大兴安岭北部新林地区倭勒根群大网子组锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

大兴安岭位于中亚造山带的东段,自北向南划分为额尔古纳地块、兴安地块和松嫩地块。倭勒根群主体分布于额尔古纳地块,前人将其归属为新元古代-早寒武世。对新林地区倭勒根群大网子组的上部变火山岩段和下部变沉积岩段进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。测试结果显示：上部变火山岩的形成年龄为（430.7±4.1）Ma,属早志留世;下部变沉积岩中碎屑锆石的最小峰值年龄为（480.1±2.9） Ma,指示其沉积时间不早于早奥陶世。综合文献资料确定：新林地区倭勒根群浅变质岩系是一套时间跨距从寒武纪到早志留世的岩石地层组合,而非新元古代-早寒武世;新林蛇绿岩的构造侵位时间不早于早奥陶世;新林地区的大网子组、兴隆沟地区的早奥陶世沉积与多宝山-伊尔施早奥陶世火山弧构成了大兴安岭北部地区的早奥陶世弧-盆体系。     

大兴安岭北部兴隆地区寒武纪侵入岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义

大兴安岭北部兴隆地区位于新林-喜桂图缝合带北部,额尔古纳地块南缘,在大地构造上属于兴蒙造山带北段.然而,由于资料有限,前人对该区寒武纪侵入岩的构造产出环境仍存有争议,从而制约了人们对于新林-喜桂图洋早期构造演化的正确认识.选取兴隆地区出露的寒武纪内河岩体为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学及地球化学研究,以期限定其形成时限,探讨其岩石成因和构造背景,进而为解决上述问题提供新的证据.内河岩体中石英二长岩及侵入其中的辉石闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为508±3 Ma和507±5 Ma,证明其形成时代均为中寒武世.石英二长岩和辉石闪长岩样品为高钾钙碱性和钙碱性系列,同时表现出轻稀土元素富集和不同程度的亏损Nb、Ta和Ti.两组样品的Nb/Ta平均值分别为22.41和17.12,较高于原始地幔平均值,MgO的含量（< 8%）和Mg#（42~70）值较低.上述地球化学特征为典型俯冲带岩石的特征,暗示内河岩体为经历了俯冲板片析出流体交代作用的原始地幔部分熔融的产物.结合区域已有近同时代侵入岩、蛇绿混杂岩和蓝片岩资料,推测内河岩体可能形成于活动大陆边缘构造环境,为寒武纪期间新林-喜桂图洋向北俯冲的弧岩浆作用的产物.研究结果为兴蒙造山带北段在寒武纪期间仍处于俯冲构造环境提供了重要依据.      

大兴安岭北部红水泉组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

红水泉组广泛出露于大兴安岭北部地区,主要由杂砂岩、砂板岩、碳酸盐岩和凝灰岩组成,含腕足、珊瑚和苔藓虫化石,时代为早石炭世。对额尔古纳右旗和扎兰屯地区的红水泉组砂岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。结果显示,87个谐和-近谐和年龄主要分布在4个年龄区间：353~379 Ma,峰值年龄约为366 Ma;428~473 Ma,峰值年龄约为441 Ma和464 Ma;487~521 Ma,峰值年龄约为502 Ma;1 790~1 943 Ma,峰值年龄约为1 848 Ma。其中:约366、441、464和502 Ma的峰值年龄与额尔古纳、兴安地块的岩浆事件基本吻合,1 848 Ma的峰值年龄普遍存在于2个地块,说明红水泉组的沉积物主要来自额尔古纳－兴安地块;约366 Ma的峰值年龄反映沉积物部分来自大兴安岭北部晚泥盆世火山弧,物源区具有双向性（古老陆壳和火山弧）。结合区域早石炭世沉积特征认为红水泉组为一套弧后盆地沉积。     

东天山铜鱼梁铜矿区闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

位于新疆东天山阿齐山-雅满苏成矿带东段的铜鱼梁矿床是近年来新发现的铜矿点,但带内热液型铜矿的研究和找矿勘查程度不高,通过SHRIMP锆石U-Pb定年获得矿区与成矿密切相关的闪长玢岩年龄为317.7±2.4 Ma,表明矿区在晚石炭世可能存在重要的岩浆-成矿事件.通过岩石地球化学特征研究可得铜鱼梁闪长玢岩SiO₂含量为56.71%~66.03%,Mg#=49.75~55.29,Na₂O+K₂O=5.15%~6.40%,Na₂O/K₂O=4.49~53.62,铝指数A/CNK=0.9~1.1,为富钠、准铝质-过铝质、低钾（拉斑）系列岩石.稀土总量较低（39.56×10-6~60.60×10-6）,具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾配分模式,富集Ba、U、K、Sr等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti高场强元素（HFSE）,显示弧岩浆的特征.闪长玢岩（87Sr/86Sr）_i变化于0.704 030~0.704 413之间,ε_Nd（t）=1.02~6.42,具有低的锶同位素初始值和正的ε_Nd（t）值,表明其岩浆源区主要来源于亏损地幔源区.综合已有资料,认为研究区闪长玢岩形成于岛弧的构造背景,为石炭世古康古尔洋壳向南俯冲的流体交代地幔后的产物.至晚石炭世早期,古康古尔洋俯冲交代,在上升中富含铜金属元素的岩浆流体当运移到浅部时,次火山岩通过交代岩体本身或火山地层形成了铜鱼梁铜矿床.      

大兴安岭北部凤凰山地区英云闪长岩地球化学特征与锆石U-Pb定年

凤凰山地区位于大兴安岭北部额尔古纳地块和兴安地块过渡带,该区广泛分布着前寒武纪变质岩系组成的兴华渡口群古老块体。本次研究发现凤凰山地区内还有古老的侵入体--英云闪长岩,零星分布于前寒武纪结晶基底内。本文以凤凰山地区英云闪长岩为研究对象,进行了岩石的主、微量元素测试和LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年。岩石地球化学特征显示,英云闪长岩属于过铝质钙碱性岩石系列岩石,富集Rb、K等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、P、Sr、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）,呈中等负铕异常（δEu=0.64~0.69）,表现出火山弧花岗岩的特征。英云闪长岩的锆石呈长柱状,具有清晰的环带,显示出岩浆锆石的特征,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（807.7±2.2）Ma,表明其侵位时代为新元古代。结合区域构造演化史,认为该地区新元古代英云闪长岩的形成受Rodinia超大陆裂解-碰撞影响,是额尔古纳地块和兴安地块过渡带地壳增生的产物。     

大兴安岭北部大林河岩体地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

对大兴安岭北部大林河岩体进行了岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学的研究,探讨了岩体的成因和构造背景.大林河岩体花岗质片麻岩中锆石U-Pb定年结果为(720.1±10) Ma,表明该岩体形成于新元古代,岩石为钙碱性岩系,低铝质,并具有岩浆分异程度较高的特征.轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型.大离子亲石元素Rb、Ba、U...     

鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩多出露于盆地西南边缘,盆地内部露头少,钻井取心资料有限,研究较少,而盆地内部凝灰岩的分布规律、年代及地球化学特征分析对于地层时代及区域构造环境的确定具有重要指示作用。本文以鄂尔多斯盆地内部钻井取心和测井资料为基础,结合野外露头、岩石薄片、锆石U-Pb年代学和主、微量元素等分析方法,对奥陶系凝灰岩平面展布、年龄及地球化学特征进行了研究。结果显示,盆地内奥陶系马家沟组典型层段凝灰岩具有南厚北薄的特点,总体厚度具有从盆地西南边缘向内部(东北方向)减薄的趋势,指示凝灰物质主要来源于盆地西南部。盆地内、外奥陶系凝灰岩的锆石U-Pb年龄均为晚奥陶世(445.0～449.9 Ma)。在Zr/TiO₂-Nb/Y图解上凝灰岩样品点落入流纹/英安岩、粗面安山岩系列,说明凝灰物质来源于中酸性岩浆;在Th-Ta-Hf和Rb-(Y+Nb)图解上样品点均落入火山弧系列;在锆石微量元素Th/Nb-Hf/Th图解中,绝大部分样品都落入岩浆弧/造山带环境,反映凝灰岩与火山弧活动密切相关。结合区域构造背景及前人研究结果,本文认为鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩所代表的沉积事件与北秦岭...     

东昆仑祁漫塔格地区乌兰乌珠尔早古生代花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

为确定东昆仑祁漫塔格乌兰乌珠尔地区片麻状黑云母花岗岩和二长花岗岩的形成时代、岩石成因、源区性质和构造背景,对该岩石样品进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.结果显示:片麻状黑云母花岗岩加权平均年龄为457.5±2.3 Ma,铝饱和指数A/CNK介于0.98～1.02,属准铝质岩石,Na2O/K2O比值...     

大兴安岭北部新林石英二长岩-花岗岩的地球化学特征及其成因

对额尔古纳地块东南部新林镇附近的侵入岩进行了锆石U-Pb年龄测定、Lu-Hf同位素和岩石地球化学研究。结果表明,岩体形成于141.1~123.8 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。新林石英二长岩-花岗岩高硅较富铝贫镁,属于准铝质、高钾钙碱性系列;具有中等-弱负Eu异常(δEu=0.53~0.72),轻重稀土分异比较明显[(La/Yb)_N=12.42~25.38];相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U和LREE,高场强元素Ti、Nb、Ta、P和HREE表现出亏损。新林石英二长岩-花岗岩具有高Sr、低Yb及低Y的特征,且相对富K,属于C型埃达克岩,形成于加厚下地壳的部分熔融。Lu-Hf同位素研究显示其ε_(Hf)(t)为2.1~6.2,二阶段模式年龄(T_(DM2))为1025~786 Ma,认为其岩浆源区为新元古代增生的地壳物质。     

青海南山当家寺花岗岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

青海南山构造带发育北西—南东向展布的印支期花岗岩带,其研究对厘清古特提斯演化阶段西秦岭造山带与南祁连构造带的衔接转换关系具有重要意义。当家寺花岗岩体是由花岗闪长岩和二长花岗岩组成的复合花岗岩基。本文对当家寺花岗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,花岗闪长岩和二长花岗岩的结晶年龄分别为240.1±2.1 Ma和241.0±2.6 Ma,属于中三叠世。地球化学研究显示岩体相对高硅(SiO_2=66.37%~73.99%)和富钾(K_2O=3.37%~4.73%),属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩。岩石稀土配分曲线表现为轻稀土富集的右倾型,具中等程度的铕负异常(δEu=0.32~0.64)。微量元素显示富集大离子亲石元素Cs、Rb、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石成因研究表明其形成于下地壳基性岩为主的源岩的部分熔融,同时存在一定程度幔源岩浆贡献。结合区域地质背景资料,认为当家寺花岗岩体形成于洋壳俯冲阶段,可能为宗务隆洋向南俯冲的地球动力学背景下的产物。     

小兴安岭鹿鸣大型钼矿LA-ICP-MS锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

鹿鸣钼矿是小兴安岭地区于近年发现的大型斑岩型钼矿床。为探讨研究区成岩成矿关系及其地质意义,在对矿化特征分析的基础上,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb技术对鹿鸣地区含矿二长花岗岩测年,获得成岩年龄为 (187.1±1.2) Ma (n=15, MSWD=0.70) 。通过辉钼矿样品Re-Os同位素分析,获得等值线年龄为(177.4±3.5) Ma (n=11, MSWD=0.71) ,加权平均年龄为(178.08±0.79) Ma (n=11,MSWD=0.46)。两种方法获得的年龄大致相近,表明它们形成于同一成岩成矿系统。鹿鸣钼矿成岩成矿年龄,与乌奴格吐山铜钼矿、兰家沟钼矿和杨家杖子钼矿等矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄相近,表明包括小兴安岭地区在内的我国东北地区广泛存在早侏罗世岩浆-成矿作用。微量元素和同位素指纹显示,鹿鸣钼矿形成于地壳挤压向拉伸转换的构造环境,成矿物质为壳幔混合来源。     

大兴安岭中部石场山侵入体锆石U-Pb定年及构造意义

对大兴安岭中部石场山侵入体进行了同位素年代学及岩石地球化学研究。测年结果表明,石场山侵入体似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为201.69±0.72Ma和202.09±0.69Ma,表明该侵入体是晚三叠世侵位形成的。岩石学及地球化学成分显示其属于碱性、过铝质系列花岗岩。岩石具有高硅、富碱、高铁镁比、贫钙、贫镁和低钛特征。稀土元素配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的负Eu异常。微量元素特征显示具有较高的Zr、Yb和Y含量,较低的Sr、B含量,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示明显的Sr、Ba和Ti负异常。以上特征表明,石场山侵入体为铝质A型花岗岩。岩石具有高的Rb/Sr值和Rb/Nb值,显示壳源岩浆的成分特征。综合分析表明,本区似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩为低压下长英质地壳部分熔融的产物。根据岩石构造环境判别,结合区域构造演化,认为似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩为受前造山期控制下的伸展、裂解作用形成的。     

大兴安岭北段小柯勒河花岗斑岩脉成因及地质意义:锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素制约

为了探讨大兴安岭北段小柯勒河花岗斑岩脉的岩石成因、构造背景及地质意义,本文对其进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与Hf同位素的研究。岩石地球化学结果显示：花岗斑岩富硅（w（SiO₂）为69.85%~70.48%）、富碱（w（Na₂O+K₂O）为9.74%~9.89%）,贫镁（w（MgO）为0.34%~0.40%）、贫钙（w（CaO）为1.04%~1.20%）,A/CNK为0.98~1.02,属于准铝质-弱过铝质系列岩石;具有轻稀土元素富集和重稀土元素亏损的特征,中等Eu负异常,富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Th、U、Hf、Zr,亏损大离子亲石元素Sr、Ba和高场强元素Nb、Ta、Ti、P。花岗斑岩中的10⁴Ga/Al值为2.32~3.68,分异指数I_D为87.63~89.01。综合分析认为小柯勒河花岗斑岩属于分异的I型花岗岩。花岗斑岩锆石U-Pb加权平均年龄为（124.0±0.6）Ma,属于早白垩世晚期。锆石ε_Hf（t）值为0.5~3.3,二阶段Hf同位素模式年龄T_DM2为1 150~970 Ma。结合岩石地球化学特征分析认为花岗斑岩源岩为由亏损地幔衍生的中-新元古代新增生地壳部分熔融的产物,并有少量古老地壳物质的加入。该花岗斑岩形成于早白垩世晚期蒙古-鄂霍茨克洋闭合背景下的伸展环境,此时太平洋板块持续向欧亚大陆俯冲,但对本区影响有限。     

大兴安岭新林镇岩体的同位素特征及其地质意义

新林镇岩体位于大兴安岭北部,主要由花岗闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩组成,局部见到细粒辉长岩和闪长岩包体。岩石地球化学和岩石学特征表明,该杂岩体属于高钾钙碱性I型花岗岩。两个花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(132±3)Ma和(131±3)Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。样品的Sr-Nd同位素组成比较均一,而Hf同位素特征变化较大,其εHf(t)变化介于1.32~8.32之间,Hf模式年龄与Nd模式年龄一致,表明花岗质岩浆主要起源于元古代增生的地壳物质,在岩石形成过程中有地幔组分的贡献。岩体的同位素特征将额尔古纳地块地壳增生时间限定在新元古代,而兴安地块地壳增生发生在新元古代—显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。     

哀牢山构造带南段风别山霏细斑岩地球化学特征及其锆石U-Pb年代学研究

本文对云南省墨江县风别山霏细斑岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,风别山霏细斑岩年龄为266.1±1.5Ma,形成于中二叠世晚期。岩石地球化学显示,风别山霏细斑岩SiO_2含量为75.04%～81.88%,全碱(Na_2O+K_2O)含量为7.07%～9.52%;岩石富集轻稀土,负铕异常明显(δEu:0.04～0.08),相对富集Th、U,相对贫化Sr、Ta、Cr、Au。通过图解显示风别山霏细斑岩形成于碰撞期后板内构造环境,说明哀牢山构造带的古特提斯支洋或弧后盆地在中二叠世晚期266.1±1.5Ma可能已经闭合。     

甘肃北山营毛沱地区花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

为揭示整个北山地区构造演化特征,对北山营毛沱地区分布的花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、闪长岩等花岗岩类岩石进行了岩石化学研究。结果表现,这些花岗岩类具有偏铝质-过铝质、碱性-钙碱性特征,具有中等的Si O2(62.1%~72.92%)含量,较高的Na2O+K2O(5.4%~9.12%)含量;球粒陨石标准化分配模式图上,具有相对平缓的富集轻稀土元素配分模式,重稀土元素分馏不明显,弱Eu负异常;亏损Nb、Ba、P、Ti,富集Rb、Pb、K;主微量元素对比及图解分析认为花岗岩类具有Ⅰ型或Ⅰ-A型过渡花岗岩的特点。对其中的花岗闪长岩进行了LA-LCP-MS锆石U-Pb定年分析,得出其侵位时间为384.7±7.7Ma,为中泥盆世早期。结合区域地质分析,指出营毛沱地区的花岗岩类形成于北山早古生代洋盆碰撞造山后的拉伸环境,标志北山地区在中泥盆世已进入新的构造演化阶段,即板内伸展阶段。     

康定杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

康定杂岩在扬子地块西缘呈南北向带状分布,这套岩石岩性变化很大(从基性到中性、酸性),中性、酸性岩是组成该杂岩的主体。岩石类型有变辉长岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩和花岗质片麻岩。康定杂岩以往被认为是扬子地块太古宇的基底,但近年来的同位素年龄测定结果表明其并不是形成于太古宙。本研究样品采自康定-泸定地区,挑选有代表性的两个样(样号71704.2、71501.1),对其进行岩石化学与微量元素分析及SHRIMP U-Pb测年。分析得出样品为钙碱性;原始地幔标准化微量元素分布型式显示相对富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素具有略向右倾的配分型式,且铕异常不明显,显示其具有与消减作用有关的岛弧火成岩的特征。锆石U-Pb分析给出的结晶年龄为765～771 Ma,w(Th)/w(U)大于0.1,具示岩浆成因特征。个别年轻的锆石颗粒,如71704.2中的12.1测点年龄为(430±8)Ma,可能是在后期构造、岩浆、变质作用中新形成的锆石,该年龄可解释为后期变质热事件的年龄。这些充分说明康定杂岩形成于新元古代,而非太古宙。此外,康定杂岩可能形成于岛弧环境,其岩浆主要起源于俯冲洋壳的熔融,结合其形成年龄说明扬子地块西缘新元古代岩浆活动可能是Rodinia超大陆裂解后的产物。     

鲁西临朐铁寨杂岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

鲁西临朐铁寨杂岩体主要由石英二长玢岩和石英二长斑岩组成。为了精确厘定杂岩体的成岩时代和地球化学特征,对石英二长玢岩和石英二长斑岩进行了锆石U-Pb定年、全岩地球化学研究。结果表明,石英二长玢岩的锆石U-Pb年龄为(129.0±1.7) Ma,其含有的继承锆石年龄为(2 520±30) Ma;石英二长斑岩的锆石年龄为(125.0±1.6) Ma。两种侵入岩均具有富硅、富碱和低钙镁的特征,石英二长玢岩比石英二长斑岩的Mg^#值高;稀土总量较低,轻重稀土分馏明显,Eu基本无异常;Sr、Ba含量高,Nb、Ta和Ti等高场强元素负异常。岩石地球化学特征表明:鲁西铁寨杂岩体来源为富集地幔部分熔融、同化混染了部分古老的地壳物质,两种岩性的Mg^#值差异是磁铁矿分离结晶的结果。早白垩世滞留在地幔过渡带的太平洋板片脱水是岩石圈减薄的诱因,期间产生大量的岩浆岩,表明早白垩世是华北克拉通岩石圈减薄的峰期。