柴达木盆地北缘西端埃达克质花岗岩的发现及地质意义

盐场北山英云闪长岩位于柴达木盆地北缘西端青海冷湖地区。岩体Si2O56%(62.86%~64.83%),A12O315%,MgO3%(含量为1.73%~1.96%),Mg#=33.4~37.0,小于50。Sr400×10-6(平均为409×10-6),Y18×10-6(Y=3.09×10-6~6.6×10-6),Yb1.9×10-6(Yb=0.4×10-6~0.58×10-6),具有埃达克岩地球化学特征;Na2O/K2O=2.39~2.73,富Na贫K,Eu、Sr正异常(δEu=1.22~1.44),属O型埃达克岩。岩体富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr、Ba),亏损高场强元素(Nb、Ta、P),具火山弧型花岗岩特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,岩体形成于263±2 Ma。结合区域地质背景和岩石地球化学特征,认为柴达木盆地北缘西端埃达克质花岗岩可能产于与俯冲有关的活动大陆边缘火山弧环境,是俯冲板片直接熔融的产物。进而揭示中二叠世末柴达木盆地北缘地区处于洋陆俯冲的构造演化阶段。     

中祁连西段野马山岩基年代学、地球化学特征及地质意义

野马山岩基位于中祁连地块西段,由早期岩体(花岗闪长岩、斑状二长花岗岩)和晚期岩体(二长花岗岩)组成,二者呈侵入接触。LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明,早期岩体侵位时代为中奥陶世((469.0±1.3)Ma),晚期岩体侵位时代为晚奥陶世((450.0±1.0)Ma)。早期岩体Si O2=59.8%~64.2%,K2O/Na2O1,且A/NKC=0.8~1.0,为准铝质岩石;微量元素相对富集Rb、U、Th和亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti;稀土总量为97.7×10-6~185×10-6,且(La/Yb)N=5.57~12.47,LREE/HREE=7.7~11.3,具轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,弱Eu负异常(δEu=0.66~0.89)特征。晚期岩体Si O2=69.8%~76.5%、K2O/Na2O=1.2~1.7、A/NKC=1.0~1.1,属弱过铝质花岗岩;稀土总量为78.97×10-6~244.92×10-6,轻重稀土分馏不明显((La/Yb)N=1.90~5.72),强Eu负异常(δEu=0.11~0.24)。岩石地球化学特征表明,野马山岩基早期岩体为I型花岗岩,形成于俯冲环境,晚期岩体为高分异的I型花岗岩,形成于后碰撞环境。结合岩体产出的区域构造位置及区域地质演化,认为早古生代北祁连洋发生了双向俯冲,野马山岩基为其向南俯冲碰撞的产物。     

中祁连西段晚寒武世埃达克岩的发现及地质意义

乌尔格拉特岩体位于中祁连西段,由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。花岗闪长岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为490.5±1.4 Ma(MSWD=0.85),侵位时代为晚寒武世。岩石中Si O2含量为65.10%~71.21%,Al2O3含量为14.94%~16.82%,Mg O含量为0.23%~1.24%,A/NKC为0.9~1.0,Na2O/K2O为1.01~2.33,属准铝质花岗岩类;富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Ba、U和Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti和P)和重稀土元素,其中Sr含量为345×10-6~541×10-6(平均402×10-6),Yb为0.72×10-6~1.19×10-6(平均0.97×10-6),Y为6.09×10-6~11.3×10-6(平均8.67×10-6),无铕异常(δEu=0.91~1.27),高Sr/Y值(32.6~74.3),具埃达克岩地球化学特征。结合区域地质背景,认为乌尔格拉特岩体形成于俯冲环境,为晚寒武世北祁连洋向中祁连地块俯冲的产物。     

西秦岭东段印支期花岗质岩浆作用及构造演化：地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

西秦岭造山带东段发育大量印支期花岗岩,由北向南贯通整个西秦岭造山带。本文选取西秦岭东段的柴家庄、太白、周家山和迷坝4个花岗质岩体进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。这些花岗质岩体的岩性主体为石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,属高钾钙碱性系列,形成时代在237～219Ma之间,并显示出两期岩浆活动的特点,早期柴家庄岩体形成于236.6±2.9Ma,晚期的太白、周家山和迷坝岩体形成于220.12～218.9Ma。早期柴家庄二长花岗岩显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如高含量的Sr(578 × 10~(-6)～661 × 10~(-6))和高的(La/Yb)_N比值(37.44～41.73),低含量的Y(3.48 × 10~(-6)-5.50 × 10~(-6))和Yb(0.3 × 10~(-6)～0.5 × 10~(-6)),以及弱的负Eu异常(δEu=0.85～1);在晚期花岗岩中,迷坝和周家山岩体同样表现高Sr含量(Sr400 × 10~(-6))、低Yb含量(Yb 2 × 10~(-6))的特点,但太白花岗岩则类似于喜马拉雅型花岗岩(Sr 400 ×10-6,Yb 2 ×10~(-6))。锆石Hf同位素组成显示,柴家庄、太白、周家山和迷坝岩体的ε_(Hf)(t)值分别为-5.1～2.2、-4.8～-0.9、-6.0～-2.7和-6.3～-3.9,对应的二阶段模式年龄(t_(DM2))依次为2153～1495Ma、2120～1767Ma、2227～1932Ma、2249～2033Ma,表明西秦岭东段花岗质岩体的源区主要为古元古代-中元古代壳源物质,柴家庄岩体可能有部分新生下地壳物质加入,并且整体表现出结晶基底组成由北向南逐渐变老的趋势。显示埃达克岩特点的花岗岩可能形成于加厚下地壳的部分熔融,而其喜马拉雅型的花岗岩则是正常下地壳部分熔融的产物。三叠纪时期发生的陆陆碰撞导致地壳加厚,加厚下地壳在不同深度发生的部分熔融,形成本区具有埃达克或者喜马拉雅型地球化学特点的花岗质岩体。     

中祁连西段肃北、石包城地区早古生代花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对中祁连西段肃北、石包城地区花岗岩进行了精确的SHRIMP锆石U-Pb定年和地球化学成分分析。SHRIMP锆石U-Pb定年表明,肃北岩体和石包城岩体侵位年龄均属早古生代,分别为415±3Ma和435±4Ma。地球化学分析表明,随着SiO2含量的增加,TiO2、Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、Mg#等的含量相应下降,这表明该套岩石是角闪石和斜长石的分离作用控制下岩浆分异的产物。肃北岩体稀土元素总量较高,∑REE介于118.7×10-6～202.2×10-6之间,轻稀土相对富集,(La/Yb)N=11.1～16.5,具微弱δEu异常。石包城岩体稀土元素总量较低,∑REE介于19.7×10-6～59.0×10-6之间,轻稀土相对富集,(La/Yb)N=6.68～44.8,δEu正异常而呈倒"V"型。岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Sr等,亏损Nb和Ta等高场强元素以及P和Ti。在微量元素判别图解上,肃北岩体所有岩石投影点落后碰撞区域,石包城岩体的岩石投影点落在岛弧区。结合区域地质背景,石包城岩体可能产出于洋壳俯冲的岛弧环境,而肃北岩体是加里东造山作用晚期陆陆碰撞后的产物。     

内蒙古巴林右旗建设屯埃达克岩锆石U-Pb年龄及成因讨论

本文对内蒙古东南部建设屯花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年及原位Hf同位素分析研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示了该岩体的形成时代为248.5±2.3Ma,为早三叠世早期岩浆岩侵入体.岩石学和地球化学研究表明,该岩体铝饱和指数A/CNK为1.02,属于钙碱性Ⅰ型花岗岩;SiO2≥ 56％,Al2O3≥15％,Na2O和K2O含量分别为4.34％ ～4.41％和2.03％ ～ 2.07％,Na2O/K2O介于2.10 ～2.17之间;Sr ＞400×10-6,Y≤18×10-6,Yb≤1.9×10-6,岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N介于16.92 ～17.38之间,无明显的Eu负异常,显示了埃达克岩的地球化学特征.锆石-Hf同位素分析显示εHf(t)值介于11.2～14.4之间,反映了源区亏损的特征.综合考虑区域岩浆岩和地层古生物资料,本文认为该岩体是晚二叠世古亚洲洋沿西拉木伦河缝合带闭合后,加厚的新生下地壳部分熔融作用的产物.     

甜水海地块晚寒武世花岗岩对原特提斯洋演化的启示：来自锆石年代学和地球化学的证据

笔者在甜水海地块中部麻扎地区新发现了晚寒武世花岗岩,并命名为苦鲁勒岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其形成年龄为500.7±1.1~498.7±1.4Ma,属晚寒武世岩浆活动的产物。该花岗岩中无角闪石和白云母,具有高SiO_2(73.49%~77.47%)、中高K_2O(1.88%~4.14%)、低P_2O_5(0.02%~0.05%)的特征,铝饱和指数(A/CNK)为0.98~1.12;稀土总量偏高(∑REE=66.81×10~(-6)~135.43×10~(-6)),轻重稀土的分馏程度中等[(La/Yb)_N介于3.86~7.98之间,(La/Sm)_N介于3.46~4.22之间)],Eu具有明显负异常(δEu=0.35~0.66);微量元素以富集Rb、Th、U、K,亏损Nb、Ta、P、Ti、Sr为特征,属于准铝质到弱过铝质高分异I型花岗岩类。岩体中发育的辉绿岩、闪长岩暗色包体以及结合成岩过程判别图解,表明在苦鲁勒岩体的形成过程中可能有幔源物质的加入,很可能是岩浆经历了显著的基性岩浆混合事件后的结果。结合区域研究成果,认为苦鲁勒岩体很可能形成于原特提斯洋向南俯冲消减机制下的岩浆弧构造环境,推测在早古生代原特提斯洋存在双向俯冲。     

云南香格里拉浪丁岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征

香格里拉地区广泛分布印支期中-中酸性浅成-超浅成岩体,位于西斑岩带的浪丁岩体主要由角闪闪长玢岩、石英闪长玢岩、含辉石角闪闪长玢岩组成。锆石U-Pb年龄显示岩体侵位于206.4±3.9 Ma。其地球化学特征与埃达克岩相似:SiO_2含量为56.66%～64.84%,平均60.42%; Eu异常不明显(Eu/Eu*为0.90～1.23,平均为1.08);富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素,贫高场强元素;高Sr(490～1165×10~(-6),平均842×10~(-6))、Sr/Y(37.4～77.2,平均56.9)、La/Yb(21.7～28.4,平均25.6),低Y(13.1×10~(-6)～17.4×10~(-6),平均14.6×10~(-6))、Yb(1.20×10~(-6)～1.56×10~(-6),平均1.37×10~(-6))。年代学和地球化学研究结果显示,浪丁岩体形成于岛弧环境下,其形成与晚三叠世甘孜理塘洋壳板片的部分熔融有关,该地区的甘孜-理塘洋壳向西俯冲时,可能以较低的角度进入中咱地块之下。     

华北陆块南缘中生代合峪花岗岩的地球化学特征与成因

合峪花岗岩基位于华北陆块南缘外方山地区,为豫西地区燕山期最大的岩基,出露总面积达784km2,有多期侵入的特点,可划分为6个单元。主要岩石类型为黑云母二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄资料表明,合峪花岗岩基侵位时间为148.2~135.3Ma。合峪花岗岩基的SiO2=67.16%~75.43%,Al2O3=13.29%~15.92%,MgO=0.26%~1.12%,K2O+Na2O8%,Na2O/K2O=0.88~1.43,属于高钾钙碱性系列,ACNK=0.94~1.09,为准铝质-弱过铝质花岗岩。岩体轻稀土富集、重稀土亏损((La/Yb)N=14.5×10-6~49.9×10-6,平均值27.2×10-6),Sr含量变化较大(102×10-6~848×10-6,平均290×10-6),Y、Yb含量低(Y=3.21×10-6~17.3×10-6;Yb=0.43×10-6~2.16×10-6),Eu弱亏损(δEu=0.57~0.89),反映熔体发生过长石分离结晶作用,源岩部分熔融生成熔体时残留相组合中没有或很少有长石的存在。合峪花岗岩基ISr=0.7071~0.7090,εSr(t)=40.8~65.9,εNd(t)=-16.4~-11.2,其tDM2为1.85~2.27Ga;锆石的εHf(t)主要集中于-25.39~-5.25之间,tDM2年龄介于1301~2846Ma。同位素数据显示合峪花岗岩基的源岩主要为南秦岭及扬子地块结晶基底,还混有少量熊耳群及太华群的物质。综合区域地质演化,认为合峪花岗岩基形成于秦岭造山带中生代陆内俯冲,岩石圈增厚,幔源岩浆上涌底侵导致下地壳部分熔融形成。     

新疆东天山玉海铜钼矿区志留纪侵入体岩石成因及构造意义

文章对东天山玉海铜钼矿区含矿岩体石英闪长(玢)岩及围岩二长花岗岩的成岩年龄进行研究。LAMC-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示石英闪长(玢)岩形成于(427.80±0.98)Ma,即中志留世;二长花岗岩形成于(318.40±0.66)Ma,即晚石炭世。石英闪长(玢)岩w(SiO_2)为58.30%~64.28%,w(Al2O3)为15.24%~17.36%,w(MgO)为1.73%~4.80%,w(Y)为10.20×10~(-6)~17.40×10~(-6),w(Yb)为1.33×10~(-6)~1.98×10~(-6),石英闪长(玢)岩Sr/Y比值为41.58~79.22,(La/Yb)N为4.19~10.04,为类埃达克岩(adakite-like)。石英闪长(玢)岩具轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的配分型式,Eu无异常或正异常,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有典型岛弧岩浆岩的特征。Sr-Nd同位素(εNd(t)=+5.4~+7.1,(87Sr/86Sr)i=0.703 59~0.703 83)表明其源区是亏损地幔。通过与土屋-延东斑岩矿床含矿岩体的对比研究,认为玉海石英闪长(玢)岩也形成于岛弧环境,但源区可能是俯冲流体改造过的地幔楔。综合区域早古生代岩浆岩的资料,认为大南湖-头苏泉岛弧带早古生代为不成熟弧环境,与准噶尔洋向南俯冲有关。     

内蒙古北山造山带百合山地区350 Ma石英闪长岩的成因及对红石山-百合山洋俯冲时限的制约

对内蒙古白山岩浆弧内百合山石英闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素及岩石地球化学分析。结果显示,该岩体的形成年龄为350.8±1.5 Ma,岩浆锆石的ε_(Hf)(t)值在5.28～9.88之间,模式年龄为724～1018 Ma。地球化学数据显示,百合山石英闪长岩为一套I型钙碱性系列岩石,富碱(Na_2O+K_2O=6.03%～6.96%),富钠(Na_2O/K_2O2),较低的Mg~#(35.48～39.78)、Ni(2.06×10~(-6)～5.54×10~(-6))和Cr(2.11×10~(-6)～7.93×10~(-6))含量。相对富集轻稀土元素,重稀土分馏不明显,较低的(La/Yb)_N值(4.28～5.60),无明显Eu异常,相对富集Rb、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素等,地球化学成分表明,石英闪长岩具有俯冲带成因的特征。石英闪长岩的锆石U-Pb年龄和岩石成因证明了350 Ma石英闪长岩是晚古生代白山岩浆弧内首次发现的可以明确与红石山-百合山洋俯冲消减作用有关的最早的弧岩浆记录。表明红石山-百合山洋于约350 Ma之前就已经开始发生俯冲消减,比前人一般认为的俯冲开始的时间提前了22 Ma。     

大兴安岭北段争光金矿英安斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成

争光金矿位于大兴安岭北段多宝山矿集区内,矿区内火成岩的成岩时代、岩石成因及成岩背景研究薄弱。因此,本文对矿区内英安斑岩进行了主微量元素、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成的系统研究,以期为探讨同时代火成岩的成因及矿床成矿背景提供帮助。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,争光金矿英安斑岩形成于早奥陶世(478~481Ma)。岩石地球化学特征显示,英安斑岩属准铝-过铝质高钾钙碱性系列,具有SiO_2≥56%(平均为63.91%)、高铝(Al_2O_3平均14.85%)、低镁(MgO平均2.70%)、低Y和Yb(Y=6.00×10~(-6)~7.74×10~(-6),Yb=0.70×10~(-6)~0.92×10~(-6))、高锶(平均368×10~(-6))、高Mg#(56.84~60.60)、轻重稀土分馏明显[(La/Yb)N=8.74~11.54]和Eu异常不明显的特点,类似于俯冲洋壳成因埃达克岩。锆石εHf(t)介于13.03~13.31之间,两阶段模式年龄(tDM2)为605~624Ma。综合岩石地球化学特征和锆石Hf同位素组成,我们认为争光英安斑岩由俯冲的新生洋壳发生部分熔融形成。本文研究结果也表明,早奥陶世,兴安地块和松嫩地块之间存在洋壳,并且该洋壳向兴安地块俯冲。     

北山造山带早泥盆世埃达克岩的发现及地质意义

北山造山带位于中亚巨型造山带南缘,是剖析中亚造山带南缘增生构造过程的关键地区之一,古亚洲洋闭合时间存在较大争议,聚焦于泥盆纪古亚洲洋仍在俯冲还是已经闭合。作者在北山造山带南缘黑山头一带首次识别出具典型埃达克岩特征的中酸性侵入体,对其进行了岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。黑山头岩体中花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为407.7±1.6 Ma,形成于早泥盆世。地球化学数据表明,黑山头岩体为过铝质,属钙碱性系列,具典型埃达克岩特征:高硅(SiO_2=60.85%～67.81%)、高铝(Al_2O_3=15.59%～16.98%)、低镁(MgO=0.55%～1.53%,Mg~#=0.36～0.46)、富钠贫钾(Na_2O=2.65%～3.54%,K_2O=1.09%～3.16%,Na_2O/K_2O=0.96～2.44)、高Sr(Sr=253×10~(-6)～487×10~(-6))、低Y和Yb(Y=5.65×10~(-6)～16.70×10~(-6),Yb=0.37×10~(-6)～0.96×10~(-6))、高Sr/Y值(25.75～73.58);轻稀土元素富集,轻重稀土元素分馏明显,样品不具明显的Eu异常(0.66～1.31,平均0.92);微量元素富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P。地球化学特征显示其为俯冲洋壳部分熔融形成的埃达克岩,残留相为石榴子石+金红石。结合前人研究认识,认为柳园洋(古亚洲洋)具有自西向东呈"剪刀式"闭合的特征,柳园洋(古亚洲洋)在早泥盆世仍处于俯冲碰撞阶段,早石炭世是北山地区古生代洋盆闭合时限上限。     

甘肃北山牛圈子地区志留纪骆驼圈西岩体的岩石成因及构造意义

北山牛圈子地区的骆驼圈西埃达克岩为过铝质钙碱性岩浆系列,具有高的SiO_2(57.94%)、Al_2O_3(16.66%)和低的MgO(4.32%)含量,较高的Na_2O/K_2O比值(3.13),显示富钠的特征;而在微量元素上,高Sr(589×10~(-6)~1170×10~(-6)),低Y(4.60×10~(-6)~13.90×10~(-6))和Yb(0.43×10~(-6)~1.32×10~(-6));轻重稀土分异明显(La/Dy)N=4.60~13.87、(La/Yb)N=7.17~20.58,Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.85~1.32);富集轻稀土和大离子亲石元素,而亏损高场强元素Nb,Ta,Ti和重稀土HREE,与世界上典型的俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩特征相似。结合区域上埃达克岩的研究成果和岀露的构造位置,以及与牛圈子蛇绿岩的关系,认为骆驼圈西埃达克岩是志留纪(U-Pb年龄为428.9 Ma)时期热的洋壳向公婆泉—东七一山早古生代活动陆缘带俯冲过程中部分熔融的产物。对该岩体的研究,为进一步研究北山造山带早古生代北山洋盆闭合和晚古生代北山洋盆重新裂开提供新的依据。     

昌宁-孟连结合带牛井山早古生代埃达克岩锆石U-Pb年龄、岩石成因及其地质意义

昌宁-孟连结合带是西南三江地区重要的古特提斯结合带,本文报道该带牛井山蛇绿混杂岩带内的早古生代英云闪长岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素、全岩地球化学特征,探讨其岩石成因,揭示早古生代(原)特提斯演化过程和恢复古地理格局。利用LA-ICP-MS对英云闪长岩进行锆石U-Pb定年,获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为468±2Ma(MSWD=1.4,n=22),代表岩浆岩结晶时代。对锆石进行原位微区Hf同位素分析获得锆石ε_(Hf)(t)=+1.6~+2.8。牛井山英云闪长岩具有高的SiO_2(61.6%~67.16%),Al_2O_3(15.4%~17.64%),Na_2O(2.93%~3.25%)含量,高的Na_2O/K_2O(3.9~5.4)比值。微量元素具有高Sr(469×10~(-6)~533×10~(-6)),低Yb(0.66×10~(-6)~1.22×10~(-6))和Y(8.5×10~(-6)~16.3×10~(-6)),Eu正异常(1.01~1.37)的特征。此外,在同等SiO 2条件下,还具有相对高的Mg~#和MgO(Mg~#=50~51,MgO=2.84%~3.58%)。这些特征表明英云闪长岩具有高镁埃达克岩的性质。岩石成因研究表明牛井山高镁埃达克岩很可能是俯冲洋壳加上部分大洋沉积物部分熔融并与上覆地幔橄榄岩反应的产物。早古生代洋壳俯冲成因的埃达克岩的发现证明昌宁-孟连特提斯洋演化历史可追溯至约468Ma。昌宁-孟连结合带早古生代岩浆作用与龙木错-双湖结合带早古生代洋壳残片的时代一致、构造属性相似,我们认为昌宁-孟连结合带与木错-双湖结合带可对比,它们代表了一个统一的古生代特提斯大洋残余。     

新疆西天山阔库确科铁铜矿区成矿岩体地球化学、年代学特征及其地质意义

位于新疆西天山北缘的博罗科努晚古生代岛弧带出露有大量的中酸性侵入体分布有一系列与斑岩-夕卡岩型铁铜多金属矿床,本文对该岛弧带中部阔库确科夕卡岩型铁铜矿区与成岩相关的花岗岩和闪长岩进行了元素地球化学、矿物化学和锆石U-Pb同位素年代学研究。岩体富Si和K,A/CNK<1.1,属于准铝质-弱过铝质I型花岗岩。岩石富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,具有明显的Eu负异常,表现出俯冲带岩浆作用特征。岩石Nb/Ta比值(9.8~13.3)、黑云母Mg O质量分数(9.45%~10.99%)和角闪石M值(0.73~0.85)均介于壳源型和幔源型之间,表明其形成具有壳幔源物质参与。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,花岗岩和闪长岩形成时代相近,二者加权平均年龄分别为(362.3±2.8)Ma和(363.4±3.7)Ma,Rb-(Yb+Nb)和Rb-(Yb+Ta)图解显示岩石几乎都为火山弧花岗岩,(Sr/Y)-Y和(La/Yb)N-YbN图解显示它们均属经典岛弧岩石,说明岩体形成于晚泥盆世板块俯冲的大地构造背景下。锆石饱和温度(705~760℃)和黑云母形成温度(710~750℃)显示岩体为下地壳部分熔融的产物,Th/Ce-Sr/Th和Th/Yb-Sr/Yb的关系反映成岩流体来自于沉积物脱水,Harker图解以及Ba、Sr、P、Ti和Eu等元素的显著亏损,暗示结晶分异作用的发生。我们认为,晚泥盆世时期,在北天山洋向伊犁板块俯冲的构造背景下,俯冲带沉积物脱水产生的流体引发下地壳发生部分熔融,伴随着地幔物质的加入以及一定程度的结晶分异作用,形成了阔库确科矿区岩体。     

南祁连拉脊山构造带早古生代岩浆混合作用:以马场岩体为例

拉脊山构造带位于南祁连构造带北缘,发育大量早古生代岩浆岩。其南缘马场岩体主要由黑云母花岗岩和花岗闪长岩组成,花岗闪长岩中发育大量的镁铁质微粒包体。黑云母花岗岩、花岗闪长岩和镁铁质包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为 467±7Ma、468±6Ma、466±6Ma。黑云母花岗岩具有低 K_2O/Na_2O(0.28～0.37)、高 Sr/Y(125～168)比值特征,为埃达克质岩;同时,黑云母花岗岩还具有相对低的MgO、Cr、Ni含量和Mg~#值,富集轻稀土、大离子亲石元素(Ba、K、Pb、Sr)以及Zr、Hf,亏损重稀土和高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有Eu正异常(Eu/Eu~*=1.30～1.58),亏损Sr-Nd和锆石Hf同位素组成((~(87) Sr/~(86)Sr)_t=0.7044～0.7046 ,ε_(Nd)(t)=+2.05～+2.21,ε_(Hf)(t)=+8.2～+10.2),指示黑云母花岗岩是新生地壳物质重熔的产物。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩之间呈过渡-截然接触界线,发育反向脉角闪石嵌晶结构、斜长石不平衡生长结构、镁铁质凝块以及刀刃状黑云母、针状磷灰石等显微结构反映典型的岩浆混合特征。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩均富集大离子亲石元素(Cs、K、Pb、Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),具有与黑云母花岗岩一致的Sr-Nd同位素组成,但镁铁质微粒包体具有更高的 MgO 含量(6.15%～9.12%)、Mg~#值(57～60)和 Cr(271 × 10~(-6)～424 × 10~(-6))、Ni(54.7 × 10~(-6)～86.6× 10~(-6))含量,暗示镁铁质微粒包体与花岗闪长岩是由受俯冲流体交代的地幔熔体与新生地壳物质重熔形成的熔体经岩浆混合而成。结合区域背景分析,本文认为马场岩体的形成与南祁连洋俯冲过程中幔源岩浆底侵加热新生地壳以及岩浆混合作用相关。     

东昆仑五龙沟晚二叠世花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因及意义

报道了东昆仑东段五龙沟岩体的锆石U-Pb年代学、全岩和痕量元素地球化学、Sr-Nd同位素和原位锆石Hf同位素数据。五龙沟岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明花岗闪长岩主要侵位于260 Ma左右。花岗闪长岩具有适中的SiO2、高Al2O3和全碱含量,属于中钾钙碱性弱过铝质系列。样品富集LREE,大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有陆缘弧花岗岩的特征。此外,花岗闪长岩具有弱的负Eu异常(δEu=0.8~1.0),高Sr((377~484)×10-6),低Y((8.7~17.5)×10-6)和Yb((0.89~1.57)×10-6),类似于埃达克质岩石的地球化学特征。岩石具有较均一(87Sr/86Sr)i值(0.709 1~0.707 6),较低的全岩εNd(t)值(-4.3~-5.3)和古老的Nd模式年龄T2DM(1.6~1.7Ga)。原位锆石Hf同位素显示εHf(t)值介于0.6~-3.5,对应二阶段模式年龄T2DM(1.3~1.5Ga)。上述地球化学特征说明花岗闪长质岩浆是由古老的基性下地壳部分熔融而成,其形成深度在30~40km。岩体中出露的同生成基性岩墙指示该时期有幔源岩浆活动,部分熔融作用可能与岩浆底侵作用相关。因此,结合区域地质研究,我们认为晚二叠世五龙沟花岗闪长岩形成于活动大陆边缘的局部伸展环境,这种背景可能响应了布青山—阿尼玛卿洋洋壳北向俯冲过程中俯冲极性的突变。     

冈底斯南缘变形花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成：新特提斯洋早侏罗世俯冲作用的证据

本文对产于冈底斯南缘一个变形花岗岩进行了主量元素、微量元素、原位锆石 LA-ICP-MS U-Pb 定年和锆石 Hf 同位素组成研究。结果表明,变形花岗岩为高硅(SiO_2=73.38%～76.06%)钙碱性岩系,K_2O/Na_2O=0.69～1.17,铝指数(A/CNK)=1.03～1.07,为弱过铝质岩石。变形花岗岩微量元素组成显示贫大离子亲石元素(e.g.Rb=47×10~(-6)～71×10~(-6))和高场强元素(e.g.Nb=1.3l×10~(-6)～3.09×10~(-6),Ta=0.23×10~(-6)～0.54×10~(-6)),具有岛弧型花岗岩的地球化学属性。变形花岗岩锆石 U-Pb 年龄为178±1Ma,该年龄代表岩浆结晶年龄。锆石 Hf 同位素组成显示ε_(Hf)(178Ma)值变化于 14.1～ 17.7,表明变形花岗岩岩浆来自初生地壳物质的部分熔融。变形花岗岩的岩石成因与新特提斯洋向欧亚板块南缘的俯冲消减作用存在联系,其岩浆结晶年龄反映了新特提斯洋发生俯冲消减的开始时代不晚于早侏罗纪,说明了新特提斯洋经历了较长时间的演化。     

西秦岭凤县地区早古生代岩浆作用特征:来自岩石地球化学、锆石U⁃Pb年龄及Hf同位素的证据

为了研究西秦岭地区早古生代岩浆活动的构造环境及动力学背景,选择西秦岭凤县地区靠近商丹断裂带的龙王沟岩体的花岗岩和闪长岩、唐藏岩体闪长岩进行了地球化学测试和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试,并对龙王沟岩体的花岗岩和闪长岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素分析.龙王沟岩体花岗岩锆石U-Pb年龄为433±4 Ma和439±5 Ma,闪长岩年龄为453±3 Ma,早于花岗岩侵位.龙王沟岩体的闪长岩和唐藏花岗闪长岩ΣREE分别为(107~181)×10-6和(209~321)×10-6,稀土配分曲线特征相似,都明显右倾,轻、重稀土分馏强烈((La/Yb)_N分别为7~13和31~57),都没有明显的负Eu异常(δEu分别为0.88~1.00和0.79~0.87),唐藏花岗闪长岩相对于龙王沟闪长岩,具有高的SiO₂和Na₂O含量,较低的TiO₂和CaO含量,较高的ΣREE,Ba和Th相对更富集,轻重稀土分馏更强烈,负Eu异常稍明显.龙王沟闪长岩与唐藏岩体其侵位时代一致,认为他们都来源于下地壳,在上升过程中与幔源基性岩浆发生一定程度的混合,唐藏花岗闪长岩经历的岩浆演化相对较为充分.龙王沟花岗岩的样品Hf同位素显示出了较大的差异,虽然ε_Hf(t)全部为正值,但峰值分别为0~3和7~10,对应的两阶段模式年龄(t_DM2)分别为1.1~1.4 Ga和0.8~1.0 Ga,结合其地球化学特征,认为它们形成于活动大陆边缘(岛弧)的构造环境,来源于秦岭群的部分熔融,同时有俯冲作用带来大量的洋壳中的基性岩的加入,在上升侵位过程中经历了较为强烈的结晶分异作用,但没有发生明显的岩浆混合作用.龙王沟岩体是一个由不同性质、不同时代的岩浆侵位形成的复合杂岩体,经历了板块俯冲到碰撞挤压的构造体制转换过程,记录了秦岭洋从俯冲到闭合各阶段的构造演化信息,秦岭洋在古生代的俯冲造山作用持续时间较长,伴随的岩浆活动从早古生代一直持续到中古生代.