岗岩的特点。岩体富集大离子亲石元素(K、Rb和Ba),不同程度的亏损Nb、Ta、P和Ti、ΣREE较高(126.0×10-6~172.7×10-6),δEu不明显(0.75~0.95),与西准噶尔地区早石炭世后碰撞花岗岩的特点相似。花岗岩具有正的εNd值(+5.4~+5.5)、较低的Isr值(0.70289~0.70335)及年轻的Nd模式年龄(tDM1=650Ma、tDM2=650~680Ma),表明花岗岩来源于年轻地壳。岩石地球化学显示,该岩体形成于后碰撞环境,与黄羊山、老鸭泉(卡拉麦里断裂以北)等地的晚石炭世A型花岗岩的构造属性一致。五彩城I型花岗岩的锆石年龄代表了卡拉麦里地区后碰撞花岗岩的最老年龄,表明卡拉麦里有限洋盆在早石炭世中期之前(晚泥盆世?)已经闭合。     

东准噶尔巴斯克花岗岩闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

巴斯克花岗闪长岩位于野马泉岛弧内,笔者等综合野外地质、岩相学、地球化学以及锆石U-Pb年代学等多学科手段,进而为该地区晚石炭世时期构造背景提供岩浆岩约束.岩石地球化学研究表明,岩株主量元素具有高硅、准铝—弱过铝质、钙碱性的I型花岗岩特征;岩石样品稀土元素总量在83.79×10-6至125.67×10-6之间,且轻/重稀...     

东准噶尔卡拉麦里地区巴塔玛依内山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

巴塔玛依内山组是一套以火山岩为主的陆相火山-沉积地层,在东准噶尔地区广泛分布,规模巨大,且形成时代久存争议。通过对卡拉麦里地区巴塔玛依内山组层型剖面的重新实测,以及对该组中下部层位玄武岩进行LA-ICP-MS测年,获得锆石U-Pb年龄为(338.7±7.7) Ma(MSWD=0.24)。所测锆石的CL图像上可见明显的震荡环带结构,且锆石Th/U比值为0.11～0.95,均大于0.10,13颗锆石的Th/U平均值为0.56,Th/U呈正相关,说明属岩浆锆石,指示其代表了巴塔玛依内山组的形成时代。结合前人的年代学数据及化石资料,将巴塔玛依内山组时代确定为早石炭世中期—晚石炭世初期,认为其中下部层位时代不晚于338.7 Ma。该成果进一步约束了区内陆相火山地层的时代,并为研究东准噶尔构造带的火山岩浆作用及其构造演化提供了新的年代学依据。     

东准噶尔卡拉麦里地区黄羊山花岗岩和包体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,黄羊山岩浆混合花岗岩加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为311±12Ma,首次获得闪长质微细粒包体加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为300±6Ma,在误差范围内完全一致,均属于晚石炭世,前者代表黄羊山岩浆混合花岗岩成岩年龄,后者代表暗色闪长质微粒包体的形成年龄,表明两者是同时代形成的,属于300Ma前后准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物.岩石地球化学研究表明,寄主岩石具有高硅、低铝、贫钙镁、富碱和高分异的特征,寄主岩石、包体和辉绿岩脉成分均落在了混合趋势线上,寄主岩富集Rb和Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr、Ta和Ti等元素,δEu值(为0.01)极低,具有低的~(87)Sr/~(86)Sr初始比值和高正的ε_(Nd)(t)值.黄羊山碱性花岗岩是在后碰撞拉张的构造背景下,幔源岩浆发生底垫作用,由于幔源岩浆底垫作用,下地壳温度升高而熔融形成酸性壳源岩浆,部分幔源岩浆沿着地壳中的深断裂带上涌,发生不同程度壳幔混合形成的,其中闪长质微细粒包体就是基性的幔源岩浆和酸性的壳源岩浆不同程度的混合的记录者,研究区的辉绿岩脉是幔源岩浆直接分异演化的产物.     

东准噶尔巴斯克花岗岩闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

巴斯克花岗闪长岩位于野马泉岛弧内,本文综合野外地质、岩相学、地球化学以及锆石U-Pb年代学等多学科手段,进而为该地区晚石炭世时期构造背景提供岩浆岩约束。岩石地球化学研究表明,岩体主量元素具有高硅、准铝—弱过铝质、钙碱性的I型花岗岩特征;岩石样品稀土元素总量在83.79×10-6至 125.67×10-6之间,且轻/重稀土之间的比值介于5.32至8.63之间(平均值为7.1),指示轻稀土较重稀土富集。Eu 元素轻度负异常 (δEu=0.69~0.89)。样品富集大离子亲石元素(如K、Rb、Ba),且亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta和Ti)及P, Nb、Ta负异常明显。岩体锆石206U/238Pb加权平均年龄为301.3±2.5 Ma (MSWD=0.33)和310.7±3.6 Ma (MSWD=0.75),表明岩体形成时代为晚石炭世。综合区域地质特征、岩石地球化学和岩浆源区特征,表明东准噶尔地区晚石炭世(310~301 Ma)处于造山带碰撞后的陆壳伸展构造体制,且岩浆具有壳幔混合和分批熔融、增量生长的特征。     

东准噶尔东北缘阿舒达斯晚石炭世碱性花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及构造意义

准噶尔盆地周缘出露大量晚古生代花岗岩,与古亚洲洋的闭合及陆陆碰撞造山过程密切相关。对东准噶尔东北缘阿舒达斯一带碱性花岗岩进行年代学和岩石地球化学研究,通过对SHRIMP锆石U-Pb测定,确定该地区碱性花岗岩结晶年龄为(319.3±2.5)Ma。岩石化学组成上碱性花岗岩具高Si O₂(70.16%～75.64%)、富碱(Na₂O+K₂O=8.57%～10.15%)和贫Ca O(0.26%～0.73%)、低Al₂O₃(11.99%～14.07%)特征。微量元素上富集大离子亲石元素Rb,Th和高场强元素Nb,Zr,Hf,亏损Ba和Sr元素,轻重稀土元素分馏较明显,(La/Yb)_N=3.07～6.77,具强Eu负异常,δEu=0.14～0.3。稀土元素分布模式呈右倾海鸥型,具极高的全岩锆石饱和温度,为873℃～918℃,平均894℃,显示典型A型花岗岩特征。据前人研究成果,阿舒达斯一带A型花岗岩为乌伦古碱性花岗岩带的一部分,可能是幔源岩浆底侵,导致富Nb玄武岩部分...     

西准噶尔谢米斯台山中段I型花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、地球化学特征及构造意义

在西准噶尔谢米斯台中段吉根泰一带原华里西中期花岗岩中解体出一套晚泥盆世花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为364.0±6.0Ma,为该地区首次发现的晚泥盆世花岗岩。岩性为含角闪石石英二长岩和含角闪石二长闪长岩,岩石具有较低的TiO₂含量（0.49%~0.54%）和较高的Al₂O₃含量（16.09%~16.74%）,全碱含量较高（7.07%~8.52%）,且具有富钠的特征;稀土元素配分曲线呈先陡后缓的右倾式,富集大离子亲石元素Ba、K、Sr和高场强元素Zr、Hf、Sm,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石具有正的ε_Hf（t）值（6.09~12.91）。岩石地球化学和矿物学特征表明,岩体为岛弧型I型花岗岩,可能来源于俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带物质的部分熔融,并在上升过程中受到上地壳的混染。该地区晚泥盆世岛弧型I型花岗岩的发现,将前人认为的该区域古生代以来洋盆阶段、俯冲增生阶段和后碰撞3个阶段在时间上有序衔接。     

东准噶尔木炭窑地区同造山花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学及地质意义

木炭窑地区位于东准噶尔东部.木炭窑同造山花岗岩具有高硅、富碱、贫钙、低钛的特征,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Th及高场强元素Zr,相对亏损P、Ti、Nb、Ta.稀土元素总量较低,轻稀土富集明显,且轻稀土元素内部分馏相对较强,重稀土元素元素内部分馏较弱,弱的Eu负异常(δEu=0.64～0.95).锆石温度饱和温度...     

宁芜盆地花岗岩类的锆石U-Pb年龄、同位素特征及其意义

宁芜盆地中花岗岩类侵入体出露零星,以石英二长岩和花岗岩为主,研究程度薄弱.本文对盆地内主要的5个花岗岩类侵入体牛迹山岩体、霍里岩体、姑山岩体(姑山铁矿床钻孔中)、小石山岩体和娘娘山岩体进行了年代学、锆石Lu-Hf同位素、Nd-Sr同位索分析研究.这5个花岗岩类侵入体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄依次为128.0±1...     

东准卡拉麦里地区贝勒库都克岩体锆石LA-ICPMS U-Pb测年及地质意义

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型的花岗岩。贝勒库都克岩体位于卡拉麦里锡成矿带中部,由含锡正长花岗岩和黑云母二长花岗岩组成。本文对贝勒库都克岩体岩相学和含锡黑云母正长花岗岩的锆石LA-ICPMSU-Pb定年研究,结果表明所有锆石颗粒浅黄色-无色透明,呈正方双锥状、钮柱状及半截锥状自形晶体,且发育规则的韵律环带,具有较高的Th/U比值(范围在0.32～0.47),属于典型岩浆成因锆石。获得贝勒库都克岩体侵位结晶年龄为283±2Ma(n=8,MSWD=0.14),时代属于早二叠世,这与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围(330～265Ma)相吻合。为建立准噶尔地区构造格架和恢复岩浆演化事件提供了最有力的证据,同时具有一定的找矿意义。     

新疆卡拉麦里清水东斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄及地质意义

新疆卡拉麦里蛇绿混杂岩带中广泛存在斜长花岗岩,对其形成时代及成因还存在较大争议。在研究卡拉麦里地区岩石地球化学特征和测定LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄时发现,清水东斜长花岗岩与蛇绿岩中斜长花岗岩、堆晶辉长岩在稀土、微量元素成分特征上存在较大差异,但与其中块状辉长岩具有相似的稀土、微量元素配分模式,并且两者符合部分熔融趋势,清水东斜长花岗岩的成岩年龄为(342.0±3.8)Ma,表明它是处于早石炭世后碰撞背景下的一次构造-热事件的产物,而不可能是蛇绿岩中的浅色岩。     

新疆东准噶尔老鸦泉岩体的锆石U-Pb年龄和地球化学组成

老鸦泉岩体是贝勒库都克锡矿带内最大的花岗岩体,它主要由黑云母钾长花岗岩组成。通过对2件样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定,获得其206Pb/238U年龄值分别为301±2 Ma和300±5 Ma,指示该岩体侵位时代为晚石炭世。岩石地球化学组成表明,老鸦泉碱长花岗岩具有富硅、富碱,相对富集Rb、K、Th、U、Nd、Hf等元素,而贫Ba、Sr、P、Ti等元素,具强负Eu异常,总体显示A型花岗岩的地球化学特征。锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征都表明老鸦泉岩体的形成与晚石炭世北疆强烈的后碰撞岩浆活动有着密切关系。     

西准噶尔A型花岗岩地球化学特征及构造意义

西准噶尔地区广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩,年龄多集中于300Ma左右,在时代上属于晚石炭世,A型花岗岩具有高硅、低铝、富碱、准铝质—弱过铝质、贫钙、低镁,10 000×Ga/Al比值较大,强烈富集高场强元素（HFSE）及Zr、Y、Ga等元素,Sr、Ba强烈亏损,稀土配分模式图呈现典型的右倾＂海鸥型＂等,并且在A1-A2...     

西准噶尔A型花岗岩地球化学特征及找矿意义

西准噶尔地区广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩,年龄多集中于300Ma左右,在时代上属于晚石炭世,A型花岗岩具有具有高硅、低铝、富碱、准铝质-弱过铝质、贫钙、低镁,10000×Ga/Al比值较大,强烈富集高场强元素(HFSE)及Zr、Y、Ga等元素,Sr、Ba强烈亏损,稀土配分模式图呈现典型的右倾“海鸥型”等,并且在A1—A2型花岗岩判别图解显示具有典型的铝质A型的A2型花岗岩特征,表明A型花岗岩可能是年轻地壳(洋壳和岛弧)部分熔融形成的美云闪长-花岗闪长岩质岩浆经进一步分离结晶作用的产物,具备规模成矿的条件.     

新疆东准噶尔黄羊山碱性花岗岩体的锆石U-Pb年龄和岩石成因

新疆东准噶尔卡拉麦里构造带分布有多种类型花岗岩,主要包括花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩.对其中最大的碱性花岗岩体(黄羊山岩体)进行定年和地球化学组成研究,结果显示,岩体的年龄约为305 Ma,岩石富含钠质角闪石(钠闪石、钠铁闪石)和少量霓石,具低铝、富碱、贫钙镁及低铁的主量元素特征,其微量元素明显富集Rb、Th等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损元素Ba、Sr、Eu,稀土元素配分模式呈典型的平坦‘V'字型.这些矿物学和地球化学组成特征表明黄羊山碱性花岗岩属于典型的A型花岗岩.认为幔源岩浆高度分异、麻粒岩相残留岩及I型英云闪长质-花岗闪长质岩石部分熔融等A型花岗岩成岩模式不能解释黄羊山碱性花岗岩的成因.根据岩石的εNd(t)= 5.9～ 6.5,比当时洋壳的εNd(t)值低3～4个ε单位,认为形成该岩体的岩浆可能来源于花岗闪长质岩浆的分异结晶,而花岗闪长质岩浆则主要是玄武质洋壳和少量大洋沉积物(约5%)部分熔融的产物.     

新疆东准噶尔卡拉麦里钾质玄武岩的地球化学特征、成因及其构造意义

卡拉麦里钾质火山岩位于准噶尔盆地的东北缘下石炭统巴塔玛依内山组内。这些火山岩以粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩为主,SiO2含量稳定(46.29%～51.56%),具有较高的碱含量(K2O+Na2O=5.39%～6.96%)以及高K2O/Na2O比值(K2O/Na2O=0.5～1.4),TiO2含量相对稳定(0.94%～1.21%),显示钾玄质岩石特征。岩石地球化学表明,钾玄岩强烈富集LILE(如K、Rb和Sr)和LREE((La/Yb)N=4.39～6.25),Eu正异常明显(δEu=1.3～1.7),相对亏损HFSE(如Zr、Hf),Ta、Nb和Ti呈明显的"TNT"负异常,及较高Ba/Nb和Ba/Ta比值(分别为38～93,574～1470),显示典型岛弧岩浆特征,而Nd-Sr同位素显示亏损地幔源区特征。不相容元素(Nb/La)N和Ba/La比值(分别为0.33～0.41,11.07～18.82)以及高Nb含量(4.45×10-6～7.76×10-6),表明这些岩石来自一个交代作用富集的地幔源区。通过钾质火山岩环境的梯次判别图研究,发现巴塔玛依内山组钾玄岩形成于后碰撞环境,显示岛弧的岩石地球化学特征。在后碰撞期,由于陆内调整和均衡作用,东准噶尔东北缘的岩石圈伸展减薄,随着岩石圈地幔的减薄,前期交代富集的下部地幔楔(金云母和/或钾质角闪石-尖晶石相二辉橄榄岩)发生低度部分熔融形成钾玄质母岩浆,诱发了后碰撞型钾玄质岩浆活动(具有弧火山岩岩石地球化学特征),形成了卡拉麦里巴塔玛依内山组钾质玄武岩。     

新疆西准噶尔白布谢河花岗斑岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

西准噶尔中部广泛发育晚石炭世—晚二叠世侵入岩,其产出构造背景对于揭示该区晚古生代构造演化具有重要意义.文章以巴尔鲁克山北侧侵入于上石炭统莫老坝组中的白布谢河花岗斑岩为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩主—微量元素和Sr-Nd同位素分析,据此探讨其岩石成因和构造背景,以期为进一步深入研究西准噶尔中部构造演化提...     

内蒙古沙麦钨矿花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

沙麦钨矿床位于内蒙古东乌旗地区,是该区目前已探明的中型岩浆热液型钨矿床。矿体主要赋存在黑云母二长花岗岩和黑云母二长花岗斑岩中,对这两种花岗质岩石的岩相学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学进行了研究。结果表明,黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为135.6±1.6 Ma和136.3±1.8 Ma,黑云母二长花岗斑岩锆石U-Pb年龄为138.6±1.1 Ma,二者侵位时间均为早白垩世。两种花岗质岩体具有富SiO₂(73.73%～78.23%)、高钾钠(Na₂O+K₂O)(7.56%～8.89%)、贫MgO(0.09%～0.20%)、贫CaO(0.51%～0.89%)、贫TiO₂(0.03%～0.12%)的特征,属于过铝质-高钾钙碱性系列;微量元素富集Rb、K、Th和U,相对亏损Sr、Ba、Nb、P和Ti元素,具有强烈的Eu负异常,具有较高的FeO^T含量,较高的FeO^T/MgO和FeO^T/(FeO^T+M...     

东准噶尔老爷庙地区碱性花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学及其地质意义

老爷庙地区位于东准噶尔东部,是中亚造山带的重要组成部分。老爷庙碱性花岗岩具有高硅(Si O263. 58%～69. 92%);富碱(Na2O+K2O 9. 38%～9. 81%)、贫钙(Ca O 0. 44%～2. 47%)、低钛(Ti O20. 52%～0. 97%)的特征,与典型A型花岗岩相似,成因类型上属A2型花岗岩,产于后造山环境。富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Th及高场强元素Zr,相对亏损P、Ti、Nb、Ta。轻稀土富集明显(LREE/HREE=7. 62～8. 31),且轻稀土元素内部分馏相对较强,重稀土元素元素内部分馏较弱,弱的Eu负异常(δEu=0. 52～0. 91)。锆石温度饱和温度819～890℃,属于高温花岗岩,中等压力。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示其结晶年龄为两期,分别为297. 0±6. 5 Ma和310. 0±2. 0 Ma,表明其形成时代为晚石炭世—早二叠世。综合本文数据及区域地质特征,老爷庙地区在早二叠世早期297. 0±6. 5 Ma时已经拼贴到西伯利亚板块,进入后造山向板内转化的过渡期,结束了该地区地壳的侧向增生,但由于大量幔源岩浆底侵到下地壳,使该区仍在垂向增生。     

阿尔金南缘塔特勒克布拉克花岗岩的地球化学特征、锆石U-Pb定年及Hf同位素组成

地球化学研究显示,阿尔金造山带南缘瓦石峡河附近塔特勒克布拉克二长花岗岩具有高硅(SiO2=63.62%～72.06%)、高碱(ALK=6.39～7.83)、过铝质(ASI=1.27～1.43)的特征,其稀土元素含量中等,Eu负异常较明显,轻稀土相对富集;在原始地幔标准化蛛网图上,大部分样品相对富集LREE、Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,指示其为壳源型高钾钙碱性系列的强过铝质S型花岗岩。锆石Hf同位素研究结果表明,其εHf(t)=-9.1～-10.5,两阶段Hf同位素模式年龄tDMC为1457～1553Ma,反映该花岗岩的源岩主要来自于地壳物质的重熔,其来源也相对单一。岩石中Nb/Ta、Zr/Hf、Th/U比值及高的CaO/Na2O比值(0.3),高的Al2O3、CaO和FeOT+MgO+TiO2总量,暗示该花岗岩是由中下地壳的杂砂岩经过黑云母脱水熔融形成的。较低的Al2O3/TiO2比值以及高的Y和Yb含量表明,该花岗岩的源岩是在较高的温度及较低的压力条件下部分熔融产生的,熔融的残留相可能为斜长角闪岩。阴极发光图像显示,该岩石中的锆石呈自形的长柱状,具有明显的岩浆环带结构,LA-ICP-MS微区原位U-Pb定年获得462±2Ma一组年龄,结合阴极发光图像和锆石微量元素特征(Th/U0.1),推断该年龄值为花岗岩的形成年龄。根据CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解和R1-R2构造判别图解,确定该花岗岩可能形成于碰撞造山后抬升初期。对比花岗岩形成年龄(462Ma)与阿尔金造山带南缘已获得的高压-超高压岩石变质年龄(～500Ma),可推断阿尔金瓦石峡南二长花岗岩形成于阿尔金造山带俯冲碰撞造山后应力释放的初级阶段,在该阶段地壳物质由于压力的降低从而发生部分熔融。