内蒙古中部西乌旗晚石炭世辉长岩-花岗岩系列:岩石成因与地球动力学意义SCIEI北大核心CSCD

辉长岩和花岗岩组成的双峰式火成岩系列通常产出于威尔逊板块构造旋回的诸多伸展周期。基于其岩石地球化学特征示踪伸展地球动力学过程与相关壳幔相互作用的独特视角,本文报道了中亚造山带东段内蒙古中部西乌旗地区新近识别的晚石炭世猴头庙辉长岩-花岗岩系列。SIMS锆石U-Pb定年揭示辉长岩和花岗岩的侵位年龄分别为~307Ma和~305Ma。辉长岩主要由斜长石、辉石和角闪石组成;SiO 2含量介于50.4%~53.4%之间,呈现镁质、准铝质和钙碱性特征;富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;并具有OIB型全岩Sr-Nd(I Sr(t)=0.704249~0.704330,εNd(t)=+1.73~+3.81)和锆石Hf(εHf(t)=+4.58~+15.16)同位素组成,其锆石δ18 O介于5.75‰~6.61‰之间。这些特征指示辉长岩可能源于俯冲板片流体交代的亏损地幔楔部分熔融。同期花岗岩主要由斜长石、钾长石、石英和黑云母组成;其SiO 2含量变化于76.3%~77.6%,高硅碱、贫铁镁、弱过铝、富钍铀、亏锶钡、Eu负异常,契合典型高分异I型花岗岩的元素地球化学特征;花岗岩具有中等放射性成因的全岩I Sr(t)(0.704923~0.704981)、εNd(t)值(-0.15~+0.57)和锆石εHf(t)值(-2.63~+7.40),以及高的锆石δ18 O(6.44‰~8.06‰)。鉴于元素和同位素特征指示的高分异特征和高演化源区,猴头庙高硅花岗岩可能衍生自中元古代和古生代多期增生物质所组成的复合中基性地壳的部分熔融及其后的结晶分异作用。综合区域石炭纪-早二叠世蛇绿混杂岩和岛弧岩浆岩时空展布格局,晚石炭世猴头庙辉长岩-花岗岩系列记录了内蒙古中部其时因洋脊俯冲引发的弥散性区域伸展事件。一方面,该事件既有别于建造西乌旗早-中石炭世弧-盆体系的板片回退阶段,又迥异于早二叠世大规模后碰撞伸展过程;另一方面,这些周期性伸展事件共同见证了中亚造山带东段晚古生代威尔逊造山旋回的完整历程。     

辽-蒙交界地区晚侏罗世高硅花岗岩:岩石成因与地质意义

高硅(SiO_2 70%)花岗岩不仅是指示大陆地壳成熟度的重要标志,而且蕴含大陆地壳分异机制和稀有金属元素运移行为的关键信息。跨越辽宁-内蒙古两地分布的白音花岩基是沿华北克拉通与中亚造山带边界断裂带侵位的重要的中生代高硅花岗岩,但其形成时代和岩石地球化学特征一直缺乏系统刻画。本次离子探针(SIMS)锆石U-Pb测年指示该花岗岩岩基于晚侏罗世(162～161Ma)侵位。岩体SiO_2含量介于75.7%～77.3%;钙碱性、贫铁镁、弱过铝;富集Th与U,亏损Ba与Sr;稀土元素总量较低(∑REE=40.2×10-6～117×10~(-6)),Eu负异常明显; Zr/Hf和Nb/Ta分异显著;这些特征契合高分异I型花岗岩的典型元素地球化学行为。同时,白音花花岗岩具有低负的ε_(Nd)(t)值(-3.5～-2.6)以及低正的锆石ε_(Hf)(t)值(+0.1～+5.9)。元素与同位素地球化学示踪指示白音花花岗岩可能源自由中亚造山带型新生安山质地壳与少量古老地壳组成的复合源区,其部分熔融生成的原始酸性岩浆经历结晶分异形成高硅花岗岩。作为记录华北克拉通/中亚造山带边界断裂带晚侏罗世走滑/伸展活动的非造山型钉合岩体,白音花高硅花岗岩见证了蒙古-华北板块有别于早白垩世大规模上地壳伸展构造的中晚侏罗世区域弥散状中下地壳伸展行为。中晚侏罗世和早白垩世两段式地壳伸展轨迹不仅契合蒙古-鄂霍茨克构造域造山后重力垮塌过程,而且是促使新晋蒙古-华北板块大陆地壳垂向分异-成熟的高效途径。     

辽北新太古代晚期岩浆热事件与陆壳生长:来自清原奥长花岗岩的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

TTG(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)片麻岩是太古宙陆壳的重要组成部分,探究其形成过程可以获得地球早期大陆地壳增生-演化的关键地球动力学信息。本次研究从华北克拉通东部辽北清原地体中识别出了柴河、摩离红两个奥长花岗岩岩株,在空间上它们与时代相近的赞岐岩类(石英二长闪长岩)伴生,SIMS锆石U-Pb定年指示二者结晶年龄和变质年龄分别为2550～2546Ma和2510～2480Ma。柴河岩体SiO_2含量介于70. 7%～73. 5%之间,Na_2O/K_2O比值为2. 15～4. 89,Al_2O_3含量为14. 3%～15. 5%;富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素(Sr=356×10~(-6)～464×10~(-6),Sr/Y=71～392),亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,轻重稀土强烈分异,(La/Yb)_N比值介于45～144之间,部分样品发育Eu正异常(δ_(Eu)=1. 17～2. 41)。摩离红岩体SiO_2含量为64. 7%～75. 7%,Na_2O/K_2O比值为1. 86～2. 78,Al_2O_3变化范围较大(13. 7%～17. 7%);同样富集大离子亲石元素并亏损高场强元素,Sr/Y比值为22～36,轻重稀土分异明显,具有中等至偏高的(La/Yb)_N比值(7～47),Eu异常发育不明显(δ_(Eu)=0. 86～1. 34)。二者均具有接近亏损地幔的全岩ε_(Nd)(t)(+1. 9～+3. 8)和锆石ε_(Hf)(t)(+3. 9～+7. 1)值。以上特征指示柴河、摩离红岩体可能分别形成于低角度俯冲大洋板片或岛弧下地壳在榴辉岩相和石榴角闪岩相条件下部分熔融。区域岩浆-变质事件的时-空分布关系表明,华北克拉通东部新太古代晚期热事件主要受控于初始板块构造体制下的短周期、小规模俯冲-碰撞-伸展造山旋回。俯冲带岩浆活动在新太古代晚期陆壳生长-分异过程中已经扮演着非常重要的角色。     

中条山中生代镁铁质侵入岩年代学与地球化学:对华北克拉通南部岩石圈地幔性质的制约

镁铁质岩石作为幔源岩浆产物,其成因研究有助于探讨华北克拉通深部地幔性质及其演化过程.对中条山地区镁铁质侵入岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、全岩主、微量元素、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,揭示了晚三叠世(217±2 Ma)和早白垩世(121±2 Ma)两期镁铁质岩浆活动.晚三叠世镁铁质侵入岩SiO2含量低至...