辽宁北部秀水盆地下白垩统义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为查明秀水盆地烃源岩层位形成时代,对侵位到秀D1井义县组三段沉积地层中的次火山岩样品和地表发育的义县组火山岩样品,分别进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得火山岩同位素年龄值为121.5±1.2~121.3±3.5 Ma,时代为早白垩世。通过与区域相同时代火山岩同位素年代学对比研究表明,秀水盆地火山岩形成时期为义县组末期火山活动。秀水盆地义县组末期火山岩年龄的确定,不仅确定了义县组末期火山岩形成的上限年龄（121.3 Ma）,同时也确定了秀水盆地主力烃源岩层位（义县组三段）的上限年龄（约121 Ma）。明确了义县组三段沉积层作为辽宁西北地区重要的油气勘探目的层系,为松辽盆地外围断陷盆地群油气勘探提供了新的目的层系。     

内蒙古敖汉旗朝吐沟组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

内蒙古赤峰敖汉旗一带的朝吐沟组由变基性岩、变质酸性火山岩夹云母石英片岩组成。采用LA-ICP-MS技术,对朝吐沟组2件变流纹岩样品进行了U-Pb同位素测定,获得的锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为359.4±1.4Ma和360.3±1.4Ma,即晚泥盆世法门期,表明朝吐沟组形成于晚泥盆世,而非前人认为的早石炭世。朝吐沟组火山岩石组合为变玄武岩和变流纹岩,显示出典型的双峰式火山岩特征,揭示该区在晚泥盆世处于伸展构造环境。     

内蒙古敖汉旗朝吐沟组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

内蒙古赤峰敖汉旗一带的朝吐沟组由变基性岩、变质酸性火山岩夹云母石英片岩组成。采用LA-ICP-MS技术,对朝吐沟组2件变流纹岩样品进行了U-Pb同位素测定,获得的锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为359.4±1.4Ma和360.3±1.4Ma,即晚泥盆世法门期,表明朝吐沟组形成于晚泥盆世,而非前人认为的早石炭世。朝吐沟组火山岩石组合为变玄武岩和变流纹岩,显示出典型的双峰式火山岩特征,揭示该区在晚泥盆世处于伸展构造环境。     

辽西地区台子里花岗质片麻岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

辽西地区台子里发育一套花岗质片麻岩和表壳岩捕虏体的岩石组合,原划定为建平群大营子组,近年的研究将建平群大营子组解体为花岗质深成侵入体和层状岩系.台子里花岗质片麻岩与辽西建平大营子地区叶柏寿片麻岩、曹家烧锅片麻岩具有相似特征.通过对台子里花岗质片麻岩的锆石形态分析和LA-ICP-MS准确定年,确定2 522 Ma的岩浆侵位年龄,代表了大营子组底部花岗质片麻岩的侵位时代为太古宙晚期,是辽西地区太古宙重要的岩浆事件,并为本地区新太古代晚期重要陆壳增生事件提供了重要的年代学信息.     

北山红石山地区晚古生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区古亚洲洋的闭合时间和晚古生代构造演化倍受关注且久有争议.晚古生代地层及其接触关系对探讨以上问题具有重要意义,但该区地层学研究薄弱,很大程度上制约了对构造演化的深入讨论.本文获得的北山红石山地区上古生界“下石炭统绿条山组、白山组”和“下二叠统双堡塘组”火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为296.8±3.5Ma、314.9±3.3Ma和299.4±5.9Ma,时代为晚石炭世-早二叠世,相当于北山地区干泉组层位.原“白山组”与“双堡塘组”之间的平行不整合不成立,表明石炭纪-二叠纪为同期裂谷盆地.原“绿条山组”与中泥盆统的角度不整合实为干泉组与中泥盆统的角度不整合,代表了古亚洲洋的闭合与增生造山时间发生在中泥盆世与早石炭世之间.     

大兴安岭满归地区变中酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭满归地区新元古界—下寒武统大网子组变中酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年代学研究,探讨其形成时代及地质意义。大网子组由变安山岩、变英安岩、变流纹岩和少量变晶屑凝灰岩组成,缺少板岩、变砂岩、片岩等沉积岩夹层。通过对变安山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(199±1) Ma,表明大网子组变中酸性火山岩形成于早侏罗世早期,非前人认为的形成于新元古代—早寒武世。额尔古纳地块早侏罗世火山岩为漠河盆地提供了物源,表明额尔古纳地块在早侏罗世处于火山-岩浆弧构造背景。该研究为蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中的地球动力学研究提供了新资料。     

内蒙古锡林郭勒盟东部梅勒图组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古锡林郭勒盟东部扎布其尔沃布勒吉地区梅勒图组火山岩岩性主要为玄武安山岩、橄榄玄武岩、杏仁-气孔状玄武安山岩夹薄层凝灰岩。LA--ICP--MS锆石U—Pb测年数据显示,火山岩形成于137Ma-138Ma,为早白垩世中期。岩石地球化学数据分析表明：该组火山岩富钠,贫钾（Na2O/K2O比值为1.24~1.54）,里特曼指数σ为2.18~3.57,属正常类型钙碱性系列岩石; 稀土元素富集（∑REE=327.40~534.77×10-6）,LREE/HREE=10.37~17.42,轻、重稀土分馏明显（LaN/YbN=13.08~25.43）;富集大离子亲石元素,高场强元素Ti、Nb、Hf亏损。MgO-FeO*-AL2O3和Th-Hf/3-Ta图解为造山带板内环境碱性玄武岩。其岩浆来源为富集地幔,形成于引张构造背景下。     

西藏罗布莎群中火山岩夹层LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄及其意义

针对泽当西郊贡巴日北坡剖面罗布莎群砾岩下部厚约15m的火山岩夹层进行锆石定年,测试结果表明,该火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄为18.7±0.2Ma,罗布莎群下伏花岗岩LA-ICP-MS锆石 U-Pb年龄为29.9±0.4Ma。据此认为,罗布莎群砾岩初始沉积时代约为20Ma前。火山岩的出现表明,中新世布尔迪加尔期罗布莎群发育一期火山活动,结合前人研究认为,沿雅鲁藏布江结合带的狭长范围内自西向东发育一期火山活动,代表雅鲁藏布江缝合带的一次活化,其时空分布特征与冈底斯带中新世钾质—超钾质火山活动具有显著的相似性。     

西藏罗布莎群中火山岩夹层LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其意义

针对泽当西郊贡巴日北坡剖面罗布莎群砾岩下部厚约15m的火山岩夹层进行锆石定年,测试结果表明,该火山岩LAICP-MS锆石U-Pb年龄为18.7±0.2Ma,罗布莎群下伏花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为29.9±0.4Ma。据此认为,罗布莎群砾岩初始沉积时代约为20Ma前。火山岩的出现表明,中新世布尔迪加尔期罗布莎群发育一期火山活动,结合前人研究认为,沿雅鲁藏布江结合带的狭长范围内自西向东发育一期火山活动,代表雅鲁藏布江缝合带的一次活化,其时空分布特征与冈底斯带中新世钾质—超钾质火山活动具有显著的相似性。     

西藏谢通门县查布地区中新世火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

西藏地勘局地质二队在谢通门县查布地区1∶5万区域地质调查中新解体出一套火山岩地层,其岩性以安山岩、流纹岩、火山角砾岩及凝灰岩为主,岩层总厚度在研究区由东向西减小。用LA-ICP-MS技术对流纹岩、安山岩2件样品中的锆石进行U-Pb同位素测定,其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为:流纹岩中有2组年龄15.12±0.29Ma(MSWD=1.8,n=8)、45.39±0.56Ma(MSWD=0.93,n=14),安山岩中有4组年龄15.29±0.16Ma(MSWD=1.4,n=59)、51.9±2.3Ma(MSWD=3.5,n=7)、45.2±1.4Ma(MSWD=3.8,n=10)、38.5±0.93Ma(MSWD=1.08,n=5)。据此将该套火山岩喷发时限确定为15Ma左右,划归于布嘎寺组。     

西准噶尔恰达地区哈尔加乌组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

恰达地区的二叠系哈尔加乌组火山岩分布于唐巴勒蛇绿岩带东侧、准噶尔盆地西南缘,主要岩性为灰绿色-紫红色(气孔)(杏仁)玄武岩-玄武安山岩-安山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(296.6±8.1) Ma,MSWD=7.7(93%置信度),时代属早二叠世。地球化学研究表明:该火山岩属亚碱性系列,全碱含量较高(w(Na₂O+K₂O)=3.95%~6.39%)且相对富钠。轻稀土(LREE)相对富集((La/Yb)_N=3.49~14.66)且分馏较好((La/Sm)_N值均大于1.00(1.68~3.51)),重稀土分馏较差((Gd/Yb)_N=1.38~2.56)。仅部分样品有微弱的负铕异常(δEu=0.88~1.15)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,Zr、Hf轻微富集的特征。综合火山岩的地球化学特征,结合相关构造判别图解及火山岩所处的区域地质背景,认为哈尔加乌组火山岩的形成背景以板内大陆环境为主,兼有部分弧火山岩的特征,形成于俯冲碰撞造山期后的区域伸展背景下,火山岩的岛弧特征是对碰撞前混染弧组分的继承。     

辽西凌源地区义县组下部层位的U—Pb测年及意义

辽西凌源地区义县组的下部层位为大王杖子层，通过对该层位及相关层位样品中锆石的LA—ICP—MS的U—Pb测年，获得大王杖子层的形成年代为125～122Ma。经过综合分析，得出以下初步结论：①辽西凌源地区与北票-义县地区的义县组底界是不等时的；凌源地区义县组下部层位在时代上相当于北票-义县地区的义县组尖山沟层（砖城子层）；②凌源地区的张家口组与义县组之间有约5～6Ma的时间间隔。这不仅验证了凌源地区张家口组与义县组之间为角度不整合接触的可靠性，也暗示该5～6Ma的间隔期为冀北-辽西地区中生代构造格架转换的关键时期；该时期也是我国东北地区中生代岩浆作用的鼎盛时期；同时在冀北-辽西地区，该间隔期之后发生了热河动物群的大爆发，说明该间隔期也是一个重要的生物界限。     

辽东北—吉南中生代火山岩地层与辽西义县组的对比

辽宁东北部桓仁—吉林南部通化地区分布有大面积的中生代火山岩,分别属于果松组、林子头组及小岭组。通过野外地质调查发现,这三个组的火山岩组合自下而上均显示为酸性—中性—酸性的岩石组合,在岩石组合上具有可对比性。对这三个组的典型火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果显示果松组安山岩(GS-1-TWS)和流纹岩(GS-2-TWS)年龄为130.83±0.8Ma和118.5±1.1Ma;林子头组安山质凝灰岩(LZT1)和安山岩(LZT2)年龄为123.24±0.91Ma和126.0±2.9Ma;小岭组流纹岩(P03-29)和安山岩(P03-30)年龄为126.3±1.3Ma和129.0±1.4Ma,表明三个含有中生代火山岩的地层形成时代一致,均为早白垩世产物。辽西地区含有中生代火山岩的地层为义县组,其形成时代为133~118Ma之间,本文辽宁桓仁—吉林通化地区中生代火山岩形成时代为130~118Ma,二者为同时产物;并且二者均产有相同的热河生物群化石,所以辽东北—吉南果松组、林子头组、小岭组与辽西义县组可对比。!     

辽西义县组的地质时代

长期以来辽西义县组地质时代存在争论。通过对义县组命名地义县上底家沟—砖城子剖面义县组下部玄武岩的定年 ,获得K Ar年龄 131.2± 2 .6Ma ,坪年龄tp130 .4± 1.0Ma ,总气体年龄ttg130 .1± 1.3Ma ,等时年龄tI130 .5± 1.5Ma。这一结果表明 ,辽西义县组的地质时代应属早白垩世 ,其时代可与浙西劳村组、江苏宁芜盆地龙王山组、安徽庐枞盆地砖桥组对比。     

吉林省下三叠统卢家屯组LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

卢家屯组按岩性组合自下而上分为影背山砾岩段、漏斗山杂色岩段、杨树河子黑色岩段,前人采集到的Palaeanodonta-Palaeomutela动物群、Pleuroneia? sp.和叶肢介等生物化石组合指示时代为二叠纪。本次对九台市影背山双顶山卢家屯组建组剖面下、中、上段进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究,证实卢家屯组由下至上存在3个最小锆石年龄峰值,分别为(283.4±7.9)、(262.4±3.9)、(255.5±5.8) Ma,确定了卢家屯组的上限为晚二叠世。根据卢家屯组中碎屑锆石存在1 800 Ma和2 500 Ma左右的典型华北板块基底年龄,认为华北板块北缘与其北侧地块群最终闭合时间应为P₃-T₁。     

辽宁清原变质镁铁质火山岩Sm－Nd同位素年龄及其地质意义

在辽宁清原浑南群变质镁铁质火山岩中首次获得的Ｓｍ－Ｎｄ全岩等时线年龄为３０１８±１１０Ｍａ，证实了本区中太古代表壳岩的存在。浑南群为高角闪岩相至麻粒岩相。变质镁铁质火山岩的原岩相当于ＴＨ１型拉斑玄武岩，稀土配分为轻稀土亏损型模式。岩石的εＮｄ（ｔ）值为＋０．１９±０．１７，物源来自亏损相对较小的地幔。     

大兴安岭中段柴河地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学及岩石成因

对大兴安岭中段柴河地区玛尼吐组火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以了解其形成时代、岩石成因及其所揭示的区域构造背景。玛尼吐组火山岩岩相学鉴定结果为安山岩、英安岩,化学成分显示其为粗面英安岩、粗面岩和英安岩。玛尼吐组火山岩锆石多呈自形半自形晶,振荡环带发育,Th/U=0.33~2.08,指示其岩浆成因。定年结果显示,玛尼吐组火山岩形成于139~148 Ma的晚侏罗世。岩石地球化学研究表明,玛尼吐组火山岩的w(SiO₂)为64.87%~68.65%,w(Al₂O₃)为15.53%~16.72%,全碱w(Na₂O+K₂O)为6.75%~9.22%,K₂O/Na₂O=0.63~1.57,属于高钾钙碱性系列。所有样品的稀土配分曲线具有相似的特征,稀土丰度总量w(∑REE)为(124.95~208.57)×10^-6,轻重稀土分馏明显,(La/Yb)_N=11.50~14.88, Eu负异常(0.45~1.17),微量元素以富集Rb、Ba、K,亏损Nb、P、Ti为特征。玛尼吐组火山岩原始岩浆来源于地壳岩石的部分熔融,形成于蒙古-鄂霍茨克缝合带闭合后的岩石圈伸展构造环境。     

辽西凌源地区义县组火山岩锆石U-Pb年代学 和地球化学特征

对辽西凌源地区义县组的1件流纹岩样品进行锆石U-Pb年代学研究,获得的年龄为(124.4 1.4)Ma,与前人对辽西北票、义县、凌源等地区通过K-Ar、Ar-Ar、U-Pb等定年方法获得的义县组年龄基本一致,时代为早白垩世.7件典型火山岩样品的地球化学研究结果表明,该火山岩的SiO2=65.6%～73.4%,MgO=0.35%～1.23%,Mg#=16～41,Al2O3=13.40%～16.79%,Na2O=3.54%4.26%.Sr=(445～774)×10-6,Yb=(0.51～0.97)×10-6,,Y=(7-14)×10-6,Sr/Y=49～66,LaN/YbN=33～48,高Sr和Sr/Y比值,低Y和Yb,轻重稀土元素分异明显,显示出埃达克岩的地球化学特征,但其Mg#较低.它们可能是加厚的基性下地壳部分熔融的产物.     

辽西凌源地区义县组火山岩锆石U—Pb年代学和地球化学特征

对辽西凌源地区义县组的1件流纹岩样品进行锆石U—Pb年代学研究,获得的年龄为（124．4±1．4）Ma,与前人对辽西北票、义县、凌源等地区通过K—Ar、Ar—Ar、U—Pb等定年方法获得的义县组年龄基本一致,时代为早白垩世。7件典型火山岩样品的地球化学研究结果表明,该火山岩的SiO2=65．6％-73．4％,MgO=0．35％～1．23％,Mg^#=16～41,Al2O3=13．40％～16．79％,Na2O=3．54％-4．26％。Sr=（445～774）×10^-6,Yb=（0．51-0．97）×10^-6,V=（7～14）×10^-6,Sr／Y=49-66,LaN／YbN=33-48,高Sr和Sr／Y比值,低Y和Yb,轻重稀土元素分异明显,显示出埃达克岩的地球化学特征,但其Mg^#较低。它们可能是加厚的基性下地壳部分熔融的产物。     

阿尔泰南缘冲乎尔盆地康布铁堡组变质酸性火山岩年龄及岩石成因

冲乎尔盆地是阿尔泰南缘等间斜列的火山沉积盆地之一,盆地内出露有重要的康布铁堡组赋矿地层.本文对该组一个凝灰岩和两个变质流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得了385.3±1.2Ma、398.1±1.8Ma和405.6±2.2Ma的结果.变质流纹岩的岩石地球化学分析结果表明,与克朗和麦兹盆地内的酸性火山岩的特征相同,即变质流纹岩属钙碱性低Ti流纹岩;在原始地幔标准化图上显示出Ti、P、Sr、Ba明显负异常,Th、U、Pb的正异常,LREE相对HREE略富集的特征,并显示强的Eu负异常(δEu=0.25 ～0.54).结合其区域地质特征,认为本区变质酸性火山岩形成于活动大陆边缘环境,是下地壳发生了部分熔融后演化的产物.阿尔泰南缘的火山沉积盆地是早—中泥盆世时期在挤压环境中形成的断陷盆地.