北山洋晚志留世—早泥盆世构造演化:内蒙古白云山蛇绿混杂岩带南部侵入岩年代学、地球化学的制约

内蒙古北山白云山蛇绿混杂岩带南部中酸性侵入岩主要以脉岩形式产出。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,对脉岩的岩石类型、年代学、构造背景等进行研究,为北山洋的拼合碰撞时限提供年代学约束。研究结果显示:石英闪长岩的年龄为(420.0±1.0) Ma,花岗闪长岩的年龄为(404.6±2.6) Ma,表明脉岩形成时期为晚志留世—早泥盆世。中酸性侵入岩脉SiO₂含量为58.38%~69.46%,K₂O含量为0.74%~1.38%,Al₂O₃含量为15.54%~16.95%,Na₂O含量为4.15%~5.36%,岩石类型为钙碱性石英闪长岩和过铝质低钾拉斑系列的花岗闪长岩。石英闪长岩与花岗闪长岩源于陆缘火山弧区和同碰撞区,二者轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,δEu负异常,高场强元素Ta、Nb亏损,显示出岛弧环境的典型特征,表明由于洋壳俯冲作用,研究区在晚志留世—早泥盆世发育了岛弧岩浆岩侵入体。随着俯冲作用深入,北山洋在晚志留世—早泥盆世早期完成闭合碰撞,并在研究区形成同碰撞花岗岩,碰撞时间应早于(404.6±2.6) Ma。     

西昆仑东段宿营地晚三叠世中性脉岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及其意义

为了研究西昆仑造山带东段古特提斯构造-岩浆演化,提升区域研究程度,对宿营地脉岩进行系统的野外地质调查、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学研究.脉岩呈NE向成群成带分布;岩石类型为(含石榴)闪长玢岩、角闪安山玢岩及闪斜煌斑岩;获得(含石榴)闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄(214±1)~(219±1) Ma,形成于晚三叠世,是印支晚期构造-岩浆活动产物;脉岩主要为钙碱性系列岩石,表现出中Si(SiO₂=53.92%~62.95%)、高Al(Al₂O₃=15.99%~17.69%)、富Na(Na₂O=2.63%~6.09%、Na₂O/K₂O=1.09~8.30)、低Ti(Ti₂O=0.50%~0.76%)、低P(P₂O₅=0.14%~0.23%)、Mg(Mg#=37.73~59.32) 变化大等主量元素特征,铝饱和指数(A/CNK)为0.92~1.36;脉岩富集LREE、Rb、Th、U、K,亏损HREE、Nb、Ta、P、Ti,(La/Yb)_N=7.24~20.02,Ce、Eu异常不明显.结果表明,宿营地中性脉岩是西昆仑东段南缘晚三叠世古特提斯弧后拉张作用引起的壳-幔混合作用的产物.      

内蒙古科尔沁右翼前旗地区黑云母二长花岗岩的岩石地球化学、年代学特征及其地质意义

兴蒙造山带的构造格局、分布规律和演化过程十分复杂,特别是古亚洲洋“剪刀式”闭合的最后时限及随后的陆-陆碰撞过程仍未达成统一共识。文中研究区位于兴蒙造山带东段,大地构造位置夹持于贺根山—黑河断裂带和索伦—西拉木伦—长春断裂带之间,为研究中亚造山带东段的地质演化提供重要窗口。内蒙古科尔沁右翼前旗黑云母二长花岗岩岩体呈岩株状产出,长轴约400 m,短轴150~250 m,长轴呈NE向展布,北侧侵入大石寨组,南部与林西组呈断层接触关系。岩石为中-细粒花岗结构,块状构造,主要由钾长石(40%)、斜长石(25%)、石英(20%)和黑云母(14%)及少量的绿泥石(1%)等组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果为(221.1±2.1) Ma,表明黑云母二长花岗岩形成于晚三叠世。岩石地球化学表现为高SiO₂(68.46%~70.38%),高K₂O+Na₂O(9.02%~9.39%),低P₂O₅(0.09%~0.17%),低MgO(0.60%~0.80%),低TiO₂(0.54%~0.58%),中等K₂O/Na₂O(0.90~1.54),轻重稀土元素分馏明显,轻稀土相对富集(∑LREE含量为(163.55~226.55)×10^-6),重稀土相对亏损(∑HREE含量为(11.96~21.67)×10^-6),明显富集大离子亲石元素Rb、Th、Ba和K,亏损高场强元素Nb、Zr和Hf,表现出过铝质高钾钙碱性I型花岗岩特征,同时与华北陆块北缘二叠纪末—三叠纪岩浆岩形成于后碰撞/后造山的构造环境相符。综合前人研究成果和区域地质资料,推断内蒙古科尔沁右翼前旗地区黑云母二长花岗岩形成于岩石圈拆沉及软流圈上涌的环境中。     

东昆仑夏日哈木地区二长花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

东昆仑夏日哈木地区首次发现了早泥盆世二长花岗岩,对其开展年代学和地球化学特征研究,进一步探讨其岩石成因和构造地质背景。二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(412.1±5.7) Ma(MSWD=0.95),形成于早泥盆世早期; 岩石为过弱铝质亚碱性花岗岩,富SiO₂(含量为71.41%~72.46%)、K₂O(含量为5.27%~6.16%),贫Fe₂O₃(含量为1.86%~2.05%)、P₂O₅(含量为0.08%~0.12%),富集轻稀土元素,具明显的负Eu异常; 在原始地幔标准化微量元素蛛网图上可以看出,岩石明显富集Rb、Th、Zr、Hf,强烈亏损Nb、Sr、P、Ti、Ba。夏日哈木地区二长花岗岩属于I型花岗岩,其源岩可能由幔源岩浆底侵加热下地壳岩石致其部分熔融而形成,处于由同碰撞向后碰撞转换的构造环境,说明东昆仑夏日哈木地区在早泥盆世早期已进入伸展阶段。     

内蒙古沙章土矿区闪长玢岩成岩时代及岩浆源区探讨:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素约束

闪长玢岩因其成因及含矿性特点而备受地学界关注,内蒙古阿巴嘎旗北部沙章土矿区发育闪长玢岩体,伴生着高背景化探异常。本研究通过岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其Hf 同位素研究,确定沙章土矿区闪长玢岩的成岩年龄及岩浆源区。闪长玢岩的侵位年龄为(311.1±1.7) Ma,属晚石炭世海西中期构造-岩浆活动的产物。岩石中SiO₂含量为56.19%~60.45%,Na₂O + K₂O为4.81%~5.87%,铝饱和指数A/CNK为1.00~1.43,属高钾钙碱性、过铝质岩石;明显富集轻稀土和大离子亲石元素K、Rb及高场强元素Zr、Th、U,显著亏损重稀土及高场强元素Nb、Ta、P、Hf、Ti,显示了俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征;稀土元素总量(REE)为139.62×10^-6~150.67×10^-6,具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾配分模式,显示弱负Eu异常。Hf同位素单阶段模式年龄(T_DM)为637~905 Ma,二阶段模式年龄(T_DM^C)变化范围为827~1 259 Ma,锆石ε_Hf(t)值在+1.10~+7.80之间,显示其具有幔源岩浆物质来源特征,其岩浆源区可能是由俯冲板片脱水交代上覆地幔楔,熔融体上升发生底侵作用,加热并诱发新生基性下地壳部分熔融,上升演化而形成的壳幔混源岩浆。     

内蒙古金厂沟梁地区晚三叠世脉岩地球化学特征及成岩动力学背景

金厂沟梁位于张家口-赤峰-朝阳金矿集区东端, 区内发育大量规模不等的脉岩, 岩性以闪长岩、闪长玢岩为主.对其进行了锆石U-Pb年龄、主微量元素及Sr-Nd同位素分析.脉岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄值可分为三组: 2 458~2 524 Ma、253±6 Ma(MSWD=3.0)及228±1 Ma(MSWD=0.26).2.5 Ga锆石反映成岩过程中有古老地壳物质参与, 253 Ma锆石可能与古亚洲洋闭合时的岩浆事件有关, 228 Ma则为脉岩的形成年龄.脉岩SiO₂(51.22%~68.48%)、MgO(1.35%~8.13%)含量变化较大, 且具有高Na₂O+K₂O、Al₂O₃及低的TiO₂、P₂O₅含量等特征.岩石LREE及LILE富集, HFSE亏损.脉岩(87Sr/86Sr)_i比值较为一致(0.704 95~0.705 92), 而ε_Nd(t)(-0.2~-9.5)及T_2DM(1.02~1.77 Ga)值变化范围较大.主微量元素及同位素研究结果表明: 部分熔融的岩石圈地幔熔体底侵到壳幔边界, 诱发古老地壳物质的部分熔融, 随后发生的幔源熔体与壳源熔体的混合是脉岩最可能的源区过程.主微量元素构造判别图解指示岩石形成于陆弧向板内演化的构造环境; 结合区域上同时代脉岩群、碱性岩带及A2型花岗岩的侵位, 认为晚三叠世华北板块北缘已完成与蒙古弧地体的碰撞并进入造山后伸展阶段.      

内蒙古乌兰乌台花岗闪长岩U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

内蒙古乌兰乌台花岗闪长岩位于兴蒙造山系内蒙古中部弧盆系锡林浩特岩浆弧中段。为探讨其成因类型和构造背景,开展了1:50 000区域地质调查工作,对其进行了年代学、岩石矿物学及岩石地球化学研究。结果表明,花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为(384.8±5.1) Ma,形成于晚泥盆世。主要矿物为斜长石、钾长石、石英、黑云母及角闪石,副矿物组合属锆石-钛铁矿-磷灰石型,此外还含少量独居石、磁铁矿,其矿物特征与Barbarin花岗岩分类中CPG(含堇青石过铝质花岗岩类)较相近。另外,乌兰乌台花岗闪长岩富钾(K₂O含量为3.10%~3.94 %),富铝(Al₂O₃为11.70%~12.89%),属过铝质岩石,其A/CNK=1.16~1.25,含黑云母,副矿物中含有磷灰石、独居石、钛铁矿,岩体见闪长岩包体,指示乌兰乌台花岗闪长岩可能来源于壳-幔混源岩浆,与西伯利亚板块同华北板块陆-陆碰撞有关。     

吉林勇新海西期花岗质岩石的同位素年代学及地球化学

吉林省龙井市勇新海西期花岗质岩石的锆石LA-ICPMS年龄为252.77±0.66 Ma,形成于晚二叠世.岩石地球化学表明,SiO₂含量在57.60%~76.50%之间（平均值为68.50%）,A/CNK小于1.1,Na₂O含量大于3.2%,K₂O/Na₂O普遍小于1,具有典型的Ⅰ型花岗岩特征.在（Na₂O+K₂O）-SiO₂岩石类型分类图中勇新岩体落在二长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩区.微量元素标准化具有大离子亲石元素Rb、Th、Ba富集,高强场元素Nb、Ta亏损的特点;在球粒陨石标准化配分中,相对富集轻稀土元素亏损重稀土元素,整体分配模式具有同碰撞花岗岩的特征.在R1-R2构造环境判别图上,样品点大部分也落在了同碰撞-碰撞抬升花岗岩区.通过构造环境的综合判断,勇新海西期花岗质岩石的形成时间代表了华北板块与佳木斯地块汇聚碰撞的时间.     

白垩纪羌塘地体西南缘的陆-陆碰撞:来自班怒带西段的花岗岩约束

羌塘地体西南缘布木错—雄巴日—羌多—赛登地区分布着大量呈岩株或岩枝状的中酸性-基性侵入岩,其岩石地球化学特点是低SiO₂(67.99%~73.32%)、高Al₂O₃(12.82%~15.02%),属于过铝质花岗岩,里特曼指数(2.09~2.63)σ<3.3,属钙碱性花岗岩类;稀土元素显示为轻稀土较强富集和重稀土强亏损的特征,岩浆结晶分异程度较高。岩石地球化学特征和稀有元素特征图解指示花岗岩构造环境有一定的差异性,以I型为主,其形成及侵位应与古特提斯洋的闭合、新特提斯洋的扩张有关,属同碰撞型造山花岗岩。通过对该区多个花岗岩体锆石LA-ICPMS 测定,测得其形成年代为116~107 Ma,与早白垩世晚期羌塘地体南缘的陆-陆碰撞作用时间相吻合。     

内蒙古东部博克图地区石炭纪埃达克质花岗岩地质特征及构造意义

报道了大兴安岭东部博克图地区二支沟岩体的岩相学、岩石地球化学以及地质年代学特征,探讨了它们的形成时代、岩石成因以及成岩构造背景。根据LA-ICP-MS U-Pb定年结果,二支沟岩体的侵位年龄为(317.2±2.2) Ma与(319.2±2.3) Ma。二支沟岩体岩性为花岗闪长岩,具高硅、富碱,低MgO、CaO的特征,属于准铝质-过铝质,高钾钙碱性I型花岗岩。二支沟岩体的Ba/Nb=70.44~98.20,Ba/La=17.85~28.12,δEu具负异常,暗示源区可能为壳源,存在少量地幔物质与强氧化流体混入。此外,二支沟岩体具有高Sr和低Y、Yb的特征(Sr含量>400×10^-6,Y含量<18×10^-6,Yb含量<1.9×10^-6),与埃达克岩类似,但其更为富钾,表明二支沟岩体具有C型埃达克岩特征。二支沟岩体富集大离子亲石元素(LILE) Rb、K、Ba、Th,相对亏损Ta、Nb、P、Hf、Zr等高强场元素(HFSE),其 (La/Yb)_N=12.05~18.03,轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)亏损。其Rb、Ba含量和Rb/Yb(51.49~148.93)、Ba/Yb(430.17~698.83)比值明显高于MORB,与海拉尔盆地和西藏冈底斯埃达克岩相似,表明其成因为底侵作用新生的增厚的玄武质下地壳的熔融。研究区晚石炭世岩浆形成于造山阶段挤压环境。额尔古纳-兴安地块与松嫩地块于晚石炭世((317.2±2.2) Ma之后)构造背景由碰撞造山晚期的挤压、地壳加厚向造山后期的伸展、垮塌的环境转换,并向更加稳定的板内构造环境演变。     

西秦岭中—晚三叠世构造属性:来自将其那梁侵入杂岩体的年代学及地球化学证据

西秦岭造山带印支早期的构造环境仍存在较多争论,选择西秦岭将其那梁杂岩体进行详细的年代学、岩石学及地球化学分析,以期对该科学问题进行深入探讨。将其那梁杂岩体由石英闪长岩和花岗斑岩组成,石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(240.0±1.5) Ma,形成时代为中三叠世,属于早印支期。将其那梁杂岩体具有富钾(K₂O=3.09%~3.54%)、富碱(K₂O+Na₂O=6.44%~7.20%)和过铝质(A/CNK=1.05~1.56)特征,Mg^#值(54~67)较高,属于过铝质高钾钙碱性岩类。将其那梁杂岩体石英闪长岩和花岗斑岩具有相似的微量元素及稀土元素组成,轻重稀土元素分馏明显(LREE/HREE=8.19~14.63),呈右倾特征,显示无或弱负Eu异常(δEu=0.87~1.03),具有亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素和富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素的地球化学特征。岩石地球化学特征指示,将其那梁杂岩体主要源于下地壳高钾变基性岩的部分熔融,且有幔源物质参与其中。结合区域地质背景,认为将其那梁杂岩体形成于火山弧构造环境,可能与中—晚三叠世阿尼玛卿—勉略洋向北俯冲有关,反映了中—晚三叠世西秦岭地区具有活动大陆边缘的属性。     

黑龙江多宝山地区晚三叠世岩浆活动对蒙古—鄂霍茨克洋南向俯冲的响应

近年来相继在嫩江多宝山地区发现了一系列晚三叠世岩浆岩。但该期岩浆活动的构造背景、成因机制及成矿作用迄今尚未得到很好的解读,这些问题对深入理解该地区构造演化、寻找多金属矿产具有重要意义。本文以多宝山矿区英云闪长岩、争光矿区闪长岩为研究对象进行系统的岩石学、地球化学及同位素年代学研究。锆石的LA-ICP-MS定年结果表明,多宝山英云闪长岩形成时代为(226.3±2.3) Ma,争光闪长岩形成时代为(229.3±3.1) Ma,两者在误差范围内一致,可能是同一岩浆房演化的产物。地球化学特征显示,多宝山英云闪长岩以高SiO₂(64.25%~66.44%)、Al₂O₃(16.54%~17.21%)、K₂O+Na₂O(8.16%~8.49%),低CaO(2.27%~2.95%)、MgO(0.99%~1.16%)、TiO₂(0.31%~0.36%)、P₅O₂(0.16%~0.17%)为特征;争光闪长岩以SiO₂(57.12%~58.5%)、Al₂O₃(14.59%~15.26%)、(Na₂O+K₂O)(5.34%~6.16%)、 TiO₂(0.83%~0.97%)、P₂O₅(0.15%~0.27%)及TFeO/MgO(1.12~1.25)相近为特征;多宝山英云闪长岩亏损Rb、Nb、Sm,富集Ba、U、Zr和Sr,Eu正异常明显(δEu=1.21~1.57),争光闪长岩Rb、Nb、Sm亏损,Ba、Th、Sr、Hf富集,Eu弱正异常(δEu=0.93~1.22)。二者富集轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素(HREE),稀土及微量曲线形态近似,显示同一源区的特征,原始岩浆起源于受俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融,形成于与蒙古—鄂霍茨克洋板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。多宝山矿集区晚三叠世钙碱性岩浆岩的确定指示蒙古—鄂霍茨克洋俯冲作用可影响到兴安地块东缘。综合区域晚三叠世矿床成矿时代及成矿背景,证实多宝山地区晚三叠世岩浆活动具有较强的银铜钼成矿能力,成矿潜力巨大。     

新疆东准噶尔北缘顿巴斯套地区晚泥盆世石英闪长玢岩地球化学特征及构造意义

新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩的研究对厘清古亚洲洋晚泥盆世的演化具有重要意义.新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩位于东准噶尔盆地北缘,为确定其岩浆侵入活动时限和岩石成因,讨论准噶尔地块北侧的古亚洲洋在晚古生代早期的俯冲作用,开展锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、Hf同位素地球化学,全岩主微量元素地球化学、Sr-Nd同位素地球化学研究.矿区内石英闪长玢岩单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为378±2 Ma,指示晚泥盆世岩浆活动.石英闪长玢岩全岩SiO₂含量为54.94%~68.64%,富Na₂O（平均含量为4.34%）,Na₂O/K₂O为1.19~2.72,里特曼指数（σ）大多小于3.3,Fe₂O₃T含量为2.23%~5.65%、MgO含量为0.81%~2.77%、Al₂O₃含量为14.31%~16.99%,TiO₂含量为0.32%~1.02%,CaO含量为2.58%~4.97%,Mg#变化于38.1~51.2,A/CNK为0.83~1.08,属准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列.岩石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,如Nb、Ta、P、Ti）,稀土元素配分曲线右倾,具有明显的轻重稀土分异,基本无Eu异常.全岩有较低的（87Sr/86Sr）_i（0.703 783~0.703 901）,较高的ε_Nd（378 Ma）（+6.2~+6.7）,年轻的T_DM（560~608 Ma）,锆石ε_Hf（t）相对较高,变化于+12.1~+15.1,对应的一阶段模式年龄T_DM1（Hf）为403~516 Ma,显示亏损地幔源区特征.综合上述地球化学特征认为石英闪长玢岩为俯冲环境下洋壳部分熔融的产物,俯冲洋壳脱水产生的流体、熔体在上升过程中与地幔楔发生了交代反应.结合新疆北部蛇绿岩及东准噶尔北缘、阿尔泰南缘相关岛弧花岗岩、火山岩等综合对比,认为区内中-晚泥盆世存在古亚洲洋的南北双向俯冲.      

内蒙古温都尔庙-集宁地区花岗斑岩年代学、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义

为了探讨在温都尔庙-集宁地区古亚洲洋的闭合时限以及演化过程,对该地区花岗斑岩进行了岩相学、地球化学、锆石年代学以及Hf同位素组成分析.锆石U-Pb定年显示,夸子梁花岗斑岩形成于中二叠世(270±3 Ma);乌兰淖尔花岗斑岩形成于中三叠世(241±2 Ma),为区域上首次发现的三叠世花岗岩.两者均有较高的SiO₂、Al₂O₃含量及极低的Mg#;轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,存在明显的Eu负异常;富集大离子亲石元素,亏损高场强元素.夸子梁花岗斑岩的锆石ε_Hf(t)呈负值(0.25~-12.33),并具有较为古老的Hf二阶段模式年龄(1 278~2 071 Ma);乌兰淖尔花岗斑岩的锆石ε_Hf(t)呈正值(2.03~5.94),并具有较为年轻的Hf二阶段模式年龄(892~1 144 Ma).综合分析认为:在中二叠世之前,古亚洲在温都尔庙-集宁地区已经闭合;中二叠世期间,区域上处于后碰撞阶段,并产生夸子梁花岗斑岩;晚二叠世-早三叠世,区域上继续碰撞造山;中三叠世期间,处于造山后伸展阶段,并产生乌兰淖尔花岗斑岩.      

西大别桥店花岗斑岩脉的形成时代、岩石成因及其大地构造意义

白垩纪碰撞后花岗岩是研究大别造山带碰撞后伸展垮塌的重要载体,西大别南缘的桥店花岗斑岩脉为约束大别山碰撞后构造机制转化提供了新的约束信息。SIMS和LA-ICP-MS锆石定年结果表明,桥店花岗斑岩脉侵位年龄约为129 Ma,并具有富集的锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=-24.5-14.7)和古元古代二阶段模式年龄(2.41.9 Ga)。矿物组成上,花岗斑岩脉以富含粗粒的长石斑晶为主要特征。它们具有变化的SiO₂含量(63.07%73.22%)和A/CNK值(0.871.73),同时具有高的K₂O(4.51%5.47%)、低的MgO (0.42%1.82%)含量,属于高钾钙碱性花岗岩类。岩石的轻稀土元素相对重稀土元素富集,具有Eu的负异常(Eu/Eu^*=0.770.92);同时富集Rb、Ba和Pb,而亏损Nb、Ta和Ti。相较于典型埃达克质岩石,桥店花岗斑岩的Sr含量(78×10^-6724 ×10 ^-6)变化较大,Y(11.8×10^-614.8×10^-6)和Yb(1.09×10^-61.37×10^-6)含量相对较高,对应的Sr/Y(6.755.5)和(La/Yb)_N(29.634.2)比值较低。以上地球化学特征,结合古元古代的残留锆石和二阶段铪模式年龄,共同反映出桥店花岗斑岩是区内古元古代下地壳物质在中-低压力条件下部分熔融的产物。与区域上碰撞后岩浆岩的对比研究表明,桥店花岗斑岩的侵位指示了西大别地壳在约129 Ma已经开始减薄,西大别白垩纪加厚下地壳的拆沉及构造机制转换的时间可能在约130 Ma前后。     

Interrelations between coeval mafic and A-type silicic magmas from composite dykes in a bimodal suite of southern Israel, northernmost Arabian–Nubian Shield: Geochemical and isotope constraints

Late Neoproterozoic bimodal dyke suites are abundant in the Arabian–Nubian Shield. In southern Israel this suite includes dominant alkaline quartz porphyry dykes, rare mafic dykes, and numerous composite dykes with felsic interiors and mafic margins. The quartz porphyry chemically corresponds to A-type granite. Composite dykes with either abrupt or gradational contacts between the felsic and mafic rocks bear field, petrographic and chemical evidence for coexistence and mixing of basaltic and rhyolitic magmas. Mixing and formation of hybrid intermediate magmas commenced at depth and continued during emplacement of the dykes. Oxygen isotope ratios of alkali feldspar in quartz porphyry (13 to 15‰) and of plagioclase in trachydolerite (10–11‰) are much higher than their initial magmatic ratios predicted by equilibrium with unaltered quartz (8 to 9‰) and clinopyroxene (5.8‰). The elevation of δ¹⁸O in alkali feldspar and plagioclase, and extensive turbidization and sericitization call for post-magmatic low-temperature (≤ 100 °C) water–rock interaction. Hydrous alteration of alkali feldspar, the major carrier of Rb and Sr in the quartz–porphyry, also accounts for the highly variable and unusually high I(Sr) of 0.71253 to 0.73648.

The initial ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd ratios, expressed by ε_Nd(T) values, are probably unaltered and show small variation in mafic and felsic rocks within a narrow range from + 1.4 to + 3.3. The Nd isotope signature suggests either a common mantle source for the mafic and silicic magmas or a juvenile crustal source for the felsic rocks (metamorphic rocks from the Elat area). However, oxygen isotope ratios of zircon in quartz porphyry [δ¹⁸O(Zrn) = 6.5 to 7.2‰] reveal significant crustal contribution to the rhyolite magma, suggesting that mafic and A-type silicic magmas are not co-genetic, although coeval. Comparison of ¹⁸O/¹⁶O ratios in zircon allows to distinguish two groups of A-type granites in the region: those with mantle-derived source, δ¹⁸O(Zrn) ranging from 5.5 to 5.8‰ (Timna and Katharina granitoids) and those with major contribution of the modified juvenile crustal component, δ¹⁸O(Zrn) varying from 6.5 to 7.2‰ (Elat quartz porphyry dykes and the Yehoshafat alkaline granite). This suggests that A-type silicic magmas in the northern ANS originated by alternative processes almost coevally.     

新疆西昆仑东南部泉水沟岩体的年龄、成因及构造意义

泉水沟岩体位于西昆仑造山带和巴彦喀拉褶断带夹持区域,对追溯西昆仑地区的区域发展演化具有重要指示意义.通过高精度同位素年代学、岩石矿物学与地球化学等手段,准确限定岩体的形成时代并查明其地球化学特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得该岩体中花岗闪长岩的年龄为217.6±0.9 Ma,其中的暗色包体黑云母石英闪长岩年龄为217.4±0.7 Ma,均属晚三叠世（T₃）.花岗闪长岩具有富硅（SiO₂=67.21%~68.85%）、富碱（全碱变化于6.36%~6.76%,里特曼指数δ=1.56~1.86）、富钾（K₂O=3.50%~3.96%,K₂O/Na₂O=1.20~1.41）,而贫TiO₂、MnO和P₂O₅（< 1%）的特点;岩体的铝饱和指数A/CNK为0.88~1.05;总体上属高钾钙碱性准铝质-弱过铝质I型花岗岩.岩石富集轻稀土,轻重稀土元素分馏明显（（La/Yb）_N为1.03~11.05）,具有铕负异常（δEu为0.42~0.73）;富集Rb、Th、K和LREE等大离子亲石元素,而贫Ba、Sr、Ti、P等元素.岩石微量元素地球化学特征显示,泉水沟花岗闪长岩及其包体为下地壳变质玄武岩熔融的产物,在岩浆演化过程中岩体的分离结晶作用以斜长石、辉石和磷灰石为主,而角闪石分离结晶不明显.区域构造环境演化表明,晚三叠世时随着古特提斯洋向北消减至最终闭合,在康西瓦断裂带两侧发生大规模陆块碰撞挤压,致使地壳垂向增生加厚引起了强烈的岩浆活动,从而在下地壳发生重熔作用形成了泉水沟岩体,也表明该区当时已处于洋陆拼合后的碰撞造山新阶段.      

新疆温泉地区晚石炭世古老地壳重熔: 花岗斑岩脉侵位年龄及其Sr、Nd同位素证据

新疆阿拉套山南缘分布有由众多岩性复杂的脉岩所组成的岩墙群,部分岩墙与成矿作用密切相关,是了解该地区地壳生长过程的重要窗口。其西段出露大量中酸性脉岩,脉岩侵入到上泥盆统托斯库尔他乌组地层,以闪长岩脉为主,含少量花岗斑岩脉和霏细岩脉。为了探讨花岗斑岩的形成时代、岩浆源区和构造背景,对其进行了锆石U-Pb年龄测定和Sr、Nd同位素研究。分析结果显示,花岗斑岩锆石U-Pb(加权平均)年龄为310 Ma,说明花岗斑岩脉形成于晚石炭世早期,该年龄与北天山沙湾流纹岩(形成于陆板内拉张环境)的喷发时代(310 Ma)以及区内察哈乌苏岩基的形成时代(313 Ma)十分接近,是阿拉套山西段最晚一期岩浆活动的产物。Sr、Nd同位素分析结果表明,该岩脉具有中等I_Sr值(0.709 328~0.710 018)、负的ε_Nd(t)值(-3.92~-2.33)和较大的Nd同位素模式年龄(1 294~1 502 Ma)特征,明显不同于同时期西天山乃至新疆北部众多的花岗岩类,后者普遍拥有低I_Sr值、正的高ε_Nd(t)值和较年轻的Nd同位素模式年龄,是幔源玄武质岩浆底侵、发生岩浆的同化分离结晶作用或岩浆混合作用的结果,说明该花岗斑岩脉不太可能是幔源岩浆底侵演化的产物,其岩浆源区可能来自成熟度比较高的前寒武纪基底岩石。310 Ma以后,阿拉套山地区逐渐进入后碰撞伸展阶段,处于陆壳垂向生长、区域构造应力场显示拉张的构造环境,花岗斑岩脉可能形成于同碰撞挤压向后碰撞伸展背景转换的过渡阶段。