内蒙古前进场岩体岩石学与锆石U-Pb年代学研究

前进场黑云母花岗岩岩体位于内蒙古东南部,华北板块与西伯利亚板块碰撞的缝合部位。岩体北西边缘与林西组地层的接触带发育道伦达坝中型铜–钨–锡多金属岩浆热液矿床。岩石地球化学研究表明,黑云母花岗岩为高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩,Na2O+K2O含量为6.12%~9.31%,Al2O3含量为14.42%~15.59%,A/CNK值为1.09~1.22,δ均值为2.41,在花岗岩ACF图解中落入S型花岗岩区。全岩总稀土含量为102.65~237.92μg/g,低Sr(89.91~192.80μg/g)高Yb(2.17~3.46μg/g),δEu值为0.46~0.81,亏损Ba,Sr,Eu,富集La,显示S型花岗岩特征,在Rb–(Y+Nb)图解中显示后碰撞岩浆地球化学性质。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,确定岩体形成年代为(273±7.7)~(278±4.3)Ma,在早二叠世形成于华北板块和西伯利亚板块碰撞后拉张伸展的构造背景。     

西昆仑陆内造山花岗岩特征及构造环境分析 ——以阿卡孜岩体为例

阿卡孜岩体发育在西昆仑地区叶城县境内的阿卡孜大阪北侧。阿卡孜岩体不仅是西昆仑造山带构造演化的产物,也是大规模陆内造山作用开始的标志。通过对其地球化学特征的研究表明,其SiO2含量(63.68%～74.83%)较高,富钾(碱总量8.25%～9.02%)。里特曼指数2.14～3.25,属钙碱性岩系。铝指数在0.97～1.05之间,为铝饱和型花岗岩。其Rb、Th、Ce、Sm富集,Ba、Nb、Hf、Zr及Yb亏损。稀土元素丰度总体偏高(∑REE=(166.14～992.1)×10-6),斜率(La/Yb)N=10.85～30.45,为轻稀土富集型具微弱-强烈Eu负异常(δEu=0.16～0.77)。该岩体的化学成分在S型花岗岩区,微量元素比值K/Rb=206.5～278.1,Rb/Sr=0.72～3.83,Rb/Li=10.98～38.98,均属同熔型花岗岩。综合判定其形成环境为板内同碰撞期—造山晚期,岩体形成时代为古元古代。     

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。     

红柳沟—拉配泉蛇绿构造混杂岩带岩体地球化学特征及地质意义

为了查明阿尔金造山带构造演化特征,文中通过对红柳沟-拉配泉蛇绿构造混杂带中大量早古生代基性—超基性和酸性岩的调查研究和岩石地球化学分析,结果表明:基性岩体富集Rb,Ba大离子亲石元素和U,La,明显亏损Nb,Ta,Sr等高场强元素,具有弱的铕负异常特征(δEu=0.78~1.08),显示了MORB型和OIB型玄武岩特征;中酸性岩体主要岩石类型包括闪长岩—石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩,地球化学显示与俯冲—碰撞作用相关的岩浆岩特征。结合区域地质背景,揭示了阿尔金造山带在早古生代处于洋陆转化的构造演化阶段。     

新疆博格达山晚古生代花岗岩地球化学特征及构造意义

分布在博格达山东段北缘的花岗岩类,侵入于早石炭世玄武岩及酸性火山碎屑岩中,具较高的Si(w(SiO_2)=69.50%～71.40%),低Mg(w(MgO)=0.82%～1.10%)和Al(w(Al_2O_3)=13.89%～14.30%),w(K_2O)/w(Na_2O)=0.73～0.83,w(Al_2O_3)/(w(K_2O)+w(Na_2O)+w(CaO))=0.98～1.10,显示花岗岩为准铝质Ⅰ型花岗岩.岩石富集K,Rb,Ba,Th,U及LREE(w(La)/w(Yb))_N=5.69～7.72,亏损高场强元素(Nb,Ta,P,Ti)和Sr,具弱Eu负异常(δEu=0.81)和较低的占δ~(18)O(6.08‰),以及低w(Sr)(158×10~(-6)～169×10~(-6)),w(Yb)(2.09×10~(-6)～2.85×10~(-6)),w(Y)(17.00×10~(-6)～23.60×10~(-6))和MREE略亏损(Ho_NYb_N)的地球化学特征.推断研究区花岗岩源于先前形成的底侵玄武质岩石(新生地壳)受热发生重熔作用,源区存在有限的角闪石+斜长石+辉石残留,形成于陆内裂谷环境,其动力学机制应与石炭纪克拉麦里蛇绿岩带或康古尔塔格碰撞带所代表的古大洋消减引起的陆内拉张作用有关.     

青海省昆仑河晚三叠世花岗岩岩石地球化学特征及其构造背景

为了研究青海省昆仑河地区的大地构造环境及岩石年代学意义,对昆仑河两侧的晚三叠世花岗岩的主量元素、微量元素及LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年进行研究和探讨。结果表明:该岩石为高钾钙碱性过铝质岩石,主量元素具有高K_2O(5.36%~5.92%),低P_2O_5(0.07%~0.08%),FeO(0.27%~1.6%),TiO_2(0.18%~0.24%)的特征,大离子亲石元素Rb,Th相对富集,而高场强元素Nb,Hf,Zr则明显亏损,稀土元素含量高,ΣREE为(433.67~590.00)×10~(-6),稀土元素配分模式呈轻稀土强烈富集的右倾斜型,(La/Yb)N值为9.74~16.86,岩石具明显的负铕异常(δEu=0.15~0.19),说明岩浆物质来源于地壳上部,可能有少量地幔物质混入。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素定年结果表明,该地区花岗岩的成岩年龄为(200.9±1.1)Ma(MSWD=3.2),为晚印支期岩浆活动产物。结合地球化学图解、区域地质背景及年代学证据,认为该花岗岩应为后碰撞构造环境的产物。     

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。     

甘肃北山地区花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征研究

为了研究甘肃北山地区北山幅晚古生代岩浆岩的年代学特征和地球化学特征,利用Agilent7500 a ICP-MS的方法对研究区的花岗闪长岩进行全岩地球化学分析。结果表明:(1)岩石中Na_2O/K_2O1,里特曼指数介于2.45～2.86,铝饱和指数A/CNK为1.48,总体显示过铝质、高钾钙碱质花岗岩类;(2)富集大离子亲石元素,如Rb,Ba和Sr,损失高场强元素如Ta,Ti和Hf;(3)δEu值为0.55～0.61,平均值为0.58,呈现负Eu异常,有一定的亏损,整体属于轻稀土富集类型。通过LA-ICP-MS方法对研究区的花岗闪长岩进行锆石~(206)Pb/~(238)U年龄测试,锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(400.1±2.3)Ma(MSWD=0.96),代表了花岗闪长岩的结晶年龄,即该期花岗闪长岩形成的地质时期为早泥盆世。     

北祁连东段西、南华山中酸性侵入岩地球化学特征

北祁连东段西、南华山中酸性侵入岩以花岗岩和花岗闪长岩为主,SiO2质量分数在66.23%~77.13%之间,具有钙碱系列的岩石组合特征和地球化学特征.微量元素Pb、Sr和La明显富集,Cs、Nb、Ti等元素呈现不同程度亏损,显示混合源岩浆的特征.∑REE的质量分数为(100.80~121.03)×10-6,低于世界酸性岩平均值.稀土配分模式呈右倾型,δEu=0.31~0.33,有负Eu异常,与北秦岭加里东期岛弧型花岗岩地球化学特征相似.中酸性岩体总体表现为壳幔混合型岩浆结晶分异的产物,反映北祁连地区中奥陶世末处于具沟-弧-盆体系的俯冲背景.     

武夷地块黎川铝质A型花岗岩成因及其地质意义

华南早古生代花岗岩的成因和后碰撞伸展环境的形成机制仍存在争议。选择华南早古生代黎川花岗岩开展锆石U-Pb同位素、全岩地球化学研究,探讨其成因并分析后碰撞伸展环境的起始时间及形成机制。黎川岩体形成于443 Ma,属于志留纪兰多维列世岩浆活动的产物。样品属于高硅、富钾的高钾钙碱性花岗岩系列;其A/CNK值为1.04 ~ 1.39,显示过铝质花岗岩特征。样品微量元素显示亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti,富集Rb、Th、U、K、Pb等元素;轻稀土相对富集,强Eu负异常（δEu=0.27~0.74）。其具有低εNd(t)值（-8.4 ~ -9.8）、高（87Sr/86Sr）i值（0.478 83 ~ 0.723 64）、高104×Ga/Al（3.24 ~ 4.19）比值的特征。上述特征表明,黎川花岗岩属于A型岩浆岩范畴。元素和同位素地球化学特征显示,黎川过铝质A型花岗岩可能是前寒武纪变质沉积岩部分熔融的产物。结合华南早古生代武夷-云开造山运动的高级变质岩和花岗岩的年代学特征,笔者认为华南早古生代武夷地块自志留纪兰多维列世开始就从同碰撞环境转变为后碰撞伸展环境;该伸展环境可能是受到地壳迅速减薄,热地幔岩浆底侵导致造山带深部和壳幔相互熔融的影响。     

新疆东天山柳树沟两类侵入岩地球化学特征

目的探讨东天山柳树沟地区两类中酸性岩体的岩石成因及其构造环境。方法对两类中酸性岩体进行详细的野外地质、岩相学及地球化学分析。结果两岩体均富集LREE,花岗岩具有Ba,Nb,Sr,Eu的亏损以及Rb,Th,U,Pb 4种元素的富集,闪长岩具有Th负异常以及Sr,Pb的正异常。结论东天山在晚石炭世为火山弧环境。     

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。     

Discovery of the Early Paleozoic post-collisional granites in northern margin of the Erguna massif and its geological significance

The Luoguhe intrusion, located in Mohe County, Heilongjiang Province, is mainly composed of monzogranite, quartz diorite and granodiorite, with minor diorite, tonalite, quartz monzodiorite, quartz monzonite, syenogranite and alkali-feldspar granite. The intrusion can be divided into two iithological units, i.e. quartz diorite and monzogranite units, with affinities to high-K caic-alkaline series. The quartz diorite unit （SiO2： 54.79%-58.30%, Na2O/CaO： 0.79-1.53 and Shand index： 0.77-0.82） belongs to metaluminous rocks. And the monzogranite unit （SiO2： 65.29%-66.45%, Na2O/CaO： 1.73-3.43 and Shand index 〈1.05） can be considered as weakly peraluminous rocks. The intrusion is characterized by high REE abundance （∑REE = 180.2-344.3μg/g）, medium-strong negative Eu anomalies （δEu = 0.33-0.82）, weak REE fractionation [（La/Yb）N = 4.12-10.45], enrichments in Rb, Th, U, K, La, Ce, Nd, Hf, Zr and Sm, but strong depletions of Ba, Nb, Ta, Sr, P and Ti. These characteristics of major, REE and trace elements indicate that the intrusion was formed in a transitional tectonic setting from compressionai to extensional regime, which can be classified as post-collisional granitoids. SHRIMP U-Pb zircon analyses yield ages of 517±9 and 504±8 Ma for the quartz diorite and monzogranite units, respectively. The discovery of Early Paleozoic post-collisionai granites in the northern margin of the Erguna massif indicates that the northern branch of Paleo-Asian Ocean between Siberian plate and Erguna massif was closed in the Early Paleozoic and the Salair orogeny ended ca. 500 Ma ago.     

大兴安岭柴河白音高老组流纹岩锆石U-Pb定年及成因探讨

为了研究大兴安岭中段柴河地区白音高老组流纹岩的形成时代和岩石成因,进行了锆石U-Pb同位素年龄测试和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,白音高老组流纹岩形成于年龄为129~137 Ma的早白垩世.岩石地球化学研究表明,白音高老组流纹岩具有高硅富碱、贫钙镁的特征;稀土丰度总量m(∑REE)=121.35×10-6~194.92×10-6,轻重稀土分馏明显,m(La)/m(Yb)N=12.2~21.7,Eu负异常(δ_(Eu)=0.39~0.61),微量元素以富集Rb,Ba,Th,K,亏损Nb,Sr,P,Ti为特征;白音高老组流纹岩原始岩浆来源于上地壳岩石的部分熔融.     

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。     

内蒙古西乌旗地区二叠纪双峰式火山岩的年代学、地球化学特征和地质意义

为了加深对中亚造山带东段晚古生代构造背景的认识, 选取内蒙古西乌旗地区二叠纪火山岩进行年代学和地球化学研究。分别利用X光荧光光谱(XRF)、SHRIMP锆石U-Pb测年、ICP-MS和ISOPROBE-T方法测定研究区火山岩的主量元素含量、年龄、微量元素和稀土元素含量及Sr-Nd同位素。结果表明, 这套火山岩的SiO₂含量集中分布在53.54%~54.71%和72.61%~80.81%两个区间, 分别属于玄武安山岩和流纹岩, 构成双峰式火山岩组合。流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为279 ± 4.3 Ma, 说明它喷发于早二叠世。玄武安山岩轻稀土略富集而重稀土略亏损, (La/Yb)_N为2.06~2.34, 有轻微的Eu负异常, 富集大离子亲石元素和高场强元素, Nb, Ta和Sr有明显的负异常, 推断其来源于深部非原始地幔, 很大程度上受地壳成分的混染。流纹岩亦略富集轻稀土, 略亏损重稀土, (La/Yb)_N为1.70~3.81, 有很强的Eu负异常, Sr, P和Ti相对强烈亏损, Nb和Ta轻度亏损, K, Zr和Hf相对富集, 具有较高的正ε_Nd(t)值(+3.98~+5.62)和年轻的模式年龄T_DM(490~690 Ma), 具有A型花岗岩的特征, 推断其为新生陆壳来源。综合地球化学特征、区域地质特征和前人研究资料, 这套双峰式火山岩具有板内成因特征, 形成于碰撞后的伸展环境。     

大兴安岭柴河流纹质碎斑熔岩锆石U-Pb定年及成因探讨

为了研究大兴安岭柴河地区流纹质碎斑熔岩的形成时代和岩石成因,进行了锆石U-Pb同位素年龄测试和地球化学分析.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,柴河流纹质碎斑熔岩形成于年龄为135~138Ma的早白垩世。岩石地球化学研究表明,柴河流纹质碎斑熔岩具有高硅富碱、贫钙镁的特征;稀土丰度总量∑REE介于1501×10-6~1915×10-6,轻重稀土分馏明显,m(La)/m(Yb)N=118~1445,Eu负异常(δEu=059~075);微量元素以富集Rb,Ba,K,亏损Nb,P和Ti为特征,与I型花岗岩相似;碎斑熔岩原始岩浆来源于地壳岩石的部分熔融.     

华北板块北缘中段新太古代的陆-陆碰撞事件: 来自合教S型花岗岩的证据

通过对内蒙古达茂旗合教地区具有明显构造意义的新太古代S型花岗岩的主量元素、微量元素及SHRIMP锆石U-Pb年代学的研究, 为揭示华北板块北缘新太古代末的构造环境提供了进一步的证据。合教花岗岩的主量元素特征表明它是高分异的强过铝 S 型花岗岩; 其里特曼指数 σ为0. 54 ～0. 57, 属于低钾钙碱性岩石。稀土元素总量为 243. 8 ～427. 1 μg/ g。球粒陨石标准化分配模式显示 LREE 相对富集, HREE 相对亏损; ( La/ Yb)_N为 14. 88～18. 18, Eu 具有较大的负异常( Eu*/ Eu = 0. 31 ～0. 65); 模式图总体呈一右倾的海鸥型。微量元素显示Nb, Ta, Zr, Hf, Ti 等高场强元素相对亏损。合教花岗岩的微量元素组成表明其来源于正常厚度的大陆地壳, 形成于低压高温的后碰撞环境, 相当于澳大利亚拉克伦造山带的S型花岗岩。合教花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为2556±8Ma, 属于新太古代晚期。合教强过铝 S型花岗岩反映在新太古代晚期华北板块北缘中段可能发生了一次陆-陆碰撞事件, 也表明固阳地区同时期的赞岐岩可能形成于后碰撞环境而非板片消减带。