北山风雷山地区白山组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造环境

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部位,总体上为一近东西向展布的构造-岩浆活动带。风雷山白山组岩性主要为紫红色流纹岩,流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩、英安质、安山质晶屑凝灰岩夹少量灰色英安岩等,依据喷发特征和岩石空间叠置关系将其划分为一段、二段。岩石地球化学特征显示,流纹岩Si O2含量高(77.05%~77.52%);K2O/Na2O1(1.03~1.07);Ti O2(0.06%~0.19%)、Ca O(0.38%~1.04%)、Mg O(0.09%~0.17%)含量低,岩石的里特曼指数平均为1.74,相对富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti,稀土总量平均为138.47×10-6,轻稀土总量(ΣLREE平均为127.55×10-6)明显高于重稀土(ΣHREE平均为10.92×10-6),轻重稀土分馏明显((La/Yb)N变化于6.37~7.88,平均为7.05;(La/Sm)N变化于4.51~4.61,平均为4.55,Eu具较为明显的负异常(δEu平均仅为0.62)。岩石学、地球化学特征表明构造背景为陆缘弧。流纹岩LA-MCICP-MS锆石U-Pb年龄为(318.5±1.2)Ma,结合区域地质特征,白山组应形成于晚石炭世。     

内蒙古北山造山带花岗岩地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

砾石滩地区位于内蒙古额济纳旗西部,晚古生代花岗岩出露广泛,是研究北山造山带晚古生代地质演化的关键地区.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果显示,该地区的花岗岩形成于晚石炭世,其中英云闪长岩年龄为310.8±1.4 Ma,花岗闪长岩年龄为310.3±1.4 Ma和306.0±1.2 Ma,二长花岗岩年龄为308.7±1.4 Ma.岩石学及化学成分显示其为准铝质-弱过铝质、中钾钙碱性系列岩石;稀土配分曲线呈现轻稀土元素相对富集的右倾分布特征,弱负铕异常（δEu为0.7~0.9）;岩石富集大离子亲石元素Rb、K等,具有负的Nb、Ta和Ti异常;英云闪长岩、花岗闪长岩具有不均一的ε_Hf（t）值（3.8~14.8）、（7.3~14.0）,二阶段Hf同位素模式年龄t_DMC分别为378~1 083 Ma、433~868 Ma.北山造山带北部晚石炭世英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩的形成与壳幔混合有关,产生于大洋岩石圈俯冲过程中,形成于陆缘弧环境,该过程诱发了地幔对流,因而产生了幔源岩浆底侵,并将元古宙基底岩石熔融,壳幔混合之后形成晚石炭世大规模花岗岩类.      

内蒙古北山造山带小红山地区三叠纪花岗岩成因—来自锆石U-Pb年龄和Hf同位素的约束

对北山造山带小红山地区三叠纪花岗斑岩锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和全岩地球化学组成进行了研究。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,2个花岗斑岩样品的锆石206Pb/238U年龄为211.8±1.6 Ma和205.9±1.7 Ma,显示花岗斑岩的侵位时代为晚三叠世晚期。花岗斑岩具有高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁的特征,属于高钾钙碱性至钾玄岩系列,分异程度较高,属高分异Ⅰ型花岗岩,富集Rb、Th、U、La、Ce等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素和Ba、Sr,表现出低Sr,高Yb和Y的特点,并具有明显的负Eu异常。εHf（t）值较高（-1.43~9.93）,Hf同位素地壳模式年龄TDMC为610~1335 Ma,指示花岗斑岩均源于具有幔源烙印的新生地壳并混有重熔的古老地壳。结合最近获得的数据及区域地质资料,提出在后造山伸展体制下,基性岩浆底侵带来的热导致新元古代—古生代新生地壳的部分熔融,并遭受了下元古界古老地壳重熔的岩浆混染,形成的岩浆经过分离结晶作用,最终在中上地壳侵位形成了晚三叠世花岗斑岩。     

内蒙古石哈河地区黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对乌拉特中旗石哈河地区黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学的系统研究,探讨了其形成时代及构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为(275.0±0.7)Ma,代表了其成岩年龄。岩石的A/CNK值为0.93~1.10,属于偏铝质-弱过铝质I型花岗岩,σ值为2.01~2.88,属于钙碱性系列。岩石ΣREE偏低,轻稀土富集而重稀土亏损,LREE/HREE为9.86~15.63,轻重稀土分异程度较高,Eu异常不明显或呈弱的负异常。原始地幔标准化蛛网图上富集大离子亲石元素Rb、K等,而亏损高场强元素Nb,蛛网图特征与正常弧花岗质岩石基本一致。根据石哈河地区黑云母二长花岗岩所处大地构造位置、侵位时代及岩石地球化学特征,推断其形成于活动大陆边缘构造环境,这也标志着研究区由洋壳俯冲阶段转入陆-陆碰撞构造演化阶段的时间上限应晚于早二叠世晚期。     

北山辉铜山泥盆纪钾长花岗岩锆石U-Pb年龄、 成因及构造意义

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,北山柳园地区辉铜山钾长花岗岩的形成年龄为397±3Ma (MSWD=1.1).地球化学特征显示为高钾钙碱性的高分异Ⅰ型花岗岩到A型花岗岩过渡的特征.其全岩εNd(t)值为-1.3～ +1.2,Nd模式年龄(tDM)为960 ～ 1530Ma;锆石εHf(t)值为-1.0～ +5.8,两阶段Hf模式年龄(tDM2)为1024～1455Ma.地质背景、地球化学和同位素综合分析显示,辉铜山岩体为造山后伸展拉张背景下,幔源岩浆底侵导致上覆年轻地壳(可能为洋壳、岛弧建造或增生楔物质)部分熔融形成的钙碱性花岗闪长质岩浆经进一步演化及结晶分异形成.北山南带地区早-中泥盆世花岗岩显示出高分异钙碱性Ⅰ型花岗岩、I-A型花岗岩和A型花岗岩的组合特征.因此,在397Ma左右,北山地区古生代岩浆已经从Ⅰ型或S型转化为I-A型特征,构造环境转化为后造山或同造山晚期的伸展环境.     

内蒙古苏尼特左旗阿尔善黑云二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对内蒙古苏尼特左旗阿尔善布拉格一带出露的黑云母二长花岗岩调查及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试分析,获得三个样品的锆石U-Pb年龄介于308.0±1.2 Ma~311.8±1.2 Ma,属于晚石炭世.地球化学分析结果显示:该岩石的SiO2含量为65.22%~73.10%,富碱(K2O+Na2O=5.43%~7.71%),A/CNK值0.88~1.03,属准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列;轻重稀土之间分馏较明显,轻稀土相对富集,重稀土元素亏损,配分图整体呈现出右倾特征,δEu为0.79~ 1.05,未见明显负铕异常;微量元素显示大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U相对富集,Nb、Ta、P、Ti具有明显亏损.综合最新区域资料及本文研究成果,笔者认为阿尔善黑云二长花岗岩产生于碰撞挤压隆起向后碰撞伸展阶段转换的构造环境,是贺根山洋盆闭合后的后碰撞伸展阶段早期的产物.     

内蒙古北山造山带中段石板井地区A型花岗岩锆石U-Pb年龄及对北山洋闭合时间的限定

石板井A型花岗岩体位于内蒙古北山造山带中段,岩性组成以正长花岗岩为主,二长花岗岩次之。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得该岩体的侵位年龄为395.6±4.9 Ma（MSWD=3.6,n=15）,时代为早泥盆世。岩石属偏铝-弱过铝质高钾钙碱性系列,具有高硅（SiO2=72.71%~76.43%）,富碱（K2O+Na2O=7.80%~9.23%）,低铝（Al2O3=12.09%~13.73%）,贫镁（MgO=0.06%~0.51%）和钙（CaO=0.44%~1.69%）,K2O>Na2O的特点;稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集的右倾型,形态呈"海鸥式"分布,Eu强烈亏损（δEu=0.02~0.35,平均0.16）;富集高场强元素Zr、Hf、U、Th和大离子亲石元素Rb、K等,而元素P、Ti、Ba、Sr明显亏损。上述地球化学特征指示该岩体属A型花岗岩,源于下地壳在高温条件下部分熔融及其后长石、磷灰石、榍石等的分离结晶。构造判别图解指示具有A2型花岗岩的特征,形成于后碰撞伸展构造环境,指示牛圈子-洗肠井蛇绿岩带所代表的北山洋闭合时限在早泥盆世之前,早泥盆世该区的构造已由挤压体制转变为伸展体制。     

内蒙古北山小黑山辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

内蒙古北山地区泥盆纪岩浆作用的研究对于探讨晚古生代早期的构造演化具有十分重要的意义。小黑山辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其就位年龄为(404.9±1.6) Ma,为早泥盆世。岩石学和地球化学分析结果表明: 岩石SiO₂含量低,富Al、Ca,低K、P, Mg^#值大,属于钙碱性岩石系列; 岩石稀土元素总量低,富集轻稀土,轻、重稀土元素之间分馏相对明显,具有正Eu异常(δEu=1.70~1.71); 岩体富集大离子亲石元素Ba、Sr、K等和强不相容元素U,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等。综合区域地质、地球化学特征,认为该岩体形成的构造环境为火山弧,岩浆上升过程中遭受到地壳物质的混染,进而认为本区泥盆纪仍处于造山作用过程中。     

内蒙古乌兰浩特地区正长花岗岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

为探讨乌兰浩特地区正长花岗岩形成时代及其构造环境,对其进行锆石U-Pb年龄和岩石地球化学研究.结果表明:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(219.7±1.2)Ma,代表了其成岩年龄;岩石高硅、高碱,贫铝、钙、镁、铁;岩石稀土含量偏高,轻重稀土分馏不明显,Eu负异常明显;在微量元素上,富集大离子亲石元素Rb、K,贫Sr、Eu、Ba,富高场强元素U、Th、Hf、HREE,贫Ti;10000×Ga/Al值(3.53~5.09)均大于A型花岗岩的下限值(2.6),明显高于I型和S型花岗岩的平均值(分别为2.10和2.28).因此,晚三叠世正长花岗岩为A型花岗岩,推断其形成于古亚洲洋闭合后的造山后岩石圈伸展构造环境.     

内蒙古雅干地区晚石炭世白山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

弧火山岩对揭示俯冲过程中深部岩浆作用具有重要意义。内蒙古雅干地区白山组火山岩岩性主要为流纹岩、英安岩、流纹质晶屑凝灰岩、英安质晶屑凝灰岩。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为309±1 Ma、308±1 Ma及300±2 Ma,时代为晚石炭世。地球化学分析显示,白山组火山岩具有较高的SiO2（70.98%~75.45%）、Na2O（2.90%~5.23%）含量,总体相对富钠,Na2O/K2O平均值为1.57。样品富集Rb、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,显示轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾稀土元素配分模式,并且具有较明显的负Eu异常（δEu平均值为0.22）,（La/Yb）N值为3.24~9.99,（La/Sm）N值为4.47~8.31。研究发现,白山组火山岩整体具有弧火山岩的地球化学特征,可能形成于大陆边缘弧构造环境,为晚石炭世古亚洲洋俯冲作用的产物。     

西藏狮泉河地区仁温斜长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

西藏狮泉河地区仁温斜长花岗岩主要由更长石、石英等组成,Si O2含量为72.05%~72.83%,Al2O3含量12.72%~13.54%(15%),Mg O含量1.19%~1.24%,Mg#值35.73~42.27(50),Na2O含量介于4.56%~4.74%之间,K2O含量较低,在0.34%~0.57%之间,Na2O/K2O值为8.32~13.41,属低钾钙碱性系列岩石。斜长花岗岩与变质基性岩的地球化学特征表明,仁温斜长花岗岩可能是变质基性岩部分熔融形成的,该岩石中Sr、Rb、Ba等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素明显亏损,具有岛弧型火山岩的特征。用LA-ICP-MS法测得斜长花岗岩锆石U-Pb年龄为162.5±2.6Ma,表明狮泉河结合带(北亚带)在中侏罗世已发生俯冲作用。     

甘肃天水地区早古生代黄门川花岗闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及构造意义

甘肃天水地区黄门川花岗闪长岩体位于北祁连造山带东端,侵位于晚奥陶世陈家河群中酸性火山岩系中,岩石学和地球化学特征表明其具有壳幔岩浆混合的特点。对黄门川花岗闪长岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明该花岗闪长岩体的年龄为440.5Ma±4.4Ma,形成于早志留世。地球化学特征表明,黄门川花岗闪长岩体属于中钾钙碱性系列,具I型花岗岩的特征。构造环境判别表明其形成于安第斯型大陆边缘弧。综合区域地质背景,认为祁连造山带东端在早古生代期间发育有有限洋盆,洋盆向北俯冲消减产生大量弧岩浆岩。对进一步研究祁连与秦岭造山带构造交接部位早古生代的构造格局、演化等大陆动力学问题具有重要意义。     

新疆北天山奎屯河蛇绿岩斜长花岗岩锆石SIMS U-Pb年龄及其构造意义

作为中亚造山带南部的最终缝合界线,天山—索伦缝合带记录了古亚洲洋晚期的扩张消减历史。本文对新疆北天山混杂带中奎屯河蛇绿岩的斜长花岗岩进行了SIMS锆石年代学研究及地球化学研究。斜长花岗岩富Na2O,贫K2O(2O3(<15%),微量元素含量整体低于标准N-MORB,稀土配分曲线平坦,无明显Eu异常,是典型的洋中脊斜长花岗岩,其结晶年龄代表准噶尔洋盆扩张时代。24组离子探针测年数据显示,斜长花岗岩加权平均年龄为343.1±2.7 Ma。结合区域地质研究,本文认为在晚古生代石炭纪,伴随着哈萨克斯坦山弯构造的逐渐形成,准噶尔洋盆持续扩张并向外俯冲于周缘地体之下,形成了东、西准噶尔洋内弧,以及天山和阿尔泰安第斯型陆缘弧。     

大别山岳西碧溪岭地区片麻状斜长花岗岩锆石U-Pb年龄

在大别造山带,出露大量的片麻状花岗岩,其岩性主要为片麻状花岗闪长岩、片麻状二长花岗岩、片麻状斜长花岗岩以及少量的片麻状英云闪长岩,现已确认它们与超高压变质岩石之间存在侵入接触关系。岳西碧溪岭地区的片麻状斜长花岗岩位于榴辉岩体的南部,其单颗粒锆石U－Pb同位素年龄表明,该岩体侵位时代为晋宁期（861±58Ma）,并于海西期（318±14Ma）曾遭受一次强烈的变质热事件改造。这对大别山超高压变质带的形成和折返机制的认识将提供重要的信息。     

内蒙古北山地区三个井辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

内蒙古北山地区位于中亚造山带南缘中段,岩浆活动强烈.为了厘清北山地区的构造演化,对北山地区三个井辉长岩开展了年代学和地球化学研究.结果 表明:其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(404.9±1.6) Ma,形成年代为早泥盆世;岩石地球化学特征显示,岩石Al2 O3含量高,为18.99%~ 21.12%(大于17%),岩石属高铝玄武岩类,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)N为7.16 ~9.07,大离子亲石元素Rb、Ba、K和Sr明显富集,而高场强元素Ta、Nb和元素P亏损明显.上述特征表明三个井辉长岩的形成与俯冲带相关,结合区域地质特征,该辉长岩是沿红石山一带的主洋盆向南俯冲形成的早期岩浆弧的产物.     

祁连造山带东端张家川地区长宁驿中元古代花岗质片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

在祁连造山带东端古元古界陇山岩群中新识别出中元古代长宁驿花岗质片麻岩。为了精确确定长宁驿花岗质片麻岩的形成时代,对其进行了激光等离子体质谱LA-ICP-MS单颗粒锆石微区U-Pb同位素测年,花岗质片麻岩中锆石Th/U比值介于0.50～2.09,阴极发光图像显示锆石内部发育典型的岩浆生长震荡环带结构,属于岩浆结晶的产物。测得花岗质片麻岩的原岩岩浆结晶年龄为1765Ma±57Ma,表明该花岗质片麻岩原岩的形成时代为中元古代早期,可能形成于华北板块经吕梁运动后的后造山环境中,同时还从捕获的继承性岩浆锆石中得到了时代为1.95Ga、2.20Ga左右的继承年龄。结合区域地质资料,综合分析研究后认为,在中元古代祁连地块仍为华北板块西南缘的一部分,两者之间具有相同的结晶基底和构造属性,它们共同经历了吕梁运动后的后造山和陆内伸展裂解阶段,很可能与Columbia超大陆的聚合和裂解相关。     

甘肃天水地区早古生代黄门川花岗闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及构造意义

甘肃天水地区黄门川花岗闪长岩体位于北祁连造山带东端,侵位于晚奥陶世陈家河群中酸性火山岩系中,岩石学和地球化学特征表明其具有壳幔岩浆混合的特点。对黄门川花岗闪长岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明该花岗闪长岩体的年龄为440.5Ma±4.4Ma,形成于早志留世。地球化学特征表明,黄门川花岗闪长岩体属于中钾钙碱性系列,具I型花岗岩的特征。构造环境判别表明其形成于安第斯型大陆边缘弧。综合区域地质背景,认为祁连造山带东端在早古生代期间发育有有限洋盆,洋盆向北俯冲消减产生大量弧岩浆岩。对进一步研究祁连与秦岭造山带构造交接部位早古生代的构造格局、演化等大陆动力学问题具有重要意义。     

北山红石山地区晚古生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区古亚洲洋的闭合时间和晚古生代构造演化倍受关注且久有争议.晚古生代地层及其接触关系对探讨以上问题具有重要意义,但该区地层学研究薄弱,很大程度上制约了对构造演化的深入讨论.本文获得的北山红石山地区上古生界“下石炭统绿条山组、白山组”和“下二叠统双堡塘组”火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为296.8±3.5Ma、314.9±3.3Ma和299.4±5.9Ma,时代为晚石炭世-早二叠世,相当于北山地区干泉组层位.原“白山组”与“双堡塘组”之间的平行不整合不成立,表明石炭纪-二叠纪为同期裂谷盆地.原“绿条山组”与中泥盆统的角度不整合实为干泉组与中泥盆统的角度不整合,代表了古亚洲洋的闭合与增生造山时间发生在中泥盆世与早石炭世之间.     

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。