帕米尔地区穆尔尕布辉长岩-闪长岩的成因:锆石U-Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学证据

穆尔尕布岩体位于塔吉克斯坦帕米尔地区中部,中帕米尔和南帕米尔之间的Rushan-Pshart缝合带中,岩石类型主要由辉长岩和少量闪长岩组成,呈岩株状侵入于新元古代(?)萨雷吉尔加组浅变质碎屑岩中。根据LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,穆尔尕布岩体中辉长岩的年龄为(232.0±1.5)Ma,闪长岩的年龄为(231.5±1.9)Ma,两者在误差范围内一致,代表了该岩体的形成时代。辉长岩和闪长岩中锆石的εHf(t)值变化范围分别为4.8~12.1、6.4~10,加权平均值为8.1±1.5(MSWD=6.5)和7.9±0.8(MSWD=2.4),显示其原岩来源于地幔物质,其单阶段Hf模式年龄TDM1分别为477~621 Ma,391~672 Ma,指示其原岩为寒武纪—前寒武纪基底。岩石地球化学研究表明,辉长岩类具有贫碱、低Al、富Mg特征,属于低钾(拉斑)系列,闪长岩类则显示富Si、Al,贫Mg、低Ti的特征,属于钙碱性-高钾钙碱性系列;两者的稀土和微量元素特征相似,稀土总量高,呈轻稀土富集的右倾型配分型式,无Eu异常或轻微正Eu异常,微量元素富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,指示穆尔尕布岩体可能形成于岛弧环境。综合区域地质资料,认为在晚三叠世Rushan洋陆俯冲尚未结束,表明洋盆闭合时限晚于232 Ma。     

藏东巴塘地区金沙江带花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

藏东芒康-巴塘一线广泛发育中酸性侵入岩体, 空间上沿金沙江西岸呈带状分布, 以复式岩基、岩枝产出, 并侵入于二叠系下统冰峰组灰岩系及金沙江带二叠系上统上段变质岩系, 该区侵入岩岩性以花岗闪长岩和花岗岩为主。 目前对该地区花岗岩成因、形成时代、 构造意义研究程度较低。 本文以巴塘县曲那西地区花岗岩体为研究对象, 对该岩体 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄、岩石地球化学特征以及岩体与金沙江缝合带的关系进行了详细研究。 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄结果表明该岩体形成时代主要集中于晚三叠世, 3 个花岗岩样品形成时代分别为 235.2±1.4 Ma、229.6±1.4 Ma、229.1±1.6 Ma。 全岩岩石地球化学特征表明, 区内岩体属钾玄岩、高钾钙碱性系列, 富集 Rb、Th、K 等大离子亲石元素, 明显亏损 Nb、Ta、P、 Zr、Ti 等高场强元素。 Sr-Nd 同位素组成表明, 巴塘岩体很可能来自于康定杂岩并且混入了少量的富集型沉积物。 结合岩体地球化学特征和区域地质背景认为, 该岩体形成于金沙江构造 带造山后碰撞环境, 进而推测金沙江洋壳的闭合至少在晚三叠世之前。     

康定—泸定地区变质侵入岩的地质地球化学特征及其构造环境

康定—泸定地区出露的新元古代变质侵入岩位于扬子板块西缘北段。通过详细的野外地质特征、岩相学、矿物学及岩石地球化学等方面的研究,确定岩石组合为辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,其中以中酸性岩为主,具有钙碱性演化特征;长石成分主要为钠长石—更长石—中长石,含水矿物角闪石、黑云母广泛存在;主量元素显示钙碱性分异趋势;微量元素呈现典型的岛弧环境地球化学特征;稀土配分模式呈右倾型;在构造环境判别图中,该变质侵入岩样品均投影于火山弧区域。综合以上特征表明康定—泸定地区变质侵入岩在新元古代处于与俯冲有关的岩浆弧环境。     

浙江诸暨地区石角-璜山侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄——对超镁铁质球状岩成因的启示

对分布于江南造山带东段江绍断裂带附近的浙江诸暨地区石角-璜山侵入岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年工作,石角角闪辉石岩和璜山石英闪长岩的结晶年龄分别为844Ma±3Ma和818Ma±6Ma。该年龄结果表明,石角村附近的超镁铁质岩(包括球状辉闪岩)与其外围的闪长岩可能并非同时形成。江绍断裂带附近分布的多个闪长岩体的形成时代介于930~820Ma之间。对这些超镁铁质岩和闪长岩的精细岩石成因研究将有助于揭示扬子和华夏在新元古代时期的拼接过程。     

浙江诸暨地区石角-璜山侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄——对超镁铁质球状岩成因的启示

对分布于江南造山带东段江绍断裂带附近的浙江诸暨地区石角-璜山侵入岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年工作,石角角闪辉石岩和璜山石英闪长岩的结晶年龄分别为844Ma±3Ma和818Ma±6Ma。该年龄结果表明,石角村附近的超镁铁质岩（包括球状辉闪岩）与其外围的闪长岩可能并非同时形成。江绍断裂带附近分布的多个闪长岩体的形成时代介于930~820Ma之间。对这些超镁铁质岩和闪长岩的精细岩石成因研究将有助于揭示扬子和华夏在新元古代时期的拼接过程。     

内蒙古大青山地区新太古代晚期岩浆作用:来自锆石SHRIMP U-Pb定年的证据

本文报道了华北克拉通西部大青山地区新太古代晚期变质深成侵入岩的锆石SHRIMP年龄。本文涉及的3个样品取自大青山的石拐南部,岩性为黑云母二长花岗质片麻岩、紫苏石英闪长质片麻岩和闪长质片麻岩。根据矿物组合,黑云母二长花岗质片麻岩和紫苏石英闪长质片麻岩遭受高角闪岩相-麻粒岩相变质,闪长质片麻岩遭受角闪岩相变质。锆石具核-幔-边或核-边结构。岩浆锆石年龄为2484±7Ma、2494±12Ma和2495±10Ma,考虑到岩石遭受后期构造热事件强烈改造,岩浆锆石发生不同程度变质重结晶,振荡环带变得模糊,年龄很可能偏年轻,岩浆锆石真实的形成年龄应更大一些,形成于新太古代晚期。2个样品记录早期变质锆石年龄为2441±7Ma和2481±10Ma;2个样品记录晚期变质锆石年龄为1847±35Ma和为1919±73Ma。结合前人工作,可得出如下结论:1)石拐地区存在新太古代晚期二长花岗岩、石英闪长岩和闪长岩等不同类型变质深成侵入岩。新太古代晚期岩浆作用在整个大青山地区很可能广泛发育,古元古代晚期孔兹岩带是在太古宙基底之上或其邻区发展起来的。2)与大青山地区其它古元古代早期以前的地质体类似,新太古代晚期变质深成侵入岩普遍遭受古元古代早期和晚期构造热事件叠加改造。     

大别造山带岳西地区中生代岩浆岩年代学研究

北大别岳西地区广泛分布燕山期侵入岩和火山岩。14个岩浆岩样品中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,这些岩浆岩形成于134~125 Ma之间。以130 Ma为界,岩浆岩可以分为两个期次:早期以石英闪长岩—石英二长闪长岩—似斑状二长花岗岩组合为主;晚期以二长花岗岩—钾长花岗岩组合及脉岩为主。早期岩浆岩含有古元古代(1900~2120 Ma)、新元古代(670~800 Ma)和三叠纪继承锆石;晚期岩浆岩中缺少古元古代继承锆石,以新元古代、三叠纪及140~160 Ma时期的继承锆石为主。高Sr低Y地球化学特征仅出现在早期岩浆岩中,结合继承锆石的年龄特征,表明早期岩浆岩物质来源于加厚的基性下地壳,下地壳的拆沉和岩石圈的减薄发生在约130 Ma;而晚期岩浆岩为以新元古代年龄的中—下地壳在减薄后的环境下发生深熔作用形成。     

铜陵地区铜官山矿田侵入岩锆石SHRIMP定年

铜陵铜官山矿田的中酸性侵入岩属高钾钙碱性系列,主要岩石类型为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。本文对该矿田内的铜官山岩体和天鹅抱蛋岩体进行了锆石的SHRIMPU-Pb定年。结果表明,铜官山和天鹅抱蛋石英二长闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄几乎相同,分别为141.8±1.0Ma和141.3±1.3Ma,反映它们是同一次岩浆侵入作用的产物。结合锆石CL分析得出,两岩体中均含有新太古代、古元古代和新元古代岩浆型的继承性锆石核,说明本区岩浆的源岩含有古老的下地壳成分,锆石微量及稀土元素特征也表明其为陆壳而非洋壳成因,结合同位素和包体特征,得出岩浆来自富集地幔并含有古老地壳成分。     

祁连地块西段硫磺矿北花岗闪长岩的岩石成因及其地质意义:年代学、地球化学及Hf同位素证据

祁连地区与Rodinia超大陆汇聚有关的新元古代岩浆活动越来越受到地质学者的关注和研究.对硫磺矿北花岗闪长岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,结果显示岩体锆石U-Pb年龄加权平均值为926±4 Ma,表明其形成时代新元古代早期.花岗闪长岩的SiO₂为59.47%~62.96%,P₂O₅为0.12%~0.14%,铝饱和指数（A/CNK）为1.01~1.15,主要为一套弱过铝质的高钾钙碱型系列,具Ⅰ型花岗岩的特征.稀土元素总量在118.80×10-6~253.07×10-6之间,（La/Yb）_N为7.87~16.17,明显富集轻稀土,具有中等-强Eu负异常（δEu=0.33~0.68）,稀土元素配分图呈右倾型特征;微量元素上具有富集大离子亲石元素和不相容元素（Rb、Th和U）,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Sr和P的特征;Nb/Ta、La/Nb、Nb/U及Sm/Nd比值整体反映花岗闪长岩壳源特点;硫磺矿北花岗闪长岩体ε_Hf（t）主要在0~7之间,二阶段地壳模式年龄主要在1 247~1 801 Ma之间.结合区域新元古代岩浆活动认为硫磺矿北花岗闪长岩体形成于活动大陆边缘,而硫磺矿北花岗闪长岩为中元古代增生的年轻地壳部分熔融的产物,经历一定程度分离结晶,可能也有古老地壳部分熔融成分参与该岩体形成.同时,该时期岩浆活动可能为祁连地块在中新元古代时期对全球Rodinia超大陆聚合事件的响应,进一步为祁连地块属性提供可信研究资料.      

鲁西地区石门山—凤仙山岩体的锆石SHRIMP U-Pb定年及形成时代

鲁西地区石门山岩体主要岩性为片麻状花岗闪长岩,原划为新太古代早期侵入岩。根据新测锆石SHRIMPU-Pb年龄为（2530±8）Ma,其形成时代确定为新太古代晚期。凤仙山岩体为中粒二长花岗岩,锆石SHRIMP U-Pb年龄为（2513±12）Ma,并侵入片麻状花岗闪长岩。石门山岩体属峄山岩套,为TTG质花岗岩,是地幔岩浆侵入混入地壳物质形成的。凤仙山岩体属傲徕山岩套二长花岗岩,为上地壳物质重熔（深熔）作用形成的。峄山岩套TTG类岩石是2560~2530 Ma壳幔岩浆活动的产物,岩体普遍具有片麻状构造,表明经历变质变形作用。未受区域变质作用的傲徕山岩套大规模壳源花岗岩是2530~2500 Ma地壳物质部分熔融形成的,与华北克拉通新太古代末超大陆拼合有关,2530 Ma是鲁西地区重要的构造热事件发生时期。     

吉林中东部季德屯钼矿床含矿岩体地质、地球化学及年代学研究

季德屯钼矿床是近年内在吉林中东部地区发现并初步探明的一个大型斑岩型钼矿床,钼矿体主要赋存在花岗闪长岩体内和花岗闪长岩体与二长花岗岩体的接触带及其附近。花岗闪长岩和二长花岗岩岩体的地质、岩石地球化学和单颗粒锆石U-Pb年代学研究揭示:它们均属于偏铝质、高钾钙碱性系列的I型花岗岩;均富集Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti、Y等高场强元素;锆石U-Pb年龄分别为(180.2±0.8)Ma和(180.1±0.6)Ma;矿床辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为(169±3)Ma。综合研究表明,季德屯斑岩型钼矿床类型属于与钙碱性、高钾钙碱性岩石系列有关的深成侵入体型钼矿床,形成于古太平洋板块俯冲背景下形成的活动大陆板块边缘岩浆弧环境,其成矿物质主要来源于地壳,从岩体侵位成岩到最终形成钼矿床大致经历了11 Ma。     

云南普朗复式岩体锆石U-Pb年龄和地球化学特征及其地质意义

根据接触关系和岩石学特征将普朗复式岩体划分为三个阶段的侵入岩,即第一阶段的石英闪长玢岩,第二阶段的石英二长斑岩和第三阶段的花岗闪长斑岩。利用单颗粒锆石U-Pb法测定的早、中、晚三个阶段侵入岩的结晶年龄分别为221.0±1.0Ma、211.8±0.5Ma和206.3±0.7Ma。这些年龄数据结合岩石化学和锶同位素资料,表明普朗复式岩体是在印支期由壳幔混源岩浆多次涌动侵入形成的。     

华南某些含钨花岗岩的K-Ar年龄

测定了华南某些与钨矿床有关的花岗岩和钨矿脉样品的K—Ar年龄,共37件。这些花岗岩的表观年龄自183Ma至99.5Ma(年龄值为715Ma的岩体与钨矿无关),其中68％以上样品值域在150Ma左右。~(40)Ar/~(36)Ar—40K/~(36)Ar等时线图解给出的等时年龄为132.1Ma,说明这些花岗岩在形成时代上属中侏罗到早白垩世。我们发现在华南钨矿成矿域内,有一个从中心带向外年龄逐渐变青的趋势。用矿脉中和矿脉侧云英岩中云母类矿物所做的K—Ar定年得到的矿化作用的年龄,与各自相关的花岗岩的年龄非常接近,以至于很难用K—Ar定年法加以区别。即成矿作用和成岩作用有一种准同期性。等时线对应的~(40)Ar/~(36)Ar初始比高于现今大气Ar的比值,表明花岗岩在固结时有继承Ar存在。     

红旗岭3号含矿岩体地质年龄及其岩石学特征

以1号和7号岩体为代表的红旗岭铜镍硫化物矿床,是兴蒙造山带中典型的岩浆熔离型矿床。矿区内共有30多个镁铁-超镁铁质岩体,3号岩体是其中的含矿岩体,多年来因其地质产状与主要含矿岩体不同被认为形成于燕山期。本次工作对采自不同深度岩心样品中的单矿物角闪石进行⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年代学研究,得到（228.2±3.0 ）Ma的坪年龄和（230.1±7.1）Ma的等时线年龄。该年龄和近年发表的红旗岭1号岩体地质年龄基本一致,说明它们均为早印支期岩浆作用的产物。通过对比分析1号和7号主含矿岩体与3号岩体的岩石地球化学特征发现,无论是稀土元素还是微量元素图解均显示了它们具有相同的配分模式,暗示了这些岩体的同源性特点。     

Geochronology of layered mafic intrusions from the Pan–Xi area in the Emeishan large igneous province, SW China

The Panzhihua–Xichang (Pan-Xi) area hosts mafic/ultramafic intrusions, which are part of the Permian Emeishan large igneous province. Some of these intrusions host giant Fe–Ti–V deposits and minor Ni–Cu–PGE mineralization. In the present study, zircon U–Pb ages of 259.3±1.3 and 260.7±0.8 Ma have been obtained from the giant Fe–Ti–V ore-bearing Hongge and the unmineralized Binggu intrusions, respectively, by isotope dilution thermal ionization mass spectrometry method. In combination with the ages of other ore-bearing intrusions, this age shows that these mafic/ultramafic intrusions were emplaced at ca. 260 Ma. The Hongge and Binggu intrusions cut the lower part of the rapidly deposited Emeishan flood basalt sequence but no further into the upper volcanic sequence in the Pan-Xi area. Thus, emplacement and mineralization of the mafic/ultramafic intrusions were almost contemporaneous with the eruption of the Emeishan flood basalts during a relatively short time span.     

全吉地块金泉山—化石沟一带古生代 花岗质岩体地球化学及其构造意义

柴达木盆地北缘之全吉地块花岗质岩体大量发育,具多期次多阶段特征。通过对全吉地块金泉山—化石沟一带古生代花岗质岩体岩石学、岩石化学特征及单颗粒锆石U-Pb同位素定年,发现该区花岗岩有4次侵入,侵入时代分别为早奥陶世(471~476Ma)、中奥陶世(459±5Ma)、早志留世(423±4Ma)和中泥盆世(366±2Ma)。岩石地球化学研究显示,该4期花岗岩均具典型的钙碱性特征,轻稀土富集、重稀土轻度亏损、Eu轻微负异常—正异常,大离子亲石元素K2O、Rb、Ba、Th等相对强烈富集,高场强元素Nb、Ta、Hf、Zr及Yb明显亏损,除第4期岩体即具I型,又具S花岗岩特征外,其它各期次均属I型花岗岩,总体显示岩体具壳源特征,为板块碰撞前消减地区花岗岩,研究推测,金泉山—化石沟一带古生代花岗质岩体第1、2组年龄为全吉地块与柴达木陆块碰撞的时代,第3组年龄反映了深俯冲地下的板块由于拆沉而折返的时代,第4组年龄为碰撞隆起后造山带伸展、滑塌的时代。     

新疆巴音布鲁克地区奥陶纪侵入岩地球化学特征及其构造意义

巴音布鲁克地区位于中天山地块中天山多期复合陆缘岩浆弧。通过研究发现,该地区奥陶纪侵入岩岩性主要为石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩。通过锆石U-Pb定年识别出中奥陶世(462.7±6.2) Ma、(463.4±2.8) Ma、(471.5±5.9) Ma侵入体,岩石地球化学结果表明岩体具有准铝质钙碱性系列岩石特征。稀土元素配分型式呈明显的右倾模式,具负Eu异常,微量元素显示出大离子亲石元素富集、高场强元素亏损的配分模式。地球化学特征指示侵入体形成于俯冲碰撞环境,其岩浆来源为壳幔混源岩浆。综合分析认为,南天山洋盆初始向北发生俯冲作用的时间为中奥陶世早期,与俯冲过程中的右旋运动有关,岩浆活动在中天山地区显示出由西部逐步向东部扩展演化的规律。     

内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地质意义

为探讨内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地球化学特征,完善区域成岩成矿年代学格架,本文对克布、黄花滩和小南山岩体进行了锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得克布和黄花滩镁铁质-超镁铁质岩结晶年龄分别为258±2 Ma(MSWD=2.3)和262±1 Ma(MSWD=0.51),属于中-晚二叠世,小南山辉长岩应形成于中-晚二叠世(～273 Ma)。全岩地球化学分析表明,三个岩体样品m/f值介于0.96～3.54之间,主要为镁铁质-超镁铁质岩,其稀土和微量元素曲线基本表现为轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损的相似性特征,但也有明显的区别,显示各岩体岩浆演化或分异程度可能不尽相同。综合区域研究资料表明,内蒙古中部地区晚古生代镁铁质-超镁铁质岩浆活动可能至少始于早二叠世(294Ma),持续至中-晚二叠世(273～258Ma),且二叠纪时期中亚造山带南缘较大范围内均发育较为活跃的幔源岩浆活动。克布、黄花滩和小南山岩体应形成于后碰撞伸展环境,其岩浆源区可能混染了俯冲流体交代改造的地幔楔物质,使3个岩体的岩石样品均显示具有富含大离子亲石元素和轻稀土元素,贫高场强元素等部分岛弧岩浆特征的信号。     

阿拉善宗乃山岩体东南缘花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

阿拉善宗乃山岩体东南缘分布多种类型的花岗岩,本文主要采用岩相学、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb定年、岩石地球化学等技术手段,对宗乃山岩体东南缘岩石类型、年代学、源岩特征以及构造背景进行了研究。结果表明:岩石类型主要为碱性-钙碱性准铝质花岗岩和闪长岩;单颗粒锆石分析获得黑云母斜长花岗岩年龄为236.8±1.9 Ma~249.7±2.6 Ma,片麻状花岗岩年龄为268.1±1.1 Ma,岩体成岩时期主要为华力西晚期和印支期早期,具有多期侵入的特征。该岩体岩石源岩为I型花岗岩,源于地壳火山弧区和同碰撞区,表明由于洋壳俯冲作用,在宗乃山东南缘形成了岛弧花岗岩侵入体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术为洋壳俯冲提供了年代学约束,确定了研究区碰撞时间为早于236.8±1.9 Ma。     

Geochemistry of middle-late Mesozoic mafic intrusions in the eastern North China Craton: New insights on lithospheric thinning and decratonization

We present detailed geochronological, geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic data for late Mesozoic mafic intrusions in the Taili region (western Liaodong Province) of the eastern North China Craton (NCC). We obtained laser-ablation inductively-coupled plasma mass spectrometry U-Pb zircon ages from lamprophyres with ages ranging from 139 to 162 Ma and diorites with clusters of ages at 226 ± 11 Ma, 165 ± 5.8 Ma and 140 ± 4.8 Ma. We interpret the Triassic zircons in diorites to be inherited from the Paleo-Asian Ocean slab. Both the lamprophyres and diorites contain abundant inherited grains (2644–2456 Ma) that were likely derived from the ancient NCC basement, reflecting a contribution from old lower crustal material. Like contemporaneous late Mesozoic mafic rocks in the Jiaodong and Liaodong Peninsula areas of the NCC, the Taili lamprophyres reveal a strong subduction signature in their normalized trace element patterns, including depletion of high field strength elements and enrichment of large ion lithophile elements. The rare-earth element patterns of the Taili intermediate-mafic intrusions are best explained if they were principally derived from partial melting of amphibole-bearing lherzolite in the spinel-garnet transition zone. Slab-derived melts likely contributed to the formation of late Mesozoic mafic rocks along three margins of the craton: due to accretion of the Yangtze Block along the southern margin of the craton, subduction of the Paleo-Asian Ocean along the northern margin, and subduction of the Paleo-Pacific oceanic plate along the eastern margin of NCC. We present a synthesis of the geochemical, spatial, and temporal patterns of magmatic rocks and periods of deformation that contributed to decratonization of the NCC in response to the Mesozoic tectonic evolution of adjacent plates along its northern, southern, and eastern margins.