内蒙古二连浩特——阿巴嘎旗北部宝力高庙组火山岩特征及构造背景

通过对宝力高庙组火山岩的基本特征、岩石地球化学特征的系统研究,探讨了火山岩构造环境及构造背景.认为该组火山岩为钙碱性岩石系列,形成于挤压背景控制之下的同造山环境,形成背景为晚石炭纪强烈的弧-弧汇聚后碰撞造山过程中.由于西早东晚的剪刀式斜向汇聚作用,在北西-南东向的主压应力下,产生了北东向走滑断裂构造系统,为火山岩的形成提供了上升的通道和空间,在造山晚期伸展构造体制下产生了强烈的火山喷发.     

白乃庙岛弧东段早古生代火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

白乃庙群岛弧火山岩分布于兴蒙造山带南缘,是古亚洲洋与华北板块之间早古生代俯冲作用的岩浆记录,但以往工 作多集中在西段而较少关注其东延部分。本文对白乃庙岛弧带东段新识别出的早古生代火山岩进行了系统研究,以完善对 古亚洲洋早古生代演化的认识。白乃庙岛弧东段火山岩包括中-基性及酸性两种岩石类型,火山岩均富Cs,Rb,Th,U, 亏损Nb,Ta 等高场强元素,轻稀土富集,具有变化的Eu 异常。地球化学数据显示中-基性火山岩来源于俯冲板片熔体交 代的地幔熔融,并可能有大洋沉积物的加入,而酸性岩浆则来源于流体交代的下地壳。锆石LA-ICP-MS U-Pb 定年表明, 酸性及中-基性火山岩形成年代分别为430.5 Ma 和417.6 Ma,前者产出于俯冲岛弧环境,后者则可能为造山后环境下形成 的滞后型弧岩浆岩。年龄数据对比显示东段火山岩的形成年代晚于西段的白乃庙群地层,同时构造变质程度也更低,两者 的这种差异反映了东西两侧地质演化历史的不同,即早古生代古亚洲洋自西向东逐渐关闭。     

内蒙古巴彦敖包地区宝力高庙组火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

内蒙古东乌旗巴彦敖包一带出露的宝力高庙组地层可划分为三段,可对应于查干敖包剖面二、三、四段。二段为一套杂色中酸性火山熔岩和火山碎屑岩类,火山喷发以喷溢相为主;三段为一套灰黄、灰白色火山-沉积碎屑岩类和陆源沉积岩,含Annularia植物化石,为火山间歇期沉积;四段为一套灰色、浅灰色酸性熔岩夹少量火山-沉积碎屑岩,火山喷发以溢流相为主。四段紫红色含晶屑流纹岩和二段灰黑色流纹岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(305±4.1)Ma和(315.2±4.6)Ma,结合所含化石确定地层时代为晚石炭晚期—早二叠世早期。宝力高庙组中酸性火山岩为安山质、英安质、流纹质高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩组合,岩石呈现富硅、碱,贫钙、镁,A/NK值和Fe Ot/Mg O值高,富Rb、Nb,贫过渡族元素,并具有显著的铕负异常,为A2亚类花岗岩类,其可能是幔源岩浆底侵形成的晚古生代新生下地壳物质部分熔融而成,岩浆演化经历了钛铁矿物、铁镁矿物及斜长石分离作用。宝力高庙组中酸性火山岩形成于后碰撞构造背景环境,其特征揭示兴蒙造山带内蒙古东乌旗地区晚石炭世—早二叠世已处于同碰撞-碰撞后阶段,早二叠世已经进入碰撞后伸展阶段。     

内蒙古包尔汉图岛弧早古生代火山岩年代学、地球化学特征 ——岩石成因及对兴蒙造山带构造演化的约束

包尔汉图-白乃庙岛弧岩浆岩带分布于兴蒙造山带南缘,是古亚洲洋与华北板块之间早古生代俯冲作用的岩浆记录,以往工作大多集中在岛弧侵入岩和东段白乃庙群火山岩,岛弧西部包尔汉图群火山岩的研究相对较少.本文对内蒙古达茂旗北部出露较完整的包尔汉图群火山岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素组成和岩石地球化学分析,以完善兴蒙造...     

内蒙古查干敖包地区上石炭—下二叠统宝力高庙组特征及时代

提要：笔者在查干敖包地区开展1∶5万区域地质调查工作时,发现本区出露的宝力高庙组层序齐全、植物化石丰富、划分标志明显,通过路线调查、剖面测量对其进行了重新划分,即据岩性组合、生物面貌等特征划分为4个岩性段,一段为河湖相灰色、灰绿色碎屑岩夹少量中性火山岩,在粉砂岩中采到了大量安格拉植物化石;二段为中偏碱性-酸性砖红色、紫色火山岩夹砂（砾）岩,其中粗面岩获得锆石U-Pb同位素年龄为(297.0±1.2) Ma;三段为灰色、灰紫色安山质火山岩夹碎屑;四段以灰白色流纹质火山岩为特征,夹砂岩、泥灰岩等,在砂岩中采到了大量安格拉植物群化石。据植物化石鉴定结果、同位素年龄资料将其形成时代确定为晚石炭—早二叠世。     

兴蒙造山带南段白音图嘎地区A型花岗岩地球化学特征及其对古亚洲洋演化的制约

关于兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世A型花岗岩成因及其形成构造背景目前仍存在分歧。本文针对兴蒙造山带南段白音图嘎地区二长花岗岩和碱长花岗岩开展了锆石U-Pb年代学以及全岩地球化学研究,从而探讨其岩石成因以及对晚古生代该区构造演化的制约。分析结果显示:二长花岗岩和碱长花岗岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄分别为312±2Ma和294±2Ma,为晚石炭世和早二叠世岩浆活动产物。两者具有相似的地球化学组成,都有高硅(SiO₂=70.83%～73.85%)、高钾(K₂O=5.66%～7.97%)、高碱(Na₂O+K₂O=9.87%～13.29%)、低铝(Al₂O₃=10.72%～12.93%)、低钙镁(CaO=0.19%～1.22%,MgO=0.10%～0.26%)和低磷钛(TiO₂=0.01%～0.25%, P₂O₅=0.03%～0.21%)的特征,均强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,弱亏损Nb...     

内蒙古化德地区二叠纪—三叠纪侵入岩年代学及地球化学特征：对古亚洲洋东段构造演化的制约

本文对华北克拉通北缘中段内蒙古化德地区二叠纪—三叠纪5个花岗质侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U Pb年代学以及Sr Nd Hf同位素研究。结果表明本次所研究的岩体主要起源于华北克拉通古老下地壳的部分熔融,八音察汗岩体形成于早二叠世（276±1 Ma）,在岩浆上升过程中发生了岩浆混合作用;白音特拉岩体形成于中二叠世（270±1 Ma）,为地壳加厚作用下变质杂砂岩部分熔融形成的S型花岗岩;毛忽庆岩体形成于晚二叠世（254±1 Ma）,为I型花岗岩;张万良岩体与康家地岩体分别形成于早三叠世（248±1 Ma）和晚三叠世（229±1 Ma）,两者均为A型花岗岩。综合前人研究,本文认为研究区在早二叠世—晚三叠世经历了古亚洲洋向华北板块俯冲、俯冲 同碰撞、持续碰撞以及造山后的伸展4个阶段,古亚洲洋东段在研究区的闭合时间应为中二叠世晚期。     

内蒙古东乌旗北部早古生代火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

内蒙古北部二连-东乌旗地区出露早古生代火山岩,为兴蒙造山带北缘构造-岩浆岩带的组成部分,对研究造山带早古生代构造格局及演化具有重要作用。本文对东乌旗北部早古生代中基性及酸性火山岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石学、全岩地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析。定年结果显示,中基性火山岩成岩年龄为452±2Ma,酸性火山岩为430±20Ma,表明早古生代岩浆活动可延续至中志留世。地球化学组成上,中基性火山岩稀土总量中等,Eu异常不明显,富集Rb、Sr、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,特征类似岛弧岩浆岩;酸性火山岩富集Th、U,Eu负异常显著,但Rb、Ba等大离子亲石元素富集程度不高,Nb、Ta等高场强元素亏损不明显,表现出板内岩浆特点。中基性和酸性火山岩均具有亏损的同位素组成:中基性火山岩ε_(Nd)(t)=+203～+267,ε_(Hf)(t)值介于+79～+145之间;酸性火山岩ε_(Nd)(t)=+494,ε_(Hf)(t)值为+99～+153。岩石学及地球化学分析表明,中基性火山岩为岛弧环境下遭受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产物,酸性火山岩则来源于新生基性下地壳熔融并具有板内岩浆特征,可能指示了俯冲的结束。结合前人资料,二连-东乌旗地区早古生代岩浆活动介于晚寒武-中志留世之间,形成时间及阶段性演化特征近似于苏尼特左旗-锡林浩特早古生代岩浆岩带,暗示两者可能具有成因联系,均为早古生代古亚洲洋向北俯冲的产物。     

内蒙古二连-东乌旗地区晚石炭世碱性花岗岩时代、成因及地质意义

内蒙古二连-东乌旗地区发育一条晚古生代碱性花岗岩带,代表贺根山洋盆闭合后的伸展背景.本次工作在苏尼特左旗北部红格尔(302±1 Ma)、祖横得楞(～299 Ma)、那仁宝力格(301.7±1.4 Ma)等地区新识别出了晚石炭世碱性花岗岩.野外露头及镜下观察可见其中有钠铁闪石和霓辉石等典型碱性暗色矿物;全岩地球化学分析表...     

西藏冈底斯东段叶巴组火山岩地球化学特征及其地质构造意义

西藏冈底斯东段叶巴组火山岩的岩石地球化学特征研究表明:该火山岩为一套岩性连续分布的钙碱性火山岩,其中基性火山岩主要来源于岩石圈地幔的部分熔融,并受到流体的交代作用,中酸性火山岩则主要来源于地壳的部分熔融.叶巴组火山岩形成于岛弧或活动大陆边缘的构造环境,其动力来源应为新特提斯洋向北的俯冲消减.叶巴组发育的岛弧地区是形成具重要经济价值的VMS矿床的最佳地域.叶巴组火山岩的研究对早、中侏罗世的生物事件、气候变化以及海退或海侵事件也有重要的意义.     

内蒙古温都尔庙地区早二叠世岛弧型花岗闪长岩的发现:对古亚洲洋闭合的时限约束

研究区位于西伯利亚板块与华北板块之间的关键部位,可能代表了古亚洲洋最终闭合的位置.在嘎顺地区首次识别出花岗闪长岩,通过对岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析,获得LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为294.8±2.7 Ma,形成于早二叠世.SiO₂含量介于64.69%~67.64%;Al₂O₃含量介于15.00%~15.52%;MgO含量介于1.14%~1.77%;Na₂O含量介于1.41%~3.61%;K₂O含量介于3.25%~3.98%.∑REE值介于157.89×10-6~174.43×10-6;LREE值介于147.86×10-6~149.55×10-6;HREE值介于9.34×10-6~11.8×10-6;右倾稀土配分曲线,呈轻度负Eu异常,轻重稀土元素分馏程度大,轻稀土相对于重稀土明显富集.明显富集Rb、K,亏损Ba、Sr大离子亲石元素（LILE）;富集Th,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）.锆石176Hf/177Hf值介于0.282 673~0.282 791;ε_Hf（t）值介于2.7~7.0,其二阶段模式年龄T_DM2介于861~1 129 Ma,176Lu/177Hf值介于0.000 486~0.000 734,结合岩石地球化学特征,认为该套岩石形成于岛弧岩浆作用,证实了早二叠世古亚洲洋仍未闭合.      

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区二叠纪中-基性火山岩地球化学、年代学、Hf同位素特征及其地质意义

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区中-基性火山岩位于华北陆块北缘西段,野外出露岩性主要为灰黑色-深灰绿色玄武岩、深灰绿色玄武安山岩和灰绿色安山岩等。岩石样品中SiO_2含量49.33~65.84%,Na_2O含量0.53~5.49%,K_2O平均值为0.25~6.40%,属于钙碱性系列;由基性到中性岩石中稀土总量呈增加趋势,轻稀土元素富集程度增加,δEu负异常逐渐明显;微量元素显示火山岩普遍具有不同程度的Ta、Nb亏损,U、Ba、K等大离子亲石元素富集特征,具有俯冲带弧岩浆岩的特征。火山岩中岩浆锆石U-Pb测年结果为285.0±2.3 Ma和265.0±1.5Ma,表明其形成时代为早-中二叠世;火山岩与下伏地层接触关系及捕获锆石的年龄特征指示,乌兰敖包地区火山岩形成在华北陆块北缘之上。锆石Hf同位素信息指示岩浆起源于受俯冲板块影响的亏损地幔,岩浆上升过程中加入了壳源物质。     

新疆北部石炭纪-二叠纪独特的构造-成矿作用：对古亚洲洋构造域南部大地构造演化的制约

新疆北部晚古生代独特的构造-成矿作用以发育大量石炭纪-二叠纪构造-成矿事件为特征，其中包括：（1）发育于晚石炭世-二叠世的阿尔泰岛弧及其变质事件、阿尔泰麻粒岩与基性杂岩、西南天山放射虫硅质岩和高压-超高压-低压麻粒岩相变质事件；（2）北疆发育的石炭纪（-二叠世）埃达克岩-高镁安山岩-富Nd玄武质岩组合、阿拉斯加型基性-超基性杂岩和大量的与俯冲相关的钙碱性岩浆活动与斑岩型铜矿床成矿作用；（3）天山晚石炭世晚期蛇绿岩与岛弧火山岩等。结合北疆地区相关的前陆盆地发育不明显、碰撞型花岗岩欠发育与大量发育平行造山带大型走滑构造等现象，可以认为新疆北部在石炭纪-二叠纪挤压-伸展-走滑并存，岩浆活动与成矿作用活跃。这些新进展表明新疆北部在晚石炭世-二叠纪可能仍存在活动陆缘，因此，古亚洲洋构造域南部复杂增生造山作用最后延至晚石炭世晚期-二叠纪。     

西乌旗迪彦庙-达青地区石炭纪斜长花岗岩的发现及其对古亚洲洋构造演化的指示意义

本文对西乌珠穆沁旗迪彦庙-达青俯冲增生杂岩带内的斜长花岗岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究。该区斜长花岗岩主要由斜长石、石英和少量黑云母组成,具有较高的SiO_2(68. 24%～79. 34%)、低Al(Al_2O_3为11. 33%～15. 23%)、低Ti(TiO_2为0. 270%～0. 773%)、低MgO(Mg#值为11～47)和富Na贫K(Na_2O/K_2O为4. 90～24. 25)的特征。稀土元素总量为14. 15×10~(-6)～189. 04×10~(-6),稀土元素球粒陨石标准化配分曲线为轻稀土弱富集、重稀土平坦的配分模式。微量元素原始地幔标准化蛛网图中,Nb、Ta和Ti为负异常。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示:样品DYM17-006的锆石U-Pb谐和年龄为330. 1±3. 2 Ma,样品DQ17-007的锆石U-Pb谐和年龄为316. 5±2. 4 Ma,分别代表了迪彦庙和达青地区斜长花岗岩的形成年龄。锆石Hf同位素组成显示具有高的(~(176)Hf/~(177)Hf)_t比值以及正的ε_(Hf)(t)值(9. 387～16. 251),反映其岩浆源自于亏损地幔。综合分析认为,迪彦庙-达青俯冲增生杂岩带内斜长花岗岩应属于结晶分异型花岗岩,由起源于亏损地幔源区的洋脊玄武质岩浆结晶分异形成。迪彦庙-达青一带存在一个长期演化的大洋,在石炭纪处于洋盆扩张阶段,伴随着古亚洲洋的俯冲消减及洋陆转换,最终构成了中亚造山带的一部分。     

中亚造山带东段晚古生代伸展构造环境的证据:内蒙古双井地区哲斯组沉积学及年代学研究

本研究从沉积学与年代学角度切入,聚焦于中亚造山带东段晚古生代末期的演化历史。以内蒙古双井地区中二叠统哲斯组陆源粗碎屑沉积岩为研究对象,利用沉积剖面实测、岩相古地理分析及锆石年代学测试等方法,厘定其沉积时限与沉积构造环境,以探讨晚古生代末期中亚造山带东段的构造演化历史。来自哲斯组的2个砂岩样品的最年轻谐和锆石组的谐和年龄分别258. 1±1. 9Ma与261. 6±1. 7Ma,在误差范围内相等,限定了研究区内哲斯组地层的最大沉积年龄约为260Ma,处于中二叠世末的Capitanian期;其主要物质来源包括华北板块太古代至早元古代的结晶基底、华北板块北缘早古生代陆缘弧及中-晚泥盆世西别河组。碎屑锆石年代学与沉积学研究表明,研究区内哲斯组所处沉积盆地类型为伸展构造环境下的裂谷盆地,早期具有短时间内快速充填巨厚层粗碎屑沉积的补偿盆地特征,并伴有活跃的同沉积火山与构造活动,发育近岸水下扇相沉积;晚期逐渐转变为过补偿盆地,发育陆相干旱型冲积扇相沉积;表现出沉积环境由海相变为陆相、碎屑物供应充足且近源低成熟度碎屑增多的盆地充填过程。根据沉积相组合及展布、沉积年龄与碎屑锆石主要结晶年龄间隔等特征,结合研究区存在双峰式火山岩及碱性岩带等证据,哲斯组应代表晚古生代末期的裂谷盆地沉积。上述研究提供了中亚造山带东段二叠纪发生陆内伸展过程的证据。     

内蒙古宾扎拉格地区中侏罗统塔木兰沟组火山岩岩石地球化学特征

研究区大地构造位置属于中朝板块北缘古生代陆缘增生带,三级构造单元属锡林浩特中间地块与锡林浩特中间地块东南缘晚古生代活动陆缘。中生代时期隶属于大兴安岭火山岩带的同兴—宝石火山喷发带的中部。区内主要发育中生代火山岩地层,在晚古生代基底之上发育了中侏罗统、上侏罗统叠置的陆相火山盆地堆积。     

古亚洲洋东段闭合时限：来自大兴安岭南段二叠系-三叠系界线沉积地层和碎屑锆石年代学的制约

古亚洲洋东段的具体闭合时限长期以来存在争议,重要原因在于缺乏相应时期的典型沉积剖面研究。近期,笔者在大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗地区新发现一套保存较好的二叠-三叠系沉积序列,其详细记录了古亚洲洋闭合过程。本文以此为研究对象,重点对上二叠统林西组和下三叠统老龙头组开展沉积学和碎屑锆石年代学研究。上二叠统林西组上部为一套湖泊相沉积,下三叠统老龙头组为一套河湖相沉积,底部为冲积扇辫状河砾岩层。两套地层界线附近沉积环境发生剧变,气候从温暖湿润转变为炎热干旱,确定研究区林西组沉积时代为晚二叠世长兴期,老龙头组沉积时代为早三叠世奥伦尼克期,两者为平行不整合接触关系,两者之间存在短暂沉积间断。林西组砂岩重矿物含量丰富,类型多样,原岩为中酸性岩浆岩、基性岩浆岩、少部分变质岩及沉积岩;老龙头组砂岩重矿物类型少,原岩为中酸性岩浆岩和少量变质岩。林西组2个碎屑岩样品最年轻峰值年龄分别为255±2Ma和255±1Ma,ε_Hf(t)=-22.84~+13.17,变化范围较大。老龙头组2个碎屑岩样品最年轻峰值年龄分别为248±1Ma和249±1Ma,ε_Hf(t)=7.95~11.28。结合重矿物、碎屑锆石和Hf同位素研究,确定林西组物源主要来自于兴蒙造山带,少量可能来自于华北板块,具有复杂物源、远距离搬运再沉积的特征。老龙头组物源主要来自于兴蒙造山带,具有周缘近距离搬运沉积的特征。通过区域对比上二叠统林西组与下三叠统老龙头组碎屑锆石携带年代学信息,推测古亚洲洋东段沿着西拉木伦河缝合带在晚二叠世发生汇聚碰撞作用,古亚洲洋东段闭合作用至少持续至早三叠世,老龙头组沉积期发生强烈汇聚造山作用,老龙头组是古亚洲洋闭合板块碰撞作用的产物。

     

内蒙古温都尔庙-集宁地区花岗斑岩年代学、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义

为了探讨在温都尔庙-集宁地区古亚洲洋的闭合时限以及演化过程,对该地区花岗斑岩进行了岩相学、地球化学、锆石年代学以及Hf同位素组成分析.锆石U?Pb定年显示,夸子梁花岗斑岩形成于中二叠世(270±3 Ma);乌兰淖尔花岗斑岩形成于中三叠世(241±2 Ma),为区域上首次发现的三叠世花岗岩.两者均有较高的SiO2、Al2...     

北京西山髫髻山组火山岩的地球化学特征与岩浆起源

对北京西山髫髻山组粗安岩斜长石Ar-Ar年龄测定获得全坪年龄和等时线年龄分别为148.91Ma±2.98Ma和146.60Ma±2.93Ma(相关系数r=0.9997),本文将其时代划为晚侏罗世.元素-同位素地球化学显示,西山髫髻山组火山岩主要为高钾钙碱性系列,低Ti\K,高Al\Ca和Na,轻稀土元素富集,Eu异常不明显,大离子亲石元素Rb\Sr\Ba等相对富集,高场强元素Nb\Ta\Ti\Zr\Hf相对亏损,Nd\Sr和Pb同位素比值较低,反映出火山岩形成于岛弧或活动大陆边缘,其源岩为富集地幔.据此认为髫髻山组火山岩形成于陆内挤压环境,由中生代玄武质岩浆底侵于下地壳-壳幔过渡带诱发古老(太古宙)的玄武质岩石部分熔融形成的.