西秦岭夏河花岗岩的地球化学、年代学及地质意义

甘肃西秦岭夏河花岗岩主要由二长花岗岩及花岗闪长岩组成,岩体内发育较多暗色微粒包体。全岩地球化学分析结果表明,二长花岗岩SiO₂和全碱含量(分别为66.07%~69.18%、7.18%~7.69%)高于花岗闪长岩的平均值(分别为60.18%~66.22%、4.73%~6.72%),而 Al₂O₃ 和CaO含量(分别为15.21%~16.37%、2.23%~3.04%)则低于花岗闪长岩的平均值(分别为16.60%~17.39%、3.54%~5.86%),两类岩石的K₂O/Na₂O比值均大于1,Mg^#偏高(平均为55),铝饱和指数A/CNK介于1.0~1.1,属于弱过铝质的高钾钙碱性I型花岗岩类。夏河花岗岩类富集轻稀土而亏损重稀土,(La/Yb)_N比值介于8.97~33.48,无或弱负Eu异常,以富集Rb、Ba、Th、U、K并相对亏损Nb、Ta、P、Ti、Zr为特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果确定夏河岩体的侵位年龄为244~248Ma,属印支早期。夏河花岗岩类具有较高的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.70714~0.70743)、较低的ε_Nd(t)(-6.21~-8.36)和高放射性成因Pb(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.850~18.003,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.489~15.510,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.815~37.931)同位素组成,表明该花岗岩主要来自中元古代下地壳变基性岩的部分熔融,且幔源岩浆的参与可能对该岩体的形成具有重要作用。综合该区已有研究成果,本文提出夏河岩体形成于大陆边缘弧构造环境,推测西秦岭地区阿尼玛卿-勉略洋盆的闭合时间晚于244Ma。     

陕西南秦岭柞水岩体锆石U——Pb 年龄、岩石地球化学特征及其地质意义

锆石U --Pb 定年; 柞水花岗岩; 南秦岭     

南秦岭板板山二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

南秦岭北缘山阳县板板山复式岩体存在3个阶段的岩浆侵位,分别为早期阶段的二长花岗岩、中期阶段的钾长花岗岩及晚期阶段的辉绿岩。针对早期阶段的二长花岗岩进行了岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄研究,结果表明:二长花岗岩Si O₂含量为73.35%～77.49%,全碱(K₂O+Na₂O)含量为3.15%～7.19%,里特曼指数为0.30～1.66,A/CNK值为1.18～2.48,属中高钾钙碱性的过铝质S型花岗岩;稀土元素总量变化较大,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具弱的负铕异常(δEu=0.70～0.89),大离子亲石元素Rb、K、Th、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P相对亏损,具岛弧岩浆岩地球化学特征。反映了板板山二长花岗岩形成于同碰撞构造环境,且携带火山岩弧环境的地球化学特征,暗示岩浆来源于上地壳岩石的部分熔融,且受残留的俯冲洋壳脱水形成的流体交代。2件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为743.2±6.1 Ma和743.7±5.9 Ma,表明板板山二长花岗岩形成于新元古代。结...     

西秦岭糜署岭花岗岩体年代学、地球化学特征及其构造意义

秦岭造山带南缘勉略缝合带附近发育东西向展布的印支期花岗岩带,位于西秦岭地区勉略缝合带北侧的糜署岭岩体是该花岗岩带的一部分。本文对糜署岭岩体寄主岩及二长闪长质包体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学特征研究。结果表明,糜署岭岩体的结晶年龄为214.5±1.6Ma(MSWD=0.24)。糜署岭岩体寄主岩和二长闪长质包体A/CNK在0.64～0.97之间,具有准铝质特征。稀土元素总量(∑REE)为197.3×10-6～246.6×10-6,在稀土元素配分图上显示为右倾型,Eu具有中等的负异常。高场强元素Ta、Nb、P、Ti和大离子亲石元素Sr、Ba明显亏损,而Rb、U、La、Zr、Hf、Nd、Y等元素具有明显的正异常。寄主岩和包体是同源岩浆演化而来,是以基性岩为主的源岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成的,为I型花岗岩。糜署岭岩体形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类,是印支期扬子与华北地块全面碰撞导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物。     

东秦岭南召县五朵山岩体二云母花岗岩地球化学、锆石U-Pb年代学及地质意义

秦岭造山带地处华北板块与扬子板块结合带,经历了复杂的构造演化过程,其板块拼合机制及碰撞时限一直备受争议.对东秦岭南召县五朵山岩体二云母花岗岩进行岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,结果表明岩石具有高硅（SiO₂=69.32%~74.28%）、高铝（Al₂O₃=14.14~17.28）、高碱含量（Na₂O+K₂O=7.68%~9.03%）等特征,且相对富钾贫钠,在岩石类型上属于强过铝质"S"型花岗岩类.岩石具有中等的稀土元素含量,呈现轻稀土富集、重稀土亏损的右倾配分模式,中等的负Eu异常,富集K、Rb、Th等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,表明南召县二云母花岗岩可能形成于陆陆碰撞所导致的陆壳加厚环境.LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果表明,二云母花岗岩锆石均具有明显的韵律环带,Th/U比值均大于0.4,暗示岩浆成因特征,206Pb/238U加权平均年龄为433±2 Ma;结合构造环境特征,表明东秦岭南召地区在早志留世末期由俯冲环境转换为陆陆碰撞环境.      

东秦岭中生代石瑶沟隐伏花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

石瑶沟花岗岩是华北陆块南缘东秦岭熊耳山地区近年来发现的首个埋藏在地下,与钼矿化有关的隐伏花岗岩体.主要岩性为中-细粒黑云母二长花岗岩和斑状花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示其主体形成时期为140.46±0.59 Ma~136.53±0.44 Ma,为早白垩世岩浆活动产物.石瑶沟花岗岩SiO₂=70.27%~73.22%,Al₂O₃=12.71%~14.96%,MgO=0.23%~0.54%,全碱(K₂O+Na₂O)含量(质量百分比)变化范围为6.43%~11.78%,显示高硅、富碱特征.里特曼指数(δ)变化范围为2.11~3.02,AR介于1.48~5.73之间,为钙碱性;ACNK值=0.95~1.01,属准铝质-过铝质Ⅰ型花岗岩.岩体稀土总量(∑REE)变化于147×10-6~322×10-6,LREE/HREE比值变化于15.2~25.2,La_N/Yb_N=19.1~50.5×10-6,轻重稀土分馏程度较高,在球粒陨石标准化分配模式图上总体表现为轻稀土富集、左陡右平的右倾斜型.岩体Sr含量变化较大(133×10-6~759×10-6,平均371×10-6),Y、Yb含量(Y=10.02×10-6~18.80×10-6,平均12.57×10-6;Yb=1.16×10-6~2.02×10-6,平均1.40×10-6)和Sr/Y比值(12.77~61.66,平均30.44) 低,具中等-弱的负Eu异常(δEu=0.53~0.71,平均0.62),反映岩浆发生过长石分离结晶作用.石瑶沟花岗岩I_sr=0.707 44~0.713 84,ε_Sr(t)= 44.1~134.9,ε_Nd(t)=-12.96~-13.46,其t_DM2=2.00~2.01 Ga,显示其与附近中生代合峪花岗岩基具同源性,岩浆源区包括南秦岭地块、扬子陆块以及部分太华群、熊耳群物质.综合石瑶沟隐伏花岗岩特征和区域地质演化,可得出结论:东秦岭地区在侏罗纪前的陆内俯冲体制下,南秦岭地块及扬子基底向华北陆块下俯冲碰撞使地壳加厚,侏罗纪-白垩纪之交的挤压向伸展转换过程中形成的减压增温环境,使该区中-下地壳岩石发生部分熔融,最终在早白垩世形成石瑶沟花岗岩.      

新疆阿尔泰地区辉腾花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细的研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本研究对侵入于中元古界苏普特岩群的辉腾花岗岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。研究结果显示,辉腾花岗岩体主要岩石类型有似斑状碱长花岗岩、似斑状正长花岗岩和似斑状二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其形成时代为202.3±2.2Ma(MSWD=0.81),为晚三叠世。岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常,富集Cs、Rb、Th、La、Ce、Nd等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,显示出I-A型花岗岩的特征,具有负的εNd(t)(-1.2~-0.3)特征和较老的两阶段模式(t2DM)年龄(1.04~1.08Ga)。综合分析认为,该岩体为富含黑云母的变泥质岩和少量变杂砂岩在低压、高温条件下脱水熔融形成,源区有富钙斜长石、钛铁矿和磷灰石的残留,同时幔源物质有少量混入,是阿尔泰造山带板内构造演化阶段的产物。     

扬子板块西北缘大安花岗岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

位于扬子板块西北缘宁强地区的大安花岗岩体,岩石类型主要为黑云母花岗闪长岩,但其形成时代却有一定的争议,成因及地质意义尚未明确.对大安花岗岩体进行详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究.结果表明,花岗闪长岩年龄为212.3±1.6 Ma和212.48±0.43 Ma,属晚三叠世.地球化学特征显示花岗闪长岩相对高硅（67.61%~69.02%）、高Al₂O₃（16.14%~16.80%）,Na₂O > K₂O,富集大离子亲石元素（Cs、Ba）和轻稀土元素,Eu负异常不明显,强烈富集Sr（538×10-6~907×10-6）和亏损Y（3.10×10-6~3.90×10-6）,高Sr/Y比值（138~291）,表现出明显的埃达克质岩石的地球化学特征.综合区域地质资料认为,大安花岗岩体形成于后碰撞构造环境,是在华北板块与扬子板块碰撞后期伸展体制下,由于地幔物质上涌带来的热量导致加厚基性下地壳脱水熔融,形成了具有埃达克质性质的岩浆.      

南秦岭花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

锆石Ｕ－Ｐｂ定年结果表明,南秦岭勉、略构造带以北迷坝、光头山和东江口等花岗岩体形成于三叠纪（２０６￣２２０Ｍａ）,与南秦岭勉－略构造带洋盆的闭合时代及大别山超高压变质时代基本一致显示了它们的形成与勉－略古生代洋盆闭合后及华南陆块与华北陆块碰撞之间的内在联系。它支持华南和华北两大陆块最终在印支期碰撞的观点。     

赤峰撰山子花岗岩年代学、地球化学特征及其成岩动力学背景

撰山子角闪二长花岗岩位于华北克拉通与兴蒙造山带结合部位的中生代构造岩浆活动带,对其开展了主量元素、稀土和微量元素分析以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年等工作,目的在于精确厘定岩体的形成时代和研究其形成的动力学背景。结果表明：花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为（245.8±3.1）Ma（MSWD=3.7,n=17）,属早三叠世。岩石地球化学成分特征显示为,其具有高硅（w（SiO₂）=71.68%~72.85%）、富碱（w（Na₂O+K₂O）=8.98%~9.20%）、高铝（w（Al₂O₃）=13.45%~13.77%）、低钙（w（CaO）=0.81%~0.99%）及低TFeO/MgO值（平均值为6.55）的特征,属高钾钙碱性、高分异I型弱铝质花岗岩;稀土配分曲线呈现向右倾斜的配分模式,Eu具有明显的亏损（δEu=0.66~0.68）,表明斜长石发生了明显的分离结晶作用;在微量元素原始地幔标准化图谱上呈现清晰的Th、U、La、P富集,Ba、Nb、Ti、Sr、Ta等相对亏损的特征。综合分析认为,撰山子角闪二长花岗岩主要形成于下地壳部分熔融作用,可能有少量的地幔组分加入,其形成于华北板块和西伯利亚板块最终拼合后的后碰撞/后造山伸展作用构造环境。     

藏南哈热地区淡色花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

哈热地区淡色花岗岩分布在北喜马拉雅淡色花岗岩带,大地构造位于特提斯喜马拉雅造山带中东部的喜马拉雅地块.主要岩性为白云母二长花岗岩,少量为含白云母二长花岗岩、含电气石白云母二长花岗岩与二长花岗岩.具有高SiO2、富Al2O3与K2O,贫CaO、MgO、TiO2的特征,属于高钾钙碱性系列过铝质岩石,岩浆的结晶分异程度较高....     

青海都兰白石崖矿区花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

白石崖铁矿为都兰地区一处典型的矽卡岩型铁多金属矿床。通过对花岗岩年代学和岩石地球化学研究表明,白石崖花岗岩侵位于（238±1） Ma,富硅（SiO2=70.01%~76.01%）、富碱（K2O+Na2O=6.64%~8.41%）、FeO*/MgO比值（平均22.87）较高、贫镁（MgO=0.04%~0.39%）,K2O/Na2O>1,A.I.=0.88~0.99,A/CNK=0.62~0.83,属偏铝钙碱性岩石;稀土分布曲线呈“海鸥式”分布特征,显示较强的Eu负异常（δEu=0.10~0.70）;微量元素特征显示具较高的Zr （172×10-6~205×10-6）、Nb（11×10-6~31×10-6）和Y（21.9×10-6~50.1×10-6）,较低的Sr（40×10-6~223×10-6）、Ba（168×10-6~690×10-6）;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba,Sr,P和Ti的负异常,表明白石崖花岗岩为A型花岗岩。结合区域构造演化,认为该区花岗岩形成于造山后的伸展环境,属A2型花岗岩。三叠纪时,东昆仑地区处于后碰撞构造阶段,俯冲板片发生断裂,岩石圈拆沉,引发大范围的地壳伸展减薄,软流圈物质上涌,上涌的软流圈物质与地壳直接接触,对上覆长英质地壳的直接加热作用促使其部分熔融,长石、榍石等分离结晶,形成该区A型花岗岩。     

南祁连西北缘肃北红庙沟地区早奥陶世花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

笔者对南祁连西北缘红庙沟地区发育的黑云二长花岗岩体进行了精细的年代学和地球化学研究。LA-ICP-MS测定结果表明,黑云二长花岗岩加权平均年龄为（479.7±3.4）Ma（MSWD=0.047）,岩体侵位时代为早奥陶世。在地球化学组成上,黑云二长花岗岩表现为过铝质（A/CNK=0.96~1.04）的Ⅰ型花岗岩特征,稀土元素总量相对较低（∑REE=67.55×10-6~83.07×10-6）,轻稀土相对富集,具Eu负异常;富集Rb、Ba和K等大离子亲石元素,亏损Sr和高场强元素（Nb、Ti、P）,显示弧岩浆特征。综合研究表明,本区早奥陶世黑云二长花岗岩是南祁连洋向祁连陆块俯冲过程中引起岛弧岩浆活动而形成的产物,记录了该时期重要的板块构造运动事件,为认识南祁连造山带的构造演化提供了有益资料和重要依据。     

东昆仑浪麦滩地区A型花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

东昆仑造山带出露大面积的花岗岩,是研究岩浆活动的天然实验室,晚三叠世A型花岗岩为该区构造演化提供了新的约束。本文通过对东昆仑浪麦滩地区出露的正长花岗岩开展岩相学、锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学研究,以期限定其形成时代,探讨岩石成因,并为区域构造岩浆演化提供依据。正长花岗岩由正长石、条纹长石、斜长石、石英和少量黑云母等矿物组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231.5±1.7Ma,形成于晚三叠世。岩石地球化学具有高硅富铝特征,SiO₂含量为72.36%～74.58%,Al₂O₃含量为12.76%～12.89%,相对富钾贫钠,K₂O、Na₂O含量分别为4.43%～4.96%、4.0%～4.25%,低MgO、TiO₂,富集Rb、K等大离子亲石元素,强烈亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有明显的负铕异常(δEu=0.040～0.08),表明为A型花岗岩。Mg~#介于0.40～0.43之间,ε_Hf(t)值介于+2.05...     

南秦岭武当群锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

武当群是南秦岭基底岩系的重要组成部分,对其时代及构造性质的研究,对认识南秦岭早期地质演化历史及其与扬子板块新元古代的相互关系具有重要的意义。目前,武当群的时代归属、划分对比还存在较大争议。本文对采自南秦岭西峡-内乡和陨西地区武当群4件变质酸性火山岩及1件侵入武当群的花岗斑岩样品进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素定年,其中采自西峡-内乡接近武当群底部的1件火山岩样品的年龄为802±13 Ma,这一年龄可代表武当群底部地层的时代;采自该群中上部的3件火山岩样品,年龄分别为725±9 Ma、732±6 Ma和725±7Ma; 1件侵入武当群的花岗斑岩样品的年龄为703±5 Ma。根据上述结果,结合前人对武当群的研究资料,确定武当群的形成时代为810～720 Ma,相当于扬子地台板溪群;介于武当群与震旦系之间的耀岭河群可与南华系对比。     

南蒙古额尔德尼早白垩世A型花岗岩年代学、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义

南蒙古额尔德尼(Erdene)花岗岩体位于整个东北亚巨量白垩纪花岗岩浆活动的西缘。本文对南蒙古额尔德尼地区花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素研究,以确定其形成时代、岩石成因及大地构造背景。研究结果表明：额尔德尼地区花岗岩岩石类型主要为黑云母花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(123.4±1.4)Ma,形成于早白垩世。岩石具有高硅(w(SiO₂)为71.01%～72.66%)、富碱(w(Na₂O+K₂O)为8.52%～8.90%)、贫磷(w(P₂O₅)为0.06%～0.11%)、贫镁钙(w(MgO)为0.27%～0.39%,w(CaO)为1.10%～1.27%)的特征,铝饱和指数A/CNK为1.05～1.07,属于弱过铝质岩石;富集Rb、U、Th等大离子亲石元素和Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损Nb、Sr、Ba等高场强元素,具有明显的Eu负异常(δEu=0.11～0.15),岩浆平均温度为816℃,属A₁型花岗岩,形...     

北秦岭五垛山花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征及成因

五垛山岩体是位于北秦岭地体东部的大型复式岩体,花岗岩类型复杂,并呈多期次侵位特征。对岩体中黑云母花岗岩和二长花岗岩的代表性样品进行锆石U-Pb 定年,显示其形成年龄为441~431Ma,部分样品保留古元古代至新元古代的继承锆石。五垛山岩体花岗岩具有高硅、低镁、富碱、弱过铝至强过铝特征。微量元素蛛网图显示富集Rb、Ba、K和Pb,亏损Nb、Ta、P、Ti。稀土元素的球粒陨石分配模式显示轻、重稀土分馏明显,δEu为0.36~1.45。五垛山岩体花岗岩的87Sr/86Sr(i)为0.70304~0.71290,εNd(t)值为-4.6~-1.9,两阶段Nd 模式年龄(TDM2)为1.34~1.58 Ga。稀土元素判别图显示这些花岗岩主要由部分熔融作用形成,同位素特征指示源区为北秦岭变沉积岩与幔源物质的混合,其中一部分花岗岩形成于下地壳的深度,另一部分花岗岩形成于中上地壳,而源区的幔源物质可能为早期侵位于地壳中的中基性岩体。结合北秦岭早古生代地壳演化背景,认为五垛山岩体花岗岩反映了早志留世北秦岭地体在后碰撞环境下加厚地壳的垮塌过程。     

西藏切穷地区早白垩世花岗岩年代学和地球化学特征及其构造环境

西藏谢通门县切穷地区发育面积较广的早白垩世花岗岩岩体。为了进一步查明花岗岩的特征、侵入时代及其形成环境,对其进行了地质学、岩石地球化学及年代学研究。岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区花岗岩岩体侵位年龄主要集中于(129.3±0.8)~(130.5±0.9) Ma,属早白垩世。从岩石地球化学特征来看,研究区花岗岩岩体具有高SiO₂(73.19%~76.7%)、富碱(K₂O+Na₂O=7.81%~8.41%)特征,铝饱和指数(A/CNK)介于0.93~1.12之间,为强过铝质花岗岩;贫CaO(0.32%~7.31%)、MgO(0.01%~1.76%),显示明显的负铕(δEu=0.11~1.25)异常,富集Rb、Th、Nd元素,亏损Nb、Sr、P、Ti、K元素。从形成环境来看,研究区花岗岩具有明显的大陆碰撞环境的特征。研究认为,西藏切穷地区早白垩世花岗岩形成于同碰撞环境,但在后碰撞过程中地壳缩短增厚发生拆沉作用,玄武质岩浆岩底侵,经过中下地壳发生改造重熔形成的。     

秦岭造山带东段秦岭岩群的年代学和地球化学研究

对东秦岭地区的陕西省洛南县、宁陕县、长安县和河南省淅川县出露的四个秦岭岩群变质岩进行的岩石学和地球化学研究表明,样品主要由变质火山岩和变质沉积岩组成.详细的锆石U-Pb定年结果显示三个正变质岩均形成于新元古代早期(971～843Ma),而副变质岩中富集大量新元古代碎屑锆石,根据最年轻的谐和年龄(859Ma)和早古生代的变质年龄,推测其沉积时代为新元古代中晚期.因此,北秦岭南部的秦岭岩群的变质岩主要由新元古代早期的火成岩和新元古代中晚期的沉积岩组成.变质作用主要发生在加里东期,局部有燕山期的变质作用叠加.指示北秦岭的造山作用主要发生在早古生代.岩石地球化学研究还显示秦岭岩群的新元古代火山岩均形成于火山弧构造环境,沉积岩沉积于大陆弧-活动大陆边缘环境,指示秦岭造山带在新元古代早期是一个火山弧.秦岭岩群的火山岩和沉积岩在形成时代和构造环境方面与扬子克拉通西缘的特征非常相似,表明位于北秦岭造山带的秦岭岩群应归属于扬子克拉通陆块,是扬子北缘的一个大陆边缘弧.