内蒙古东部博克图地区石炭纪埃达克质花岗岩地质特征及构造意义

报道了大兴安岭东部博克图地区二支沟岩体的岩相学、岩石地球化学以及地质年代学特征,探讨了它们的形成时代、岩石成因以及成岩构造背景。根据LA-ICP-MS U-Pb定年结果,二支沟岩体的侵位年龄为(317.2±2.2) Ma与(319.2±2.3) Ma。二支沟岩体岩性为花岗闪长岩,具高硅、富碱,低MgO、CaO的特征,属于准铝质-过铝质,高钾钙碱性I型花岗岩。二支沟岩体的Ba/Nb=70.44~98.20,Ba/La=17.85~28.12,δEu具负异常,暗示源区可能为壳源,存在少量地幔物质与强氧化流体混入。此外,二支沟岩体具有高Sr和低Y、Yb的特征(Sr含量>400×10^-6,Y含量<18×10^-6,Yb含量<1.9×10^-6),与埃达克岩类似,但其更为富钾,表明二支沟岩体具有C型埃达克岩特征。二支沟岩体富集大离子亲石元素(LILE) Rb、K、Ba、Th,相对亏损Ta、Nb、P、Hf、Zr等高强场元素(HFSE),其 (La/Yb)_N=12.05~18.03,轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)亏损。其Rb、Ba含量和Rb/Yb(51.49~148.93)、Ba/Yb(430.17~698.83)比值明显高于MORB,与海拉尔盆地和西藏冈底斯埃达克岩相似,表明其成因为底侵作用新生的增厚的玄武质下地壳的熔融。研究区晚石炭世岩浆形成于造山阶段挤压环境。额尔古纳-兴安地块与松嫩地块于晚石炭世((317.2±2.2) Ma之后)构造背景由碰撞造山晚期的挤压、地壳加厚向造山后期的伸展、垮塌的环境转换,并向更加稳定的板内构造环境演变。     

东昆仑夏日哈木退变质榴辉岩地球化学、年代学特征及其地质意义

本文对东昆仑夏日哈木退变质榴辉岩开展岩石地球化学和年代学研究,探讨其原岩性质和构造背景。岩石SiO₂含量为46.77%~49.31%,Al₂O₃含量为13.6%~14.6%,TiO₂含量为0.93%~2.29%,全碱（K₂O+Na₂O）含量为1.61%~2.66%,原岩属亚碱性玄武岩系列中的拉斑玄武岩。（La/Yb）_N=0.98~1.63,（La/Sm）_N=0.98~1.41,δEu=1.10~1.28,稀土元素球粒陨石标准化图呈弱Eu正异常的右倾型,岩石相对富集大离子亲石元素Rb、Ba和不相容元素U,相对亏损高场强元素Zr、Hf,Hf/Th=0.59~0.97,Th/Yb=0.13~0.27,显示其原岩具E-MORB特征。退变质榴辉岩的锆石Th/U比值为0.002~0.091,为变质成因锆石,其锆石SIMS U-Pb年龄为414.2 ±7.3 Ma,代表了退变质榴辉岩的峰变质年龄,结合区域地质背景,认为该岩石形成于早泥盆世早期由碰撞作用向碰撞后伸展作用转换的构造环境。     

冈底斯中段厅宫地区比马组碎屑锆石U-Pb年龄

桑日群广泛分布于冈底斯火山岩浆弧的中东段,是新特提斯洋俯冲作用的代表性记录。本文对冈底斯中段厅宫地区桑日群比马组开展了碎屑锆石U-Pb同位素测年和地球化学特征研究,结果表明：比马组所含的碎屑锆石具有85.7~143.5Ma、160.2~191.2Ma、334.4~364.1Ma和904Ma四个年龄段,其中最年轻的碎屑锆石年龄为85.7±1.9Ma,结合古生物资料,认为比马组形成于早—晚白垩世,其物源主要来自于拉萨地块,尤其是冈底斯岩基剥蚀源区;岩石地球化学特征显示,比马组沉积主要来源于长英质岩石,是上地壳源区物质经风化剥蚀后搬运沉积形成。     

西藏冈底斯岩带曲水杂岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

曲水杂岩体位于冈底斯构造-岩浆岩带东段南缘,其岩浆活动与雅鲁藏布江新特提斯洋壳向北俯冲、消减以及印度与欧亚板块碰撞息息相关。本文以曲水县-昌果乡广泛分布的中酸性花岗岩体为研究对象,进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果表明,曲水杂岩体由3期时代和规模不同的花岗质岩体构成,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为95.2±1.0～88.5±1.0Ma、65.2±0.6Ma和48.5±0.5～43.3±0.7Ma;岩石地球化学研究表明,晚白垩世和古新世花岗岩以中性-中酸性为主,属钙碱性系列,具中铝特征,A/CNK比值小于1.1,属于I型花岗岩,是玄武质下地壳部分熔融产物,指示其形成于特提斯洋壳俯冲过程的岛弧构造环境。始新世花岗岩以高钾钙碱性系列为主,并出现钾玄岩系列,具偏铝-过铝质特征,指示岩浆上侵过程中遭受了不同程度的地壳物质混染,其形成于印度-欧亚板块强烈碰撞的构造环境。     

The Bastar craton,central India: A window to Archean – Paleoproterozoic crustal evolution

The Bastar craton in central India, surrounded by cratonic blocks and Paleoproterozoic to Neoproterozoic orogenic belts, is a window to investigate the Archean-Paleoproterozoic crustal evolution and tectonic processes. Here we propose a new tectonic classification of the craton into the Western Bastar Craton (WBC), Eastern Bastar Craton (EBC), and the intervening Central Bastar Orogen (CBO). We present petrologic, geochemical and zircon U-Pb, REE and Lu-Hf data from a suite of rocks from the CBO and along the eastern margin of the WBC Including: (1) volcanic successions comprising meta-andesite and fine-grained amphibolite, representing arc-related volcanics along a convergent margin; (2) ferruginous sandstone, in association with rhyolite, representing a volcano-sedimentary succession, deposited in an active trench; and (3) metamorphosed mafic-ultramafic suite including gabbro, pyroxenite and dunite invaded by trondhjemite representing the section of sub-arc mantle and arc root adjacent to a long-lasting subduction system. Petrologic studies indicate that the mafic-ultramafic suite crystallized from an island arc tholeiitic parental magma in a suprasubduction zone environment. The chondrite-normalized and primitive mantle normalized diagrams of the mafic and ultramafic rocks suggest derivation from MORB magma. The mixed characters from N-MORB to E-MORB of the studied samples are consistent with subduction modification of a MORB related magma, involving partial melting of the metasomatized mantle wedge. Our zircon U-Pb age data suggest that the cratonic nuclei was constructed as early as Paleoarchean. We present evidence for active subduction and arc magmatism through Mesoarchean to Neoarchean and early Paleoproterozoic, with the trench remaining open until at least 2.3 Ga. Two major crust building events are recognized in the Bastar craton: during Mesoarchean (recycled Paleoarchean subduction-related as well as juvenile/depleted mantle components) and Neoarchean (accretion of juvenile oceanic crust, arc magmatism including granite batholiths and related porphyry mineralization). The final cratonization occurred during latest Paleoproterozoic, followed by collisional assembly of the craton and its incorporation within the Peninsular Indian mosaic during Mesoproterozoic. In the global supercontinent context, the craton preserves the history of Ur, the earliest supercontinent, followed by the Paleo-Mesoproterozoic Columbia, as well as minor thermal imprints of the Neoproterozoic Rodinia and associated Grenvillian orogeny.     

华北南缘中元古界高山河群碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义*

为了探讨华北板块南缘中元古代沉积地层的时代归属和物质来源、区域古地理格局和大地构造特征,对豫西灵宝福地地区的高山河群进行碎屑锆石U-Pb年代学和锆石微量元素特征研究。获得的高山河群年龄最小(年轻)的单颗碎屑锆石 ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 年龄值为1685±39 Ma,从而限制了高山河群最早沉积年龄不早于1700 Ma。结合上覆的龙家园组年代学标定(1594±12 Ma),将高山河群的形成年代限定为1700—1600 Ma,即中元古代长城纪的中晚期,属国际地质年表的“固结纪”。高山河群中碎屑锆石 ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 年龄范围为1685—2751 Ma,呈现1850 Ma、2150 Ma、2300 Ma和2500 Ma共4个年龄峰值,对应于华北克拉通古元古代重要的地质事件,并且高山河群以1850 Ma和2500 Ma峰值年龄段的地质体为主要的物源区。根据高山河群与云梦山组碎屑锆石年龄频率对比,推测在豫西地区西侧存在以往报道较少的年龄为2500 Ma的地质体。根据熊耳群火山岩及其对应锆石的地球化学特征和熊耳期盆地动力学性质,并结合高山河群沉积相特征和沉积盆地构造属性,认为熊耳群形成于与“岛弧”共生的拉张性质的弧后盆地地区,而其上覆的高山河群为弧后盆地靠近大陆一侧的具有被动大陆边缘性质的滨浅海沉积。     

华北板块北缘勃隆克A型花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古翁牛特旗勃隆克岩体位于华北板块北缘,侵位于上侏罗系火山岩地层中。详细的岩相学研究显示,勃隆克花岗岩具有粒状结构、蠕虫结构和文像结构,块状构造,部分斜长石已绢云母化、泥化。对勃隆克花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得134.0±1.8Ma和134.9±4.1Ma的侵位年龄,表明其形成于早白垩世。地球化学特征显示,花岗岩属于高钾钙碱性系列,有较高的SO2(74.1%~75.6%)、Na2O+K2O(8.98%~9.2%)、Rb(210×10-6~225×10-6)含量和10000×Ga/Al(2.69~2.80)、Rb/Sr(5.8~18.9)值,具有较低的CaO、MgO、Ba和Sr含量。铝饱和指数A/CNK=0.99~1.03,属于偏铝质或过铝质A型花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化图解显示,轻稀土元素相对富集,负Eu异常明显;在原始地幔标准化图解上,Ba、Sr、Nb、Ta、P、T强烈亏损,富集Rb、Th、K、Hf等元素,与华北板块北缘早白垩世A型花岗岩类似。结合区域构造演化,认为勃隆克花岗岩形成于伸展构造背景。晚中生代,华北板块北缘构造体制经历了重大的转变,地壳从挤压体制转为岩石圈减薄和地壳伸展体制,软流圈物质上涌导致上覆地壳长英质物质的部分熔融形成勃隆克A型花岗岩。     

大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征

三根河林场新民组火山岩主要由流纹岩、流纹质熔结凝灰岩组成,U－Pb定年结果表明流纹岩形成于165.71±0.83 Ma的中侏罗世.岩石地球化学分析结果显示,SiO₂含量71.05%～76.77%,Na₂O+K₂O含量6.66%～8.49%,铝饱和指数（A/CNK）1.02～1.17,相对富硅、碱、过铝质,稀土元素总量中等,轻、重稀土元素分馏明显,具有较强的Eu负异常（δEu=0.39～0.66）和Dy负异常,大离子亲石元素Ba、Sr相对亏损,高场强元素Th、U相对富集,Nb、Dy、Ti相对亏损,岩石具有A型流纹岩的特征.岩石地球化学研究表明,岩浆来源于地壳物质的部分熔融作用.空间上,新民组沿大兴安岭火山岩带中北段均有分布,显示大兴安岭火山岩带于中侏罗世处于张性构造环境.     

赣南狮吼山硫铁多金属矿区花岗岩地球化学、年代学特征及其成因

狮吼山矿区是江西省内规模最大的矽卡岩型硫铁多金属矿床,伴生W、Cu、Au多种成矿元素,成矿作用与矿区出露的茶山迳复式花岗岩体有关。岩体主要包括茶山迳似斑状黑云母二长花岗岩和莲湖细粒二长花岗岩两期,为研究成矿岩体的侵位时代、岩石成因及与成矿的关系,本次工作进行了U-Pb锆石定年、岩相学和岩石地球化学等测试分析。结果表明：岩体具有高硅、高钾、富铝的特征,属高钾钙碱性系列花岗岩;轻重稀土元素分馏明显,均为右倾型,弱Eu负异常,以富集Cs、Rb、Th、U、Pb,亏损Ba、Nb、Sr、和Ti等元素为主要特征,属于低Ba-Sr壳源花岗岩类;锆石具较好晶形,具典型岩浆锆石特征,利用LA-ICP-MS进行U-Pb测年,获得谐和年龄为（162.4±0.6）Ma（MSWD=1.8）,加权平均年龄为（162.4±1.4）Ma（MSWD=1.4）,谐和年龄与加权平均年龄在误差范围内高度一致,表明茶山迳复式岩体侵位于燕山早期中侏罗世;综合考虑岩体矿物组合、主微量元素及高分异特征,认为其成因分类应属于S型花岗岩;对比中国花岗岩成矿元素平均含量,茶山迳两期花岗岩均具有较高的W、Mo、Bi、Pb等成矿元素含量,可同时为成矿作用提供热源、流体及物质。     

辽北开原地区房木花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

研究区位于华北克拉通北缘东段、华北克拉通与兴蒙造山带的交接部位。本文通过对辽北开原地区房木花岗斑岩的岩石学、年代学和地球化学研究,探讨了其形成时代、岩石成因和构造环境,并进一步探讨了华北克拉通东部岩石圈减薄的起始时间。用LA-ICP-MS技术测定了花岗斑岩的锆石U-Pb同位素,获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（117±1）Ma,表明花岗斑岩形成于早白垩世。花岗斑岩具有高硅、富碱、贫镁和钙的特征,富集大离子亲石元素（K、Rb）和高场强元素（Th、Ta、Nb）,亏损Sr、Ba、P、Ti元素,稀土配分曲线均呈现右倾海鸥型,具有明显的负Eu异常;显示研究区花岗斑岩为A型（A₁亚型）花岗岩,形成于古太平洋俯冲的后造山伸展环境,其岩浆源于地幔物质上涌而导致的地壳物质重熔。研究区在（156±1）Ma之前,属于挤压造山环境,表明研究区岩石圈减薄时间应处于156~117 Ma之间。