辽北清原夏家堡中侏罗世侵入体岩石地球化学特征及构造意义

辽北清原地区位于华北板块北缘东段,是研究古太平洋构造域的典型地区之一.研究区中生代岩浆岩的成因及构造背景对认识古太平洋构造域的演化具有重要意义.本次研究对清原夏家堡地区辉长苏长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学分析.锆石U-Pb测年结果表明,辉长苏长岩形成于中侏罗世晚期（（163.8±2.4）Ma）,石英闪长岩形成于中侏罗世中期（（169.9±2.2）Ma）,花岗闪长岩形成于中侏罗世中期（169.9～167.3 Ma）.岩石地球化学特征上,辉长苏长岩和石英闪长岩属于钙碱性系列岩石,具有低硅、富铝、高镁及较高的Mg#,弱富集轻稀土元素（LREEs）,富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素（LILEs）,亏损Nb、Ta等高场强元素（HFSEs）,Eu呈微弱的正异常或无异常;花岗闪长岩具有较高的硅、铝和全碱含量,具有高钾钙碱性I型花岗岩地球化学特征,Sr/Yb值较高,Eu具弱的负异常,富集LREEs和LILEs(Rb、K、Ba等),亏损HFSEs(Nb、Ta等).上述地球化学特征表明辉长苏长岩和石英闪长岩的原始岩浆应起源于受俯冲板片析出流体所交代的岩石圈地幔部...     

内蒙古武川西北部早二叠世岩浆活动及其构造意义

内蒙古武川县西北元恒永一带,出露一套早二叠世辉长苏长岩、石英闪长岩、二长花岗岩组成的钙碱性岩系。该套岩石以稀土总量中等、轻稀土富集、无明显的Eu异常等特征显示幔源成因,尽管有不同程度的地壳物质混入,地球化学特征指示岩体形成于板块碰撞前的岛弧环境。岩体中发育弱的片麻理构造,石英闪长岩和二长花岗岩中有较多暗色细粒黑云闪长岩包体,包体的扁平面平行片麻理;包体的应变测量显示侵位过程中岩浆与包体粘度差不大,包体发生了旋转变形,岩浆侵位受区域构造应力控制。石英闪长岩中单颗粒锆石U-Pb年龄为(282.3±4.6)Ma,表明其形成时代为早二叠世。岩体的形成可能与古亚洲洋向华北板块俯冲有关,显示出华北板块北缘的安第斯型大陆岛弧背景。     

塔里木板块北缘活动陆缘型侵入岩带的岩石学与地球化学

在塔里木板块北缘,断续出露一条侵入岩带,总长度800多公里。岩石组合是橄榄辉长岩-辉长岩-辉长闪长岩-闪长岩-石英闪长岩-花岗岩。各种类型岩石的化学组成显示了清晰的钙碱性岩浆演化趋势。稀土元素配分曲线均为轻稀土富集型,而且,重稀土元素配分曲线相对平坦。Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素强烈富集,而Ta、Nb、Zr、Hf、Ti等高场强元素显著贫化。这些岩石学与地球化学特征均证明,该侵入岩带形成于活动大陆边缘。     

华北克拉通北缘八当山火山岩及变质石英闪长岩锆石U-Pb年龄与岩石地球化学特征

赤峰东部郎郡哈拉地区变质石英闪长岩侵入到八当山火山岩中。用LA-ICP-MS技术,测得赤峰郎郡哈拉地区片理化流纹岩和变质石英闪长岩锆石~(206)Pb/~(238)U年龄分别为387.6±2.8Ma(MSWD=0.27,n=26)和387.1±2.3Ma(MSWD=0.34,n=28),可分别代表片理化流纹岩和变质石英闪长岩的形成年龄,属于中泥盆世岩浆活动的产物。根据地球化学特征,片理化流纹岩具有高硅、碱、铝,贫铁、镁、钙及过铝质的特征,属于钙碱性系列岩浆。轻、重稀土元素分馏较弱,具有弱负Eu异常。该片理化流纹岩具富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,有明显的Ti、Nb和Ta负异常,Ti/Y和Zr/Y值较低,显示壳源特征。变质石英闪长岩具有高铝、铁、镁、钙及过铝质的特征,属于钙碱性系列岩浆。轻、重稀土元素分馏较弱,具有弱负Eu异常。该变质石英闪长岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,有明显的Ta、Nb、Y负异常,显示出壳幔混源特征。构造环境判别显示,二者形成于活动大陆边缘,是大洋板块俯冲后的产物,可能与白乃庙岛弧和华北克拉通北缘碰撞后的伸展环境有关。     

青海南山沟后岩浆杂岩体锆石U-Pb年代学、岩石成因及其地质意义

青海南山构造带是衔接宗务隆构造带、南祁连构造带和西秦岭造山带的重要结合带。沟后岩浆杂岩体位于青海南山构造带东段,主要由辉长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩组成。本文对沟后岩浆杂岩体进行了详细的岩石学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明,辉长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及暗色微粒包体的结晶年龄分别为248.8±2.6 Ma、243.2±2.1 Ma、243.1±0.9 Ma、244.0±2.1 Ma和249±3 Ma。辉长岩富铁、镁,贫碱;辉长闪长岩高铝、富钙和钠,二者均为钙碱性岩类。石英闪长岩和花岗闪长岩为准铝-弱过铝质高钾钙碱性岩,暗色微粒包体属钙碱性-碱性岩系列。不同岩石类型均表现为富集大离子亲石元素(Cs、Rb、K)和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和P、Ba负异常;稀土元素配分曲线均具有轻重稀土分异的右倾特征,具弱-中等负Eu异常。岩相学和岩石地球化学特征表明沟后岩浆杂岩体具壳幔岩浆混合特征,暗示其可能形成于由俯冲流体交代地幔楔部分熔融的幔源岩浆底侵作用下的构造环境。辉长岩为幔源岩浆经分离结晶的产物,辉长闪长岩为幔源岩浆经分异演化并混染少量壳源岩浆的产物;中基性岩浆与壳源中酸性岩浆发生混合并经历一定的分异演化过程形成了石英闪长岩和花岗闪长岩。结合区域地质资料分析认为,沟后岩浆杂岩体可能代表了研究区早三叠世晚期-中三叠世早期宗务隆洋向南消减作用相关的构造岩浆事件。     

辽东大东沟金矿岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

大东沟金矿位于华北克拉通北缘东段。对矿区内的岩浆岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。用LAICP-MS方法,测得花岗闪长岩和石英闪长岩中锆石207Pb/206Pb年龄加权平均值分别为2147±10Ma和140.8±1.2Ma,花岗闪长岩经历了1874±18Ma的后期热液活动事件。元素地球化学测试结果显示,两者均为高钾钙碱性I型花岗岩类。石英闪长岩稀土元素配分模式为明显的右倾模式,具有弱负Eu异常,而花岗闪长岩为平坦的右倾模式,具有明显的正Eu异常,两者呈现轻稀土相对富集的特征。微量元素均富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素。石英闪长岩表现为亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,而花岗闪长岩表现为Th、Nb、Ta、Ti等高场强元素亏损。结合区域大地构造背景及相关研究认为,花岗闪长岩形成于大陆弧后盆地的构造背景,主要是由约2.2Ca的岩浆底侵加热导致下地壳基性火成岩部分熔融而成;石英闪长岩形成于伊佐奈岐板块向华北板块斜向俯冲的构造背景,具有壳幔混合的特征,为俯冲带流体交代地幔,使其部分熔融,形成基性岩浆与地壳熔融物质混合而成的产物。     

塔里木板块北缘活动陆陆缘型侵入岩带的岩石学与地球化学

在塔里木板块北缘，断续出露一条侵入岩带，总长度800多公里。岩石组合是：橄榄辉长岩－辉长岩－辉长闪长岩－闪长岩－石英闪长岩－花岗岩。各种类型岩石的组成显示了清晰的钙碱性岩浆演化趋势。稀土元素配分曲线均为轻稀土富集型，而且，重稀土元素配分曲线相对平坦。Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素强烈富集，而Ta、Nb、Zr、Hf、Ti等高场强元素显著贫化。这些岩石学与地球化学特征均表明，该侵入岩带形成于活动大陆边缘。     

吉林延边地区新田石英闪长岩U-Pb年代学与岩石地球化学研究

对延边地区新田石英闪长岩进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学分析。获得石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为139±2 Ma,属早白垩世。岩石地球化学特征表现为过铝质高钾钙碱性;稀土元素总量较低,轻稀土元素相对富集、轻重稀土分馏较明显,较弱的负Eu异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)与活泼的不相容元素(U、Th)富集,高场强元素(Nb、Ta、P、Zr、Hf、Ti)亏损,微量元素比值总体接近地壳平均值,反映岩浆源区为下地壳。结合地球化学特征与区域构造演化背景,认为新田地区石英闪长岩岩体形成于与太平洋板块俯冲相关的活动大陆边缘环境。早白垩世早期是区内一个较重要的俯冲阶段,中酸性岩浆侵位活动较为发育。     

内蒙古狼山地区早石炭世石英闪长岩U-Pb年龄、地球化学特征及其对古亚洲洋俯冲的指示

内蒙古狼山山脉西侧分布大面积的晚古生代岩浆岩,时代集中在早石炭世—晚二叠世,早石炭世石英闪长岩体出露于潮格温都尔镇西侧。该岩体岩性为石英闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,石英闪长岩的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为337.4±6.6 Ma。岩石暗色矿物以角闪石为主,黑云母次之,富铁,富钠,高钠钾比值,为钙碱性系列;富集大离子亲石元素Rb、K、Pb,不同程度的亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti的特点,稀土元素配分型式为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,弱的负Eu异常,总体反映岩浆弧的地球化学特征。构造环境判别图显示样品点落在大陆边缘弧范围,岩石地球化学特征表明狼山地区早石炭世处于大陆边缘弧构造背景,古亚洲洋石炭纪存在向南俯冲。对比北部造山带西乌旗地区的早石炭世石英闪长岩,两者地球化学特征基本相同。因此,早石炭世古亚洲洋发生了双向俯冲,形成了以石英闪长岩为主的岩石类型。     

东昆仑祁漫塔格阿确墩地区侵入岩U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

祁漫塔格地区岩浆岩的成岩时代和形成环境的确定能对东昆仑造山带加里东期构造演化时限加以约束.对祁漫塔格西北部阿确墩地区石英闪长岩和二长花岗岩进行了年代学和岩石地球化学研究,结果显示,石英闪长岩属准铝质-弱过铝质钙碱性系列岩石;轻重稀土分馏明显,具中等-轻微铕负异常（δEu=0.79~0.90）;相对富集Rb、K、Hf、Zr、Tb、Nd等元素,不同程度地亏损Ba、P、Ti、Nd、Ta、Y;具有I型花岗岩类特征.二长花岗岩属弱过铝质钙碱性系列岩石;轻重稀土分异程度极大,具明显铕负异常（δEu=0.42~0.45）;富集大离子亲石元素（如Rb、K、La、Ce、Nd、Tb等）,亏损高场强元素（P、Ti、Nd、Ta）和Ba、Sr、U等元素;为高分异I型花岗岩.Nd/Th、Nb/Ta、Mg#值等指标显示石英闪长岩为壳源特征且受到幔源岩浆的影响,推测是幔源岩浆底侵地壳物质发生部分熔融形成的;二长花岗岩则是壳源的,可能与幔源岩浆底侵诱发的上地壳物质部分熔融有关,且经历了强烈的结晶分离作用.石英闪长岩和二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为448.8±3.9 Ma和405.2±3.6 Ma,代表其形成时代.石英闪长岩总体显示出与俯冲消减作用有关的岛弧岩浆岩地球化学特征;二长花岗岩在构造环境图解中显示为碰撞背景,但微量元素与同碰撞花岗岩典型特征不符,综合分析认为形成于后碰撞构造背景下.结合区域构造演化,推测东昆仑祁漫塔格地区在晚奥陶世持续处于俯冲消减环境中,早泥盆世之前进入后碰撞造山阶段.      

内蒙古乌拉特中旗索伦山地区中元古代石英闪长岩的发现及其构造意义

在内蒙古乌拉特中旗索伦山地区首次发现了中元古代的石英闪长岩岩体。岩石富镁、碱(尤其富钠)和钙,贫硅、钛,属碱性系列岩石。轻稀土富集,重稀土相对亏损,Eu异常不明显。微量元素富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,显示出与板块俯冲作用有关的弧岩浆特点。岩体形成于与俯冲消减作用有关的火山弧构造环境,其岩浆来源于受俯冲的板片流体/沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融,源岩可能为变质玄武岩或变质英云闪长岩。采用LA- ICP- MS锆石U- Pb法获得的207Pb/206Pb加权平均年龄为1410±11Ma,代表了该石英闪长岩体的结晶年龄。结合区域地质背景,认为至少在1410Ma时华北北缘发生了板块俯冲汇聚作用,石英闪长岩可能是板块俯冲汇聚作用的直接产物。该成果为华北板块北缘俯冲汇聚作用开始的时限提供了新证据,同时为华北板块北缘在中元古代构造演化提供了重要依据。     

河南舞阳南部张士英岩体的地球化学与成因及其构造意义

张士英岩体岩石类型以石英二长岩、石英正长岩为主。岩体属于准铝质的高钾-钾玄岩系列(Al2O3为14.8%～16.7%,A/CNK=0.77～1.02,K2O/Na2O在1.00～1.43之间),稀土元素总量在261.7～381.0μg/g之间,轻稀土元素相对富集,稀土元素球粒陨石标准化模式呈右倾平滑曲线,(La/Yb)N比值为28～50,具有轻微的Eu负异常,Eu/Eu?比值在0.73～0.87之间。微量元素组成上表现为Sr、Ba、Nb、Ta的亏损,而Th、U相对富集。(87Sr/86Sr)i初始平均值为0.709,εNd(t)值为-13.9～-19.9,Nd的模式年龄为1.48～2.10Ga。岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为(124.2±0.5)Ma,为早白垩世岩浆作用的产物。岩体侵位的区域地质背景为华北克拉通白垩纪大规模岩石圈转型和减薄时期,岩石的微量元素及同位素特征表明,岩体主要来源于下地壳物质的部分熔融,但有年轻地幔物质的加入。反映在区域强烈伸展拉张和岩石圈减薄背景下,软流圈地幔岩浆底侵所造成的下地壳部分熔融及壳幔混合过程。     

北淮阳东段塘湾岩体地球化学特征、锆石U-Pb测年及地质意义

位于安徽北淮阳东段的塘湾岩体为凌家冲杂岩体的重要组成部分,岩石类型为石英闪长岩。该岩体偏铝质、低硅、富碱、高钠,属于高钾钙碱性系列岩石;稀土元素含量中等,（La/Yb）N与HREE/LREE值较高,重稀土相对亏损,Eu弱负异常,属轻稀土富集型;大离子亲石元素Rb、Ba、K、La、Nd富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P亏损。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示塘湾岩体206Pb/238U年龄为（138.0±2.9）Ma,表明岩体为早白垩世岩浆活动的产物。基于区域地质背景及构造环境判别,塘湾石英闪长岩形成于后碰撞伸展构造环境。     

辽东黄泥岭石英二长岩锆石U--Pb年代学、岩石地球化学及其成因

对华北克拉通东北缘、辽东黄泥岭岩体锆石U--Pb年代学和岩石地球化学的测试研究表明,黄泥岭岩体岩性为似斑状含辉石石英二长岩,锆石U--Pb加权平均年龄为174±0. 4 Ma,成岩时代为中侏罗世早期;岩石主量元素具有高Al、Ca、Na、Fe,低Mg特征;δEu弱-无负异常;富集Rb、Sr、Ba、Th、U等大离子亲石元素和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、HREE和相容元素V、Cr、Co、Ni,为"高Sr低Yb型"花岗岩。黄泥岭岩体为C型埃达克质岩,其岩浆来自于加厚基性下地壳的部分熔融。黄泥岭石英二长岩等中侏罗世早期C型埃达克质岩在华北克拉通东缘的大量分布表明,至少从中侏罗世初开始,古亚洲洋构造体系对本区的控制已经结束,环太平洋构造体系主导了本区的构造岩浆活动。     

豫西崤山早元古代中酸性侵入岩锆石/斜锆石U-Pb测年及其对熊耳火山岩系时限的约束

熊耳火山岩系是华北克拉通早元古代晚期重要的岩浆记录,其火山作用时限的厘定对于揭示华北该时期的构造格局与演化历史有重要意义。对侵入到熊耳火山岩系顶层马家河组的石英闪长岩体中的斜锆石与锆石和花岗斑岩体中的锆石进行了高精度SIMSU-Pb定年。三个样品共58个测点,石英闪长岩体中的斜锆石207Pb/206Pb平均年龄为1789±4Ma,锆石207Pb/206Pb平均年龄1778±12Ma,花岗斑岩体中的锆石207Pb/206Pb平均年龄为1786±8Ma。这些年龄数据表明石英闪长岩体从生成到侵位是一个短暂而连续的过程,这一岩体与花岗斑岩岩体基本同期。同时,由于这两个岩体侵入到了熊耳火山岩系最顶部的马家河组,因此可以限定熊耳火山岩系的上限。结合前人的年代学数据,我们提出熊耳火山岩系的岩浆作用时限在1770～1800Ma之间,峰期为1780Ma。这一研究结果从年代学上支持熊耳火山岩系形成于快速拉张的裂谷环境。     

冀北三面井岩体时代、地球化学特征及其地质意义

冀北三面井岩体位于华北克拉通北缘,由石英闪长岩组成。为了探讨华北克拉通北缘早古生代演化历史,采用LA--MC--ICP--MS 锆石U--Pb 定年法,获得石英闪长岩206Pb /238U 年龄为471 ± 2 Ma,时代为中奥陶世。岩石为钙碱性系列,轻稀土富集,微量元素Nb、P、Ti、Y、Yb 亏损,Ｒb、Th、K、 Ba、Sr 等元素富集,表明其形成于岛弧或活动大陆边缘环境。锆石Hf 同位素分析表明,锆石εHf ( t) 值为+ 8. 3 ～ + 10. 1,单阶段模式年龄为679 ～ 753 Ma,两阶段模式年龄为807 ～ 921 Ma,其TDM1、TDM2 与岩体形成时间相差较大,岩体源于亏损地幔或从亏损地幔中新生的年轻地壳物质的部分熔融,揭示了华北克拉通北缘存在新元古代地壳增生事件。结合区域地质资料分析,三面井岩体的形成可能与早古生代温都尔庙洋壳向华北克拉通之下的俯冲作用有关。     

内蒙古狼山地区早志留世石英闪长岩体的厘定及其地质意义

内蒙古狼山山脉西侧分布有零星的早古生代岩浆岩,早志留世侵入体主要出露于哈日音熬瑞-迈罕陶勒盖一带.该岩体岩性为石英闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,其206Pb/238U加权平均年龄为440±1 Ma.岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Pb,不同程度地亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;轻稀土富集,重稀土亏损,具有弱的负Eu异常,显示了岩浆弧的地球化学特征.ε_Hf（t）值为-12.1~-8.8及T_DM2在1 973~2 182 Ma之间,反映了源区以古元古代古老地壳为主,闪长质包体中的斜长石斑晶及矿物成因判别图解显示了岩体在形成过程中受到了岩浆混合作用.构造判别图解及Hf同位素特征表明该岩体可能形成于大陆边缘弧的构造背景.对比达茂旗、白乃庙地区新近发表的有关数据,早志留世石英闪长岩的岩石地球化学特征与之十分相似,由此可见,华北地块北缘早古生代俯冲带从白乃庙地区可以延伸到狼山地区.      

柴北缘西段早古生代构造-热事件及其构造环境

柴北缘前寒武纪基底岩系发育、岩浆活动频繁,对它们进行年代学研究与对比是探索区域构造过程与成因联系的有效手段.对达肯大坂岩群西段条带状混合片麻岩、黑云斜长片麻岩、二云斜长石英片岩及侵入其中的片麻状石英闪长岩进行了物质组成及变质－变形特征研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试均获得了达肯大坂岩群约460 Ma和约430 Ma两组峰值年龄信息.结合区域构造演化,认为约460 Ma的次峰值年龄是柴北缘早古生代大陆深俯冲过程中构造－岩浆事件的地质记录;而约430 Ma变质作用时代与片麻状石英闪长岩的结晶年龄(429.0±4.1 Ma)基本一致,结合片麻状石英闪长岩地球化学及达肯大坂岩群锆石稀土元素特征,认为该期变质作用为同期岩浆事件导致的构造－热事件的响应.片麻状石英闪长岩具有明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf等高场强元素,富集Pb,指示了与板块俯冲作用相关的造山岩浆作用特征.该研究可为进一步揭示欧龙布鲁克地块西段早古生代构造－热事件的性质提供重要信息.