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。     

内蒙古东部建设屯火山岩锆石U-Pb测年、地球化学特征及成因

锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果显示,建设屯火山岩形成时代为早三叠世早期（248.4±4.8 Ma）.该套火山岩为一套中性-中酸性的钙碱性-高钾钙碱性系列岩石;Na2O/K2O平均值为2.04,富钠低钾;A/CNK=0.81~1.40,A/NK=1.48~2.50,为准铝质-过铝质中酸性岩石;Sr>300,Yb=1.37~2.91,δEu平均值为0.62,显示了埃达克质岩石的地球化学特征,原始岩浆应形成于加厚下地壳榴辉岩相物质部分熔融作用.结合同时期建设屯埃达克侵入岩的地球化学特征以及区域构造背景分析,认为建设屯火山岩应是古亚洲洋沿西拉木伦缝合带闭合后,碰撞造山初期加厚的新生下地壳部分熔融作用的产物.     

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。     

华北-西伯利亚板块对接带早白垩纪的裂解: 来自西拉木伦断裂带中性岩墙群的锆石U-Pb年龄及地球化学证据

在内蒙古林西县西拉木伦断裂带内发育规模较大的中性岩墙群, 岩墙多呈NE3°~5°近直立侵入.对岩石进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和详细的岩石地球化学特征研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为132.2±2.2Ma, 岩石侵位于早白垩世.岩石地球化学特征显示岩石具有高钾钙碱性系列-钾玄岩系列的过渡特征, 形成于板内拉张环境, 岩浆源区具有壳幔混源的特征, 是早期俯冲洋壳遭受幔源岩浆底侵作用的结果.岩墙的产状受左旋剪切机制控制, 该机制可能主要与太平洋板块相对亚洲板块的向北运动有关.      

老挝琅勃拉邦构造带石英闪长岩锆石U-Pb定年:古特提斯洋东向俯冲启示

老挝琅勃拉邦构造带位于印支板块西部,是东南亚特提斯域内的重要构造带之一。该地区多期次的岩浆活动记录了多阶段的构造岩浆演化,但与古特提斯洋闭合过程相关的岩浆活动报道相对较少,导致与该过程相关的构造-岩浆-成矿作用关系理解不清。本文在野外地质观察和岩相学研究的基础上,对老挝琅勃拉邦地区石英闪长岩开展了锆石U-Pb LA-ICP-MS定年,分析结果表明,石英闪长岩结晶年龄为260.5±1.8 Ma,表明琅勃拉邦构造带存在中晚二叠世岩浆活动。结合前人研究结果,本文认为该中酸性侵入体很可能是古特提斯洋板片东向俯冲,难河-沙缴弧后盆地关闭过程中岩浆活动的产物,且为琅勃拉邦构造带向南连接至难河-程逸结合带提供了新资料。     

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.     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段东波蛇绿岩中锆石U-Pb定年及地质意义

西藏东波蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段,由地幔橄榄岩、辉石岩和辉长岩等组成.地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩.地幔橄榄岩中有少量辉石岩和辉长岩的脉岩,宽约1m,走向北西与岩体的构造线方向基本一致.辉石岩由90％透辉石(Wo=48、En =46、Fs =6),少量的斜顽辉石(Wo=2、En=82、Fs=16),5％的斜长石(An =90)和透闪石组成.辉长岩主要由透辉石(Wo =47、En=36、Fs=17)、斜长石(An =47)及少量的镁角闪石组成,岩石成分以低K2O和P2O5含量(均＜0.1％)和亏损的LREE模式为特征,显示N-MORB岩石的特征.经LA-ICP-MS锆石U-Pb原位微区测定,获得辉石岩和辉长岩的年龄分别为130±0.5Ma、128±1.1Ma.首次给出了东波蛇绿岩年龄,代表了东波地区新特提斯洋海底扩张的时代.     

滇东南八布蛇绿岩的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

滇东南地区是扬子、华夏、印支地块的汇聚部位。本区的八布蛇绿岩被认为是古特提斯洋分支右江洋盆的残留洋壳。对八布蛇绿岩进行的地质填图、岩石组合、地球化学和年代学的综合研究表明,八布蛇绿岩具有较完整的组合包括地幔橄榄岩、堆晶辉长岩、辉绿岩墙群、枕状玄武岩和放射虫硅质岩,但其是外来系统推覆在原地系统三叠系兰木组浊流沉积之上。其中地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主,熔岩和辉绿岩为低钾拉斑系列。稀土元素和微量元素具有类似N-MORB的特征,Ti/V比值为20-50之间,Nb/Yb-Th/Yb比值落在亏损地幔源区,应为MOR型蛇绿岩。斜长角闪岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄为272±8Ma（n=11, MSWD = 0.54）,表明其时代为早二叠世晚期。综合扬子西南缘晚古生代火山岩分布和沉积演化特征,我们认为八布蛇绿岩代表了二叠纪早期右江洋盆剧烈扩张期的残留洋壳。     

北祁连玉石沟蛇绿岩形成时代的上限——来自正长岩锆石U-Pb定年的证据

北祁连地区玉石沟蛇绿岩以发育较完整和典型的蛇绿岩岩石组合而备受关注。对侵入于玉石沟蛇绿岩中的正长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得正长岩的结晶年龄为522.7±5.3Ma,属早寒武世。这是北祁连地区最早的碱性侵入岩浆活动记录。该年龄的获得限定了玉石沟蛇绿岩形成时代的上限,应不晚于522Ma,即玉石沟蛇绿岩所代表的洋盆的发育扩张过程至少在该时限前已结束。     

内蒙古索伦山蛇绿岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

为加深对中亚造山带东段晚古生代构造背景的认识,选取内蒙古索伦山蛇绿岩中较新鲜的玄武岩和辉长岩开展岩相学、年代学和地球化学研究。结果表明,玄武岩和辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄分别为(276.4±1.4) Ma和(273.9±3.3) Ma,形成于早二叠世。二者均为亚碱性拉斑系列,Mg^#分别变化于41～50和62～65之间,均低于幔源原生岩浆值;主量元素与SiO₂含量之间具有一定的线性关系,反映岩浆演化过程中分离结晶占主要地位。两种岩石的Th/La、Th/Ce和Lu/Yb值均低于大陆地壳的平均值,而与幔源岩浆的比值接近,推测岩浆演化过程中地壳混染的影响不大。稀土元素组成上,玄武岩表现为轻稀土亏损的N-MORB特征,可能起源于尖晶石二辉橄榄岩亏损地幔的5%～10%部分熔融;辉长岩具有轻稀土略亏损、整体平坦的稀土特征,但稀土元素总量明显比N-MORB更亏损,是源区熔融程度更大所致。此外,二者都富集K、Sr、Ba和Pb等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta等高场强元素,具有岛弧岩浆特征,指示它们遭受了俯冲板片含水流体或者俯冲沉积物熔体的影响...     

内蒙古林西双井子杂岩锆石LA-MC-ICP-MS测年初步研究

双井于杂岩产出在内蒙古东部林西县西拉木伦河的南北两侧,由片岩、片麻岩和片麻状花岗岩组成。前人对其形成时代认识不一,一种观点认为属于前寒武纪变质岩,另外一种观点认为属于早中生代构造强烈变形产物。本文通过对双井子杂岩开展较为系统的LA-MC-ICP-MS锆石年代学研究,来限定这套杂岩的形成年代。锆石测年结果表明,绿泥石片岩的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄值变化于146.3~1 970 Ma,年龄比较分散,没有获得一个比较可靠的加权平均年龄。黑云斜长片麻岩的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄值变化于146.3~1736 Ma,获得2组比较可靠的年龄:一组由10个点组成,加权平均年龄值为(290.5±2.1)Ma,MSWD=0.36,为早二叠世;另一组由5个点组成,加权平均年龄值为(247.5±3.4)Ma,MSWD=0.12,为早三叠世,可能分别代表原岩中两期岩浆的侵位时间。侵位于杂岩中的花岗伟晶岩的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄值变化于206.9~2122 Ma,年龄比较分散,也没有获得一个比较可靠的加权平均年龄。片麻状花岗岩的锆石加权平均年龄值为(278.4±1.4)Ma,MSWD=1.9,可以代表原岩岩体的侵位年龄,为早二叠世。岩石地球化学分析结果表明,双井子杂岩岩石(包括绿泥石片岩、黑云斜长片麻岩和片麻状黑云母花岗岩)成分复杂,其主量元素含量变化较大,SiO_2含量变化于61.97%~77.18%,但是所有的岩石样品均具有轻稀土分异明显、富集大离子亲石元素(LILE)的特征,都是U、Nb、Sr、P、Ti相对亏损,而Th、K、Ce、Nd、Hf、Sm、Y和Yb相对富集。与杂岩中的岩石相比,花岗伟晶岩显示明显不同的Ba亏损和Ta富集,而其他元素的富集和亏损趋势则与其几乎一致。因此,总的来说,双井子杂岩是由不同成分和时代的岩石(包括地层和岩浆岩)混合组成。根据前人研究成果和上述锆石年龄数据,推测双井子杂岩的形成年龄在230~206 Ma。因此,笔者认为本区可能并不存在前寒武纪基底,双井子杂岩可能是在华北板块和西伯利亚板块碰撞过程中沿西拉木伦河深断裂形成的一套变形程度较高的中浅变质岩系,并有可能遭受了燕山中晚期的再次改造。     

内蒙古西部苦楚乌拉—英巴地区花岗岩锆石U-Pb定年及地球化学特征

锆石U?Pb定年结果表明,内蒙古西部苦楚乌拉—英巴地区花岗岩包括晚泥盆世二长花岗岩((371±2)Ma)、中二叠世钾长花岗岩((271±1)～(270±1)Ma)和早白垩世二长花岗岩((133±1)Ma).结合前人资料,将研究区晚古生代以来的酸性岩浆活动分为4期:晚泥盆世(～371 Ma)、晚石炭世(313～311 M...     

内蒙古双尖子山银多金属矿床花岗斑岩年代学、地球化学特征及构造意义

本文对内蒙古双尖子山银多金属矿床花岗斑岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,并对花岗斑岩的主量元素、微量元素组成进行了分析研究。结果显示,双尖子山花岗斑岩加权平均年龄为(133.4±1.2)Ma,为大兴安岭南段早白垩世岩浆活动集中期产物;花岗斑岩SiO_2含量为68.81%~70.05%,低MgO、TiO_2,K_2O/Na_2O为0.97~1.27,较为富钾;A/CNK在0.94~1.12之间,属准铝-弱过铝系列;富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE);稀土总量ΣREE中等,δEu为0.55~0.62,Eu中等负异常。本文认为双尖子山银多金属矿床为多期次叠加的岩浆热液型矿床,160Ma和133Ma可能分别是岩浆活动的两个高峰期。花岗斑岩形成于陆内晚造山期-造山期后的伸展环境,蒙古-鄂霍次克洋俯冲板片在深部断离,引发软流圈物质上涌,这是导致大兴安岭南段早白垩世岩石圈伸展环境的主要机制。     

内蒙古敖汉旗克力代岩体锆石U-Pb年代及地球化学

通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年对内蒙古敖汉旗克力代岩体进行研究。结果表明,岩浆锆石的加权平均年龄为263±1 Ma,表明其结晶年龄为中二叠世。岩石地球化学分析表明,岩体具有高Si(SiO2=69.94%～72.56%),富ALK(Na2O+K2O=8.04%～9.23%),贫Fe(FeOT=1.50%～1.82%)、Mg(MgO=0.65%～0.86%)、Ti(TiO2=0.32%～0.35%)的特点;A/CNK值为0.87～0.93,为准铝质;A/NKC1.1,显示出I型花岗岩特征。固结指数(SI)为6.06～7.36,分异指数(DI)为88.82～91.82,说明岩体经历了较强的分异演化作用。稀土元素总量较低(ΣREE=91.76×10-6～143.16×10-6),轻稀土明显富集,重稀土相对亏损,LREE/HREE值平均为9.14,(La/Yb)N平均值为8.36,δEu平均值为0.58,为Eu亏损型。大离子亲石元素(LILE)Rb、K较富集,强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ti、Ta。因此,判定克力代岩体为高钾钙碱性I型花岗岩。结合测年结果和地球化学特征,判定该岩体为晚海西期华北板块和西伯利亚板块碰撞作用形成的同碰撞型花岗岩。     

内蒙古宝格达乌拉钼(钨)矿区花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

本文首次对新发现的宝格达乌拉钼(钨)矿区中含矿花岗岩的锆石进行了SHRIMP U-Pb定年,获得9个锆石颗粒的206Pb/238U年龄的加权平均值为240.9±2.5Ma,MSW值为1.7,上述数值表明岩体形成时代应为印支期。根据野外实地勘查以及进一步室内研究工作,可以初步推测出,该地区在中生代时期曾经发生过古陆块内部拉张作用,由此所诱发的大规模构造-岩浆活动及相关流体活动为该区钼(钨)矿床的形成提供了物质、动力和热力来源。区内含矿花岗岩即是此次构造-岩浆作用产物。除此之外,由于宝格达乌拉地区位于早期西伯利亚板块和华北板块相互俯冲和碰撞的交界处,区域内花岗岩体在形成过程中受到了多期次岩浆热液作用的影响,因此在对区域内锆石年龄及相关微量元素进行测定时发现,该区域内含矿岩体岩性复杂,表现出了一定的继承性。这也为研究人员对二连浩特-东乌珠穆沁旗一带矿床成因作用的进一步研究提供了重要参考。     

内蒙古贺根山蛇绿岩中玄武岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

贺根山蛇绿岩（套）中发育有气孔杏仁状玄武岩,为蛇绿岩套的组成部分。通过对其锆石U-Pb测年,其加权平均年龄为395.9 Ma±3.0 Ma,结合区域地质背景,认为贺根山蛇绿岩（套）形成时代为中泥盆世—早石炭世。玄武岩为亚碱性系列,具有LREE亏损、类似N-MORB的稀土配分模式,同时具备大洋玄武岩和岛弧玄武岩特征,认为贺根山蛇绿岩（套）应形成于弧后盆地;通过与现代典型Mariana洋内弧后盆地和Okinawa陆缘弧后盆地的玄武岩以及同属中亚造山带的新疆库尔提洋内弧后盆地蛇绿岩对比,发现贺根山玄武岩同Mariana玄武岩和库尔提蛇绿岩更加类似,由此认为贺根山蛇绿岩（套）很可能形成于洋内弧后盆地环境,而非大陆边缘弧后盆地环境。     

内蒙古乌兰沟埃达克岩锆石U-Pb年龄及构造环境

内蒙古中部贺根山缝合带的梅劳特乌拉蛇绿岩中,新发现乌兰沟埃达克岩,岩性为花岗闪长岩。LA-ICP-MS锆石UPb测年结果表明,乌兰沟埃达克岩的侵位年龄为279.3±1.4Ma,其形成时代为早二叠世。乌兰沟埃达克岩SiO_2含量为65.92%~69.65%,MgO为1.34%~2.16%,Al_2O_3为15.30%~17.33%,Na_2O/K_2O值为3.95~14.09,Sr=359.60×10~(-6)~734.00×10~(-6),Yb=0.83×10~(-6)~2.02×10~(-6),Y=6.65×10~(-6)~12.84×10~(-6);富集K、Rb、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素;稀土元素总量为32.18×10~(-6)~65.41×10~(-6),明显较低,轻、重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N值为2.84~7.56,无明显Eu异常,显示出高硅埃达克岩(HSA)的地球化学特征。该埃达克岩具有岛弧型岩浆岩特征,形成于俯冲带岛弧环境,可能为洋内俯冲洋壳+俯冲深积物部分熔融并与上覆地幔楔橄榄岩反应成因。根据乌兰沟埃达克岩与梅劳特乌拉蛇绿岩的时空分布与演化特征,贺根山缝合带在早二叠世可能存在洋内俯冲作用。