大兴安岭中段索伦地区白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

白音高老组火山岩位于大兴安岭中段科右前旗索伦地区,主要岩性为流纹岩和流纹质晶屑凝灰岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明,3组样品的锆石U-Pb年龄分别为127±2Ma、133±2Ma和123±1Ma,即白音高老组火山岩形成于133~123Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。岩石学和岩石地球化学特征显示,白音高老组火山岩类似于高分异的I型花岗岩,有斜长石和少量角闪石部分熔融残留。锆石的~(176)Hf/~(177)Hf值介于0.282854~0.283026之间,ε_(Hf)(t)为较高的正值,变化于+5.5~+11.5之间,Hf二阶段模式年龄(T_(DM2))为828~439Ma,表明兴安地块地壳的主体增生年代为新元古代—显生宙。通过对比东北地区(以邻区为主)同时代岩浆-构造活动,研究区内白音高老组火山岩形成于伸展构造环境,这种伸展构造环境的形成可能与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展环境有关。     

大兴安岭中段塔尔气地区中酸性火山岩成因及构造背景

为探讨大兴安岭中段塔尔气地区中酸性火山岩成因及构造背景,深化大兴安岭中生代火山岩带的对比研究,对该地区满克头鄂博组、白音高老组火山岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Hf同位素分析.满克头鄂博组年龄为154±2 Ma和154±3 Ma,白音高老组年龄为132±2 Ma.样品富碱质,贫镁和钙,为弱过铝质.富K、Rb、Zr、Hf,贫Eu、Ba、Sr、P、Ti等元素,具有中等到较强的Eu负异常.锆石饱和温度平均值分别为915℃和841℃,表现出A型流纹岩的特点.样品ε_Hf（t）值分别介于+6.9~+8.4和+6.7~+7.9,t_DM2分别介于624~670 Ma和611~682 Ma,指示岩浆来源于新元古代亏损地幔增生年轻地壳物质.本地区满克头鄂博组形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后伸展早期阶段,白音高老组则形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后岩石圈伸展及拆沉作用,同时受到太平洋板块俯冲引发的弧后伸展作用叠加的影响.      

大兴安岭中段白音高老组火山岩的形成时代及地球化学特征

大兴安岭中段柴河地区白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套酸性火山岩组成。锆石SHIRMP U--Pb定年结果显示白音高老组火山岩的年龄为131±1 Ma,为早白垩世。地球化学测试结果显示,白音高老组火山岩属钙碱性系列,其微量元素亏损Ba、Sr、P、Ti、U元素,相对富集Rb、Th、K、Nd、Hf等元素。稀土元素配分曲线右倾,轻重稀土分馏明显,具有明显的Eu负异常。研究表明,白音高老组火山岩来源于下地壳的部分熔融,其形成的构造背景可能为蒙古—鄂霍茨克洋闭合—碰撞造山后的伸展。     

赤峰地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学证据

赤峰地区中生代火山岩由流纹岩、粗安质熔结凝灰岩、粗安岩组成。通过LA-ICP-MS技术对赤峰地区中生代火山岩进行锆石U-Pb同位素定年研究,该区中生代火山岩中的锆石呈半自形—自形晶,发育振荡环带,Th/U值较高(0.50～2.26),为岩浆成因。满克头鄂博组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(156±2)Ma(n=24)和(157±3)Ma(n=19),形成于晚侏罗世;玛尼吐组火山岩样品中的锆石U-Pb年龄为(147±2)Ma(n=18),形成时代属于晚侏罗世;白音高老组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(132±1)Ma(n=23)和(138±3)Ma(n=18),形成时代属于早白垩世。赤峰地区中生代火山岩应形成于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后的伸展环境中。     

内蒙古贺斯格乌拉牧场白音高老组火山岩U-Pb年龄及地球化学特征

白音高老组火山岩在大兴安岭地区广泛分布,本文对大兴安岭中南部贺斯格乌拉牧场白音高老组酸性火山岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析,探讨其岩石成因及构造背景。位于大兴安岭中南段东乌旗地区的白音高老组火山岩,主要岩性为流纹岩、流纹质凝灰岩等,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为129. 8±0. 8 Ma、128. 2±2. 8 Ma,属早白垩世早期;从岩石地球化学特征上看,其主量元素SiO_2含量68. 76%～76. 18%、Al_2O_3含量11. 84%～13. 38%,属高钾钙碱性岩石;稀土总量较高,(La/Yb)N 6,(La/Sm)_N 3,显示为轻稀土富集型,δEu显示负铕异常(0. 4～0. 6),微量元素以富集大离子亲石元素K、Rb、Ba,贫高场强元素Nb、P、Ti为特征; Sr-Nd同位素组成上具有低I_(Sr)、高ε_(Nd)(t)和低t_(DM)的特征(I_(Sr)=0. 7039～0. 7045,ε_(Nd)(t)=2. 65～4. 39)。火山岩浆来源于下地壳基性物质的部分熔融,综合研究并结合前人资料认为,白音高老组流纹岩形成于滨太平洋板块俯冲后伸展及蒙古-鄂霍次克洋闭合后的综合效应下。     

内蒙古西乌旗罕乌拉地区白音高老组火山岩特征及形成构造背景

大兴安岭中生代火山岩的成因和构造背景一直存在争议。内蒙古西乌旗地区发育大面积的晚中生代火山岩,是中国东部巨型火山岩带的重要组成部分。本文对西乌旗罕乌拉地区白音高老组火山岩开展了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学研究,以便对其岩石成因和构造背景给予制约。白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套中酸性火山岩组成。采集其中的球粒流纹岩和英安斑岩进行LA-ICP-MS锆石UPb测年,测年锆石的CL图和Th/U值(0.34～1.25)指示其为岩浆成因锆石,测年结果分别为(140±0.8)Ma和(133±0.7)Ma,表明这套火山岩的形成时代为早白垩世早期。岩石地球化学研究表明,白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,具高硅、富碱、贫镁、钙,高FeO~T/MgO比值,低Mg~#值、Nb/Ta比值的特征;相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素;大部分样品富集LILE,而亏损Ba、Sr和HFSE,具A型花岗岩地球化学特征,形成于伸展构造背景,为地壳部分熔融的结果。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为该火山岩形成应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞后伸展和古太平洋板块的俯冲作用有关。     

内蒙古扎鲁特旗白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古扎鲁特旗地区发育的白音高老组,其岩性主要为一套酸性火山岩组成。锆石U-Pb测年结果显示白音高老组火山岩的年龄为127 Ma±1.2 Ma(MSWD=0.80)。为早白垩世。岩石地球化学数据表明:白音高老组火山岩具有高硅富碱(wSiO2平均为75.84%,wNa2O+K2O平均为8.63%)、贫镁(0.05%~0.12%)、贫钙(0.18%~0.28%)的特征。相对富集元素Rb,Th和U;亏损元素Sr,Ti,P。稀土总量(ΣREE)偏低(ΣREE介于125.10×10-6~158.20×10-6之间)。(La/Sm)N介于3.15~5.20之间,轻稀土元素分馏较为明显;具有明显的负Eu异常(δEu平均值0.40);稀土元素分配模式为右倾型。研究显示,该地区火山岩具有A型花岗岩的特征,其形成机制由下地壳玄武质岩石部分熔融,与蒙古-鄂霍茨克洋的演化有关,形成于造山后的伸展环境。     

内蒙古苏尼特左旗白音乌拉北部白音高老组时代重新厘定——来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

内蒙古苏尼特左旗北部出露一套灰白色流纹质火山岩,前人根据岩性组合将其归入上侏罗统白音高老组。在这套火山岩中获得了4个LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为305.1±1.1Ma、304.5±1.1Ma、305.7±1.9Ma、303.6±1.1Ma,将其划归为上石炭统宝力高庙组,这对研究区的地层划分及确定岩浆演化具有指导性意义。     

东乌旗桑杰敖包白音高老组火山岩地质、地球化学特征，U-Pb年龄及地质意义

针对白音高老组地层划分混乱、演化背景不清、火山岩地层层序及火山机构研究薄弱等问题,本文以内蒙古东乌珠穆沁旗桑杰敖包地区发育的白音高老组火山岩为研究对象,根据1:5万区域地质调查和“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,将其划分为构成完整沉积—喷发旋回的3个岩性段,分别为：火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、中性火山岩。岩浆从早期至晚期具有由酸性向中性演化的特征。发育火山沉积相、空落堆积相、溢流相、火山通道相等火山岩相,圈定出6个V级火山机构。根据LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,确定了桑杰敖包白音高老组二段流纹岩形成于135. 0±1. 0 Ma,时代为早白垩世。地球化学特征显示,主量元素SiO2含量介于69. 56%~71. 11%,K2O含量介于3. 96%~4. 39%,K2O/Na2O值在0. 69~1. 03之间,A/CNK值为0. 97~1. 07,桑杰敖包白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,Rb、K、Th、U等相对富集,Sr、Ti、Nb、Ta、P等相对亏损,轻重稀土分异明显,且前者富集程度高于后者,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾“海鸥式”,符合A型花岗岩的地球化学特征。结合前人研究及数据分析,桑杰敖包白音高老组火山岩应形成于造山后伸展构造环境。因此,本研究区白音高老组火山岩的厘定对中亚造山带东段大兴安岭中生代火山岩地层层序及构造背景提供了岩石学、年代学及地球化学的约束。     

东乌旗桑杰敖包白音高老组火山岩地质、地球化学特征，U-Pb年龄及地质意义

针对白音高老组地层划分混乱、演化背景不清、火山岩地层层序及火山机构研究薄弱等问题,笔者等以内蒙古东乌珠穆沁旗桑杰敖包地区发育的白音高老组火山岩为研究对象,根据1:5万区域地质调查和“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,将其划分为构成完整沉积—喷发旋回的3个岩性段,分别为：火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、中性火山岩。岩浆从早期至晚期具有由酸性向中性演化的特征。发育火山沉积相、空落堆积相、溢流相、火山通道相等火山岩相,圈定出6个V级火山机构。根据LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,确定了桑杰敖包白音高老组二段流纹岩形成于135. 0±1. 0 Ma,时代为早白垩世。地球化学特征显示,主量元素SiO2含量介于69. 56%~71. 11%,K2O含量介于3. 96%~4. 39%,K2O/Na2O值在0. 69~1. 03之间,A/CNK值为0. 97~1. 07,桑杰敖包白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,Rb、K、Th、U等相对富集,Sr、Ti、Nb、Ta、P等相对亏损,轻重稀土分异明显,且前者富集程度高于后者,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾“海鸥式”,符合A型花岗岩的地球化学特征。结合前人研究及数据分析,桑杰敖包白音高老组火山岩应形成于造山后伸展构造环境。因此,本研究区白音高老组火山岩的厘定对中亚造山带东段大兴安岭中生代火山岩地层层序及构造背景提供了岩石学、年代学及地球化学的约束。     

内蒙古西乌旗罕乌拉地区白音高老组火山岩特征及其形成构造背景

大兴安岭中生代火山岩的成因和构造背景一直存在争议。内蒙古西乌旗地区发育大面积的晚中生代火山岩,是中国东部巨型火山岩带的重要组成部分。本文对西乌旗罕乌拉地区白音高老组火山岩开展了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学研究,以便对其岩石成因和构造背景给予制约。白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套中酸性火山岩组成。采集其中的球粒流纹岩和英安斑岩进行LA-ICP-MS锆石UPb测年,测年锆石的CL图和Th/U值（0.34~1.25）指示其为岩浆成因锆石,测年结果分别为（140±0.8）Ma和（133±0.7）Ma,表明这套火山岩的形成时代为早白垩世早期。岩石地球化学研究表明,白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,具高硅、富碱、贫镁、钙,高FeO^T/MgO比值,低Mg^#值、Nb/Ta比值的特征;相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素;大部分样品富集LILE,而亏损Ba、Sr和HFSE,具A型花岗岩地球化学特征,形成于伸展构造背景,为地壳部分熔融的结果。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为该火山岩形成应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞后伸展和古太平洋板块的俯冲作用有关。     

内蒙古扎兰屯地区白音高老组火山岩地球化学、年代学及其地质意义

扎兰屯西南部白音高老组火山岩的岩相学鉴定为流纹岩组,少量英安岩.LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,流纹岩形成于125~129 Ma的早白垩世.岩石地球化学研究表明,火山岩高硅、富碱,为过铝质高钾钙碱性系列;稀土丰度较高（∑REE=128.35×10^-6~169.26×10^-6）,轻重稀土分馏明显（（La/Yb）_N=12.17~16.42）,弱负Eu异常（δEu=0.43~0.70）;大离子亲石元素（LILE）Rb、Th、K等相对富集,出现Ba的亏损,高场强元素（HFSE）Sr、P、Ti强烈亏损,Nb、Ta相对亏损,与A型花岗岩特征相似.Rb/Sr=0.58~2.06,Ti/Y=6.50~17.98,Ti/Zr=7.49~40.87,基性相容组分Cr、Co、Ni含量较低,Mg^#较低,具有壳源岩浆特征.综合考虑扎兰屯白音高老组火山岩的上述特征并结合他人研究成果,认为扎兰屯地区的这套火山岩源于地壳的部分熔融,形成于非造山板内伸展环境.     

大兴安岭南部乌拉盖地区满克头鄂博组火山岩年代学、地球化学研究及构造环境分析

[研究目的]通过查明大兴安岭乌拉盖地区火山岩的年龄、地球化学特征,探讨火山岩形成的时代、成因及构造背景,为研究大兴安岭南部地区的岩浆活动和构造演化过程提供依据.[研究方法]选取大兴安岭乌拉盖地区满克头鄂博组火山岩,系统开展LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究.[研究结果]研究区满克头鄂博组火山岩...     

大兴安岭东北部早白垩世秀山火山-侵入杂岩体特征及成因

大兴安岭东北部秀山林场一带的早白垩世花岗质火山-侵入杂岩体由喷发旋回期的流纹岩、流纹质熔结凝灰岩-粗面英安岩、粗安岩和浅成侵入期的二长花岗斑岩-晶洞正长花岗岩-文象碱长正长花岗岩构成。晚期侵入岩体充填于火山喷发形成的塌陷破火山口中央, 岩石具文象结构、晶洞构造等特征, 未见碱性暗色矿物。流纹岩(118.20 ±1.90 Ma) 与侵入岩形成时代(116.86～118.3 Ma) 相近。杂岩体岩石大多数属碱性系列, 具高硅、富碱、铝、Ga和高场强元素(HFSE) 的特征, 各岩石微量元素蛛网图上曲线形态基本一致, 均出现Sr、Ba谷, 稀土配分曲线也相似, 呈轻稀土富集的不对称右倾“海鸥”型, δEu 中等亏损。流纹岩与石英正长岩的86 Sr /87 Sr 初始值( 0.708 734 ～ 0.711 488) 、143Nd /144Nd初始值(0.512 485～0.512 503) 相近。杂岩体具时、空、源的一致性, 为铝质A1型火山-侵入杂岩体, 形成于岩石圈伸展机制下的非造山板内拉张构造环境。     

大兴安岭北段新林战备村地区早白垩世火成岩年代学、地球化学及大地构造意义

大兴安岭北段新林战备村地区广泛发育晚中生代火山岩及花岗岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测得战备村花岗岩体侵位年龄为121.0±0.8 Ma,其周围出露的白音高老组流纹岩喷发年龄为136.9±1.3 Ma,二者均形成于早白垩世。地球化学特征上,二者均属于过铝质高钾钙碱性-钾玄质系列,高SiO_2,富K_2O、Na_2O,低Mg、Ti,微量元素富集大离子亲石元素Rb、K、Ba及LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti及HREE,轻重稀土明显分异((La/Yb)_N=11~23.2),具中等-弱的Eu负异常(δEu=0.35~0.82),二者具同源岩浆演化的特征。结合前人研究结果,新林战备村地区早白垩世火成岩形成于后造山或碰撞后的构造环境,代表了伸展的大地构造背景,这些火成岩产出可能与蒙古—鄂霍茨克洋中侏罗世至早白垩世闭合造山后的伸展作用有关。     

内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为确定内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组火山岩地层的时代归属和形成构造背景,对满克头鄂博组流纹岩进行了年代学、地球化学特征等研究。流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为150.9±4.2Ma,时代归属晚侏罗世。满克头鄂博组流纹岩属于高钾钙碱性系列岩石,且具有高硅、富碱、高铝、贫钙贫镁的特征。稀土元素总量变化较大,配分曲线右倾,具有负Eu异常;富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Th和轻稀土元素,亏损Sr和Nb、Ti、P;基性相容元素Cr、Co、Ni和Mg~#值较低,岩浆来源于下地壳岩石的部分熔融。根据元素地球化学特征,流纹岩具有A型花岗岩特征,结合相关构造判别图解,表明东乌旗地区在晚侏罗世处于伸展构造环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后伸展作用体制有关。     

大兴安岭温布其地区白音高老组火山岩的形成机制

大兴安岭温布其地区白音高老组火山岩主要由流纹质岩屑晶屑凝灰岩和流纹岩等一系列酸性火山岩构成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,研究区流纹岩形成于(131±1.5)Ma,为早白垩世;岩石地球化学研究表明,样品具有高硅SiO_2(72.43%~78.64%)、富铝Al2O3(11.48%~14.24%)、富钾K_2O(4.09%~5.05%)和低镁MgO(0.14%~0.34%)的特点;轻重稀土分馏较明显[(La/Yb)_N=8.22~13.68],Eu负异常明显(δEu=0.39~0.90);微量元素相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、P、Ti。~(176)Hf/~(177)Hf比值为0.282 830~0.282 983,εHf(t)为6.02~10.19。研究发现,温布其地区白音高老组火山岩岩浆来源于新元古代亏损地幔增生的年轻基性地壳的部分熔融,形成于伸展的构造环境。     

大兴安岭哈达陶勒盖组火山岩年龄、地球化学特征及其陆缘弧构造背景

根据野外调查,将大兴安岭北段新巴尔虎右旗地区的一套火山岩归属为哈达陶勒盖组。通过SHRIMP锆石U-Pb测年,获得哈达陶勒盖组绿帘石化安山岩的年龄加权平均值为(254.3±7.9)Ma(MSWD=4.7),结合区域地层对比,将该组的形成时代置于早三叠世。根据元素地球化学分析,可将哈达陶勒盖组火山岩划分为中基性和酸性火山岩两类。其中,中基性火山岩岩浆可能来源于受俯冲作用影响的岩石圈地幔,并遭受到地壳物质的混染;而酸性火山岩岩浆则形成于地壳。结合区域地质特征,通过构造环境判别,该组火山岩的形成可能与蒙古—鄂霍茨克板块向南俯冲引起的陆缘弧背景密切相关。哈达陶勒盖组的厘定丰富了大兴安岭北段地层层序,也为大兴安岭地区区域构造演化和岩浆活动提供了证据。