内蒙古西乌旗南部石炭纪石英闪长岩地球化学特征及其构造意义

内蒙古西乌旗地区位于贺根山蛇缘岩带和西拉木伦缝合带之间,区内岩浆岩分布广泛。本文对达其浑迪和金星石英闪长岩进行了锆石LAICPMS UPb定年,结果表明两个岩体分别形成于325±3Ma和322±3Ma。岩石学和地球化学分析结果显示岩石属于低钾拉斑系列和钙碱性系列,相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素化学。地球化学成分表明岩体具有俯冲带成因的特征。通过区域对比分析,苏左旗和西乌旗地区均发育一套角闪闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩及花岗闪长岩组合,与岛弧和活动大陆边缘岩浆岩组合相似,共同构成早石炭世晚期到晚石炭世的岩浆弧,该岩浆弧的出现与古亚洲洋板片向北俯冲有关。     

新疆伊吾地区晚石炭世石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

新疆伊吾地区晚石炭世侵入岩产于天山-兴蒙造山系谢米斯台-库兰卡兹干古生代复合岛弧带的东段。用LA-ICP-MS技术测得伊吾地区石英闪长岩中锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为312.4±1.5Ma(MSWD=0.18,n=30),属晚石炭世。岩石化学资料表明,伊吾地区晚石炭世侵入岩为准铝质高钾钙碱性岩系,轻稀土元素富集,重稀土元素平坦,具中等程度的负Eu异常。微量元素中富集轻稀土元素及Ba、Th等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ti、P元素,P元素较强亏损可能与磷灰石分离结晶作用有关,元素地球化学组成指示其与大陆地壳物质具有明显的亲缘性;以上资料揭示,伊吾地区在晚石炭世已经处于后碰撞构造环境。     

西准噶尔库什库都克石英闪长岩地球化学、年代学及地质意义

库什库都克石英闪长岩位于新疆西准噶尔的达尔布特晚古生代中酸性岩浆岩带中。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定 年,结合锆石阴极发光图像和U、Th元素特征,获得石英闪长岩的年龄为305.3±2.8 Ma（n=19,MSWD=0.17）,时代属晚石 炭世晚期（C2）。石英闪长岩呈半自形不等粒结构,块状构造,矿物成分主要为斜长石、石英、角闪石和黑云母等,局部发 育含柱状辉石的石英辉长闪长岩。岩石的SiO2含量为59.38%~63.37%,全碱变化于6.55%~7.51%;里特曼指数( σ )变化于 2.62~2.88,铝饱和指数(A/CNK值)介于0.83~0.90,为准铝质;岩石轻稀土富集且轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）N 为2.99~ 3.66,负Eu异常（δEu为0.64~0.79）;岩石相对富集Ba、Nd、Zr、K和LREE等元素,而相对亏损Rb、Nb、Th、Sr、P、Ti 和HREE等元素,属高钾钙碱性准铝质I型花岗岩类岩石。石英闪长岩地球化学特征表明其为上地壳变质玄武岩熔融的产 物,在岩浆演化过程中发生了以斜长石、辉石、金红石和磷灰石为主的分离结晶作用,而角闪石基本未发生分离结晶。区 域构造环境演化分析认为西准噶尔不仅在晚石炭世早期存在与俯冲作用相关的岛弧花岗岩,在晚石炭世晚期-早二叠世早 期也存在持续俯冲作用,在此环境下形成了与俯冲作用相关的岛弧型库什库都克石英闪长岩。     

内蒙古狼山地区早石炭世角闪辉长岩、花岗闪长岩的岩石成因及构造意义

内蒙古狼山山脉西侧分布有大面积的晚古生代岩浆岩,时代集中在早石炭世—晚二叠世,早石炭世角闪辉长岩、花岗闪长岩体出露于潮格温都尔镇西侧。角闪辉长岩体呈岩滴状产出,被花岗闪长岩体侵入,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,角闪辉长岩的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为329.0±2.3 Ma,花岗闪长岩的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为331.1±0.9 Ma~330.0±4.2 Ma。花岗闪长岩暗色矿物以角闪石为主,富钠(Na2O=3.48%~4.46%),高钠钾比值(Na2O/K2O=1.03~2.39),钙碱性系列,P2O5-SiO_2之间存在较好的负相关性,岩石地球化学特征具Ⅰ型花岗岩的特点。Hf同位素及元素地球化学特征指示了角闪辉长岩及花岗闪长岩均来自于受地壳混染的亏损地幔,为同源岩浆演化的产物。角闪辉长岩及花岗闪长岩稀土元素配分型式一致,均为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,具弱的负Eu异常;角闪辉长岩富集Ba、Sr,亏损Nb、Ta、Zr、Hf;花岗闪长岩富集大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr,不同程度地亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,总体反映了岩浆弧的地球化学特征。结合区域地质背景,早石炭世狼山地区侵入岩岩石组合为角闪辉长岩(闪长岩)+石英闪长岩+花岗闪长岩,认为狼山地区早石炭世处于大陆边缘弧构造背景。     

内蒙古乌拉特中旗索伦山地区中元古代石英闪长岩的发现及其构造意义

在内蒙古乌拉特中旗索伦山地区首次发现了中元古代的石英闪长岩岩体。岩石富镁、碱(尤其富钠)和钙,贫硅、钛,属碱性系列岩石。轻稀土富集,重稀土相对亏损,Eu异常不明显。微量元素富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,显示出与板块俯冲作用有关的弧岩浆特点。岩体形成于与俯冲消减作用有关的火山弧构造环境,其岩浆来源于受俯冲的板片流体/沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融,源岩可能为变质玄武岩或变质英云闪长岩。采用LA- ICP- MS锆石U- Pb法获得的207Pb/206Pb加权平均年龄为1410±11Ma,代表了该石英闪长岩体的结晶年龄。结合区域地质背景,认为至少在1410Ma时华北北缘发生了板块俯冲汇聚作用,石英闪长岩可能是板块俯冲汇聚作用的直接产物。该成果为华北板块北缘俯冲汇聚作用开始的时限提供了新证据,同时为华北板块北缘在中元古代构造演化提供了重要依据。     

内蒙古乌拉特中旗德岭山地区石英闪长岩的锆石U-Pb年龄及地质意义

内蒙古乌拉特中旗德岭山地区石英闪长岩位于华北克拉通北缘中段晚古生代构造岩浆岩活动带中,对其进行了同位素地质年代学和地球化学研究,探讨了石英闪长岩形成时代和构造背景。利用锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb法测得石英闪长岩的年龄为（278.1±1.6）Ma,表明其形成于早二叠世。其地球化学特征显示：属准铝质高钾钙碱性-钙碱性系列,I型花岗岩类;富集轻稀土（LREE）、大离子亲石元素（K、Rb、Sr）,亏损高场强元素（Th、Ta）,Eu异常不明显（δEu=0.61~1.46）,形成于大陆活动边缘构造环境,是壳幔部分熔融的产物。结合区域上岩浆活动带出露的石英闪长岩地质特征,根据索伦山蛇绿岩带的出露位置和本区石英闪长岩产出的大地构造位置、形成环境及侵位时代,认为德岭山地区石英闪长岩的侵位反映了古亚洲洋俯冲消减于华北板块北缘之下及岩浆混合作用的岩浆事件。     

北山交叉沟石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及构造意义

北山地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交汇地带,构造-岩浆活动强烈。本文对交叉沟石英闪长岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的加权平均年龄为306.3±1.2 Ma,结果表明岩体形成于晚石炭世。岩石地球化学分析结果显示,SiO2含量为58.67%~63.31%,属于中酸性岩系列,Al2O3含量高(15.20%~17.56%),K2O/Na2O为0.42~0.67,显示了相对富钠、低钾的特征,岩石里特曼指数(σ)为1.13~1.53,A/NCK=0.88~0.96,属于准铝质中钾钙碱性系列;稀土总量较低(平均为81.01×10-6),具有相对平缓的富集轻稀土元素的配分形式和弱的负Eu异常(δEu为0.80~0.93);在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,相对富集Rb、Sr、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。结合区域地质背景,认为交叉沟石英闪长岩形成的构造背景为陆缘弧,进而认为交叉沟地区在晚石炭世存在洋-陆俯冲作用,而且红石山-百合山-蓬勃山洋完全闭合时限晚于晚石炭世。     

内蒙古狼山地区晚志留世石英闪长岩的发现及其地质意义

内蒙古狼山山脉西侧分布零星的早古生代岩浆岩,晚志留世石英闪长岩主要出露于哈日音熬瑞一带。该岩体岩性为石英闪长岩,块状构造,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为419.0±4.0~413.3±1.8Ma。岩石暗色矿物为黑云母,富铁(4.27%~4.65%)、富钠(4.17%~4.45%),富集大离子亲石元素Sr、K、Pb,不同程度亏损高场强元素P、Ti、Nb,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,弱负Eu异常,这些特征与弧岩浆岩的地球化学特征相似;La/Ba-La/Nb图解显示俯冲交代地幔的源区特点;岩石负的ε_(Hf)(t)值(-12.1~-8.8)及较大的T_(DM2)值(1981~2362Ma)反映了古元古代古老地壳熔融的特点。花岗岩类构造判别图解及区域地质资料显示岩体形成于弧陆拼贴的构造背景。对比白乃庙地区新发现的晚志留世弧陆拼贴的石英闪长岩,两者的岩石地球化学特征及同位素特征基本一致,因此,华北地块北缘晚志留世弧陆拼贴作用向西延伸至狼山地区。     

内蒙古北山地区蓬勃山南石英闪长岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年及其意义

对内蒙古北山地区蓬勃山南石英闪长岩进行了岩石地球化学分析,结果表明:SiO2含量55.57%~64.80%,Al2O3含量为14.23%~16.38%,σ值1.02~1.99,K2O/Na2O<1为主,A/CNK为0.82~1,全碱含量K2O+Na2O为3.71%~6.16%,稀土总量ΣREE为(53.77~162.47)×10-6,LREE/HREE为3.55~7.84,轻重稀土分异不明显,(La/Yb)N=2.51~7.99,δEu为0.52~1.06.该岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb同位素测年结果表明,其形成时间在310.59±0.88~302±1 Ma之间,相当于晚石炭世晚期.综合分析认为,蓬勃山南石英闪长岩侵位反映了洋壳俯冲的消减熔融岩浆事件.     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd（t）值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世（163Ma）开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb 年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb 年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd(t)值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世(163Ma)开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd(t)值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世(163Ma)开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。     

内蒙古西乌旗石匠山晚侏罗世-早白垩世A型花岗岩锆石U-Pb年龄及构造环境

内蒙古西乌旗石匠山A型花岗岩位于贺根山缝合带内,侵位于早石炭世迪彦庙-白音布拉格蛇绿岩带和下二叠统寿山沟组与大石寨组中,岩性为二长花岗岩。石匠山A型花岗岩富硅（SiO2=74.18%~77.16%）、富钾（K2O=4.31%~5.07%）、富碱（Na2O+K2O=8.44%~9.16%）,贫Al2O3、CaO、MgO、TiO2、P2O5、Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有较高的Ga/Al（3.98~6.09）、（Na2O+K2O）/CaO、K2O/MgO、TFeO/MgO、Rb/Nb、Y/Nb、Sc/Nb值,稀土元素配分曲线为典型的海鸥式分布,δEu为0.01~0.19,负Eu异常显著,明显不同于I、S和M型花岗岩,为典型的铝质A型花岗岩。在地球化学分类判别图解上,石匠山A型花岗岩显示A2型后造山铝质花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,该花岗岩的侵位年龄为159.8±1.3Ma、143.1±1.3Ma、136.20±0.69Ma,即形成时代为晚侏罗世-早白垩世,揭示贺根山缝合带在晚侏罗世-早白垩世为后造山伸展阶段。     

内蒙古西乌旗地区大石寨组火山岩时代及地球化学特征

内蒙古西乌旗地区大石寨组火山岩时代及地球化学特征     

内蒙古西乌旗地区大石寨组火山岩时代及地球化学特征

西乌旗地区大石寨组火山岩以流纹岩为主,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定结果及全岩主量、微量和稀土元素分析结果表明,本区流纹岩的年龄为280.3Ma±1.4Ma,形成于早二叠世;大石寨组火山岩属高钾过铝质钙碱性火山岩,其中SiO2、K2O、Al2O3含量均较高。稀土元素配分曲线总体向右缓倾斜,轻稀土元素相对于重稀土元素富集,Eu呈明显的负异常,重稀土元素亏损不明显。Rb、Th、U、K等大离子亲石元素富集明显,Ba表现为弱亏损,高场强元素具有明显的Ta、Sr、P及Ti亏损,Zr、Hf相对富集。研究认为,该地区流纹岩可能是由玄武岩、安山岩等中基性火山岩分离结晶作用形成的,且形成的构造环境为大陆边缘弧。     

内蒙古西乌旗努和特早白垩世A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古西乌旗努和特A型花岗岩位于贺根山缝合带内,侵位于晚石炭世梅劳特乌拉蛇绿岩带、中二叠统哲斯组和晚石炭世英云闪长岩中,岩性为正长花岗岩。努和特A型花岗岩富硅、富钾、富碱、贫Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、P_2O、Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有较高的Ga/Al、(Na_2O+K_2O)/CaO、K_2O/MgO、TFeO/MgO、Rb/Nb、Y/Nb、Sc/Nb值,稀土元素配分曲线为海鸥式分布,δEu值为0.25~0.54,负Eu异常明显,地球化学特征明显不同于I、S和M型花岗岩,为铝质A型花岗岩。在地球化学分类判别图解上,努和特A型花岗岩显示后造山A_2型花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,该花岗岩的侵位年龄为130.4±1.2Ma和130.4±1.4Ma,其形成时代为早白垩世。根据蛇绿岩、俯冲-岛弧型-碰撞型和后造山型岩浆岩的时空分布与演化特征,贺根山缝合带在早白垩世可能处于后造山伸展阶段。     

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。     

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。