大兴安岭中部乌兰浩特地区中生代花岗岩的成因——地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

大兴安岭中部中生代花岗岩成因和构造背景的确定对讨论该地区及东北地区中生代构造-岩浆演化具有重要意义。乌兰浩特地区中生代花岗岩详细的岩石地球化学及Hf、Nd同位素的研究表明:研究区中晚三叠世查干岩体是A2型花岗岩;早中侏罗世景阳岩体为I型花岗岩,而大石寨岩体是具有特殊稀土元素四分组效应的花岗岩;早白垩世花岗岩体可根据其Sr含量划分为高Sr和低Sr两类,它们具有相同或相似的源岩组成,但其起源深度不同。其中高Sr型花岗岩类似于C型埃达克质花岗岩,起源于压力较高的下地壳,而低Sr型及永和屯花岗岩则是起源于压力较低的中地壳的高分异Ⅰ型花岗岩。全岩Nd和锆石Hf同位素特征及前人的研究结果显示,乌兰浩特地区花岗岩类岩石的源区主要为显生宙新增生的年轻地壳物质,并有老的地壳物质的贡献,并且随着花岗岩侵位时间的逐渐变新,锆石的εHf(t)值逐渐减小,认为地幔上涌导致岩浆底侵以及老地壳物质的折返是造成下地壳源岩组成复杂的原因。     

华北地台太古宙地壳生长机制与构造体制转换

Ｓｍ－Ｎｄ同位素研究结果显示，华北地台太古宙构造体制与地壳生长可分为二个发展阶段：２８００Ｍａ以前，地壳以幔源物质垂向增生为主；进入２８００Ｍａ以后，地壳物质开始进入地幔，并以水平运动为主要构造体制，反映板块构造机制在太古宙晚期地质演化中具有十分重要的作用。     

吉林夹皮沟地区变质作用与地壳演化

本区经历四期变质作用,太古宙上壳岩系麻粒岩相变质、晚太古宙英云闪长岩高角闪岩相变质、早元古宙紫苏花岗岩类低角闪岩相变质和元古宙绿片岩相变质。麻粒岩相变质期可分三个阶段,早期角闪岩相、峰期麻粒岩相和晚期角闪岩相,其P-T-t轨迹为逆时针,与IBC型轨迹相似。导致麻粒岩相变质作用的热源为英云闪长质岩浆的垫托作用,形成于岛弧或活动大陆边缘。区内广泛发育的钾长花岗岩与晚太古宙高角闪岩相变质作用晚期的深熔作用有关。     

三江盆地北缘晚白垩世花岗质岩石的年代学、地球化学及其构造意义

本文报道了黑龙江东部三江盆地北缘花岗质岩石的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果、全岩地球化学和锆石Hf同位素资料,以确定该区花岗质岩石的形成时代、源区性质及其构造属性.花岗质岩石中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值=0.32 ～ 1.09,指示其岩浆成因.对岩浆锆石的定年结果表明,这些花岗质岩石均形成于晚白垩世(88.9 ～95.1Ma),而非前人认为的晚印支期.该期花岗质岩石均为含角闪石黑云母花岗闪长岩,它们的SiO2含量主要在63.9％～68.1％之间,Na2O =3.03％～4.25％,K2O =2.28％ ～3.27％,Na2O/K2O=1.06 ～ 1.73,A/CNK=0.94 ～ 1.08;稀土配分模式均呈右倾型,除了个别样品外,它们的LREE/HREE=8.13 ～ 15.5,(La/Yb)N =8.61 ～21.0,δEu =0.82～1.11;在微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Rb、Ba、K)的富集和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)及P的亏损;锆石εHf(t)值介于+4.44～ +9.00之间,二阶段Hf模式年龄(tDM2)介于583 ～ 875Ma之间.上述特征表明,该期花岗质岩石具有准铝质-弱过铝质的高钾-中钾钙碱性Ⅰ型花岗岩的成因类型,源区岩石为新增生的陆壳物质,岩浆起源于深部陆壳基性火成岩的部分熔融.结合同时代火成岩的组合特征和区域构造演化历史,认为该区晚白垩世花岗质岩石形成于古太平洋板块向东亚大陆下俯冲所产生的活动大陆边缘环境,该期岩浆事件标志着古太平洋板块正向(北西向)俯冲作用的开始.     

大兴安岭中部塔尔气中侏罗世碰撞后花岗质岩石的确定及地质意义

大兴安岭地区以发育巨量显生宙花岗岩为特征,而且通过对这些花岗质岩浆作用的期次、特征以及成因进行研究对于探讨中国东北地区构造-岩浆演化历史具有重要意义。本文通过对大兴安岭中部塔尔气杂岩体进行锆石U-Pb年代学、全岩主量元素和微量元素以及锆石Hf同位素组成分析,确定这些花岗质岩石的形成时代、成因以及构造背景。塔尔气杂岩体是早石炭世、中侏罗世和早白垩世三期岩浆作用的产物,且中侏罗世花岗质岩石是塔尔气杂岩体的主体,其主要岩石类型为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩。这些花岗质岩石的锆石均呈自形-半自形,具有典型的震荡生长环带和高Th/U（0.35~2.02）比值,表明其为岩浆成因锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示中侏罗世花岗质岩石主要形成于173~166Ma。它们的SiO₂含量为70.54%~77.96%,Na₂O/K₂O比值为0.86~1.28,Al₂O₃含量为11.67%~14.83%,TiO₂含量为0.07%~0.60%,具有较低的MgO含量（0.02%~0.74%）,A/CNK值介于0.9~1.1,表明这些花岗质岩石属于高钾钙碱性I型花岗岩,具有准铝质-弱过铝质特征。塔尔气中侏罗世花岗质岩石富集Rb、Th、U、Zr和轻稀土元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti和重稀土元素,且具有中等到强烈的铕负异常。此外,它们的锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282874~0.282985,ε_Hf（t）值为+7.01~+10.9,二阶段模式年龄为768~516Ma。上述地球化学特征暗示其原始岩浆源于新元古代-显生宙期间新增生陆壳物质的部分熔融,源区残留相主要为斜长石和角闪石,并在岩浆演化过程中经历了斜长石和钾长石等矿物的分离结晶作用。结合前人研究成果,认为研究区中侏罗世花岗质岩石形成于碰撞后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈拆沉作用有关。     

大兴安岭中生代两类流纹岩成因的地球化学研究

大兴安岭地区晚侏罗世—早白垩世流纹岩类广泛分布.根据岩石学和微量元素地球化学特征将其划分为两类, 分别称其为Ⅰ型流纹岩和Ⅱ型流纹岩.稀土和微量元素分析结果显示: (1) Ⅰ型流纹岩呈右倾的稀土分布曲线, 不相容元素以强烈富集Rb, Ba, Th, K和亏损Sr, Ti, P, Nb为特征, 其形成与钙碱性系列玄武岩浆的结晶分异作用有关; (2) Ⅱ型流纹岩具有与大陆裂谷流纹岩一致的稀土和不相容元素分布模式, 以Ba, Sr的强烈亏损与I型流纹岩相区别, 与碱性系列玄武岩类构成双峰式火山岩组合, 其成因与地壳岩石的非理想熔融作用相联系.两类流纹岩的形成与地幔柱上涌导致上覆岩石圈伸展作用有关.      

松嫩平原苏打盐渍土表层土壤黏粒矿物的组成分析

以松嫩平原内的前郭和大安两地苏打盐渍土表层土壤为供试土壤,采用Rigaku RIX 2000型荧光光谱仪和XRD—7000衍射仪,对土壤黏粒矿物组成进行了分析。结果表明:表层土壤黏粒(2μm)化学组成均以SiO_2、Al_2O_3和Fe2O3为主,其SiO_2/Al_2O_3 4,土壤风化脱硅作用较弱;土壤黏粒以2∶1型层状铝硅酸盐矿物为主,含有蒙脱石、伊利石—蒙脱石混层矿物、伊利石、伊利石—白云母混层矿物、蛭石、1∶1型层状铝硅酸盐高岭石以及少量2∶1∶1型绿泥石和石英及1.42 nm间层矿物。苏打盐渍土处于风化脱K作用阶段,土壤中混层及间层矿物较多,以蛭石—绿泥石、蒙脱石—绿泥石过渡矿物为主,为二八面体白云母和二八面体蒙脱石混层矿物。水田利用可使土壤黏粒中绿泥石增加,改善苏打盐渍土不良的结构。     

吉林南部太古宙辉石花岗岩的成因

吉林南部太古宙辉石花岗岩类具有与英云闪长质－奥长花岗岩质－花岗闪长质片麻岩（ＴＴＧ）及深熔钾长花岗岩不同的特征，并不是ＴＴＧ岩系的一部分。地质学、岩石学及地球化学研究表明，该辉石花岗岩类是壳源岩浆结晶分异作用的结果，其岩浆演化主要受早期结晶的辉石、斜长石及角闪石等矿物相的制约。     

大兴安岭中段五岔沟地区早白垩世花岗质岩地球化学特征及其成因

对大兴安岭中段五岔沟地区晚中生代花岗质岩石进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩地球化学研究。锆石U-Pb测年结果显示,该区晚中生代花岗质岩石形成于134~127 Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。在地球化学特征上,这些花岗质岩石普遍具有高硅(SiO_2=65.21%~78.43%)、富碱(K_2O+Na_2O=6.77%~9.66%)、贫CaO(0.10%~2.55%)和MgO(0.07%~1.30%)的特征,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,属于高钾钙碱性I型花岗质岩石。锆石ε_(Hf)(t)=+4.9~+8.4,t_(DM2)=654~874Ma,表明其源于新元古代期间新增生的地壳物质的部分熔融,结合区域研究资料,认为兴安岭中段五岔沟地区早白垩世花岗质岩的形成与古太平洋板块的俯冲作用关系密切。     

大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因

本文系统地报道了大兴安岭北部塔河辉长岩的主量元素、微量元素和锆石Hf同位素特征,重点讨论了塔河堆晶辉长岩体的岩石成因、原始岩浆的源区特征及其地质意义。研究结果表明,塔河堆晶辉长岩体SiO2含量从42．5％到47．4％,平均为45．2％,Al2O3为15．9-32．9％,平均为23．6％,大于17％,CaO为11．7-17．1％,TiO2<0．5％,P2O5<0．1％,富集LILE, 亏损HFSE,这些地球化学特征类似于活动大陆边缘或岛弧环境的辉长岩。激光ICP-MS锆石年龄测定结果显示,塔河辉长岩形成于333±8 Ma前。负的εHf(t)值(-2--5)表明其源区为富集型岩石圈地幔或下地壳。因此,本文推测,塔河堆晶辉长岩来自于地幔辉石岩的部分熔融,该源区的形成可能与俯冲背景下流体交代作用有关,从而表明在330 Ma左右,该区存在过板块的消减作用,可能与松嫩和兴安地块拼合有关。