辽东岫岩地区古元古代花岗伟晶岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

辽东岫岩地区位于胶—辽—吉古元古代造山/活动带内,区域内广泛存在花岗质伟晶岩脉或岩体,对其进行研究具有重要的构造意义。研究区出露大量古元古代花岗伟晶岩,前人将其统一划归到花岗质混杂岩和辽河岩群内。本文通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗伟晶岩脉解体为出来,重新厘定为新的填图单元。本文对研究区2件花岗伟晶岩样品进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS 稀土微量元素和U-Pb 定年的综合研究,获得花岗伟晶岩的原岩年龄,并对其岩石地球化学、成因和构造环境进行了探讨。花岗伟晶岩主要矿物组合为钾长石+斜长石+石英±白云母±电气石,花岗伟晶结构,块状构造。岩石地球化学分析结果显示其均匀具有一致的地球化学特征。它们均显示高的SiO2（72.1%～75.3%）、Al2O3（13.5%～16.4%）,低CaO（1.42%～2.03%）、MgO（0. 15%～0.76%）、P2O5（0.01%～0.02%%）、TiO2（0.06%～0.17%）等含量;稀土元素总量偏低,稀土富集、重稀土亏损,稀土配分曲线右倾型,明显的正δEu异常;微量元素富集大离子亲石元素（Cs、Ｒb、Ba、U）,相对亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）等特征。样品（DST-TW1和WJG-TW1）锆石CL图像强度均较弱,前者大部分锆石不能反映矿物内部结构,后者大部分锆石能显示弱振荡环带,这一特征与锆石 U含量均较高（1253.1×10-6～12861.5×10-6、874.5×10-6～5319.1×10-6）相吻合。锆石虽具有岩浆锆石的自形特征,但其Th /U 值（0.01～0.26和0.01～0.62）较低,稀土配分模式显示热液锆石特征,在(Sm/La)N—La和Ce /Ce*—( Sm/La)N图解上偏热液锆石区域,此花岗伟晶岩脉可能是母岩浆高度结晶分异后的残余岩浆热液结晶而成,偏热液性质。本文研究的2件样品（DST-TW1和WJG-TW1）年龄分别为1864±20Ma（MSWD=0.19）和1903.6±4.7Ma（MSWD=0.041）,其侵位时间介于1.9～1.86 Ga之间。从岩石地球化学、形成时代推测其物源与研究区周围～1.87 Ga的S型花岗岩具有亲缘关系。从构造环境来看,研究区内古元古代花岗伟晶岩形成于胶—辽—吉造山带弧陆碰撞结束后伸展的构造体制下,在主期花岗质岩浆上涌之后,地壳在不断伸展和松弛垮塌,大量残余岩浆或岩浆热液上涌形成伟晶岩的岩脉、岩墙或岩体,侵位时代从～1.9 Ga到～1.74 Ga。从而推测胶—辽—吉造山带在碰撞后的构造折返过程中一直处于伸展的构造机制,后造山阶段至少持续了160Ma。     

辽东王家堡子地区古元古代花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

辽东王家堡子地区出露大量古元古代花岗质岩石,前人将其统称为花岗质混杂岩。通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗质混杂岩解体为条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩两类。岩石地球化学分析结果显示二者具有一致的地球化学特征。均显示高SiO_2、富K_2O、贫Al_2O_3的特征,K_2O/Na_2O=0.64～2.14,TiO_2含量为0.16%～0.3%,MnO、MgO、CaO和P_2O_5的含量较低,铝指数A/CNK集中分布在1.06～1.1之间,A/NK在1.50～1.62之间,均属于过铝质高钾钙碱性系列;微量元素显示强烈亏损Nb、Ti、Ta等高场强元素,富集Rb、U、K等大离子亲石元素,具有明显的负Eu异常,具有A型花岗岩的特征。条痕状黑云母二长花岗岩大部分锆石为具有清晰振荡环带的岩浆锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为2188±13Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄。片麻状黑云母二长花岗岩大部分锆石具有明显的变质增生边,部分核部锆石具有清晰的振荡环带,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得核部年龄为2214±16Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄;增生边年龄为1905±13Ma,应代表该岩石的变质年龄。条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩的Hf同位素模式年龄分别为2387～2584Ma和2474～2641Ma,平均地壳模式年龄分别为2495～2808Ma和2633～2868Ma,大于岩石形成年龄,暗示研究区古元古代花岗岩源区主要为太古宙基底,混有少量古元古代新生地壳。结合前人报道的埃达克质花岗闪长岩的形成环境,认为胶-辽-吉古元古代造山/活动带早期经历了2.2～2.15Ga的拉伸裂解过程和2.0Ga左右俯冲挤压的构造演化过程。     

辽东岫岩地区晚三叠世侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

辽东半岛一直是研究华北克拉通减薄的热点地区,前人对于晚三叠世时期辽东半岛的构造环境一直有不同的认识。本文选择辽东岫岩地区出露的后边沟岭黑云母二长花岗岩和大黑坑石英二长闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学的研究,并对上述两个岩体的岩浆来源及形成环境进行了讨论,得出以下认识:辽东岫岩地区后边沟岭黑云母二长花岗岩和大黑坑石英二长闪长岩均形成于晚三叠世(220.9±1.2 Ma和220.3±1 Ma);地球化学研究表明:后边沟岭黑云母二长花岗岩具高硅、富碱的特征,属A型花岗岩;大黑坑石英二长闪长岩具高镁的特征;后边沟岭黑云母二长花岗岩和大黑坑石英二长闪长岩具有相似的稀土元素和微量元素特征,二者均显示轻稀土分馏明显,重稀土分馏不明显的特征,均富集大离子亲石元素Rb、K,亏损Ba、Sr,富集高场强元素Th、La、Ce、Nd、Hf、Tb,而亏损P、Nb、Ta、Y等元素;二者具有相同的岩浆来源且均具有壳幔混源的特征;在220.9±1.2～220.3±1.0 Ma这一时期,辽东岫岩地区整体可能处于地壳伸展减薄的构造背景,后边沟岭黑云母二长花岗岩和大黑坑石英二长闪长岩均形成于这一构造背景中,上述两个岩体的形成可能与大陆深俯冲和扬子—华北之间发生陆陆碰撞造山作用后所引起的华北克拉通减薄有关。     

辽东凤城地区早白垩世花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

辽东凤城地区出露的大面积花岗岩一直是华北克拉通北缘岩石圈减薄的研究热点,但花岗岩的岩石年龄、成因及构造环境等方面的研究尚不够深入.以辽东凤城地区帽盔山二长花岗岩、蛟羊峪花岗闪长岩、清凉山二长花岗岩为研究对象,采用岩石学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,讨论了花岗岩的岩石成因及构造意义.帽盔山二长花岗岩、蛟羊峪花岗闪长岩、清凉山二长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的钍铀比（Th/U>0.4）,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为127.2±0.6 Ma、122.9±1.1 Ma、129.0±0.8 Ma,均形成于早白垩世.岩石地球化学特征显示帽盔山二长花岗岩和清凉山二长花岗岩为高钾钙碱性A型花岗岩,具有富Si、富碱,贫Al、Fe、Ca、Mg的特征,Eu负异常较为明显;蛟羊峪花岗闪长岩为准铝质到过铝质岩石,微量元素富集Nd、Tb、La,亏损Sr、P、Ti.构造环境判别结果显示,上述3个花岗岩体均形成于伸展拉张的构造环境.以上研究表明,辽东凤城地区在早白垩世时期处于非造山的伸展环境,是华北克拉通岩石圈减薄和克拉通破坏作用的缩影.      

柴北缘牛鼻子梁地区闪长–花岗质岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

柴北缘牛鼻子梁地区出露大面积闪长–花岗质侵入岩,包括英云闪长岩、闪长岩、角闪闪长岩,本文对其进行了锆石U-Pb定年,结合全岩地球化学特征,探讨了英云闪长岩的岩石成因、形成时代及构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析获得英云闪长岩、闪长岩和角闪闪长岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为346±1 Ma、343±1 Ma和338±1 Ma,限定了岩体的结晶时代为早石炭世。英云闪长岩的分布最为广泛,地球化学组成具有I型花岗岩的特征:①A/CNK都小于1, K₂O/Na₂O值小于1,显示出准铝质富钠的特征;②全碱含量(Na₂O+K₂O)介于4.83%～6.53%,里特曼指数(σ)在2.32左右,表现为钙碱性;③轻稀土元素富集,重稀土元素分馏程度较低,基本无Eu异常;④高Sr、低Y,富集K、Rb、La等元素,亏损Nb、Ta、Ba、Ti、P等元素;⑤P₂O₅与SiO₂具明显负相关关系。综合研究认为英云闪长岩是来自下地壳物质部分熔融,...     

西藏赛卓花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

对西藏日松地区赛卓花岗闪长岩体进行锆石U-Pb年代学和地球化学研究.赛卓花岗闪长岩体形成于早白垩世,锆石U-Pb年龄为106.0±1.0 Ma.岩体铝饱和指数为0.96~1.02,K2O/Na2O为1.06~1.30,CIPW标准矿物中绝大多数样品含紫苏辉石标准分子,部分样品含透辉石标准分子,岩石中发育大量暗色微粒包体,属于准铝质—弱过铝质、高钾钙碱性系列I型花岗岩;稀土元素总量为(97.84~143.44)×10-6,轻稀土元素明显富集,δEu为0.63~0.73,具中等负Eu异常;富集Rb、Th、U,亏损K、Ba、Sr及高场强元素Nb、P、Ti.结合区域地质背景,认为赛卓花岗闪长岩形成于岛弧构造环境,与班公湖—怒江特提斯洋岩石圈向南俯冲有关,为研究班公湖—怒江结合带构造演化提供新证据.     

江西东乡花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对东乡铜矿花岗斑岩进行岩石地球化学特征、锆石U-Pb定年研究,探讨其岩石成因、构造环境、形成时代与成矿的关系。东乡花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为156.4±1.5~161±1.0Ma。该岩体为高钾钙碱性系列,轻稀土元素富集,重稀土元素较亏损,具有明显的负Eu异常。微量元素富集大离子亲石元素,而亏损高场强元素。地球化学特征表明,东乡岩体形成于碰撞构造环境,岩浆来源于地幔,但形成演化期间经历了地壳物质的同化混染。该区矿石与花岗斑岩的稀土元素配分曲线存在一定的相似性,且成矿时间与岩浆侵入时间相近,表明岩浆侵入对东乡铜矿床的形成具有重要贡献。     

内蒙古北山地区斑状花岗闪长岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

北山地区斑状花岗闪长岩是明水岩浆弧的一个重要组成部分,位于北山北带,至今未见可靠的同位素年龄报道。本文在运用阴极发光技术对岩体中的锆石进行细致的内部结构分析的基础上,利用LA‐ICP‐MS锆石U‐Pb原位定年方法进行同位素年龄测定。结果表明,单颗粒锆石 U‐Pb年龄为277 M a~283 M a ,加权平均年龄为279.5±1.6 M a ,花岗闪长岩主体形成于华力西晚期。地球化学研究显示,A/NCK>1.05,刚玉分子含量>1%;轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,LREE/HREE为16.89~18.58,伴有弱的Eu负异常(δEu为0.76~0.92);富集强不相容元素Rb、Th、K ,强烈亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有高钾钙碱性过铝质花岗岩的特征。结合区域地质背景,认为斑状花岗闪长岩形成于后碰撞的构造环境,这限制了红石山洋闭合时限早于279.5±1.6 M a。     

攀枝花市大田地区古元古代康定岩群斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

康定岩群出露在四川康定—西昌—攀枝花—云南元谋一带,前人曾测得过较多的康定岩群太古代—古元古代同位素年龄,随着工作的深入,亦获得大量的青白口纪同位素年龄.本文对出露于攀枝花大田地区的康定岩群咱里岩组斜长角闪岩进行岩石学、岩石地球化学特征研究,同时进行了 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分析.结果表明,康定岩群咱里岩组...     

辽东大东沟金矿岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

大东沟金矿位于华北克拉通北缘东段。对矿区内的岩浆岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。用LAICP-MS方法,测得花岗闪长岩和石英闪长岩中锆石207Pb/206Pb年龄加权平均值分别为2147±10Ma和140.8±1.2Ma,花岗闪长岩经历了1874±18Ma的后期热液活动事件。元素地球化学测试结果显示,两者均为高钾钙碱性I型花岗岩类。石英闪长岩稀土元素配分模式为明显的右倾模式,具有弱负Eu异常,而花岗闪长岩为平坦的右倾模式,具有明显的正Eu异常,两者呈现轻稀土相对富集的特征。微量元素均富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素。石英闪长岩表现为亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,而花岗闪长岩表现为Th、Nb、Ta、Ti等高场强元素亏损。结合区域大地构造背景及相关研究认为,花岗闪长岩形成于大陆弧后盆地的构造背景,主要是由约2.2Ca的岩浆底侵加热导致下地壳基性火成岩部分熔融而成;石英闪长岩形成于伊佐奈岐板块向华北板块斜向俯冲的构造背景,具有壳幔混合的特征,为俯冲带流体交代地幔,使其部分熔融,形成基性岩浆与地壳熔融物质混合而成的产物。     

辽东黄花甸地区古元古代花岗质岩浆作用及其地质意义

胶-辽-吉古元古代造山/活动带的辽东黄花甸地区出露大量古元古代花岗质岩石,前人将该区的花岗质岩石统称为花岗质混杂岩。本文通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗质混杂岩解体为时代及性质完全不同的两类花岗岩——黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩。其中黑云母二长花岗岩具有块状、条痕状、片麻状的不同构造类型,均显示富SiO_2(72.37%~77.44%)、贫Al_2O_3(11.69%~13.21%)、富K_2O(3.97%~5.11%)的特征,Na_2O/K_2O=0.64~1.08,TiO_2含量在0.18%~0.34%之间,MnO、MgO和P_2O_5的含量较低,分别为0.01%~0.07%、0.12%~0.32%和0.01%~0.06%,铝饱和指数A/CNK集中分布在1.33~1.45之间,A/NK在1.49~2.60之间,属于过铝质高钾钙碱性系列;微量元素Sr、Ba、Ti、P强烈亏损,具有明显的Eu负异常,具有A型花岗岩的特征。黑云母二长花岗岩的锆石大部分为具有清晰震荡环带结构的岩浆锆石,从3个样品获得LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄分别为2185±29Ma、2183±13Ma、2166±10Ma,据目前所获得南辽河群碎屑锆石年龄(1.95~2.15Ga),本文认为黑云母二长花岗岩的侵位时代要早于南辽河群地层沉积的时间,构成了南辽河群地层沉积的基底。花岗闪长岩呈岩枝状侵入黑云母二长花岗岩和里尔峪组地层中,富SiO_2(72.54%~74.31%)、Al_2O_3(15.01%~16.17%),全碱(K_2O+Na_2O)平均7.77%,相对富钠(Na_2O/K_2O=1.27~2.82),贫钙、镁,MgO平均为0.26%,CaO平均为1.59%,Mg#值平均为54.0,铝饱和指数A/CNK集中分布在1.61~1.78之间,A/NK在1.49~2.60之间,属于过铝质钙碱性系列,具明显的Eu正异常,Y/Yb低,Sr/Y高,而且强烈亏损Th、Ta、Nb、Ti等高场强元素,富集Ba、K、Rb、Sr等低场强元素,具有埃达克质花岗岩的特征。花岗闪长岩的锆石大部分为具有清晰震荡环带结构的岩浆锆石,从2个样品获得LAICP-MS锆石U-Pb年龄分别为1995±18Ma、1995±13Ma。可以推断花岗闪长岩的侵位时代为2.0Ga左右。本文认为具有A型特征的黑云二长花岗岩是陆块内部拉伸减薄-裂解过程中下部地壳部分熔融的产物,具有埃达克质特征的花岗闪长岩是俯冲过程中所形成火山弧或活动大陆边缘岩浆活动的产物。以上研究表明胶-辽-吉古元古代造山/活动带可能经历了在2.2~2.15Ga左右的拉伸裂解过程和2.0Ga左右俯冲挤压的构造演化过程。     

辽东岫岩地区早白垩世侵入岩的年代学、地球化学及地质意义

本文对辽东岫岩地区帽盔山二长花岗岩、荒地花岗闪长岩和朝阳苏长辉长岩进行了岩相学、地球化学、LA-ICP-MS U-Pb定年。帽盔山二长花岗岩主量元素具有富Si、Al、K,贫Fe、Mg、Ca的特征;微量元素亏损Sr、P、Eu、Ti,富集K、Rb、Th等不相容元素,元素地球化学特征表明岩体为铝质A型花岗岩(A/CNK=1.03~1.06,A/NK=1.11~1.12)。荒地花岗闪长岩的SiO_2含量为64.1%~70.8%,K_2O/Na_2O的比值为0.87~1.08,含铝指数A/CNK和A/NK分别为0.98~1.02和1.31~1.55,微量元素富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,轻重稀土分馏强烈,(La/Yb)N值为13.41~68.2,属于准铝质到过铝质I型花岗岩。朝阳苏长辉长岩的SiO_2含量为54.8%~58.3%,K_2O/Na_2O的比值为0.57~0.78,微量元素富集K、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、U、P、Ti等高场强元素,富集La、Ce、Pr、Nd等轻稀土元素。测年结果显示帽盔山二长花岗岩的锆石年龄为137Ma,荒地花岗闪长岩的锆石年龄为139Ma,朝阳苏长辉长岩的锆石年龄为139Ma,均形成于早白垩世。结合构造背景图解,帽盔山二长花岗岩、荒地花岗闪长岩和朝阳苏长辉长岩均为伸展构造环境下的岩浆活动产物。结合三个岩体的时空特点,表明在早白垩世时期,辽东岫岩地区处于非造山的伸展环境,且岩石圈减薄及伸展活动的发展有自深部至浅部的特点,是华北板块东部伸展地球动力学背景的具体体现。     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩.为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究.研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪.其具高硅(SiO2=71％～73...     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩。为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究。研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪。其具高硅（SiO2=71%～73.96%）、富碱\[(Na2O+K2O)=6.61%～8.00%\]的特征,岩石里特曼指数σ=1.41～2.09,属钙碱性系列;铝过饱和指数（A/CNK）=1.01～1.25,为过铝质系列岩石;富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ti、P、Ta等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩特征;稀土总量高,其中轻稀土元素富集,轻、重稀土元素分馏较明显（(La/Yb)N=7.53～8.13）,Eu负异常明显（δEu=0.40～0.68）,总体呈“右倾海鸥型”稀土配分模式,具典型地壳重熔型花岗岩特征。根据原岩判别图,推测其为变质砂岩部分熔融的产物。结合区域资料,认为尧勒萨依片麻岩应该形成于同碰撞晚期的构造地质环境。     

海南五指山地区花岗片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学特征及其地质意义

海南五指山地区出露大面积花岗片麻岩,且广泛发育NW向定向变形构造,表明经历了明显的动力变形变质作用;4个花岗片麻岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试数据表明它们形成于263～269 Ma,代表了中二叠世的一次重要地质构造热事件.结合前人研究成果认为,海南五指山地区263～269Ma花岗片麻岩可能形成于华南与...     

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     

东昆仑阿牙克库木湖北巴什尔希花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

巴什尔希岩体分布在东昆仑西段白干湖断裂和阿尔金断裂之间,岩性主要为二长花岗岩和钾长花岗岩,其中二长花岗岩与白干湖钨、锡多金属矿床关系密切。对锆石内部结构、阴极发光图像特征和Th/U比值的研究表明,二长花岗岩中的锆石为岩浆锆石。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析结果显示,二长花岗岩形成年龄为(458.0±9.0)Ma。结合前人对巴什尔希钾长花岗岩的锆石U-Pb定年(432.3±0.8)Ma,初步认为该岩体为晚奥陶世—早志留世侵入体。元素地球化学特征显示,巴什尔希花岗岩为弱准铝质或弱过铝质A型花岗岩,是东昆仑地区加里东期局部弧后盆地拉张过程中,地幔底侵导致地壳物质熔融的产物。