内蒙古林西地区晚二叠世一早三叠世沉积演化及构造背景

在林西地区新发现的叶肢介和介形虫等化石，证实了大兴安岭南部存在早三叠世地层，这套地层为具有红层性性质的河一湖环境产物，与下伏上二叠统林西组沉积有较大的差异，林西组中－下部以海相沉积为主，并发育浊流沉积，反映直到第二叠世中期大兴安岭南部仍有残余海盆存在，应是造成晚二叠世南北植物化仍保持区系特征的主因。林西地区晚二叠世一早三叠世的沉积－构造演化特征揭示，大兴安岭南部的晚古生代板构造活动一直到印支构造旋     

吉林色洛河晚二叠世高镁安山岩SHRIMP锆石年代学及其地球化学特征

吉林色洛河地区发育高镁安山岩类,SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明它们形成于晚二叠世（252±5Ma）.色洛河高镁安山岩类（SiO259.08%～65.67%）具有富MgO（3.68%～5.30%）,高Mg#值（0.62～0.68,平均0.66）,高Cr（203.17×10^-6～379.70×10^-6,平均258.79×10^-6）、Ni（98.13×10^-6～249.35×10^-6,平均137.00×10^-6）含量;富集大离子亲石元素（如Cs、K、Pb、Rb和Ba）,亏损高场强元素（如Ta、Ti、Nb、P）;富集LREE（Ce39.14×10^-6～48.74×10^-6）,强烈亏损HREE（Yb 0.95×10^-6～1.27×10^-6,Y 10.80×10^-6～13.13×10^-6,（La/Yb）N13.27～16.66）;但它们含有较低的Sr（158.62×10^-6～369.77×10^-6,平均258.52×10^-6）.它们属于中钾、钙碱性系列,具有明显的结晶分异和同化混染特征.上述地球化学特征表明它可能与消减沉积物流体交代形成富集地幔的部分熔融有关,其后又经历了分异和混染作用.这揭示它们形成于活动陆缘的构造背景,表明晚古生代末期古亚洲洋板块仍在消减,华北地块和佳木斯-兴凯地块（中亚造山带）最终的拼合时间可能在二叠纪之后.     

内蒙古东部马鞍山地区早石炭世高镁安山岩特征及地质意义

内蒙古东部马鞍山地区发育早石炭世高镁安山岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为346.4±1.4Ma,指示其形成于早石炭世。马鞍山高镁安山岩属于钙碱性岩石系列,SiO_2含量为53.22%~54.22%,MgO为7.21%~10.03%,Al_2O_2为14.37%~15.94%,CaO为4.81%~5.94%,富Na、贫K(Na_2O为3.87%~4.34%、K_2O为0.49%~0.93%)、低TFeO/MgO(1.5)、高Cr(364×10~(-6)~429×10~(-6))、Ni(204×10~(-6)~211×10~(-6))。所有样品均显示轻稀土元素富集,具轻微的负Eu异常,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Zr、Ti、Y、Yb、Lu等,地球化学特征与赞岐岩相似。由此可知,马鞍山地区早白垩世高镁安山岩是由地幔橄榄岩与消减洋壳板片部分熔融产生的富Si质熔体平衡反应的产物,暗示其形成于与俯冲消减有关的构造背景,是古亚洲洋闭合过程中洋陆转化的产物。     

东天山觉罗塔格构造带晚三叠世镁安山岩的厘定及其构造意义

新疆东天山地区印支期岩浆活动的岩石成因、源区性质及相关动力学背景一直是区域地质问题争论的焦点。对东天山构造带阿奇山安山岩开展岩石学、地球化学及锆石U-Pb-Hf系统研究,结果表明安山岩具斑状结构和气孔状构造,斑晶矿物主要为单斜辉石和斜长石,基质以针状斜长石微晶为主。锆石U-Pb定年结果表明镁安山岩喷发于235 Ma(晚三叠世),并含有石炭纪年龄的继承锆石。锆石Hf同位素分析显示岩浆期锆石具有低的ε_Hf(t)值(-31.7~-7.6)和古老的亏损地幔模式年龄(T_DM=2.2~0.7 Ga)。岩石地球化学特征显示样品为高MgO含量(3.7%~4.7%)和K₂O/Na₂O比值(0.6~1.1)及低TFeO/MgO比值(1.6~1.8)的高钾钙碱性镁安山岩。岩石地球化学特征结合区域构造-岩浆-成矿作用揭示阿奇山镁安山岩为板内伸展背景下含金云母的富集岩石圈地幔在较浅深度(<80 km)部分熔融的产物,且母岩浆混有古老地壳物质。晚三叠世阿奇山镁安山岩的厘定反映了该时期东天山地区处于岩石圈伸展-减薄阶段。     

内蒙古横峦山组类高镁安山岩年代学及地球化学特征

横峦山组火山岩主要分布在红柳河—牛圈子—洗肠井缝合线南部红山头一带。通过锆石同位素测年及岩石地球化学分析等方法对横栾山组火山岩进行研究,结果显示: 该组火山岩富集LREE,亏损HREE,无明显的负铕异常,稀土配分形式与日本Setouchi火山岩带中典型高镁安山岩类似。此外,该火山岩具较高的MgO含量(2.85%~4.13%)和较低的FeO^T/MgO比值( FeO^T/MgO=0.75~1.2<1.5),Al₂O₃含量介于5.59%~17.15%,CaO含量小于10% (5.97%~8.30%)。其岩石地球化学具有类高镁安山岩的特征,因此认为横峦山组火山岩形成于北山洋早期洋壳俯冲环境。横峦山组火山岩的锆石U-Pb测年结果为(453.5±2.7) Ma,代表着北山地区在晚奥陶世早期北山洋已经开始发生俯冲。     

三叠纪西秦岭西北部洋俯冲的记录:来自镁安山岩/高镁安山岩的证据

三叠纪以来,西秦岭地区构造-岩浆活动极为强烈,中酸性侵入岩呈北西向弧状分布,前人做了大量卓有成效的工作,但对出露较少的火山岩鲜有研究。本次工作选取青海省同仁县麦秀和甘肃省夏河县甘加、德乌鲁3个地区的安山岩,从岩石学、岩石地球化学、年代学等进行分析。结果显示安山岩均属于钙碱性系列,具有富钾火山岩的特征。其中,麦秀安山岩中既有高镁安山岩,也有镁安山岩,而甘加与德乌鲁安山岩属于镁安山岩,为洋壳俯冲作用形成的两种典型火山岩类型。西秦岭地区安山岩形成时间东早西晚,由西向东安山岩基性程度降低,K_2O、Na_2O、∑REE等含量增高,MF、FL、DI、La/Sm等值变大,SI、Mg~#等值降低,并且呈明显的线性特征,构成同仁—合作镁安山岩(镁闪长岩)岩浆弧组合,和北部隆务峡蛇绿岩带一起,组成岩性分布极性,从而判断出西秦岭西北部在三叠纪存在隆务峡蛇绿岩代表的洋壳板块向南俯冲作用。     

吉中早中生代高镁安山岩：性质与意义

高镁安山岩主要产出于板块会聚边缘的大洋俯冲消减带岛弧环境，是岛弧岩浆作用的代表性产物，研究其相关构造属性，对示踪板块俯冲时限、俯冲带构造背景、大洋俯冲作用过程中岩石圈地幔演化等方面至关重要。长春- 延吉缝合带位于佳木斯- 兴凯地块和华北板块之间，为古亚洲洋的闭合和古太平洋的启动过程提供了关键的信息，但有关缝合带位置与俯冲方式仍然存在很大的争议。本文对采自长春- 延吉缝合带吉东地区的色洛河群绿片岩样品进行了主量和微量元素分析以及锆石U- Pb年龄测定，结果表明这套样品原岩为一套赞岐质高镁安山岩，具有富Mg、低Al、低Ti、高Cr、Ni等特征，与日本Setouchi火山岩带中的赞岐岩具可比性，由俯冲板片(洋壳+上覆沉积物)部分熔融的流体与地幔发生混合而成，形成于华北板块北部边缘之上的陆缘岛弧环境，由吉林- 黑龙江洋的俯冲所致。锆石U- Pb定年结果表明其形成时代为中三叠世(246±2 Ma)。本文证据显示原定义为中元古代的色洛河群时代可能为早中生代，并非元古宙或者晚古生代增生杂岩，而应该为华北板块上形成于早中生代的陆缘岛弧安山岩。区域构造分析显示，长春- 延吉缝合带不是天山- 索伦- 西拉木伦- 长春缝合带的东延部分，而是吉林- 黑龙江高压变质带的南延部分，形成于三叠纪前后古太平洋板块的西向俯冲作用导致的佳木斯- 兴凯地块与华北板块之间的拼合。     

西藏唐加地区早侏罗世高镁安山岩U-Pb年代学、岩石地球化学及地质意义

西藏唐加地区甲拉浦组中发育高镁安山岩,通过对其样品U-Pb年代学和地球化学特征分析结果显示,唐加地区甲拉浦组高镁安山岩U-Pb年龄为197.1±2.9 Ma,时代为早侏罗世.地球化学特征显示,甲拉浦组高镁安山岩属于钾钙碱性系列,w(SiO2)在53.04％～54.53％之间,w(MgO)为4.98％～6.18％,w(Al2O3)为17.17％～17.54％,w(CaO)为7.00％～11.34％,FeOT/MgO为1.26～1.48,平均值为1.33,Mg#值为58.7～62.5,平均值为61.2.样品显示轻稀土元素富集,Eu微负异常,大离子亲石元素Rb,Ba,Pb富集,Nb,Ta,Ti等高场强元素亏损.由此可知,唐加地区早侏罗世甲拉浦组高镁安山岩形成于与俯冲消减有关的构造背景,是新特提斯洋北向俯冲洋壳部分熔融的产物.     

东北牡丹江地区古近纪高镁安山岩的发现及其岩石学特征

全球新生代高镁安山岩多分布于活动大陆边缘和岛弧环境,而板内高镁安山岩出露较少。近年来,在松辽盆地西侧的五岔沟地区和北侧的逊克、门鲁河地区以及俄罗斯远东地区相继发现了喷发于20.6～0.3 Ma（新近纪—第四纪）的板内高镁安山岩。这些板内高镁安山岩的发现对于探讨地幔中再循环地壳物质的属性和命运具有重要意义。文章报导了在松辽盆地东侧的牡丹江地区新发现的古近纪高镁安山岩（喷发于49.2～36.3 Ma）。这些火山岩SiO2含量为54.75～58.95 wt%,Mg#为45.18～51.72,属于高镁安山岩。牡丹江高镁安山岩属于亚碱性系列,岩性为玄武安山岩和安山岩,主量元素组成变化范围较小。基于岩相学观察和MELTS软件模拟计算,牡丹江高镁安山岩的矿物结晶顺序为：斜长石和斜方辉石斑晶较早结晶,之后斜方辉石、单斜辉石和钛铁氧化物等基质矿物结晶。MELTS软件模拟结果指示在岩浆演化过程中结晶出的矿物未脱离岩浆体系,岩石成分代表了相对原始的岩浆成分。文章利用斜方辉石—熔体测压法计算出牡丹江高镁安山岩的结晶压力为169～570 MPa,相当于5.6～18.8 km的深度。利用斜方辉石—熔体和熔体两种测...     

冀东青龙-双山子地区新太古代高镁安山岩-镁闪长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及大地构造意义

冀东地区位于华北克拉通北缘,学术界对该地区新太古代岩浆作用的成因模式及构造背景一直存在争议,因此对冀东青龙-双山子地区的新太古代变质表壳岩及侵入岩进行了系统的同位素年代学及岩石地球化学研究.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学结果显示变安山岩的形成时代为2 576 Ma,辉长闪长岩-英云闪长岩-石英闪长岩的侵入时代为2 484~2 535 Ma.岩石地球化学特征显示,较早期的变安山岩部分属高镁安山岩类,源自俯冲板片脱水流体交代地幔楔的部分熔融;而稍晚的侵入岩类为具有埃达克质岩石特征的镁闪长岩类,源区具有熔体交代地幔楔部分熔融的特征;整体构成高镁安山岩-埃达克质镁闪长岩组合.结合区域上的同位素年代学及地球化学报道,冀东青龙-双山子地区新太古代应处于活动大陆边缘构造背景.      

内蒙古土默特旗晚石炭世—早二叠世鳞皮木及鳞木新资料

笔者等对内蒙古土默特旗上石炭统—下二叠统下部的鳞皮木和间鳞鳞木作了研究报道,这两种植物化石在内蒙古系首次发现,尤其是间鳞鳞木叶座各部分结构清晰,以上下叶座间有形成间隔带的鳞片痕为其特征,与其他鳞木不同,考虑作为一个新种予以记载。鳞皮木在国内主要发现于中石炭世,其在内蒙古晚石炭世—早二叠世的发现具重要的意义。     

内蒙古苏左旗北部晚二叠世花岗岩地球化学特征及意义

苏尼特左旗北部晚二叠世花岗岩分布在索伦缝合带北侧,地处西伯利亚板块东南缘古生代陆壳增生区,对这些花岗 岩的研究有助于加深对内蒙古中部地区晚古生代构造演化的认识。主微量元素地球化学特征分析结果显示:苏尼特左旗北 部晚二叠世花岗岩总体呈富硅、富碱、相对富钠贫钾、贫钙镁的特征,属高钾钙碱性系列。富集 LREE 和 LILE,具明显的 铕负异常;微量元素相对亏损 Nb,Ta,Sr,P,Ti,富集 Pb,Hf,Dy 等元素。成因类型为高分异的 I 型花岗岩,产于汇聚板 块边缘大陆弧环境,该结果指示索伦缝合带在晚二叠世还未封闭,西伯利亚和华北板块还未完全碰撞拼合,苏尼特左旗北 部地区在晚二叠世可能正处于由板块俯冲向碰撞造山转换的阶段     

内蒙古东部敖脑达坝铜-银-锡矿区附近发现晚石炭世地层

在内蒙古东部的大兴安岭中南段地区,具有工业价值的多数大中型银多金属矿床均产于二叠系中。笔者在敖脑达坝铜-银-锡矿床开展研究时,对该矿区西部出露的凝灰质板岩取样并开展了LA-MC-ICP-MS测年工作,获得的锆石U-Pb年龄为(302.6±1.9)Ma, MSWD=2.0,表明凝灰质板岩的原岩形成年代为晚石炭世,而不是前人认为的二叠纪。这一新发现可能对重新认识该区的区域地质演化具有重要意义。     

内蒙古东部新胜屯地区晚侏罗世A型花岗岩特征与成因

内蒙古新胜屯地区花岗岩侵入晚侏罗世玛尼吐组及白音高老组火山岩的岩性主要为中粒花岗岩、花岗斑岩及钾长花岗斑岩。在野外地质调查的基础上,通过研究晚侏罗世花岗岩的产出特征、岩石学特征及岩石地球化学特征,发现新胜屯地区花岗岩具有高硅碱富钾和贫镁低钙、TFeO/MgO比值高、碱性及准铝质—过铝质的特征;稀土元素总量高,轻稀土富集,Eu亏损显著,稀土元素配分曲线呈不对称右倾的"海鸥型"展布;微量元素Zr、Y、Ce及高场强元素Rb、Th、K、Sm、Nd含量高,而Sr、Ba、P、Ti亏损。上述岩体地球化学特征表明岩体属铝质A型花岗岩,形成于非造山期板内拉张的构造环境。     

内蒙古南部晚二叠世同生变形构造与陆缘裂陷

内蒙南部林西县至正镶白旗林西—正镶白旗地区晚二叠世地层中,发现类型繁多的同生变形构造。除前人报道的滑卷层理、滑塌褶皱、滑塌砾岩和浊积砂砾岩以外,还有本文首次发现的大量球状体,包括滚动纺锤体、叠加滑卷球核、砾核滚动球、砂质滚动球和泥质滚动球。形态结构、成分组成和地层分布研究表明,这些构造形体均属重力成因和形成在陆棚—斜坡上。不同类型的构造形体可以组成来源演变序列,显示重力作用的加强,如滑卷层理通过"叠加滑卷"变成滑卷叠加球核,再通过"滚动粘结"变成滚动球体。它们形成和保存都受特定环境因素控制,因此各自具有特殊指相意义。大量同生变形构造出现,反映沿华北板块北缘出现陆棚、斜坡和深水海槽环境,证明晚二叠世兴—蒙海槽再次裂开,并形成"林西—九台裂陷带"。     

华北古元古代末裂解事件——来自内蒙古大青山地区安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

在内蒙古大青山地区1∶5 万矿产资源调查中,采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 同位素测年,在一套侏罗纪火山岩中获得锆石U-Pb 年龄加权平均值为1863±10Ma。经野外实测,认为其被上二叠统脑包沟组不整合覆盖。结合岩石主量、稀土和微量元素测试结果进行构造环境分析,认为其为陆内裂谷环境的产物,反映了华北古元古代末—中元古代多期裂谷事件中的一次裂解事件,对华北古元古代末多期裂谷事件的研究具有重要意义,为华北克拉通进入地台型演化的时间提供了重要依据。     

内蒙东部及邻区晚石炭世—二叠纪构造古地理环境及演变

建立构造地层等时格架和不同构造地理单元地层的沉积相变序列,研究化石群落古生态学、生物建造发育和大地构造对环境的制约,将内蒙东部及邻区晚石炭世-二叠纪构造古地理环境及演变分为三个阶段。古亚洲洋阶段(晚石炭世—早二叠世)、兴-蒙海槽阶段(中二叠世)和兴-蒙张裂海槽阶段(晚二叠世)。区内该时期构造古地理环境始终受两条构造线控制,从南到北呈现三分性。索伦山-西拉沐伦断裂以南属华北板块,查干敖包-阿荣旗断裂以北属西伯利亚板块,两大板块之间先期为宽阔海洋,后期变窄成海槽,并夹有多个中间地块,如贺根山地块、索伦山地块、黄岗梁地块和佳木斯地块等。各地块在不同时期相互愈合并增生到板块边缘。林西地区晚二叠世晚期生物礁和海相化石的发现,马达屯期大规模火山喷发,及暴露在内蒙巴林右旗与吉林九台县的P\T角度不整合,均证明兴-蒙海槽在晚二叠世末期最终闭合,并区域褶皱隆起。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组沉积环境与演变

内蒙古东部林西地区上二叠统林西组沉积环境存在争议。鉴于此,笔者在前人研究基础上,通过详实的野外观测与室内鉴定,依据古生物、沉积构造与岩相、地球化学等资料,对林西组沉积环境进行研究;从钙藻、苔藓虫、海绵等海相生物化石、B/Ga值、碳氧同位素和沉积结构构造等方面,认为林西组主体为海相,存在海陆过渡相。林西组沉积环境可划分为三角洲前缘、滨海、浅海和半深海。生物礁主要为蓝绿藻粘结礁和藻粘结骨架礁,指示滨海—浅海环境。林西组沉积环境主要经历了滨海、半深海、三角洲前缘、浅海和滨海的演变,沉积盆地演化分为抬升—断陷—快速充填—稳定沉陷—稳定充填5个阶段。     

内蒙古阿拉善地区恩格尔乌苏缝合带二叠纪放射虫及其地质意义

报道了采自恩格尔乌苏缝合带的蛇绿混杂岩硅质外来岩块中的二叠纪阿尔拜虫目放射虫化石,包括3属7种,可以划分为2个放射虫化石组合,能够与日本、美国的放射虫化石带进行对比,其地质时代分别为早二叠世和中二叠世晚期—晚二叠世早期。恩格尔乌苏缝合带位于华北板块和塔里木板块之间,这些放射虫化石的发现为研究恩格尔乌苏缝合带的构造演化提供了新的证据。鉴于其中最新的放射虫组合的地质时代为中二叠世晚期—晚二叠世早期,认为华北板块与塔里木板块之间自中二叠世晚期—晚二叠世早期曾经存在古海洋,即华北板块和塔里木板块的拼合时间是晚二叠世晚期。     

内蒙古东部得耳布尔铅锌矿床安山岩的形成环境和岩浆热液演化史:锆石U-Pb定年

得耳布尔铅锌矿床是一座与火山作用有关的中型以上热液脉型多金属矿床,产于大兴安岭西坡中段得尔布干成矿带北段。笔者对矿区内发育的赋矿围岩安山岩开展了单颗粒锆石U-Pb测年,实验结果揭示:安山岩的岩浆期为144~139 Ma(加权平均年龄为141.6±1.8 Ma,MSWD=0.69,n=6)、岩浆热液期为136~132 Ma(加权平均年龄为134.7±5.7 Ma,MSWD=1.3,n=3)及热液期为129~128 Ma(加权平均年龄为128.4±2.5 Ma,MSWD=0.074,n=3),火山岩浆-热液作用经历了至少13 Ma;成岩作用发生在中国东部早白垩世岩石圈减薄期。