云南景谷半坡铂钯多金属矿床辉长岩锆石U-Pb同位素定年及其意义

提要：景谷半坡铂钯多金属矿床位于澜沧江南段兰坪—思茅陆块,成矿主要与半坡杂岩体有关。半坡杂岩体由橄榄岩、辉石岩、辉长岩、辉长闪长岩和闪长岩等镁铁-超镁铁质岩组成。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法获得半坡杂岩体中辉长岩结晶年龄为(302.6±2.0)Ma,说明半坡杂岩体形成时代为晚石炭世。岩体中辉长岩属高铝质基性岩类,轻稀土元素相对于重稀土元素弱富集,富集大离子亲石元素(Rb、Sr、K、Ba)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),具有岛弧岩浆岩性质,表明半坡杂岩体形成与板块俯冲有关的岛弧环境,南澜沧江构造带在晚石炭世至早二叠世为大洋岛弧俯冲带。     

内蒙古狼山地区乌花辉长岩的年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成:对地幔源区特征和岩石成因的约束

内蒙古狼山地区乌花辉长岩体主要由橄榄辉长岩和角闪辉长岩组成,其锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果表明,岩体形成于(319.8±1.8)~(325.4±1.6) Ma,属于早石炭世末期岩浆活动的产物。地球化学特征上,乌花辉长岩属低钾钙碱性玄武岩系列,具有较高的Mg^#(多在76.70~80.35之间)、Al₂O₃(13.55%~25.13%)和较低的TiO₂(0.18%~1.35%)。稀土总含量较低(∑REE= 8.92×10^-6~40.10×10^-6),稀土元素分馏程度不高,呈现出轻稀土元素(LREE)略微富集、重稀土元素(HREE)相对亏损((La/Yb)_N = 1.74~3.06)的特点,Eu呈明显的正异常(δEu=1.156~3.86)。岩石富集Pb和K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Th等高场强元素,较低的Zr含量(4.38×10^-6~26.6×10^-6)和Zr/Y比值(1.08~2.35),呈现出典型的俯冲-消减带弧火山岩的地球化学特征。Sr-Nd-Hf同位素研究表明,乌花辉长岩岩浆源区为富集地幔,在侵位过程中受到的地壳混染程度较弱。结合区域地质背景,认为乌花辉长岩为俯冲-消减构造体制下由俯冲带流体交代富集地幔部分熔融而成,代表了俯冲相对早期阶段的产物,指示华北板块北缘西段在早石炭世晚期开始进入到安第斯型活动大陆边缘阶段,并可能结束于早二叠世之前。     

内蒙古狼山北部早古生代岩浆岩年代学、地球化学特征及构造意义

内蒙古狼山北部地区位于华北克拉通与兴蒙造山带交接部位,构造上隶属于华北克拉通北缘早古生代陆缘增生带.狼山北部巴音杭盖一带出露的早古生代岩浆岩,对确定华北北缘西段早古生代构造格局和造山带演化具有重要意义.本次研究采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年法,获得了闪长岩、石英闪长岩206Pb/238U年龄为435.8±2.2 Ma~437.7±2.2 Ma,时代为早志留世.岩石为钙碱性系列,富集轻稀土元素,（La/Yb）_N=4.30~11.59,表现出不同程度地富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Th、U、K、Ba、Sr等,亏损高场强元素（HFSE）,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,具有弱的负Eu异常（δEu=0.80~0.96）,具有俯冲带岩石的特征.在同位素组成上,早志留世闪长岩体具有明显亏损的特点,ε_Hf（t）=+5.2~+12.6,（87Sr/86Sr）_i=0.704 665~0.706 174,ε_Nd（t）=+1.84~+2.00.上述年代学、岩石地球化学、Sr-Nd-Hf同位素数据结合区域地质资料分析表明,狼山北部早志留世闪长质岩体形成于早古生代温都尔庙洋沿温都尔庙-乌德-索伦山南一线南向俯冲背景下,为经历了俯冲洋板片析出流体交代作用的新生下地壳部分熔融的产物.志留纪岛弧岩浆岩的确定,明确了狼山北部地区属于华北克拉通北缘早古生代活动大陆边缘,为白乃庙岛弧带向西延展的部分,同时为华北北缘西段早古生代"沟-弧-盆"体系的确定提供了重要素材.      

内蒙古太仆寺旗卧牛山花岗岩锆石年龄、微量元素特征及其地质意义

内蒙古太仆寺旗卧牛山花岗岩位于华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带中段。卧牛山岩体LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为274.7±1.2Ma(MSWD=0.82),非前人认为的侏罗纪。锆石稀土元素总量为362.67×10~(-6)~1177.09×10~(-6),平均为797.91×10~(-6),各分析点的稀土元素球粒陨石标准化配分模式高度一致,富集重稀土元素,亏损轻稀土元素,具明显的正Ce异常及负Eu异常。基于锆石的稀土元素特征,通过构造背景及结晶环境判别图解、Ti温度计,结合区域地质背景及岩浆岩特征分析,认为卧牛山花岗岩为壳幔混源,形成于古亚洲洋向华北板块俯冲的构造-岩浆活动中,是活动大陆边缘的产物,与华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带东、西段二叠纪岩体的源区及构造背景一致。研究成果确认了华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带中段与其东、西两段在海西晚期具有相同的成因联系。     

内蒙古乌拉特中旗索伦山地区中元古代石英闪长岩的发现及其构造意义

在内蒙古乌拉特中旗索伦山地区首次发现了中元古代的石英闪长岩岩体。岩石富镁、碱(尤其富钠)和钙,贫硅、钛,属碱性系列岩石。轻稀土富集,重稀土相对亏损,Eu异常不明显。微量元素富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,显示出与板块俯冲作用有关的弧岩浆特点。岩体形成于与俯冲消减作用有关的火山弧构造环境,其岩浆来源于受俯冲的板片流体/沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融,源岩可能为变质玄武岩或变质英云闪长岩。采用LA- ICP- MS锆石U- Pb法获得的207Pb/206Pb加权平均年龄为1410±11Ma,代表了该石英闪长岩体的结晶年龄。结合区域地质背景,认为至少在1410Ma时华北北缘发生了板块俯冲汇聚作用,石英闪长岩可能是板块俯冲汇聚作用的直接产物。该成果为华北板块北缘俯冲汇聚作用开始的时限提供了新证据,同时为华北板块北缘在中元古代构造演化提供了重要依据。     

新疆伊犁北部石炭纪火山岩地球化学特征及其地质意义

石炭纪火山岩广泛分布于西天山伊犁陆块周缘,其岩性复杂,并大多与陆源碎屑岩伴生或互层。其中伊宁阿希、尼勒克和那拉提3个剖面的火山岩岩石地球化学特征显示,这些火山岩属于钙碱性系列,由玄武岩、粗玄岩、玄武质安山岩、玄武质粗面安山岩、安山岩、流纹岩、英安岩和粗面岩组成。稀土元素含量较高,轻稀土元素较重稀土元素富集。这些火山岩亏损高场强元素Nb,Ta,Zr等,而富集大离子亲石元素Th,Rb等,因而这些岩石的形成与板块俯冲有关。微量元素地球化学图解进一步表明,这些岩石形成于大陆岛弧环境。与之共生的早、中石炭世浅海—滨海相沉积地层以及伊犁陆块北缘巴音沟—莫托沙拉沟晚泥盆世—早石炭世蛇绿岩带的存在,表明伊犁陆块北缘在石炭纪时其环境为活动大陆边缘,石炭纪火山岩的形成可能与晚泥盆世—中石炭世早期北天山洋盆向南的俯冲作用有关。     

内蒙古白云鄂博地区呼和恩格尔杂岩体的地球化学特征及其构造意义

内蒙古白云鄂博地区白音珠日和苏木以南呼和恩格尔附近出露一套杂岩体,由中心向外依次出现角闪橄榄岩、角闪辉长岩和闪长岩,具有环状分布的特征,并以闪长岩为主。主要造岩矿物为橄榄石、辉石、斜长石及角闪石等。根据K-Ar同位素表观年龄,呼和恩格尔杂岩体形成于242～287Ma之间。电子探针数据分析表明,角闪辉长岩中的辉石为透辉石,斜长石An值平均为90.6,属倍长石。杂岩体的各类岩石均表现为大离子亲石元素(LILE)K,Rb,Sr,Ba明显富集,高场强元素(HFSE)Nb,Ta,Zr,Hf相对亏损。根据AlZ-TiO2,An-Mg,Hf/3-Th-Ta以及Hf/3-Th-Nb/16图解,结合其微量元素地球化学特征,可以判断呼和恩格尔杂岩体形成于活动大陆边缘,是二叠纪古亚洲洋板块向华北板块北缘下部俯冲事件的直接反映。     

北山交叉沟石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及构造意义

北山地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交汇地带,构造-岩浆活动强烈。本文对交叉沟石英闪长岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的加权平均年龄为306.3±1.2 Ma,结果表明岩体形成于晚石炭世。岩石地球化学分析结果显示,SiO2含量为58.67%~63.31%,属于中酸性岩系列,Al2O3含量高(15.20%~17.56%),K2O/Na2O为0.42~0.67,显示了相对富钠、低钾的特征,岩石里特曼指数(σ)为1.13~1.53,A/NCK=0.88~0.96,属于准铝质中钾钙碱性系列;稀土总量较低(平均为81.01×10-6),具有相对平缓的富集轻稀土元素的配分形式和弱的负Eu异常(δEu为0.80~0.93);在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,相对富集Rb、Sr、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。结合区域地质背景,认为交叉沟石英闪长岩形成的构造背景为陆缘弧,进而认为交叉沟地区在晚石炭世存在洋-陆俯冲作用,而且红石山-百合山-蓬勃山洋完全闭合时限晚于晚石炭世。     

西秦岭西段共和盆地周缘西功卡花岗闪长岩体锆石U Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

西功卡花岗闪长岩体位于西秦岭西段的共和盆地周缘。对该岩体进行了系统的岩相学、锆石U Pb年代学和岩石地球化学研究。锆石LA ICP MS U Pb年龄为(2272±73) Ma(MSWD=20),代表岩体侵位时间。西功卡岩体具有高硅(SiO2=6986%~7094%)、富钾(K2O= 320%~408%)、富碱(K2O+Na2O=561%~703%)、弱过铝质(A/CNK=099~120)特征,属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。西功卡岩体富集K、Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,轻重稀土元素分馏较明显(LREE/HREE=1104~1313),具有中等Eu负异常(δEu=072~ 084)。岩石地球化学特征表明,西功卡花岗闪长岩主要由壳源物质熔融形成,结合前人研究成果,笔者认为,西功卡岩体形成于晚三叠世,与区域其他岩体年龄基本一致,均形成于后碰撞构造环境,为同一构造-岩浆事件的产物。研究表明,西秦岭造山带西段共和盆地周缘于晚三叠世进入后碰撞构造演化阶段,该认识对西秦岭造山带构造-岩浆事件演化过程提供了新的约束。     

新疆南天山东段早石炭世——早二叠世花岗岩类及其对南天山洋盆闭合时间的约束

选择南天山东段早石炭世—早二叠世典型花岗岩类,即阿訇开里得南岩体、盲起苏岩体、东泉戈壁岩体和库米什北岩体进行岩石学与地球化学对比研究。结果表明,这些岩体属于准铝质—过铝质高钾钙碱性系列花岗岩,富集Ba、Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,稀土元素配分模式呈右倾型,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,铕出现中等负异常(δEu=0.52~0.96)。基于上述相似特征,并结合前人研究成果,认为它们形成于陆-陆碰撞环境。基于南天山造山带东西段高压变质岩、岩浆岩、沉积岩和蛇绿混杂岩等方面的岩石成岩年龄对比,认为南天山晚古生代构造演化过程具有区域差异性,碰撞作用在其东段发生于早石炭世,而在其西段发生于晚石炭世。南天山洋东段闭合时间早于西段。     

内蒙古锡林浩特毛登牧场早石炭世花岗岩锆石U Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对内蒙古锡林浩特毛登牧场早石炭世花岗岩体进行野外观察、LA ICP MS锆石U Pb测年以及地球化学测试,讨论其构造环境,进一步为研究古亚洲洋闭合时限提供依据。测年结果表明：花岗闪长岩为(3306±18) Ma,二长花岗岩为(3277±26) Ma,成岩时代为早石炭世。岩石地球化学分析表明:花岗闪长岩为强过铝质、钙碱性系列岩石,具有活动大陆边缘的亲缘性特征。微量元素特征指示花岗闪长岩具有典型下地壳来源特征并伴有部分幔源岩浆混合作用,为弧岩浆岩。二长花岗岩为具高硅、富碱、相对低铝特征的高钾钙碱性系列岩石。两类差异明显的岩石稀土配分曲线表明二长花岗岩具有下地壳岩浆重熔的演化特征。微量元素特征指示样品为大陆弧环境下壳源重熔的成熟弧花岗岩。构造判别图显示花岗闪长岩为代表活动大陆边缘环境的I型花岗岩,而二长花岗岩则为指示活动大陆边缘弧后伸展环境的A2型花岗岩,二者构成I－A型复合岩体,说明研究区在早石炭世仍存在古亚洲洋向西伯利亚板块的俯冲作用,推测古亚洲洋此时尚未闭合。     

北秦岭西段黄牛铺岩体锆石U Pb年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

对北秦岭西段黄牛铺岩体进行了LA ICP MS锆石U Pb年代学与岩石地球化学分析。结果显示,黄牛铺岩体的锆石U Pb年龄为(4493±49) Ma,表明其形成时代为晚奥陶世。黄牛铺岩体属于准铝质高钾钙碱性系列,在成因类型上具有I型花岗岩的岩石矿物学与地球化学特征,其稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损(LREE/HREE=983~1155)、铕弱负异常(δEu=082~095)的右倾型,微量元素Rb、Th、U、Sm等富集,Ta、Nb、Ti、Hf等明显亏损,表现为岛弧岩浆岩的地球化学特征。结合区域地质资料,认为黄牛铺岩体形成于晚奥陶世商丹洋俯冲过程中的岛弧环境,是壳幔岩浆混合作用的产物,这为进一步研究北秦岭的构造演化过程提供了更加充分准确的岩浆活动证据。     

内蒙古拜仁达坝石炭纪岩体年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及其对中亚造山带的制约

为探讨内蒙古拜仁达坝岩体岩浆来源与构造环境,进而限制古亚洲洋闭合时间,锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素地球化学研究结果表明,岩体由花岗闪长岩和石英闪长岩组成,岩石侵位年龄为327±2 Ma(MSWD=1.4).岩体具有偏铝质-弱过铝质钙碱性特征,富集Rb、Th、U、K,亏损Ba、Sr、P及Nb、Ta、...     

西准噶尔宝贝岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学与地球化学

宝贝岩体位于新疆西准噶尔南部的晚古生代达尔布特中酸性岩浆岩带中,其主要岩性为花岗斑岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结合锆石阴极发光图像（CL）和U、Th元素特征,获得宝贝岩体的年龄为297±10 Ma （MSWD = 14）,时代属晚石炭世晚期。花岗斑岩为典型的斑状结构,斑晶以斜长石、条纹长石和石英为主;岩石中SiO₂含量为74.59%～76.26%、全碱变化于8.13%～8.63%;铝饱和指数A/CNK为1.00～1.02,属弱过铝质;岩石轻稀土富集且轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）_N为1.54～3.05,负Eu异常（δEu为0.25～0.53）;富集Rb、Th、U、K和LREE等大离子亲石元素,而贫Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,属高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩系列。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为西准噶尔不仅在晚石炭世早期存在与俯冲作用相关的岛弧花岗岩,在晚石炭世晚期-早二叠纪早期也存在持续俯冲作用,在此环境下形成了与俯冲作用相关的岛弧型宝贝花岗斑岩。     

内蒙古阿拉善地块东北缘狼山枕状玄武岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及构造背景

狼山地区位于内蒙古阿拉善地块东北缘,其构造背景一直存在争议。报道狼山地区枕状玄武岩的锆石U-Pb年龄、地球化学研究成果。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,玄武岩中的锆石大多为捕获基底的锆石。根据锆石特征及侵入玄武岩的花岗岩年龄,得出玄武岩年龄为254～252Ma,属于二叠纪晚期。枕状玄武岩具有贫碱低钾的特征,亏损Nb、Ta、Ti、P,富集Rb、Ba、U等元素,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,具弱负Eu异常,显示岛弧玄武岩特征。初步认为玄武岩形成于活动大陆边缘弧环境,为古亚洲洋向南俯冲的产物,指示阿拉善地块北缘在二叠纪晚期为大陆边缘弧,为研究阿拉善地块东北缘晚古生代构造背景提供了证据。     

Geochemistry of Paleozoic ignimbrites in central Kazakhstan and their petrogenetic significance

Ignimbrites in the Devonian and Late Paleozoic volcanic belts in central Kazakhstan were produced in various geotectonic environments and are diverse in composition. The bulk composition of the Devonian ignimbrites is rhyolitic. The Eifelian rocks of the Chingiz island-arc system belong to the calc-alkaline series and are enriched in Zr, Nb, Y, and REE (predominantly LREE). The Frasnian ignimbrites that were formed in unusual island arcs of the Mediterranean type are ultrapotassic. Compared to the Eifelian ignimbrites, they bear lower concentrations of Zr, Nb, Y, and REE but are richer in Rb and Ba. Both rock varieties show clearly pronounced Eu minima and Ce anomalies. The Carboniferous and Permian ignimbrites were generated within a volcanic belt in a continental margin. The Carboniferous ignimbrites are mostly of dacite-rhyolite and sometimes of dacitic andesite composition. Compared to the Devonian ignimbrites, they are depleted in Zr, Nb, and Y at higher concentrations of Ba and low REE sums, which are notably dominated by LREE; their Eu minima are small, and they have no Ce anomalies. The Permian ignimbrites are predominantly of rhyolite composition. The Early Permian rocks have REE sums close to those in the Carboniferous rocks, but the former have clearly pronounced Eu minima and Ce anomalies. The Late Permian ignimbrites have total REE concentrations close to those in the Devonian ignimbrites, but the former are strongly enriched in LREE and have prominent Eu minima and Ce anomalies. The major-and trace-element composition of fiamme in all ignimbrite varieties varies depending on the relative age of the fiamme. The REE patterns of the fiamme differ from massif to massif, but their systematic changes from older to younger fiamme are similar. Along with the identity of the isotopic characteristics of whole-rock ignimbrite samples and fiamme of different ages in them, this testifies that the ignimbrites were formed not via the mixing of various melts but by the systematic evolution of a parental melts, which were different for different massifs.     

内蒙古中部乌拉山地区西沙德盖岩体地球化学-年代学特征及其地质意义

内蒙古乌拉山地区西沙德盖岩体位于哈达门沟钼矿田范围内,大地构造位置处于华北克拉通北缘西段,岩性为正长花岗岩。地球化学特征表现为高硅(SiO2质量分数为7408%~7595%)、富钾(K2O/Na2O值为120~339)、富碱(K2O+Na2O为703%~846%)、弱过铝质(Al2O3的质量分数为1122%~1306%,A/CNK的值为1002~1284),里特曼指数指示为钙碱性;轻稀土富集,重稀土亏损(LREE/HREE为1984~2783),Eu明显亏损(δEu为036~053);微量元素富集Rb、Th、U、Pb、Zr、Hf、Sm等,亏损Ba、Ta、P、Ti,高场强元素Nb、Sr含量偏低,具有陆壳改造型花岗岩特征。利用LA ICP MS对西沙德盖岩体进行定年,22个锆石206Pb/ 238 U年龄统计权重平均值为(231±08) Ma,指示该岩体形成于中三叠世。根据成矿年龄与成岩年龄的对比,成岩与成矿作用均发生于中三叠世末,成矿年龄略小于成岩年龄,属印支期岩浆活动的产物。根据已有年龄资料进行归纳和分析,认为区内在印支期曾发生过重要的构造-岩浆成矿事件。     

内蒙古海拉尔北部八大关地区花岗岩的成岩时代、地球化学特征与成因

内蒙古海拉尔北部八大关地区花岗岩以正长花岗岩和二长花岗岩为主,锆石U Pb定年显示其形成于晚三叠世((212±17)~(2267±16) Ma)。岩石为弱过铝质(A/CNK=101~110),分异指数(DI)介于925~958之间。岩石大离子亲石元素K和Rb以及LREE相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti 和Ba、Sr相对亏损,并显示中等铕负异常(δEu=051~071)。较低的10 000 Ga/Al值(平均191)以及较低的锆石饱和温度(平均683 ℃)等特征显示该花岗岩属于高分异Ⅰ型。锆石的εHf(t)值较高(450～1045),Hf二阶段模式年龄为059～097 Ga,反映其源区物质为新元古代增生的基性地壳。综合区域其他地质研究成果,认为研究区晚三叠世花岗岩形成于蒙古—鄂霍茨克洋板块俯冲的活动大陆边缘环境。