大兴安岭北段嘎仙沟地区中侏罗世花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段嘎仙沟地区中侏罗世花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为172.7±1.1 Ma。全岩SiO₂含量为62.81%～68.78%,全碱(ALK)和Al₂O₃含量较高,FeO^T、 MgO和TiO₂含量较低;里特曼指数σ=2.27～5.33, Na₂O/K₂O=1.19～3.57, Mg^#=38.0～49.0,属于中高钾钙碱性系列;铝饱和指数A/CNK=0.91～0.97,为准铝质岩石。稀土总量为(117.70～146.32)×10^-6,(La/Yb)_N值为11.70～18.10,呈轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型配分模式;具轻微的铕负异常(δEu=0.86～0.98),表明源区没有明显的斜长石残留或分离结晶;较高的Zr/Hf、 Nb/Ta和Sr/Y值,低Y和Yb含量,富集大离子亲石元素Rb、 Sr和Ba,亏损高场强元素Nb、 Ta和Ti,指示源岩具有壳源...     

西昆仑苏纳克早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

苏纳克花岗岩位于西昆仑造山带库尔良裂谷带内,岩体岩性为黑云母二长花岗岩,其中侵入有花岗闪长岩脉。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩脉的结晶年龄分别为(477.0±2.1)Ma和(466.7±2.0)Ma,为早—中奥陶世岩浆活动的产物。苏纳克黑云母二长花岗岩主量元素组成具有高硅(SiO₂含量(质量分数,下同)为72.75%～76.44%)、富碱(Na₂O+K₂O值为8.58%～9.12%)的特征,A/CNK值为1.02～1.11,为弱过铝质、高钾钙碱性系列。球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为平缓的右倾型特征,并呈“V”字型,且具有显著的负Eu异常。微量元素组成明显富集Rb、K等大离子亲石元素及Th、U等高场强元素,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti等。整体上,苏纳克黑云母二长花岗岩具有高分异I型花岗岩的地球化学特征,是西昆仑早古生代原特提斯洋俯冲过程中的产物。     

云开地区月田岩体的成因:地球化学、锆石 U-Pb 年龄及 Hf 同位素制约

月田岩体位于扬子地块与华夏地块拼合带的西南段, 对该岩体片麻状花岗闪长岩样品进行了 LA- ICP-MS 锆石 U-Pb 测年, 获得²⁰⁶Pb / ²³⁸U 年龄加权平均值为 433. 6±4. 8 Ma(MSWD= 2. 9), 说明该岩体形成 于加里东期。 该花岗闪长岩体 SiO₂ 含量在 61. 31% ~ 69. 42%, K₂O+Na₂O 为 3. 48% ~ 5. 91%, 且 K₂O/ Na₂O 为 0. 88~5. 57, 具有钙碱性高钾钙碱性、 强过铝质特征的 S 型花岗岩, 兼具有 I 型花岗岩特征; 明显亏损 Ba、Sr、Ta、Nb、P、Ti 等元素, 相对富集 Rb、Th、U、Ce、Zr、Hf、Y、La、Nd 等元素, 总体属于低 Ba-Sr 花岗岩范畴; 稀土总量((199. 52~252. 15)×10^-6 )较高, LREE/ HREE 为 5.38 ~ 11. 29, 轻稀土富集, 轻稀土分馏程度中 等, δEu 为 0. 40~0. 64, δCe 为 0. 90~1. 04。 锆石的 ε_Hf(t)值在-10. 01~ -3. 22, 二阶段模式年龄 T_2DM 在 1. 62 ~2. 06 Ga, 暗示物源来自元古代地壳物质。 结合前人研究资料认为, 月田花岗岩是由元古代基底物质发生 深熔作用形成, 是华南地区加里东期陆内造山作用的响应。     

扬子板块西北缘碧口微地块新元古代大陆弧岩浆作用:来自锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学证据

扬子板块西北缘碧口微地块内部发育有较多的新元古代基性—中酸性侵入岩体。对碧口微地块勉略宁地区出露的新元古代二里坝花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素研究。结果表明:二里坝花岗闪长岩2件样品的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为(821.3±5.5)Ma和(822.6±5.8)Ma; 二里坝花岗闪长岩主体为准铝质—弱过铝质、钙碱性系列岩石,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素Ti、Nb、Ta等,为I型花岗岩; 稀土元素总含量(质量分数)为(81.5～147.3)×10^-6,球粒陨石标准化稀土元素配分模式呈右倾型,具弱的正Eu异常(0.92～1.26); 锆石ε_Hf(t)为-14.06～-7.38,二阶段Hf模式年龄为2.25～1.90 Ga。结合区域地质资料认为,二里坝花岗闪长岩主要是由下地壳变基性岩部分熔融形成,是与俯冲相关的新元古代大陆弧环境下的产物。     

滇西腾冲地块勐连花岗岩及暗色包体锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征

滇西腾冲地块是东特提斯构造带的重要组成部分,广泛发育中生代和新生代岩浆作用。出露于腾冲地块东南部的勐连花岗岩及暗色包体的锆石U-Pb定年显示,勐连花岗岩形成时代为(127±2)Ma,暗色包体为(125±2)Ma。勐连花岗岩主要岩石类型为石英二长岩、花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,兼具部分S型花岗岩的过铝质特征。虽然暗色包体与花岗岩形成时代基本一致,但是暗色包体的矿物粒度更小,稀土元素总质量分数((305.2～322.8)×10^-6)更高,同时具有较高的w(Nb)/w(Ta)值(18.2～19.5)、较低的Pb同位素组成和更亏损的ε_Nd(t)值,表明勐连花岗岩内暗色包体应为异源包体,可能是基性岩浆侵入酸性岩浆中淬冷的产物。勐连花岗岩的全岩Sr-Nd同位素随SiO₂并没有明显的变化趋势,暗示地壳物质混染作用并不显著。Ba-Sr图解显示勐连花岗岩主要经历了斜长石和钾长石的分离结晶过程。二阶段Nd模式年龄(1.37～1.58 Ga)和上地壳类似的Pb同位素组成暗示中元古代高黎贡山群是勐连花岗岩的主要物质源区。但与高黎贡山花岗岩相比,更亏损的ε_Nd(t)值暗示勐连花岗岩源区中存在亏损地幔物质的加入。整体上,全岩初始N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值(0.710 020～0.712 001)和ε_Nd(t)值(-4.6~-2.1)暗示勐连花岗岩与拉萨地块北部岩浆带具有类似的形成环境。结合岛弧特征的构造环境和高w(Nb)/w(Ta)值的异源暗色包体,认为勐连花岗岩及暗色包体的形成可能是中特提斯洋俯冲-碰撞-闭合过程的产物。     

西秦岭多哇地区萨日加岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

西秦岭造山带发育大量的印支期高钾钙碱性花岗岩,它们的成岩时代和岩石成因对认识西秦岭岩浆活动和构造演化具有重要意义。对西秦岭多哇地区萨日加岩体进行了详细的野外地质调查、岩相学观察、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩地球化学研究,旨在查明该岩体的年龄、成因类型以及成岩地球动力学背景。结果表明:萨日加岩体由英安斑岩、花岗斑岩及少量石英闪长岩组成; 花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(238.2±2.6)Ma(平均标准权重偏差(MSWD)为1.7); 萨日加岩体属于过铝质高钾钙碱性岩石系列,富集大离子亲石元素Th、Rb、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,指示其岩浆源区具有壳幔混合的特征; 岩石的主量、微量元素特征显示,英安斑岩属于I型花岗岩,形成于洋-陆俯冲岛弧环境; 花岗斑岩倾向于S型花岗岩,形成于大陆碰撞构造环境。由此认为,萨日加岩体形成于晚三叠世西秦岭由洋-陆俯冲岛弧向陆-陆碰撞转变的构造环境。     

东昆仑造山带东段大格勒花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

大格勒花岗岩是东昆仑弧岩浆岩的重要组成部分,对解译古特提斯演化具有重要意义。通过对东昆仑造山带东段大格勒地区出露的花岗岩进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学与岩石地球化学研究,探讨其岩石成因和构造背景。结果表明:大格勒岩体岩石类型主体为灰白色中细粒块状花岗岩,岩体内发育大量的暗色闪长质包体; LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示花岗岩和暗色闪长质包体的结晶年龄分别为(261.0±2.8)Ma和(261.6±1.6)Ma; 大格勒花岗岩主体呈准铝质—弱过铝质、中—高钾钙碱性系列,具有富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素特征,含有较低的Mg^#值和Nb/Ta值,为Ⅰ型花岗岩; 闪长质包体为中钾钙碱性系列,富Fe、Mg、Ca、Ti等,具有较高的Mg^#值。岩石成因研究表明花岗岩为大陆下地壳基性岩部分熔融的产物,闪长质包体为镁铁质岩浆注入花岗岩快速冷凝的结果。结合区域资料认为,大格勒花岗岩形成于与布青山—阿尼玛卿洋向北俯冲相关的陆缘弧构造环境,进一步表明古特提斯洋于晚二叠世已向北俯冲于东昆北地块之下。     

东昆仑中段灶火沟花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

东昆仑中段灶火沟花岗岩为一套石英闪长岩-英云闪长岩-花岗岩闪长岩-二长花岗岩的岩石组合。岩石具有连续的地球化学成分变化特征,SiO₂含量(质量分数,下同)为60.94%～74.14%,Al₂O₃含量为12.73%～16.22%,Na₂O+K₂O值为4.51%～7.61%,属中—高钾钙碱性的准铝质至弱过铝质I型花岗岩。岩石稀土元素总含量((106.62～182.76)×10^-6)较低,平均值为144.25×10^-6,总体表现出相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素的特征,同时具有Ta、Nb、Ti负异常。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,该套花岗岩形成于262～260 Ma,属中二叠世晚期。岩石地球化学特征表明,灶火沟花岗岩形成于大陆弧环境。结合区域地质背景可知,中二叠世晚期古特提斯洋已开始向北俯冲。岩石成因研究表明,幔源岩浆的底侵作用导致下地壳部分熔融,随后壳源熔体与幔源熔体发生不同程度的混合作用形成母岩浆,而后经历了一定程度的结晶分异作用,最终固结成岩。     

东昆仑大水沟一带花岗岩体锆石年龄、岩石地球化学特征及地质意义

东昆仑造山带大水沟一带花岗岩体位于东昆仑造山带中段,主要由正长花岗岩和少量的二长花岗岩组成.本文对该花岗岩体开展了锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素及矿质元素研究:正长花岗岩的锆石U-Pb年龄为395±3 Ma,属早泥盆世;主量元素组成上,正长花岗岩具高硅(SiO270.78％～75.14％)、富钾(Na2O/K2...     

内蒙古德言其庙斜长角闪岩系年代学、地球化学特征及其地质意义

德言其庙斜长角闪岩系位于内蒙古中部温都尔庙地区以东,构造位置处于华北板块北缘温都尔庙俯冲-增生杂岩带内。对德言其庙斜长角闪岩系进行了地球化学分析和锆石SHRIMP U-Pb定年。结果表明:斜长角闪岩系SiO₂质量分数为51.62%~55.60%,Al₂O₃为16.45%~17.78%,全碱质量分数(4.5%~5.12%)较低;斜长角闪岩系具有钙碱性系列岩石地球化学特征,原岩为辉长质和辉长闪长质侵入岩;锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)年龄加权平均值为(490.3±4.6)Ma;岩石富集轻稀土元素,轻、重稀土元素质量分数比值为5.93~7.73,Eu异常(0.84~1.05)不明显,具有明显的Nb、Ta负异常及Ti、P亏损,显示出其原岩具有消减带岩浆的特征,形成于岛弧构造环境。     

南秦岭老城花岗岩成因:锆石U-Pb年龄和Sr-Nd同位素的制约

老城岩体出露于南秦岭宁陕地区,属于五龙岩体群的重要组成部分。岩体的不同岩性单元均含有大量暗色微粒包体。锆石U-Pb年龄分析结果显示,寄主岩石形成年龄为213~219 Ma,其包体的锆石结晶年龄为211 Ma,属于早中生代五龙岩体群岩浆作用中期产物。岩石地球化学分析显示:寄主岩石的主体为花岗闪长岩和石英二长岩,具有低Si、弱过铝质、富碱和高Mg^#值(52~67)的地球化学特征,属于高钾钙碱性系列Ⅰ型花岗岩;暗色包体主要为闪长质成分,具有低SiO₂(53.64%~62.40%)、富碱和高Mg^#值(63~72)的地球化学特征,属于钾玄岩岩石系列。暗色包体与其对应的寄主岩石相比具有相对较低的初始N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值(0.704 66~0.705 82)、较高的εNd(t)值(-4.3~-1.6)和高Mg^#值,显示形成包体的原始岩浆可能源于幔源玄武质岩浆。Sr-Nd同位素地球化学特征显示,寄主岩石和包体之间发生过明显的成分交换,使这些成分在二者中大体达到平衡。对比南秦岭基底岩石的初始Sr-Nd同位素比值,推测老城花岗岩岩浆源区主要是新元古代基性下地壳物质。包体和寄主岩石的关系显示,岩浆混合可能为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆,两种岩浆发生不完全混熔,形成了寄主岩石和暗色基性包体。     

内蒙古乌兰五台地区三叠纪铝质A型花岗岩年代学及地球化学特征

基于1∶50 000区域地质调查工作,在内蒙古乌兰五台地区识别出铝质A型花岗岩。通过研究该套斑状二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征,分析其成因类型,探讨早—中三叠世该区大地构造环境特征。结果表明:内蒙古乌兰五台地区斑状二长花岗岩单颗粒锆石U-Pb年龄加权平均值为(231.84±0.99)Ma,是印支期岩浆活动的产物,其岩石组合为中细粒、细粒斑状二长花岗岩;岩石地球化学特征属于高钾钙碱性系列,主量元素与微量元素表现为高硅、高碱,w(K₂O)/w(Na₂O)>1,A/CNK值为1.01～1.10的特点;Eu负异常明显,Rb、Th、K、Pb相对富集,Sr、Ti亏损;Ba、Nb、Sr、Ti呈现明显负异常,Rb、Th、K、Pb呈现明显正异常,w(Rb)/w(Sr)、w(Rb)/w(Ba)值高,w(Sr)/w(Ba)值低。上述特征显示该花岗岩为中—下地壳脱水部分熔融形成的岩浆侵位,可能形成于后碰撞挤压环境下的局部拉张构造环境,标志着大规模碰撞造山运动的结束和新的板内构造运动演化阶段的开始。     

北秦岭晚三叠世关山岩体地球化学特征及成因机制

关山地区位于北秦岭与北祁连造山带的结合部位,目前有关关山岩体的岩石成因存在争议。锆石U-Pb定年结果表明关山岩体二长花岗岩的加权平均年龄为(236.3±4.0)Ma(样本数为6个,平均标准权重偏差为2.6)。地球化学特征显示岩石具有高Si(SiO₂ 含量(质量分数,下同)高于69%)、富碱(K₂O含量高于3.84%,Na₂O含量高于4.18%)、Mg^#值较高(50.4～51.0)的特征,轻稀土元素较富集,重稀土元素亏损且相对平坦,Eu呈微弱负异常(0.75～0.82),岩石富集Sr、Rb、Ba,亏损Y、Yb等,Sr/Y值为37.5～60.7,具有埃达克岩的性质。锆石Lu-Hf同位素(除去捕获锆石)分析结果表明,二长花岗岩5颗锆石具有负ε_<sub>Hf(t)值(-21.59～-4.49),对应的二阶段Hf模式年龄为1 538～2 622 Ma,1颗锆石为正ε_<sub>Hf(t)值(0.19),对应的二阶段Hf模式年龄为1 245 Ma,指示关山岩体来源于新元古代地壳物质。岩石具有高SiO₂、Al₂O₃含量,相比于地幔明显较低MgO以及Cr、Ni等元素含量,指示关山岩体来源于地壳物质的熔融,岩石较高Mg^#值说明其源区可能有地幔组分的加入。岩相学、地球化学、同位素特征和区域地质资料综合显示,关山岩体二长花岗岩形成于碰撞挤压环境,是下地壳增厚环境下脱水部分熔融的产物,其中伴随有地幔组分的加入。     

内蒙古渣尔泰山群地层地球化学特征及含矿性

在充分研究已有资料的基础上,通过野外实地调研,以内蒙古中西部渣尔泰山地区为主要研究对象,对渣尔泰山群地层进行了划分,并探讨了该地层地球化学特征,最后就该地层含矿性进行了评价。结果表明:中元古界渣尔泰山群为一套浅变质岩系,属裂谷系中的碎屑岩、炭质页岩、粉砂岩和碳酸盐岩建造,自下而上分为书记沟组、增隆昌组、阿古鲁沟组和刘鸿湾组,主要含矿层为阿古鲁沟组;渣尔泰山群沉积环境呈现由陆相→正常海相→半封闭海相或次深海相→滨海相的正常海进海退序列变化特征;渣尔泰山群地层在纵向上自下而上表现为亲碎屑元素组合→亲碳酸盐元素组合→亲铁、亲硫元素组合→亲碳酸盐、亲碎屑岩的混合组合;岩石组分与成矿元素有显著相关性,泥质、钙镁质岩富含铅、锌及硫铁,高硅质岩石富含铜,有机碳含量往往与矿层的规模、质量成正消长关系;不同的构造演化阶段和沉积环境致使元素分布不均匀,体现在含矿性在东西走向的规律性变化,即东部甲生盘—山片沟矿床贫铜富锌,少伴生元素,而西部狼山地区铜、铅、锌共生,贫铅锌富铜,伴生元素较多。     

辽东地区大兴岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

以辽东地区大兴岩体为研究对象,对花岗岩的岩石学、岩石地球化学以及锆石U-Pb年龄进行了研究,确定了花岗岩形成的时代,探讨了花岗岩的岩石成因及构造意义。结果表明:大兴花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的w(Th)/w(U)值(0.54~1.27),反映了岩浆成因特征;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(120±1)Ma,表明大兴岩体主要形成于早白垩世晚期;地球化学特征显示大兴花岗岩为过铝质高钾钙碱性花岗岩,具有富Si,富碱和贫CaO、Fe₂O₃、MgO和P₂O₅的特征,以及稀土元素含量较高,轻稀土元素相对富集和重稀土元素相对亏损的特征,Eu负异常较为明显,稀土元素配分模式具有右斜“V”字型的特征,明显富集 Rb、Th、U、Ta、Hf、Gd 等元素,亏损 Ba、Sr、P 和 Ti 等元素;花岗岩熔体的锆石饱和温度(724 ℃~816 ℃)明显低于白垩纪A型花岗岩(868 ℃~928 ℃)。以上特征表明,辽东大兴地区花岗岩应属于高分异I型花岗岩,形成于局部伸展拉张构造背景。