内蒙古巴林右旗建设屯埃达克岩锆石U-Pb年龄及成因讨论

本文对内蒙古东南部建设屯花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年及原位Hf同位素分析研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示了该岩体的形成时代为248.5±2.3Ma,为早三叠世早期岩浆岩侵入体.岩石学和地球化学研究表明,该岩体铝饱和指数A/CNK为1.02,属于钙碱性Ⅰ型花岗岩;SiO2≥ 56％,Al2O3≥15％,Na2O和K2O含量分别为4.34％ ～4.41％和2.03％ ～ 2.07％,Na2O/K2O介于2.10 ～2.17之间;Sr ＞400×10-6,Y≤18×10-6,Yb≤1.9×10-6,岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N介于16.92 ～17.38之间,无明显的Eu负异常,显示了埃达克岩的地球化学特征.锆石-Hf同位素分析显示εHf(t)值介于11.2～14.4之间,反映了源区亏损的特征.综合考虑区域岩浆岩和地层古生物资料,本文认为该岩体是晚二叠世古亚洲洋沿西拉木伦河缝合带闭合后,加厚的新生下地壳部分熔融作用的产物.     

内蒙古莲花山铜矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

为了精确厘定莲花山铜矿的成矿时代,在前人研究的基础上,开展了与成矿关系密切的花岗闪长斑岩锆石U-Pb定年测定。实验结果共获得4组年龄数据,第1组有1个锆石,206Pb/238U年龄为343Ma±2Ma;第2组1个锆石,206Pb/238U年龄为264Ma±2Ma;第3组有1个锆石,206Pb/238U年龄为256Ma±2Ma;第4组有17个锆石,206Pb/238U年龄在240～249Ma之间,206Pb/238U年龄加权平均值为246.4Ma±1.2Ma（N=17）。结合所测锆石的CL图像特征,确定花岗闪长斑岩就位发生在晚二叠世—早三叠世。     

北京怀柔碾子单元二长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

北京怀柔境内碾子单元由上台子东、碾子和小梁后三个岩体组成,沿临河—集宁—尚义—赤城—古北口—承德—平泉深大断裂带产出,是华北板块北缘早中生代花岗岩带的组成部分。岩体岩性由似斑状中粗粒二长花岗岩和中细粒二长花岗岩组成。中细粒二长花岗岩锆石U-Pb加权平均年龄为247.5±0.62Ma,为早三叠世岩浆活动产物。该期花岗岩副矿物为磁铁矿—锆石—磷灰石—榍石组合,地球化学特征显示具有高Sr低Y、Yb特征,主量元素呈现富硅、富碱,贫铝、贫铁、贫钛特征,微量元素蛛网图上强烈富集大离子亲石元素Rb、K、Ba和金属元素Pb、Mo,弱富集Sr元素,强烈亏损亲石元素U、Nb和金属元素Cr、Ni,弱亏损Ta、Zr、P、Ti元素特征。而稀土元素配分图表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,轻重稀土元素分异大,无—极弱铕负异常的陡峭右倾型。综合分析认为:早三叠世二长花岗岩属于未分异准铝质高钾钙碱性系列的I型花岗岩,其岩浆来源可能为新元古代增生的加厚基性镁铁质下地壳的部分熔融,且其岩浆源区部分熔融的残余相可能是石榴子石、角闪石和磷灰石。碾子单元二长花岗岩形成于华北板块与蒙古增生褶皱带碰撞造山(中亚造山)过程中构造挤压背景环境,中亚造山带的演化不仅对造山带内部有巨大影响,同样对华北板块北缘有较强的影响,并造成强烈的基底岩石再造。     

内蒙古莲花山铜矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

为了精确厘定莲花山铜矿的成矿时代,在前人研究的基础上,开展了与成矿关系密切的花岗闪长斑岩锆石U-Pb定年测定。实验结果共获得4组年龄数据,第1组有1个锆石,206Pb/238U年龄为343Ma±2Ma;第2组1个锆石,206Pb/238U年龄为264Ma±2Ma;第3组有1个锆石,206Pb/238U年龄为256Ma±2Ma;第4组有17个锆石,206Pb/238U年龄在240~249Ma之间,206Pb/238U年龄加权平均值为246.4Ma±1.2Ma(N=17)。结合所测锆石的CL图像特征,确定花岗闪长斑岩就位发生在晚二叠世—早三叠世。     

内蒙古西乌珠穆沁旗晚二叠世花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

西乌珠穆沁旗西南部色尔崩岩体和努和亭沙拉岩体的锆石U-Pb年龄为255. 3±1. 4 Ma和254. 4±3. 4 Ma,是晚二叠世晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学分析发现,花岗岩属于钙碱系列,富钠贫钾,具有高Sr(Sr≥741×10~(-6))低Y、Yb及高Sr/Y的特点,轻重稀土分异显著(10. 25(La/Yb)_N22. 51),弱的正Eu异常(1. 06 δEu 1. 46),富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),与典型的高锶低钇中酸性岩(adakite,亦有人译为埃达克岩)地球化学特征相似。岩浆锆石具有正的ε_(Hf)(t)值(+8. 1～+13. 3)和年轻的二阶段模式年龄(T_(2DM)约为430～760 Ma),高Mg~#(55～59),表明岩浆熔体与地幔橄榄岩发生了相互作用,暗示这种高锶低钇型花岗岩的形成与俯冲板片在深部发生部分熔融有关。结合区域地质资料认为,古亚洲洋在晚二叠世还未完全闭合,研究区内高锶低钇型花岗岩形成于古亚洲洋持续向北俯冲且俯冲洋壳断离并发生部分熔融构造背景下。     

内蒙古阿拉善北部陶豪托西圈辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

在内蒙古阿拉善地区北部庆格勒图附近零星分布着数个基性侵入岩体,陶豪托西圈辉长岩是其中最大的一个。早期资料显示,这些基性侵入岩可能形成于早古生代。2件陶豪托西圈辉长岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果一致．表明其形成时代为276-275Ma,相当于早二叠世晚期。地球化学特征表明,陶豪托西圈辉长岩中存在早期分离结晶所形成的斜长石的富集,而其中Nb的负异常可能是源区特征的反映,暗示着该岩体可能形成于俯冲背景下,而不是伸展环境下的产物。结合区域地质资料,阿拉善北部晚石炭世一二叠纪的岩浆活动存在幔源岩浆的强烈参与,这一时期该地区可能属于俯冲背景下的岩浆弧。     

大兴安岭北段小柯勒河花岗斑岩脉成因及地质意义:锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素制约

为了探讨大兴安岭北段小柯勒河花岗斑岩脉的岩石成因、构造背景及地质意义,本文对其进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与Hf同位素的研究。岩石地球化学结果显示：花岗斑岩富硅（w（SiO₂）为69.85%~70.48%）、富碱（w（Na₂O+K₂O）为9.74%~9.89%）,贫镁（w（MgO）为0.34%~0.40%）、贫钙（w（CaO）为1.04%~1.20%）,A/CNK为0.98~1.02,属于准铝质-弱过铝质系列岩石;具有轻稀土元素富集和重稀土元素亏损的特征,中等Eu负异常,富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Th、U、Hf、Zr,亏损大离子亲石元素Sr、Ba和高场强元素Nb、Ta、Ti、P。花岗斑岩中的10⁴Ga/Al值为2.32~3.68,分异指数I_D为87.63~89.01。综合分析认为小柯勒河花岗斑岩属于分异的I型花岗岩。花岗斑岩锆石U-Pb加权平均年龄为（124.0±0.6）Ma,属于早白垩世晚期。锆石ε_Hf（t）值为0.5~3.3,二阶段Hf同位素模式年龄T_DM2为1 150~970 Ma。结合岩石地球化学特征分析认为花岗斑岩源岩为由亏损地幔衍生的中-新元古代新增生地壳部分熔融的产物,并有少量古老地壳物质的加入。该花岗斑岩形成于早白垩世晚期蒙古-鄂霍茨克洋闭合背景下的伸展环境,此时太平洋板块持续向欧亚大陆俯冲,但对本区影响有限。     

河南嵩县店房金矿区花岗斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学

华北陆块南缘外方山店房金矿区内出露后沟、水漉塘和店房钾长花岗斑岩体(脉),其与隐爆角砾岩筒及金矿化有密切的空间关系。为查明钾长花岗斑岩体的侵位时代、岩石成因和源区性质,本次开展了锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素及岩石地球化学分析等研究。结果表明岩体具有高硅、高钾、富铝、低镁的特征,属钾玄岩系列Ⅰ型花岗岩,轻重稀土元素分馏明显,具有弱的Eu负异常,岩石富集Rb、K、Ba等,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素。锆石具有核—边结构,其中锆石边SHRIMP U-Pb年龄142.6±2.1Ma(MSWD=1.4),_(εHf)(t)=-23.0~-13.8,两阶段模式年龄主要集中于2075~2652 Ma;锆石核LA-ICPMS U-Pb年龄可分为两组,即2169~2336Ma和1732~1881Ma,Hf同位素组成可分为两组,_(εHf)(t)分别集中于-13.1~-4.8和-4.5~3.7,模式年龄主要集中于2376~2805Ma。表明钾长花岗斑岩体形成于142.6±2.1Ma的早白垩世早期,岩浆可能由2169~2336Ma的古老下地壳新太古代太华群部分熔融而成,并有地幔组分参与,岩浆在上升或定位过程中捕获了1732~1881Ma熊耳群火山岩的锆石。结合区域构造背景认为,该岩体是早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲致使华北陆块岩石圈减薄伸展而引起的岩浆活动的产物。     

内蒙古东部碧流台地区辉长岩锆石U-Pb测年、地球化学特征及其成因

对内蒙古东部碧流台辉长岩进行了岩石学、地球化学与锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析研究.测年结果显示辉长岩形成时代为早三叠世早期（249±2.9 Ma）.岩石地球化学特征显示该辉长岩为一套钙碱性系列岩石：SiO2含量为46.43%~50.77%,Al2O3 11.27%~16.32%,TiO2 0.20%~0.37%;富钠（Na2>K2O,K2O/Na2=0.18~0.56）;高Mg#,含量为75.08~78.93;轻重稀土分异较弱,（La/Yb）N=2.32~3.99,（Ce/Yb）N=2.45~3.45;岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti、Zr,具有俯冲带构造背景特征.结合区域资料,碧流台辉长岩母岩浆应该是古亚洲洋闭合后,西伯利亚古板块和中朝古板块碰撞造山带受流体交代过的岩石圈地幔部分熔融作用的产物.     

内蒙古扎兰屯地区晚三叠世哈拉苏斑状正长花岗岩的成因：锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学证据

对内蒙古扎兰屯哈拉苏斑状正长花岗岩进行年代学、地球化学和Hf同位素组成研究。LA-ICP-MS锆石测年结果指示,哈拉苏斑状正长花岗岩于晚三叠世(213.17±0.93 Ma)侵位,矿物组合以石英、碱性长石和斜长石为主,富SiO₂(72.56%～74.36%)、K₂O(4.74%～5.49%),贫MgO(0.12%～0.34%)、CaO(0.54%～0.95%)、TiO₂(0.19%～0.29%)和P₂O₅(0.042%～0.053%),A/CNK=1～1.05,小于1.1,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti,表现出铝质A型花岗岩的矿物组合及地球化学特征。哈拉苏A型花岗岩具有高的ε_Hf(t)值(+9.08～+15.3),可能源于新生中基性地壳物质的部分熔融。哈拉苏A型花岗岩形成于后碰撞构造环境。可能受古亚洲洋闭合的远程效应影响,扎兰屯地区地壳加厚并向后造山伸展机制转换,随后在晚三叠世形成了扎兰屯地区哈拉苏斑状正长花岗岩。     

内蒙古巴林右旗下三叠统幸福之路组凝灰岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

下三叠统幸福之路组分布于大兴安岭南部,为一套以红层为主要特征的杂色碎屑岩组合,时代为早三叠世。笔者重新实测了幸福之路组三段建组剖面——巴林右旗幸福之路苏木哈拉山东剖面,除采集到早三叠世早期的孢粉、叶肢介等化石外,在剖面下部首次发现了凝灰岩夹层。采用LA-ICP-MS技术,对2个凝灰岩中的锆石进行了U-Pb年龄测定,获得的年龄值为252.6±1.7Ma（MSWD=0.64）和249.9±1.6Ma（MSWD=0.22）,即火山岩大约在250Ma前形成。结合地层古生物及区域岩浆岩资料,认为幸福之路组三段的形成时代为早三叠世早期,大兴安岭南部存在约250Ma与板块闭合相关的岩浆事件,以红层为特色的幸福之路组含有华夏和安加拉两大植物群混生的孢粉化石组合,反映华北板块与西伯利亚板块在250Ma时已经完成碰撞拼贴,幸福之路组形成于碰撞之后。     

内蒙古巴林右旗下三叠统幸福之路组凝灰岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

下三叠统幸福之路组分布于大兴安岭南部,为一套以红层为主要特征的杂色碎屑岩组合,时代为早三叠世。笔者重新实测了幸福之路组三段建组剖面——巴林右旗幸福之路苏木哈拉山东剖面,除采集到早三叠世早期的孢粉、叶肢介等化石外,在剖面下部首次发现了凝灰岩夹层。采用LA—ICP—MS技术,对2个凝灰岩中的锆石进行了u—pb年龄测定,获得的年龄值为252．6±1．7Ma（MSWD=0．64）和249．9±1．6Ma（MSWD=0．22）,即火山岩大约在250Ma前形成。结合地层古生物及区域岩浆岩资料,认为幸福之路组三段的形成时代为早三叠世早期,大兴安岭南部存在约250Ma与板块闭合相关的岩浆事件,以红层为特色的幸福之路组含有华夏和安加拉两大植物群混生的孢粉化石组合,反映华北板块与西伯利亚板块在250Ma时已经完成碰撞拼贴,幸福之路组形成于碰撞之后。     

内蒙古色尔腾地区白彦花斜长花岗岩锆石U—Pb年龄

通过对内蒙古色尔腾地区白彦花斜长花岗岩锆石U—Pb法年龄的分析，确定该岩体的形成年龄为2400～2500Ma，结合区域地质特征厘定其形成于新太古代。     

内蒙古莫合尔图中-晚侏罗世火山岩年代学、地球化学研究及其意义

内蒙古莫合尔图地区发育大面积的中—晚侏罗世酸性火山岩,是大兴安岭中生代火山岩的重要组成部分,锆石U-Pb定年结果显示,火山岩形成于174.1±2.2～157.5±2.3 Ma,属中—晚侏罗世.主量元素分析表明,火山岩具高硅(SiO2=69.12％～80.66％)、富碱(K2O+Na2O=7.26％～8.99％)、富钾(K2O/Na2O多数大于1)、贫钙镁(CaO=0.09％～0.71％;MgO=0.07％～0.47％,Mg#多＜45)和高FeOT/MgO(1.50～12.28,多数大于3)值的特征,属过铝质(A/CNK=1.11～3.07)钙碱性高钾钙碱性—钾玄岩系列岩石.微量元素数据显示:稀土元素总量∑REE为95.92×10-6～205.70×10-6,轻、重稀土元素分馏较明显[(La/Yb)N=5.17～14.69],轻稀土元素(LREE)较为富集,重稀土分布相对较为平坦,球粒陨石标准化的配分模式图显示典型的右倾型,中等弱负铕异常(δEu=0.23～0.87),微量元素富集大离子亲石元素(LILE) Rb、Ba、Th、K、贫Sr和亏损高场强元素(HFSE) Nb、Ta、P、Ti;岩石具低Sr(31×10-6～187×10-6),高Yb(1.23×10-6～3.37×10-6)含量,具造山晚期—造山后花岗岩的特征.综合最新区域资料及本文研究成果,笔者认为研究区中—晚侏罗世火山岩为造山晚期向造山后伸展转换阶段的产物,转换时期介于174.1±2.2～157.5±2.3 Ma,与蒙古-鄂霍次克造山后伸展作用有关.     

内蒙古东乌旗晚古生代闪长岩、二长花岗岩年代学特征及岩石成因

为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征及其对贺根山洋盆闭合时间的制约,对东乌旗巴彦都兰闪长岩、二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。闪长岩、二长花岗岩锆石U-Pb同位素年龄依次为(319.8±0.9)Ma、(300.8±1.7)Ma,分别侵位于晚石炭世、早二叠世地层。闪长岩以正的锆石εHf(t)(13.5~17.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(tDMc)(335~466 Ma),明显富集Rb、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Ba、Sr,相对亏损Ta、Nb和Ti等高场强元素(HFSE),为洋壳俯冲阶段,地幔楔混入并与年轻洋壳部分熔融形成。二长花岗岩以高钾、富碱、弱过铝质为特征,富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。二长花岗岩形成于伸展构造环境,是贺根山洋盆闭合后后造山阶段的产物,为洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。     

大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩年龄、地球化学特征及其构造环境

对大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究,讨论该地区火山岩的形成时代和构造背景。用LA-ICP-MS测得索伦地区满克头鄂博组2个流纹岩样品的锆石206Pb/238U年龄分别为138.0±1.5Ma和139.9±2.5Ma,表明火山岩的形成时代是早白垩世早期,而非晚侏罗世;地球化学数据显示其具有高硅、富碱、弱过铝质-过铝质(A/CNK=0.99~1.34)、分异程度高的特点,属于高钾钙碱性系列,相对富集轻稀土元素和部分大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)。锆石Hf同位素组成表明,该区满克头鄂博组火山岩具有较高的εHf(t)值(+4.06~+8.24),二阶段模式年龄为936~664Ma,暗示其可能起源于从亏损地幔增生的年轻地壳物质的部分熔融。结合区域地质资料分析,满克头鄂博组火山岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山带的垮塌密切相关。     

大兴安岭中北段莫尔道嘎地区含矿斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及成矿意义

处于大兴安岭中北段额尔古纳地块的莫尔道嘎地区发育大量花岗质岩石,本文报道了该地区与斑岩钼矿有关的花岗斑岩、花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征。锆石的LA-ICPMSU-Pb年龄测试结果显示,太平川含矿斑岩体的形成年龄分别为183.6、193.7和199.1Ma,表明花岗岩主要形成于早侏罗世,可能代表蒙古-鄂霍茨克洋闭合阶段的岩浆侵入事件。锆石的Hf同位素研究显示,3件含矿斑岩样品锆石εHf(t)分别为-3.2～0.4、-3.1～1.8和-3.7～-1.1,两阶段模式年龄分别为1322、1276和1394Ma,岩浆起源于中新元古代增生的地壳物质。结合额尔古纳地块已有的花岗岩锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中新元古代曾发生过地壳增生,增生的地壳物质于早侏罗世发生熔融,形成花岗质岩浆并成矿。太平川含矿斑岩具有与乌奴格吐山含矿斑岩相似的大地构造背景、岩石地球化学特征和岩石年龄,推测太平川斑岩钼矿的成矿年代大致在195～180Ma。     

内蒙古道伦达坝铜钨锡矿床LA-ICP-MS锆石和锡石U-Pb年龄及其地质意义

道伦达坝矿床位于大兴安岭南段,是一个铜钨锡矿床,其铜、钨、锡储量均达中型。矿体呈脉状,主要产于二叠系砂板岩中的断裂破碎带中,华力西期黑云母花岗岩中的断裂破碎带中亦赋存有矿体。文章选取2件石英-萤石-白云母-电气石-锡石-黑钨矿阶段的矿石样品对其中的进行了LA-ICP-MS U-Pb定年,获得2件样品的~(207)Pb/~(206)Pb-~(238)U/~(206)Pb谐和年龄分别为(134.7±6.6)Ma(MSWD=1.4)和(136.8±7.4)Ma(MSWD=1.7),~(206)Pb/~(207)Pb-~(238)U/~(207)Pb等时线年龄分别为(132±12)Ma(MSWD=0.76)和(135±13)Ma(MSWD=0.9)。锡石定年结果表明,道伦达坝矿床形成于早白垩世。对矿区外围张家营子岩体中的斑状细粒花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(135±1)Ma(MSWD=1.3),该岩体的形成年龄与道伦达坝矿床的成矿年龄在误差范围内一致。本次定年结果表明道伦达坝矿床形成于早白垩世,与同期的花岗质岩浆活动有密切的成因联系,该矿床属于与花岗岩有关的岩浆热液脉型矿床。