Generation of Late Cretaceous silicic rocks in SE China: Age, major element and numerical simulation constraints

Rhyolite-dominating bimodal volcanic suites (rhyolite/basalt), mafic dikes and A-type granites distribute from N Zhejiang to S Fujian over 800 km in the Southeast Coast Magmatic Belt (SCMB) – the Late Yanshanian (LY) orogenic belt in SE China. Data of ⁴⁰Ar/³⁹Ar and K–Ar whole-rock ages and LA-ICPMS U–Pb zircon ages indicate that rhyolitic volcanism (101–72 Ma) is contemporaneous with the A-type granitic intrusions (100–90 Ma) and mafic dike injections (94–77 Ma). This time span is used to define the upper volcanic series in Zhejiang–Fujian areas. One striking feature of rhyolites in the SCMB is that many are strongly peraluminous (SP) and others, mostly restrict in Fujian, are peralkaline to mildly peraluminous (P-MP) and chemically resemble A-type granites. The SP character is unique among well-known large rhyolite provinces worldwide. Based on experimental works for a common thermal regime and inherited zircon age information, we suggest that SP and P-MP rhyolites represent low pressure melting of the felsic (quartzofeldspathic) granite (±metapelite) and the accompanied granodioritic, tonalitic and trondhjemitic member of the core complex assemblage, respectively, to account for the decreasing aluminosity. They could have also been contaminated by young igneous rocks, and ancient crust to a lesser degree, during ascent to the surface. Plate subduction and lithosphere extension processes, respectively, are numerically simulated for the magma generation of these rhyolites using the mafic underplating model. Results suggest that the most effective controlling factor to generate SP and associated P-MP (A-type) magmas during 95–80 Ma is thinning of the lithosphere thickness with a high exhumation rate. Under this circumstance, the core complex assemblage can be uplifted to lower level of the crust and match the constraint of experimental works.     

新疆东准噶尔A型花岗岩的锆石Hf同位素初步研究

新近在NewWave UP-213型激光器(LA)和Nu plasma多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)上建立了一种锆石Hf同位素分析方法,以这种新建的方法对新疆东准噶尔A型花岗岩首次开展锆石Hf同位素研究。结果表明,东准噶尔A型花岗岩有高的正εHf(T)值,变化范围为10.3~13.7。综合考虑这些花岗岩的地质背景和地球化学组成,我们认为它们的源岩主要是具亏损地幔Hf-Nd同位素组成的年轻玄武质洋壳,并在源区混入了少量陆源大洋沉积物。本文的Hf同位素结果为阐明东准噶尔地区A型花岗岩的起源提供了新的证据。     

安徽金寨岩体地质和地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

安徽金寨岩体为一钾长花岗岩体,位于大别造山带北淮阳构造带,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得岩体侵位年龄为129.7±1.5Ma,属早白垩世岩浆活动产物。岩体周边发现有数个铅锌多金属矿点,与区域岩浆作用及其矿化一致。岩体富硅(SiO_2=72.47%~77.80%)、富碱(K_2O+Na_2O=7.48%~8.16%)、贫钙(CaO=0.15%~1.47%);稀土配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常(δEu=0.18~0.40);微量元素特征显示具有较高的Ga(21.68×10~(-6)~24.12×10~(-6))、Zr(127.68×10~(-6)~196.75×10~(-6))、Nb(33.31×10~(-6)~60.53×10~(-6))和Y(14.57×10~(-6)~27.51×10~(-6))含量,较低的Sr(8.15×10~(-6)~138.52×10~(-6))、Ba(23.04×10~(-6)~332.63×10~(-6))含量,在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba、Sr、P、和Ti的负异常。以上特征表明金寨钾长花岗岩为A型花岗岩,可能是下地壳源岩部分熔融的产物。金寨钾长花岗岩是形成于造山后伸展环境下的板内A1型花岗岩,不是形成于非造山大地构造背景下的碱性花岗岩。     

内蒙古科尔沁右翼中旗敖兰三队侵入体年龄及地球化学特征

内蒙古科尔沁右翼中旗敖兰三队侵入体的同位素年代学及岩石地球化学研究表明,敖兰三队侵入体巨晶正长花岗岩具有低Sr、高Yb型花岗岩特征,其LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为220±1Ma,表明该侵入体是晚三叠世早期侵位形成的。岩石高硅、富碱、高铁镁比、贫钙、贫镁和低钛;稀土元素配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常。微量元素特征显示较低的Sr、Ba含量,较高的Yb、Zr和Y含量,在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Sr、Ba和Ti的负异常。岩石具有高的Rb/Sr和Rb/Nb,显示出壳源岩浆的成分特征。综合分析表明,本区巨晶正长花岗岩为低压下地壳部分熔融的产物。根据(Y+Nb)-Rb、(Yb+Ta)-Rb、Nb-Y-Ce三角图解,并结合区域构造演化,认为巨晶正长花岗岩形成于造山后伸展的构造环境。在中—晚三叠世,内蒙古科尔沁右翼中旗地区构造体制经历了重要的转变,由挤压体制转变为造山后软流圈上涌、岩石圈减薄。     

南极北维多利亚地难言岛闪长质岩石年代学、地球化学及地质意义SCIEI北大核心CSCD

东南极北维多利亚地沿威尔逊、鲍尔斯地体边缘发育广泛的花岗质岩浆作用。本文选取了罗斯造山带北维多利亚地难言岛古生代闪长质岩石开展了锆石U-Pb年代学、Sr-Nd-Hf同位素地质学及全岩地球化学研究,分析探讨其岩浆的源区特征和岩石成因。锆石U-Pb同位素定年结果显示,难言岛闪长质岩石形成于约500Ma,属于晚寒武世罗斯造山后岩浆活动产物。岩石地球化学特征显示的SiO_(2)含量变化范围为54.03%~60.10%,总碱值为5.92%~6.91%,里特曼指数σ为2.67~3.68,A/CNK值为0.77~0.85,属于高钾钙碱性、准铝质岩石。在正常洋中脊玄武岩标准化蛛网图中,样品富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti;在球粒陨石标准化稀土元素配分图中,难言岛闪长质岩石显示轻稀土相对富集,(La/Yb)N=12.99~14.60,Eu弱负异常(0.62~0.71)。样品的锆石εHf(t)值为-10.7~-6.3;(87 Sr/86 Sr)i范围0.7095~0.7097,(143 Nd/144 Nd)i范围0.511502~0.511629,εNd(t)范围-7.1~-10.3。结合前人资料,显示难言岛闪长质岩石来自于先前富集的陆下岩石圈地幔部分熔融,在罗斯汇聚的过程中被俯冲组分进一步交代。晚寒武世罗斯造山带处于后碰撞环境,熔融可能与后碰撞伸展环境下俯冲板块回卷、撕裂过程中软流圈上涌或其他减薄机制有关。     

腾冲地块晚白垩世-古近纪富锡花岗岩成因:岩浆源区及分异演化条件SCIEI北大核心CSCD

腾冲地块锡成矿作用主要与晚白垩世-古近纪岩浆活动相关,但仅矿区花岗岩体具有较高的锡含量(平均25×10^(-6)),区域上同时代的非成矿花岗岩体并未发生锡的富集。本文通过搜集分析现有研究数据,总结了富锡成矿岩体和区域非成矿岩体在岩浆源区、演化条件和结晶分异程度的异同:区域非成矿岩体锆石ε_(Hf)(t)值(-15.1~+3.39)表明,自东北向西南幔源物质加入有升高的趋势,但区域玄武岩中低含量的Sn(1.61×10^(-6))表明幔源物质混入不利于岩浆中锡的富集。晚白垩世部分非成矿岩体与成矿岩体具有相同ε_(Hf)(t)(-9.7)值,表明其皆源于古老地壳物质的部分熔融,但岩体均表现为准铝质-弱过铝质特征,且锆石Hf同位素(t_(DM2)=1724Ma)和全岩Nd同位素(t_(DM2)=1836Ma)二阶段模式年龄基本一致,因此其源区可能并非富锡的高黎贡山群变质沉积岩,而可能是其中未经风化的变质花岗岩。根据腾冲地块地层厚度(28km)和莫霍面深度(47~35km)推断岩浆源区至少位于地下30km(8.4kbar),由于仅靠地温梯度(25℃/km)无法达到初始熔融温度(>1066℃),源区部分熔融过程很可能受地幔热的影响。根据Fe_(2)O_(3)/FeO比值,非成矿岩体(0.59)与成矿岩体(0.48)均具有较低的氧逸度,属钛铁矿系列,但成矿岩体的结晶分异程度明显高于非成矿岩体,且成矿岩体富含挥发分,高含量的挥发分降低了岩浆固结温度(650~550℃),延长了结晶分异时间,促进了锡在晚期岩浆中的富集。因此腾冲地块富锡花岗岩主要是普通岩浆在低氧逸度环境下发生高度结晶分异的结果。     

古亚洲洋东段洋盆闭合与后造山伸展——来自内蒙古苏尼特右旗中三叠世A型花岗岩的证据

内蒙古苏尼特右旗查干楚鲁A型二长花岗岩位于索伦-林西缝合带内,侵位于早二叠世哈冷岭SSZ型蛇绿构造混杂岩(带)中。本文对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和形成的构造背景,为古亚洲洋东段洋盆闭合时限提供证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示查干楚鲁二长花岗岩侵位于中三叠世(245.9±1.3 Ma);岩体含较多碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见晶洞构造;地球化学研究显示,该岩体高硅(SiO₂=76.75%～77.18%)、富碱(Na₂O+K₂O=8.19%～8.62%),贫钙(CaO=0.40%～0.44%)和镁(MgO=0.03%～0.05%);负Eu异常显著(δEu=0.03～0.09), Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10 000 Ga/Al(2.72～3.52)、~TFeO/MgO(29.16～57.82)、(Na₂O+K₂O)/CaO(15.08～21.39)值较高...     

西藏那曲地区早白垩世A型花岗岩成因及其构造意义

班公湖-怒江缝合带及其两侧广泛分布早白垩世岩浆岩,它们是班公湖-怒江洋俯冲消减及拉萨地块与南羌塘地块碰撞过程的直接响应,为研究特提斯大洋演化、青藏高原早期陆块聚合提供了重要素材。本文报道了班公湖-怒江缝合带中段那曲地区黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,黑云母二长花岗岩形成于114～113 Ma(早白垩世晚期)。地球化学分析表明,岩石显示出高钾钙碱性—钾玄岩系列特征,同时具有高的Ga/Al×10000比值(介于2.02～3.15之间,平均为2.61)和Zr+Nb+Ce+Y含量(平均为524.87×10^-6)。此外,锆饱和温度和锆石Ti温度计共同指示岩浆形成于高温的环境(>800℃),这些特征与典型的A型花岗岩相一致。黑云母二长花岗岩中锆石具有低的ε_Hf(t)值(10.1～6.4),对应的Hf同位素二阶段模式年龄(t_DM2)为1852～1547 Ma,指示其岩浆可能源自安多微陆块中下地壳古老结晶基底的部分熔融。结合区域研究成果,认为那...     

印尼西婆罗洲早白垩世Mensibau花岗岩类的成因及构造意义

婆罗洲西部(印尼)在中生代期间处于特提斯构造域和古太平洋构造域交汇地带,是全球少有的多重板块动力学体制既有先后叠加又有同时复合的独特大地构造单元。因此,该区相关花岗岩类成因及构造背景的研究对揭示东南亚构造—岩浆演化历史及多重构造体制叠合造山作用下的岩浆演化机制至关重要。笔者等对西婆罗洲Mensibau岩基的花岗岩类进行了锆石U-Pb年代学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析。其中,石英二长岩和钾长花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄分别为126.9±2.1 Ma和141.8±2.6 Ma,表明岩体形成于早白垩世,岩浆活动至少持续了15 Ma。Mensibau花岗岩类具有高SiO₂(67.5%～73.3%)、高K₂O (4.3%～5.4%)和低P₂O₅(0.07%～0.14%)的元素含量特征,铝饱和指数(A/CNK)为0.92～1.06,并且含角闪石,属准铝质—弱过铝质I型花岗岩类。这些花岗岩类具有轻稀土元素(LREEs)富集和重稀土元素(HREEs)亏损,弱的负铕异常(δEu=...