滇西保山地块早古生代花岗岩类的年代学、地球化学及意义

位于滇西特提斯构造带保山地块的平河岩体,岩石类型主要为花岗岩、二长花岗岩,其次有少量的花岗闪长岩。4件样品的锆石U-Pb年龄变化于480～486Ma,表明这些花岗岩类侵位于早奥陶世。平河花岗岩类的K2O/Na2O值大于1,铝饱和指数(A/CNK)为1.07～1.1,属高钾钙碱性过铝质花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,亏损高场强元素。明显富集轻稀土元素[(La/Yb)N=4.33～7.05],显示明显的负Eu异常(δEu=0.25～0.48)。4件样品58个测点的锆石εHf(t)值变化范围较大(主要集中于-12.4～-3.0之间),对应的Hf同位素地壳模式年龄集中于2.2～1.7Ga。这些地球化学特征指示平河花岗岩类为S型花岗岩,主要来源于古老地壳物质(如砂屑岩)的重熔,并不同程度地混入了幔源物质。平河花岗岩类与出露于中部拉萨地体的变质酸性火山岩存在可比性,可能代表了早古生代冈瓦纳大陆原特提斯边缘岩浆弧的一部分。     

滇西芒市地区石板村黑云母二长花岗岩的年代学、地球化学特征及地质意义

滇西芒市地区石板村黑云母二长花岗岩分布于芒市粱河县南部勐养村—芒市石板村一带,主要由黑云母二长花岗岩组成。石板村黑云母二长花岗岩大部分是作者通过1∶5万区域地质填图,从原高黎贡山群中解体出来的。为了限定该地区中生代岩浆事件的准确时间,本文对该黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。测定结果显示,石板村黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄加权平均值为125.60±1.0Ma。表明该花岗岩体的形成时代属于早白垩世。岩石地球化学研究表明,该区早白垩世黑云母二长花岗岩具有高Si02(70.70%~76.14%),高碱(K20+Na20=7.35%~9.00%),中—高钾(K20/Na20=1.12~2.37)的特征。铝饱和指数(A/CNK)为0.67~1.17,岩石属钾玄岩—高钾钙碱性过铝—强过铝S型花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Nd、Sm和Pb等,明显亏损高场强元素Nb、Ce、Sr、Eu、Zr、Hf等。稀土元素总量(ΣREE)为80.55×10-6~362.85×10-6,平均为171.97×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,LaN/YbN介于5.11~18.80之间,δEu=0.28~1.08,显示弱到中等程度的负铕异常,具有较明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征。根据地球化学特征和微量元素构造判别图解判别结果表明,该花岗岩是以含粘土的变质杂砂岩部分熔融形成的,岩浆可能来源于本区中—新元古代高黎贡山群为代表的地壳物质的部分熔融。是一种典型的壳源成因类型,具后碰撞花岗岩特征,形成于板块间从挤压体制向拉张体制转变的后碰撞构造环境。冈底斯—滕冲构造带早白垩世构造岩浆事件与羌塘—保山板块与冈底斯—腾冲板块之间俯冲、碰撞、成弧造山作用密切相关。早白垩世花岗岩体的发现及其形成时代的厘定,为进一步探讨腾冲地块构造演化提供了新证据。     

滇西腾冲地块梁河晚三叠世正长花岗岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对出露腾冲地块梁河正长花岗岩进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,旨在揭示正长花岗岩的侵位年龄、成因类型、源区性质及其构造环境。锆石U-Pb LA-ICP-MS定年表明,正长花岗岩形成年龄为~218Ma,表明该花岗岩体形成时代属于晚三叠世。地球化学特征研究表明,正长花岗岩具有高硅(SiO_2=70.28%~74.49%)、富碱(K_2O+Na_2O=6.81%~8.71%)、过铝质(A/CNK=1.00~1.12)、高钾钙碱性特征。微量元素显示岩体富集轻稀土元素,大离子亲石元素(K、Rb),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr、Eu)。大部分样品轻重稀土强烈分异(LREE/HREE=6.07~13.8)。综合样品的地球化学数据及矿物组合特征,判断该岩体为S型花岗岩,源区岩石主要为砂屑岩。锆石ε_(Hf)(t)值(-10.74~-4.14),二阶段模式年龄(tDMC)为1.5~1.9Ga,表明其源于古老地壳熔融。岩石具有相对低的锆饱和温度,平均为~655℃,说明其没有幔源岩浆的加入。本文研究结果表明,梁河晚三叠世正长花岗岩可能形成于后碰撞伸展背景下的古老地壳熔融。     

滇西腾冲-梁河地块早白垩世岩浆作用

滇西腾冲-梁河地区分布有大量的花岗岩。本文对梁河地区二长花岗岩进行了锆石LA-ICPMS U-Pb测年和Hf同位素分析,研究表明,锆石具有清晰的韵律环带,其Th/U值为0.34～1.65,为典型的岩浆锆石;锆石U-Pb年龄显示,花岗岩有三个年龄峰值(139.6±2.3Ma、129.7±5.2 Ma和118.8±4.2 Ma),表明该区早白垩世经历了多期岩浆作用;εHf(t)值为-20.15～-30.65,tCDM为2458～3083Ma,暗示花岗岩源自古老地壳部分熔融。该区片麻岩中具有2503Ma的碎屑锆石年龄,据此推测可能存在新太古宙基底。上述研究说明,该区早白垩世花岗岩的形成可能与班公湖-怒江洋的俯冲作用有关。     

佳木斯地块东部二叠纪花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

正近十几年来,在佳木斯地块内部相继发现了一套二叠纪花岗岩,其中的锆石年龄介于254～270 Ma之间(吴福元等,2001),同时确定了地块东缘广泛发育二叠纪火山岩,锆石年龄介于263～293 Ma(孟恩等,2008)。这套岩浆岩组合普遍具有活动大陆边缘岩浆弧成因的地球化学特点(于介江等,2013),表明佳木斯地块作为东北晚古生代大陆板块的东部大陆边缘,在二叠纪期间经历了与俯冲作用有关的活动大陆边缘演化过程。为进一步揭示二     

西昆仑甜水海地块南屏雪山早古生代花岗岩地球化学、Hf同位素特征及其壳幔岩浆作用

南屏雪山早古生代花岗岩体位于西昆仑甜水海地块东段,主要岩性为中粒含斑黑云母二长花岗岩(485Ma)和中细粒黑云母二长花岗岩(528Ma)。化学组成上,两者均具有高硅、富碱,贫TFe2O3、MgO和CaO的特征,属高钾钙碱性弱过铝质系列;微量和稀土元素组成上,两者均富Rb、Th、U、K、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、Nb、Ta、Ti和P,Rb/Sr、Rb/Ba、Nb/Ta和Y/Yb比值高,具有明显的Eu负异常,其Zr、Nb、Ce、Y等高场强元素均较之典型A型花岗岩偏低,综合地质地球化学特征的判别表明南屏雪山花岗岩应属高分异的I型花岗岩。中粒含斑黑云母二长花岗岩和中细粒黑云母二长花岗岩均具有较均一的正εHf(t)值(0.9~5.3和1.4~5.6)和中元古代的二阶段模式年龄TDM2(1118~1398Ma和1136~1396Ma),相似的地球化学特征和锆石Hf同位素组分暗示两者可能是同源岩浆演化的产物。结合区域构造演化历史,推测在早古生代原特提斯洋存在双向俯冲,南屏雪山早古生代花岗岩则是在早寒武世-早奥陶世(528~485 Ma)原特提斯洋持续向南的俯冲消减-碰撞造山过程中,诱导幔源岩浆上涌底侵下地壳,诱发区内中元古代新生地壳物质至少两次部分熔融(早寒武世和早奥陶世),并经历一定程度的分离结晶作用而形成的。     

大兴安岭东北部早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

大兴安岭东北部早古生代花岗岩属于Ⅰ型花岗岩.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,十八站岩体、内河岩体、白银纳岩体的形成年龄分别为499±1、500±1和460±1 Ma,而查拉班河岩体为一多次侵入的杂岩体,其形成年龄在465～481 Ma.结合本区和邻区其它早古生代花岗岩体的锆石U-Pb年龄,限定了大兴安岭东北部地区早古生代花岗岩浆活动的时限为460～500 Ma.锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究显示,本区早古生代花岗岩的锆石εHf（t）多数介于＋1.5～＋3.8之间,二阶段模式年龄介于1.1～1.4 Ga,表明其主要起源于中-新元古代增生的地壳物质.结合兴安地块其它花岗岩的锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中-新元古代时期曾发生一次重要的地壳增生事件,与兴安地块主要为显生宙地壳的特点明显不同.     

滇西腾冲-梁河地块石英闪长岩-二长花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

高黎贡-腾梁花岗岩带是冈底斯花岗岩带的东延部分。腾梁花岗岩中辉长-闪长质包体、花岗岩、石英闪长岩密切共生。辉长-闪长质包体的结构构造、矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶的产物。地球化学数据显示,辉长-闪长质包体为钙碱性系列,具有低SiO2、高MgO和Mg#的特征,富集Rb、Sr、Th、Ba和Ce,亏损Nb、Ta、P、Zr、Yb和Y;寄主花岗岩为中钾—高钾钙碱性系列,准铝质到弱过铝质,富集Rb、Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P和Ba,具有中等程度的负Eu异常;石英闪长岩介于二者之间。锆石U-PbLA-ICP-MS定年显示,石英闪长岩形成年龄为127.10±0.96Ma,花岗岩形成年龄为123.8±2.5Ma。结合辉长-闪长质包体形成年龄为122.6Ma,三者年龄基本一致,从年代学角度为花岗岩、辉长-闪长质包体和石英闪长岩岩浆混合作用成因提供了证据。石英闪长岩锆石εHf(t)值变化于-7.61～-3.80。结合辉长-闪长质包体、花岗岩的εHf(t)值及地球化学特征,认为花岗岩来源于古老地壳的部分熔融,辉长-闪长质包体来源于地幔楔橄榄岩部分熔融,石英闪长岩为幔源岩浆与古老地壳部分熔融的岩浆完全混合的产物。腾梁地块早白垩世侵入岩很可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲的动力学背景有关。     

滇西腾冲地块东南缘高黎贡山群片麻岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

分布于腾冲地块东南缘的高黎贡山群片麻岩经历了多期变质作用,深熔和糜棱岩化作用表现得十分明显,片麻岩中的锆石具有深熔锆石的特征。在取得的15个锆石年龄数据中,14个数据的206Pb/238U年龄为454.4~546.7Ma,平均年龄为489Ma±16Ma,仅1个数据为261.9Ma。测试结果表明,腾冲地块东南缘的高黎贡山群岩石在早古生代遭受强烈的区域变质作用（包括混合岩化）,而这正是泛非事件在腾冲地块上的反映。     

南蒙古额尔德尼早白垩世A型花岗岩年代学、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义

南蒙古额尔德尼(Erdene)花岗岩体位于整个东北亚巨量白垩纪花岗岩浆活动的西缘。本文对南蒙古额尔德尼地区花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素研究,以确定其形成时代、岩石成因及大地构造背景。研究结果表明：额尔德尼地区花岗岩岩石类型主要为黑云母花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(123.4±1.4)Ma,形成于早白垩世。岩石具有高硅(w(SiO₂)为71.01%～72.66%)、富碱(w(Na₂O+K₂O)为8.52%～8.90%)、贫磷(w(P₂O₅)为0.06%～0.11%)、贫镁钙(w(MgO)为0.27%～0.39%,w(CaO)为1.10%～1.27%)的特征,铝饱和指数A/CNK为1.05～1.07,属于弱过铝质岩石;富集Rb、U、Th等大离子亲石元素和Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损Nb、Sr、Ba等高场强元素,具有明显的Eu负异常(δEu=0.11～0.15),岩浆平均温度为816℃,属A₁型花岗岩,形...     

滇西保山地块中-新生代岩浆作用及其构造意义

保山地块上的中-新生代岩浆活动以蚌渺岩体和桦桃林岩体为代表,蚌渺岩体岩石类型为石英二长岩、二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为83~85Ma,桦桃林岩体为二云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为60~66 Ma,表明该地区在晚白垩世和古新世发生了两次不同的岩浆作用。蚌渺岩体和桦桃林岩体都以全碱含量高为特征,K₂O/Na₂O>1,桦桃林岩体属于高钾钙碱性系列,蚌渺岩体更加倾向于钾玄岩系列。它们的铝饱和指数A/CNK的值均大于1.1,属铝过饱和系列。这两个岩体岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,亏损高场强元素。蚌渺岩体较桦桃林岩体明显富集轻稀土元素[(La/Yb)_N=65.2~67.2],而桦桃林岩体较蚌渺岩体显示明显的负Eu异常(δEu=0.17~0.35)。2个岩体中3件样品41个测点的锆石ε_Hf(t)值变化范围较大(-15.8~-1.1),蚌渺岩体和桦桃林岩体的Hf同位素地壳模式年龄分别集中于2.0~1.2Ga和2.0~1.5Ga。全岩锆饱和温度蚌渺高于桦桃林,说明这两个岩体源区岩石的熔融程度不同。这些地球化学特征指示中-新生代花岗岩类为S型花岗岩,主要来源于古元古代-中元古代地壳物质的重熔,并不同程度地混入了幔源物质。保山地块、腾冲地块和拉萨地体在中-新生代存在几乎同期的岩浆活动,但保山地块与拉萨地体由于岩石地球化学特征不同,不存在对比性,而与腾冲地块存在共同点。保山地块与腾冲地块上的中-新生代岩浆作用与新特提斯洋的闭合和印欧大陆的碰撞息息相关。     

中国阿尔泰北部山区早泥盆世花岗岩的年龄、成因及构造意义

对阿尔泰北部山区喀纳斯及琼库尔花岗岩体进行锆石LA-ICPMS U-Pb定年分别获得398±5Ma（MSWD=2.3）和399±4Ma（MSWD=1.2）的生成年龄,确定其形成于早泥盆世。结合近期研究成果,进一步表明,阿尔泰造山带花岗岩主要形成于早一中古生代,峰期在400Ma左右。这两个花岗岩同阿尔泰其它400Ma左右的花岗岩具有相同或相似的野外产状、岩石学、地球化学特征和同位素组成,如高硅、富钾、铝,轻稀土富集,具有Eu负异常,富集大离子亲石元素（Rb、Ba、K）,具有明显的Nb、Ta、Sr、P、Ti负异常,具有负的БNd（t）值（-1.5～-0.1）和相对于区内其它花岗岩较老的Nd同位素模式年龄tDM（1.15～1.35Ga）,表明这些花岗岩具有钙碱性-高钾钙碱性特征,其物源源除了地幔物质的贡献,可能有更多地壳物质的加入。推断这些花岗岩可能是在洋壳俯冲过程中,可能是熔自深部地壳（可能是弧物质）的岩浆与来源于亏损地幔的镁铁质岩浆发生混合形成的。结合区域地质背景分析,显示喀纳斯、琼库尔岩体形成于陆弧环境,与其它同期花岗岩一起揭示了阿尔泰造山带最为强烈的一次俯冲、裂解和拼合事件。为我们已经提出的构造演化模式提供了新的证据。     

阿拉善北大山乌布日布特地区晚古生代侵入岩的地球化学、年龄、Hf同位素特征及意义

内蒙古阿拉善西部的北大山北部出露一些古生代侵入岩,这些侵入岩的时空分布和源区物质组成特征对于确定北大山北部的构造属性以及探讨阿拉善西部的构造划分和构造演化具有重要意义。本文对北大山北部乌布日布特地区腰泉和沙枣泉两个花岗质岩体开展了详细的年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,腰泉黑云母正长花岗岩年龄为261.8±1.2 Ma,沙枣泉黑云母花岗岩年龄为303.1±1.6 Ma,均形成于晚古生代。腰泉黑云母正长花岗岩与沙枣泉黑云母花岗岩的稀土元素组成相似,均表现出轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的特征,并显示有微弱—中等的Eu负异常。腰泉黑云母正长花岗岩与沙枣泉黑云母花岗岩均具有正的ε_Hf（t）值,腰泉黑云母正长花岗岩的ε_Hf（t）值为+1.93～+7.40,沙枣泉黑云母花岗岩的ε_Hf（t）值为+0.52～+10.00,这与北大山北部其它古生代酸性侵入岩的锆石Hf同位素相似,表明北大山北部酸性岩浆的深部源区以新生地壳物质为主。北大山北部深部地壳物质组成特征与阿拉善中东部宗乃山—沙拉扎山地区相似,而与北大山南部和阿拉善中东部雅布赖—诺尔公—红古尔玉林地区具有明显差别。结合区域研究资料,推测北大山北部可能不属于阿拉善地块,而与阿拉善中东部的宗乃山—沙拉扎山地区具有相同的构造属性,是中亚造山带的组成部分。     

腾冲地块梁河早始新世花岗岩成因机制及其地质意义

腾冲地块梁河地区芒东和青木寨花岗岩是新特提斯洋演化过程中重要的壳源岩浆活动产物。岩石形成年龄为48~51Ma,属于早始新世,与腾冲地块西缘盈江地区大量的酸性和基性侵入岩的形成年龄相近。梁河地区的早始新世花岗岩具有高硅、钾的特征,属于准铝质-强过铝质高钾钙碱性S型花岗岩。这些花岗岩具有高的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值和富集的Nd同位素组成,Nd模式年龄显示源岩应为中元古代的地壳岩石。同时,芒东花岗岩具有高的CaO/Na_2O和相对低的Al_2O_3/TiO_2、Rb/Sr和Rb/Ba比值,说明源区为变质杂砂岩。而青木寨花岗岩具有低的CaO/Na_2O和Al_2O_3/TiO_2、相对高的Rb/Sr和Rb/Ba比值,指示其源岩以变泥质岩为主。结合区域内中-新生代岩浆活动特征,我们认为芒东和青木寨花岗岩是印度-亚洲大陆东向初始碰撞或同碰撞时期挤压背景下,腾冲地块中下地壳成熟度较低的杂砂岩以及成熟度较高的泥岩在高温条件下部分熔融的产物。     

腾冲地块内早印支期构造事件的厘定：来自那邦闪长岩锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素证据

腾冲地块是青藏高原东南缘的重要组成部分,在大地构造位置上与拉萨地块相对应.近年来,松多榴辉岩带的发现揭示拉萨地块内存在晚二叠-早三叠世的俯冲-碰撞事件,与其相对应的腾冲地块是否也经历了相应的构造事件随之成为人们关注的热点.早印支期那邦闪长岩为偏铝质、富钾、钙碱性岩浆岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明闪长岩侵位于(245.0±2.9)Ma.锆石εHf(t)值变化于+7.8～+14.9,在εHf(t)-U-Pb年龄图解上所有样品都落在球粒陨石线和亏损地幔线之间、较小的单阶段模式年龄和地壳模式年龄,在Th/Yb-Ba/La图解上分布于俯冲板片流体区和Yb/Hf(＜1.2)比值,以及较高的Mg#值和Th、U负异常,说明其来源于幔源物质部分熔融,并有部分壳源物质加入的混合岩浆.LREE和LILE强烈富集、Th、U、Nb、Ta、Ti明显负异常,以及La/Yb-Sc/Ni和La/Yb-Th/Yb构造环境判别图解揭示其岛弧型岩浆岩的性质.形成时代与松多榴辉岩带相近、形成于俯冲-碰撞构造环境及腾冲地块内存在类似于拉萨地块内缺失晚二叠-早三叠世地层的区域性角度不整合,说明腾冲地块内也存在与拉萨地块和澳大利亚陆块北部边缘发生俯冲-碰撞相对应的构造事件,早印支期那邦闪长岩是腾冲地块内对这一事件的响应.     

滇西三江地区临沧花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

位于滇西三江地区南澜沧江带的临沧花岗岩,其岩石类型主要为黑云母二长花岗岩,研究结果表明,该花岗岩的SiO2含量为66.84%～73.99%,平均为69.72%,K2O/Na2O值高,为1.42～30.1,平均为8.66,Al2O3含量为12.94%～15.23%,平均为14.44%,铝饱和指数A/CNK为1.06～8.59,平均为2.61,大部分大于1.1,为高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,明显亏损高场强元素。稀土总量198.2×10-6～359.2×10-6,平均为252.5×10-6,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征,(La/Yb)N为7.87～17.62,平均11.19,δEu为0.34～0.57,平均0.48,球粒陨石标准化配分模式显示明显的负Eu异常。两件样品的锆石U-Pb年龄分别为219.19±0.99Ma和219.69±0.67Ma,属晚三叠世。SiO2-P2O5、SiO2-Zr判别图、K2O-Na2O判别图、ACF图解等花岗岩成因类型判别图指示临沧花岗岩为S型花岗岩,其物质来源为贫粘土的砂屑岩。微量元素Rb-Y+Nd判别图中,临沧花岗岩体投影点全部落入后碰撞花岗岩区。在Sr-Yb判别图中,投影点大部分落入低Sr高Yb型花岗岩区,与我国东南沿海花岗岩特征一致,应形成于挤压向伸展转换的后碰撞阶段。锆石Hf同位素组成比较均一,εHf(t)均为负值(集中于-14～-11之间),Hf地壳模式年龄集中于1.95～2.15Ga,推断其为古老地壳部分熔融的产物。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,我们认为临沧花岗岩形成于缅泰马陆块与思茅地块大陆碰撞造山过程的后碰撞阶段,应形成于晚三叠世。