西昆仑胜利桥一带晚三叠世侵入岩年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

研究区内侵入岩主要分布于麻扎构造混杂岩带北部,其产状严格受康西瓦结合带控制,岩性主要有黑云母花岗岩、花岗岩、黑云母二长花岗岩和二长花岗岩。锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗岩成岩年龄为(216.48±0.62)Ma,为早中生代印支期岩浆作用的产物。岩石REE含量为(113.9~191.55)×10~(-6),LREE含量为(104.96~172.09)×10~(-6),HREE含量为(8.94~19.4)×10~(-6)。轻稀土元素较为富集,轻、重稀土元素分馏明显,具有较弱的负铕异常。岩石相对富集Rb、Ba、K、LREE等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti和HREE等高场强元素。晚三叠侵入岩属于高钾钙碱性系列和准铝-过铝质花岗岩S型和I型花岗岩;源区物质以壳源物质为主,并有部分幔源物质的参与。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,认为晚三叠世西昆仑地区已进入碰撞造山过程的后碰撞阶段,区内侵入岩是在岩石圈伸展环境下形成的产物。     

宗务隆山角闪辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

对宗务隆山角闪辉长岩进行的岩石学、地球化学及锆石LA-ICP-MS U-Pb定年的研究表明,该岩体的成岩年龄为(254.3±1.5)Ma,形成时代为晚二叠世晚期,显示为海西—印支运动岩浆活动的产物。其Si O2质量含量为45.38%~52.65%,其低铝(Al2O3质量含量为13.76%~16.86%)、富钙(Ca O质量含量为9.92%~11.06%)、贫碱(K2O+Na2O质量含量为2.86%~3.35%)的特点表明其属于钙碱性系列岩石。岩石明显富集大离子亲石元素(如Rb,Sr,Ba等),而相对亏损高场强元如素(Nb,Ta,Zr等)。稀土总量较低(ΣREE含量为7.05×10-6~38.71×10-6),显示为轻稀土元素相对富集的右倾型配分模式,δEu为0.9~0.97,呈弱的Eu负异常。主、微量及稀土元素特征反映出岩石具幔源岩浆的特点,但受到地壳物质的混染,构造判别图解显示宗务隆山角闪辉长岩形成的大地构造背景为洋壳俯冲造山阶段的岛弧环境。该研究结果结合同位采样的黑云花岗岩样本的定年结果及地球化学特征,为宗务隆洋盆俯冲提供了年代学及岩浆作用方面的依据。     

华北北缘大青山小井沟岩体年代学、地球化学和Hf同位素特征及其地质意义

为了加深对华北北缘晚古生代构造背景以及古亚洲洋闭合时限的认识, 对华北北缘大青山地区小井沟花岗岩开展了年代学、地球化学和同位素研究。分别利用LA-MC-ICP-MS, ICP-AES和ICP-MS等方法进行锆石U-Pb测年, 主、微量和稀土元素分析以及锆石Hf同位素测试。结果表明, 小井沟岩体侵位于二叠纪, 侵位年龄为275±1 Ma (MSWD=0.93)。该花岗岩具有高硅(SiO₂=70.72%~72.64%)、高钾(K₂O=4.19%~4.23%)的特点, A/CNK均约为1.1, 属于弱过铝质的高钾钙碱性系列, 稀土元素总量(ΣREE)为87.67~101.51 μg/g, 配分曲线呈右倾型, 具有微弱的Eu负异常, 富集大离子亲石元素(LILE, 如Rb, Ba, K, Sr等), 亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb, Ta, Y, Yb, Lu等), 应该是由下地壳部分熔融形成。该花岗岩的锆石具有负的ε_Hf(t)值(-9.56~-5.00), 模式年龄(T_DM2)在1.91~1.61 Ga之间, 表明华北陆块古元古代的地壳岩石应该是其主要物源, 可能有幔源物质的参与。结合整个华北北缘二叠纪花岗岩的岩浆演变特征, 小井沟岩体应形成于由俯冲向碰撞-后碰撞转变的过渡时期, 古亚洲洋可能在晚二叠世之前已闭合。     

滇西小龙潭矿区始新世岩浆岩的成因及其地质意义

云南省宾川县小龙潭矿区是一个大型斑岩型铜多金属矿床,铜矿体主要产于斑岩体及其外围接触带,矿化与斑岩体密切相关。对矿区主要侵入岩开展全岩地球化学、锆石LA-ICPMS U-Pb年代学和Hf同位素研究,获得含矿二长斑岩的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(35.98±0.16)Ma,属于始新世岩浆活动的产物。斑岩体SiO_2质量分数变化较大(64.81%~69.6%),高钾(4.36%~10.95%)和碱(Na_2O+K_2O8%),A/CNK为0.99~1.36,属高钾的碱性—过碱性、准铝质—过铝质斑岩;富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr等)、亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Ti等),富集轻稀土元素、亏损重稀土元素;虽被划入富碱侵入岩及A型花岗岩,但具C型埃达克岩地球化学特征。斑岩体锆石ε_(Hf)(t)值为-26.93~1.66,地壳模式年龄为1 009~4141 Ma,显示斑岩体来源于下地壳物质的部分熔融,并有幔源物质的加入。结合区域演化特征,认为小龙潭斑岩体形成于造山期后的拉张环境,陆陆碰撞挤压后应力松弛,岩浆沿断裂及次级断裂上侵,进而形成铜多金属矿床。     

阿尔泰地区霍热木德克花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本文对霍热木德克岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。霍热木德克花岗岩体主要有粗粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩和正长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其结晶年龄为(222.3±1.8)Ma(MSWD=1.6),为晚三叠世岩浆活动产物。地球化学研究表明,岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常(δEu=0.37~0.50),富集大离子亲石元素、相对亏损高场强元素,显示出强过铝质S型花岗岩的特征,花岗岩具有负的εNd(t)(-3.7~-2.7)和较老的二阶段模式(T2DM)年龄(1.2~1.3Ga)。综合分析认为,霍热木德克花岗岩由富含白云母和黑云母的变泥质岩经历部分熔融形成,其源区有富钙斜长石、钛铁矿的残留,为同碰撞造山阶段挤压环境下地壳加厚而发生部分熔融的产物,形成于同碰撞构造环境。     

甘肃北山桥湾北花岗岩体的年代学、地球化学及其地质意义

为加深对北山晚古生代构造演化的认识, 选取位于甘肃北山南带、敦煌地块北缘的桥湾北花岗岩体进行年代学、地球化学研究。桥湾北角闪石花岗岩体锆石LA-ICP MS年龄为303.7±2.4 Ma, ε_Hf(t)为-1.2~5.8, ε_Nd(t)相对较高(-0.40~-0.06), (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i =(0.704524~0.705062)。 桥湾北花岗岩体K₂O含量为4.09%~5.58%, 属高钾钙碱性岩石, A/CNK值在0.92~1.04之间, 为I型花岗岩; 微量元素较富集LILE, 相对亏损HFSE, 有明显的Nb, Ta负异常。岩体具相对富集的微弱分馏的轻稀土元素, 重稀土元素分馏不明显, 基本没有Eu异常。由Hf, Nd同位素及地球化学特征判断, 桥湾北花岗岩体为壳幔混合成因, 其形式可以是底侵的幔源岩浆再分异, 上升过程中遭受地壳物质混染。根据区域构造背景及岩石学、地球化学特征, 可以认为桥湾北岩体是北山南带后碰撞过程岩浆活动的产物, 反映出在晚石炭世北山地区的碰撞拼贴已经完成。     

西秦岭中生代花岗岩锆石U-Pb-Lu-Hf同位素特征及地质意义

对西秦岭地区中川岩体、柏家庄岩体和教场坝花岗岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析, 获得其岩浆侵位年龄分别为220±1, 216±6和222±3 Ma, 表明3个岩体均形成于中?晚三叠世。样品的全岩地球化学分析结果表明, 3个岩体具有相似的稀土及微量元素特征, 均表现为显著亏损高场强元素Nb, Ti和P等, 具有明显的右倾式球粒陨石标准化稀土元素配分模式。锆石Lu-Hf同位素分析结果表明, 3个岩体锆石测年样品的ε_Hf(t)值介于?3.31~+1.68之间, 二阶段模式年龄介于1151~1456 Ma之间。岩石成因分析表明, 这些印支期花岗岩体的母岩浆主要来源于新元古代地壳物质的部分熔融。结合岩体形成时代、岩石成因和区域岩浆作用, 认为这些岩体形成于南秦岭与华南板块沿勉略缝合带相碰撞的造山动力学背景, 可能与华南板块的俯冲板片断离有关。     

冀北凤山晚古生代闪长岩-花岗质岩石的成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

冀北凤山地区侵位于前寒武纪岩石组合中的晚古生代的闪长岩-花岗质岩石,具有富Na,高Sr,低Y和重稀土元素等地球化学特征,Sr/Y在37.15～151.22之间变化,绝大多数样品均显示正Eu异常(一个样品例外),Eu·在0.92～1.53之间变化.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和锆石Hf同位素分析表明闪长岩(JB6024)和二长花岗岩(样品JB6037-1)分别形成于315±2.8Ma和306.6±6Ma,即该区晚古生代存在两个岩浆作用幕.地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究揭示凤山晚古生代闪长岩是EMI型富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆与古老下地壳部分熔融形成的长英质岩浆混合作用结果,而花岗质岩石则是闪长质岩浆发生分离结晶作用的残余岩浆同化上部地壳岩石形成的.     

贺兰山北段古元古代S型花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

对贺兰山北段似斑状花岗岩进行岩相学、岩石地球化学及锆石U-Pb年代学进行研究,探讨其成因机制及其源岩性质。研究结果表明:似斑状花岗岩具有高物质的量比即n(Al_2O_3)/n(Na_2O+K_2O)(记为A/CNK,为1.18~1.29)、低FeOt和MgO质量分数比即w(FeOt)/w(MgO)(小于10)、低P_2O_5(质量分数为0.15%~0.22%)和高K_2O(质量分数为5.09%~5.86%)的地球化学特征,属于典型的强过铝质S型花岗岩。岩石轻稀土富集,轻重稀土分异明显([w(La)/w(Yb)]N=10.4~153.6),具有明显的Eu负异常(δ(Eu)=0.19~0.49);同时,岩体富集大离子亲石元素(LILE)K和Rb,亏损高场强元素(HFSE)Nb,Ta,Zr,Hf和Ti等。似斑状花岗岩与孔兹岩具有相似的微量和稀土元素地球化学特征,推断其应为孔兹岩部分熔融的产物。较低的w(CaO)/w(Na2O)、较高的w(Rb)/w(Sr)和w(Rb)/w(Ba)暗示孔兹岩的原岩应为泥质岩或是以泥质岩为主的、成熟度较高的沉积岩,反映其当时的沉积环境应为被动大陆边缘,而非活动大陆边缘。似斑状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(1922±31)Ma,与孔兹岩带内所记录的1.92~1.90Ga期间的岩浆-变质事件相吻合,可能反映了构造体制由碰撞挤压到伸展的转变。     

宗务隆山达肯大坂变质侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

为探讨柴北缘宗务隆山地区构造岩浆带发展演化,在开展1∶5万区域地质矿产调查中,于宗务隆山地区古元古代达肯大坂岩群中,发现了一套变质侵入体,通过LA-ICP-MS方法测得英云闪长岩锆石U-Pb同位素年龄为(803±18)Ma,时代为新元古代,岩石中Si02含量为63.70%~74.40%,σ为1.29~2.26,山德指数(A/CNK)为1.73~2.64,总体显示为强过铝质钙碱性岩;稀土元素总量较高,属轻稀土富集的配分曲线,轻重稀土分馏强烈,重稀土亏损,具强烈的负Eu异常,具有地壳重熔的特点,反映岩石经历了强烈的结晶分异过程;其成因分析,该变质侵入体为同碰撞环境下岩浆作用的产物。高精度锆石U-Pb同位素年龄值的获得为柴达木盆地东北缘地区新元古代岩浆热事件提供了新的年代学资料。     

黔东南新元古代花岗质岩石的特征及其地质意义

目的研究黔东南新元古代花岗质岩石地球化学、同位素年代学特征及其地质意义。方法对该花岗质岩石样品进行地球化学分析和锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年。结果黔东南从江县秀塘花岗质岩石的SiO_2含量为54.21%～75.46%,Na_2O+K_2O为3.12%～6.89%,铝饱和指数均大于1,具有过铝质特征。稀土总量中等(∑REE=106.68×10~(-6)～216.46×10~(-6)),轻稀土强烈富集且轻稀土较重稀土分异明显,具有中等负铕异常(δEu=0.56～0.79)。Cs,K,Th等大离子亲石元素明显富集,Nb,Ta,P亏损,Zr富集。该花岗质岩石样品进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得其年龄值为836 Ma±5.1 Ma。结论黔东南秀塘地区新元古代早中期的花岗质岩浆活动是同时代黔东南—桂北地区超基性至中酸性岩浆活动的一部分,这期岩浆活动是新元古代早中期江南造山带碰撞后伸展作用的产物。     

西藏冈底斯西部地区花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

对西藏冈底斯西部措勤县打加错地区粗粒二长花岗岩、中粒二长花岗岩、花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb法定年、锆石同位素组成、主量元素测定,获得年龄值分别为(43.5±1.5)Ma、(44.2±2.6)Ma及(44.2±1.7)Ma,结合区域岩浆侵位规律,根据侵入岩地质特征、岩石学、同位素年代学、岩石化学等特征,将研究区出露的花岗岩划分为喜山早期侵入岩,属冈底斯-念青唐古拉中酸性杂岩带南亚带重要组成部分之一。其物质来源与上地壳变质泥岩的部分熔融有关,所形成的构造环境与区域构造背景息息相关,是始新世末喜马拉雅陆块同冈底斯陆块碰撞,陆-陆碰撞造山结束后相对松弛阶段的产物,构造环境同碰撞花岗岩。     

甘肃省北祁连地区北大坂岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

北大坂花岗岩体位于北祁连中东段,为了精确测定岩体形成年代,对岩体中的浅灰黑色中粗粒英云闪长岩锆石进行了阴极发光(CL)成像观察,并利用LA-MC-ICP-MS对锆石进行微区U-Pb同位素测年。锆石的加权平均年龄为(447. 2±2. 4) Ma,表明其属于晚奥陶世岩浆活动产物。岩石地球化学数据分析表明,浅灰黑色中粗粒英云闪长岩为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻、重稀土元素分馏较为明显,显示出了I型花岗岩的特征。样品在构造判别图上均落入后碰撞花岗岩区域,结合区域上其它花岗岩体形成的构造环境研究,反映了北大坂岩体形成于北祁连洋壳的北向俯冲作用导致的北祁连岛弧与阿拉善地块碰撞期结束后的构造环境,暗示着北祁连洋在奥陶世晚期已经闭合。     

湘东王仙花岗闪长斑岩的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成

王仙花岗闪长斑岩出露于湖南省东部,通过地球化学和地质年代学方法对其岩石元素质量分数和锆石U-Pb-Hf同位素组成进行研究。研究结果表明:该岩体为富Si O2(其质量分数w(Si O2)为74.46%~75.79%)和Al2O3(w(Al2O3)为12.47%~12.83%),贫TFe2O3(w(TFe2O3)为0.96%~1.09%)和Mg O(w(Mg O)为0.17%~0.27%),且相对贫钠富钾(w(Na2O)/w(K2O)为0.39~0.57)的高钾钙碱性、强过铝质花岗岩;稀土元素质量分数较低,具有明显四组分配分曲线特征,相对富集Rb,Th,U,K,Nd,Hf和Sm,而亏损Ba,Eu,Sr,Ti和P;王仙花岗闪长斑岩的侵位年龄为(224.7±4.4)Ma,锆石的εHf(t)较稳定,为-6.83~-3.44,这表明王仙花岗闪长属于S型花岗岩,是华夏地块中元古代较成熟的泥质地壳部分熔融并有少量幔源物质侵入,经高程度分离结晶作用形成的;印支晚期华南板块同时受到古特提斯洋闭合和古太平洋板块向北西俯冲的影响,在碰撞后的伸展环境中,幔源物质底侵,造成地壳物质部分熔融并与幔源物质混合,形成王仙花岗闪长斑岩。     

南祁连东段早古生代梁脊岩体岩浆岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征研究

为了研究南祁连内古生代岩浆岩的地球化学特征,通过LA-ICP-MS方法测得石英闪长岩锆石同位素年龄为(435.9±4.0)Ma,侵位时代为早志留世。岩石中SiO_2含量为54.17%~73.85%,Al_2O_3变化较少为14.01%~17.66%,MgO为0.39%~6.01%,A/CNK=0.78,Na_2O/K_2O1,总体显示为铝质钙碱性岩。稀土元素方面表现为较为轻稀土强烈富集的特征,Sr的含量为149~346 ppm,主体属于低Sr的花岗岩。Sr,Nb,Y,Yb在"蛛网"图上表示明显的负异常表明岩浆混染了大陆壳物质。由Nb-Y和Rb-(Yb+Nb)图解可得知研究区花岗岩与祁连造山带板块碰撞有关。     

胶东玲珑花岗岩的地球化学、U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及地质意义

通过玲珑花岗岩的岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Lu-Hf同位素组成的测试和研究,讨论了玲珑花岗岩的成因、源区和构造背景。研究表明,玲珑花岗岩SiO2的质量分数为68.12%～75.4%,K2O的质量分数为3.7%～5.17%(平均为4.39%),A/CNK为0.72～1.04,属于富硅、高钾钙碱性、准铝质至弱过铝质系列花岗岩,其富集K、Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素和Th、U等活泼的不相容元素,相对亏损Zr、Ti、Nb等高场强元素。岩石的高Sr含量(wSr>770×10-6)、低Y含量(wY<7.64×10-6)以及没有明显的负铕异常(δEu=0.85～1.84),与埃达克岩类似。花岗岩锆石εHf(t)=-18.06～-23.85,第二阶段Hf模式年龄TDM2=2358～2710Ma;T-εHf(t)图解和t-(176 Hf/177 Hf)图解显示岩浆源区为2.5Ga±的下地壳,Hf-Rb-Ta、Th/Hf-Ta/Hf判别图解和高的wLa/wNb比值(>2)显示岩石具活动大陆边缘火山弧花岗岩特征。花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为(158.53±0.79)Ma(MSWD=0.13),属晚侏罗世。综合分析认为,燕山早期太平洋板块俯冲引起大陆弧伸展和岩石圈减薄,幔源岩浆底侵提供热动力,古老的镁铁质下地壳物质部分熔融形成玲珑花岗岩。     

华夏地块南缘凤凰山岩体形成时代及成因

中生代以来的岩浆事件记录一直是华夏地块中新生代大地构造演化的研究热点。近年来关于华夏中生代花岗岩的研究主要集中于南岭及闽浙沿海地区,对于粤东南地区的研究程度较低。通过地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等手段,旨在探讨华夏地块南缘凤凰山岩体的形成时代、岩石成因机制及其大地构造环境。野外调查及岩相学研究表明,凤凰山岩体的岩石组合为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,锆石U-Pb年龄分别为(156±2) Ma和(158±3) Ma,为晚侏罗纪岩浆活动的产物。两组花岗岩均具有高硅(SiO_2=72.66%～76.63%)、富碱(Na_2O+K_2O=7.89%～9.43%)、低镁(MgO=0.05%～0.54%)和弱过铝质(ASI=1.02～1.04)的特征,富集Rb、Th、U等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,且P_2O_5含量与SiO_2含量呈明显的负相关关系。岩相学和地球化学显示,黑云母钾长花岗岩应属于弱分异I型花岗岩,而黑云母二长花岗岩分异指数较大(DI=93.91～95.74)、固结指数较小(SI=0.48～0.66),Rb/Sr(=99.12～243.75)和Rb/Ba(=67.45～203.80)比值较高、Eu负异常强烈(δEu=0.01～0.02),稀土元素配分图呈"海鸥式"分布,应属于高分异I型花岗岩。黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩ε_(Hf)(t)分别变化在-8.4～-5.4和-9.4～-7.0;二阶段Hf模式年龄T_(DM2)变化范围分别在1 545～1 741 Ma和1 648～1 804 Ma,表明两者都是中-古元古代古老地壳物质重熔的产物。结合该时期区域构造背景,推断凤凰山岩体可能发育在与大洋俯冲板片后撤断离相关的岩石圈伸展的构造环境下,是地壳拉张减薄引起幔源岩浆底侵,带来大量热量,导致中-古元古代古老地壳物质发生部分熔融形成的产物。     

西藏日土白垩纪酸性侵入岩年代学及地球化学特征——对班公湖-怒江中特提斯洋盆闭合时限的制约

以西藏日土县北东地区的小型酸性侵入体为研究对象,结合岩石地球化学分析及锆石年龄测试,探讨岩石的成因类型及构造环境,确定班公湖-怒江中特提斯洋盆闭合的时限。研究区酸性岩体的岩性为黑云二长花岗岩,其主要组分的质量分数分别是:SiO_2为63.89%~77.49%,全碱(K_2O+Na_2O)为8.06%~8.95%,全铁(FeOT)为0.48%~4.37%,Al_2O_3为12.43%~16.17%;大离子亲石元素中Rb、Th、U、K明显富集,但Ba、Sr明显亏损;高场强元素中Nb、Ta、P、Ti明显亏损,而Zr、Hf相对富集;轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损,负Eu异常明显(δEu=0.09~0.67,平均为0.47),球粒原始标准化分布模式为向右缓倾的V型,属于A型花岗岩。其LA-ICP-MS锆石206Pb/238 U年龄加权平均值为(117.8±1.2)Ma,属于中生代早白垩世中期。从岩石碰撞后A1型花岗岩特征推测,班公湖-怒江中特提斯洋盆在日土地区的闭合时间应在早白垩世中期。     

内蒙古阿巴嘎旗北部晚奥陶世A型二长花岗岩研究及地质意义

在内蒙古乌里雅斯太活动边缘带的阿巴嘎旗北部发现长约12 km、宽约3 km的花岗岩。对该花岗岩进行了详细的岩相学、元素地球化学和岩石年代学特征分析,表明岩石为二长花岗岩,具有富硅、偏铝到过铝质和高钾特征,属高钾钙碱性岩石系列。二长花岗岩显示高的K₂O/Na₂O (1.24～1.40)、FeO_T/MgO(0.82～0.93)、Zr+Sr+Y、Rb/Nb和Y/Nb值,表现出A2型花岗岩的特征。岩石大离子亲石元素总体富集,高场强元素中Ti和Nb亏损,但Zr、Ta和Hf富集。稀土元素总量偏低,LREE/HREE(1.66～6.99)变化较大,δEu为0.04～0.39,表明该岩石是在相对低压、高温条件下由原有地壳物质部分熔融形成的。两个样品的锆石U-Pb定年显示其年龄分别为444.8±1.5 Ma和445.2±1.1 Ma,表明其形成时代为晚奥陶世,是兴蒙造山带由碰撞挤压的构造环境向碰撞后伸展体制的转变过程。     

吕梁地区宁家湾岩体锆石 U-Pb 年代学、地球化学特征及地质意义

对呈小规模岩株状产出的宁家湾岩体进行野外地质、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素组成研究, 目的是确定其岩石成因及地球动力学意义。两件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为2364±6 Ma (MSWD=0.13)和2360±23 Ma (MSWD =4.0), 属古元古代岩浆活动的产物。研究结果表明, 宁家湾岩体富碱、高K和Si, 具有高FeO^T/MgO 比值和高的高场强元素(HFSE)含量, 富集Rb, Ba, Th和U等元素, 具有低的Ca和Mg含量, 明显亏损P和Ti, 具弱轻重稀土分异和强Eu负异常(δEu=0.13~0.36)的海鸥型稀土分配模式, 显示高分异I型花岗岩的特征。较高的Y/Nb值(1.2~2.8)、锆石的ε_Hf(t)均为正值(+1.6~+6.4)以及单阶段模式年龄t_DM1(Hf)和二阶段模式年龄t_DM2(Hf)分别为2449~2629 Ma和2474~2711 Ma的特点, 表明源区可能为壳幔混合。明显的Nb, P 和 Ti负异常及Ce, Nd和Zr正异常, 反映出大陆边缘弧岩浆岩的特征。结合区域地质背景, 认为宁家湾岩体很可能形成于岛弧构造环境。