东阿拉善地块诺尔公群石英岩的碎屑锆石年龄特征——物源区制约及其地质意义

传统上将阿拉善地块东部变质基底"阿拉善岩群"之上的一套以石英岩、浅粒岩、碳酸盐岩及碎屑岩为主的浅变质地层称为诺尔公群,并根据区域地层对比及叠层石化石将其归为"长城纪"。为进一步限定地层时代,对诺尔公群底部3件石英岩进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得的年龄主要集中在2 530~2 500 Ma和1 950~1 850 Ma两个年龄段内,另外还获得少量年龄为~1.69 Ga、~2.0 Ga、~2.15 Ga、~2.35 Ga、~2.7 Ga和~3.4 Ga的锆石。其中,最年轻的碎屑锆石年龄限定了诺尔公群底部石英岩的沉积时代晚于1.69 Ga,结合上覆地层的年龄数据将诺尔公群的沉积时代大致限定为1.69~1.29 Ga,肯定了阿拉善地块存在中元古代地层。石英岩中~2.5 Ga和~1.95 Ga两个显著的碎屑锆石年龄峰符合典型的华北克拉通物源区特征,因此认为,阿拉善地块在太古代-中元古代具有与华北克拉通相似的构造环境,是华北克拉通的一部分。     

内蒙古锡林浩特东部地区早白垩世花岗岩地球化学、锆石U Pb年龄及地质意义

通过对锡林浩特东部地区早白垩世花岗岩体进行SHRIMP锆石U Pb测年、地球化学测试,讨论其形成构造环境。花岗岩测年结果为：正长花岗岩(DS214)(1391±17) Ma,花岗岩(DS220)(1347±17) Ma,表明研究区花岗岩形成于早白垩世早期。花岗岩地球化学具有高硅、富碱、相对低铝的特征,A/CNK平均值106,为弱过铝质花岗岩。微量元素相对富集大离子亲石元素(Th、U、K),明显亏损Nb、Ba、Sr、P、Ti等高场强元素;稀土总量高,为12290×10-6～36877×10-6,LREE/HREE值为571～1436,呈右倾模式,负Eu异常显著(010～050),表现为A型花岗岩特征。K2O-Na2O构造环境判别图表明样品为A型花岗岩,Y/Nb Ce/Nb图解显示花岗岩为A2型。主量元素、微量元素特征指示花岗岩形成于造山后岩石圈伸展作用阶段,在壳源岩浆演化过程中存在幔源物质混染作用。花岗岩成因可能是晚古生代末—中生代初期间古亚洲洋闭合引起的一系列板块碰撞作用(包括蒙古—鄂霍次克洋闭合),使造山后期地壳逐渐增厚并发生重力垮塌,导致构造环境由挤压转变为伸展,同时受古太平洋板块西向俯冲的影响。     

新疆东天山哈尔里克奥陶纪的构造属性:来自火山岩LA ICP MS锆石U Pb年代学与地球化学的制约

新疆东天山哈尔里克造山带火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武岩)夹火山碎屑岩(凝灰岩)的岩石组合。流纹岩样品的LA ICP MS锆石U Pb定年结果显示,时代为中奥陶世大坪期((4688±91) Ma),代表了该套火山岩的形成年龄。岩石地球化学分析结果显示,该套火山岩SiO2含量介于4912%～7824%,TiO2介于012%～100%,Al2O3介于1131%～2086%;铝饱和指数A/CNK值为080～131(均值为099),里特曼指数σ值为019～386(均值为129),Mg#值为887～4929(均值为3120);富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb以及轻稀土元素(∑LREE)La、Ce,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti等。微量元素和稀土元素的相关图解与比值以及发育的捕获锆石反映了俯冲带岛弧钙碱性火山岩特征,且存在大陆地壳混染作用。综合区域地质资料分析,在早古生代期间(中奥陶世—早志留世),哈尔里克造山带存在大面积的与岛弧演化有关的加里东期岩浆活动,此期间哈尔里克造山带的构造背景为洋壳俯冲有关的岛弧环境,其形成可能与东准噶尔南部克拉麦里洋向南俯冲作用有关。     

内蒙古东乌旗巴彦都兰铜矿床地质和地球化学特征及其意义

内蒙古巴彦都兰铜矿床位于二连—东乌旗成矿带,该矿区出露下泥盆统泥鳅河组粉砂岩和海西中期黑云母花岗岩体,铜矿体呈脉状产出于泥鳅河组粉砂岩中,严格受断裂控制。主要金属矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为石英和碳酸盐岩等。矿区黑云母花岗岩La-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238) U加权平均年龄为303.5 Ma±1.1 Ma,铜矿床属于晚古生代构造-岩浆作用的产物。岩石地球化学特征反映黑云母花岗岩属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,A/CNK值介于0.99~1.04之间,高碱(w(K_2O+Na_2O)=7.36%~8.73%),富钾(w(K_2O)/w(Na_2O)=1.08~1.66),其形成具有岛弧或后碰撞环境I型花岗岩特征;微量元素特征显示岩体可能形成于后碰撞伸展阶段早期的构造环境中。黄铜矿硫同位素组成介于0.1×10~(-3)~2.1×10~(-3)之间,反映成矿所需的硫可能来自于岩浆,巴彦都兰铜矿区花岗岩很可能是成矿硫的提供者。     

东昆仑那陵格勒河南上三叠统鄂拉山组火山岩地球化学特征及构造环境

东昆仑那陵格勒河南地区发育上三叠统鄂拉山组(T_3e)火山岩,岩石类型主要以英安质玻屑晶屑凝灰岩和英安质熔结凝灰岩为主,具有高碱、高钾、高铝的特征;岩石的二氧化硅含量w(SiO_2)=69.12%~74.52%,全碱含量w(Na_2O+K_2O)=6.42%~7.33%,里特曼指数σ=1.39~2.01,岩石的铝过饱和指数ASI介于1.02~1.17之间,属典型的过铝质高钾钙碱性系列。岩石的稀土元素w(LREE)/w(HREE)=11.02~15.99,δEu=0.54~0.67,铕具中等亏损,属轻稀土富集型;微量元素K、Rb、Ba和Th较强的富集,Sr、Ti、Sc、Cr明显亏损,具有后碰撞下地壳重熔产物的特征。在鄂拉山组玄武质晶屑凝灰熔岩中获U-Pb同位素年龄值为231 Ma±1 Ma,形成时代为晚三叠世。通过综合分析认为,鄂拉山组火山岩可能形成于以侧向挤压为主的陆—陆后碰撞过程中加厚地壳物质部分熔融的产物,属于印支期后碰撞火山盆地岩石建造。     

青海泽多桌肉地区花岗闪长岩与暗色包体地球化学特征及成因

青海泽多桌肉地区花岗闪长岩中发育大量暗色闪长质包体。通过对花岗闪长岩(寄主岩石)与暗色包体的地球化学研究发现,花岗闪长岩(寄主岩石)的SiO_2含量为w(SiO_2)=61.61%~68.80%,A/CNK=0.91~0.99,属于偏铝质钙碱性花岗岩特征;暗色包体中发育针状磷灰石,暗色包体的SiO_2含量为w(SiO_2)=52.66%~66.99%,碱度率AR=2.08~2.26(大于1),里特曼指数σ=1.89~8.67,固结指数SI=16~24.74,属过铝质钙碱性花岗岩。稀土元素分析显示,花岗闪长岩稀土总量w(ΣREE)=117.44×10~(-6)~265.68×10~(-6);暗色包体稀土总量w(ΣREE)=184.05×10~(-6)~342.11×10~(-6),总量高于寄主岩石;暗色包体和寄主花岗岩有着相似的稀土元素配分模式,显示轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土元素分馏明显的特征。微量元素分析显示,暗色包体微量元素的分布型式与寄主岩微量元素特征基本一致,大离子亲石元素K、Rb、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损,反映了岩浆混合作用的特征。在花岗闪长岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为202.49 Ma±0.63 Ma,属晚三叠世。表明泽多桌肉花岗闪长岩属于晚三叠世以来的造山带伸展崩塌造成岩石圈较快速减薄以及幔源岩浆底侵作用的发生,并导致地壳岩石接近熔融温度产生壳源岩浆而成岩。     

都庞岭环斑花岗岩的形成时代、成因及其地质意义

以往将位于湘南、桂东北的都庞岭花岗岩基分为西体、中体和东体三部分。野外观察和岩相学研究表明,都庞岭中体和东体主要由黑云母正长花岗岩、黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,岩石具斑状结构,部分钾长石斑晶呈椭球状至球状,具斜长石环边,构成环斑结构。采用锆石SHRIMP U-Pb法获得都庞岭中体和东体中环斑花岗岩的侵位年龄分别为226.6±6.9 Ma和209.7±3.1 Ma,均属于晚三叠世,相当于印支晚期。都庞岭环斑花岗岩富硅、碱,贫钛、磷、镁和钙,其Rb、Cs、Th、U、REE、Pb、Y含量和Rb/Sr、Rb/Ba比值较高,而Sr、Ba含量和Zr/Hf比值(8.16~25.01)较低,具强烈的Eu负异常(δEu=0.02~0.13),10000×Ga/Al比值(2.64~4.38,平均3.15)高,显示A型花岗岩的地球化学特征。与华南印支早期S型花岗岩相比,都庞岭环斑花岗岩的εNd(t)值(-8.0~-8.3)明显偏高(前者低于-10),而tDM2值(1624~1645 Ma)则明显偏低(前者1800 Ma),表明它们可能直接源于地壳物质的部分熔融,但成岩过程中有地幔物质的参与。都庞岭环斑花岗岩的发现及其时代的确定,揭示了晚三叠世华南东部处于大陆裂解或造山后伸展的构造环境。结合华南东部沉积/岩石大地构造分析,认为华南早中生代构造体制的转换发生在中、晚三叠世,而非前人所认为的发生在中、晚侏罗世;同时,环斑花岗岩的出现,指示了华南中生代大规模成矿作用的来临,晚三叠世是华南中生代大规模成矿的第一个高峰期。     

青海都兰县阿斯哈金矿区花岗斑岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究

阿斯哈金矿区钻孔中新发现的花岗斑岩,呈岩脉、岩株或舌状分布。岩石呈灰-灰白色,细-中粒斑状结构,块状构造。主要矿物为石英、斜长石、钾长石、黑云母及少量角闪石,副矿物有磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等。全岩高硅(SiO_2=70.03%~72.83%),高钾(K_2O=3.96%~5.21%),低P_2O_5(0.09%~0.10%),低FeO~T/MgO(1.76~3.91),A/CNK值(1.04~1.29)多数小于1.1,为高钾钙碱性系列弱过铝质-过铝质花岗岩类岩石,具有I型花岗岩特征。样品具有轻稀土富集和中等负Eu异常(δEu=0.71~0.78)特征,且富集大离子亲石元素(LILE:K、Rb、Th、U等)、亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti等)。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其结晶年龄为222.1±3.9 Ma(MSWD=5.4,n=15),形成于晚三叠世。锆石Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-4.3~-1.4)和二阶段Hf模式年龄(t_(DM2)=1.34~1.53 Ga),表明新发现的花岗斑岩源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入。上述特征表明,阿斯哈金矿区花岗斑岩形成于东昆仑晚古生代-早中生代构造-岩浆旋回的碰撞晚期-后碰撞阶段,可能是晚三叠世幔源岩浆底侵下地壳岩石部分熔融的产物,并在形成过程中有幔源物质的加入。此外,研究区花岗斑岩的侵位与沟里地区(包括阿斯哈)金多金属矿床的形成具有内在的联系。     

海南公爱地区抱板群花岗片麻岩的年代学、地球化学及其构造意义

海南岛地处华南陆块南缘,紧邻印支陆块,大地构造位置独特,其地质特征一直备受关注。厘定该地区中元古代岩石的成因对恢复华南中元古代构造演化具有重要意义。海南岛西部公爱地区花岗质岩石与围岩抱板群变沉积岩呈侵入接触关系,绝大部分岩石片麻状构造发育、韧性剪切标志明显。这些岩石高SiO_2、K_2O、Al_2O_3、Rb、U,贫CaO、MgO、FeO~T、TiO_2,铝饱和指数A/CNK1.1,具S型花岗岩特点,稀土元素配分模式类似于抱板群变沉积岩,全岩ε_(Nd)(t)=-2.02~-2.38,Nd同位素二阶段亏损模式年龄(t_(DM2)~(Nd))为2.2~2.3 Ga,锆石Hf同位素ε_(Hf)(t)=-5.4~4.0,Hf同位素二阶段亏损模式年龄t_(DM2)~(Hf)=1.71~2.53 Ga。对四个代表性花岗片麻岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,其~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为1444±15 Ma、1439±19 Ma、1433±31 Ma和1450±23 Ma,属中元古代。综合区域研究资料认为,海南岛西部公爱地区中元古代花岗质岩石的熔融源区为类似抱板群变沉积岩组分,推测其产出于大陆边缘构造背景,是哥伦比亚超大陆边缘的增生产物。     

东昆仑东段香加南山花岗岩基中加鲁河中基性岩体形成时代、成因及其地质意义

东昆仑东段香加南山花岗岩基中加鲁河中基性岩体主要岩石类型包括角闪辉长岩和石英闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示加鲁河中基性岩体的结晶年龄为220 Ma。岩体SiO_2含量较低,为47.91%~58.92%,Al_2O_3含量为15.54%~18.35%,Na2O为1.70%~3.34%,K_2O为0.58%~1.92%,Na_2O/K_2O比值为1.34~2.93,平均1.92,MgO含量为3.69%~8.24%,Mg~#为46~61,铝饱和指数A/CNK介于0.70~0.90之间,主体属于准铝质中钾钙碱性系列。岩体富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具明显的Eu负异常(δEu=0.40~0.59);微量元素富集Rb、Th、Ba等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)。岩石学和地球化学研究显示岩体在地壳深部和浅部经历了两次岩浆混合作用。在深部,幔源岩浆底侵作用使下地壳部分熔融形成长英质岩浆,两种岩浆不同比例混合,经过化学扩散均一化,从而具有相似的同位素特征和岩石地球化学特征。在地壳浅部,经深部混合的岩浆注入花岗质岩浆,岩浆边部同花岗岩完全混合形成加鲁河岩体中石英闪长岩,不完全混合则形成暗色微粒包体。对加鲁河中基性岩体研究表明,东昆仑东段在晚三叠世处于古特提斯演化的后碰撞阶段,在这一时期存在岩浆底侵事件。