博格达造山带东段沙沟库都克闪长岩体地球化学特征、年代学及地质意义

对新疆博格达造山带东段沙沟库都克闪长岩进行系统的LA-ICP-MS测年、岩石学和岩石地球化学分析,初步获得锆石U-Pb年龄为(341.9±1.3)Ma(MSWD=0.15),属早石炭世。岩石地球化学数据表明,该岩体以低TiO2、较高Al2O3、较低MgO、贫P2O5,较高的Na2O/K2O比值(1.93~2.65),ΣREE相对较低,ΣLREE/ΣHREE为4.17~5.70,Eu负异常不明显(δEu=0.79~0.88),富集大离子亲石元素(如K,Cs,Rb,Ba,Th,U等),亏损高场强元素(如Nb,Ta,P,Ti等)为特征。研究表明,该岩体可能为下地壳物质(源岩为底侵的玄武质岩石)受热部分熔融形成,源区可能存在石榴子石+角闪石残留,形成于陆内裂谷环境,其动力学机制与石炭纪卡拉麦里蛇绿岩带或康古尔塔格-黄山深断裂代表的古大洋消减引起的陆内拉张作用有关。     

阿尔泰造山带富蕴基性麻粒岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其构造意义

阿尔泰造山带富蕴麻粒岩出露在富蕴县乌恰沟一带。通过四个麻粒岩样品的SHRIMP锆石U-Pb定年,本文获得四个谐和年龄,分别是268．0±5．5Ma、271．0±5．4Ma、271．0±6．0Ma、279．0±5．6Ma;同时也发现部分锆石从核部到边部存在着年龄差异,边部亮边的年龄与核部的年龄大约相差20Ma,认为这一亮边的年龄应该是代表麻粒岩变质年龄。依据锆石的发育特征,提出了该麻粒岩的原岩形成时代在268～279Ma,属于早二叠世中-晚期;而变质年龄要稍晚,约在255Ma,属于晚二叠世。结合该基性麻粒岩的演化过程和SHRIMP锆石U-Pb定年结果,认为阿尔泰造山带在早二叠世中-晚期还存在活动大陆边缘的岩浆活动,导致了麻粒岩的原岩——岛弧钙碱性玄武岩的形成;在晚二叠世时期,阿尔泰造山带曾发生过强烈的构造事件引起了岛弧钙碱性玄武岩发生麻粒岩相的变质作用,形成了富蕴乌恰沟基性麻粒岩。     

新疆博格达东缘色皮口一带辉绿岩地球化学、锆石U-Pb年龄及地质意义

博格达造山带内出露的晚石炭世辉绿岩,为研究博格达裂谷演化末期地球动力学背景提供了重要信息.色皮口地区辉绿岩主量元素以低TiO2、较高Al2O3、较低MgO、贫P2O5,较低的K2O/Na2O比值(0.12~0.53),ΣREE较高,LREE/HREE为2.45~3.56,铕负异常不明显(δEu=0.82~1.02)等为特征.与原始地幔相比,其不相容元素K,Rb, U,Ba富集,高场强元素Nb,Ta,Zr,Hf无富集,Ti亏损不明显,Nb,Ta,Th表现为明显负异常.U富集可能指示与地壳物质的加入有关,较低的Nb/Zr比值(0.02~0.06),暗示岩浆源区可能为受地壳混染的亏损地幔.辉绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(300.5±1.7) Ma(MSWD=2.3,Th/U比值为0.36~1.3),为晚石炭世晚期,代表了博格达裂谷闭合后地球动力学环境由挤压变为拉张的转折期.     

新疆博格达造山带石炭纪的构造属性：来自辉长岩年代学与地球化学的证据

博格达造山带广泛分布着基性侵入岩体,其成因对正确认识该区地球动力学背景具有重要意义。鉴于此,本文对位于博格达造山带西段的辉长岩进行了岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究,探讨其岩石成因及构造属性,以期为解决博格达造山带的地质构造演化提供依据。岩石地球化学分析结果显示,辉长岩SiO_2含量介于48.08%～51.03%,全碱(ALK)含量为3.09%～4.39%(小于5%),富CaO(6.87%～11.41%)、贫Al_2O_3(12.59%～18.49%),MgO含量介于3.78%～7.66%,Mg~#值为31.75～65.73(均值为47.03),铝饱和指数值(A/CNK=0.60～0.80),属准铝质中钾钙碱性岩石系列。岩石稀土元素含量较低(36.30×10~(-6)～147.72×10~(-6)),轻重稀土之间以及轻重稀土内部不存在明显的分馏过程;微量元素中Th、Ta、Nb元素明显亏损,Ti元素亏损不明显以及U元素的轻微富集,具大陆裂谷岩浆活动特点。根据有关微量元素、稀土元素的相关图解比值,指示该区辉长岩岩浆源于亏损的岩石圈地幔,侵位过程中受到了地壳物质的混染,分异演化程度较低,为原始尖晶石相橄榄岩较高程度的部分熔融,形成于板内裂谷环境。此外,辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,其形成时代为(305.0±1.6)Ma(晚石炭世末期),处于博格达裂谷火山活动期晚期,为博格达西段裂谷作用由全面伸展向局限伸展转换的标志。综合区域地质资料分析,认为晚古生代期间(早石炭世—早二叠世),博格达造山带存在大面积的与裂谷演化有关的岩浆活动,造山带是在裂谷基础上发展起来,其形成与康古尔塔格洋推动着准噶尔—吐哈地块向北俯冲作用有关。     

佳木斯地块中部岩浆岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其大地构造意义

佳木斯地块中部桦南隆起区广泛发育古生代-中生代岩浆岩,这些岩石的成因对深入探讨中亚造山带的形成演化具有重要的指示意义。LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学测试分析结果表明,研究区广泛分布的片麻状花岗闪长岩形成于中二叠世(267±2Ma),具有I型花岗岩的地球化学特征,表明其岩浆起源可能和俯冲板片产生的熔体有关,形成于岛弧构造环境。而正长花岗岩形成于中三叠世(244±2Ma),地球化学揭示其岩浆起源于下部陆壳物质的部分熔融,具有同碰撞花岗岩的地球化学特点。上述特征表明,研究区在中二叠世处于大陆边缘的构造背景,与古亚洲洋板块俯冲于佳木斯板块之下的构造作用相关,而中三叠世处于同碰撞的构造环境,俯冲此时已经消失,古亚洲洋已经最终闭合,因此三叠纪应该为中亚造山带重要的地质转折期。     

大兴安岭北部兴隆地区寒武纪侵入岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义

大兴安岭北部兴隆地区位于新林-喜桂图缝合带北部,额尔古纳地块南缘,在大地构造上属于兴蒙造山带北段.然而,由于资料有限,前人对该区寒武纪侵入岩的构造产出环境仍存有争议,从而制约了人们对于新林-喜桂图洋早期构造演化的正确认识.选取兴隆地区出露的寒武纪内河岩体为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学及地球化学研究,以期限定其形成时限,探讨其岩石成因和构造背景,进而为解决上述问题提供新的证据.内河岩体中石英二长岩及侵入其中的辉石闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为508±3 Ma和507±5 Ma,证明其形成时代均为中寒武世.石英二长岩和辉石闪长岩样品为高钾钙碱性和钙碱性系列,同时表现出轻稀土元素富集和不同程度的亏损Nb、Ta和Ti.两组样品的Nb/Ta平均值分别为22.41和17.12,较高于原始地幔平均值,MgO的含量（< 8%）和Mg#（42~70）值较低.上述地球化学特征为典型俯冲带岩石的特征,暗示内河岩体为经历了俯冲板片析出流体交代作用的原始地幔部分熔融的产物.结合区域已有近同时代侵入岩、蛇绿混杂岩和蓝片岩资料,推测内河岩体可能形成于活动大陆边缘构造环境,为寒武纪期间新林-喜桂图洋向北俯冲的弧岩浆作用的产物.研究结果为兴蒙造山带北段在寒武纪期间仍处于俯冲构造环境提供了重要依据.      

滇东南建水火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学特征及地质意义

滇东南建水地区位于师宗-弥勒构造带的南段,区内出露一套玄武岩–安山岩–英安岩–流纹岩组合。研究这套火山岩的形成时间和形成环境对认识滇东南构造格局有着重要意义。本文首次对建水火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得两个样品的年龄分别为261.9±2.2 Ma(MSWD=0.80)、264.8±1.7 Ma(MSWD=1.12),属中二叠世晚期,代表建水火山岩的形成时间。建水玄武岩与安山岩具有低TiO_2含量(0.50%~0.88%)、高Mg~#(52.0~64.5)、弱富集LREE((La/Yb)_N=1.42~3.44)、富集LILE(Rb,Th,U,Pb)、轻微亏损HFSE(Nb,Ta,Ti)的特点,具典型岛弧玄武岩的特征;英安岩和流纹岩高ΣREE含量(139.5×10~(–6)~313.6×10~(–6))、富集LREE((La/Yb)N=4.16~9.78)和LILE(Rb,Ba,Th,U)、亏损HFSE(Nb,Ta)、强亏损Sr、Ti、Y等元素的特点与典型的岛弧流纹岩相似,但高钾(K_2O含量平均7.73%)、钙碱性(δ=0.93~2.94)、强过铝质(A/CNK=1.13~2.10)的特点使之区别于一般岛弧酸性火山岩,而具有一些上地壳部分熔融形成的S型花岗岩的特点。综合建水火山岩岩石组合、地球化学和区域地质背景,认为建水火山岩形成于活动大陆边缘的弧后盆地伸展环境,是地幔部分熔融形成的玄武质岩浆结晶分异与上地壳混染作用的共同结果,与滇桂交界处岛弧火山岩、两广交界处岛弧玄武岩等同为哀牢山洋向北俯冲的产物。     

鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩多出露于盆地西南边缘,盆地内部露头少,钻井取心资料有限,研究较少,而盆地内部凝灰岩的分布规律、年代及地球化学特征分析对于地层时代及区域构造环境的确定具有重要指示作用。本文以鄂尔多斯盆地内部钻井取心和测井资料为基础,结合野外露头、岩石薄片、锆石U-Pb年代学和主、微量元素等分析方法,对奥陶系凝灰岩平面展布、年龄及地球化学特征进行了研究。结果显示,盆地内奥陶系马家沟组典型层段凝灰岩具有南厚北薄的特点,总体厚度具有从盆地西南边缘向内部(东北方向)减薄的趋势,指示凝灰物质主要来源于盆地西南部。盆地内、外奥陶系凝灰岩的锆石U-Pb年龄均为晚奥陶世(445.0～449.9 Ma)。在Zr/TiO₂-Nb/Y图解上凝灰岩样品点落入流纹/英安岩、粗面安山岩系列,说明凝灰物质来源于中酸性岩浆;在Th-Ta-Hf和Rb-(Y+Nb)图解上样品点均落入火山弧系列;在锆石微量元素Th/Nb-Hf/Th图解中,绝大部分样品都落入岩浆弧/造山带环境,反映凝灰岩与火山弧活动密切相关。结合区域构造背景及前人研究结果,本文认为鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩所代表的沉积事件与北秦岭...     

新疆阿尔泰地区辉腾花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细的研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本研究对侵入于中元古界苏普特岩群的辉腾花岗岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。研究结果显示,辉腾花岗岩体主要岩石类型有似斑状碱长花岗岩、似斑状正长花岗岩和似斑状二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其形成时代为202.3±2.2Ma(MSWD=0.81),为晚三叠世。岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常,富集Cs、Rb、Th、La、Ce、Nd等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,显示出I-A型花岗岩的特征,具有负的εNd(t)(-1.2~-0.3)特征和较老的两阶段模式(t2DM)年龄(1.04~1.08Ga)。综合分析认为,该岩体为富含黑云母的变泥质岩和少量变杂砂岩在低压、高温条件下脱水熔融形成,源区有富钙斜长石、钛铁矿和磷灰石的残留,同时幔源物质有少量混入,是阿尔泰造山带板内构造演化阶段的产物。     

黔南基性岩墙岩石地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年代学及地质意义

基性岩墙,与层状、环状基性杂岩体和高Ti、低Ti玄武岩共同组成了峨眉山大火成岩省岩石组合.为进一步确定大火成岩省及相关生物灭绝事件的时间联系,及更深化研究大火成岩省的成因,对分布于贵州省南部的基性岩墙进行了主、微量元素、Sr-Nd同位素测定和锆石SHRIMP U-Pb年代学研究.黔南基性岩墙∑REE=135.66×10-6~280.59×10-6,LREE/HREE为6.42~7.54,（La/Yb）_N为7.94~9.85,轻重稀土分异明显,δEu为1.0~1.3,具有Ba、Sr、K等LILE富集,Nb、Ta、Zr、Hf等HFSE亏损特征,显示与峨眉山高钛玄武岩相似的地球化学特征.Th/Ta（1.80~1.94）、Nb/U（30.8~39.88）、Th/La（0.08~0.10）、Nb/Th（7.89~8.40）比值与原始地幔相似,较低的初始（87Sr/86Sr）_i比值（0.705 278~0.706 052）、ε_Nd（t）（-0.5~+1.6）、以及Th/Ta比值（< 2.13）显示岩浆无明显的地壳混染,岩浆可能形成于受地幔柱作用的富集石榴石地幔源区10%~12%的部分熔融.SHRIMP锆石206Pb/238U加权平均年龄为261.2±2.6 Ma,反映峨眉山大火成岩的喷发时间可能集中在260 Ma左右,并可能与瓜德鲁普末期的生物灭绝有关.      

LA-ICP MS Zircon U-Pb Dating of Metasedimentary Rocks in Dabie Orogenic Belt and Its Tectonic Implications

Low-grade metamorphic rocks concentrated in the Beihuaiyang unit and were sporadically in other units of the Dabie orogenic belt, whose coexistence with other rocks in the orogenic belt can provide evidence for the evolution of the Dabie orogenic belt. A small number of metasedimentary rocks crop out in the Shenqiao area, northeast of the North Dabie unit. In order to obtain the forming age and provenance of the low-grade metamorphic rocks and their relationship with the rocks in the North Dabie unit, detailed field observations, systematic microscopic identification and detrital zircon LA-ICP MS U-Pb dating were presented for metasedimentary rocks in the Shenqiao area. The results show that metasedimentary rocks in the Shenqiao area have similar petrological characteristics as low-grade metamorphic rocks of the Zhufoan Formation in the Foziling Group. The minimum age of detrital zircon is 431 Ma, which is also similar as the Foziling Group. All these reveal that these low-grade metamorphic rocks in the Shenqiao area may be a part of the Foziling Group. Detailed observations on thin-sections show that quartz are characterized by Subgrain Rotation (SGR) recrystallization and biotite has obvious growth rims, which indicates that the metasedimentary rocks experience an epidote-amphibolite facies metamorphic and deformation event. The rhythmic layers on the outcrop existed before experiencing low-grade metamorphism, during which the argillaceous layer in the protolith transferred to the darker layered biotite and the sandy layer to lighter and recrystallized quartz.     

北山造山带南部奥陶纪-志留纪变质地层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

北山造山带东南部梧桐井地区广泛出露一套奥陶纪-志留纪地层, 有关其形成时代和区域地层对比仍存在较大分歧,极大的限制了对区域地质演化的认识。为进一步确定其形成时代,本文对该地区奥陶-志留系c岩组中的角闪绿帘黑云斜长片麻岩、白云母石英片岩及侵入其中的长英质岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。获得206Pb/238U加权平均年龄分别为419.8±2.7 Ma、421.5±0.8 Ma和417.0±3.4 Ma,前两者年龄在误差范围内一致,侵入其中的脉体的年龄限定了该岩组年龄的下限;由此将前人划分的奥陶系-志留系c岩组确切的形成时代确定为约420 Ma,属晚志留世。结合原定为奥陶系-志留系b岩组获得2个锆石U-Pb单峰年龄分别为427 Ma和428 Ma, 属中志留世（Song Dongfang et al., 2016）,由此,将原奥陶纪-志留纪地层确定为志留纪地层,结合前人研究认为可能形成于早古生代古亚洲洋向敦煌地块俯冲相关的弧前盆地。     

北山造山带南部奥陶纪—志留纪变质地层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

北山造山带东南部梧桐井地区广泛出露一套奥陶纪-志留纪地层, 有关其形成时代和区域地层对比仍存在较大分歧,极大的限制了对区域地质演化的认识。为进一步确定其形成时代,本文对该地区奥陶-志留系c岩组中的角闪绿帘黑云斜长片麻岩、白云母石英片岩及侵入其中的长英质岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。获得206Pb/238U加权平均年龄分别为419.8±2.7 Ma、421.5±0.8 Ma和417.0±3.4 Ma,前两者年龄在误差范围内一致,侵入其中的脉体的年龄限定了该岩组年龄的下限;由此将前人划分的奥陶系-志留系c岩组确切的形成时代确定为约420 Ma,属晚志留世。结合原定为奥陶系-志留系b岩组获得2个锆石U-Pb单峰年龄分别为427 Ma和428 Ma, 属中志留世（Song Dongfang et al., 2016）,由此,将原奥陶纪-志留纪地层确定为志留纪地层,结合前人研究认为可能形成于早古生代古亚洲洋向敦煌地块俯冲相关的弧前盆地。     

东疆哈尔里克变质带的U—Pb年龄及其地质意义

东疆哈尔里克变质带曾经历了两期变质作用,早期的区域性热变质作用的U-Pb年龄为305.9±2.9 Ma,属于早、中石炭世;晚期的断裂区域变质作用的U-Pb年龄为293.8±3.3 Ma～296.3±3.5 Ma,属于晚石炭世末期。早期的变质作用年龄可能是该区拉伸盆地形成的时间,而晚期的变质作用年龄则代表了A型俯冲形成的构造热事件年龄。     

阿尔泰造山带南缘乌恰沟片麻状花岗质侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

新疆富蕴县境内的乌恰沟片麻状黑云母二长花岗岩及沿构造线展布的片麻状细粒花岗岩脉出露在阿尔泰造山带南缘, 围岩均为苏普特岩群黑云斜长片麻岩。运用LA-ICP-MS方法对乌恰沟片麻状黑云母二长花岗岩和片麻状细粒花岗岩脉进行锆石U-Pb测年分析。测年结果显示, 片麻状黑云母二长花岗岩体的生成年龄为(393.5±4.5)Ma, 即形成于早泥盆世, 与区域地质背景对比来看, 该岩体为碰撞造山阶段所形成;片麻状细粒花岗岩脉的侵入时代为(293.5±6)Ma, 表示该区的构造热事件时限。构造变形特征显示片麻状花岗质侵入体与该区左行韧性剪切变形密切相关, 据此推测出该地区地层变质变形时代, 以及该区左行韧性剪切作用的时限。     

东昆仑造山带东段元古界小庙岩组的锆石U-Pb年龄

通过对东昆仑造山带东段香日德南部可可沙地区前寒武纪变质基底小庙岩组的野外地质调查,运用岩石学研究和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,探讨小庙岩组的形成时代。结果表明:小庙岩组主要为一套石英质变质岩系,可归纳为4种岩性组合,即黑云石英片岩-石英岩组合、片麻岩-片岩组合、角闪片岩-黑云石英片岩组合和石英岩-大理岩组合。原岩组合可能为一套火山-沉积建造,属于浅海陆缘沉积,变质条件为中压低角闪岩相。锆石U-Pb年代学表明,小庙岩组物源区存在1 600~2 729 M a的构造-热事件,其主体形成于1 683~1 554 M a,时代归属中元古代。     

黑龙江省伊春地区中寒武世细中粒二长花岗岩U-Pb定年及其地质意义

对伊春地区南部中寒武世细中粒二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,岩石年龄为(504.1±5.4)Ma,是中寒武世岩浆活动的产物.岩石地球化学特征显示该岩石具富碱、富钾的特征,高K2O/Na2O,低TFeO,属钾玄至高钾钙碱性系列.岩石总体上相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,A/CNK> 1.1,为强过铝质,显示出S型花岗岩的特征.R1-R2图解上大部分样品集中在同碰撞区和造山晚期花岗岩区;Rb-Hf-Ta图解上样品落在同碰撞-碰撞后构造花岗岩区;在Nb-Y图解上样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-(Y+ Nb)图解上,样品落在同碰撞花岗岩区.该地区中寒武世细中粒二长花岗岩揭示了岩石形成于板块碰撞作用,表明伊春地区在中寒武世存在碰撞造山事件.在该时期佳木斯与松嫩—张广才岭板块已经拼合,并形成具有壳源特征的同碰撞花岗岩.     

新疆阿尔泰铁木里克花岗闪长岩锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对新疆阿尔泰南缘富蕴-蒙库成矿带中铁木里克铁矿矿区出露的花岗闪长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得岩体形成时代为(389±5.7) Ma(MSDW=1.7).该岩体是早泥盆世岩浆活动产物,属海西早期侵入体.岩体侵入活动伴随铁矿成矿作用,表明铁木里克铁矿的形成时代略晚于389 Ma.前人研究表明,阿尔泰造山带早泥盆世时期岩浆活动异常强烈,400～360 Ma是主造山期.铁木里克岩体的形成处于阿尔泰造山作用最强时期.对比铁木里克岩体与蒙库岩体的形成时代及空间产出,认为铁木里克岩体形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘的陆弧环境.