华北与西伯利亚板块的对接过程: 来自西拉木伦缝合带变形花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄证据

房框子沟花岗质片麻岩NEE向展布于内蒙古林西县双井镇的房框子沟村一带, 是一套侵入到双井片岩中的变质变形侵入体, 其边缘和中央分别为云染状和均质的花岗质片麻岩.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法对采自该侵入体边缘和中央的样品进行了定年, 结果表明, 岩浆在271.9±1.6Ma开始侵位于双井片岩中, 在接触带上多发生混合岩化, 造成岩体边缘呈云染状, 在264.8±1.8Ma岩体主体侵位, 之后由于西伯利亚板块与华北板块的持续碰撞缝合, 岩体在应力作用下变形变质形成了今天看到的房框子沟花岗质片麻岩的面貌, 到231±2Ma碰撞基本结束, 西伯利亚板块与华北板块最终拼合.      

中天山地块暗色岩墙LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

中天山地块发育有大量的暗色岩墙,主要走向为北北西。对中天山暗色岩墙进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得的年龄为304.8±1.5Ma,表明其形成于晚石炭世。这些暗色岩墙具有较高的Si O2,较低的Mg、Cr、Ni含量。它们富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),显示俯冲相关特征。上述特征暗示,中天山暗色岩墙可能是由俯冲板片流体交代的地幔楔部分熔融形成的。这一发现表明,准噶尔洋的闭合应该发生在晚石炭世之后。     

中天山地块暗色岩墙LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

中天山地块发育有大量的暗色岩墙,主要走向为北北西。对中天山暗色岩墙进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得的年龄为304.8±1.5Ma,表明其形成于晚石炭世。这些暗色岩墙具有较高的SiO2,较低的Mg、Cr、Ni含量。它们富集大离子亲石元素（Rb、Ba、Th）,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）,显示俯冲相关特征。上述特征暗示,中天山暗色岩墙可能是由俯冲板片流体交代的地幔楔部分熔融形成的。这一发现表明,准噶尔洋的闭合应该发生在晚石炭世之后。     

青海格尔木哈希牙地区中基性岩墙群地球化学特征与LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

位于东昆仑造山带上的东昆北哈希牙地区发育中基性岩墙群。其岩性主要为辉绿岩、闪斜煌斑岩和闪长玢岩,地球化学数据显示其具有高钾钙碱性玄武岩系列特征。轻、重稀土元素存在较高程度分馏,LREE/HREE值为4.72~8.66,平均值为6.57。δEu值介于0.81~0.98之间,平均值为0.91,显示出微弱的负Eu异常,表明斜长石的分离结晶作用不明显,富集Rb、Ba、Pb、K等大离子亲石元素,贫高场强元素Ta、Nb、Zr、Hf等地球化学特征,主体显示板内玄武岩特征,但有来自俯冲带的部分信息。采用LA-ICP-MS技术对锆石进行了U-Th-Pb同位素测定,结果显示锆石年龄较为分散,其中8颗岩浆锆石给出的206Pb/238U年龄加权平均值为411.5±7.5Ma,代表了格尔木哈希牙地区辉绿岩墙的结晶年龄,反映东昆北地块于晚志留世—早泥盆世已由地体碰撞的挤压状态转为碰撞后伸展状态,标志着该地区加里东期构造旋回的结束。     

青海格尔木哈希牙地区中基性岩墙群地球化学特征与LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

位于东昆仑造山带上的东昆北哈希牙地区发育中基性岩墙群。其岩性主要为辉绿岩、闪斜煌斑岩和闪长玢岩,地球化学数据显示其具有高钾钙碱性玄武岩系列特征。轻、重稀土元素存在较高程度分馏,LREE/HREE值为4.72~8.66,平均值为6.57。δEu值介于0.81~0.98之间,平均值为0.91,显示出微弱的负Eu异常,表明斜长石的分离结晶作用不明显,富集Rb、Ba、Pb、K等大离子亲石元素,贫高场强元素Ta、Nb、Zr、Hf等地球化学特征,主体显示板内玄武岩特征,但有来自俯冲带的部分信息。采用LA-ICP-MS技术对锆石进行了U-Th-Pb同位素测定,结果显示锆石年龄较为分散,其中8颗岩浆锆石给出的206Pb/238U年龄加权平均值为411.5±7.5Ma,代表了格尔木哈希牙地区辉绿岩墙的结晶年龄,反映东昆北地块于晚志留世—早泥盆世已由地体碰撞的挤压状态转为碰撞后伸展状态,标志着该地区加里东期构造旋回的结束。     

内蒙古巴林左旗九井子蛇绿岩锆石U-Pb定年:对西拉木伦河缝合带形成演化的约束

本文对位于西拉木伦河蛇绿岩带东段的九井子蛇绿岩中辉长岩脉以及蛇绿岩的围岩开展了锆石U-Pb定年。结果表明辉长岩的形成时代为(274.7±1.7)Ma,MSWD=0.079,属于早二叠世晚期;结合前人地层、古生物、岩浆岩等方面的资料,表明内蒙古东南部早二叠世晚期还可能存在大洋盆地。与九井子蛇绿岩呈断层接触的粉砂岩碎屑锆石年龄大致构成4个峰值:2350~2700 Ma、1700~2100 Ma、370~470 Ma和250~290 Ma,通过与区域构造热事件的对比分析,表明其物源主要来自中朝古板块的北缘。粉砂岩中最小的锆石年龄为晚二叠世末—早三叠世初((249±4.7)Ma),该年龄与内蒙古东南部海相地层消失的时代、安加拉植物群和华夏植物群出现混生的时代、西伯利亚和中朝古板块古纬度曲线收敛的时代以及区域上与碰撞相关的岩浆岩形成时代大致相同,据此本文认为九井子蛇绿岩的构造侵位时代应为晚二叠世末—早三叠世初,同时也可能代表古亚洲洋的最终闭合时代。     

湖南南岳岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

提要：分布于湖南衡山的南岳岩体,侵位于新元古代冷家溪群中,为复式岩体。通过锆石U-Pb年龄测定,其锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（215.5±1.5）Ma,主体形成于晚三叠世;其中部分小岩体形成于早白垩世,锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（140.6±0.8）Ma。晚三叠世花岗岩由三个岩石单元组成,第一期细中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩、第二期中细粒黑云母二长花岗岩、第三期二云母二长花岗岩;早白垩世花岗岩为二云母二长花岗岩。晚三叠世花岗岩属过铝质高钾钙碱性系列;早白垩世花岗岩属强过铝质高钾钙碱性系列。岩石明显富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;∑REE中等（92.88×10^-6~296.56×10^-6）,Eu均为弱负异常(δEu=0.28~0.87),其中早白垩世花岗岩Eu亏损更大;ISr值较大（0.7093~0.7189）;低εNd（-8.04~-11.38）, 高T2DM（1.63 ~1.90 Ga）。综合研究表明,南岳花岗岩石为壳源含白云母过铝花岗岩类（MPG）,为华南前寒武系基底重熔而成,晚三叠世花岗岩有少量下地壳或地幔物质加入;其形成的构造背景应为碰撞造山作用晚期或结束时期,是陆内碰撞造山作用增温减压体制下的产物。     

庐枞盆地早白垩世闪长玢岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成矿指示意义

庐枞盆地是长江中下游成矿带中的重要铁(铜)矿集区,盆地内闪长玢岩与成矿作用关系密切,但目前对庐枞盆地内闪长玢岩地球化学特征及形成时代的认识仍存在争议。本文分析了庐枞盆地内闪长玢岩的主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素组成特征,并利用LA-ICP MS对盆地内泥河铁矿及汪庄铜矿深部的闪长玢岩样品进行了锆石U-Pb定年。泥河铁矿深部两块闪长玢岩样品中锆石的206 Pb/238 U加权平均年龄分别为138±1.4Ma及134.5±1.8Ma,而汪庄铜矿三块样品锆石U-Pb定年结果分别为133.9±1.9Ma、137.5±1.6Ma及135.8±2.2Ma。研究结果显示庐枞盆地内闪长质岩浆活动的开始于138 Ma左右,并可能一直持续到约134Ma。而庐枞盆地内这期较早的岩浆活动可能与周边隆起区(铜陵)约140~145Ma的岩浆活动类似,同时与区内早白垩世成矿作用密切相关,对于在庐枞盆地开展深部找矿具有重要的指示意义。     

内蒙古西拉木伦河两岸志留-泥盆系碎屑锆石年龄及其构造意义

为了通过碎屑岩的物源对比讨论古亚洲洋的闭合过程,笔者选择西拉木伦河北侧林西双井子地区和南侧奈曼旗下石碑地区的志留纪地层进行碎屑岩锆石U-Pb年代学研究。北侧样品LX0831-11为粉砂质板岩,采于西拉木伦河北岸上志留统杏树洼组。碎屑锆石年龄分为三组:385~531Ma(N=52)、872~1097Ma(N=11)、1344~1901Ma(N=11),碎屑锆石的最小年龄限定地层沉积下限为中-晚泥盆世。南侧样品130417-06为石英岩屑砂岩,采于奈曼旗下石碑组顶部砂岩中。碎屑锆石年龄分为四组:370~523Ma(N=34)、884~1481Ma(N=21)、1573~1900Ma(N=6)、2369~2588Ma(N=8),碎屑锆石的最小年龄限定地层沉积下限为晚泥盆世。这两个分别来自西拉木伦河南、北两侧原志留纪样品,显示一致的志留-泥盆纪及晚元古代碎屑锆石年龄谱,表明两者从泥盆纪开始即具有相同的沉积物源;而代表兴蒙造山带的元古代碎屑锆石在奈曼旗地区的出现,说明泥盆纪以来兴蒙造山带的剥蚀物已到达华北板块北缘。因此,本次碎屑锆石年代学研究暗示华北板块与其北部松辽地块在中-晚泥盆世之前已经完成拼合过程,即此时两者间已不存在古亚洲洋。     

皖南新元古代双峰式岩墙群的年龄、地球化学特征及地质意义

皖南许村镇附近发育一套岩墙群,主要由辉长岩和花岗闪长斑岩组成,它们在时空上紧密伴生,成因上密切相关。岩石的SiO2含量集中分布在酸性和基性成分之间,缺乏中性及中酸性成分,构成一套双峰式侵入岩组合。对花岗闪长斑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,表明双峰式岩墙侵入时间为822.1±6.6Ma。辉长岩具有正εHf (t)值(2.1~4.4)、大离子亲石元素和LREE富集,显示大陆拉斑质玄武岩地球化学和同位素组成特征;花岗闪长斑岩富含Zr、Hf和稀土元素,较高的Ga/A1比值,较低Ba、Sr、P、Ti含量,总体上地球化学特征类似A2-型花岗岩,εHf (t )值范围(1.8~4.6)与辉长岩基本相同。许村双峰式岩墙群的基性端员辉长岩是拉张环境下华南弱亏损岩石圈地幔部分熔融产生玄武质岩浆的产物,而酸性端员花岗闪长斑岩是玄武质岩浆在上升途中受地壳混染,并发生底侵作用和由玄武岩浆提供的热源导致地壳重熔的结果。     

内蒙古西拉木伦河河漫滩沉积物碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

本文利用LA-MC-ICP-MS分析技术,对内蒙古西拉木伦河河漫滩沉积物碎屑锆石进行了U-Pb年龄和Hf同位素研究。西拉木伦河河漫滩沉积物样品XL中的碎屑锆石年龄主要分为4个组:108~550Ma、699~918Ma、1789~2109Ma和2347~2633Ma;西拉木伦河河漫滩沉积物样品XL2中的碎屑锆石主要分为3个组:122~526Ma、1791~1969Ma和2176~2692Ma。1.8Ga和2.5Ga是华北板块的两个特征年龄,700~900Ma的碎屑锆石在兴蒙造山带中存在,华北板块北缘却不存在。 Lu-Hf同位素分析,西拉木伦河河漫滩沉积物大量碎屑锆石为t_DM2<1000Ma和ε_Hf(t)>0,部分碎屑锆石t_DM2分布在2.7Ga附近。以上特征均表明西拉木伦河河漫滩沉积物具有华北板块北缘与兴蒙造山带的混合特征。但是在有兴蒙造山带物质加入之后,样品XL2中却缺少700~900Ma的碎屑锆石,根据河漫滩沉积物的粒度分析及西辽河U-Pb年龄结果,原因可能是河流的分选作用。根据碎屑锆石U-Pb年龄和t_DM2累积曲线的线性混合,华北板块北缘与兴蒙造山带加入到西拉木伦河河漫滩沉积物的比例为1:1。依据前人公式计算了西拉木伦河河漫滩沉积物物源区各不同时期的重熔/增生比例。     

内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩带内辉长岩地球化学及年代学

内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩位于二连浩特—贺根山蛇绿岩带与交其尔—锡林浩特蛇绿岩带一线之间,大地构造位于中亚造山带中段的锡林浩特晚古生代褶皱带。本文主要对其内的辉长岩进行了地球化学及年代学研究。研究结果表明：辉长岩w（SiO₂）为45.49%~50.48%,w（Al₂O₃）为13.31%~17.05%,w（K₂O）为0.01%~0.65%,w（Na₂O）为0.30%~4.15%,w（CaO）为8.00%~19.54%,w（MgO）为5.22%~10.92%,w（P₂O₅）为0.03%~0.23%,显示西乌旗迪彦庙蛇绿岩中的辉长岩属于高铝、低钾、低钠的拉斑系列;辉长岩的稀土元素总量低,重稀土元素比轻稀土元素富集,微量元素Nb、Zr、Hf、Ti相对亏损,K、Ta、Sr相对富集;La-ICP-MS锆石U-Pb测年获得辉长岩的年龄为（345.3±2.3）Ma,为早石炭世。综合分析,辉长岩可能为受到俯冲作用产生的流体交代而成,而并非结晶分异作用所致;迪彦庙蛇绿岩形成环境为弧前环境。     

北黄海盆地上侏罗统–下白垩统火山岩形成时代:锆石LA-ICP-MSU-Pb定年证据

北黄海盆地X钻井岩心揭示了中生界两套碎屑岩系:下部的暗色岩系和上部的红色岩系。暗色岩系底部和顶部存在两层火山岩。下层火山岩的岩石学鉴定为粗面英安岩,化学成分位于英安岩–流纹岩分区,靠近粗面英安岩分区。上层火山岩的岩石学鉴定为碎屑碎斑英安岩,化学成分位于英安岩分区。下层和上层火山岩锆石的阴极发光图像显示出自形–半自形柱状的晶形和韵律环带结构,下层粗面英安岩中22颗锆石的206Pb/238U年龄介于141~151 Ma之间,其加权平均年龄为145±2 Ma。上层碎屑碎斑英安岩中18颗锆石的206Pb/238U年龄介于139~149 Ma之间,其加权平均年龄为141±2 Ma。反映X井火山岩属于晚侏罗世晚期–早白垩世早期,因此这套暗色岩系应为晚侏罗世–早白垩世地层。对比山东半岛中生代岩浆作用的年代学和地球化学资料发现,北黄海盆地与胶莱盆地火成岩可能具有相同的动力学机制,形成于与俯冲有关的火山弧或弧后伸展环境背景。     

北山南带卧虎山早二叠世正长花岗岩地球化学、年代学特征及构造环境

卧虎山早二叠世正长花岗岩位于北山南带晚古生代陆内裂谷,通过岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,结果表明：岩石化学参数碱性值为0.74～0.77,属于钙碱性花岗岩,具A型花岗岩特征;岩石长英指数（FL）和镁铁指数（MF）同分异指数DI与固结指数SI均反映花岗岩分离结晶程度高;微量元素富集Rb、K、Ba、La等大离子亲石元素,Ba、Sr、P、Ti亏损明显;稀土元素配分曲线右倾,存在显著的负Eu异常;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明岩体成岩年龄为（289.8±2.7）Ma,时代为早二叠世。构造环境判别显示其形成于拉伸、地壳减薄的板内裂谷环境,源岩可能是地幔岩浆底侵加热下地壳岩石熔融的产物。结合区域地质背景,认为该侵入岩是壳幔混合成因的,形成于早二叠世后碰撞伸展体制,反映北山南带于早二叠世晚期进入后碰撞裂谷伸展发育阶段。     

辽宁海城地区老虎沟基性岩墙锆石UPbHf同位素、地球化学特征及其地质意义

胶-辽-吉活动带是华北板块重要的古元古代造山带,与南北两侧的狼林地块和龙岗地块通过断层接触,共同构成了东部陆块。造山带内分布有大量的变沉积岩系,并在多期岩浆-变质事件的改造下,经历了十分复杂的构造演化过程。其中,在辽宁海城—草河口地区分布着大量古元古代变质基性岩墙,分别为北东—南西走向的什司县基性岩墙群和北西—南东走向的老虎沟基性岩墙群。什司县基性岩墙与北辽河群中的浪子山岩组和里尔峪岩组呈互层状产出于胶-辽-吉带内,老虎沟基性岩墙高角度侵入到龙岗地块东南缘新太古宙片麻岩中。LA-ICPMS锆石U-Pb-Hf同位素测试结果显示老虎沟基性岩经历（1 864±15）Ma的变质作用,锆石Hf同位素一阶段模式年龄（TDM1）为2 040~2 293Ma,代表了老虎沟基性岩从地幔中抽取出来的时间。以上测试结果与辽阳地区什司县基性岩年代学记录和Hf同位素数据一致。主、微量元素地球化学分析结果亦表明,老虎沟基性岩墙与什司县基性岩墙的地化特征基本一致,均具有右倾型的稀土配分模式,选择性富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,暗示两者形成于相似的构造环境。在Nb/Yb-Th/Yb图解中,老虎沟基性岩和什司县基性岩样品均具有Th的强烈富集,指示了俯冲作用的存在。但是老虎沟基性岩具有相对较高的Nb/Zr值,说明其源区经历过硅酸盐熔体的交代富集作用,而什司县基性岩低的Nb/Zr和变化较大的Th/Zr值指示其源区受到了流体的交代作用。综上分析,老虎沟基性岩和什司县基性岩形成于同一构造背景,二者源区分别受到了硅酸质熔浆和流体的交代作用,随后受1 930~1 850Ma的俯冲碰撞造山作用的影响发生了变质。     

内蒙古敖包吐铅锌矿床花岗岩类年代学及其地球化学特征

内蒙古敖包吐铅锌矿是大兴安岭南段成矿带上新发现的矿床,成矿与花岗闪长斑岩关系密切。对矿区内花岗闪长斑岩和花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,形成年龄分别为（140.0±0.5）Ma（MSWD=1.3）和（151.6±0.4）Ma（MSWD=1.2）,为晚侏罗世—早白垩世岩浆活动的产物。岩石地球化学测试结果显示,花岗闪长斑岩具有高硅（w（SiO₂）=65.51%~67.85%）,富碱（w（Na₂O+K₂O）=6.86%~7.81%）,贫P₂O₅的特征,A/CNK在0.95~1.02之间,富集微量元素K、Rb、Nd,亏损Ta、Nb、P、Ti,为I型花岗岩。花岗岩的A/CNK值为1.58,属强过铝质岩石。Rb/Sr比值大于0.9,为S型花岗岩。敖包吐花岗岩的全岩Pb同位素组成显示,其²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.398~18.755,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.534~15.541,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.386~38.542,铅具有混合来源特征。岩浆很可能来源于岩石圈地幔,并受到一定程度的混染。敖包吐花岗岩类可能与兴蒙造山带东段的后碰撞环境有关,并受到与古太平洋板块俯冲有关的弧后伸展影响。     

古亚洲构造域和西太平洋构造域在索伦缝合带东段的叠加: 来自内蒙古林西县西拉木伦断裂带内变形闪长岩的岩石学、地球化学和年代学证据

在内蒙古林西县西拉木伦断裂带内发育岩株状产出并具有不同程度变形特征的闪长岩体, 岩体侵入到双井片岩中.对该闪长岩进行了岩石学、地球化学、锆石LA-ICPMS U-Pb年龄和角闪石40Ar-39Ar年龄的研究.结果表明内蒙古林西县西拉木伦断裂带内的变形闪长岩侵位于早二叠世, 其锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为286±1 Ma.岩浆来源于俯冲带流体/熔体交代作用而形成的富集地幔.岩石遭受了早侏罗世绿帘角闪岩相变质作用, 角闪石40Ar-39Ar年龄为188.7±1.4 Ma.结合研究区及邻区近年来的新成果认为索伦缝合带早古生代以来的镁铁质岩石均显示来源于相对富集LILE、LREE的地幔, 与俯冲流体或熔体的改造作用相关, 并且随着时代的更新改造程度显示增强的趋势.索伦缝合带在晚石炭世(~310 Ma)之前发生过闭合碰撞, 晚石炭世-早二叠世(~310~276 Ma)处于后造山伸展的背景, 在伸展环境下形成了华北北缘该时期广泛分布的闪长岩-花岗闪长岩带, 报道的闪长岩即为该时期的产物.晚二叠世缝合带局部区域存在洋盆, 洋盆的闭合导致了晚二叠世-中三叠世(~272~230 Ma)索伦缝合带的最终碰撞缝合, 最终碰撞缝合在空间上的不均一性形成了缝合带内该时期大量并存的同碰撞花岗岩和后碰撞花岗岩.索伦缝合带的缝合导致华北板块与其北部各微陆块的拼合, 此时蒙古-鄂霍次克海作为古太平洋的一个分支北东向展布于西伯利亚板块和拼合后的华北板块之间.早侏罗世蒙古-鄂霍次克海在蒙古东北部发生闭合, 本文报道的角闪石40Ar-39Ar年龄记录了洋壳闭合后陆-陆碰撞的变质时间, 之后研究区进入后造山伸展的环境.此时在古太平洋板块向华北板块俯冲应力的共同作用下, 华北东部在侏罗纪出现挤压机制与拉张机制的多次转换.晚侏罗世古太平洋板块俯冲方向转变后, 中国东部进入持续的拉张背景, 并转入西太平洋构造域的范畴.      

青海阿尼玛卿蛇绿混杂岩带西段哥日卓托杂岩体年代学、地球化学及Hf同位素

布青山构造混杂岩带中的哥日卓杂岩体与区域构造线方向不一致,属于典型的“钉合岩体”,对限定地体拼贴或增生的时间上限具有特殊的构造年代学意义.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示岩体形成于晚三叠世中期(似斑状花岗岩形成于227 Ma,闪长岩形成于224 Ma).在地球化学上,似斑状花岗岩为高钾钙碱性系列,高Sr(479~573 μg/g),低Yb(1.03~1.20 μg/g),Mg#值为48.7~51.8,判断岩石属于埃达克岩类.岩石的ε_Hf(t)值为-2.40~2.98,判断岩石源于加厚陆壳部分熔融.闪长岩Ti/Yb值为1 930~2 178,Nb/Ta值为15.9~17.4,属混合成因.综合前人研究成果,哥日卓托杂岩体形成于古特提斯洋闭合后碰撞环境,并且标志同碰撞到后碰撞的构造体制转换.