北山北带黄丘泉地区早泥盆世花岗岩的岩石成因及构造意义

北山造山带在早泥盆世是否存在构造体制转换一直是该地区大地构造演化研究的关键。本文选取北山北带黄丘泉地区的石英二长岩和正长花岗岩进行了岩石学、元素地球化学、锆石U Pb年代学和Hf同位素分析,结果显示,石英二长岩和正长花岗岩的LA ICP MS锆石U Pb年龄的加权平均值分别为4119±22 Ma和4096±17 Ma;全岩样品具有准铝质—弱过铝质、碱性—碱钙性及铁质等地球化学特征;稀土元素总量中等,轻重稀土弱到中等分馏且相对富集轻稀土,石英二长岩具有弱的负Eu异常,正长花岗岩具有明显的负Eu异常;微量元素富集Rb、K、U,亏损Sr、Ta、P、Ti;锆饱和温度计算黄丘泉岩体的结晶温度在828~888℃,平均856℃;以上这些岩石地球化学特征与A型花岗岩一致。锆石εHf（t）值介于-702～442,二阶段模式年龄（tDM2）介于184~112 Ga,平均142 Ga,表明岩浆源区以古老地壳物质为主,但也有新生物质的加入,可能为新生幔源熔体上侵并与壳源熔体发生不同程度岩浆混合的产物。构造环境判别显示石英二长岩为A2型花岗岩,正长花岗岩为A1型花岗岩。结合区域地质资料及前人研究成果,认为黄丘泉地区A型花岗岩均形成于后碰撞伸展环境,A1型花岗岩和A2型花岗岩的共同出现,标志着北山造山带的构造体制于早泥盆世已进入后碰撞伸展环境,并具向板内构造阶段演化的趋势。     

新疆北山清白山花岗岩体成因及构造环境分析

清白山花岗岩体出露于新疆北山地区,为厘清该岩体的成因、形成时代以及构造环境,以探讨新疆北山地区大地构造演化的制约因素,对其开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和地球化学特征分析。结果显示,岩体锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U同位素加权平均年龄为(408.4±2.0) Ma(n=15,MSWD=0.47),为早中泥盆世。花岗岩属高钾钙碱性过铝质高分异的"S"型花岗岩:SiO₂含量75.27%～75.78%,TiO₂含量0.005%～0.01%,Al₂O₃含量13.97%～14.41%,MgO含量0.07%～0.09%,K₂O+Na₂O含量8.00%～8.42%,K₂O/Na₂O比值为1.08～1.45,铝饱和指数A/CNK为1.11～1.21;轻、重稀土元素分馏作用不明显(La/Yb)_N=3.42～4.57,具明显四分组效应,铕负异常(δEu为0....     

内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期（228.5±3.0Ma）;南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期（141.7±2.6Ma）,捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00～1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成（εNd（t）值为2.26～5.58）表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙-新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期(228.5±3.0Ma);南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期(141.7±2.6Ma),捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00~1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成(εNd(t)值为2.26~5.58)表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙—新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期（228.5±3.0Ma）;南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期（141.7±2.6Ma）,捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00~1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成（εNd(t)值为2.26~5.58）表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙—新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

北大别早白垩世龙井垴A型花岗岩的厘定及其地质意义

本文对北大别龙井垴岩体进行了系统的锆石U-Pb定年、岩石地球化学分析测试,探讨了其成岩年龄、岩石成因类型和动力学背景。龙井垴二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄121.5±1.0 Ma,属于早白垩世产物。主量元素含量结果显示,岩石SiO₂含量变化于73.36%~73.94%,K₂O+Na₂O变化于8.52%~8.71%之间,MgO含量介于0.25%~0.31%,CaO含量介于0.80%~1.14%,Al₂O₃含量介于13.30%~13.48%,A/CNK值变化于1.00~1.02之间,岩石表现为高硅、高钾、贫Mg、贫Ca和弱过铝质的特征。稀土总量∑REE变化范围为168×10^-6~260×10^-6,平均值为214×10^-6,LREE/HREE为7.35~10.4,（La/Yb）_N为8.08~15.0,δEu为0.213~0.441,总体表现为轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显的特点。相对富集Rb、Th、Zr、Hf、U和K,亏损Sr、Ba、Ta、Nb、Ti、P等元素。岩石成因类型上属于A型花岗岩。结合区域地质背景分析认为,龙井垴岩体形成于造山期后环境,是在深度小于35 km,非加厚下地壳部分熔融的产物。

     

北山地区照壁山南A型花岗岩地球化学特征及构造意义

侵入到红柳河蛇绿岩中的照壁山南黑云母二长花岗岩,其SiO2含量为68.86% ~ 73.27%,具高碱略富K贫Na,(K2O+Na2O=7.03 ~ 7.98,K2O/Na2O=1.16 ~ 1.36),AI含量中等(Al2O3=13.75%~14.1%)、弱过铝质(A/NKC=1.03 ~ 1.07)的特点,属高钾钙碱性系列弱过铝质花岗岩类.岩石具较高的Ga×104/Al(5.22 ~ 6.48)和Y/Nb (2.71 ~ 3.43) 值,在原始地幔标准化图解上显示出K、La、Nd、Zr、Hf、Sm富集, Nb、Ta、Sr、P、Ti强烈亏损,轻、重稀土分异明显,(La/Yb)N=7.19 ~13.15,负Eu异常(δEu=0.82 ~ 0.84),REE配分曲线呈略右倾"海鸥型"型的特点.研究结果表明黑云母二长花岗岩是在早泥盆世后碰撞伸展环境下,早期俯冲的与岛弧有关的物质受到底侵幔源玄武岩浆的加热部分熔融后,而形成的A(A2)花岗岩.红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿岩带西段所代表的古洋壳在晚奥陶世—早泥盆世间闭合(446.4~404.8Ma),之后出现一个以挤压结束伸展开始为特征的动力学演化阶段,其转化时间可能在415~404.8Ma.     

甘肃北山中泥盆世哈尔特尔德勒花岗岩体的地球化学特征及其构造意义

牛圈子哈尔特尔德勒岩体具有高硅(Si72.2%)、高碱(AR=2.9~5.1,K2O=3.86%~5.49%,Na2O=3.04%~3.83%)和高FeOT/MgO值(3.29~13.47)、低Al_2O_3(11.48%~13.42%)、贫CaO(0.57%~2.27%)和MgO(0.14%~0.78%)、低FeO T(1.33%~2.34%)的特征,A/NK值为1.43~1.77,A/CNK值为1.35~1.4,为过铝质高钾钙碱性花岗岩。ΣREE较高,LREE略富集((La/Yb)N=4.9~16),轻重稀土元素分馏不明显,Eu负异常明显(δEu=0.12~0.21);相对富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,Eu,并弱亏损Ta、Nb等元素;同时具有与地壳更为接近的Nb/Ta与Nd/Th值,显示了A(A2)型花岗岩的特征。LA-ICP-MS锆石定年获得哈尔特尔德勒岩体的206Pb/238U年龄为371.7±2.9 Ma,代表该岩体的形成年龄,表明其为中泥盆世岩浆活动的产物。结合区域构造演化以及与区域同时代A型花岗岩的对比显示,该岩体形成于后碰撞伸展环境。     

西藏墨竹工卡地区早侏罗世花岗岩地球化学、岩石成因及其地质意义

为了研究南冈底斯晚三叠世-早侏罗世时期岩浆岩的成因类型和构造背景，针对墨竹工卡地区的松多黑云母二长花岗岩体进行岩相学、年代学、全岩地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，松多黑云母二长花岗岩结晶年龄为190.2±2.9 Ma，形成于早侏罗世.在地球化学组成上，黑云母二长花岗岩具有低TiO₂（0.68%~0.75%），富SiO₂（65.22%~66.13%）、Al₂O₃（16.26%~16.73%）、Na₂O（4.05%~4.29%）、K₂O（3.96%~4.24%）的特点，显示钾玄岩系列和弱过铝质（A/CNK=1.04~1.11）的主量元素地球化学特征；在微量元素蛛网图上，具有富集Rb、Th、K、Zr、Hf元素和亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti、P元素的特征；锆石饱和温度介于805~835℃，FeOT/MgO比值高，样品显示出具有部分A型花岗岩特征.结合前人研究表明，晚三叠世-早侏罗世时期南冈底斯岩浆岩构造背景与新特提斯洋北向俯冲有关，松多黑云母二长花岗岩形成于新特提斯洋板片北向俯冲引起的弧后伸展环境；其成因与软流圈上涌导致幔源岩浆底侵引起下地壳的部分熔融有关.      

内蒙古中部苏尼特左旗地区三叠纪A型花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其区域构造意义

内蒙古苏尼特左旗地区A型花岗岩位于索伦山-贺根山构造带内。高精度锆石SHRIMPU-Pb测年结果显示该花岗岩的侵位年龄为222Ma±4Ma。其成因可能与中亚造山带碰撞造山后的岩石圈伸展作用有关。     

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。     

甘肃北山柳园地区花岗岩类的年代学、地球化学特征及构造意义

北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩.锆石SHRIMP U-Pb定年分析结果为花岗闪长岩的侵位年代为423±8 Ma辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9 Ma和397±7 Ma.该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P和Ti负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高K花岗岩.花岗闪长岩无Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染.钾长花岗岩和二长花岗岩具有Sr和Eu负异常的特征,εNd(t)值分别为+1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3.HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融.柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关.     

甘肃北山大石山A型花岗岩体的地球化学特征及构造意义

甘肃北山大石山岩体主要由角闪花岗岩和二长花岗岩组成,岩石的化学成分特点为过铝质(Al_2O_3含量为 12.18%～13.37%)、富硅(SiO_2含量为74.22%～78.38%)、偏碱(Na_2O+K_2O 为7.60%～8.50%),FeO~T/MgO 值高,CaO 和 MgO 含量低(分别为0.01%～0.99%和0.05%～1.15%),富含 Y、Nb 等高场强元素(HFSE)以及 F、Sr、 Ba 和 REE(∑REE=102.3×10~(-6)～120.02×10~(-6))低。这些特点与本区的 I 型和 S 型花岗岩有明显差别,是一种典型的 A_2型花岗岩。大石山岩体 Rb-Sr 等时线年龄为273 Ma,表明北山地区在海西晚期即进入造山后拉张裂解环境。     

北山南部早二叠世A型流纹岩地球化学特征及其地球动力学意义

北山南部晚古生代构造背景争议已久,该区下二叠统普遍发育一套流纹岩系,但尚未对其开展系统的年代学与地球化学研究。本文首次对该区下二叠统5条代表性剖面中的流纹岩进行了元素地球化学、锆石U-Pb定年、全岩Sr-Nd及锆石Hf同位素等研究。U-Pb年龄介于294. 7～272. 7Ma之间,结合古生物资料,明确其喷发时代为早二叠世。该区早二叠世流纹岩大多属高钾钙碱性系列,呈钙碱-碱钙质,为准铝-过铝质岩石。岩石主量元素Si、K、Na、Fe含量高,贫Ca、Mg;微量元素富集Ga、Rb、Zr、Hf、Y,亏损Ba、Sr等;稀土元素存在明显负Eu异常;呈现高Fe OT/MgO与10000×Ga/Al比值,这些特征表明该区早二叠世流纹岩为A型流纹岩。独山剖面流纹岩锆石具有高的εHf(t)值(+11. 4～+16. 7),Hf模式年龄(tDM2)为231～573Ma;干泉剖面流纹岩锆石εHf(t)值为-8. 8～+8. 9,Hf模式年龄(tDM2)为802Ma～1961Ma;珊瑚井和俞井子剖面中的流纹岩具有低的εNd(t)值(-4. 21～-2. 92),高的(87Sr/86Sr)i值(0. 7108～0. 7223),Nd亏损地幔模式年龄(tDM)为1256～1386Ma,其锆石εHf(t)为正值(+1. 3～+17. 0)(tDM2为691～1797Ma);沙红山南剖面流纹岩εNd(t)值(-2. 00～-1. 81)较低,Nd亏损地幔模式年龄(tDM)为1207～1222Ma,锆石εHf(t)值介于+1. 6～+10. 7(tDM2为623～2576Ma)。地球化学特征表明独山剖面的流纹质岩浆为古生代新生地壳的重熔,其它剖面酸性火山岩岩浆则主要为中新元古代地壳物质熔融所形成,揭示了北山南部早二叠世岩石圈伸展减薄的地球动力学背景,结合该区构造岩浆事件序列、地层学以及沉积学等其它地质学证据,认为北山南部早二叠世为裂谷环境。     

新疆西准噶尔达拉布特构造带铝质 A型花岗岩的地球化学研究

新疆西准噶尔沿达拉布特构造带出露几个主要由碱长花岗岩组成的花岗岩基(包括庙儿沟、阿克巴斯套、克拉玛依及红山等岩体)。岩石学和元素地球化学研究表明,碱长花岗岩属于典型的铝质A型花岗岩,其10000×Ga A/l比值大。锆石的LAI-CPMS UP-b定年结果证实它们的形成时代均为～300Ma,与东准噶尔的碱性花岗岩体的侵位年龄一致。这些碱长花岗岩在成因类型上属A2型,形成于后碰撞的张性环境中。花岗岩的Nεd(t)= 6.42～ 7.46,但众多地质地球化学特征显示它们不是直接来源于亏损地幔,而更可能是由洋壳和岛弧建造组成的年轻地壳部分熔融形成的花岗闪长质岩浆再经过分离结晶作用的产物。     

北山北带新元古代A型花岗岩: Rodinia超大陆裂解早期的地质响应

北山造山带位于中亚造山带南缘, 带内存在多个前寒武纪微陆块, 对这些前寒武纪微陆块的正确认识, 是造山带构造格架划分及构造演化过程研究的关键。本文选取北山北带明水地块小孤梁片麻状正长花岗岩进了岩石学、元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析研究。结果显示, 小孤梁片麻状正长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为784±2.7Ma, 揭示北山北带存在新元古代基底岩石; 全岩样品具有高SiO₂(72.22%~74.06%)、富碱(7.50%~8.33%)、高Zr+Y+Nb+Ce含量(567.6×10^-6~644.7×10^-6)和10000×Ga/Al值(2.71~2.81), 低Al₂O₃(12.39%~12.95%)、MgO(0.40%~0.54%)、CaO(0.91%~1.38%)的特征; 微量元素富集Rb、K、Th、U, 亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti; 稀土元素总量较高, 轻稀土富集, 重稀土亏损, 具有明显的负Eu异常; 锆饱和温度计算小孤梁片麻状正长花岗岩的结晶温度为824~859℃; 以上这些岩石地球化学特征与A型花岗岩一致。锆石ε_Hf(t)值介于-19.55~-13.81之间, 均为负值, 单阶段模式年龄(t_DM1)为1.56~1.33Ga, 两阶段模式年龄(t_DM2)为2.02~1.65Ga, 表明其岩浆源区可能为古元古代地壳物质的部分熔融。构造环境判别显示其为A1型花岗岩, 属于大陆裂谷岩浆活动的产物。结合区域地质资料和前人研究成果, 认为小孤梁片麻状正长花岗岩可能是北山地区最早响应Rodinia超大陆裂解的花岗岩浆记录。