延边闹枝铜金矿区中生代火山岩锆石U--Pb年代学、地球化学及其地质意义

为探究延边地区闹枝铜金矿区是否发育多期火山作用,笔者对矿区发育的火山岩开展详细的地质学、岩相学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。结果表明:矿区出露的安山岩与英安质晶屑岩屑凝灰岩之间存在明显的沉积间断,即安山岩的形成时间应早于英安质凝灰岩。其中,安山岩的岩浆结晶锆石U-Pb年龄为(125.8±2.5) Ma,含有(179.9±4.6) Ma的捕获锆石;英安质角砾凝灰岩的形成年龄为(107.6±2) Ma,英安质晶屑岩屑凝灰岩的形成年龄为(107.5±1.5) Ma。地球化学特征表明两类火山岩均形成于活动大陆边缘板块俯冲环境下,由壳幔混合而成,分别对应于早白垩世屯田营组与金沟岭组。屯田营期岩浆与地壳物质的混染作用、火山喷发与次火山热液活动可能是导致闹枝中硫化型铜金矿床成矿的主要因素,金沟岭组的火山喷发与浅成作用是导致富金斑岩铜矿-浅成热液金矿床成矿的前提。     

东准噶尔喀拉托别地区火山岩地质特征及地层厘定

位于准噶尔盆地东南缘的喀拉托别-乌宗布拉克地区广泛分布以火山岩为主的陆相火山-沉积地层,对于其形成时期及岩石地层单位归属久存争议。在进行详细野外调查和岩石学、岩石化学与地球化学、同位素年代学等综合研究,并开展区域对比的基础上,认为该区火山岩应划分为上下两个层位并归属不同的岩石地层单位。下部层位为本区火山岩的主体,岩性以基性、中酸性火山岩及其火山碎屑岩为主,局部夹层理层纹明显的沉凝灰岩、凝灰质砂岩及砾岩等火山-沉积岩;岩石为钙碱性,微量元素和稀土元素分析表明,岩浆来源于地幔-下地壳,形成于"大陆边缘弧"构造环境;在其安山岩中获得锆石U-Pb年龄为326.9±8.8Ma,表明火山岩形成于早石炭世晚期;各项特征均与卡拉麦里地区等准噶尔东北部典型的石炭纪火山岩相同或相似,将其岩石地层单位厘定为巴塔玛依内山组。上部火山岩零星覆盖于下部火山-沉积岩地层之上,岩性为流纹岩、英安斑岩及霏细岩,局部见气泡状、球粒状构造。前人曾在流纹岩中获得Rb-Sr等时线年龄278±2Ma,属中二叠世早期,结合区域对比研究,将上部层位火山岩划属卡拉岗组。该区火山岩的解体及地层单位的厘定,为研究准噶尔地块及周边区域的岩浆活动与构造演化提供了新的信息和证据。     

青海尕林格南地区火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

在东昆仑山脉西段祁漫塔格山中东部的尕林格南地区发育一套火山岩,调查显示火山活动爆发相→溢流相相间的韵律周期较明显,见由玄武质含火山角砾凝灰岩→玄武岩、玄武质凝灰岩→安山岩、安山质角砾凝灰岩→安山岩,以及安山质含火山角砾凝灰岩和安山岩质凝灰岩→玄武岩组成的4个韵律。根据研究区安山质火山角砾凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄222.2±2.1Ma,将该火山岩地层由前人划分的顶志留统—下泥盆统契盖苏组火山岩段重新厘定为上三叠统鄂拉山组。岩石地球化学研究结果表明,该套火山岩属于亚碱性钙碱性系列岩石,具有富钾、同源岩浆演化的特点,并具弧火山岩和碰撞火山岩的地球化学特征,为陆内造山作用下的产物,较好地记录了东昆仑祁漫塔格造山带在晚三叠世岩浆演化的地质信息。     

西秦岭郎木寺组火山岩锆石U–Pb年龄及其构造意义

西秦岭郎木寺地区发育了大量的火山岩,是探讨秦岭造山带印支期岩浆作用的重要窗口。目前,关于郎木寺组火山岩的形成时代尚未有很好的约束。据此,笔者对郎木寺组角闪安山岩开展了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。CL图像显示,郎木寺组角闪安山岩的锆石结构表现出典型的岩浆成因特征。锆石U-Pb定年结果显示,角闪安山岩具略有差异的两组年龄,加权平均年龄分别为（221.8±1.2）Ma和（210.6±2.1）Ma。因此,郎木寺组角闪安山岩的形成时代为晚三叠世。结合前人已有成果,笔者认为郎木寺组火山岩代表了秦岭印支期造山作用重要的岩浆事件产物,形成于同碰撞挤压的构造环境。     

扬子地块北缘西乡群孙家河组火山岩形成时代及元素地球化学研究

西乡群孙家河组为一套低绿片岩相浅变质火山-沉积岩系,主要由基性-中基性-酸性火山岩和凝灰岩、沉凝灰岩、泥岩、硅质岩组成,火山岩岩石类型包括玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩.LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示流纹岩形成时代为832.9±4.9 Ma,辉石玄武岩的形成时代为845.0±17 Ma,两者在误差范围内一致,属新元古代同期岩浆作用产物.     

延边地区明月沟组安山岩的形成时代与岩石成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素证据

为确定延边地区明月沟组火山岩的形成时代、成因及构造背景,对明月沟组中的安山岩开展了岩石学、SIMS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素特征研究。结果表明:明月沟组安山岩中的锆石为岩浆成因锆石。代表安山岩形成时代的两件样品中锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄分别为(111±4)Ma(n=6,MSWD=3.2)和(113±3)Ma(n=6,MSWD=1.4),属早白垩世晚期。岩石地球化学特征上,明月沟组安山岩相对富钠,属高钾钙碱性系列,具有明显富集大离子亲石元素(K、Ba)和轻稀土元素,亏损重稀土元素和Ta、Nb等高场强元素的特征,结合其Hf同位素组成特征,暗示明月沟组安山岩的源岩应为受俯冲板片流体成份参与的亏损地幔。结合区域构造演化背景,明月沟组安山岩的形成应与早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆板块的斜向俯冲作用相关。     

滇西马登地区晚二叠世-早三叠世地层组合及年代学:火山岩锆石U-Pb定年证据

在西南"三江"造山带中段的兰坪盆地内,由于露头状况不好,盆地基底岩石出露状况不详,导致地层划分、归属相当混乱。详细的野外地质调查揭示,盆地东缘马登地区出露的基底岩石主要由2个构造地层单元组成,上部为火山-沉积序列,下部为浅海相泥岩、灰岩及生物碎屑灰岩。上部火山-沉积序列出露厚约1200m,可分为4个喷发-沉积韵律,由英安质熔岩、流纹质熔岩与晶屑凝灰岩、火山集块岩、火山角砾岩、流纹质凝灰岩、火山碎屑岩及少量泥岩相间组成。火山岩锆石LAICP-MS U-Pb法测年数据显示,岩浆活动始于250Ma,持续至244Ma,总体处于早三叠世,构成江达-维西-云县弧火山岩带的一部分。强烈变形的海相地层与火山岩二者呈断层接触,其时代老于250Ma。结合砂岩中碎屑锆石年龄结果(大于260Ma)判定,这套沉积岩应属于晚二叠世,其与早三叠世-中三叠世火山岩一起组成兰坪盆地的基底岩石。     

吉林中部伊通地区放牛沟火山岩的形成时代及其地质意义

对伊通地区的放牛沟火山岩,以及后期侵入该火山岩的后庙岭花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。3个样品中的锆石均呈自形-半自形晶,CL图像显示出明显的岩浆振荡生长环带,结合大多数锆石具有较高的Th/U比值(0.23~3.55),暗示了它们的岩浆成因。放牛沟火山岩由变玄武安山岩和变安山岩组成,其中变安山岩样品中锆石22个测点的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分为3组:420±4 Ma,402±3 Ma及280±1 Ma,其中280±1 Ma代表了安山岩的形成年龄;变玄武安山岩样品中锆石30个测点的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分为两组:401±1 Ma及279±1 Ma,后者代表了玄武安山岩的形成年龄;后庙岭花岗质侵入体中锆石18个测点的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为256±2 Ma。上述锆石U-Pb定年结果表明,放牛沟火山岩形成于早二叠世,而非前人认为的早古生代。对后庙岭侵入体的定年结果,进一步暗示放牛沟多金属硫铁矿床的成矿时代为二叠纪。     

大兴安岭中段晚三叠世安第斯型安山岩:蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用的产物

本文报道了大兴安岭中段火龙沟地区晚三叠世安山岩的锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素组成以及全岩地球化学数据,以揭示蒙古-鄂霍茨克大洋板片早中生代期间南向俯冲作用的过程。火龙沟地区安山岩的锆石均呈自形-半自形,具有典型的振荡生长环带和高Th/U(0.48~1.47)比值的特征,暗示其为岩浆成因锆石。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,火龙沟地区安山岩形成于236±1Ma的晚三叠世。这些晚三叠世安山岩的Si O_2含量为51.44%~66.67%,全碱(Na_2O+K_2O)含量为5.01%~6.88%,Al_2O_3含量为13.14%~19.20%,Fe_2O_3~T含量为5.11%~9.55%,Ti O_2含量为0.65%~1.66%,具有较高的MgO(2.15%~4.64%)、Cr(43.7×10~(-6)~212.0×10~(-6))和Ni(20.2×10~(-6)~100.0×10~(-6))含量以及Mg~#值(45~55),为钙碱性系列岩石。安山岩样品富集大离子亲石元素(Rb、K、Sr等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等)和重稀土元素,且具有微弱的Eu异常(δEu=0.84~1.13),与俯冲带岩浆岩地球化学特征相似。安山岩中的锆石ε_(Hf)(t)值为+8.9~+11.6,相应的Hf同位素一阶段模式年龄(t_(DM1))为525~414Ma。上述特征表明火龙沟地区晚三叠世安山岩岩浆可能起源于俯冲流体交代的亏损地幔楔,源区可能还存在少量俯冲沉积物的贡献,并在岩浆演化的过程中经历了角闪石、斜长石和磷灰石等矿物的分离结晶作用。结合区域地质资料,认为研究区晚三叠世安山岩形成于蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用相关的安第斯型活动大陆边缘环境,且蒙古-鄂霍茨克大洋板片在晚三叠世期间经历了低角度俯冲到高角度俯冲的转变。     

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区二叠纪中-基性火山岩地球化学、年代学、Hf同位素特征及其地质意义

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区中-基性火山岩位于华北陆块北缘西段,野外出露岩性主要为灰黑色-深灰绿色玄武岩、深灰绿色玄武安山岩和灰绿色安山岩等。岩石样品中SiO_2含量49.33~65.84%,Na_2O含量0.53~5.49%,K_2O平均值为0.25~6.40%,属于钙碱性系列;由基性到中性岩石中稀土总量呈增加趋势,轻稀土元素富集程度增加,δEu负异常逐渐明显;微量元素显示火山岩普遍具有不同程度的Ta、Nb亏损,U、Ba、K等大离子亲石元素富集特征,具有俯冲带弧岩浆岩的特征。火山岩中岩浆锆石U-Pb测年结果为285.0±2.3 Ma和265.0±1.5Ma,表明其形成时代为早-中二叠世;火山岩与下伏地层接触关系及捕获锆石的年龄特征指示,乌兰敖包地区火山岩形成在华北陆块北缘之上。锆石Hf同位素信息指示岩浆起源于受俯冲板块影响的亏损地幔,岩浆上升过程中加入了壳源物质。     

青海省治多县宗可曲地区火山岩特征

青海省治多县宗可曲地区火山岩岩性以安山岩、英安岩、流纹岩、玄武岩及火山熔岩等为主。其SiO_2含量为33.48%~74.39%,Al_2O_3含量为12.51%~20.10%,Na_2O+K_2O含量为2.21%~7.77%,由于受后期岩浆活动,该套火山岩具有硅化蚀变等特征,导致SiO_2含量增加,Al_2O_3、Na_2O+K_2O含量减少。岩石属于造山带钙碱性系列,中基性火山岩属于拉斑玄武岩系,钾含量中偏高。稀土元素总量(∑REE)为63.4%~332.9%,轻稀土元素总量(∑LREE)大于重稀土元素总量(∑HREE),轻重稀土元素分馏明显,中基性火山岩Eu异常不明显,酸性火山岩Eu负异常明显。富集Th、K、La、Zr等微量元素,亏损Nb、Sr、P、Ti元素。主量、稀土、微量元素相关判别图解均指示其为典型的钙碱性系列岩石组合,属于与板块俯冲作用有关的岩浆岛弧带的产物,从而为多彩蛇绿构造混杂岩带的俯冲极性和构造环境的进一步确定提供了新的佐证。本次在安山岩中获取锆石U-Pb年龄为(226.6±4.9)Ma,时代为三叠世晚期。     

甘肃两当县解板沟一带舒家坝群的解体

舒家坝群(D2-3S)是西秦岭北带构造蚀变岩型金矿重要的赋矿地层,为一套浅变质的具类复理石沉积特征的细碎屑岩及少量碳酸盐岩组合,形成时代为中晚泥盆世。通过1∶5万区域地质调查,在西秦岭两当县北解板沟一带原划舒家坝群中新填绘出一套被断裂围限的火山岩-火山碎屑岩系,与舒家坝群的主体岩性差别明显。通过对该火山岩-火山碎屑岩系进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得其中流纹质晶屑凝灰岩加权平均年龄为204±2 Ma,英安斑岩加权平均年龄为209±3 Ma,表明该火山岩-火山碎屑岩系形成于晚三叠世。据此,将其从原划舒家坝群中解体,暂划归华日组(T3hr)。     

大兴安岭哈达陶勒盖组火山岩年龄、地球化学特征及其陆缘弧构造背景

根据野外调查,将大兴安岭北段新巴尔虎右旗地区的一套火山岩归属为哈达陶勒盖组。通过SHRIMP锆石U-Pb测年,获得哈达陶勒盖组绿帘石化安山岩的年龄加权平均值为(254.3±7.9)Ma(MSWD=4.7),结合区域地层对比,将该组的形成时代置于早三叠世。根据元素地球化学分析,可将哈达陶勒盖组火山岩划分为中基性和酸性火山岩两类。其中,中基性火山岩岩浆可能来源于受俯冲作用影响的岩石圈地幔,并遭受到地壳物质的混染;而酸性火山岩岩浆则形成于地壳。结合区域地质特征,通过构造环境判别,该组火山岩的形成可能与蒙古—鄂霍茨克板块向南俯冲引起的陆缘弧背景密切相关。哈达陶勒盖组的厘定丰富了大兴安岭北段地层层序,也为大兴安岭地区区域构造演化和岩浆活动提供了证据。     

吉林果松盆地早白垩世果松组火山岩年代学及其地质意义

以果松盆地果松组火山岩为研究对象,对标准剖面安山岩进行了精确的锆石U-Pb定年分析,旨在确定其形成时代。样品中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值在0.48~2.77之间,显示其典型的岩浆成因。锆石U-Pb定年结果显示,原定中晚侏罗世的果松组火山岩形成于130 Ma(加权平均年龄为130±2 Ma,MSWD=0.48)或129 Ma(加权平均年龄为129±2 Ma,MSWD=0.14),应划归为早白垩世。根据果松盆地中生界岩石组合特点,结合新获得的火山岩测年数据和生物化石种群特征,重新厘定果松盆地中生代地层序列,进而讨论了果松盆地与邻区白垩纪地层单元的地层对比关系。     

辽北地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩年代学和地球化学特征:对华北板块北缘东段构造演化的启示SCIEI北大核心CSCD

新识别的“下二台”构造杂岩作为华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带重要组成部分,其物质组成、形成时代和构造属性仍需进一步研究,这将为探讨华北板块北缘东段晚古生代构造演化提供重要依据。作者在“下二台”构造杂岩中识别出一套早-中二叠世变质火山-碎屑岩,其以变质碎屑岩为主,并夹变质火山岩,二者在野外产出上混杂在一起。变质火山岩原岩类型包括流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石。根据岩相学和地球化学特征,将其分为变质酸性火山岩和变质中-基性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质酸性火山岩明显亏损P、Ti元素,结合高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为272~288Ma,代表其原岩结晶年龄,时代为早二叠世;变质酸性火山岩原始岩浆来源于地壳物质的部分熔融,变质中-基性火山岩原始岩浆来源于岩石圈地幔(俯冲带附近),并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。变质碎屑岩原岩恢复为泥砂质沉积岩和砂泥质沉积岩,相对亏损轻稀土元素,富集重稀土元素,轻重稀土元素分馏较明显,Eu异常不明显。两件碎屑岩样品锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄主要介于267~347Ma,推断其沉积下限为267Ma和269Ma,均为中二叠世;泥砂质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质岩石为母岩的沉积岩,砂泥质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质和镁铁质岩石为母岩的沉积岩,二者分别形成于活动大陆边缘大陆岛弧和大洋岛弧环境。下二台地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩为“下二台”构造杂岩重要组成部分,它表明二叠纪时期华北板块北缘东段经历了三个构造演化阶段:早二叠世古亚洲洋加速俯冲,形成新的大陆弧阶段;中二叠世古亚洲洋持续俯冲,大陆弧和大洋弧碰撞阶段;晚二叠世陆-陆碰撞前阶段。     

大兴安岭北部雄关地区倭勒根岩群大网子岩组火山岩地球化学特征

雄关地区的倭勒根岩群大网子岩组主要为变碎屑岩夹变流纹岩和变粗面安山岩.利用ICP-MS仪器对变粗面安山岩进行锆石U-Pb年龄测定,结果显示变粗面安山岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为443.8~783.8 Ma,获得ICP-MS锆石U-Pb同位素谐和年龄为463.7±2.1 Ma,加权平均年龄为463.6±6.4 Ma（ⁿ=10,MSWD=0.073）.所测锆石振荡环带较发育,Th/U值一般为0.42~1.76,具有岩浆成因特征.该年龄代表粗面安山岩形成年龄,认为其形成于中奥陶世,与区域大网子岩组形成时代（寒武纪-早志留世）一致.大网子岩组粗面安山岩属碱钙系列准铝质岩石,铕异常不显著,相对亏损高场强元素,富集大离子亲石元素.岩石具有壳幔混源特征,形成于陆缘环境,与古亚洲洋壳俯冲有关.     

大兴安岭北部雄关地区倭勒根岩群大网子岩组火山岩地球化学特征

雄关地区的倭勒根岩群大网子岩组主要为变碎屑岩夹变流纹岩和变粗面安山岩.利用ICP-MS仪器对变粗面安山岩进行锆石U-Pb年龄测定，结果显示变粗面安山岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为443.8~783.8 Ma，获得ICP-MS锆石U-Pb同位素谐和年龄为463.7±2.1 Ma，加权平均年龄为463.6±6.4 Ma（ⁿ=10，MSWD=0.073）.所测锆石振荡环带较发育，Th/U值一般为0.42~1.76，具有岩浆成因特征.该年龄代表粗面安山岩形成年龄，认为其形成于中奥陶世，与区域大网子岩组形成时代（寒武纪-早志留世）一致.大网子岩组粗面安山岩属碱钙系列准铝质岩石，铕异常不显著，相对亏损高场强元素，富集大离子亲石元素.岩石具有壳幔混源特征，形成于陆缘环境，与古亚洲洋壳俯冲有关.     

东天山觉罗塔格构造带晚三叠世镁安山岩的厘定及其构造意义

新疆东天山地区印支期岩浆活动的岩石成因、源区性质及相关动力学背景一直是区域地质问题争论的焦点。对东天山构造带阿奇山安山岩开展岩石学、地球化学及锆石U-Pb-Hf系统研究,结果表明安山岩具斑状结构和气孔状构造,斑晶矿物主要为单斜辉石和斜长石,基质以针状斜长石微晶为主。锆石U-Pb定年结果表明镁安山岩喷发于235 Ma(晚三叠世),并含有石炭纪年龄的继承锆石。锆石Hf同位素分析显示岩浆期锆石具有低的ε_Hf(t)值(-31.7~-7.6)和古老的亏损地幔模式年龄(T_DM=2.2~0.7 Ga)。岩石地球化学特征显示样品为高MgO含量(3.7%~4.7%)和K₂O/Na₂O比值(0.6~1.1)及低TFeO/MgO比值(1.6~1.8)的高钾钙碱性镁安山岩。岩石地球化学特征结合区域构造-岩浆-成矿作用揭示阿奇山镁安山岩为板内伸展背景下含金云母的富集岩石圈地幔在较浅深度(<80 km)部分熔融的产物,且母岩浆混有古老地壳物质。晚三叠世阿奇山镁安山岩的厘定反映了该时期东天山地区处于岩石圈伸展-减薄阶段。     

吉林省敦化市东石河林场正沟岩组地球化学和碎屑锆石年代学特征

吉林省敦化东石河地区的正沟岩组,其成岩时代及变质时代一直是研究的重点。利用地球化学特征及不同层位岩石之间的相互关系,并结合碎屑锆石U-Pb年代学结果共同限定了本区正沟岩组的沉积时限及变质时代,通过原岩恢复表明,正沟岩组原岩大多是中酸性火山岩及其相应的火山碎屑岩,其余为泥砂质或钙质沉积岩,属于火山-沉积岩建造。原岩构造环境特征,反映了陆缘向陆内构造演化的特征,同时也反映了变质流纹岩的原岩形成时代较砂质板岩与变质砂岩的原岩要晚。锆石U-Pb测年结果显示,岩浆锆石加权平均年龄为297.6Ma,确定其成岩时代为早二叠世。那么其变质时代必然较晚。变质锆石的加权平均年龄为181.6 Ma。因此我们将正沟岩组的变质时代厘定为早侏罗世。     

长江源各拉丹冬地区晚三叠世火山岩锶、钕同位素地球化学特征及其意义

对各拉丹冬地区晚三叠世火山岩进行了颗粒锆石U-Pb测年和Sr、Nd同位素分析,颗粒锆石的U-Pb年龄值为(212±1.7)Ma,全岩样品的ISr、εNd(t)和Nd模式年龄tDM变化在0.70325~0.70917、-0.8~-4.6和1064~1379Ma之间。分析结果表明,形成晚三叠世火山岩的原始岩浆是壳幔混合型。结合岩石化学、稀土元素、微量元素等特征,该套火山岩的形成与岛弧-活动陆缘环境有关。