Neoproterozoic bimodal volcanic rocks and granites in the western Dabie area,northern margin of Yangtze block,China: implications for extension during the break-up of Rodinia

ABSTRACT

To better understand the Neoproterozoic tectonic evolution along the northern margin of Yangtze Block, we have determined the geochronological and geochemical compositions of newly recognized bimodal volcanic suite and coeval granites from the western Dabie terrain. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating reveals that the felsic and mafic volcanics from the Hong’an unit have crystallization ages of 730 ± 4Ma and 735 ± 5Ma, respectively, indicating that the bimodal suite was erupted during the Neoproterozoic. The Xuantan, Xiaoluoshan, and Wuchenhe granites yield U-Pb ages of 742 ± 4 Ma, 738 ± 4 Ma, and 736 ± 4 Ma, respectively. The felsic volcanic rocks show peraluminous characteristics, and have a close affinity to S-type granite. The mafic volcanic rocks are basalt in compositions, and are likely generated from a depleted mantle source. The granites belong to high-K calc-alkaline and calc-alkaline series, display metaluminous to peraluminous, and are mainly highly fractionated I-type and A-type granite. The granites and felsic volcanics have zircon εHf(t) values of ?16.4 to + 5.6 and two-stage Hf model ages (T_DM2) of 1.28 to 2.40 Ga, suggesting that they were partial melting of varying Mesoproterozoic–early-Neoproterozoic crust. The granites have εNd_(t) of -14.7 to -1.5, and the two-stage Nd model ages (T_DM2) values of 1.54 to 2.61 Ga, also implying the Yangtze crustal contribution. These Neoproterozoic bimodal suite and coeval granites were most likely generated in a rifting extensional setting, triggered by the mantle upwelling, associated with crust–mantle interaction. Intensive magmatic rocks are widespread throughout the South Qingling, Suizhao, western Dabie and eastern Dabie areas during 810–720 Ma, and show peak ages at ~ 740 Ma. Combining regional geology, we support a continental rifting extensional setting for the north margin of the Yangtze Block during the break-up of the supercontinent Rodinia.     

新疆东天山哈尔里克二叠纪奥莫尔塔格碱性花岗岩特征、成因及构造意义

新疆哈尔里克山东段发育的奥莫尔塔格碱性花岗岩岩体侵位于小铺东花岗岩中,岩体岩性较为均一,呈紫红色,含有典型的碱性镁铁矿物镁钠铁闪石和霓石,副矿物有锆石、钛铁矿以及萤石等。化学成分上,该岩体富硅、碱、铁,贫钙、镁,低铝,富Rb、Th、Cs、U、Zr,贫Ba、Sr、P、Ti等,Nb、Ta、Hf和Ga等元素的含量也较高,104Ga/Al值变化于3.41~3.65之间。稀土元素总量较高,配分模式右倾,并具明显的Eu负异常(δEu=0.30~0.33);具有较高的锆饱和温度(940~952℃,平均为947℃)。锆石LA-ICP-MS定年测得代表性样品的U-Pb年龄为288.9±1.6 Ma,表明该岩体属于早二叠世岩浆活动的产物。奥莫尔塔格碱性花岗岩具有偏高的εHf(t)值(+8.7~+12.5)和较年轻的单阶段模式年龄(600~430 Ma),并以具较高的Y/Nb值(2.92~3.17)特征类似于A2型花岗岩。结合区域构造背景和岩体的地球化学特征分析,认为奥莫尔塔格A2型碱性花岗岩是新生地壳发生部分熔融形成相当于英云闪长岩、花岗闪长岩等钙碱性的岩石后,它们作为源岩发生再次部分熔融的产物。     

北山地区园包山一带晚石炭世早期花岗岩地球化学特征及年代学研究

园包山晚古生代花岗岩位于内蒙古额济纳旗园包山一带,其岩体特征对红石山蛇绿岩带属性及北山北带的构造演化的重建具有重要意义。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,确定园包山复式岩基中花岗闪长岩、二长花岗岩、奥长花岗岩的年龄分别为317.1±3.1、314.8±2.7和313.7±2.3 Ma,均属晚石炭世。岩石地球化学分析表明,园包山花岗岩高硅(SiO_2=67.77%～73.00%)、富钠(K_2O/Na_2O1),A/CNK=0.95～1.13,属偏铝到弱过铝质,富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、K),亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Ti),具有中等强度的负铕异常(δEu=0.46～0.65),呈现出岛弧环境的岩石地球化学特征。其中奥长花岗岩与花岗闪长岩、二长花岗岩又有所不同,岩石样品富硅,具非常弱的负铕异常(δEu=0.81～0.99),高Sr/Y和La/Yb,在Sr/Y-Y图上落入埃达克岩区域。上述特征差异暗示两者具有不同的源区。综合区域地质资料来看,晚石炭世早期研究区南侧红石山洋向北俯冲启动了这次大规模构造岩浆活动,形成了具岛弧性质的园包山花岗岩复式岩基,其中具埃达克质特征的奥长花岗岩来源于俯冲的洋板块的部分熔融,暗示红石山洋可能属较为年轻的热洋壳。     

内蒙古东北部激流河花岗岩中包体的特征及成因

内蒙古东北部阿龙山地区，沿激流河两岸呈NE向分布的二长花岗岩、花岗闪长岩体中发育暗色微粒镁铁质包体。包体具典型的岩浆结构、淬火结构及针状磷灰石，部分包体中含寄主岩石的钾长石、石英巨晶。包体形态主要呈浑圆状，可见明显的塑性流变特点，与寄主岩石间常呈截然的接触关系，有时呈过渡状、雾迷状。寄主岩石富Si、K，并表现出岩浆演化的特点，包体富Mg、Fe、Ca，贫Si、Al，Na〉K。寄主岩石和包体的稀土、微量元素曲线形态相近，均为左高右低的不对称右倾型、轻稀土富集型，包体Eu微弱亏损，寄主花岗岩的Eu中等—弱亏损。包体与寄主岩石在地球化学特征上既表现出了相似性，也表现出了明显的非同源性特点。这些特征表明早石炭世激流河花岗岩类中的暗色包体是岩浆混合的产物，部分代表了混合岩浆的基性端元。     

新疆东天山哈尔里克山石炭纪花岗岩锆石U-Pb年龄、成因演化及地质意义

新疆北部广泛发育的石炭纪—二叠纪花岗质岩石一直是中亚造山带西段研究的热点之一。新获得东天山哈尔里克地区小铺黑云母二长花岗岩和沁城南含角闪石二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为316±4Ma和320±3Ma。地球化学特征显示,小铺岩体为弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,沁城南岩体为准铝质高钾钙碱性A型花岗岩。小铺岩体的εHf(t)值为+8.0~+13.8,沁城南岩体则更高,达到+10.8~+16.7,对应的地壳模式年龄(TDMc)分别为822~450Ma和641~268Ma,反映源区为年轻地壳物质。结合区域同时代产出的基性岩,指示这些年轻物质很可能与新的幔源基性底侵岩浆有关,为北疆哈尔里克地区石炭纪后碰撞地壳垂向生长提供了新证据。此外,沁城南岩体具有A型特征花岗岩的出现,进一步揭示晚石炭世为碰撞-后碰撞的重要构造转换期。     

据40Ar/39Ar快中子年龄新资料讨论震旦系底界年龄

作者对相当于晋宁运动岩浆活动产物的湖北峡东黄陵岩体和江西九岭岩体分别进行了⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子定年。对采自宜昌莲沱地区的黑云母斜长花岗岩体和黄陵庙黑云母花岗闪长岩体的样品测得两条年龄谱,HH-01黑云母的高温坪年龄为893.7±6.7Ma,HH-05角闪石坪年龄为886.4±4.6Ma。对采自江西宜丰黄岗口的九岭岩体中黑云母测得的高温坪年龄为937.1±6.4Ma。从上述三个年龄值,并综合以前测定的晋宁期侵入体的年龄值以及不整合面上覆盖层和基底最上部沉积层的一些年龄值认为,以900Ma作为震旦系底界年龄是合适的。     

三江地区含锡花岗岩Rb—Sr等时线年龄

通过含锡花岗岩全岩Rb-Sr等时线年龄研究,哀牢山-金沙江锡矿带的含锡花岗岩形成于燕山中晚期(133～80Ma);临沧-左贡锡矿带的年龄范围648～370Ma,相当于徵江期到海西期;潞西-腾冲锡矿带,属于燕山晚期到喜山期(105～51Ma)。     

辽东南中生代构造演化及其与金矿形成的关系

辽东南地区中生代受到三期构造运动的影响且各具特色:①三叠纪的印支运动以形成东西向构造线及较多的"S"型花岗岩为特征;②侏罗纪的早燕山运动以近东西向挤压为主,在辽南地区以形成线理走向为北西西向的推覆构造为特征;③晚侏罗世晚期到早白垩世的晚燕山运动产生大量北东、北北东向断裂,同时发生了强烈的左行走滑。上述三期构造运动对金矿的形成均有一定的影响,三个时期均有一定规模的金矿化作用,金矿化的主要时期是在晚侏罗世晚期到早白垩世。