辽宁北部早古生代弧－陆碰撞作用的发现及其构造意义

自然资源部中国地质调查局沈阳地质调查中心基础地质室构造研究团队在辽宁北部法库地区地质调查过程中，初步识别出了一次弧－陆碰撞作用.根据地质年代学研究，其主要发生在早古生代.该发现为华北板块北缘东段松辽盆地覆盖区的早古生代的构造演化史研究提供重要依据.     

辽北法库变质杂岩的组成、变形与变质特点及构造属性

辽北法库变质杂岩的形成时代、大地构造属性及其与长春-延吉缝合带的形成过程一直以来都是众多地质学者关注的重要科学问题。本文试图通过U-Pb年代学以及物质组成分析、变形变质作用特点分析和区域对比的方法来建立法库变质杂岩的时空格架,大地构造归属及区域构造演化。通过详细的野外工作和镜下分析得到法库变质杂岩存在至少两期变形作用特点及角闪岩相-高绿片岩相至低绿片岩相的变质作用特点。通过对杂岩体中不同类型变质岩的锆石SHRIMP U-Pb年代学研究得到中志留世糜棱岩化黑云母花岗闪长岩原岩年龄为433±3Ma;晚志留世绢云长英质糜棱岩原岩年龄为423±5Ma;早二叠世绢云绿泥方解斜长糜棱岩原岩年龄为292±2Ma;早三叠世长英质糜棱岩原岩年龄为250±3Ma。通过区域对比,笔者认为法库变质杂岩为索伦-西拉木伦缝合带东延的一部分是长春-延吉缝合带的重要组成,其形成演化具有复合型造山的特点,具有复杂的构造演化史。     

兴蒙造山带南缘东段和龙地区Ⅰ型花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

本文对兴蒙造山带南缘东段和龙地区八家子岩体和勇新岩体进行了岩相学、地球化学、LA-ICP-MS U-Pb定年和Sr-Nd同位素研究,以便制约该区的区域构造演化。锆石测年结果显示,八家子石英闪长岩结晶年龄为257.8±0.9Ma,形成于晚二叠世早期,勇新二长花岗岩的结晶年龄为243.2±1.1Ma和238.5±2.8Ma,形成于中三叠世。八家子石英闪长岩为钠质钙碱系列、偏铝质的Ⅰ型花岗岩类,富集轻稀土(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs,Cs、Ba、K和Sr),亏损重稀土(HREEs)和高场强元素(HFSEs,Nb、Ta和P),结合Sr-Nd同位素特征显示其为壳源成因,形成于俯冲环境下,是玄武质下地壳部分熔融的产物。勇新二长花岗岩富硅、铝和钾,为高钾钙碱性系列、偏铝质-弱过铝质的Ⅰ型花岗岩,富集轻稀土(LREEs)及大离子亲石元素(LILEs,Cs、K、Sr),亏损重稀土(HREEs)和高场强元素(HFSEs,Nb、Ta、P和Ti),结合Sr-Nd同位素特征显示其为壳源成因,形成于同碰撞环境下,是玄武质下地壳部分熔融的产物。花岗岩的侵位反映了研究区晚二叠世早期古亚洲洋板块俯冲于华北克拉通之下,中三叠世华北克拉通与兴凯地块碰撞拼合,说明古亚洲洋应闭合于晚二叠世末期-早三叠世期间。     

东北延边地区晚中生代柳洞岩体的成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

柳洞岩体位于延边地区和龙市南部,大地构造位置上处于古洞河断裂西南侧,龙岗地块北缘,其岩性为二长花岗岩。为确定其侵位时代和大地构造环境,对柳洞岩体进行了系统的岩相学和年代学研究。N-6和N-7样品LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,其加权平均年龄分别为(118.63±0.69)Ma和(118.58±0.87)Ma。岩体具有高硅(w(SiO2)=70.30%~76.30%)、富碱(w(Na2O+K2O)=7.82%~8.52%)、富铝(w(Al2O3)=12.30%~15.50%)和低钛(w(TiO2)=0.16%~0.29%)的特点,属于高钾钙碱性系列。A/CNK值为1.03~1.11,为弱过铝质岩石。分异指数(DI)为87.99~94.89,固结指数(SI)为2.39~5.31,反映了该岩体经历了高程度分异演化作用。δEu为0.63~0.92,具有中等铕负异常,LREE/HREE和(La/Yb)N值分别为3.46~8.09和10.59~33.94,显示轻稀土元素相对富集、重稀土元素亏损的特点。柳洞岩体明显富集Cs、Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE),同时亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)以及P元素。综合岩相学、年代学、岩石地球化学特征及区域地质资料,柳洞岩体具有高分异的高钾钙碱性I型花岗岩的特点,形成于后造山向伸展转换的体制环境下。     

华北板块北缘东段中三叠世构造演化——来自辽宁法库地区侵入岩的证据

本文对华北板块北缘东段辽宁北部法库地区中三叠世风歧堡岩体和靠陵沟岩体进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及Lu-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,风歧堡岩体和靠陵沟岩体加权平均年龄分别为（241±1） Ma和（243±1） Ma,侵位时代为中三叠世。风歧堡岩体的Ba和Sr质量分数分别为（290.00×10^-6~484.00×10^-6）和（129.00×10^-6~338.00×10^-6）,Sr/Y值为13.27~28.17,Sr/Yb值为117.50~250.28;靠陵沟岩体具有较高的Ba质量分数（899.00×10^-6~1 300.00×10^-6）和Sr质量分数（772.00×10^-6~997.00×10^-6）,以及较高的Sr/Y值（67.47~78.21）和Sr/Yb值（661.81~781.32）,Y、Rb和Yb质量分数较低,分别为11.00×10^-6~14.70×10^-6、55.80×10^-6~78.40×10^-6、1.17×10^-6~1.39×10^-6,地球化学特征上具有高Ba-Sr花岗岩的特征。此外,凤歧堡岩体样品富集大离子亲石元素Rb和K,亏损高场强元素Nb、P、Ti和大离子亲石元素Ba;靠陵沟岩体样品富集大离子亲石元素Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、P、Ti。凤歧堡和靠陵沟岩体样品Nb/Ta值（4.18~10.26）和Zr/Hf值（30.39~38.76）与地壳平均值相近,Ni、Co和Cr质量分数较低;岩石地球化学特征表明法库地区中三叠世花岗质岩浆源岩为壳源岩石。中三叠世—晚三叠世早期,华北板块北缘东段处于造山地壳加厚阶段。研究区中三叠世花岗岩的ε_Hf（t）值均为正值,亏损地幔二阶段模式年龄（T_DM2）为949~555 Ma,结合岩石地球化学特征,中三叠世花岗质岩浆源岩为造山地壳加厚过程中新元古代新生下地壳部分熔融的产物。     

内蒙古德言其庙斜长角闪岩系年代学、地球化学特征及其地质意义

德言其庙斜长角闪岩系位于内蒙古中部温都尔庙地区以东,构造位置处于华北板块北缘温都尔庙俯冲-增生杂岩带内。对德言其庙斜长角闪岩系进行了地球化学分析和锆石SHRIMP UPb定年。结果表明:斜长角闪岩系SiO2质量分数为51.62%~55.60%,Al2O3为16.45%~17.78%,全碱质量分数(4.5%~5.12%)较低;斜长角闪岩系具有钙碱性系列岩石地球化学特征,原岩为辉长质和辉长闪长质侵入岩;锆石n(206 Pb)/n(238 U)年龄加权平均值为(490.3±4.6)Ma;岩石富集轻稀土元素,轻、重稀土元素质量分数比值为5.93~7.73,Eu异常(0.84~1.05)不明显,具有明显的Nb、Ta负异常及Ti、P亏损,显示出其原岩具有消减带岩浆的特征,形成于岛弧构造环境。     

吉林长白-朝鲜惠山地区铜矿成矿特征及成因研究

吉林东南部长白地区与朝鲜惠山地区均位于元古宙辽吉裂谷内,地质背景相似.本文分析了我国临江铜矿与朝鲜惠山铜矿产出的地质背景,对地层、岩体、构造控矿进行了解析.研究认为临江铜矿为夕卡岩型铜矿,惠山铜矿具有斑岩型铜矿的地质特征,两铜矿同属斑岩-夕卡岩型成矿系统.指出长白沿江地区具有良好的找矿前景.今后找矿工作应注意：北西向、北东向断裂与近东西向断裂交汇部位矿化线索;燕山期中酸性侵入岩与前寒武纪地层接触部位矿化勘查以及斑岩型特征矿化蚀变的甄别.     

内蒙古乌拉特中旗海西期黑云母二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

对乌拉特中旗德尔斯地区黑云母二长花岗岩岩相学、锆石SHRIMP U-Pb年代学和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因及研究区晚海西期构造演化。黑云母二长花岗岩发育两期:早期为中粗粒斑状黑云母二长花岗岩,晚期为中细粒黑云二长花岗岩。岩石中的锆石大部分具核-边结构:边部震荡环带发育,Th/U值为0.16~0.50,反映了岩浆成因;核部呈浑圆状,多数具岩浆环带,个别弱分带-无分带,Th/U值为0.06~0.44,表明核部大部分属岩浆型残留锆石,个别为变质型残留锆石。测年结果显示：边部锆石加权平均年龄为早、中二叠世((279±3) Ma、(266±3) Ma),代表黑云母二长花岗岩形成时代;核部残留锆石加权平均年龄为(1 972±63) Ma 、(1 962±43) Ma,代表源岩的形成时代。岩石属于亚碱性系列,REE配分形式呈右倾型,LREE/HREE为5.86~22.81,明显亏损高场强元素Nb,富集大离子亲石元素Rb、Ba,显示活动大陆边缘火成岩的地球化学特征。黑云母二长花岗岩地球化学属性反映了早、中二叠世古亚洲洋向华北板块北缘的俯冲作用及古亚洲洋消亡的演化历史。     

华北板块北缘东段古洋盆的消亡过程:来自辽北地区中-基性岩浆岩的启示SCIEI北大核心CSCD

本文对辽宁北部地区原“佟家屯岩组、磨盘山组、照北山岩组”等地层进行了解体,从中识别出了多处晚古生代-早中生代中-基性火山岩及侵入岩,通过对其进行岩相学、地球化学、年代学以及Lu-Hf同位素研究,以此制约华北板块北缘东段古洋盆演化-消亡过程。锆石测年结果显示,关家屯东变玄武岩及王家店北变安山岩形成于中二叠世(265.5±1.7Ma~260.6±2.7Ma),老陵山变玄武安山岩及五龙山变闪长岩形成于晚二叠世-早三叠世(251.5±2.1Ma~251.4±1.4Ma),五龙山正长岩及红土砬子辉长岩形成于中三叠世早期(247±1.3Ma~245.4±1.4Ma)。岩石地球化学表明,关家屯东变玄武岩、王家店北变安山岩及老陵山变玄武安山岩具有相对高的Zr/Y比值和低Ta/Yb比值,显示出大洋岛弧玄武岩的亲缘性。老陵山变玄武安山岩富Mg^(#)、Cr、Ni,与赞岐岩的地球化学特征相一致,其Zr、Ti含量较高,可能形成于弧后盆地环境;五龙山变闪长岩富碱、Al_(2)O_(3),贫Mg、Cr,具有大陆裂谷型玄武岩的地球化学特征;五龙山正长岩具有高Sr/Y比值及低Sr、低Yb的特征,类似于喜马拉雅型花岗岩,应形成于裂谷伸展期向碰撞回返期过渡的中-高压环境;红土砬子辉长岩与五龙山变闪长岩地球化学特征相近,而前者与后者相比具有相对低的Ba/Nb和Ba/Ta比值,暗示其成岩过程中并未遭受俯冲板块的改造作用,可能形成于造山后伸展环境。综合前人研究,本文认为辽北地区在晚古生代期间处在弧后有限洋盆环境,该洋盆属于古亚洲洋南侧的分支洋盆。在中二叠世-中三叠世期间,研究区经历了弧后洋盆的俯冲-消亡过程。本研究不仅为华北板块北缘东段古洋盆的构造属性、形成演化机制、洋-陆格局重建及限制古缝合带空间位置提供重要线索,而且对重塑东北大地构造格局具有重要的指示意义。     

遥感环形构造与化探异常关系有内蒙古扎赉河农场异常区的应用

通过对测区遥感解译环形构造与1：5万土壤地球化学测量元素异常产生的叠加关系进行分析比较,认为具有叠置、套合关系的环形构造和元素异常具有相同的内在地质成因关系。选择测区内扎赉河农场Cu多金属元素异常区开展野外地质调查验证,在两者交集部位发现了（黄铁矿、孔雀石、黄铜矿）矿化构造蚀变岩（带）.这一实践过程为区域地质找矿工作早期确定元素异常矿化位置起到了标示作用.