东准噶尔喀拉萨依高分异A 型花岗岩岩石成因及其地质意义

喀拉萨依岩体位于东准噶尔卡拉麦里碱性花岗岩带西端,由钾长花岗岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为307.7±3.2Ma~309.6±2.0Ma,岩石高硅（SiO2平均含量为77.25%）、富碱（K2O+Na2O=7.50%~9.23%）、低铝（A/CNK=0.922~1.084）,贫钙、镁;富集Rb、K、Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素和稀土元素,亏损Ba、Sr、Eu。10000Ga/Al值变化于7.00~10.35之间,总体上具碱性A型花岗岩的特征,是该岩带东侧老鸦泉—黄羊山A型花岗岩岩基经高程度分异演化的产物,并非前人认为的S型花岗岩。岩体具正εNd（t）值（3.5~6.0）和年轻的Nd模式年龄（TDM2=520~630Ma）,Pb同位素投点位于造山带演化线附近,同位素数据显示岩浆来源于新生造山带下部的年轻地壳。从本次1∶5万区调成果看,卡拉麦里洋盆在晚泥盆世之前已经闭合,从晚泥盆世开始转入碰撞后的拉张环境,在晚石炭世早期进入板内裂谷发展阶段,因此喀拉萨依岩体应是该区板内裂谷阶段而非前人所说的后碰撞阶段的产物。     

东准噶尔卡拉麦里断裂以南早石炭世后碰撞花岗岩的发现及其地质意义

新疆富蕴县五彩城岩体出露于卡拉麦里断裂以南,呈北西-南东向的带状分布,侵位于下石炭统松喀尔苏组,LAICPMS锆石U-Pb年龄显示,该岩体形成于早石炭世(206Pb/238U的加权平均年龄为341.1±4.0Ma和340.9±5.1Ma)。岩石组合为二长花岗岩+钾长花岗岩,闪长质包体发育。岩石低Si O2(59.35%~69.51%),Na2OK2O,A/CNK1.1,SiO2与P2O5具有较好的负相关性,暗色矿物主要为角闪石,显示出I型花岗岩的特点。岩体富集大离子亲石元素(K、Rb和Ba),不同程度的亏损Nb、Ta、P和Ti、ΣREE较高(126.0×10-6~172.7×10-6),δEu不明显(0.75~0.95),与西准噶尔地区早石炭世后碰撞花岗岩的特点相似。花岗岩具有正的εNd值(+5.4~+5.5)、较低的Isr值(0.70289~0.70335)及年轻的Nd模式年龄(tDM1=650Ma、tDM2=650~680Ma),表明花岗岩来源于年轻地壳。岩石地球化学显示,该岩体形成于后碰撞环境,与黄羊山、老鸭泉(卡拉麦里断裂以北)等地的晚石炭世A型花岗岩的构造属性一致。五彩城I型花岗岩的锆石年龄代表了卡拉麦里地区后碰撞花岗岩的最老年龄,表明卡拉麦里有限洋盆在早石炭世中期之前(晚泥盆世?)已经闭合。     

新疆萨吾尔地区两类花岗岩Nd、Sr、Pb、O同位素特征

新疆西准噶尔萨吾尔地区森塔斯岩体和沃肯萨拉岩体为I型花岗岩,侵入于早石炭世末,具有偏碱性特点,形成于后碰撞阶段的伸展期或挤压—伸展转变期;阔依塔斯岩体和恰其海岩体为A2型花岗岩,侵入于早二叠世初,形成于后碰撞阶段伸展期张性构造环境中。I型花岗岩和A型花岗岩的Nd、Sr、Pb同位素特征相似,显示出幔源特征,它们是同源岩浆不同演化阶段的产物。两类花岗岩在O同位素以及稀土元素特征上存在明显差异。西准噶尔萨吾尔地区I型花岗岩(森塔斯岩体和沃肯萨拉岩体)以及A型花岗岩(阔依塔斯岩体和恰其海岩体)的发育,进一步证实了晚古生代区内地壳的垂向增生作用。对比研究表明,可以将西准噶尔萨吾尔地区的A型花岗岩归入东准噶尔乌伦古富碱火成岩带。     

青海喀雅克登锌多金属矿床二长花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

青海喀雅克登锌多金属矿床与成矿关系密切的二长花岗岩通过LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,年龄为(403.1±1.2)Ma,MSWD=0.46,属于早泥盆世;矿区的锌多金属矿体主要产于二长花岗岩与古元古代金水口岩群白沙河岩组大理岩岩段接触部位的夕卡岩中,表明喀雅克登锌多金属矿床形成于(或晚于)(403.1±1.2)Ma。二长花岗岩中w(MgO)=0.21%~0.87%,w(FeO_t)=0.93%~3.93%,Mg~#=25.5~34.66,K_2O/Na_2O=1.0~1.72,A/CNK=0.89~1.17,属高钾钙碱性、准铝质花岗岩系列,为壳源岩浆。喀雅克登锌多金属矿床形成于后碰撞阶段,受幔源岩浆底侵改造。     

新疆东天山觉罗塔格地区花岗岩类年代学、构造背景及其成矿作用研究

东天山觉罗塔格地区岩浆岩非常发育,以花岗岩类分布最为广泛,对其研究还较为薄弱。本文对觉罗塔格地区主要的花岗岩类岩体系统开展了地质特征研究并进行了同位素精确测年,报道了区内16个主要花岗岩类岩体的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄：镜儿泉岩体376.9±3.1Ma、西凤山岩体349.0±3.4Ma、石英滩岩体342±11Ma、长条山岩体337.4±2.8Ma、天目岩体320.2±3.1Ma、百灵山岩体317.7±3.7Ma、白石泉岩体303±18Ma、迪坎岩体288.0±2.5Ma、黄山岩体288±17Ma、白山东岩体284.5±4.5Ma、管道岩体284.1±5.8Ma、红石岩体282.7±4.2Ma、陇东岩体276.2±2.5Ma、多头山岩体271.7±5.5Ma、双岔沟岩体252.4±2.9Ma、土墩岩体246.2±2.6Ma,上述定年结果为研究区岩浆活动与区域构造演化及深部过程的关系研究提供了可靠的年代学支持。结合前人已有的部分年代学成果认为,觉罗塔格地区花岗岩类的形成年龄分布在386~230Ma之间,岩浆活动可分为晚泥盆世(386.5~369.5Ma)、早石炭世(349~330Ma)、晚石炭世-晚二叠世(320~252Ma)、早中三叠世(246~230Ma)等4个阶段。前3个阶段岩浆活动具有持续时间逐渐变长、岩浆活动逐渐加剧的特点,并在第三阶段达到顶峰,而第四阶段岩浆活动则明显变弱。花岗岩类岩浆活动在时空分布上表现为,自哈尔里克-大南湖岛弧带→阿奇山-雅满岛弧带→康古尔-黄山韧性剪切带,岩体侵位由早到晚; 自研究区东部→中西部→沿韧性剪切带,岩体侵位由老到新。结合区域构造演化研究成果认为,觉罗塔格地区花岗质岩浆活动与区域构造演化具有很强的耦合关系,花岗岩类在前碰撞阶段、主碰撞阶段、后碰撞阶段、板内阶段等4个构造演化阶段均有发育,与花岗岩类在时间分布上的4个阶段完全对应,其中尤以后碰撞构造演化阶段花岗岩类的分布最广泛、岩浆活动最强烈。觉罗塔格地区与4个阶段花岗岩类有关的成矿作用由早到晚具有无明显矿化→斑岩型铜矿、火山岩型铁矿→韧性剪切带型金矿、夕卡岩型银(铜)矿→斑岩-石英脉型钼矿的演化特点,其中以对应于主碰撞阶段的斑岩型铜矿和后碰撞阶段的韧性剪切带型金矿最为发育。本文系统阐述了东天山觉罗塔格地区中酸性岩体的时空格架、与区域构造演化的耦合、与成矿作用的关系,为北疆地区晚古生代特别是后碰撞背景下的岩浆演化及其成矿关系的研究提供了有力支持。     

新疆哈尔里克早石炭世A型花岗岩的岩石成因及构造意义

对出露在哈尔里克山西段小白杨沟-南山口一带的早石炭世花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,结果为331.3±1.9 Ma,属早石炭世晚期。其岩石组合为碱长花岗岩、碱性花岗岩,暗色矿物以黑云母为主,见钠质角闪石,具富碱、贫钙镁和低铝铁的特征,微量元素明显富集Rb、Th、K等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损Ba、Sr、Eu等元素,10000 Ga/Al值变化于2.93~3.80之间,表明该碱性花岗岩属于典型的A型花岗岩,具板内花岗岩特征,并非前人认为的岛弧花岗岩,其正εNd（t）值（+5.66~+6.12）和年轻的Nd模式年龄（T_DM2=0.60~0.62 Ga）显示岩浆来源于新生年轻地壳。从本次1:50000区调研究成果看,博格达自早石炭世开始伸展,早石炭世晚期进入闭合阶段,哈儿里克山早石炭世晚期岩体应处于博格达裂谷晚期阶段,并非前人所说的后碰撞和岛弧环境。      

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧侵入体的岩石学、地球化学及年代学特征

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧分布有大量的石炭纪侵入体,主要出露于五彩城、滴水泉一带及野马站地区。通过对卡拉麦里断裂以南侵入体岩石类型、锆石年代学、地球化学的综合分析,划分出早石炭世后碰撞I型花岗岩类及晚石炭世陆内双峰式侵入岩(碱长花岗岩+角闪辉长岩)。结合断裂以北黄羊山、老鸦泉岩体新近发表的数据及区域内火山岩的研究成果,对卡拉麦里地区石炭纪—二叠纪构造-岩浆演化过程给出了新认识,即卡拉麦里地区从后碰撞到陆内伸展的构造转换时间为早石炭世末期—晚石炭世早期,后碰撞阶段岩浆岩以钙碱性I型花岗岩、玄武安山岩、安山岩为特点,陆内伸展阶段以典型的双峰式岩浆岩(辉长岩+花岗岩、玄武岩+流纹岩)及A型花岗岩为特点,卡拉麦里地区具有正εNd值的花岗岩类来源于亏损地幔形成的年轻地壳的部分熔融。     

甘肃北山南带晚泥盆世岩浆事件:锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素体系约束SCIEI北大核心CSCD

北山造山带处于中亚造山带南缘,研究其岩浆事件对于推演中亚造山带地质构造演化具有重要意义。在甘肃北山南带的双鹰山-花牛山岛弧带中,分布有大量花岗质岩体。本文选取甘肃北山南带双峰山南复式岩体中的花岗闪长岩和二长花岗岩,开展LA-ICP-MS锆石年代学、Hf同位素、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究。研究结果表明该复式岩体成岩时代、地球化学与同位素特征基本一致,具体如下:(1)锆石年代学结果显示二长花岗岩年龄为367.5±1.7Ma、368.0±1.8Ma,花岗闪长岩年龄为366.3±2.2Ma,均为晚泥盆世;(2)复式岩体SiO_(2)含量为64.39%~74.95%、碱含量为5.01%~9.21%,属准铝质(A/CNK=0.88~1.00),P 2O 5含量低(0.02%~0.17%),且与SiO_(2)呈负相关,具有典型的I型花岗岩特征;(3)样品总体富集轻稀土元素((La/Yb)N=6.23~23.0),具有较强烈的Eu负异常(δEu=0.31~0.55),富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素;(4)锆石εHf(t)值为-3.1~+6.0,t DM2为928~1327Ma,全岩(87 Sr/86 Sr)i在0.705607~0.708523之间,εNd(t)在-4.1~-1.9之间。结合区域构造环境,实验数据表明,双峰山南晚泥盆世复式岩体是在活动大陆边缘的环境下,由幔源岩浆底侵加热下地壳使之部分熔融,并与之混合形成的,代表了晚泥盆世柳园洋向北俯冲的构造事件。     

东准噶尔卡拉麦里断裂以南幔源底侵体、“钉合花岗岩体”的发现及其地质意义

新疆富蕴县滴水泉-畜牧办侵入体出露于卡拉麦里断裂以南,呈北西西向带状分布,以碱长花岗岩体为主,也可见规模较小的角闪辉长岩体。碱长花岗岩体的岩石组合为碱长花岗斑岩+碱长花岗岩,高硅(SiO_2=71.07%~76.71%),富碱(Na_2O+K_2O=7.41%~9.07%)、K_2ONa_2O(平均为1.10),显示出A型花岗岩的特点。角闪辉长岩体涌动侵入于碱长花岗岩体之中,二者接触带附近发育浆混性质的石英闪长岩。辉长岩+花岗岩的双峰式岩石组合、构造判别图解R2-R1及区域地质背景指示滴水泉侵入体形成于陆内伸展环境,且花岗岩体具有"钉合岩体"的作用,穿插了卡拉麦里蛇绿岩带。结合岩体的LA-ICP-MS锆石年龄(碱长花岗岩的206Pb/238U加权平均年龄为321±2Ma,角闪辉长岩的206Pb/238U加权平均年龄为319±3Ma)可知,卡拉麦里洋盆在晚石炭世早期(321Ma)之前已经闭合。同位素及微量元素特征显示,碱长花岗岩为年轻地壳部分熔合融的产物,而角闪辉长岩则来源于亏损的软流圈地幔及俯冲交代的地幔楔物质,代表了同期花岗岩的底侵岩浆演化的产物。辉长岩与花岗岩相似的εNd(t)值及明显的岩浆混合作用表明该区的花岗岩体并非来源于底侵岩浆的高度分异或底侵体的部分熔融,而最可能为底侵体之上的年轻地壳的部分熔融,这一结论与最近一些学者研究的断裂以北的花岗岩体成因机制相同。晚石炭世早期幔源底侵体的发现,为卡拉麦里地区后碰撞花岗岩类的幔源底侵作用提供了可靠的地质依据。     

东准噶尔卡拉麦里松喀尔苏岩体花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

东准噶尔地区岩浆活动丰富,侵入岩发育广泛。松喀尔苏岩体位于准噶尔东缘,卡拉麦里构造带南侧,岩体规模较小,主要由二长花岗岩和正长花岗岩组成。锆石U-Pb定年结果表明其形成年龄为(410.2±2.2)Ma(MSWD=0.30),是卡拉麦里构造带南缘首次报道的早泥盆世花岗质岩石年龄。从岩石地球化学成分上看,岩体主要为碱性花岗岩,具高硅、低钛、高铝、富碱和贫钙特征,弱过铝质,属A2型花岗岩;相对于原始地幔,不相容元素Rb、Th、U、K富集,具Sr、P、Ti明显负异常。结合区域地质资料综合分析认为,松喀尔苏岩体形成于卡拉麦里洋盆打开后不断扩张生长的阶段,该地区在早泥盆世时期处于伸展构造背景。     

豫西南地区北秦岭地体新元古代花岗岩类岩石成因及其地质意义

北秦岭地体中新元古代花岗岩类岩石是秦岭造山带的重要组成部分,记录了造山带基底前寒武纪地壳形成和演化历史。本文报道方庄和德河花岗岩岩体的锆石U-Pb年龄和O同位素组成、全岩元素和Sr-Nd同位素地球化学组成,探讨其岩石成因和地壳演化意义。结果表明,方庄花岗质糜棱岩的锆石结晶年龄为933.4±9.2Ma,δ18O值8.3‰～11.9‰,初始87Sr/86Sr比值0.72455,初始εNd值-6.0,Nd模式年龄2.09Ga(tDM2);德河黑云斜长片麻岩的锆石结晶年龄为948.1±8.9Ma,初始87Sr/86Sr比值变化较大,初始εNd值-5.0,Nd模式年龄2.02Ga。结合已报道的新元古代花岗岩类岩体的年龄和地球化学数据,北秦岭地体新元古代岩浆作用可以划分为980～870Ma挤压碰撞作用和～844Ma伸展裂解作用两大阶段,包括～940Ma强烈变形S型同碰撞花岗岩、～880Ma弱-无变形后碰撞I型花岗岩和～844Ma板内A型碱性岩三类花岗岩体。地球化学组成显示,这些花岗岩类岩石可能源自不同时期形成的秦岭群基底杂岩的部分熔融,但在后碰撞阶段幔源物质或年轻地壳物质的加入明显增加。北秦岭地体中新元古代岩浆活动与Rodinia超大陆演化基本同时代,可能记录超大陆形成过程中的地壳响应。在新元古代之前,北秦岭地体或许具有不同于华北陆块和华南陆块的演化历史。     

阿尔泰造山带花岗岩时空演变、构造环境及地壳生长意义——以中国阿尔泰为例

阿尔泰造山带横跨中、俄、哈、蒙四国边界,是中亚造山带主要组成部分,发育大量的花岗岩等侵入体。本文研究总结这些岩体的时空演变、成因类型和构造环境,并探讨其增生造山和地壳生长意义。依据锆石年龄,这些岩体可大致分为早中古生代的470～440Ma(中晚奥陶世)和425～360Ma(晚志留世—晚泥盆世)、晚古生代的355～318Ma(早石炭世)和290～270Ma(早二叠世)以及早中生代245～190Ma(中晚三叠世—早侏罗世)3个阶段5个期次,其中425～360Ma花岗岩可进一步细分为425～390Ma和380～360Ma两个峰期。早中古生代(470～360Ma)花岗岩体分布广泛,主要为钙碱性I型,多具不同程度变形,其中470～440Ma岩体变形极强(片麻岩体)。它们为同造山俯冲增生产物,形成于活动陆缘俯冲(470～440Ma)、继续俯冲弧后盆地伸展(420～390Ma)到聚合碰撞(380～360Ma)的过程中。早石炭世岩体发育于造山带南部,为不变形圆形状或不规则状,具典型碱性花岗岩特征,为晚(后)造山产物。早二叠世岩体主要发育于阿尔泰造山带南部,少量分布于造山带内部,多为圆形,不变形,少量变形岩体集中在额尔齐斯构造带内,成因类型以I、A型为特点,伴生有大量基性岩脉(体),显示为后造山底侵伸展环境。早中生代岩体为不变形圆形或不规则状,具有高分异I型和S型花岗岩特征,伴有稀有金属矿产,具有板内环境特点。花岗岩体同位素填图显示,阿尔泰中部块体岩体具有较低的εNd(t)值和老的Nd同位素模式年龄(1～1.3Ga),暗示存在古老地壳基底;由北向南εNd(t)值增高,模式年龄变年轻,显示陆壳向南生长,其中水平和垂向生长率分别为18%～28%和7%～8%。中生代时期阿尔泰造山带保留水平增生结构,没有发生大规模构造块体垂向叠覆。阿尔泰造山带经历了古陆缘构造演化,奥陶纪—志留纪陆缘俯冲,泥盆纪陆弧及陆缘边缘裂解、弧后盆地形成,晚泥盆世最终洋盆闭合及早石炭世各块体拼合的演化过程。该研究表明增生造山带中同样存在构造演化的阶段性;中亚增生造山作用不仅具有弧前增生,而且还存在陆缘裂解再拼合作用。     

新疆西准噶尔庙尔沟岩体的地球化学及年代学研究

新疆西准噶尔庙尔沟岩体侵入于早中石炭世海相火山-沉积建造中,主体由碱长花岗岩组成,局部分布有紫苏花岗岩和碱长花岗岩脉。碱长花岗岩及岩脉高硅、富碱、贫钙,里特曼指数(δ)=2.17~2.98,A/CNK=0.96~1.03,A/NK=1.08~1.13,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,其富集LILEs(Rb、U、K、Th),相对亏损HFSEs(Nb、Ta、P、Ti)和Ba、Sr等,以及强烈Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70370~0.70541,εNd(t)=+4.10~+6.79,tDM=0.57~0.99Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为309±1.4Ma,表明岩体碱长花岗岩的形成时代为晚石炭世。紫苏花岗岩的SiO 2含量为60.88%~62.06%,Al2O3含量为15.50%~15.72%,里特曼指数(δ)=2.59~2.77,A/CNK=0.86~0.88,A/NK=1.50~1.53,为准铝质钙碱性-高钾钙碱性过渡的花岗岩,相对富集LREE(Rb、U、K、Th),而亏损HREE(Nb、Ta、P、Ti)和Sr,以及较显著的Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70382~0.70388,εNd(t)=+6.67~+6.98,tDM=0.59~0.62Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为302.1±2.1Ma,表明岩体紫苏花岗岩的形成时代为晚石炭世。综合庙尔沟岩体的地质特征、地球化学特征、年代学和区域地质背景,认为庙尔沟岩体碱长花岗岩及岩脉为A2型花岗岩,紫苏花岗岩具有A型花岗岩的地球化学性质,且它们是可能来自同一个岩浆源区,属于西准噶尔后碰撞阶段的岩浆活动产物。     

北山地区照壁山南A型花岗岩地球化学特征及构造意义

侵入到红柳河蛇绿岩中的照壁山南黑云母二长花岗岩,其SiO_2含量为68.86%~73.27%,具高碱略富K贫Na,(K_2O+Na_2O=7.03~7.98,K_2O/Na_2O=1.16~1.36),AI含量中等(Al_2O_3=13.75%~14.1%)、弱过铝质(A/NKC=1.03~1.07)的特点,属高钾钙碱性系列弱过铝质花岗岩类。岩石具较高的Ga×10~4/Al(5.22~6.48)和Y/Nb(2.71~3.43)值,在原始地慢标准化图解上显示出K、La、Nd、Zr、Hf、Sm富集,Nb、Ta、Sr、P、Ti强烈亏损,轻、重稀土分异明显,(La/Yb)_N=7.19~13.15,负Eu异常(δEu=0.82~0.84),REE配分曲线呈略右倾"海鸥型"型的特点。研究结果表明黑云母二长花岗岩是在早泥盆世后碰撞伸展环境下,早期俯冲的与岛弧有关的物质受到底侵慢源玄武岩浆的加热部分熔融后,而形成的A(A_2)花岗岩。红柳河—牛圈子—洗肠井蛇绿岩带西段所代表的古洋壳在晚奥陶世—早泥盆世间闭合(446.4~404.8Ma),之后出现一个以挤压结束伸展开始为特征的动力学演化阶段,其转化时间可能在415~404.8Ma。     

湘东丫江桥岩体同位素年代学、地球化学及其构造意义

江南造山带中段湘东丫江桥岩体主要岩性为二长花岗岩,侵入于新元古代和晚古生代地层中。本文对该岩体进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,元素地球化学、全岩Sr-Nd同位素测试,探讨了其成岩年龄、岩石成因及地球动力学背景。花岗岩体的锆石U-Pb年龄为223.2±1.3~224.3±1.8 Ma,代表侵位时代为晚三叠世,属印支晚期花岗岩。元素地球化学表现为高硅、富铝,富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K、Th、U)和Pb,相对亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和(Sr、Ba)。花岗岩具有低的Nd初始比值(εNd(t)=-8.78^-7.19)和老的Nd模式年龄(TDM2=1.58~1.71 Ga)。元素地球化学及Sr-Nd同位素组成显示,丫江桥岩体形成于后碰撞环境,为印支主碰撞期后应力松弛阶段地壳伸展、减压快速隆升背景下地壳部分熔融的产物,也表明湘东地区在220 Ma左右正式进入后碰撞阶段。     

蒙古国东南部巴音苏赫图晚古生代—早中生代二长花岗岩地球化学特征及其对构造环境的约束

巴音苏赫图二长花岗岩位于西伯利亚板块东南缘陆缘增生带与二连—贺根山板块对接带北缘之间。该岩体由石炭纪及三叠—侏罗纪两期花岗岩组成,均以高硅、富Al2O3、K2O、Na2O,贫MgO、CaO为特征。微量元素表现为富集LILE、亏损HFSE。弱富集LREE,Eu负异常明显。岩石学和地球化学综合研究表明:两期花岗岩早期为高钾钙碱性、准铝质-过铝质花岗岩碰撞期I型花岗岩,晚期花岗岩具有A型花岗岩特点。Sr-Nd同位素研究表明:石炭纪二长花岗岩(87Sr/86Sr)i比值较低(0.700 62～0.704 82),εNd(t)为正值(0.9～1.5),岩浆来自于增生的岛弧或年轻的幔源物质,在岩浆上升过程中遭受了少量地壳物质的混染;晚三叠世—早侏罗世花岗岩(87Sr/86Sr)i比值较高(0.709 96～0.710 19),εNd(t)较低,为-0.3～0.3,该期次花岗岩与晚石炭世花岗岩同源,受地壳混染程度相对较高。应用LA-ICP-MS法测得石炭纪花岗岩U-Pb年龄为(296±3.5)Ma,结合区域构造演化特点及所测三叠纪花岗岩的地球化学特征认为,在晚石炭世,南蒙古额尔德尼查干地区已进入碰撞期构造环境,在三叠—侏罗纪仍有同碰撞花岗岩侵入,晚石炭世以后的碰撞期持续时间较长。     

西准噶尔萨吾尔地区Ⅰ型花岗岩同位素精确定年及其意义

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县。区内酸性侵入岩较发育,森塔斯岩体中二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为328．2±5．7Ma(1σ),沃肯萨拉岩体中二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为323．8±6．2Ma(1σ),塔斯特岩体二长花岗岩全岩~(40)Ar/~(39)Ar年龄为313．6±3．2Ma(1σ),形成于早石炭世晚期。各岩体均具有Ⅰ型花岗岩特征,岩石偏碱性,Nd、Sr、Pb同位素显示出其幔源特征,具正常O同位素组成。森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体和塔斯特岩体属于后碰撞花岗岩,其形成表明早石炭世晚期萨吾尔地区乃至西准噶尔地区已处于后碰撞构造环境,它们可能是后碰撞阶段挤压-伸展转变期的产物。森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体和塔斯特岩体的岩石地球化学特征与准噶尔地区已知的Ⅰ型花岗岩(成岩年龄为300Ma左右)相似,但其发育显示准噶尔地区后碰撞Ⅰ型花岗岩的形成应始于早石炭世晚期。研究区早石炭世晚期后碰撞Ⅰ型花岗岩的确定为区域晚古生代地壳的垂向增生提供了新的证据。     

兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

兴蒙造山带的构造演化及古亚洲洋的闭合时限尚存在较大争议,沿缝合带出露的花岗岩的侵位时代和成因对于约束古亚洲洋的演化具有重要意义。乌珠新乌苏花岗岩位于兴蒙造山带西段的索伦缝合带内,其Na_2O+K_2O含量为7.14%～9.36%,Al_2O_3含量为13.18%～13.49%,K_2O/Na_2O为1.10～1.52,属于高钾钙碱性系列岩石。稀土总量富集(174.8×10~(-6)～213.7×10~(-6)),相对富集轻稀土元素,轻重稀土分异中等[(La/Yb)_N=3.68～5.41],Eu负异常明显。乌珠新乌苏花岗岩富集Rb、Th、Hf,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素,符合典型高分异A型花岗岩的低Sr、高Yb、Eu负异常的特点,显示后碰撞花岗岩的特征,形成于造山后地壳减薄阶段。乌珠新乌苏花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示其~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为279±2.7Ma(MSWD=1.6)和276±1.9Ma(MSWD=0.69)。正的全岩ε_(Nd)(t)值(2.1～2.7)和锆石ε_(Hf)(t)值(7.7～10.2)以及相对年轻的亏损地幔模式年龄(Nd的t_(DM2)为826～874Ma;Hf的t_(DM2)为655～931Ma),表明乌珠新乌苏花岗岩母岩浆可能来源于新元古代新生下地壳的部分熔融。综合花岗岩的地质地球化学、年代学及同位素特征,认为兴蒙造山带西段的乌珠新乌苏地区在早二叠世处于后碰撞的伸展环境。     

中祁连苏里地区晚侏罗世闪长岩的锆石U-Pb同位素年龄及成因

中祁连西段苏里地区首次发现了一套晚侏罗世闪长岩并进行了调查研究,通过激光等离子质谱法测定的锆石U-Pb同位素年龄为155.1 Ma±1.4 Ma,显示时代为晚侏罗世。岩石地球化学特征参数为σ=1.32~1.41,A/CNK=0.75~0.83,ΣREE=291.44×10~(-6)~319.87×10-6,LREE/HREE=4.93~5.06,δEu=0.79~0.86表明晚侏罗世闪长岩属钙碱性系列。研究成果可以确定该岩体发生在碰撞后的张弛阶段,为板块拉伸环境下的产物,具有板内裂谷特征。该岩体的锆石U-Pb年龄的确定和成因的探讨对于深入研究祁连造山带的构造演化提供了一条重要的地质信息。     

西天山博罗霍洛地区晚泥盆世岩体地球化学、U-Pb年代及Sr-Nd-Pb同位素特征及地质意义

西天山博罗霍洛地区位于伊犁地块和准噶尔板块之间的造山带内,自西向东圈定尼勒克河、艾木斯呆依、当本第二个达坂等3个泥盆纪岩体,是由角闪石黑云母花岗闪长岩、角闪石黑云母二长花岗岩构成复式岩体。岩体具有暗色矿物多,较低的SiO_2、相对高的Al_2O_3和碱总量,属准铝质-弱过铝质的钙碱性系列岩石。主量元素和微量元素总体特征一致,富集大离子亲石元素(Ba、Rb、K、Th),相对亏损高场强元素(Zr、Y、Yb),稀土配分曲线且与陆壳区花岗岩相似,暗示形成岩体的岩浆是地壳部分熔融形成。2个岩体的锶同位素初始值ISr和εNd(t)分别为0.7062~0.7091和-3.00~-1.24,tDM2介于1220~1363Ma之间,暗示岩浆源区可能来源于元古代复杂的基底的部分熔融。铅同位素特征显示壳幔混源的特点。对艾木斯呆依和当本第二达坂两岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明,两岩体的形成年龄分别为368.2±2.2Ma和367.3±2.2Ma,指示其形成于晚泥盆世。结合区域地质背景,推测岩体的形成与古亚洲洋盆在晚志留世-晚泥盆世闭合造山过程有关,可能为碰撞造山阶段晚期增厚地壳熔融的产物。