新疆中天山南缘比开（地区）花岗岩地球化学特征及年代学研究

伊犁-中天山板块南缘比开地区出露的花岗岩和花岗闪长岩具钙碱性大陆弧花岗岩特征,其形成与南天山洋向北的俯冲事件相关。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,岩浆活动在479～401Ma间一直发生,其中419～401Ma间岩浆活动强烈,形成大量钙碱性花岗岩组成的中天山南缘陆缘弧。(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.711578～0.704729,ε_(Nd)(t)=-5.01～-2.19,表明花岗岩的形成过程中有地幔物质的加入,而Nd模式年龄t_(DM)介于946～1661Ma间,则反映花岗岩形成过程中有古老地壳物质混染。     

新疆北部后碰撞幔源岩浆活动与陆壳纵向生长

新疆北部后碰撞幔源岩浆活动强烈。Nd、Sr和Pb同位素资料表明,在330～250Ma的后碰撞期间,有大量的幔源花岗岩类和少量的镁铁—超镁铁杂岩在上地壳侵位。与加里东、海西和喜马拉雅等造山带起源于再循环陆壳的花岗岩类不同,新疆北部后碰撞岩浆岩一般表现出ε_(Nd)(t)值高、(~(87)Sr/~(86)Sr)值相对较低、Nd和Pb模式年龄年轻等特点。阿尔泰山和天山的一些后碰撞花岗岩类可能具有陆壳源区的特点或表现出地壳物质对幔源岩浆及其分异产物有不同程度的混染,东、西准噶尔花岗岩类很少甚至没有受到陆壳物质混染。新疆北部后碰撞花岗岩类和镁铁—超镁铁杂岩主要是幔源岩浆及其分异产物在上地壳侵位的结果。这些幔源花岗岩类代表了新生的初始地壳,其时代可代表地壳形成时代。在后碰撞阶段,新疆北部的陆壳以纵向生长为特征。     

吉林中部晚三叠世和早侏罗世两期铝质A型花岗岩的厘定及对吉黑东部构造格局的制约

高精度同位素年代学和岩石学、元素地球化学研究结果表明,吉林省中部地区存在晚三叠世和早侏罗世两期铝质A型花岗岩。其中三道河正长花岗岩的锆石LA ICPMS年龄为(216±3) Ma,形成于晚三叠世,受控于华北板块和其北侧板块在晚二叠世—早三叠世沿西拉木伦河—长春—延吉缝合带碰撞拼合后的岩石圈伸展作用,标志古亚洲洋构造域的演化结束。天桥岗碱长花岗岩的锆石SHRIMP和TIMS年龄分别为(182±3) Ma和(188±4) Ma,全岩Rb Sr等时线年龄为(185±4) Ma,形成于早侏罗世,可能是与佳木斯板块和松嫩—张广才岭板块在早侏罗世早期沿嘉荫—牡丹江缝合带碰撞拼合有关的伸展作用的产物。这次板块碰撞作用很有可能标志着东北地区东部此时已经开始进入滨太平洋构造域的演化阶段。更详细的研究显示,两期A型花岗岩岩浆都来源于年轻的基性玄武质下地壳的部分熔融,岩浆经历了分离结晶作用。     

西准噶尔北部晚古生代两期侵入岩的地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

西准噶尔北部发育构造环境截然不同的晚古生代两期侵入岩体,它们的空间分布与地球化学特征存在明显差异。早石炭世侵入岩包括辉石闪长岩、二长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩,仅分布于晚古生代扎尔玛-萨吾尔岩浆弧内,可能与额尔齐斯-斋桑洋的南向俯冲有关。它们的A/CNK和A/NK比值变化范围分别为0.86～1.03和1.24～1.86,属于偏铝质-弱过铝质岩石。Al2O3、CaO、Na2O含量较高,Na2O/K2O比值普遍大于1.2;LREE、HREE分馏明显,(La/Lu)N=4.50～26.03,无明显的Eu异常;富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba)、Pb和Sr,亏损Nb、Ta、P和Ti,具有I型花岗岩的特征。早石炭世侵入岩的Sr同位素初始比值(ISr)为0.70408～0.70912,εNd(t)值为+6.09～+7.25,单阶段Nd模式年龄(tDM1)为527～593Ma。元素和同位素地球化学特征表明早石炭世岩体(不包括阿布都拉二长花岗岩)可能是受交代的亏损地幔部分熔融并发生岩浆混合之后再经过结晶分异形成的,而阿布都拉二长花岗岩可能来源于洋壳的部分熔融。晚石炭世-中二叠世侵入岩以钾长花岗岩为主,遍布西准噶尔北部及相邻的各个构造单元,是后碰撞岩浆活动的产物。它们的A/CNK和A/NK比值变化范围分别为0.92～0.99和1.03～1.27,属于偏铝质岩石。Al2O3、MgO、CaO的含量很低,全碱含量很高(8.6%～9.7%),Na2O/K2O比值为0.9～1.1;REE总量很高(平均值为196×10-6),LREE、HREE分镏程度较弱,(La/Lu)N=3.32～5.36,Eu负异常明显;强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,中度亏损Nb和Ta,具有A型花岗岩的特征。εNd(t)值为+5.26～+7.26,单阶段Nd模式年龄(tDM1)为502～655Ma。元素和同位素地球化学特征表明晚石炭世-中二叠世A型花岗岩体可能是由被流体交代的亏损地幔熔融生成的玄武质岩浆在上升过程中(可能发生岩浆混合)发生高度结晶分异之后的产物,是后碰撞环境下的板片断离导致软流圈物质上涌的结果。     

大兴安岭中段扎赉特旗地区石炭纪花岗岩的岩石成因、构造背景及对增生造山作用的指示

本文通过对大兴安岭中段扎赉特旗地区石炭纪花岗岩进行岩石学、年代学及地球化学分析,揭示其岩石成因、形成的构造背景及对增生造山作用的指示。早、晚石炭世二长花岗岩形成年龄依次为334Ma(早石炭世中期)与316Ma(晚石炭世早期)。早石炭世二长花岗岩具有较高的Si O2及Al2O3含量,铝指数均大于1. 1,为强过铝质S型花岗岩。相对较低的Rb/Ba及Rb/Sr比值反映出砂屑岩等贫泥质成分岩石为其原始岩浆的形成提供了物质来源,不同岩石类型脱水熔融实验也证明其成岩岩浆来源于变沉积岩的部分熔融。大量正的εHf(t)值和较为年轻的二阶段模式年龄(tDM2=637～1048Ma)说明原始成岩岩浆来源于较为年轻的下地壳物质的部分熔融。少量负的εHf(t)值和较为古老的二阶段模式年龄(tDM2=1268～1863Ma),说明成岩岩浆中也有少量古老前寒武纪壳源物质的参与。锆石饱和温度计算表明岩石的岩浆结晶温度在800～850℃之间。晚石炭世二长花岗岩富集轻稀土元素及Rb、Ba、U、K等大离子亲石元素,亏损重稀土元素,具有未分异I型花岗岩的特征。其岩浆来源于石榴子石稳定区之上,具中等地壳深度的变玄武岩部分熔融。同时其正的εHf(t)值(2. 1～8. 9)和较为年轻的二阶段模式年龄(tDM2=701～1094Ma)说明年轻下地壳物质也参与了原始岩浆的形成。岩浆演化过程中结晶分异作用较差,熔融作用发生于H2O不饱和的条件下。早石炭世二长花岗岩形成于碰撞后构造环境,说明兴安地块与松嫩地块最晚在早石炭世中期之前已经开始碰撞缝合。晚石炭世二长花岗岩的形成则与古洋盆闭合之后碰撞拼贴板块之间因造山作用而引发的"后碰撞"相关。中亚造山带在新元古代至寒武纪及晚古生代时期均经历了重要的地壳增生事件,除水平增生外,垂向增生也是一种重要增生方式,增生机制主要通过"二阶段增生"模式实现。前期俯冲板片的断离下沉或下地壳的拆沉作用导致的幔源岩浆上升在增生过程中起到了重要作用,不仅提供了热量,而且提供了新的物质来源。     

青海祁漫塔格中晚三叠世花岗岩:年代学、地球化学及成矿意义

地处柴达木盆地西南缘的青海祁漫塔格地区不仅是一个特征显著的构造-岩浆岩带,而且也是重要的多金属成矿带。本文对该区中晚三叠世花岗岩开展了详细的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素组成研究,并探讨了成矿意义。结果表明,本区中晚三叠世花岗岩均系准铝质到弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类,晚三叠世花岗岩具有更高的K2O/Na2O比值,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),明显亏损高场强元素(HFSE),中等初始锶比值和偏负的εNd(t)值表明它们主要源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入;发育闪长质暗色微粒包体的中三叠世花岗岩锆石U-Pb年龄为230～237Ma,大多具斑状或似斑状结构的晚三叠世高分异富钾花岗岩形成于204～228Ma,表明大约240Ma祁漫塔格主造山已由挤压转入伸展并伴有幔源岩浆活动,晚三叠世后演化到后碰撞阶段;中晚三叠世花岗岩与本区密集产出的矽卡岩型和斑岩型多金属矿床的时空与成因关系密切,具有重要找矿指示意义。     

甘肃北山柳园地区花岗岩类的年代学、地球化学特征及构造意义

北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩。锆石SHRIMP U—Pb 定年分析结果为:花岗闪长岩的侵位年代为423±8Ma 辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9Ma 和397±7Ma。该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P 和 Ti 负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高 K 花岗岩。花岗闪长岩无 Sr 和 Eu负异常的特征,ε_(Nd)(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染。钾长花岗岩和二长花岗岩具有 Sr 和 Eu 负异常的特征,ε_(Nd)(t)值分别为 1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3。HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融。柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关。     

新疆西准噶尔庙尔沟岩体的地球化学及年代学研究

新疆西准噶尔庙尔沟岩体侵入于早中石炭世海相火山-沉积建造中,主体由碱长花岗岩组成,局部分布有紫苏花岗岩和碱长花岗岩脉。碱长花岗岩及岩脉高硅、富碱、贫钙,里特曼指数(δ)=2.17~2.98,A/CNK=0.96~1.03,A/NK=1.08~1.13,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,其富集LILEs(Rb、U、K、Th),相对亏损HFSEs(Nb、Ta、P、Ti)和Ba、Sr等,以及强烈Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70370~0.70541,εNd(t)=+4.10~+6.79,tDM=0.57~0.99Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为309±1.4Ma,表明岩体碱长花岗岩的形成时代为晚石炭世。紫苏花岗岩的SiO 2含量为60.88%~62.06%,Al2O3含量为15.50%~15.72%,里特曼指数(δ)=2.59~2.77,A/CNK=0.86~0.88,A/NK=1.50~1.53,为准铝质钙碱性-高钾钙碱性过渡的花岗岩,相对富集LREE(Rb、U、K、Th),而亏损HREE(Nb、Ta、P、Ti)和Sr,以及较显著的Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70382~0.70388,εNd(t)=+6.67~+6.98,tDM=0.59~0.62Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为302.1±2.1Ma,表明岩体紫苏花岗岩的形成时代为晚石炭世。综合庙尔沟岩体的地质特征、地球化学特征、年代学和区域地质背景,认为庙尔沟岩体碱长花岗岩及岩脉为A2型花岗岩,紫苏花岗岩具有A型花岗岩的地球化学性质,且它们是可能来自同一个岩浆源区,属于西准噶尔后碰撞阶段的岩浆活动产物。     

黑龙江伊春地区晚三叠世—早侏罗世铝质A型正长-碱长花岗岩地球化学特征及其构造意义

黑龙江伊春地区晚三叠世-早侏罗世正长-碱长花岗岩的岩石学和主、微量元素及同位素分析结果表明,岩石中大多含有高温自形或锥形石英、副矿物萤石和文象结构、晶洞构造等;岩石化学特征上具有高硅、富碱和低钙镁、偏铝质-过铝质特点,稀土元素配分模式呈轻稀土元素略微富集的、缓向右倾斜而重稀土元素较为平坦、铕亏损的海鸥型,富集高场强元素(HFS)Zr和Ga,亏损Ba、Sr、Eu等;岩石中的石英包裹体均一温度为750～950℃,具有高温岩浆浅成被动就位的特征.岩石富SiO2、K2O、Al2O3,δ18O值为5.1‰～10.3‰,属正常略偏低δ18O值花岗岩类;ISr值较高、εNd值较低,暗示了其源区物质来源主要与古老下地壳变质基底物质有关,并涉及到一定程度的壳幔岩浆混合作用.综合这些特征,首次提出伊春地区晚三叠世-早侏罗世正长-碱长花岗岩属于铝质A2型花岗岩,这说明此后该地区进入了古亚洲洋最终闭合之后大陆碰撞后跨塌、伸展动力学体制的构造背景.     

中国东南部花岗岩成因与地壳演化

中国东南部不同时代花岗岩类的分布十分广泛 ,各类花岗岩的出露面积达 2 0 0 0 0 0km2 以上。其中 ,前侏罗纪花岗岩大部分具有较低的ε(Nd ,t)、较高的Ni(87Sr) /Ni(86Sr)和较古老的Nd模式年龄 ,相似于周围的前寒武纪基底变质岩。因此 ,它们的主体属壳源型 ,其成因可能主要同华夏地块与扬子地块之间的多次碰撞拼贴有关 ,由当时被加厚的地壳在降压条件下部分熔融形成。燕山期花岗岩在中国东南部分布最广。其中 ,呈东西向展布的燕山早期花岗岩 (南岭花岗岩 )被认为是与印支运动有联系的后造山花岗岩组合 ,多数具壳源型特征。而主要分布于东南沿海的燕山晚期花岗岩则不同 ,它们具有较高的ε(Nd ,t)、较低的Ni(87Sr) /Ni(86Sr)和相对年轻的Nd模式年龄 ,反映其源区中含有较多的地幔组分。它们的形成可能同太平洋板块俯冲、玄武岩浆底侵以及由此引起的地壳深熔和壳幔混合有关。根据花岗岩的Nd模式年龄以及地壳岩石中继承锆石U Pb年龄 ,认为中国东南部地壳具幕式生长特征 ,古—中元古代为主要的生长期。     

新疆阿拉套山西段察哈乌苏二长花岗岩成因及构造意义

察哈乌苏岩体位于新疆西天山阿拉套山南缘的西段,大地构造位置属阿拉套山南缘泥盆纪—石炭纪弧后盆地,岩体主要由灰白色中粒二长花岗岩、灰白色中-细粒二云二长花岗岩组成。岩石地球化学数据显示,岩石中SiO_2、Al_2O_3、碱含量较高,A/CNK=1.08～1.14,属过铝质高钾钙碱性花岗岩系列;轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,稀土元素配分模式呈轻稀土富集的缓右倾型,具有明显的Eu负异常;强烈富集大离子亲石元素(LILE) Rb、Th、U、K、Hf,亏损高场强元素(HFSE) Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti;岩石具有较低的I_(Sr)值(0.701 5～0.702 6)。综合研究,表明察哈乌苏二长花岗岩为低Sr高分异S型花岗岩,兼具A型花岗岩的特征,是长石分离结晶的产物。二长花岗岩具有较高的正ε_(Nd(t))值(+0.37～+1.18);高的Th、Ta含量及Th/Ta值(6.12～8.54)指示岩浆源区为亏损地幔,但受到古老地壳物质同化混染的影响。构造判别图解中所有样品落入火山弧花岗岩和同碰撞花岗岩的交界部位,更靠近同碰撞花岗岩区域。察哈乌苏岩体的侵位时代为313 Ma,结合区域地质背景,笔者认为伊犁微板块在310 Ma前已与准噶尔微板块碰合,北天山洋盆闭合时限早于晚石炭世末,310 Ma以后,阿拉套山地区逐渐进入后碰撞伸展阶段。因此,察哈乌苏二长花岗岩应为后碰撞花岗岩,岩体形成于同碰撞挤压向后碰撞伸展转换过渡阶段的张性环境,是幔源玄武质岩浆底侵和发生ACF作用的结果,其构造背景可能为活动大陆边缘。     

新疆北部卡拉麦里地区黄羊山碱性花岗岩的岩石成因

北疆地区晚古生代后碰撞岩浆活动以大面积分布碱性花岗岩为特征。侵位于晚石炭世的黄羊山碱性花岗岩体是北疆地区产于300Ma左右后碰撞伸展环境中的典型的花岗岩体之一,以正εNd(t)值(+5.06～+6.67)和年轻的tDM(501～878Ma)为特征。黄羊山碱性花岗岩包括钠铁闪石碱性花岗岩和角闪石碱长花岗岩,为过碱质到弱过铝质,岩石化学属钾玄岩系列和高钾钙碱性系列;稀土元素配分曲线为典型的"V"字形,具明显的负Eu异常;富集大离子亲石元素和高场强元素,显著亏损Ba、Sr、P2O5、TiO2。根据这种碱性花岗岩高εNd(t)值和tDM与区域内洋壳年龄吻合度较好的特征,推测其可能源岩应为洋盆闭合时洋壳残片转化而来的年轻地壳。模拟计算得出,黄羊山碱性花岗岩中幔源组分的比例可达88%～92%。在维宪末期-谢尔普霍夫末期的萨吾尔运动之后,软流圈物质上涌所携带的巨大热能加热了区域范围内的地壳,先期抵达的幔源岩浆所携带的热能进一步加热并熔融了下地壳镁铁质物质,形成北疆地区～300Ma的碱性花岗岩。同时,本文也说明了洋壳残片通过构造运动归并到陆壳当中亦可能是某些地区在某些地质时期大陆地壳增生的重要方式之一。     

天山石炭-二叠纪后碰撞花岗岩的Nd、Sr、Pb同位素源区示踪

天山造山带不仅是中亚巨型造山带的组成部分，也是我国西部晚古生代岩浆活动的集中区，蕴含着丰富的古亚洲洋演化的复合地质信息。笔者以探索天山晚古生代花岗岩浆活动的物质来源为目标，采用Sr、Nd、Pb同位素地球化学方法，对该区不同构造单元中具有代表性的花岗岩体进行了全面系统的研究，发现天山不同构造单元中花岗岩Sr、Nd、Pb同位素特征具有明显差异。在与其围岩的同位素特征进行对比研究的基础上，提出了产于不同构造单元石炭-二叠纪花岗岩的可能源区。觉罗塔格石炭-二叠纪裂谷带的晚古生代花岗岩，具有最高的εNd(t)值和最低的(^87Sr／^86Sr)t值，如，以康古尔石英闪长岩为代表的二叠纪花岗岩的源岩可能是早期泥盆纪大南湖岛弧火山岩(新生地壳)；博格达地区的晚石炭-二叠纪花岗岩是早期基性火山岩，亦可能是底侵基性岩部分熔融的产物。中新元古代基底晚石炭-二叠纪裂谷带中花岗岩的源岩亦为同期基性火山岩，但在岩浆演化过程中受到古老基底地壳的混染，导致其εNd(t)值低于石炭-二叠纪裂谷带中花岗岩，而(^87Sr／^86Sr)t高于石炭-二叠纪裂谷带花岗岩。南天山东段和前寒武系微地块及其边缘中的晚古生代(含个别早古生代花岗岩)花岗岩分别是类似于库米什斜长角闪岩的古老地壳和西天山元古代古老地壳部分熔融的产物，因此它们均具有负的εNd(t)值和异常高的(^87Sr／^86Sr)t值。上述认识对于了解天山晚古生代区域岩石圈演化及深部过程具有重要意义。     

滇东南白垩纪高分异S型花岗岩研究进展

滇东南地区广泛出露白垩纪花岗岩,面积超过500km2。在岩体周缘形成了众多金属矿床,如世界级的个旧Sn-Cu多金属矿床、都龙Zn-In-Sn多金属矿床、南秧田超大型W矿床等,使其成为国内地球科学研究的热点地区。本文系统收集了前人近年来公开发表的滇东南典型白垩纪花岗岩体(个旧、薄竹山和老君山)的地球化学数据,综合地质和地球化学分析表明滇东南白垩纪3个大型花岗岩体为高分异S型花岗岩,系统的年代学数据表明滇东南白垩纪岩浆活动与成矿主峰期发生在77～95 Ma。Sr、Nd、Hf同位素均显示该花岗岩岩浆主要来源于华夏板块元古代基底物质的部分熔融,综合分析后本研究初步认为滇东南地区晚白垩纪大规模的酸性岩浆活动是对晚三叠世华南板块与印支板块碰撞造山后伸展环境的响应。     

冀东青龙地区中生代花岗岩的岩石成因和地质意义

冀东青龙地区中生代发育多期花岗质岩浆活动。本文系统报道了青龙地区三叠纪都山花岗岩和侏罗纪白家店花岗岩及其镁铁质微粒包体(MMEs)的锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成。锆石SIMS U-Pb定年结果显示,都山花岗岩的结晶年龄为215.7±2.3Ma,指示了晚三叠世岩浆活动;而白家店花岗岩及其包体的结晶年龄分别为170.5±2.0Ma和172.4±2.0Ma,指示了中侏罗世岩浆活动。都山花岗岩以低含量的MgO、Fe_2O_3~T、Cr和Ni,高(La/Yb)_N、Sr/Y比值及低Yb和Y含量,低的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值(0.7042~0.7044)、极负的ε_(Nd)(t)值(-19.8~-14.4),很负的ε_(Hf)(t)值(-17.6~-13.0,除了2个较大值-5.6和-8.6)和接近晚太古代的Hf模式年龄,显示出主要来源于晚太古代下地壳重熔,可能有少量幔源物质加入。综合的岩石学、矿物学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据(白家店花岗岩:(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7051~0.7065,ε_(Nd)(t)=-13.4~-10.8,ε_(Hf)(t)=-11.8~-8.2;MMEs:(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7059~0.7062,ε_(Nd)(t)=-11.1~-7.0,ε_(Hf)(t)=-3.7~+3.4),表明了白家店花岗岩和MMEs为亏损地幔来源的镁铁质岩浆和下地壳来源的长英质岩浆通过混合形成。从晚三叠世都山花岗岩到中侏罗世白家店花岗岩,它们成因的明显差异,揭示了地幔角色的转换(从只提供热量几乎不提供物质到既提供能量又提供物质),暗示华北东部岩石圈在这一时期可能发生一次重要减薄。     

新疆中天山干沟一带晚石炭世花岗岩的岩石成因及其地质意义

中天山干沟一带花岗岩广泛分布,前人对北部的眼球状花岗岩和细粒花岗岩进行了精确的SHRIMP定年研究,其侵位年龄分别为428 Ma和361~368 Ma,笔者对干沟南部的晚石炭世花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究,其侵位年龄为(301.2±1.0)Ma。干沟晚石炭世花岗岩属于高钾钙碱性系列,其σ值为2.6~3.22,显示钙碱性与碱性过渡的特点,富集轻稀土元素及Rb、K、Th、La及高场强元素Zr和Hf,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、P和Ti,显示I型花岗岩及A型花岗岩过渡的特征。与干沟北部较老的花岗岩相比,晚石炭世花岗岩具有较低的(87Sr/86Sr)i(0.704771~0.705451)及较高的εNd(t)(2.14~2.51),显示后造山阶段有较多的新的亏损地幔源区物质的加入。文章认为晚石炭世花岗岩的形成同后造山阶段幔源岩浆底侵有关,同时其形成为该区显生宙存在地壳垂向增生提供了新的证据。     

新疆东天山哈尔里克山石炭纪花岗岩锆石U-Pb年龄、成因演化及地质意义

新疆北部广泛发育的石炭纪—二叠纪花岗质岩石一直是中亚造山带西段研究的热点之一。新获得东天山哈尔里克地区小铺黑云母二长花岗岩和沁城南含角闪石二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为316±4Ma和320±3Ma。地球化学特征显示,小铺岩体为弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,沁城南岩体为准铝质高钾钙碱性A型花岗岩。小铺岩体的εHf(t)值为+8.0~+13.8,沁城南岩体则更高,达到+10.8~+16.7,对应的地壳模式年龄(TDMc)分别为822~450Ma和641~268Ma,反映源区为年轻地壳物质。结合区域同时代产出的基性岩,指示这些年轻物质很可能与新的幔源基性底侵岩浆有关,为北疆哈尔里克地区石炭纪后碰撞地壳垂向生长提供了新证据。此外,沁城南岩体具有A型特征花岗岩的出现,进一步揭示晚石炭世为碰撞-后碰撞的重要构造转换期。     

伊犁盆地南缘琼博拉二长花岗岩锆石年代学及形成动力学机制

西天山造山带内琼博拉地区的长条状岩体位于伊犁盆地南缘,由二长花岗岩组成。为厘定该二长花岗岩的形成机制,本文对该二长花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Sr-Nd-Pb同位素研究。LA-ICP-MS锆石年代学研究揭示出琼博拉地区二长花岗岩成岩年龄为(330.5±2.2)Ma、(339.7±2.2)Ma、(351.2±3.0)Ma,为早中石炭世花岗岩,比伊犁盆地511矿床含矿砂体的U-Pb同位素等时线年龄(308±26Ma)老,表明该二长花岗岩体可能是该含矿砂体的一部分物质来源。岩石主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素测试结果揭示该二长花岗岩具有以下特征:(1)SiO_2(70.15%~73.38%)含量高,碱质(K_2O+Na_2O含量为6.32%~7.88%)含量较高,A/CNK(0.82~1.03)较高,表明二长花岗岩为准铝质岩石,属于高钾钙碱性系列;(2)LREE(50.19×10~(-6)~87.92×10~(-6))相对富集,HREE(9.44×10~(-6)~12.08×10~(-6))相对亏损,无明显Eu异常(δEu为0.71~0.97);(3)富集Rb、Th、K、Pb和Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、P和Ti等高场强元素;(4)初始锶同位素比值为0.7050~0.7082,143Nd/144Nd值为0.512217~0.512254,ε_(Nd)(t)为0.3~1.0,Nd模式年龄为1010~1098 Ma。二长花岗岩的Sr、Nd、Pb同位素组成表明该岩石是由幔源玄武质岩浆与地壳重熔形成的硅铝质岩浆混染形成。结合区域构造演化,本文认为二长花岗岩形成于板块的同碰撞构造环境。     

湘中印支期关帝庙岩体地球化学特征及成因

关帝庙岩体位于湘中盆地,据年龄资料可分为中三叠世末和晚三叠世中期两个形成时期。中三叠世花岗岩中发育闪长质暗色微粒包体,自早至晚依次为细中粒角闪石黑云母花岗闪长岩、细中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩、细-细中粒(斑状)黑云母二长花岗岩。晚三叠世花岗岩自早至晚依次为细中粒-粗中粒斑状二云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩。岩石高硅、富铝、高钾,(Na2O+K2O)含量为6.80%~8.87%,平均7.74%;K2O/Na2O比值在1.35~2.66之间,平均为1.58;ASI值为0.99~1.40。总体属镁质、高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类。中三叠世花岗岩Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集。中、晚三叠世花岗岩ΣREE含量为121.60~197.56μg/g,平均为158.70μg/g;δEu值0.28~0.68,平均为0.53;(La/Yb)N值为5.94~17.53,平均13.80。中三叠世花岗岩ISr值为0.71302~0.71758,εSr(t)值为121~186,εNd(t)值为-9.95~-8.74,t2DM为1.72~1.82Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩主要为碎屑岩、少量基性岩和泥质岩。地质地球化学特征表明,印支期关帝庙花岗岩属S型花岗岩,形成于碰撞-后碰撞构造环境。     

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧侵入体的岩石学、地球化学及年代学特征

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧分布有大量的石炭纪侵入体,主要出露于五彩城、滴水泉一带及野马站地区。通过对卡拉麦里断裂以南侵入体岩石类型、锆石年代学、地球化学的综合分析,划分出早石炭世后碰撞I型花岗岩类及晚石炭世陆内双峰式侵入岩(碱长花岗岩+角闪辉长岩)。结合断裂以北黄羊山、老鸦泉岩体新近发表的数据及区域内火山岩的研究成果,对卡拉麦里地区石炭纪—二叠纪构造-岩浆演化过程给出了新认识,即卡拉麦里地区从后碰撞到陆内伸展的构造转换时间为早石炭世末期—晚石炭世早期,后碰撞阶段岩浆岩以钙碱性I型花岗岩、玄武安山岩、安山岩为特点,陆内伸展阶段以典型的双峰式岩浆岩(辉长岩+花岗岩、玄武岩+流纹岩)及A型花岗岩为特点,卡拉麦里地区具有正εNd值的花岗岩类来源于亏损地幔形成的年轻地壳的部分熔融。