江西南部东坑盆地流纹岩地球化学特征及其地质意义

东坑盆地位于南岭构造带东段,其中的流纹岩为该带燕山期最早的“流纹岩—玄武岩”双峰式火山岩组合的酸性端元.主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb-O-Hf同位素研究表明,流纹岩富硅、钾,贫镁、钙、钛,属亚碱性弱过铝质岩石;稀土元素富集,轻重稀土分异和铕负异常明显,表现典型的M型稀土元素4分组效应,富集高场强元素Ta、Hf、Zr、Nb、Ce、Y和大离子亲石元素Rb、Th、U、Ba、Ga,亏损大离子亲石元素Sr,具有A型流纹岩和高Sr-Ba流纹岩的微量元素特征;(87Sr/86Sr)i较高,(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i较低,εNd(t)、εHf(t)和δ18OV-SMOW较高,TDM2(Nd)和TDM2(Hf)较小.这些特征表明,东坑盆地流纹岩是拉张构造环境下源于新元古代亏损地幔和少量古老下地壳物质混合而成年轻下地壳部分熔融的产物,为早侏罗世早期南岭构造带东段处于拉张构造环境、地壳属正常厚度提供了岩石学证据.     

桂西南早中生代流纹岩年代学、地球化学特征及地质意义

印支期桂西南地区处于多板块构造交汇地带,其岩浆构造演化存在很大的争议.对桂西南十万大山盆地两侧酸性火山岩进行了系统的锆石年代学、全岩地球化学及Sr-Nd同位素地球化学研究.结果表明,十万大山盆地两侧酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为240.5～248.4 Ma,形成于早三叠世.岩性主要为流纹岩,具有高SiO...     

阿尔金岩群大理岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对原古元古代阿尔金岩群大理岩进行岩石地球化学分析及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究,确定了大理岩成因和原岩沉积年龄。地球化学数据显示,岩石Ca O含量高,为26.05%～51.08%、Mg O与Si O₂变化较大,分别为4.40%～21.51%、0.90%～21.11%,低Na₂O、K₂O、Mn O、Ti O₂、P₂O₅(小于1%),低ΣREE,4.69×10^-6～54.36×10^-6,弱的负Eu异常,为0.73～0.94,轻重稀土分馏不强,La_N/Yb_N=6.58～10.57,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石地球化学特征与沉积碳酸盐相近,异于火成碳酸岩。锆石U-Pb测年显示沉积年龄介于929～536 Ma,经历了阿尔金地区早古生代多次构造运动改造。综合分析认为大理岩为沉积-变质成因,原岩沉积时代为新元古代,非先前认为的古元古代。     

内蒙古东南缘芝瑞盆地流纹斑岩年代学、地球化学特征及地质意义

芝瑞盆地位于内蒙古东南缘克什克腾旗境内,处于西拉木伦河-长春缝合带以南、华北克拉通北缘断裂带以北的辽源地块上,属沽源—红山子铀成矿带北东段,流纹斑岩侵位于晚侏罗世早期长英质火山岩中,由南店、上柜、水泉沟等岩体组成。SHRIMP锆石U-Pb年龄表明,南店和上柜流纹斑岩锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为155.5±1.5 Ma(n=14,MSWD=0.70)和154.7±1.9 Ma(n=11,MSWD=1.11),属于晚侏罗世早期岩浆活动的产物,与芝瑞盆地流纹岩的形成时代一致。流纹斑岩具有较高的SiO_2含量,A/CNK1.0,标准矿物刚玉含量1%,源区具岩浆岩的特征;在SiO_2-(Na_2O+K2O-CaO)和SiO_2-FeO~T/MgO图解中落于A型花岗岩区;∑REE含量较高,铕负异常明显,具右倾轻稀土富集型稀土配分曲线特征;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ga和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,亏损大离子亲石元素Ba与Sr,10000Ga/Al=3.52~4.58,(Zr+Nb+Ce+Y)=987×10~(-6)~1339×10~(-6),在Nb-Y-3Ga和Y/Nb-Rb/Nb图解中落入A_2型花岗岩区,在Zr-Sr-Ba图解中落入低Sr-Ba流纹岩区;具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.707084~0.709303、较低的ε_(Nd)(t)=-7.11~-6.21、较年轻的T_(DM2)=1448~1521 Ma、较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)_t=17.13~17.30、(~(207)Pb/~(204)Pb)_t=15.41~15.45、(~(208)Pb/~(204)Pb)_t=37.41~37.50和低的δ~(18)O_(V-SMOW)值=4.0‰~5.1‰,在ε_(Nd)(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)_i图解中位于下地壳和亏损地幔之间,在(~(207)Pb/~(204)Pb)_t-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t和(~(208)Pb/~(204)Pb)_t-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t图解中位于下地壳和地幔之间,说明流纹斑岩可能是源于DMM型、EMⅠ型地幔和少量古老下地壳混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物,而且与俯冲的经历了高温热液蚀变的洋壳有关。     

大兴安岭北段伊勒呼里山晚侏罗世二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对大兴安岭北段伊勒呼里山地区二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学研究,确定其形成时代、岩石成因,揭露区域大地构造环境。测年数据显示,二长花岗岩于158.1±0.7Ma前形成,为晚侏罗世早期岩浆演化事件的产物。地球化学结果显示,二长花岗岩具有高Si、富Na、K、Al,低Fe、Mg的特点,A/CNK值为0.83~1.09,属高钾钙碱性花岗岩;富集大离子亲石元素K、Rb,贫高场强元素Hf、Th;稀土元素总量较高,稀土元素配分曲线右倾,具弱的负Eu异常,为Ⅰ型花岗岩。岩浆起源于下地壳玄武质成分的岩石部分熔融,为同碰撞期陆壳加厚过程的产物。研究区晚侏罗世早期二长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍茨克缝合带闭合过程中的陆-陆碰撞环境有关,其形成时代限定了大兴安岭北段伊勒呼里山地区蒙古-鄂霍茨克洋的闭合时间应为晚侏罗世早期。     

赣东北冷水坑铅锌银矿田流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

冷水坑铅锌银矿田位于扬子地块与华夏地块的江山—绍兴结合带南侧、武夷隆起带西北部的天华山火山盆地内,是武夷山成矿带中生代火山岩带中独具特色的斑岩型矿床。矿田内的火山岩分布广泛,但是区内火山岩系的地质时代归属仍然存在分歧,存在晚侏罗世和早白垩世早期的不同认识,制约了区域地质找矿工作。笔者等在对矿田火山岩系的岩性和岩相特征调查的基础上,对冷水坑矿田内鹅湖岭组流纹岩样品进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,结果显示3件样品的锆石n(~(206)Pb)/n(~(238)U)年龄加权平均值分别为139.5±1.1 Ma、137.8±1.3 Ma和139.4±1.2 Ma,地质时代属早白垩世早期,指示流纹岩所在火山岩系地质时代为早白垩世早期。火山喷发有气爆和浆爆等喷发形式,分别表现为普利尼式和斯通博利式、乌尔卡诺式等不同喷发形式,所形成的火山碎屑岩中不同来源的晶屑、岩屑和浆屑各自所占比例不同,导致最小锆石U-Pb年龄的地质含义也不同,不一定都能代表火山碎屑岩的形成年龄。结合前人获得的凝灰岩和晚侏罗世花岗斑岩的锆石U-Pb年龄,推测冷水坑铅锌银矿田早白垩世早期发生了不同形式的火山喷发活动,是否存在晚侏罗世火山岩系仍值得探讨。     

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...     

藏北羌塘盆地望湖岭组流纹岩地球化学特征及其地质意义

羌塘中部果干加年山上三叠统望湖岭组作为龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带闭合最重要的沉积学证据已被广泛认知,但是望湖岭组中流纹岩的岩石成因至今尚未得到很好的解释。全岩地球化学分析表明,该流纹岩高硅、富碱、富铝,属钙碱性过铝质流纹岩;富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏较强,LREE/HREE=6.39~7.72,具明显的Eu负异常,富集Rb、Th、U和K,亏损Ba、Ta、Nb、Sr,强烈亏损P和Ti,具有后碰撞火山岩的特点。综合区域地质资料,龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带于晚三叠世碰撞拼合,初步认为该流纹岩可能是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,形成于后碰撞环境的应力松弛阶段。     

藏东日扎山一带马拉松多组流纹岩年龄、地球化学特征及其地质意义

为确定藏东日扎山一带马拉松多组流纹岩的形成时代及成岩构造环境,探讨古特提斯洋闭合时间,应用LA-ICP-MS方法对其进行锆石U-Pb精确定年,并开展岩石学和地球化学研究。结果表明,该区流纹岩岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为244±1.2Ma,较精确地限定了马拉松多组流纹岩的形成时代,为中三叠世早期。岩相学及地球化学研究结果显示,马拉松多组流纹岩具高硅(Si O_2=72.72%～76.88%),富碱((K_2O+Na_2O)=6.64%～7.41%,K_2ONa_2O),过铝质(Al_2O_3=11.76%～13.03%,A/CNK=1.17～1.31)特征;岩石富集大离子亲石元素K、Rb,高场强元素Th、U,而亏损大离子亲石元素Sr和Ba,高场强元素Nb、Ta、P、Zr、Hf、Ti等;稀土元素配分模式表现出轻稀土元素富集(LREE/HREE=1.93～2.89),轻稀土元素分馏程度稍高于重稀土元素的右倾V字形分布模式,具有明显的负Eu异常(δEu=0.36～0.41);其成因可能与幔源岩浆的底侵和加厚地壳的减薄有关,是幔源基性岩浆底侵导致地壳物质脱水发生部分熔融的产物,即主要是陆壳和硅铝质源岩部分熔融形成的,岩浆在上升过程中经历了结晶分异作用。其化学性质具有S型向A型流纹岩演化的趋势,以及同碰撞弧火山岩与碰撞后A型流纹岩的双重特性。综合研究认为,研究区在早中三叠世处于弧-陆碰撞后活动大陆边缘短暂的后造山伸展构造环境,古特提斯洋(金沙江洋)在此之前已经闭合。     

内蒙古西乌旗格尔楚鲁晚三叠世流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为确定西乌旗格尔楚鲁地区的一套浅色流纹岩的形成时代及其成岩构造环境,进而为探讨古亚洲洋闭合时间提供新的证据,本文对其开展了锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学研究。结果表明,流纹岩形成于221±1Ma;岩石富硅碱、贫钙镁、高Ga/Al值,A/CNK1;轻、重稀土元素分馏不明显,具有显著的Eu负异常;强烈亏损Sr、P、Ti,富集Zr,具有A2型花岗岩的特征,其成因可能是造山后伸展环境下幔源岩浆的底侵和地壳减薄,暗示研究区在三叠纪已经处于伸展背景,古亚洲洋在三叠纪之前已经闭合。研究区三叠纪伸展背景之下的岩浆活动始于早三叠世并一直持续到晚三叠世。     

东准噶尔老爷庙地区流纹岩晚石炭世时代的确认、地球化学特征及其地质意义

东准噶尔是中亚造山带(CAOB)的重要组成部分。本文对东准噶尔老爷庙地区出露的流纹岩开展岩石学、地球化学和锆石U- Pb年代学研究,探讨其岩石成因和成岩时的构造环境。结果表明老爷庙流纹岩具有高硅、高钾、富碱,贫钙、磷、铁、镁、钛的特征,富集大离子亲石元素Rb、K、Th、Nb、Ta及高场强元素Zr、Hf,相对亏损Ba、Sr、P、Ti。轻稀土富集明显,且轻稀土元素内部分馏相对较强,重稀土元素元素内部分馏较弱,Eu负异常较强(δEu=0. 12~0. 65),呈右倾海鸥型。锆石饱和温度平均878℃,属于高温花岗岩;形成压力<0. 8GPa,深度<30km。与典型A型花岗岩相似,成因类型上属A2型流纹岩,产于后碰撞环境。LA- ICP- MS锆石U- Pb定年显示其形成于311. 6±3. 1Ma,属晚石炭世,地层归属为巴塔玛衣内山组。综合本文数据及区域地质特征,老爷庙地区在晚石炭世已经拼贴到西伯利亚板块,进入后造山向板内转化的过渡期,结束了地壳的侧向增生,但由于大量幔源岩浆底侵作用,使该区仍在垂向增生。     

沽源火山盆地燕山期次流纹斑岩地质地球化学特征

燕山期次流纹斑岩主要分布在沽源火山盆地盖层的上侏罗统张家口组火山岩中,活动时间以燕山晚期为主.次流纹斑岩体在空间分布上受断裂构造和燕山晚期火山构造控制,与铀钼矿化关系密切,矿化主要产在次流纹斑岩体接触带或其顶部的隐爆角砾岩中.次流纹斑岩与围岩呈侵入接触关系,呈岩株、岩墙、岩脉等形态产出.岩石地球化学研究表明:次流纹斑岩...     

珠江口盆地晚侏罗世中基性火山岩的岩石成因与构造意义：来自年代学和地球化学的约束

位于南海北部陆缘的珠江口盆地发育中生代岩浆岩,记录了古太平洋板片俯冲消亡的动力学过程。本项研究以钻井揭露的晚侏罗世火山岩为研究对象,开展系统的岩石学、岩相学、年代学和地球化学研究,探讨其成因机制和动力学背景。岩石学及地球化学分析显示,这套火山岩由玄武岩、玄武安山岩、安山岩和粗面安山岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,玄武安山岩的结晶年龄为154.0±3.2 Ma。岩石的SiO₂含量为49.54%～58.22%,K₂O含量为0.71%～3.00%,MgO含量为5.29%～11.05%,Mg^#值介于52～66之间,属于高钾钙碱性系列中基性火山岩。岩石的轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)_N比值为5.00～6.93,且具有轻微的铕负异常,δEu值为0.73～1.04。样品显著富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th和U等,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P等。岩石成因分析表明,晚侏罗世中基性火山岩主要起源于受俯冲板片流体交代的富集岩石圈地幔熔融,且岩浆经历了辉石、角闪石等矿物的分离结晶。综...     

江西相山铀矿田火山岩系地层学、年代学特征及地质意义

江西相山铀矿田位于赣东北乐安县和崇仁县边境,处于扬子古板块与华夏古板块之间的钦(州)—杭(州)结合带南侧罗霄褶皱带的北缘,属赣杭铀成矿带西南段。根据不整合面和岩石组合特征可将相山铀矿田赋矿火山岩系归入武夷群,根据岩性岩相特征和火山活动产物的规律性,可将武夷群下部紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩夹熔结凝灰岩、凝灰岩构成的喷发-沉积相组合归入双峰岭组、上部碎斑熔岩夹熔结凝灰岩构成的喷溢-侵出相组合归入鹅湖岭组,分别代表火山活动初始期和喷发期的产物。SHRIMP锆石U-Pb年龄表明,双峰岭组下部熔结凝灰岩年龄为(137.5±1.4)Ma(N=13,MSWD=0.73)、中部2个英安岩样品的年龄分别为(137.4±1.1)Ma(N=14,MSWD=1.3)和(137.4±1.4)Ma(N=12,MSWD=2.5)、上部晶屑凝灰岩的年龄为(136.4±1.1)Ma(N=14,MSWD=0.49),鹅湖岭组2个碎斑熔岩样品的年龄分别为(135.4±1.5)Ma(N=13,MSWD=1.3)和(135.2±1.2)Ma(N=12,MSWD=0.25),不仅说明相山铀矿田武夷群地质时代属早白垩世早期,而且年龄与地层的叠置关系吻合。划分的双峰岭组与鹅湖岭组界线不仅是岩性界面,而且是岩相界面,野外容易识别,解决了原打鼓顶组或原如意亭组划分存在的问题。结合相山铀矿田已有的高精度锆石U-Pb年龄数据,提出锆石U-Pb测年结果不能为相山铀矿田火山-侵入杂岩的时序厘定的提供依据。     

浙中地区晚侏罗世花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

在华南大陆东北缘浙中地区后山店及曹娥地区零星分布有小规模的花岗斑岩体,其LA-MC-ICP-MS技术测得的锆石U-Pb年龄分别为(149.1±1.1)Ma和(150.3±1.6)Ma,表明其均为中生代晚侏罗世岩浆活动的产物,属于燕山早期晚阶段形成。两个岩体均为高钾钙碱性系列,A/CNK值介于0.96~1.28,多小于1.1,属准铝质-弱过铝质花岗岩类;稀土含量中等,具明显的轻重稀土分馏,中等至强的Eu亏损(0.10~0.40),总体表现出略呈右倾的"海鸥型"稀土配分曲线,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素(LILE)和Nd、Hf、Y等高场强元素(HFSE),而明显亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。后山店岩体为高分异的S型花岗岩,曹娥岩体为A型花岗岩。锆石Hf同位素的εHf(t)值变化范围主要集中于-9.5~-2.9之间,均为负值,二阶段模式年龄tDMC变化范围主要集中于1364~1783 Ma,反映其物质来源可能为中元古代上地壳基底物质。结合前人成果,本文认为浙中晚侏罗世花岗斑岩形成于后碰撞环境下的后造山板内拉张阶段,其形成年龄可能代表了古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的晚阶段。     

鄂尔多斯盆地东胜煤田侏罗系煤中元素地球化学特征及其古环境意义

本文以鄂尔多斯盆地东胜煤田塔然高勒矿区锡尼布拉格勘查区6 5号钻孔延安组煤为研究对象,在工业分析和元素分析的基础上,采用X 射线荧光光谱仪（XRF）和电感耦合等离子体质谱仪（ICP MS）测定了煤中常量元素及微量元素含量,对煤中元素的富集程度进行了分析,并利用煤相参数和地球化学参数对延安组不同煤层的沉积古环境进行了重建。结果表明：不同煤层样品以低水分含量、（特）低灰分产率、特低硫含量和中高挥发分产率为特征,煤中硫以有机硫为主;不同煤层煤中常量元素均以SiO2和Al2O3为主,其次为CaO、Fe2O3和Na2O;煤中微量元素富集程度不同,3#煤中富集Cr、Zr、Nb、Ta和Th,轻度富集V、Cu、Zn、Ga、Y、Ba、Yb、Hf、W、Pb和U,4#煤中富集Sb,轻度富集Ba、Be、Co,5#煤中轻度富集Be和Co,6#煤中轻度富集Cr和V;稀土元素结果表明,3#煤和6#煤以重稀土富集型为特征,4#煤和5#煤以中/重稀土富集型为特征,不同煤层均存在Eu正异常现象;不同煤层煤岩显微组分均以惰质组为主,其中4#煤中惰质组含量最低;各煤层沉积水体均为氧化环境占主导,其中3#、5#及6#煤形成于酸性、富氧—次富氧、水动力较弱的干燥森林沼泽相,而4#煤形成于酸性、富氧—次富氧、水动力较弱的干燥森林沼泽相与碱性、缺氧—极贫氧环境、水体环境波动较大的潮湿森林沼泽相,这两种环境交替出现。     

新疆阿尔金喀腊大湾地区拉配泉组流纹岩年龄和地球化学特征及其对阿尔金北缘构造演化的启示

由于新疆阿尔金拉配泉组研究程度较低,其沉积时代及构造成因仍存在疑问。以拉配泉组流纹岩为研究对象,开展年代学、地球化学等方面的研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,拉配泉组二段流纹岩年龄为497±2.0 Ma、三段流纹岩年龄为483.4±1.9 Ma。岩石地球化学研究显示,样品具有富硅（70.07%~78.55%）、低镁（0.32%~0.58%）、低Mg#（24~30）等特征。稀土元素分析结果显示,样品呈现富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素的特征,（La/Yb）N=10.23~12.73,负Eu异常明显（δEu=0.10~0.19）;微量元素分析结果显示,样品明显富集La、Nd、Zr、Ce、Sm、U、Th、Hf等,相对亏损Sr、Nb、Ti等。结合前人研究成果,厘定拉配泉组沉积时代为晚寒武世—早奥陶世。二段流纹岩具有A型花岗岩特征,可能主要来源于地壳物质的部分熔融,构造环境为北阿尔金洋回转引起的弧后伸展环境。     

冀西北宣化晚三叠世中期流纹斑岩的发现及其地质意义

冀西北宣化东部地区ZY1井揭露在中元古界下马岭组页岩中,夹有4层流纹斑岩（浅成侵入）,本文测得其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为226.5±1.9 Ma,表明其侵入阶段为晚三叠世中期。本区流纹斑岩不含碱性铁镁矿物,应不属于碱性岩。本区发现的晚三叠世中期流纹斑岩,丰富了华北克拉通北缘中晚三叠世构造体制由碰撞后/造山后伸展向板内伸展转变过程中较少的非碱性岩类及其测年数据,对华北地块印支期活动历史的分析研究具有重要理论意义,对寻找矿产资源具有现实意义。