大兴安岭中段碾子山地区晚三叠世埃达克质侵入岩的发现及其地质意义

为加深对大兴安岭中段早中生代构造背景的认识,选取碾子山地区早中生代花岗岩开展岩石学、年代学和元素地球化学研究.结果表明,该地区早中生代花岗岩岩石组合为正长花岗岩和石英二长岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为225.6～228.9 Ma,形成于晚三叠世.二者的地球化学特征与埃达克岩的地球化学特征非常类似,如高Al2...     

内蒙古巴林右旗建设屯埃达克岩锆石U-Pb年龄及成因讨论

本文对内蒙古东南部建设屯花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年及原位Hf同位素分析研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示了该岩体的形成时代为248.5±2.3Ma,为早三叠世早期岩浆岩侵入体.岩石学和地球化学研究表明,该岩体铝饱和指数A/CNK为1.02,属于钙碱性Ⅰ型花岗岩;SiO2≥ 56％,Al2O3≥15％,Na2O和K2O含量分别为4.34％ ～4.41％和2.03％ ～ 2.07％,Na2O/K2O介于2.10 ～2.17之间;Sr ＞400×10-6,Y≤18×10-6,Yb≤1.9×10-6,岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N介于16.92 ～17.38之间,无明显的Eu负异常,显示了埃达克岩的地球化学特征.锆石-Hf同位素分析显示εHf(t)值介于11.2～14.4之间,反映了源区亏损的特征.综合考虑区域岩浆岩和地层古生物资料,本文认为该岩体是晚二叠世古亚洲洋沿西拉木伦河缝合带闭合后,加厚的新生下地壳部分熔融作用的产物.     

吉林中部晚二叠世红山组碎屑锆石年龄及其地质意义

在吉林1/5万退抟等四幅区域地质调查中,通过详细的野外地质调查和前人成果的综合研究,对测区内一直悬而未决的前中生代地层重新划分为新兴岩组和红山组;采用LA-ICPMS技术,对碎屑岩中的碎屑锆石进行U-Pb测年,确定了红山组沉积时限下限为晚二叠世.这对研究造山带变质岩沉积时限提出了较好的借鉴.     

内蒙古中部巴彦乌拉地区晚石炭世-早二叠世火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

内蒙古巴彦乌拉地区广泛出露宝力格组火山-沉积地层。其中流纹岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为307.1±6.3Ma和308.9±1.8Ma,结合前人研究结果,宝力格组火山岩确切喷发时间应为晚石炭世到早二叠世。样品位于碱性-钙碱性系列岩石过渡区域,在TAS图中,中基性火山岩落入玄武质粗安岩、粗安岩和安山岩区,REE分馏明显,LILE富集,HFSE明显亏损,Nb、Ta、Ti、P负异常,Zr、Hf正异常,形成于岩石圈地幔部分熔融作用;流纹岩LILE(Rb、Th、U)富集,HFSE(Nb、Ta、Ti)明显亏损,具有高正εNd(t)和年轻tDM1值,是新增生的陆壳部分熔融的结果,并具有I型和A型两类花岗岩的地球化学属性。综合区域地质特征和前人研究资料表明,宝力格组火山岩形成于后造山构造环境。     

藏北羌塘中西部红脊山地区早二叠世埃达克质岩石的发现及其地质意义

近期在羌塘中西部红脊山地区一套二叠纪蛇绿岩中首次发现了埃达克质岩石,呈脉状侵入到蛇绿岩中。对该套岩石进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年龄和地球化学研究,重点讨论岩石成因及地质意义。埃达克质岩石岩性为白云母花岗岩,岩石中锆石晶形较完整,具典型的岩浆生长环带,结合Th/U值（0.22~0.63）,表明其为典型的岩浆锆石。锆石LA-ICP-MS 定年结果为271.7Ma±2.3Ma,表明其形成时代为早二叠世。岩石具有较高的SiO2、Al2O3含量和较低的K2O/Na2O值,为弱过铝质岩石。稀土元素配分模式呈右倾的曲线,重稀土元素分馏中等,Eu异常变化较小;微量元素Y、Yb含量较低,Sr含量中等,在微量元素蛛网图上表现出Rb、U、K正异常和Nb、Ta、P、Ti负异常。这与俯冲洋壳熔融形成的埃达克质岩石特征相似。红脊山埃达克质岩石是俯冲的古特提斯洋在角闪岩相—榴辉岩相条件下部分熔融形成的,残留相主要为石榴子石+角闪石。较早产生的熔体与地幔橄榄岩充分发生交代作用,后产生的熔体与地幔橄榄岩交代作用较弱,向上运移过程中斜长石发生分离结晶。红脊山埃达克质岩石的发现,表明古特提斯洋在早二叠世开始俯冲消减,大洋进入消退阶段。     

内蒙古苏尼特左旗巴音乌拉二叠纪埃达克质花岗闪长岩类地球化学特征及其地质意义

内蒙古苏尼特左旗巴音乌拉二叠纪花岗闪长岩、石英闪长岩分布于二连-贺根山蛇绿岩带的北侧,1∶20万区域地质调查将其归于华力西晚期侵入体(γδ4(3)).经研究,该岩体具高铝(Al2O3=13.69%～16.48%)、富钠(Na2O＝3.53%～4.58%)、贫钾(K2O＝2.12%～4.10%)、高锶(Sr＝425.1×10-6～645.2×10-6)的特点,SiO2=62.13%～72.87%,Y＜18×10-6(7.23×10-6～14.29×10-6),δEu＝0.71～0.83,轻重稀土元素分馏强烈,稀土元素配分曲线为右倾斜型,铕异常不明显,为典型的埃达克质岩.在微量元素原始地幔标准化蛛网图中具明显Sr高峰和Nb低谷,有与埃达克岩一致的曲线,与岛弧安山岩-英安岩-流纹岩及大陆弧安山岩-英安岩-流纹岩有明显差异.花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为256.1±0.9 Ma,为早二叠世岩浆活动的产物.Mg#值很高(＞50),表明晚古生代洋壳向北俯冲时在75～85 km深度(角闪岩相与榴辉岩相过渡相)发生部分熔融形成埃达克质熔体,侵入地壳形成埃达克岩.     

西藏洞错埃达克质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

班公湖-怒江缝合带是青藏高原的主要缝合带之一,其闭合时限还存在争议,制约了班公湖-怒江特提斯洋演化历史的研究。在班公湖-怒江缝合带洞错地区新识别出一套早白垩世晚期的粗安岩,LA-ICP-MS测得其锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为102.0±1.9Ma,岩石高SiO_2、Al_2O_3、富Na及高的Sr/Y值(25.2~42.2),贫Nb(11.1×10~(-6)~16.6×10~(-6))、Y(11.7×10~(-6)~18.3×10~(-6))和Yb(1.06×10~(-6)~1.77×10~(-6)),轻、重稀土元素分异明显,具有与埃达克质岩相似的地球化学特征,同时具有高Mg~#的特点(Mg~#=50.0~54.1)。认为洞错高Mg~#埃达克质岩很可能是残留洋壳部分熔融上升过程中交代地幔的产物,形成于板内构造环境。由此推测,洞错早白垩世晚期埃达克质岩的形成与班公湖-怒江洋盆闭合后拉萨地块与羌塘地块碰撞有关,结合区域地质资料,认为班公湖-怒江特提斯洋闭合时限应该在102Ma之前。     

内蒙古巴林右旗地区晚二叠世枕状玄武岩的发现及地质意义

内蒙古中部地区位于中亚造山带东南端,晚古生代古亚洲洋的闭合时间及位置一直存在争论。野外地质调查发现内蒙古巴林右旗地区发育晚古生代枕状玄武岩,为古亚洲洋的构造演化研究提供了重要线索。枕状玄武岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为256.6±2.6 Ma,成岩时代为晚二叠世。枕状玄武岩具低SiO₂(平均48.73%)、TiO₂(平均1.47%)和高Al₂O₃(平均17.17%)特征,显示亚碱性玄武岩和安山岩/玄武岩之间的过渡类型,Mg^#低于幔源岩浆原生岩浆值(68～72)。球粒陨石标准化稀土元素配分曲线形态微弱右倾,呈近平坦型,与典型的E-MORB型玄武岩稀土元素配分特征相似。枕状玄武岩相对富集大离子亲石元素LILE(Rb、Ba、Th、U等)和微弱富集高场强元素HFSE(Nb、Hf等)。根据前人研究成果,结合枕状玄武岩主量、微量元素、构造环境及同位素年代学特征,认为巴林右旗地区枕状玄武岩类似于俯冲带上盘型(SSZ)蛇绿岩组成成分,是古亚洲洋板块俯冲消减过程中亏损地幔和富集地幔...     

内蒙古科右中旗—突泉地区晚二叠世林西组碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古科右中旗—突泉地区出露一套缺少化石、遭受接触变质作用的巨厚层碎屑岩,其先后被划归为早二叠世索伦组、晚二叠世林西组、下寒武统。取自该套地层砂岩样品的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据表现为2个主要年龄区间:255~354Ma,峰值年龄为263Ma和283Ma;413~529Ma,峰值年龄为485Ma。另有5颗锆石的年龄值分别为625Ma、965Ma、1372Ma、1707Ma、1727Ma。263Ma的峰值年龄限定了该套地层的沉积下限应为晚二叠世,结合区域地层对比,认为是晚二叠世林西组。该地层年代为突泉盆地下伏第二低阻层为林西组的推断提供了年代学证据。     

伊春地区青岭经营所晚二叠世花岗岩的发现及地质意义

伊春市青岭经营所花岗岩具有高硅、富碱和过铝质特点,稀土元素配分模式以轻稀土元素富集且缓向右倾斜、重稀土元素较为平坦、铕略亏损-弱正异常型式,微量元素大离子亲石元素Ba、K、Sr显示为负异常,高场强元素Hf、Zr为正异常,P、Ti、Nb为负异常,岩石地球化学显示S型花岗岩特点。R1-R2图解中样品落入造山晚期,具后碰撞花岗岩特征。中细粒花岗闪长岩锆石U-Pb同位素测年206Pb/238U加权平均年龄为258±3 Ma,细中粒二长花岗岩两个样品锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为261±1 Ma、267.3±1.4 Ma,三个样品测年表明花岗岩形成于晚二叠世。该花岗岩的锆石U-Pb年龄的确定和成因的探讨对于深入研究伊春地区晚古生代构造岩浆演化具有十分重要的意义。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

阿拉善右旗杭嘎勒地区晚三叠闪长岩轻稀土元素明显富集,大部分具正Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Rb、Sr、Hf富集,而Nb、P、Ti亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在 R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前花岗岩区;在Nb-Y图解上,样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在 Rb-（Y+Nb）图解上,样品点落在火山弧花岗岩区;在 Rb-Hf-Ta 图解上,样品全部落在弧系统岩石区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为（257.1±4.0）Ma。杭嘎勒晚二叠世闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩富碱,贫MgO、TFeO、CaO,轻稀土元素明显富集,具弱负Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Nb、Sr、P、Ti元素亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区的分界处,以碰撞前为主;在Nb-Y图解上,样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-（Y＋Nb）图解上,样品点落在火山弧花岗岩区;在Rb-Hf-Ta图解上,样品全部落在弧系统岩石区。主体岩石中锆石Th/U值高,显示出岩浆锆石的特征,稀土元素总量高,重稀土元素富集明显,球粒陨石标准化图解曲线左倾,与岩浆锆石稀土元素配分曲线总体特征趋于一致。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为（253.5±7.9）Ma。杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩富碱,贫MgO、TFeO、CaO,轻稀土元素明显富集,具弱负Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Nb、Sr 、P、Ti元素亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区的分界处,以碰撞前为主;在Nb-Y图解上,样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-（Y+Nb）图解上,样品点落在火山弧花岗岩区;在Rb-Hf-Ta图解上,样品全部落在弧系统岩石区。主体岩石中锆石Th/U值高,显示出岩浆锆石的特征,稀土元素总量高,重稀土元素富集明显,球粒陨石标准化图解曲线左倾,与岩浆锆石稀土元素配分曲线总体特征趋于一致。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为（253.5±7.9）Ma。杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

内蒙古科尔沁右翼前旗地区满克头鄂博组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对内蒙古科尔沁右翼前旗地区满克头鄂博组火山岩的形成时代与地球化学特征进行了研究。对2件典型流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果分别为145.9±1.0 Ma和146.0±1.3 Ma,为晚侏罗世。该区满克头鄂博组火山岩属于过铝质、高钾钙碱性系列,具有高Si O2(63.28%～77.40%,平均为71.06%)、高全碱(K2O+Na2O)含量(7.52%～10.14%,平均为8.66%),富集大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等特征,显示出壳源岩浆的典型特征。满克头鄂博组流纹质和粗面岩在主微量元素上具有良好的演化趋势,推测是壳源物质部分熔融之后,经历了不同程度的分离结晶作用后喷发形成。同时,该组火山岩具有造山后岩浆作用地球化学特征,结合大兴安岭地区满克头鄂博组时空分布上存在自西南向东北年龄逐渐变新的特点,认为该期火山作用与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合后伸展作用密切相关。     

内蒙古苏尼特左旗北奥陶系砂岩物源分析及其地质意义

对内蒙古苏尼特左旗北奥陶系砂岩的岩石学和锆石年龄进行研究。镜下特征显示该套砂岩为岩屑砂岩,含有较多的火山岩屑;砂岩颗粒骨架成分图解显示其来自再旋回造山带。应用LA-ICP-MS测年技术对该套砂岩进行碎屑锆石分析,其年龄峰期从小到大可分为:1440~574Ma,主峰值年龄为506Ma,次峰值年龄为442Ma;2650~799Ma,峰值年龄为767Ma;3874~936Ma,峰值年龄为887Ma;另外大于1000Ma的4颗单颗粒锆石年龄分别为1145Ma、1756Ma、2618Ma和2626Ma。通过邻区相关地块/地体年龄及岩浆事件的对比可知,该套砂岩的沉积时间约为440Ma,沉积物源主要来自于额尔古纳地块和兴安地块,并且沉积过程受到火山事件的影响。     

内蒙古苏尼特左旗北奥陶系砂岩物源分析及其地质意义

对内蒙古苏尼特左旗北奥陶系砂岩的岩石学和锆石年龄进行研究。镜下特征显示该套砂岩为岩屑砂岩,含有较多的火山岩屑;砂岩颗粒骨架成分图解显示其来自再旋回造山带。应用LA-ICP-MS测年技术对该套砂岩进行碎屑锆石分析,其年龄峰期从小到大可分为：①440~574Ma,主峰值年龄为506Ma,次峰值年龄为442Ma;②650~799Ma,峰值年龄为767Ma;③874~936Ma,峰值年龄为887Ma;另外大于1000Ma的4颗单颗粒锆石年龄分别为 1145Ma、1756Ma、2618Ma和2626Ma。通过邻区相关地块/地体年龄及岩浆事件的对比可知,该套砂岩的沉积时间约为440Ma,沉积物源主要来自于额尔古纳地块和兴安地块,并且沉积过程受到火山事件的影响。     

内蒙古科尔沁右翼前旗地区黑云母二长花岗岩的岩石地球化学、年代学特征及其地质意义

兴蒙造山带的构造格局、分布规律和演化过程十分复杂,特别是古亚洲洋“剪刀式”闭合的最后时限及随后的陆-陆碰撞过程仍未达成统一共识。文中研究区位于兴蒙造山带东段,大地构造位置夹持于贺根山—黑河断裂带和索伦—西拉木伦—长春断裂带之间,为研究中亚造山带东段的地质演化提供重要窗口。内蒙古科尔沁右翼前旗黑云母二长花岗岩岩体呈岩株状产出,长轴约400 m,短轴150~250 m,长轴呈NE向展布,北侧侵入大石寨组,南部与林西组呈断层接触关系。岩石为中-细粒花岗结构,块状构造,主要由钾长石(40%)、斜长石(25%)、石英(20%)和黑云母(14%)及少量的绿泥石(1%)等组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果为(221.1±2.1) Ma,表明黑云母二长花岗岩形成于晚三叠世。岩石地球化学表现为高SiO₂(68.46%~70.38%),高K₂O+Na₂O(9.02%~9.39%),低P₂O₅(0.09%~0.17%),低MgO(0.60%~0.80%),低TiO₂(0.54%~0.58%),中等K₂O/Na₂O(0.90~1.54),轻重稀土元素分馏明显,轻稀土相对富集(∑LREE含量为(163.55~226.55)×10^-6),重稀土相对亏损(∑HREE含量为(11.96~21.67)×10^-6),明显富集大离子亲石元素Rb、Th、Ba和K,亏损高场强元素Nb、Zr和Hf,表现出过铝质高钾钙碱性I型花岗岩特征,同时与华北陆块北缘二叠纪末—三叠纪岩浆岩形成于后碰撞/后造山的构造环境相符。综合前人研究成果和区域地质资料,推断内蒙古科尔沁右翼前旗地区黑云母二长花岗岩形成于岩石圈拆沉及软流圈上涌的环境中。