Magmatic activity and its geological significance in Early Jurassic in Mangui area of Inner Mongolia

By investigating the U-Pb zircon isotope geochronology and petrogochemistry of the major magmatic rocks in Mangui area, the authors in this paper discussed the forming era, tectonic background and geological significance. A large amount of intrusive rocks and a small amount of medium-acid volcanic rocks in Early Jurassic were found in this area. U-Pb dating by LA-ICP-MS method shows that the ages are from (199±1)Ma to (184±1)Ma and the rock types can be divided into fine-medium-grained quartz diorite, medium-grained granodiorite, fine-medium-grained monzogranite, medium-fine-grained macrophenocryst monzogranite, rhyolite, dacite and andesite, which didn’t ouur in Neoprotezoic-Paleozoic period as previous researchers thought, revealing the tectonic and magmatic activities during the Early Mesozoic period. The geochemical results show that the rocks are Ⅰ-type magmatic rocks of subluminous-peraluminous high-K calc-alkaline series. The fractionation between light and heavy rare-erath elements((La/Yb)_N= 3.42~32.96) and the Eu depletion degree is not complied with the evaluation from basic to acidic. The large ion lithophile element Ba is relatively rich and Rb, Sr are relatively delicient. The high field strength elements Th and U are relatively rich and Nb, Ti, Y are relatively deficient. The magma origin and tectonic setting show that quartz diorite and medium-fine-grained macrophenocryst monzogranite come from crust-mantle mixed magma, while the medium-acid volcanic rocks, granodiorite and fine-medium-grained monzogranite are from the partial melting of crustal materials, whose formation is connected with the evolution of Mongol-Okhotsk Suture Zone. The geology and geochemistry of the Early Mesozoic magmatic rocks indicate that the middle part of Mongol-Okhotsk Ocean might begin subduction at the end of the middle Triassic and close the Early Jurassic. The peak collision might take place at the Early Jurassic, not in the Late Triassic as previous thought. The Mohe over-thrust nappe system might form in the remote effect of southward extrusion during the closing process of the eastem part of Mongol-Okhotsk Ocean. The middle and eastern Mongol-Okhotsk Ocean closing age is of great importance to reveal the basin-range tectonic formation during the Middle Jurassic to the Late Cretaceous in Northeast China.     

Zircon U-Pb ages and geochemistry of the monzonitic granite in Rongguo area in Middle Gangdise Belt

In order to determine the geochronology, petrogenesis and tectonic background of the monzonitic granite in Rongguo area, the authors conducted the research on petrology, LA-ICP-MS zircon U-Pb geochronology and geochemistry. The results show that the zircons from the monzonitic granite are of magmatic genesis, and the zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U dating is (69±1) Ma, belonging to the Late Cretaceous. Al₂O₃, Na₂O, K₂O contents and K₂O/Na₂O ratio are 13.83%~14.41%, 3.68%~3.94%, 4.28%~4.35% and 1.08~1.18 respectively. The average aluminum saturation index (A/CNK) is 1.02, belonging to the weak peraluminous series. The rocks are enriched in LILE (Rb,U,K), strongly depleted in HFSE (Nb, Ta, Ti, etc.). Combined with the study of regional tectonics, the authors insisted that magma activity had not stopped from 80 to 69 Ma. The rock mass is the magmatic product of the subduction of the Neo-Tethys Ocean, forming in the orogenic environment during the whole orogenic movement period.     

内蒙古八大关斑岩型铜钼矿床成岩成矿年代学研究

八大关斑岩铜钼矿床是中国内蒙大兴安岭地区典型的斑岩型铜钼矿床之一。对矿区Ⅱ号岩体不同位置的2件岩石样品采用高精度的LA_ICP_MS锆石U_Pb测年,获得的锆石U_Pb年龄分别为(230.6±2.8)Ma和(230.5±4.4)Ma,两者在误差范围内非常一致,由此确认花岗闪长斑岩体的形成年龄约为230 Ma;对矿区7件辉钼矿样品采用Re_Os同位素测年,获得的Re_Os等时线年龄为(228.7±3.1)Ma,指示了八大关铜钼矿床辉钼矿的沉淀时间约为228.7 Ma。结合矿区岩相学、矿物学特征,辉钼矿呈浸染状分布于花岗闪长斑岩体内,且辉钼矿与黄铜矿密切共生,以及上述2种精确方法获得的年龄在误差范围内的一致性,说明花岗闪长斑岩即为成矿岩体,成岩与成矿大致同时或成矿略晚于成岩,表明八大关铜钼矿床形成于中三叠世,属于印支期成矿。     

鄂东南鸡笼山矽卡岩型金矿床花岗闪长斑岩的成因:地球化学和锆石U-Pb年代学约束

矽卡岩型金矿床是近二十年国际上新的一类矽卡岩型矿床,鸡笼山是鄂东南地区大型矽卡岩型金床之一,成矿与花岗闪长斑岩岩体密切相关,前人对该矿床及外围花岗闪长斑岩成因的研究相对较少。文章对鸡山和白果树2个岩体进行岩石学、地球化学和年代学研究,探讨其成因和形成时代。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年果表明鸡笼山和白果树岩体的分别形成于(151.6±0.7)Ma和(142.4±0.7)Ma,即晚侏罗世—早白垩世,与鄂东地区花岗闪长斑岩的成岩年龄在误差范围内基本一致。鸡笼山和白果树花岗闪长斑岩岩体具有中等富集硅、铝、碱的特征,类似于丰山洞铜钼矿床的含矿岩体。它们具有富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Y、N Ti,并富集轻稀土元素及无负Eu异常的特征。研究表明,鸡笼山含矿岩体为准铝质高钾钙碱性I型花岗闪长斑岩可能是富集岩石圈地幔,经历了不同程度的部分熔融,同化混染了不同比例下地壳的产物。结合区域地质和年代的资料,显示鸡笼山花岗闪长斑岩岩体的形成是在晚侏罗世—早白垩世鄂东南地区岩石圈伸展的地球动力学背下岩浆活动-成岩事件的一部分。     

内蒙古卓资县大苏计斑岩型钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及流体包裹体研究

内蒙古卓资县大苏计钼矿床位于华北克拉通北缘中段的凉城断隆内,是近年来在华北克拉通北缘发现的一个大型斑岩钼矿床,矿体主要产于印支期石英斑岩和正长花岗斑岩中。成矿过程可以划分为石英_钾长石_黄铁矿±辉钼矿±磁铁矿阶段(早阶段)、石英_绢云母_辉钼矿_黄铁矿阶段(中阶段)和石英_方解石_黄铁矿±闪锌矿±方铅矿阶段(晚阶段)。矿石中5件辉钼矿的Re_Os同位素模式年龄介于(223.6±3.1)Ma~(224.2±3.4)Ma之间,其加权平均值为(223.9±1.4)Ma(MSWD=0.017),等时线年龄为(223.5±5.5)Ma(MSWD=0.026),表明大苏计钼矿床形成于印支期。大苏计钼矿床发育富液型、富气型、H2O_CO2型、含子矿物型和纯气相包裹体。成矿早阶段主要发育富液型、富气型包裹体,另有少量H2O_CO2型包裹体,其均一温度介于342~430℃之间,盐度w(Na Cleq)介于3.4%~11.0%之间;中阶段主要发育富液型、富气型、H2O_CO2型和含子矿物型包裹体,另有少量纯气相包裹体,其均一温度为234~380℃之间,盐度w(Na Cleq)介于6.2%~34.9%之间;晚阶段仅发育富液型包裹体,其均一温度介于202~280℃之间,盐度w(Na Cleq)介于1.2%~11.7%之间,指示该阶段有大气降水的加入。成矿流体从早、中阶段的H2O_Na Cl_CO2体系演化为晚阶段的H2O_Na Cl体系。早、中阶段流体均为不混溶流体,流体沸腾是成矿物质沉淀的主要机制。集宁地区钼矿床主要为斑岩型,至少存在晚三叠世和晚侏罗世2期钼成矿事件。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世花岗闪长岩地球 化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒地区晚二叠世花岗闪长岩主体与包体岩石轻重稀土分馏程度强烈,铕异常不明显,稀土配分曲线为向右倾,属轻稀土富集型。包体与主体岩石同时具有Sr、Nb、P、Ti的亏损,显示形成于增生在大陆边缘正常弧花岗岩的特征。AR—SiO2图解显示,主体与包体岩石虽同属钙碱性+拉斑玄武系列区,但却表现出不同的分布形式,反映二者应来自不同的岩浆源区。在Rb—Hf—Ta图解上,主体岩石样品全部落在弧系统岩石区,而包体岩石样品落在了弧系统岩石与板内岩石区分界处;在Nb—Y图解上,样品落在了火山弧—同碰撞花岗岩区;Rb—Y+Nb图解上,落在了火山弧花岗岩区;在R1—R2图解上,大部分样品集中在碰撞前花岗岩区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明主体岩石年龄(257.9±3.1)Ma,包体岩石年龄为(257.7±3.2)Ma。杭嘎勒地区晚二叠世花岗闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

乌拉溪铝质A型花岗岩：松潘—甘孜造山带 早燕山期热隆伸展的岩石记录

乌拉溪岩体位于松潘—甘孜造山带南段,江浪穹隆北部。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得岩体年龄为159.31±0.9Ma。岩石中出现含钙钠长石和铁叶云母等A型花岗岩典型矿物;岩体具有高SiO2、Na2O和K2O含量,高FeOt/MgO、Ga/Al比值,以及低TiO2、CaO和MgO含量特征;稀土元素配分模式呈右倾海鸥型,Eu负异常明显;微量元素富含Rb、Nb和Ga等高场强元素,原始地幔标准化蛛网图显示出Ba、Sr、P和Ti亏损;岩体中锆石的古核稀少,锆石饱和温度计算显示岩体成岩温度很高(变化在967~984℃之间);岩体还相对富铝,A/CNK=0.97~1.27,分布比较集中,都大于0.95,过碱指数(NK/A=0.74~0.91)较低,均在1之下。以上特征表明乌拉溪二云母花岗岩为铝质A型花岗岩。锆石n(176Hf)/n(177Hf)比值变化于0.282228~0.282749,平均值为0.282586,fLu/Hf为-0.99~-0.10,平均值为-0.90,εHf(t)绝大多数为负值,变化于-15.88~1.77之间,平均值为-3.14,说明岩石形成是壳源物质占主导地位,可能为江浪穹隆核部元古宙变质核杂岩的部分熔融。结合区域构造演化,本文认为乌拉溪二云母花岗岩形成于陆—陆碰撞之后的伸展环境,是甘孜—松潘造山带在燕山早期增厚的地壳因伸展松弛而发生减压熔融的产物。     

东准造山带原泥盆系的形成时代及源区：碎屑锆石U-Pb年代学证据

新疆东准地区晚古生代地层出露广泛,其沉积时限的精确限定对理解中亚造山带的增生和拼贴过程、确立该地区构造框架及油气开发具有深远意义。然而,目前的研究主要集中于岩浆岩方面,对于晚古生代地层时代及其空间展布的研究则相对缺乏,特别是石炭系和泥盆系沉积地层标定较为模糊。为此,本文选取了3个原泥盆系砂岩进行了细致的野外剖面测制、岩石学观测和碎屑锆石U-Pb年代学分析。研究显示：原泥盆纪砂岩的最年轻碎屑锆石年龄为346～312 Ma,碎屑锆石年龄谱图分为：380～310 Ma（晚泥盆世-早石炭世,71.8%）、445～385 Ma（志留纪-早-中泥盆世,11.7%）、480～450 Ma（奥陶纪,3.9%）、540～485 Ma（寒武纪,4.5%）和前寒武纪年龄段（8.1%）,碎屑锆石年龄谱图区域上具有由南向北、由西向东呈简单化趋势且晚古生代年龄比重增加。结合该区岩浆岩年代学研究成果,将研究区原泥盆系沉积时代重新厘定到晚石炭系早-中期,认为东准地区的碰撞拼贴时间应发生于晚石炭世,并非是不同期次碰撞拼贴之产物。     

鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过LA-ICP-MS碎屑锆石的U-Pb测年和U、Th元素含量分析,结合邻区年龄数据和岩性特征,对鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界山西组1段和下石盒子组8段砂岩进行了同位素定年物源示踪研究。研究揭示,盒8段和山1段源区母岩形成年龄属于太古代、古元古代、中元古代、晚古生代,分别与华北块体的形成、增生和克拉通化相关,是华北克拉通演化多阶段地质事件作用下的产物。沉积物源区主要为华北克拉通内部或盆地北缘,物源主要来自华北地台东部的早太古代基底古老变质岩系和新太古代的变质岩系、乌拉山和东部集宁地区的新太古代晚期的片麻状花岗岩、早元古代早期的古老的TTG片麻岩及麻粒岩和早元古代晚期的孔兹岩带,此外,阴山地块390～310 Ma岩浆岩也是重要物源之一。该项成果不仅查明了乌审旗地区上古生界山西组1段和下石盒子组8段碎屑锆石年龄与华北克拉通地质事件在时间上的对应关系,指明了年龄区间碎屑物质成分来源的归属性,而且对研究区可能存在的华北克拉通地质事件首次从岩性上提供了重要信息。     

吉林东部延边地区二长花岗岩年代学、岩石成因学及其构造意义研究

高岭岩体位于吉林省延边地区和龙市东侧,大地构造位置上位于华北板块北缘东段,岩性主要为似斑状二长花岗岩,基质为中粒-中细粒结构。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,样品YH04和N-5的加权平均年龄分别为172.25±0.97Ma和170.9±0.68Ma,表明岩体侵位时代为中侏罗世。岩石地球化学特征上,高岭岩体样品具有高硅(69.60%~74.30%)、富铝(13.90%~15.80%)、富钾(3.05%~4.50%)和低镁(0.22%~0.82%)及Mg#(26~37)的特点。样品富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素(LREE/HREE=13~21),具有微弱的负Eu到正Eu异常(δEu=0.78~2.14),其稀土元素配分模式图与埃达克岩稀土元素配分模式图类似。高岭岩体样品富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr和高场强元素Th、U和Zr,同时亏损高场强元素Nb、Ta以及P元素。同时样品具有较低的初始87Sr/86Sr值(0.7039~0.7051)和负的εNd(t)值(-0.6~-0.3),且其t DM1和t DM2模式年龄分别为922~928Ma和984~1011Ma,表明研究区新元古代存在地壳增生事件。Sr-Nd同位素特征及岩石地球化学特征表明高岭岩体母源岩浆来源于加厚下地壳基性岩石部分熔融且受到了新元古代增生物质的影响。结合区域构造演化,中侏罗世高岭岩体侵位构造环境可能受到环太平洋构造体系和华北板块与西伯利亚板块持续碰撞的叠加影响。