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.      

福建漳浦复式花岗岩体的成因：锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Nd-Hf同位素制约

漳浦复式花岗岩体位于福建东南沿海,为一由多期岩浆作用形成的大岩基,出露面积大于1500km2。按岩性特征,该复式岩体可肢解为长桥黑云母花岗岩、程溪碱长花岗岩和湖西花岗闪长岩3个单元。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,3个单元岩石的成岩年龄分别为119Ma、101Ma和96Ma。化学组成上,各单元岩石均具有亚碱、准铝或弱过铝、贫磷特征,它们的A/NKC值均在1.10以下,P2O5含量均低于0.20%,均可归为钙碱性的I型花岗岩。各单元岩石均富Cs、Rb、Th、U、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,但长桥和程溪单元较之湖西单元岩石Rb/Sr、Rb/Ba比值高,K/Rb比值低,并表现出更显著的铕负异常,指示各单元岩石的分异演化程度各不相同。3单元岩石具有较均一的Nd同位素组成,εNd(t)=-2.43～-3.24,tDM2=1.11～1.16Ga,但锆石Hf同位素组成普遍具有较大的变化范围,长桥、程溪和湖西3单元岩石的εHf(t)值分别为-8.3～+3.0、+1.7～+10.2和-2.5～+3.5,变化幅度均在6个εHf单位以上,反映岩体的形成存在不同来源物质的贡献。综合分析表明,各单元岩石的形成均经历了幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合,随后又经不同程度结晶分异的二阶段成岩过程。各单元岩石之间显著的成岩时差及成分变异趋势指示复式岩体不可能为同一原始岩浆分异演化的产物,而最可能为演化程度各异的壳幔混源岩浆叠次侵位复合的结果。     

湘南王仙岭花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其地质意义

湘南王仙岭岩体由主体电气石黑云母花岗岩和侵入其内部的黑云母二长花岗岩组成,LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年显示电气石黑云母花岗岩形成于印支期(235.0±1.3Ma),黑云母二长花岗岩形成于燕山期(155.9±1.0Ma),表明该岩体是两期岩浆活动的产物。这两期岩石均为高钾钙碱性系列,A/CNK值为1.07～1.66,属过铝-强过铝质花岗岩类。稀土元素显示LREE富集,HREE亏损,Eu负异常明显(0.01～0.38)的特征。早期电气石黑云母花岗岩和晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为-7.92～+4.61和-10.66～-5.35;两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1758～967Ma和1875～1538Ma。两期花岗岩均来自于古中元古代地壳物质重熔,其中早期电气石黑云母花岗岩在侵位上升过程中捕获了部分幔源老锆石,成岩过程中有少量地幔物质参与,且其源区具有高εHf(t)值的特点。综合前人研究成果,本文认为华南中生代印支期和燕山期均有钨锡矿化作用,印支期花岗质岩浆形成于碰撞挤压作用间隙伸展环境,而燕山期花岗质岩浆可能形成于大陆边缘弧后伸展环境。     

辽东卧龙泉岩体锆石U-Pb年代学、地球化学、Sr-Nd-Pb同位素特征及其地质意义

对辽东卧龙泉黑云二长花岗岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素的研究,以探讨岩石成因及动力学意义。研究表明,岩体侵位时代为早侏罗世（194.0±1.0Ma,MSWD=1.3）;岩体具高硅（71.49%～72.24%）、富碱（7.58%～7.83%）、贫镁（0.454%～0.497%）特点,属于高钾钙碱性系列,A/CNK值介于1.07～1.10之间,属于弱过铝质I型花岗岩,岩石富集大离子亲石元素（如K、Rb）和轻稀土元素（LREE）,亏损高场强元素（如Nb、Ta、P、Ti）。具有高的（87Sr/86Sr）i比值（0.71572~0.71660）和低的εNd（t）值（-15.6~-17.6）;Pb同位素组成相对均一,（206Pb/204Pb）t为17.842~18.052,（207Pb/204Pb）t为15.542~15.557,（208Pb/204Pb）t为38.797~39.917。岩石地球化学Sr-Nd-Pb同位素研究表明,卧龙泉岩体由俯冲作用引起的加厚地壳部分熔融形成,结合区域地质资料,认为卧龙泉岩体乃至华北东部侏罗纪花岗质岩浆作用可能形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲、陆壳挤压构造环境。     

东天山马庄山金矿区赋矿石英斑岩的岩石成因和构造背景:元素地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

马庄山金矿位于东天山东段,矿区出露有大量的石英斑岩,总体上呈北东走向,沿矿区中部断裂侵入。石英斑岩呈灰白色,具斑状结构,斑晶主要为石英,少量正长石和斜长石,基质为长英质和少量暗色矿物。石英斑岩的Na_2O+K_2O含量为3. 55%～9. 67%,Al_2O_3含量(10. 37%～14. 28%),K_2O/Na_2O比值为2. 57～66. 5,显示富碱高钾、过铝质特征;稀土含量中等(65×10~(-6)～161×10~(-6)),轻重稀土分异中等([La/Yb]N=6. 15～12. 5),相对富集轻稀土元素、具弱的负Eu异常。微量元素总体富集Rb、K、Th、U和Pb,亏损Sr、Ba、P、Nb和Ti等元素,与活动大陆边缘弧火成岩的微量元素特征一致。马庄山石英斑岩的SiO_2与P_2O_5呈现负相关关系,Y、Th与Rb均呈现正相关的关系,说明研究区的次火山岩属于I型花岗岩类。对马庄山石英斑岩内岩浆锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得一致曲线年龄为315. 4±0. 6Ma(MSWD=0. 67),加权平均年龄为316. 0±2. 0Ma(MSWD=0. 23),将矿区内以石英斑岩为主的次火山岩侵位时间限定在314～318Ma。石英斑岩具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0. 7077～0. 7102),较低的εNd(t)值(-1. 62～1. 82),Nd的二阶段模式年龄(tDM2)为0. 9～1. 2Ga,εHf(t)值为-3. 2～0. 4,tDM2在1. 28～1. 51Ga之间,暗示岩石来自于下地壳物质重熔,可能有部分地幔物质加入。综合石英斑岩的地质、地球化学和年代学特征,认为东天山东段,在晚石炭世,马庄山地区处于与俯冲相关的活动陆缘弧环境。     

内蒙古北山地区哈日阿玛岛弧花岗岩地球化学、年代学特征及其地质意义

哈日阿玛岛弧花岗岩出露于北山造山带公婆泉岛弧带内,与奥陶纪-志留纪公婆泉组弧火山岩伴生,包含闪长岩、石英闪长岩、斜长花岗岩、英云闪长岩等.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明闪长岩、英云闪长岩分别就位于430.9±4.7 Ma和452.5±3.2 Ma,为晚奥陶世-早志留世.岩石地球化学分析结果显示,这些花岗岩属钙碱性、准铝质-弱过铝质I型花岗岩.岩石样品Mg#值界于44.58~51.85,Rb/Sr比值0.025~0.282,Nb/Ta比值0.068~14.01,Zr/Hf比值13.05~34.00.稀土元素总量（包含Y元素）为59.87×10-6~118.56×10-6,球粒陨石标准化稀土配分曲线均呈现明显的右倾型,轻稀土富集,（La/Yb）N为3.11~23.86,Eu异常不明显.在微量元素原始地幔标准化图中,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K以及中等不相容元素Ce、La、Hf,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,具岛弧花岗岩特征,显示来自地壳的岩浆与来自深部的亏损地幔岩浆混溶.结合其他地质、地球化学证据,认为哈日阿玛花岗岩形成于岛弧环境,为红柳河-牛圈子-洗肠井古洋盆向北俯冲的结果,并最晚在晚奥陶世晚期已经开始俯冲,该洋盆闭合时限应晚于早志留世.     

厄立特里亚Koka花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

Koka花岗岩位于厄立特里亚Nakfa地区以西,是Koka金矿床的主要赋矿围岩.岩体具有富SiO₂（67.94%~78.40%）、Na₂O+K₂O（5.86%~8.76%）、Al₂O₃（11.05%~16.51%）、FeOT（2.46%~3.80%）,弱过铝质－强过铝质（A/CNK为1.09~1.55）,低CaO（0.06%~1.85%）、MgO（0.15%~0.39%）的主量元素特征,同时轻稀土富集,重稀土相对亏损,强烈亏损Sr、P、Ti元素,REE分配曲线呈现燕式分布和明显的负铕异常,表明岩体具有A型花岗岩的特征.岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄显示其成岩年龄为851.2±1.9 Ma,属早新元古代,不同于区域上广泛分布的与造山后伸展作用相关的A型花岗岩（650~540 Ma）,结合区域研究成果认为,其可能形成于由俯冲作用而引起的弧后拉张环境.岩体锆石具有一定的Ce正异常,Ce4+/Ce3+变化范围为3.86~146.31,平均为32.4,指示岩浆的氧逸度相对较低,结合岩浆源区为较“干”的体系特征,暗示该岩体成矿潜力较低,难以形成相关的大型、超大型矿床.      

哈萨克斯坦麦卡因矿床火山岩地球化学、U-Pb年代学和Lu-Hf同位素及意义

麦卡因大型VMS型Au-Ag-Cu-Zn-Pb矿床位于中哈萨克斯坦西北部的Baidaulet-Akbastau地区。地质剖面测量和岩石薄片研究表明,麦卡因矿区发育中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),矿化主要与安山岩有关。对矿区火山岩地球化学分析表明,矿区岩石分为两种类型:类型Ⅰ为拉斑-钙碱性系列中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),岩石具平坦的稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,显示俯冲特点;类型Ⅱ为钙碱性系列安山岩,具典型的右倾型稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,指示其形成于岛弧环境。含矿岩石为类型Ⅱ安山岩。对类型Ⅱ安山岩进行了锆石Lu-Hf同位素和SIMS U-Pb年龄分析,结果表明,锆石εHf(t)为较高的正值(+4.28~+14.84),指示其是地幔物质部分熔融的产物,锆石SIMS U-Pb年龄为459.1±4.8Ma,指示其成岩年龄属于晚奥陶世。因此,哈萨克斯坦麦卡因大型VMS型矿床含矿火山岩为钙碱性系列安山岩,形成于晚奥陶世岛弧环境。对比研究认为,哈萨克斯坦早古生代波谢库尔-成吉思斑岩型-VMS型成矿带向东延伸到我国西准噶尔沙尔布提山,沙尔布提山具有形成VMS型矿床的岩浆条件和构造环境。     

内蒙古东七一山花岗岩地球化学、锆石SHRIMP U-Pb年龄及岩体形成环境探讨

古生代时期,北山地区的地壳活动非常强烈,主要表现为:早古生代初期大陆的裂解,一直到中奥陶世广阔大洋盆的发育.志留纪末,洋盆在自南向北的俯冲中封闭,使北侧的哈萨克斯坦板块和南侧的塔里木板块拼贴,并在碰撞造山过程中又构成了一个相对统一的陆块.在晚古生代,北山地区地壳又在另外一种形式中异常强烈活动,特别是自石炭纪到二叠纪,大规模的中酸性岩浆侵入活动构成本区重要的地质事件,其出露的花岗岩类占到了全区总面积的近1/3,但泥盆纪时期的地壳活动,特别是花岗岩浆的侵入活动常被人们忽视,笔者据泥盆纪时期的沉积-火山作用及挤压构造活动也较发育认为,海西早期也应有较强的花岗岩浆侵入活动.本文有针对性地对北山地区,原定为海西中期的东七一山花岗岩岩基,在岩石学和地球化学等方面研究基础上,对3处岩石中锆石首次进行了 SHRIMP U-Pb 年龄测定,其结果分别是(355±4) Ma、(359±4) Ma、(355±5) Ma,这表明东七一山花岗岩形成于泥盆纪晚期,从而确定了北山晚古生代早期也有花岗岩浆的强烈活动,这对深化北山古生代地壳演化过程有积极意义.     

甘肃北山明舒井岩体形成年龄、地球化学特征及其地质意义

北山明舒井岩体为一由辉长岩、闪长岩和花岗岩构成的岩浆杂岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得辉长岩442.9±1.2Ma、闪长岩437.0±2.3Ma、花岗岩435.9±2.2Ma的形成年龄。其中,辉长岩为富钙、高铁和镁的钙碱性岩,相对富集LREE和LILE、贫化HFSE,亏损Nb、Ta、Ti、Zr和P,Pb正异常,具中等偏高的(87Sr/86Sr)i(0.705892)、高放射性成因Pb,低εNd(t)(0.1),锆石εHf(t)变化大(-7.1~+8.3)。闪长岩和花岗岩富钠、低钙、铁和镁,为准铝质钙碱性岩;它们富集LREE和LILE、亏损HFSE,Nb、Ta及Sr、P、Ti明显负异常;也显示中等偏高的(87Sr/86Sr)i(0.705951~0.706196)和高放射性成因Pb、低εNd(t)(-0.2~-0.1),但锆石εHf(t)明显偏正(-1.1~+12.0)。不同岩类的地球化学特征及其相对一致的Sr-Nd-Pb同位素及明显不同的锆石Hf同位素,指示它们形成于板块消减带构造环境,为源自受流体交代和陆壳物质改造的幔源岩浆与新元古代陆壳物质部分熔融的岩浆混合和分离结晶演化的产物,代表北山南部早古生代晚奥陶世-早志留世晚期与大洋俯冲消减作用有关的构造岩浆事件。     

兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

兴蒙造山带的构造演化及古亚洲洋的闭合时限尚存在较大争议,沿缝合带出露的花岗岩的侵位时代和成因对于约束古亚洲洋的演化具有重要意义。乌珠新乌苏花岗岩位于兴蒙造山带西段的索伦缝合带内,其Na_2O+K_2O含量为7.14%～9.36%,Al_2O_3含量为13.18%～13.49%,K_2O/Na_2O为1.10～1.52,属于高钾钙碱性系列岩石。稀土总量富集(174.8×10~(-6)～213.7×10~(-6)),相对富集轻稀土元素,轻重稀土分异中等[(La/Yb)_N=3.68～5.41],Eu负异常明显。乌珠新乌苏花岗岩富集Rb、Th、Hf,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素,符合典型高分异A型花岗岩的低Sr、高Yb、Eu负异常的特点,显示后碰撞花岗岩的特征,形成于造山后地壳减薄阶段。乌珠新乌苏花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示其~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为279±2.7Ma(MSWD=1.6)和276±1.9Ma(MSWD=0.69)。正的全岩ε_(Nd)(t)值(2.1～2.7)和锆石ε_(Hf)(t)值(7.7～10.2)以及相对年轻的亏损地幔模式年龄(Nd的t_(DM2)为826～874Ma;Hf的t_(DM2)为655～931Ma),表明乌珠新乌苏花岗岩母岩浆可能来源于新元古代新生下地壳的部分熔融。综合花岗岩的地质地球化学、年代学及同位素特征,认为兴蒙造山带西段的乌珠新乌苏地区在早二叠世处于后碰撞的伸展环境。     

南澜沧江带曼兵岛弧花岗岩成因与构造启示:元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

昌宁-孟连缝合带是中国西南三江特提斯重要的古特提斯洋残余,但其消减过程仍然存在争议。南澜沧江构造带曼兵岛弧花岗岩体为探究古特提斯洋俯冲过程提供了新的线索。本文对曼兵花岗岩体内的片麻状黑云花岗闪长岩和斜长角闪岩进行了锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩元素地球化学研究。二者的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为251.5±2.7Ma、253.8±1.1Ma和241.8±0.8Ma、259.5±1.9Ma,指示其为晚二叠世-早三叠世的岩浆活动产物。曼兵花岗闪长岩属于钙碱性到高钾钙碱性系列I型花岗岩,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ba、Sr和高场强元素,具有Eu的负异常（δEu=0.45~0.69）。花岗闪长岩和斜长角闪岩¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf平均值分别为0.2829035和0.2829762,锆石ε_Hf（t）平均值为11.0和12.5;地壳模式年龄t_DM^C加权平均值分别为578.4Ma和469.3Ma,类似俯冲相关的新生下地壳演化的岛弧花岗岩。曼兵花岗岩具有低的Ce/Pb（3.89~6.57）、Th/La（0.32~0.58）和Sm/La（0.11~0.15）指示了新生下地壳被上部围岩的混染。综合区域古特提斯洋演化历史,认为曼兵岛弧花岗岩体形成于洋陆俯冲向地块增生转换的构造环境,提出三江地区古特提斯主洋盆的闭合延续至早三叠世才完成。

     

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。     

甘肃大佛寺、金佛寺花岗岩体的锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素和全岩地球化学特征及地质意义

走廊过渡带大佛寺花岗岩为弱过铝质(A/CNK=1.03~1.06),SiO_2(76.7%~78.9%)、全碱(Na2O+K2O=7.7%~8.3%)、Rb(303×10~(-6)~383×10~(-6))、Nb(32×10~(-6)~42×10~(-6))、重稀土(Yb~8×10~(-6))含量以及和FeOT/MgO(6.3~7.6)、Ga/Al(3×10-4)、Rb/Ba(3.0~6.2)比值较高,MgO(~0.1%)、CaO(0.5%~0.6%)含量较低,Ba、Sr、Eu、Ti强烈亏损,属A型花岗岩,其源岩可能为泥质岩。大佛寺花岗岩中锆石δ18O和εHf(t)值分别为7.8‰~8.6‰(平均8.24±0.13‰)和-4.8~-2.0,Hf同位素两阶段亏损地幔模式年龄1540~1717Ma,岩浆温度达到~820℃以上。北祁连造山带北缘金佛寺花岗岩为过铝质(A/CNK=1.0~1.1),SiO_2(65.5%~75.0%)、MgO(0.6%~2.2%)、Fe2O3(1.9%~5.2%)、TiO_2(0.3%~0.8%)含量变化较大,其主量和微量元素特征与北祁连造山带的柴达诺花岗岩相似,源岩可能包括杂砂岩和角闪岩。金佛寺花岗岩的锆石δ18O为7.4%~9.7‰(平均8.03±0.36‰),εHf(t)在-0.5~+1.9之间,Hf同位素两阶段亏损地幔模式年龄为1289~1439Ma,岩浆温度达到800~900℃。走廊过渡带大佛寺花岗岩、北祁连造山带北缘金佛寺花岗岩的锆石U-Pb SIMS年龄分别为426.1±2.8Ma、424.0±1.6Ma,不同构造单元发育同时期岩浆活动以及A型花岗岩的出现,表明在~425Ma北祁连洋盆已经闭合,北祁连造山带及邻区进入到后碰撞拉伸阶段。     

南蒙古东戈壁省石炭纪花岗岩成因——锆石U-Pb年代学、Sr-Nd-Hf同位素和地球化学证据

地处中亚造山带核心部位的南蒙古东戈壁省广泛出露晚古生代花岗质岩石,对其开展精确的同位素定年和岩石成因研究对深入认识和理解中亚造山带古生代地壳演化特征具有重要的科学意义.本次研究在扎门乌德和乌兰巴德拉赫地区新识别出了2个早石炭世花岗岩(337 Ma和332 Ma)和2个晚石炭世花岗岩(320 Ma和306 Ma).早石炭...     

兴蒙造山带晚古生代伸展减薄过程: 来自内蒙林西地区岩体的地球化学证据

内蒙古林西县双井地区出露一套含暗色包体的花岗质岩体,位于双井片岩和房框子单元花岗质片麻岩接触带,该岩体对厘定古亚洲洋演化阶段、西伯利亚板块和阿穆尔板块最终碰撞缝合时限具有重要意义。本文对该岩体进行了详细的岩相学、岩石地球化学以及锆石U-Pb年代学研究,讨论了该岩体成因、岩浆源区以及研究区造山带地壳演化等问题。岩体中暗色包体和周边花岗岩大部分锆石记录了~285Ma和~270Ma两期年龄,少量锆石记录了~320Ma的较老年龄,表明该区域在晚石炭世就存在岩浆活动,并在~285Ma、~270Ma更为显著,且岩浆活动具有幕式发生的特点,通过锆石的Ti温度计算得岩浆形成温度为~670℃。暗色包体相较周边花岗岩部分更富Al₂O₃（>13.96%）、CaO（>1.61%）、Na₂O（>4.61%）以及Fe₂O₃（>3.67%）、MgO（>0.62%）、TiO₂（>0.28%）、P₂O₅（>0.08%）等,但贫K₂O（< 2.10%）,但二者发育有一致的变形现象,具有相同的侵位时代（误差范围内一致）、相似的微量元素配分模式、相近的Sr-Nd-Hf同位素组成,指示二者可能为同源岩浆不同演化阶段的产物。此外,暗色包体样品中,Zr/Hf比值介于31.74~37.08之间（接近原始地幔的Zr/Hf比值36.25）,黑云母有壳源和壳幔混合源两种成因类型,I_Sr值介于0.7039~0.7055之间,ε_Nd（t）值介于-7.30~-5.87之间,锆石的ε_Hf（t）介于-3.58~6.72之间等地球化学特征,均指示暗色包体的母岩浆在形成过程中有幔源物质的加入,以上特征显示岩体为壳幔混合源岩浆经历不同演化阶段后的产物。岩体中锆石Eu/Eu^*与地壳厚度的拟合结果显示研究区在ca. 290~270Ma地壳经历了一次显著的减薄过程（ca. 50~35km）,为区域存在地幔物质上涌提供了动力学证据。结合前人资料,本次研究的含暗色包体的花岗质岩体属于大石寨期,其母岩浆的形成、侵位时代,以及壳幔混合源等地球化学特征精细地约束了该区大石寨期岩浆活动的发育时间及过程,为研究西拉木伦缝合带晚古生代构造演化提供了新证据,同时也清晰地指示出古亚洲洋在晚古生代末期并不处于大洋俯冲阶段,而是造山后的伸展裂解阶段。

     

吉林中部后倒木中侏罗世花岗质岩石的成因:对中亚造山带东部元古宙大陆地壳生长的启示

中亚造山带属于地球上最大的增生型造山带其中之一,中亚造山带东部正是我国东北地区,而该地区的地壳增长时间与地壳增长机制仍然有待于进一步深入的研究.本研究选取中亚造山带东部后倒木地区的花岗质岩石为研究对象,进行岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等研究,结合前人的研究成果,探讨其成因岩石学、构造背景以及对地壳增生的指示意义....     

福建魁岐晶洞花岗岩锆石U-Pb年代学及其地球化学研究

魁岐晶洞花岗岩具有高Si、高碱、低Ca、富集大离子亲石元素和高场强元素的地球化学特征,为典型的A型花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析显示,魁岐小晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在101.7±2Ma和97.3±0.77Ma之间,而大晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在93.6±1.5Ma和92.0±1.3Ma之间,表明它们是晚白垩世早期岩浆活动的产物。锆石原位Hf同位素分析显示,大晶洞锆石的εHf(t)分别为+1.45和+1.21,锆石二阶段模式年龄平均值为1064Ma和1078Ma,说明该类岩石是幔源岩浆底侵导致下地壳熔融的结果。以上研究成果表明,魁岐晶洞A型花岗岩形成于库拉板块向欧亚板块俯冲,诱发其上的大陆岩石圈板块伸展的构造环境。因此,其原始岩浆是新元古代下地壳物质部分熔融的产物,并伴有地幔物质的加入。     

东昆仑造山带早中生代镁铁质岩墙群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学

东昆仑造山带白日其利镁铁质岩墙群以苏长辉长岩为主,含少量含斑辉绿岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学指示该套岩墙群结晶侵位年龄为251±2Ma.岩石具有中等的Mg#(31～50)和高铝(16.25％～19.49％)的特征,整体属于钙碱性玄武岩系列岩石(Na2O+ K2O =2.75％～3.51％;FeOT/MgO=1.02～2.22);微量和稀土元素方面,岩石具有较低的稀土总量、轻稀土轻微富集和Eu正异常特征(ΣREE =52.16×10-6～99.81×10-6,(La/Yb)N =2.08～5.49,δEu=1.0～1.3),所有岩石富集LILE(如Rb、Ba和Pb等)而亏损HFSE(如Nb、Ta、P和Ti等),且具有显著不同于地壳的不相容元素组成(如Nb/Ta比值).岩墙具有富集的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86 Sr)i=0.71103～0.71502,εNd(t)=-7.4～-3.6),具有相对集中且显著不同于地壳岩浆的Hf同位素组成(εHf(t)=-2.37～1.07).元素地球化学和同位素研究指示镁轶质岩浆起源于流体交代的富集地幔Ⅱ,并未受到显著的地壳混染.构造环境分析表明,岩石具有岛弧和洋中脊玄武岩双重特征.结合区域构造演化分析,我们认为,在晚二叠世-早三叠世时期,在俯冲环境下,板片流体交代使上覆地幔楔发生富集,形成富集地幔Ⅱ,随着该区伸展作用的加强,在早三叠世,进一步诱发了富集地幔的部分熔融并产生镁铁质岩浆,最终侵位结晶就形成了白日其利镁铁质岩墙群.