大兴安岭北部永庆林场-十八站花岗岩锆石U—Pb年龄、Hf同位素特征

永庆林场一十八站花岗岩体位于大兴安岭东北部的额尔古纳地块,主要由花岗闪长岩组成,二长花岗岩和石英闪长岩在岩体中零星出露。岩体中锆石呈自形晶,发育振荡生长环带,显示高Th／U比值（0．23～1．35）,表明锆石岩浆成因。锆石的LA—ICP—MSU-Pb定年结果为443．5～447．5Ma,属于晚奥陶世岩浆活动的产物,而非前人所划分为的新元古代。锆石的Hf同位素研究显示,2件花岗岩样品的εHf（t）值分别为一1．1～＋2．4和一0．4～＋3．6,二阶段模式年龄为1．2～1．5Ga。结合额尔古纳地块已有的早古生代和中生代花岗岩锆石Hf同位素资料,笔者认为额尔古纳地块不同时代的花岗岩具有相似的模式年龄,其地壳增生的时间主要发生在中一新元古代。目前已有研究表明,兴安地块地壳增生发生在新元古代一显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。     

大兴安岭北部永庆林场-十八站花岗岩锆石U—Pb年龄、Hf同位素特征

永庆林场一十八站花岗岩体位于大兴安岭东北部的额尔古纳地块,主要由花岗闪长岩组成,二长花岗岩和石英闪长岩在岩体中零星出露。岩体中锆石呈自形晶,发育振荡生长环带,显示高Th／U比值（0．23～1．35）,表明锆石岩浆成因。锆石的LA—ICP—MSU-Pb定年结果为443．5～447．5Ma,属于晚奥陶世岩浆活动的产物,而非前人所划分为的新元古代。锆石的Hf同位素研究显示,2件花岗岩样品的εHf（t）值分别为一1．1～＋2．4和一0．4～＋3．6,二阶段模式年龄为1．2～1．5Ga。结合额尔古纳地块已有的早古生代和中生代花岗岩锆石Hf同位素资料,笔者认为额尔古纳地块不同时代的花岗岩具有相似的模式年龄,其地壳增生的时间主要发生在中一新元古代。目前已有研究表明,兴安地块地壳增生发生在新元古代一显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。     

龙镇地区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及地质意义

龙镇地区花岗岩位于大、小兴安岭的结合部,属于兴安地块与松嫩地块中的A-I型花岗岩带;该区各岩体岩石类型基本相同,主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,地球化学特征显示为高钾钙碱性系列的I型花岗岩。花岗岩中锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学分析结果表明,正达山岩体形成于320～315Ma,模拉布山岩体形成于169±3Ma,朝阳林场岩体形成于187～171Ma。这些花岗质岩浆的就位分别与古生代时期古亚洲洋闭合过程中的块体拼合作用及中生代古太平洋的构造演化有关。Hf同位素成分特征表明,两期花岗岩的源岩均为新元古代-显生宙期间亏损地幔来源的火成岩。结合已发表的Sr-Nd-Hf同位素资料,本文认为兴安地块大陆地壳增生的时间主要为新元古代-显生宙,这与松嫩地块一致,而明显晚于额尔古纳地块的地壳增生时间(中-新元古代),从而揭示了它们不同的地壳演化历史。     

大兴安岭东北部早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

大兴安岭东北部早古生代花岗岩属于Ⅰ型花岗岩。锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,十八站岩体、内河岩体、白银纳岩体的形成年龄分别为499±1、500±1和460±1Ma,而查拉班河岩体为一多次侵入的杂岩体,其形成年龄在465～481Ma。结合本区和邻区其它早古生代花岗岩体的锆石U-Pb年龄,限定了大兴安岭东北部地区早古生代花岗岩浆活动的时限为460～500Ma。锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究显示,本区早古生代花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)多数介于 1.5～ 3.8之间,二阶段模式年龄介于1.1～1.4Ga,表明其主要起源于中-新元古代增生的地壳物质。结合兴安地块其它花岗岩的锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中-新元古代时期曾发生一次重要的地壳增生事件,与兴安地块主要为显生宙地壳的特点明显不同。     

大兴安岭新林镇岩体的同位素特征及其地质意义

新林镇岩体位于大兴安岭北部,主要由花岗闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩组成,局部见到细粒辉长岩和闪长岩包体。岩石地球化学和岩石学特征表明,该杂岩体属于高钾钙碱性I型花岗岩。两个花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(132±3)Ma和(131±3)Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。样品的Sr-Nd同位素组成比较均一,而Hf同位素特征变化较大,其εHf(t)变化介于1.32~8.32之间,Hf模式年龄与Nd模式年龄一致,表明花岗质岩浆主要起源于元古代增生的地壳物质,在岩石形成过程中有地幔组分的贡献。岩体的同位素特征将额尔古纳地块地壳增生时间限定在新元古代,而兴安地块地壳增生发生在新元古代—显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。     

大兴安岭北部塔河花岗杂岩体的地球化学特征及成因

塔河杂岩体位于塔源-喜桂图缝合带北侧的额尔古纳地块东部,是早古生代侵入的花岗杂岩体。该杂岩体的主要岩石类型为正长花岗岩、二长花岗岩,少量碱长花岗岩和花岗闪长岩,辉长岩以包体存在于花岗岩中。岩石成因类型为典型的Ⅰ型后造山侵入体。岩体在野外地质特征、矿物组合、显微结构、化学成分及锆石Hf同位素特征等方面都表现出岩浆混合成因。在早古生代额尔古纳地块与兴安地块拼合后的后造山伸展拉张背景下,地壳和地幔都发生部分熔融,直接起源于亏损地幔的玄武质岩浆侵入到下地壳熔融的花岗质岩浆房,经结晶分异作用,形成了塔河杂岩体不同的岩石类型。花岗岩的εHf(t)为-0.8~+5.6之间,Hf模式年龄在0.9~1.5Ga之间,反映塔河花岗岩的源岩应该是在中-新元古代时期由亏损地幔起源的新生地壳物质。结合额尔古纳地块早古生代和中生代花岗岩锆石Hf同位素资料,我们认为额尔古纳地块在中-新元古代时曾发生过一次重要的地壳增生事件。     

满洲里南部中生代花岗岩的锆石U--Pb年龄及Hf同位素特征

满洲里南部地区花岗岩主要由碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩及花岗斑岩组成。采用LA--ICP--MS技术,对满洲里南部花岗岩进行的锆石U--Pb年龄测定表明,该区中生代花岗岩浆活动分为3期:中—晚三叠世(208~239 Ma)、早侏罗世(179~185 Ma)和晚侏罗世—早白垩世(137~151 Ma),与整个大兴安岭中生代花岗岩的年代学格架基本一致,与东部的张广才岭—小兴安岭地区中生代岩浆活动时代也可以对比。锆石LA--MC--ICP--MS Hf同位素研究显示,本区中生代花岗岩的锆石εHf(t)多数为+0.7~+9.5,二阶段模式年龄为0.6~1.2 Ga,表明花岗岩浆主要源于中—新元古代增生的地壳物质。结合额尔古纳地块其他花岗岩的锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中—新元古代时期曾发生一次重要的地壳增生事件,与兴安地块的地壳增生时间为新元古代—显生宙的特点不同。     

内蒙古西乌旗南部晚古生代侵入岩年代学、地球化学特征及地质意义

为探讨兴蒙造山带南蒙古陆块南缘晚古生代的构造演化,对出露于西乌旗南部石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩开展了详细的年代学、岩石地球化学及Hf同位素特征研究.结果表明:石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩分别形成于330±2 Ma、274±1 Ma及271±1 Ma~282±1 Ma.石英闪长岩属高镁闪长岩/安山岩类 (HMA),与俯冲洋壳板片上部地幔楔中地幔橄榄岩的熔融作用有关,而花岗闪长岩及黑云母花岗岩的源区可能与新生地壳的部分熔融有关.结合区域成果,推测西乌旗南部晚古生代侵入岩均形成于古亚洲洋向北侧南蒙古陆块持续俯冲的阶段,早石炭世石英闪长岩属活动大陆边缘弧岩浆活动,早二叠世花岗闪长岩和黑云母花岗岩则是俯冲过程中短暂弧后伸展阶段的产物.      

新疆塔里木北缘新元古代最晚期岩浆事件

报道了塔里木库鲁克塔格地区新元古代晚期花岗闪长岩和钾长花岗岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成。花岗闪长岩锆石U-Pb谐和年龄为630.1±1.3Ma,钾长花岗岩锆石U-Pb谐和年龄为630.6±1.3Ma。Hf同位素组成表明,这2种岩石主要来自古老(中)基性地壳的重熔,可能有部分地幔物质的加入。结合已有的研究表明,650~615Ma期间的岩浆活动代表了塔里木地块新元古代最晚期的岩浆活动,是Rodinia超大陆解体过程中的产物,与泛非造山事件无关。塔里木地块自新元古代中期到早寒武世,持续接受了被动大陆边缘沉积,表明在这一时期塔里木为冈瓦那大陆之外独立的大陆块体,或是位于冈瓦那大陆最边缘的稳定大陆块体。     

关于额尔古纳地块基底性质和东界的讨论

中国东北地区是解决东亚大陆构造演化的关键地区,备受众多学者关注。近年来,关于额尔古纳地块基底性质和东界问题一直存在争议。本文对太平林场花岗片麻岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,锆石年龄主要集中在840～830 Ma、800～780 Ma和730～720 Ma的3个时间段内,可能为新元古代时期的3期岩浆热事件时间。其中21个锆石测点 ²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄的加权平均值为779±20 Ma(MSWD=8.3),表明原岩在新元古代就已侵位结晶; 1个锆石测点U-Pb同位素年龄为494±10 Ma,Th/U比值为0.06,暗示了锆石应为变质成因,可能为花岗片麻岩的变质年龄。结合前人已报道额尔古纳地块和兴安地块上花岗质岩石年龄数据,对比发现仅额尔古纳地块经历了新元古代岩浆热事件作用; 同时对比两地块上花岗岩Hf同位素特征发现,二者具有不同的地壳早期演化阶段。因此,在早古生代早期二者应该沿塔河-喜桂图缝合带拼合并共同经历了古生代以来的岩浆作用改造,而不是传统观点认为的德尔布干断裂作为两地块的边界。     

黑河新生地区早白垩世花岗质岩石的锆石U——Pb 年龄、地球化学特征及地质意义

黑河新生地区位于大、小兴安岭的结合部,其早白垩世岩浆活动频繁,主要岩石类型为花岗斑岩、花岗闪长岩。地球化学特征显示这些岩石为高钾钙碱性系列的I 型花岗岩,富集大离子亲石元素 ( LILE) 而亏损高场强元素( HFSE) 。LA--ICPMS 锆石U--Pb 年龄测定结果表明,花岗斑岩的形成时代为118. 1 ± 1. 5 Ma,花岗闪长岩的形成时代为112. 8 ± 0. 9 Ma,这与该区广泛分布的早白垩世火山岩形成时代一致。Hf 同位素成分特征表明,岩体的源岩为中-新元古代时期由亏损地幔起源的火成岩。结合岩石学特征和邻区其他地质资料,认为黑河新生地区早白垩世花岗岩的形成与古太平洋板块的俯冲作用有关。     

Petrogenesis and tectonic implications of early Paleozoic granitoids in East Kunlun belt: Evidences from geochronology,geochemistry and isotopes

The East Kunlun Orogenic Belt(EKOB) provides an important link to reconstruct the evolution of the Proto-Tethys and Paleo-Tethys realm. The EKOB is marked by widespread Early Paleozoic magmatism.Here we report the petrology, bulk geochemistry, zircon Ue Pb dating and, Lue Hf and SreN d isotopic data of the Early Paleozoic granitic rocks in Zhiyu area of the southern EKOB. Based on the zircon U-Pb dating, these granitoids, consisting of diorite, granodiorite and monzogranite, were formed during 450 -430 Ma the Late Ordovician to Middle Silurian. The diorite and granodiorite are high Sr/Y ratio as adakitic affinities, and the monzogranite belongs to highly fractionated I-type. Their(~(87)Sr/~(86)Sr)ivalues range from 0.7059 to 0.7085, εNd(t) values from -1.6 to -6.0 and the zircon εHf(t) values show large variations from +9.1 to -8.6 with Hf model ages(T_(DM2)) about 848 Ma and 1970 Ma. The large variations of whole-rock Nd and zircon Hf isotopes demonstrate strong isotopic heterogeneity of the source regions which probably resulted from multi-phase underplating of mantle-derived magmas. Geochemical and isotopic studies proved that the diorite and granodiorite had been derived from partial melting of heterogeneous crustal source with variable contributions from ancient continental crust and juvenile components, and the monzogranites were representing fractional crystallization and crustal contamination for arc magma. The Early Paleozoic adakitic rocks and high-K calc-alkaline granitoids in the southern EKOB were likely emplaced in a continental marginal arc setting possibly linked to the southwards subduction of the Paleo Kunlun Ocean and the magma generation is linked to partial melting of thickened continental crust induced by underplating of mantle-derived magmas.     

勉略缝合带三岔子辉绿岩墙锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成——古特提斯洋壳俯冲的年代学证据

为了弄清楚勉略构造带中三岔子岛弧火山岩的形成时代及源区特征,对南秦岭勉略缝合带三岔子岛弧蛇绿混杂岩中的辉绿岩墙样品进行了锆石U—PB年代学、锆石Hf同位素组成及微量元素组成研究。结果表明,三岔子辉绿岩中的锆石主要包括2个年龄区间：有8颗锆石记录古生代年龄信息,其n（205Pb）／n（238u）年龄为264～487Ma,Ⅷ（Th）／w（U）为0．4～0．8,其中有6颗锆石的N（176Hf）／N（177Hf）初始值为0．281934～0．282292,埘应的EHf（f）值为9．4～-16．4,为典型的壳源岩浆锆石,另外2个测点（BQG-014,BQG-021）的N（176Hf）/N（177Hf）为0．282722～0．282798,对应的εHf（f）值为4．5～6．3,为典型的幔源岩浆锆石;有15颗锆石记录厂元古代-太古代的年龄信息,N（207Pb）/N（206Pb）年龄主要为1713～2559Ma,N（176Hf）／N（177Hf）初始值为0．281288～0．282263,对应的εHf（t）值为-1．3～8．7,绝大部分锆石的εHf（t）值大于2,显示出幔源岩浆锆行的特征。根据锆石Hf同位素组成,BQG-014和BQG-021样品为典型的幔源岩浆锆石,因此,其形成年龄（264～295Ma）应代表了勉略洋消减过程中一次重要的大陆弧岩浆作用时间。     

Partial melting of subducted Southern Qiangtang crust in northern Tibet: evidence from the geochemistry and geochronology of the Riwanchaka granodiorite porphyry in Central Qiangtang

ABSTRACT

This article presents new zircon U–Pb geochronology, Hf isotopic, and whole-rock major- and trace-element geochemical data that provide insights into the petrogenesis and tectonic history of the Riwanchaka granodiorite porphyries of Central Qiangtang, Tibet. Zircon U–Pb ages of 236–230 Ma indicate an early Late Triassic age of emplacement of the porphyries, and zircon Hf isotopic data yield εHf(t) values of – 7.0 to – 1.5 and ancient zircon Hf crustal model ages (T_DM^C) of 1524–1220 Ma. The granodiorite porphyries are characterized by low K₂O contents, high Mg# values, and relatively high Cr and Ni contents. They are classified as I-type calc-alkaline granite and are considered to have formed through the anatexis of ancient mafic crustal rocks with contributions from mantle-derived components. The geochemistry and isotopic compositions of all samples are similar to those of magmatic rocks that originated in the South Qiangtang crust. However, field observations indicate that the pluton intrudes the North Qiangtang crust, and we propose that the granodiorite porphyries were derived by partial melting of subducted continental crust of the South Qiangtang terrane. These new data have been integrated with data from previous studies to construct a new model of slab rollback during northward subduction of the Southern Qiangtang continental crust at ca. 245–226 Ma, thereby improving our understanding of magmatic processes involved in continental subduction in collision settings.     

Ages of the Laocheng Granitoids and Crustal Growth in the South Qinling Tectonic Domain, Central China: Zircon U-Pb and Lu-Hf Isotopic Constraints

The Laocheng granitoid pluton is located in the South Qinling tectonic domain of the Qinling orogenic belt,southern Shaanxi Province,and consists chiefly of quartz diorite,granodiorite and monzogranite.A LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic dating,in conjunction with cathodoluminescence images,reveals that the quartz diorite and granodiorite were emplaced from 220 Ma to 216 Ma,while the monzogranite was emplaced at～210 Ma.In-situ zircon Hf isotopic analyses show that theε_(Hf)(t) values of the quartz diorite a...     

张广才岭北部苇河花岗岩基的地球化学特征与岩石成因

张广才岭北部苇河花岗岩基的地质学、岩相学、全岩主量和微量及锆石Hf 同位素的详细解析显示: 苇河花岗岩基主体岩性为花岗闪长岩、二长花岗岩、正长--碱长花岗岩及少量的石英闪长岩和英云闪长岩,不同岩石类型之间呈侵入接触关系。岩石富硅富铝,为准铝质--弱过铝质岩石( A/CNK = 0. 97 ～ 1. 03) ,全碱( K₂O + Na₂O) 含量为6. 56% ～ 9. 10%,主要为高钾钙碱性系列I 型花岗岩。稀土和微量元素组成上,均富集LREE、Rb、Th、U、K、Hf,相对亏损Nb、Ta、P、Ti,δEu 从中等程度负异常到弱正异常。不均匀的锆石Hf 同位素成分( εHf ( t) = ( － 6. 68 ～ + 12. 13) ,TDM2 = 464 ～ 1 657 Ma) 表明,岩浆主体来源于显生宙--新元古代时期从亏损地幔中增生的基性下地壳物质,局部同化了更古老的地壳物质。     

Zircon age and Nd–Hf isotopic composition of the Yunnan Tethyan belt,southwestern China

The Baoshan block of the Tethyan Yunnan, southwestern China, is considered as northern part of the Sibumasu microcontinent. Basement of this block that comprises presumably greenschist-facies Neoproterozoic metamorphic rocks is covered by Paleozoic to Mesozoic low-grade metamorphic sedimentary rocks. This study presents zircon ages and Nd–Hf isotopic composition of granites generated from crustal reworking to reveal geochemical feature of the underlying basement. Dating results obtained using the single zircon U–Pb isotopic dilution method show that granites exposed in the study area formed in early Paleozoic (about 470 Ma; Pingdajie granite) and in late Yanshanian (about 78–61 Ma, Late Cretaceous to Early Tertiary; Huataolin granite). The early Paleozoic granite contains Archean to Mesoproterozoic inherited zircons and the late Yanshanian granite contains late Proterozoic to early Paleozoic zircon cores. Both granites have similar geochemical and Nd–Hf isotopic charateristics, indicating similar magma sources. They have whole-rock T _DM(Nd) values of around 2,000 Ma and zircon T _DM(Hf) values clustering around 1,900–1,800 and 1,600–1,400 Ma. The Nd–Hf isotopic data imply Paleoproterozoic to Mesoproterozoic crustal material as the major components of the underlying basement, being consistent with a derivation from Archean and Paleoproterozoic terrains of India or NW Australia. Both granites formed in two different tectonic events similarly originated from intra-crustal reworking. Temporally, the late Yanshanian magmatism is probably related to the closure of the Neotethys ocean. The early Paleozoic magmatism traced in the Baoshan block indicates a comparable history of the basements during early Paleozoic between the SE Asia and the western Tethyan belt, such as the basement outcrops in the Alpine belt and probably in the European Variscides that are considered as continental blocks drifting from Gondwana prior to or simultaneously with those of the SE Asia.     

西昆仑慕士塔格-公格尔印支期侵入岩岩石与锆石地球化学特征及研究意义

西昆仑造山带南侧的麻扎-康西瓦缝合带,是古特提斯洋闭合的位置。慕士塔格-公格尔作为昆仑山的主峰,紧邻该缝合带的东北侧分布,主要岩性为花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩。作者系统研究了两种岩性的地球化学及年代学特征,探讨了岩石成因,反演了古特提斯洋的构造演化历史。岩体岩浆锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩的成岩年龄分别为(213.0±0.5)~(215.4±0.9)Ma和(220.6±0.5)~(222.1±0.4)Ma,是晚三叠世岩浆活动的产物。两种岩性均为高硅(w(SiO2)65%)、富碱(w(K2O+Na2O)6%)、钙碱性-高钾钙碱性、准铝质(A/CNK1),富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土(HREE)。微量元素组成特征、低锆石饱和温度及高分异指数显示慕士塔格-公格尔花岗岩体为高分异I型花岗岩。岩体锆石的εHf(t)值变化范围较小,为-4.46~-0.17,指示岩浆以壳源为主。综合研究表明,慕士塔格-公格尔花岗岩体可能是同碰撞造山环境下,老的下地壳受地幔热源影响部分熔融,形成的长英质壳源岩浆侵入地壳内部而冷却结晶形成。