辽东地区北辽河群变酸性火山岩形成的时代及构造背景:古元古代陆内裂谷,还是活动大陆边缘?

辽东半岛辽河群出露于胶-辽-吉活动带北段,发育大量的古元古代花岗质岩石、镁铁质侵入体和火山-沉积岩系。本文在河栏地区北辽河群中新识别出一套变酸性火山岩,并对其进行详细的岩石学、锆石LAICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素的研究,以确定其形成时代、源区性质及其构造属性。变酸性火山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,发育明显的振荡环带结构,Th/U比值=0.34~0.92,指示其为岩浆成因。对岩浆锆石的定年结果表明,变酸性火山岩的原岩形成于古元古代((2 153±11)Ma),该年龄在误差范围内与区域上广泛出露的辽吉花岗岩属于同期岩浆作用的产物。岩石地球化学特征表明变酸性火山岩具有高SiO_2(64.09%~72.82%)及相对较低的Nb/Y比值(0.24~0.42),属于亚碱性火山岩,而样品的CaO、MgO、Fe_2O_3等含量明显偏高,可能与后期强烈的热液活动有关;其稀土元素配分模式均呈右倾型,LREE/HREE=7.57~11.13,(La/Yb)N=7.60~11.53,δEu=0.14~0.22;在微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Rb、K)的富集和高场强元素(Nb、Ta)及Ti、P的亏损,显示出弧岩浆的特征;锆石ε_(Hf)(t)值介于-12.00~+6.88,二阶段Hf模式年龄(T_(DM2))介于3 467~2 310Ma。上述特征表明,研究区内变酸性火山岩的原始岩浆起源于中—新太古代增生的下地壳物质的部分熔融,在岩浆演化过程中可能伴有少量古老地壳物质的加入。结合前人有关辽吉花岗岩及区域镁铁质侵入岩、变质作用等资料,认为辽东半岛河栏地区北辽河群变酸性火山岩形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制可能与龙岗地块南缘大洋板块的俯冲作用有关。     

内蒙古乌兰浩特地区二长花岗岩年代学、岩石成因及其构造环境

内蒙古乌兰浩特地区太平山嘎查岩体主要岩石类型为黑云母二长花岗岩。所测得的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为127.4 Ma和125.6 Ma,属于早白垩世。太平山嘎查岩体的地球化学特征表明岩体属于弱过铝质、高钾钙碱性系列的高分异I型花岗岩。样品(P9-48-1)的锆石Hf同位素组成显示黑云母二长花岗岩的ε_(Hf)(t)=+8.60±0.57,两阶段亏损地幔模式年龄为511~748 Ma,说明其岩浆源区主要为新元古代—显生宙期间从亏损地幔新增生地壳的部分熔融。太平山嘎查岩体应形成于伸展构造体制,该伸展构造体制的产生可能与古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲有关。     

内蒙古索伦地区花岗斑岩岩石成因及构造背景

通过对内蒙古索伦地区花岗斑岩的野外地质特征、锆石U-Pb测年结果及相关地球化学元素特征等方面的研究,确定了该区花岗斑岩的形成时代,探讨了花岗斑岩成因及构造背景。索伦地区花岗斑岩多呈岩株或岩脉产出,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果表明其形成于早白垩世晚期(119. 9±1. 6 Ma)。岩石具有富硅、富碱和富铝质的特点,属于铝质-过铝质高钾钙碱性系列。矿物组合及地球化学特征显示索伦地区花岗斑岩为高分异Ⅰ型花岗岩,富集大离子亲石元素(Rb、Th、U)和轻稀土元素(La、Ce、Pr),具有Eu的明显负异常,显示壳源岩浆或岩浆被地壳物质混染的地球化学特点。花岗斑岩具有正的εHf(t)值(+7. 5～+10. 8),二阶段模式年龄为489～695 Ma,反映其源区物质可能形成于早古生代—新元古代基性下地壳物质的熔融。索伦地区花岗斑岩形成于造山后伸展环境,这种构造背景可能与蒙古—鄂霍茨克缝合带闭合后加厚陆壳的拆沉作用有关。     

大兴安岭中段索伦地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学及其构造背景

索伦地区玛尼吐组火山岩岩相学鉴定为安山岩、粗安岩和英安岩,化学成分显示以玄武粗面安山岩、粗安岩为主,少量流纹岩。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于130~132 Ma之间的早白垩世。地球化学特点上主要属高钾钙碱性系列。稀土总量较高(95.19~198.38)×10~(-6),轻重稀土分馏较明显(LREE/HREE=6.38~10.59),弱的负铕异常(δEu=0.68~1.01),富集大离子亲石元素(K、Rb、Th)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti)。微量元素具高Sr(多499×10~(-6))和低Yb(最大值为2.83×10~(-6)3.6×10~(-6))、Y(多29.9×10~(-6))和高Sr/Y和低Rb/Sr比值,显示了弧火山岩的特征。正的ε_(Hf)(t)值(7.3~13.7),锆石~(176)Hf/~(177)Hf平均值为0.282964,显示玛尼吐组安山质岩浆源区主要为岩石圈地幔和新增生下地壳的部分熔融,且岩浆形成的过程中受到了流体的改造作用。玛尼吐组火山岩形成于岛弧构造环境,该岛弧构造背景的产生可能与受古太平洋板块俯冲作用有关。     

吉林永吉大黑山钼矿寄主岩体地球化学特征及其成因

大黑山斑岩型钼矿花岗质岩体主要岩石类型为花岗闪长岩和花岗闪长斑岩,呈复式岩体状产出.含矿的花岗闪长斑岩体具有较高的Al₂O₃含量（A/CNK=1.04~1.25）,较低的Mg指数（Mg^#=21~44）;轻重稀土分馏明显,没有或具有轻微的负铕异常（δEu=0.82~1）,表明可能源区基本没有斜长石残留;富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr,相对亏损Nb、Ta、Y、Yb、Th、P和Ti,高Sr/Y、Sr/Yb比值,类似中国东部的“C型”埃达克岩.不含矿的花岗闪长岩A/CNK=1.01~1.03,轻稀土富集,重稀土亏损,中等的负铕异常（δEu=0.62~0.63）,富集大离子亲石元素Rb、Th元素,亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素,强烈亏损P和Ti元素相,比较低的Sr/Y、Sr/Yb比值.Hf同位素特征显示,大黑山花岗质岩体是由中-新元古代亏损地幔中增生的新生地壳,在中生代发生熔融而形成的.结合太平洋板块构造演化史以及近年获得的黑龙江杂岩碎屑锆石年龄和黑龙江群蛇绿混杂岩中蓝片岩相变质作用的年龄,表明太平洋板块晚三叠世-早侏罗世开始向西俯冲,说明大黑山花岗质岩体的形成与太平洋板块俯冲有关.     

地壳岩石的失水熔融实验

以岩石粉末试样的熔融实验为基础的 Ｑ Ａｂ Ｏｒ Ａｎ Ｈ２ Ｏ 体系的相关系表明,地壳岩石的熔融作用遵循矿物相消失所制约的固 液相平衡规律。然而,地壳岩石块状样品开放体系的熔融作用,其熔融机制、矿物相转变、初熔液相成分、残余固相等方面,均与地壳岩石封闭体系的熔融作用有很大差别。石英闪长岩开放体系的熔融实验表明,岩石的熔融首先从含水矿物的脱水熔融开始,从而熔体成分由基性逐渐转变为中酸性,残余固相趋于超酸性。这一实验结果对大陆地区岩浆起源和深部地壳物质组成的研究可能有新的启示。     

松辽盆地深层火山岩储层中的CH4包裹体:产状特征及其地质意义

营城组火山岩是松辽盆地深层油气藏的主要储层之一,本次研究我们在该组火山岩中首次发现了较多的纯CH4包裹体,这类包裹体主要以原生及次生形式产于流纹岩石英斑晶及玄武岩气孔充填矿物石英之中。综合分析认为,伴随营城组火山岩喷发活动,产生了较多的无机成因的CH4等气体,它们连同可能存在的其它有机成因的烃类气体一起,沿流纹岩中的微裂隙及玄武岩中的气孔等构造运移、聚集,从而形成深层火山岩储层中的富CH4天然气藏。因此,营城组火山岩不仅仅作为被动的油气储层存在,而且该期火山活动可能也为深层油气成藏提供了至少部分CH4等气体的来源。     

吉林伊通地幔橄榄岩包体的Sr-Nd-Hf-Os同位素特征

吉林省伊通火山群位于郯庐断裂带北部的伊舒地锈内,根据前人的研究工作,该火山群岩石为中新世时来源于软流圈的碱性系列玄武岩[1,2].同时,该火山群含有大量的橄榄岩捕虏体,为深入研究东北地区新生代岩石圈地幔的性质、成凶与演化提供了难得的机会.     

大兴安岭新林镇岩体的同位素特征及其地质意义

新林镇岩体位于大兴安岭北部,主要由花岗闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩组成,局部见到细粒辉长岩和闪长岩包体。岩石地球化学和岩石学特征表明,该杂岩体属于高钾钙碱性I型花岗岩。两个花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(132±3)Ma和(131±3)Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。样品的Sr-Nd同位素组成比较均一,而Hf同位素特征变化较大,其εHf(t)变化介于1.32~8.32之间,Hf模式年龄与Nd模式年龄一致,表明花岗质岩浆主要起源于元古代增生的地壳物质,在岩石形成过程中有地幔组分的贡献。岩体的同位素特征将额尔古纳地块地壳增生时间限定在新元古代,而兴安地块地壳增生发生在新元古代—显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。