内蒙古京格斯台晚石炭世碱性花岗岩年代学及地球化学特征——岩石成因及对构造演化的约束

京格斯台碱性花岗岩出露于内蒙古东乌旗西北部的中蒙边境一带,是准噶尔-南蒙古-内蒙古碱性花岗岩带的一部分,为一套含钠铁闪石碱性花岗岩类。锆石LA-MC-ICPMS U-Pb测年获得了301.3±1.5Ma(n=21,MSWD=1.3)的年龄,表明侵位时代为晚石炭世。全岩地球化学分析显示样品具有高SiO2(75.16%~76.96%)、高碱(K2O=4.61%~5.04%,Na2O=3.98%~4.24%)、贫CaO(0.08%~0.25%)、MgO(0.07%~0.1%),低FeOt(1.05%~2.05%),高的FeOt/MgO比值(12.85~29.66),属于弱过铝质系列;富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,弱亏损Nb、Ta,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti等;稀土元素总量较低[ΣREE范围为(70.19~193.93)×10~(-6),平均值为126.82×10~(-6)],轻稀土略富集,具有明显的Eu负异常(δEu=0.03~0.07),呈类似"海鸥"型稀土配分模式。岩石学及地球化学特征表明京格斯台碱性花岗岩属于碱质A型花岗岩。锆石原位Hf同位素和全岩Nd同位素分析显示其具有亏损的Hf-Nd同位素组成εHf(t)和εNd(t)均为正值,Hf地壳存留模式年龄范围为385~1605Ma,并且多数集中于600~900Ma,二阶段Nd模式年龄范围为582~650Ma,这表明源岩为幔源新生地壳物质,代表了新元古代一次地壳增生。综合岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学数据,我们认为京格斯台碱性花岗岩是由新生地壳,在晚石炭世贺根山洋闭合后的后造山伸展阶段,在上涌软流圈的加热及减压作用下部分熔融形成的,形成于后造山构造环境。     

内蒙古中部白音乌拉北A型花岗岩矿物学、年代学、地球化学及构造意义

针对位于苏尼特左旗北部的白音乌拉北花岗岩体进行的矿物学、年代学及地球化学研究,旨在加强对内蒙古中部晚古生代构造背景的认识,白音乌拉北花岗岩体的主要岩石类型为碱性花岗岩和偏碱性花岗岩两类。通过一件碱性花岗岩样品的锆石U-Pb定年,获得其形成时代为280 Ma±3 Ma,为一早二叠世侵入体。岩石地球化学分析结果显示,两类花岗岩共6块都具有高硅(w(SiO_2)=69.31%~74.03%)、富碱(w(Na_2O+K_2O)=8.63%~9.65%)的特点,同时具有较低的w(CaO)(0.31%~0.70%),w(MgO)(0.25%~0.39%)以及w(P_2O_5)(0.07%~0.12%),属准铝质到弱过铝质(A/CNK=0.90~1.02)。稀土总量较高(ΣREE=317×10~(-6)~380×10~(-6)),稀土配分曲线呈右倾型,具有明显的Eu负异常(δEu=0.61~0.77)。在微量元素原始地幔标准化图解中,相对富集K,Rb,Th等元素,亏损Nb,Sr,P,Ti,结合其较高的10 000Ga/Al值(2.61~2.90)和Zr+Nb+Ce+Y质量分数(452×10~(-6)~640×10~(-6)),显示出典型的A型花岗岩特征。通过野外观察并结合地球化学特征,显示偏碱性花岗岩应是由壳源的碱性花岗质岩浆在上升侵位的过程中受到围岩同化混染,并发生分离结晶作用的结果。结合区域地质,特别是区域内从晚石炭世—中二叠世到三叠纪碱性(A型)花岗岩性质发生明显转变,表明内蒙古中部北带在早二叠世已转入后造山伸展环境。     

甘肃大佛寺、金佛寺花岗岩体的锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素和全岩地球化学特征及地质意义

走廊过渡带大佛寺花岗岩为弱过铝质(A/CNK=1.03~1.06),SiO_2(76.7%~78.9%)、全碱(Na2O+K2O=7.7%~8.3%)、Rb(303×10~(-6)~383×10~(-6))、Nb(32×10~(-6)~42×10~(-6))、重稀土(Yb~8×10~(-6))含量以及和FeOT/MgO(6.3~7.6)、Ga/Al(3×10-4)、Rb/Ba(3.0~6.2)比值较高,MgO(~0.1%)、CaO(0.5%~0.6%)含量较低,Ba、Sr、Eu、Ti强烈亏损,属A型花岗岩,其源岩可能为泥质岩。大佛寺花岗岩中锆石δ18O和εHf(t)值分别为7.8‰~8.6‰(平均8.24±0.13‰)和-4.8~-2.0,Hf同位素两阶段亏损地幔模式年龄1540~1717Ma,岩浆温度达到~820℃以上。北祁连造山带北缘金佛寺花岗岩为过铝质(A/CNK=1.0~1.1),SiO_2(65.5%~75.0%)、MgO(0.6%~2.2%)、Fe2O3(1.9%~5.2%)、TiO_2(0.3%~0.8%)含量变化较大,其主量和微量元素特征与北祁连造山带的柴达诺花岗岩相似,源岩可能包括杂砂岩和角闪岩。金佛寺花岗岩的锆石δ18O为7.4%~9.7‰(平均8.03±0.36‰),εHf(t)在-0.5~+1.9之间,Hf同位素两阶段亏损地幔模式年龄为1289~1439Ma,岩浆温度达到800~900℃。走廊过渡带大佛寺花岗岩、北祁连造山带北缘金佛寺花岗岩的锆石U-Pb SIMS年龄分别为426.1±2.8Ma、424.0±1.6Ma,不同构造单元发育同时期岩浆活动以及A型花岗岩的出现,表明在~425Ma北祁连洋盆已经闭合,北祁连造山带及邻区进入到后碰撞拉伸阶段。     

北疆及邻区石炭-二叠纪花岗岩时空分布特征及其构造意义

北疆及邻区发育大量的花岗岩,其中石炭-二叠纪花岗岩较为突出。本文总结了该期花岗岩的时空分布特征。北疆及邻区不同构造单元石炭-二叠纪花岗岩特征不同,形成时代峰期也不一致。在阿尔泰,该期花岗岩主要集中在早二叠世(289～266Ma),晚石炭世出现一个明显的岩浆宁静期;西准噶尔可以分为早石炭世(340～320Ma)和晚石炭世—早二叠世(310～290Ma)两期,后一期较强,铝质A型花岗岩分布广泛是该地区的一个重要特征,形成时代集中在300Ma左右;东准噶尔地区石炭-二叠纪花岗岩多沿断裂带展布,岩浆活动从晚石炭世一直延续到早二叠世(320～270Ma),该地区最大的特点是发育多条碱性(A型)花岗岩带,在晚石炭世—早二叠世连续产出。西天山大致可以分为3期:早石炭世(355～345Ma)、早石炭世晚期—晚石炭世(335～305Ma)和二叠纪(300～255Ma)。早石炭世花岗岩主要集中在北天山,早二叠世花岗岩浆活动最为强烈,其中的碱性(A型)花岗岩不仅在南天山呈带状大面积分布,在北天山也有发育;东天山—北山是区内石炭-二叠纪花岗岩最为发育的地区,岩体数量多,分布面积广,锆石年龄主要集中在335～310Ma和300～270Ma,相对来说来东天山石炭纪花岗岩较多,北山二叠纪花岗岩较多。总体而言,北疆及邻区石炭-二叠纪花岗岩时代主要集中在晚石炭世—早二叠世,特别是早二叠世,整体展现出同步性,这个时期碱性岩最发育,可能揭示了不同构造背景下的伸展特点。这是整个中亚造山带及邻区大量的酸性和基性-超基性岩浆活动及暗示的伸展环境的一个缩影。     

新疆奇台县黄羊山岩浆热液型石墨矿床含矿岩体年代学与地球化学特征

黄羊山石墨矿床位于新疆东准噶尔卡拉麦里造山带,是近年来我国发现并初步探明的一个超大型岩浆热液型石墨矿床。石墨矿体主要赋存于黄羊山碱性花岗岩体内,矿石具独特的球状构造,其成因机制还不清楚。本文对该矿床含石墨碱性花岗岩进行了详细的岩石学、年代学及地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:(1)号和(2)号石墨矿体含石墨碱性花岗岩的年龄分别为303.6±4.0Ma和304.6±3.7Ma,其成岩成矿时代均为晚石炭世晚期。岩石地球化学研究表明,含石墨碱性花岗岩具有高硅(SiO_2=74.26%~79.07%)、富碱(K_2O+Na_2O=8.69%~8.92%)、贫钙(CaO=0.11%~0.90%)、低钛(TiO_2=0.07%~0.25%)等特征,均属高钾钙碱性过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素及Nb、Zr、Hf等高场强元素,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,稀土元素配分曲线呈右倾"V"字形,具明显的负Eu异常,与A型花岗岩特征一致。依据微量元素比值及相关判别图,含石墨花岗岩在成因类型上属于A2型花岗岩,形成于后碰撞构造环境,可能为壳幔混合岩浆沿卡拉麦里深大断裂上升侵位过程中同化混染石炭纪含碳地层,形成具球状构造特征的岩浆热液型石墨矿床。     

准噶尔卡拉麦里奥塔乌克尔希花岗岩体LA-ICP MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

新疆东准噶尔卡拉麦里构造带分布多种类型花岗岩,主要包括花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩.对处于卡拉麦里主断裂带西侧的奥塔乌克尔希花岗闪长岩体进行年代学和地球化学特征研究,岩体SiO2含量中等,相对富含钠,A/CNK在0.93~0.99,具准铝质中等钙碱性岩系特征.其轻稀土元素富集,具微弱铕负异常,明显富集Rb,Sr,Th等大离子亲石元素和Zr,Hf等高场强元素,强烈亏损元素Nb,Ta,Ti,为I型花岗岩.锆石LA-ICP MS测年为(329.1±1.3) Ma和(305.7±1.5) Ma,分属于早石炭世维宪期和晚石炭世卡西莫夫期,岩体定位于晚石炭世晚期.主微量及稀土元素综合分析表明该岩体具复杂成因,早石炭世晚期卡拉麦里地区洋壳消减,造山作用形成新生陆壳物质,晚石炭世后碰撞构造阶段地幔底侵岩浆引起地壳物质的部分熔融形成了奥塔乌克尔希岩体.综合研究表明,东准噶尔洋盆闭合发生在早石炭世维宪期,晚石炭世晚期准噶尔地区东部已进入新沉积盆地构造发育时期.     

新疆西天山阿吾拉勒山那拉提地区石英二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

位于伊犁微板块北缘阿吾拉勒山那拉提地区的石英二长岩侵位于上石炭统伊什基里克组,LA-ICPMS锆石U-Pb加权平均年龄为307.0±2.5 Ma,时代归属于晚石炭世,代表了岩浆的侵位年龄。岩石地球化学数据显示岩石中Si O_2、Al_2O_3、碱含量较高,里特曼指数σ为3.09~3.94,A/CNK=0.75~0.91,属准铝质钙碱性—碱性花岗岩系列;稀土元素总量(ΣREE)较高,稀土配分模式呈轻稀土富集的右倾型[(La/Yb)_N=2.86~6.14],轻稀土分异程度大于重稀土,Eu具有较为明显的负异常(δEu=0.46~1.02,平均为0.69);强烈富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、K,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、P;综合表明那拉提石英二长岩具有A_2型花岗岩的特征。高的Th含量(8.68×10~(-6)~14.62×10~(-6))及低的Nb/Ta值(12.23~29.90,均值为18.13)指示岩浆源区主要为地壳,但受到了地幔混染作用的影响。在Nb—Y—Ce、Y/Nb—Ce/Nb及Rb—(Nb+Y)等构造判别图解中样品大多数落入造山后或晚造山花岗岩区,故笔者等认为该岩体应为造山向造山后或晚造山转换时期的产物,属造山后或晚造山岩浆作用。结合区域地质背景,本文认为伊犁微板块在307.0±2.5 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。这些新资料为西天山区域大地构造演化研究提供了新的约束。     

新疆谢米斯台地区乌兰萨拉岩体地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究

谢米斯台地区位于新疆西准噶尔北部,该地区中酸性岩浆活动强烈。本文对谢米斯台地区乌兰萨拉岩体进行了地质、地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究。结果表明,乌兰萨拉岩体是一个由碱长花岗岩和花岗闪长岩组成的复式岩体。碱长花岗岩形成时代为晚志留世(422.7±2.0Ma),岩石高硅、富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示"V"字型配分样式,Eu负异常强烈,相对富集Ga、K、Rb、Th、U和Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti、Cr和Ni等;岩石具有低(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7017~0.7038),正的ε_(Nd)(t)值(+4.49~+6.58)和锆石ε_(Hf)(t)值(+10.0~+14.2),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为500~771Ma。花岗闪长岩形成时代为早泥盆世(411.7±1.7Ma),属于准铝质,高钾钙碱性-钾玄岩系列花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示右倾型配分样式,无明显Eu异常,相对富集LREE、LILE(Rb、Ba、K)、Th、U和Pb,亏损Nb、Ta、P和Ti等;岩石具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7041~0.7046),正的ε_(Nd)(t)值(+1.66~+3.87)和锆石ε_(Hf)(t)值(+4.4~+13.9),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为516~1120Ma,岩石Nd同位素和锆石Hf同位素出现一定程度的解耦。综合研究认为,乌兰萨拉岩体碱长花岗岩属A_2型花岗岩,花岗闪长岩属I型花岗岩,两者都是由新生下地壳发生部分熔融而形成,前者经历了一定程度的分离结晶作用,后者受到亏损玄武质岩浆(俯冲板片脱水交代地幔楔产生的上涌岩浆)的底侵,它们均形成于陆缘弧环境。     

浙北地区晚中生代侵入岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素地球化学:成因演化过程及其构造环境示踪

浙北地区位于扬子陆块东南缘,中生代岩浆侵入活动强烈,发育有何村石英二长岩、康山、沈家墈、泗岭花岗岩和凤凰山正长花岗岩等岩体。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,何村石英二长岩侵位时间为149.2±1.1 Ma,康山花岗岩形成于137.4±1.2 Ma,沈家墈、泗岭花岗岩和凤凰山正长花岗岩的成岩年龄在133.6±0.95 Ma~131.3±1.7 Ma之间。地球化学分析结果显示,何村石英二长岩为高钾钙碱性系列准过铝质I型花岗岩,高Rb、Th、U、K,贫Nb、Ta、Ti,中等的Eu负异常(δEu=0.78~0.79),具有类似岛弧岩浆岩的特征,锆石饱和温度为826~830℃。康山、沈家墈、泗岭花岗岩及凤凰山正长花岗岩地球化学特征相似,岩石富Si O2,高Ga、Zr、Nb和Y,贫Al2O3、Sr、Ba、Ti和P,强烈的Eu负异常(δEu=0.02~0.12);区别在于前者Fe2O3T含量为0.63%~0.89%,母岩浆温度为788~814℃,显示高分异I型特征;后三者Fe2O3T含量为1.02%~1.57%,母岩浆温度为847~868℃,属铝质A型花岗岩。锆石Hf同位素研究表明,何村石英二长岩和康山花岗岩εHf(t)变化范围分别集中在-3.79~-1.67和-6.59~-5.23之间,二阶段模式年龄(tDM2)变化范围对应于1162~1279 Ma和1350~1423 Ma,说明其源区物质可能主要来自中元古代地壳;沈家墈、泗岭花岗岩和凤凰山正长花岗岩εHf(t)主要集中在-4.24~2.48之间,tDM2主要集中于915~1161 Ma之间,说明岩体的源区物质来自于中-新元古代江南火山岛弧,εHf(t)值逐渐增大,表明越来越多的幔源物质或新生地壳参与成岩。浙北地区三类岩体分别形成于晚侏罗世古太平洋板块俯冲的挤压、早白垩世板块撤离挤压向伸展背景的转换和后造山拉张背景下岩石圈减薄等3个阶段。     

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。     

西准噶尔南部庙尔沟岩体晚石炭世花岗闪长斑岩岩石成因及其动力学背景

位于西准噶尔南部的庙尔沟岩体主体由碱长花岗岩和少量紫苏花岗岩组成。本文在前人工作基础上,以岩体东南边缘新发现的花岗闪长斑岩为研究对象,开展岩石学、年代学和Hf同位素以及全岩地球化学研究,确定花岗闪长斑岩形成时代、揭示岩石成因类型及源区属性、探讨其与碱长花岗岩和紫苏花岗岩岩浆演化成因联系及其形成的深部动力学过程。锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长斑岩形成于317.4±1.9Ma,为晚石炭世早期岩浆活动的产物,明显早于紫苏花岗岩(~307Ma)和碱长花岗岩(~303Ma)。岩石地球化学数据表明,花岗闪长斑岩具有较高硅、中等铝,贫钙、铁、镁,富集Rb、K、Th、U,强烈亏损Nb、Ta、Ti的特征,为钙碱性弱过铝质Ⅰ型花岗岩;紫苏花岗岩更多的表现出钙碱性-高钾钙碱性镁质Ⅰ型紫苏花岗岩特征;碱长花岗岩为碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果表明,花岗闪长斑岩、紫苏花岗岩和碱长花岗岩均具有高正的ε_Hf(t)值(+11.6~+15.8)和年轻的二阶段模式年龄(325~600Ma),表明其原始岩浆主要起源于亏损地幔新衍生的年轻地壳物质。综合分析认为,庙尔沟岩体花岗闪长斑岩形成于晚石炭世早期洋壳俯冲背景,由底侵的、受流体交代的幔源基性岩浆与其诱发的年轻下地壳酸性岩浆在深部混合而成。紫苏花岗岩和碱长花岗岩形成于弧后伸展背景,前者是伸展初期继续底侵于下地壳的幔源玄武质岩浆降温释放大量的水和热诱使早期侵位于下地壳的镁铁质岩石再次发生部分熔融的产物,后者是伸展后期大规模软流圈地幔上涌底垫加热年轻中下地壳使其部分熔融而成。

     

华北克拉通北缘中段赤峰撰山子矿区石炭纪-二叠纪侵入岩年代学和地球化学:对古亚洲洋构造演化的制约SCIEI北大核心CSCD

本文对华北克拉通北缘中段赤峰撰山子矿区二长闪长岩、花岗(斑)岩等进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb定年以及Hf同位素研究,以期对古亚洲洋演化形成制约。锆石U-Pb定年显示,二长闪长岩和花岗岩形成于早石炭世(341.0±2.2Ma、324.1±4.3Ma),花岗斑岩形成于晚二叠世(252.8±3.2Ma、252.0±1.5Ma)。岩石地球化学及Hf同位素表明,二长闪长岩为高钾钙碱性I型花岗岩,形成于火山弧环境,其源区可能是俯冲板片脱水交代的地幔楔部分熔融产生玄武质岩浆上涌,导致新生地壳物质的部分熔融,并有部分玄武质岩浆加入形成的产物;花岗岩及花岗斑岩均为高钾钙碱性A型花岗岩,花岗岩形成于火山弧环境,花岗斑岩形成于造山后伸展环境,二者皆为新生地壳部分熔融的产物。综合前人研究认为,早石炭世-晚二叠世,研究区经历了古亚洲洋俯冲、弧-陆碰撞以及造山后伸展等阶段。     

东天山哈尔里克地区早石炭世A型花岗岩年代学、地球化学及地质意义

A型花岗岩对研究天山造山带壳幔相互作用和构造演化具有重要意义.对东天山哈尔里克地区的碱长花岗岩和正长花岗岩进行了详细的岩石学、地球化学和年代学研究,旨在阐明其成因及构造意义.其中碱长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为350.7±2.0 Ma和351.8±2.0 Ma,表明该花岗岩体形成于早石炭世早期.岩石含大量碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见钠铁闪石等碱性暗色矿物.岩石高硅、富碱、贫钙镁,富集Rb、Th、K等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素,而强烈亏损元素Ba、Sr、Eu,具弱右倾“Ⅴ”字型的稀土分配曲线（（La/Yb）_N=3.23~5.55,δEu=0.19~0.28）.这些矿物学和地球化学特征表明哈尔里克早石炭世花岗岩属高钾准铝质-弱过铝质花岗岩,为典型的A型花岗岩.花岗岩正的ε_Nd（t）值（+4.2~+4.8）和新元古代的二阶段Nd模式年龄（t_DM2=0.71~0.75 Ga）,表明其源区可能为新生年轻地壳,源岩可能是亏损地幔来源的下地壳中基性岩和少量大洋沉积物.结合前人对东天山岩浆活动和构造环境的研究,认为早石炭世哈尔里克与博格达处于同一构造背景下,早石炭世早期A型花岗岩可能形成于博格达弧后裂谷的伸展早期阶段.      

西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义

西准噶尔谢米斯台花岗岩研究程度偏低, 运用锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素方法研究西准谢米斯台西段地区花岗岩, 结果表明: 谢米斯台岩体(427.6±2.3 Ma)和哈勒盖特希岩体(428.6±2.5 Ma)均形成于中志留世; 谢米斯台碱长花岗岩地球化学特征类似于Ⅰ型花岗岩, 哈勒盖特希碱长花岗岩地球化学特征类似于A型花岗岩; 锆石Hf同位素组成较均一, ε_Hf(t)=12.4~14.5, 二阶段模式年龄t_DM2变化范围在497~603 Ma之间, Ⅰ型花岗岩和A₂型花岗岩可能形成于后碰撞阶段的挤压-伸展转变期, 是中志留世额尔齐斯-斋桑洋壳向南俯冲至波谢库尔-成吉斯火山弧底部, 俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带的物质发生变形、变质及部分熔融作用, 使得由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成)发生部分熔融形成的长英质岩浆经进一步分离结晶作用形成分异Ⅰ型花岗岩和高温、缺水A₂型花岗岩, A₂型花岗岩较Ⅰ型花岗岩分离结晶程度高.      

桂北圆石山早侏罗世A型花岗岩的岩石成因及意义

桂北圆石山花岗岩中发育大量镁铁质包体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示, 花岗岩形成于早侏罗世(179±2 Ma).花岗岩的地球化学特征表现为硅含量均一, 富碱更富钾、相对富铁而贫镁, 具有高的104×Ga/A1比值和Zr+Nb+Ce+Y含量, 属于A型花岗岩.圆石山花岗岩具有比较均一的Sr、Nd同位素组成(I_Sr＝0.701 7~0.710 8, ε_Nd(t)＝-7.77~-4.55).镁铁质包体则显示了稍低的I_Sr值(0.705 0~0.707 1)和稍高的ε_Nd(t)值(-4.87~-2.63).花岗岩的锆石原位Hf同位素组成为: (176Hf/177Hf)_i=0.282 62~0.282 70, ε_Hf(t)=-1.68~1.17, 相应的Hf同位素两阶段模式年龄T_DM2变化于1.25~1.43 Ga之间.圆石山花岗岩可能是在伸展环境下由低成熟度的下地壳物质部分熔融所形成.自早侏罗世(~200 Ma)以来, 伸展作用是华南内陆构造背景的主体, 多期次的玄武质岩浆底侵作用可能是燕山期伸展作用的直接诱因.华南内陆早侏罗世时期可能仍处于板内“后碰撞”环境.      

黑龙江老祚山金矿区片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

黑龙江老柞山金矿床是佳木斯地块中北部的大型热液叠加夕卡岩型矿床.对矿区东矿带赋矿片麻状花岗岩进行了LA-ICP-MS的U-Pb定年和Hf同位素分析,共获得3组年龄,分别为697.1±8.0、703.0±8.8和484.7±2.7 Ma.其中前2组为捕获的锆石年龄,暗示佳木斯地块南缘可能存在新元古代的结晶基底.第三组锆石年龄代表片麻状花岗岩结晶年龄.锆石原位Hf同位素测试显示,片麻状花岗岩的εHf(t)值为-2.4~+3.6,TDM2为1620~1390 Ma,指示片麻状花岗岩原岩可能是中元古代陆壳物质重熔.结合区域构造演化,认为片麻状花岗岩可能形成于晚泛非-早加里东期的碰撞造山作用,是麻山群深熔岩浆结晶作用的产物.     

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿床古生代岩浆岩锆石U-Pb年代学、氧逸度特征及地质意义

老山口矿床位于新疆东准噶尔北缘,是区域内重要的铁铜金矿床。矿区内岩浆岩发育广泛,对其中的奥陶纪玄武安山岩(约449 Ma),奥陶纪安山岩(约447 Ma),泥盆纪火山岩(393~376 Ma)、二长闪长岩(约379 Ma)、黑云母闪长岩(约379 Ma)、石英正长岩(约376 Ma)、细粒闪长岩(约370 Ma),石炭纪碱性花岗岩(约330 Ma)和粗粒闪长玢岩(约310 Ma)进行了成岩年代学的统计和测试,结果表明老山口矿床存在3期岩浆活动：450~440 Ma、约390~370 Ma以及330~310 Ma。结合区域构造演化可知,其中450~440 Ma和390~370 Ma的岩浆活动形成于不同时期俯冲相关的岛弧环境,而330~310 Ma的岩浆活动则形成于后碰撞板内伸展环境。根据铜金矿化的时代,可将矿区内的岩浆岩分为3期：成矿前、同成矿及成矿后。老山口同成矿期岩浆岩(泥盆纪火山岩、二长闪长岩、闪长玢岩和黑云母闪长岩)具有相对较高的(Eu/Eu*)N、(Ce/Ce*)N和CeⅣ/CeⅢ值,分别为0.13~0.86、1.14~445.92和33.34~1 165.04,说明铁铜金矿化与高氧逸度的岩浆活动有关。     

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SiO2、Al2O3、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ISr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εNd （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。     

内蒙古东乌旗狠麦温都尔花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古东乌旗狠麦温都尔地区发育了大量的晚古生代花岗岩,主要岩石类型为二长花岗岩、正长花岗岩。SHRIMP锆石U-Pb同位素定年结果表明,二长花岗岩和正长花岗岩的成岩年龄分别为307.0±1.9 Ma和299.7±5.3 Ma,时代为晚石炭世—早二叠世。岩石地球化学特征显示,主要岩石的SiO2含量为65.65%~71.86%,具富碱(K2O+Na2O为9.59%~9.90%)、富钾(K2O/Na2O为1.00~1.73)的特点,准铝质(A/CNK为0.96~1.00),属高钾钙碱性-钾玄岩系列;岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素;稀土元素总量为82.60×10-6~177.58×10-6,(La/Yb)N为4.13~15.37,配分曲线模式略微右倾,δEu为0.44~0.87,中等-弱负铕异常,具岛弧或后碰撞高钾钙碱性花岗岩的特征,结合岩石具块状构造、晶洞构造特征显示为后碰撞花岗岩。综上所述,认为狠麦温都尔高钾钙碱性花岗岩可能为后碰撞早期伸展阶段的产物,与华北板块和西伯利亚板块碰撞作用有关,这一认识为兴蒙造山带晚古生代构造岩浆演化及古亚洲洋闭合的时限提供了新的约束。     

北秦岭西段早侏罗世A型花岗岩及其地质意义

本文通过岩相学、岩石地球化学、锆石U?Pb定年和Lu?Hf同位素组成分析等方法,对出露于北秦岭西段宝鸡岩体王家山一带的黑云母花岗岩和其中的包体进行了研究。结果表明,该花岗岩形成时代为187±2 Ma,属于高钾钙碱性—钾玄岩系列岩石,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素以及Nb、Zr和Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr和Eu,具有高的全岩锆石饱和温度(825℃~838℃),显示A型花岗岩特征,形成于造山后的板内环境,可能为秦岭岩群副变质岩与安山质岩石部分熔融的产物。暗色包体显示塑性流变特征,具有岩浆结构,发育针状磷灰石和具有复杂成分环带的更长环斑结构长石,是幔源岩浆注入酸性岩浆发生混合作用的产物,形成时代为191±2 Ma,其锆石Hf同位素组成变化范围较大,εHf(t)值介于-11.26~-2.51,主要为富集地幔部分熔融产物。综合本文及前人已有研究结果,认为~190 Ma的早侏罗世早期秦岭地区早中生代碰撞造山过程已经结束,区域开始逐渐进入板内伸展构造演化阶段。