内蒙古大青山北麓蓝晶石榴长英质片麻岩的发现:岩相学、地球化学和锆石SHRIMP定年

最近1:5万地质填图发现,在华北克拉通西部阴山地块西乌兰不浪地区的高级变质杂岩中,存在一套由蓝晶石榴长英质片麻岩、石墨蓝晶石榴长英质片麻岩、石墨石榴长英片麻岩和石榴蓝晶石英岩构成的岩石组合(蓝晶石榴长英质片麻岩组合).它们以构造残片形式产于由太古宙兴和岩群和紫苏石英闪长质-紫苏斜长花岗质-紫苏花岗质片麻岩(狼牙山片麻岩...     

内蒙古大青山地区古元古代花岗岩:地球化学、锆石SHRIMP定年及其地质意义

内蒙古大青山地区沿固阳-武川断裂带南侧发现一条古元古代花岗岩岩带,由石英闪长岩-闪长岩-角闪二长花岗岩组合构成.本文对其中典型代表厂汉脑包石英闪长岩、常福龙闪长岩和口子村角闪二长花岗岩进行了锆石定年和地球化学研究.地球化学上,石英闪长岩具有埃达克质花岗岩的特点,为低硅埃达克质花岗岩;大部分闪长岩具有赞岐岩的地球化学特征,部分具Closepet花岗岩特征;角闪二长花岗岩则全部具有Closepet花岗岩特征.根据锆石SHRIMP U-Pb定年,它们形成于2416~2435Ma之间,并遭受古元古代晚期构造热事件改造.表明在该区古元古代早期真正意义的板块构造已起作用,从岩浆演化的角度说明前寒武纪构造体制发生重大转变.     

内蒙古大青山地区石榴花岗岩的地质特征和岩相学特征

内蒙古大青山地区石榴花岗岩出露于哈德门沟-平方沟-虎本汉沟一带,沿麻粒岩系与孔兹岩系之间的构造不整合面呈不规则带状分布,从其野外地质特征和岩相学特征可确定石榴花岗岩与围岩为渐变过渡关系.石榴花岗岩中的变质表壳岩以及部分包体不仅在岩性上可与外围的同类岩石对比,而且也显示了明显的深熔作用改造的痕迹.现有证据表明石榴花岗岩总体上是由孔兹岩系的石榴黑云片麻岩原地熔融形成的,为深熔作用的产物.石榴花岗岩的研究为本区的深熔作用演化提供了依据.     

内蒙古孔兹岩带乌拉山-大青山地区古元古代孔兹岩系年代学研究

乌拉山-大青山孔兹岩系岩石出露于华北克拉通孔兹岩带中段,是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化历史的一个重要窗口。研究区孔兹岩系岩石包括堇青石榴黑云二长片麻岩、夕线堇青石榴黑云二长片麻岩、紫苏石榴黑云片麻岩和石榴长英质粒状岩石,系统的岩相学观察显示多种典型的减压反应结构。阴极发光图像特征显示乌拉山-大青山孔兹岩系岩石均存在大量继承性碎屑锆石和变质增生锆石,其中继承性碎屑锆石形态复杂,多显示典型岩浆结晶环带,标志着源区物质主要来源于岩浆岩。变质锆石为新生的单颗粒或围绕着继承性碎屑锆石核生长,内部结构均匀,整体的Th/U比值较低。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该区孔兹岩系岩石的继承性碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄主要集中在2400~2500Ma、~2300Ma和2000~2100Ma,进而可限定其最老沉积时代应为~2000Ma,表明乌拉山-大青山孔兹岩系的原岩形成时代为古元古代中期。乌拉山-大青山孔兹岩系中典型的变质锆石记录其变质时代为1850~1950Ma,并显示~1950Ma和~1860Ma两组年龄峰。结合前人对内蒙古孔兹岩带乌拉山-大青山地区高级变质地体的变质作用、构造演化和同位素年代学的研究结果,综合判断该期变质事件与古元古代华北克拉通西部陆块内北部的阴山陆块和南部的鄂尔多斯陆块之间的俯冲-碰撞并折返抬升至地表的动力学过程有关,其中~1950Ma代表了陆-陆碰撞形成孔兹岩带的初始阶段,而~1860Ma则代表了其折返抬升的时代。     

内蒙古大青山地区新太古代晚期岩浆作用:来自锆石SHRIMP U-Pb定年的证据

本文报道了华北克拉通西部大青山地区新太古代晚期变质深成侵入岩的锆石SHRIMP年龄。本文涉及的3个样品取自大青山的石拐南部,岩性为黑云母二长花岗质片麻岩、紫苏石英闪长质片麻岩和闪长质片麻岩。根据矿物组合,黑云母二长花岗质片麻岩和紫苏石英闪长质片麻岩遭受高角闪岩相-麻粒岩相变质,闪长质片麻岩遭受角闪岩相变质。锆石具核-幔-边或核-边结构。岩浆锆石年龄为2484±7Ma、2494±12Ma和2495±10Ma,考虑到岩石遭受后期构造热事件强烈改造,岩浆锆石发生不同程度变质重结晶,振荡环带变得模糊,年龄很可能偏年轻,岩浆锆石真实的形成年龄应更大一些,形成于新太古代晚期。2个样品记录早期变质锆石年龄为2441±7Ma和2481±10Ma;2个样品记录晚期变质锆石年龄为1847±35Ma和为1919±73Ma。结合前人工作,可得出如下结论:1)石拐地区存在新太古代晚期二长花岗岩、石英闪长岩和闪长岩等不同类型变质深成侵入岩。新太古代晚期岩浆作用在整个大青山地区很可能广泛发育,古元古代晚期孔兹岩带是在太古宙基底之上或其邻区发展起来的。2)与大青山地区其它古元古代早期以前的地质体类似,新太古代晚期变质深成侵入岩普遍遭受古元古代早期和晚期构造热事件叠加改造。     

粤西云开地块内高州地区深熔混合岩的锆石U-Pb年龄

云开地块区域混合岩是在低压变质作用基础上形成的。多数古成体原岩是富黑云母的过铝质片麻岩。混合岩野外特征、岩石学、矿物空间分布和地球化学综合研究均表明,该区浅色体是深熔成因的。单颗粒锆石定年结果表明,混合岩形成于加里东期,其时代为３９４ ～４４９Ｍａ,这期混合岩化作用可能与云开地块大规模的加里东期岩浆活动有关。     

豫西小秦岭地区晚古元古代地壳深熔作用及构造意义:岩石学和锆石U-Pb年代学证据

太华群出露于华北中部造山带南段,是研究华北克拉通南缘演化的关键地区,对其研究不仅有助于深入了解华北克拉通古、中元古代构造演化特征,对于华北克拉通东西陆块碰撞时间的厘定也具有重要意义.通过对豫西小秦岭地区太华群深熔作用形成的3类混合岩开展岩相学研究,发现深熔作用对岩石的改造是不均匀的,明显受到了原岩的物质成分、岩石的结构构等性质的制约.通过对岩浆锆石及深熔锆石进行LA-ICP-MS定年,确定小秦岭地区太华群混合岩原岩年龄为早古元古代,深熔作用发生时间约为1.8 Ga.研究区混合岩形成于华北克拉通东、西陆块碰撞后的伸展阶段,与区域同时期形成的大量基性岩墙群及A型花岗岩共同记录了华北克拉通在1.8 Ga前后发生的大规模伸展拉张事件.      

云开地块印支期变质-深熔作用:混合岩、片麻岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素证据

云开地块中生代构造演化是华南地区的研究热点之一.通过对云开地块变质基底中的混合岩、片麻岩（5个样品）和花岗岩（1个样品）开展锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得440.3±3.3 Ma、230.2±2.9 Ma、230.7±1.3 Ma、459.5±2.7 Ma、431.5±4.3 Ma、229.2±5.4 Ma、229.7±2.7 Ma 7组变质（深熔）或岩浆年龄和2组（样品1432-1和ID7-3）碎屑锆石年龄,碎屑锆石年龄范围均为太古代-新元古代,且具有~1.0 Ga年龄主峰,与天堂山岩群和云开群碎屑锆石年龄谱相似.区域资料表明云开地块天堂山岩群和云开群具有相似的物质组成,均形成于早古生代-新元古代,存在变质程度和物质面貌的差异;在加里东期构造-热事件的基础上,广泛叠加了印支期区域变质（深熔）-构造-流体作用影响.4个样品中（1431-1、1432-1、D116-3和ID7-3）锆石原位Lu-Hf同位素组成显示,加里东期变质和深熔锆石Lu/Hf同位素组成基本一致,应继承了原岩的同位素组成特征.印支期变质和深熔锆石Lu/Hf同位素组成不同,可能主要由变质作用和深熔作用的差异所致.以古-中元古代为主的地壳物质参与了加里东期和印支期变质-深熔作用,在加里东期和印支期深熔作用过程中,均有少量幔源物质的加入,印支期幔源物质的贡献相对显著.      

河北平山小觉地区阜平岩群浅粒岩深熔作用的地球化学研究

新太古代阜平岩群浅粒岩遭受深熔作用改造形成一些不同规模和形状的浅色体。与溶融母岩相比，其稀土元素和高场强元素含量相对较低，但大多数情况下具有相似的元素分布模式。然而，深熔作用刚开始时形成的浅色体，其元素含量、分布模式与熔融母岩完全不同，Nd同位素组成存在较大差别。随着深熔作用的进行，两者Nd同位素组成的差异越来越小，最后几乎完全消失。残余相副矿物，特别是锆石和磷灰石，对深熔浅色体的元素、Nd同位素组成的变化起了重要的作用。     

华北地台北缘集宁地区古元古代片麻状石榴花岗岩的深熔成因及地质意义

本文对华北克拉通北缘集宁地区空间上密切共生的片麻状石榴花岗岩和孔兹岩系富铝片麻岩的岩相学、地球化学及年代学特征进行了对比研究。SHRIMP锆石U-Pb定年方面,在富铝片麻岩中获得了1910±10Ma和1839±13Ma变质锆石年龄,在片麻状石榴花岗岩中获得了1919±17Ma的变质重结晶锆石年龄。在石榴花岗岩的石榴石包裹体中识别出与富铝片麻岩相对应的进变质阶段(M1)和峰期阶段(M2)的矿物组合,由此确认富铝片麻岩的变质作用和导致石榴花岗岩形成的深熔作用是同一构造热事件的产物。通过对二者变质作用演化及特征变质矿物的对比,认为深熔作用主要发生在峰期后等温降压阶段(M3),石榴花岗岩中的石榴石为深熔作用过程中的残留矿物相或转熔矿物相,而石榴花岗岩则是混合有大量残留矿物相的熔体结晶的产物。对片麻状石榴花岗岩和富铝片麻岩的地球化学组成特征进行了对比分析,片麻状石榴花岗岩既有一定的继承性,又有十分明显的变异性。变异性表现为:1)石榴花岗岩主量和微量元素含量分布极不均匀,微量元素含量普遍低于源岩(Cs、Rb、Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf等);2)大离子亲石元素Cs和生热元素U、Th亏损明显,Sr相对富集;3)高场强元素Nb、Ta、P、Ti的明显亏损;4)铕异常变化大,存在铕富集型、铕平坦型和铕亏损型共存的稀土配分曲线的岩石,这是深熔成因石榴花岗岩最突出的表现,也可能是原地-半原地深熔花岗岩的主要地球化学标志。综合区域上的地质资料,认为深熔作用与碰撞后伸展构造背景下基性岩浆底侵事件有关。     

新疆北部玛因鄂博断裂带中片麻岩锆石U-Pb SHRIMP定年及其地质意义

对包括青河一带片麻岩在内的阿尔泰地区中深变质岩石的时代一直存在争议．李天德等将阿尔泰山南缘冲乎尔-阿勒泰-青河一带、富蕴库卫-乌洽沟一带、富蕴县城一带的中深变质岩石划归为古-中元古代克木齐群和新元古代富蕴群。引起了广泛的关注和争议。特别是对位于青河县城西南玛因鄂博断裂带中片麻岩的时代问题争议颇多。笔者对该片麻岩采样进行锆石U—Pb SHRIMP年龄测定，虽然未能获得一致的谐和年龄。但不同时段的年龄数据均具有一定的地质意义，大量的前寒武纪古老锆石的年龄信息肯定了阿尔泰地区前寒武纪地层存在的可能．并确定了该片麻岩应形成于晚古生代之前。     

太古宙高级变质杂岩的近水平顺层剪切构造变形及岩石深熔作用-以内蒙古大青山地区为例

内蒙古大青山地区是华北地台北缘以富含麻粒岩系和孔兹岩系为特征的高级变质地层发育的地区之一，其中太古宙的岩石普遍经历了麻粒岩相变质与变形作用。在高级变质杂岩中变形构造复杂，其中近南北向和近东西向构造构成了本区的基本构造格局。研究发现，在高级变质地层中还存在着一期近水平顺层剪切构造变形形迹，其形成于下地壳麻粒岩相。近水平顺层剪切构造变形不仅导致麻粒岩系与孔兹岩系以近水平构造面相接触。同时还导致麻粒岩系及孔兹岩系不同程度的熔融。     

大青山古元古代变质卯独庆金矿床地质特征

九八年以来,在内蒙大青山地区古元古界二道洼群地层中陆续发现了一批以卯独庆金矿为典型代表的层控特征十分明显的新类型金矿.二道洼群是一套大陆裂谷盆形碎屑岩建造,以杂砂岩、碳酸岩、砂质泥岩、粘土岩为主,上部夹中基性火山岩建造;变质从低绿片岩相到低角闪岩相,变形复杂.金矿体产于固定的层位二道洼群红山沟组的云母片岩和大理岩中,受顺层滑脱作用形成糜棱岩化带控制,矿化均匀,厚度大,平均品位可达6×10-6以上,最高达23×10-6.矿石矿物成分主要有银金矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等.成矿时代早于中元古代.而且该类金矿物化探异常显示良好,Au、Ag、Cu、Pb四种元素为矿体晕元素组合.这些特征都表明其成矿作用具特殊性,与产于内蒙新太古界乌拉山群及色尔腾山群中的金矿类型完全不同.因此,有必要对该类金矿的成矿机制及成矿时代进行重新认识.     

内蒙古西部阿拉善地区哈里努登花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

哈里努登岩体位于阿拉善地块北缘,主要由花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示其形成时代为284.0Ma±1.8Ma,并非以往认为的志留纪。岩石SiO2含量为67%~72%,CaO为2.2%~4.4%,Na2O为3.7%~4.3%,K2O为2.1%~2.9%,具有较高的全碱含量,属钙碱性—高钾钙碱性系列,Al2O3含量为14.5%~17.2%,为准铝—弱过铝质(A/CNK=0.90~1.07),总体显示出I型花岗岩的特征。稀土元素总量较低(35.2×10-6~130.6×10-6),轻稀土元素相对富集,Eu呈正异常(δEu=1.04~1.90)。在原始地幔标准化图解中,大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr)富集,亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Yb、Y等),显示出弧花岗岩的特征。结合区域背景分析,阿拉善北缘在早二叠世时可能还存在与弧物质有关的岩浆活动。     

澜沧江南段临沧花岗岩的锆石U-Pb年龄及构造意义

临沧花岗岩是滇西地区出露面积最大的复式岩基,它是特提斯构造域的重要组成单元,是研究古特提斯俯冲-碰撞的重要窗口。本文通过对澜沧江南段澜沧-景洪地区广泛出露的临沧花岗岩的岩石学、地球化学以及锆石年代学综合分析,系统阐述该区花岗岩的原岩性质以及其形成的构造背景。临沧花岗岩主要岩石类型为黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学结果表明,该区临沧花岗岩侵位时代为217~233Ma。前人在澜沧江北段花岗岩也获得相似的侵位年龄,表明临沧花岗岩的南段与北段在形成时代上具有一致性。继承锆石U-Pb年龄主要峰期集中在2494Ma、1832Ma、1382Ma、959Ma、774Ma、482Ma,指示临沧花岗岩具丰富的物质来源。全岩主微量元素分析结果显示,临沧花岗岩的Na2O/K2O比值低,铝饱和指数(A/NCK值)大于1,属高钾钙碱性系列,过铝质花岗质岩石。轻重稀土分异明显,轻稀土相对富集,具有明显的铕负异常(Eu/Eu*=0.39~0.63);相容元素Cr和Ni含量较低,富集大离子亲石元素Rb和Ba,亏损高场强元素Nb-Ta和Zr-Hf。地球化学特征显示,临沧花岗岩来源于地壳沉积物的部分熔融,属S型花岗岩,形成于古特提斯洋闭合后的构造伸展阶段。     

内蒙古西部阿拉善地区哈里努登花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

哈里努登岩体位于阿拉善地块北缘,主要由花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示其形成时代为284.0Ma±1.8Ma,并非以往认为的志留纪。岩石SiO2含量为67%~72%,CaO为2.2%~4.4%,Na2O为3.7%~4.3%,K2O为2.1%~2.9%,具有较高的全碱含量,属钙碱性—高钾钙碱性系列,Al2O3含量为14.5%~17.2%,为准铝—弱过铝质(A/CNK=0.90~1.07),总体显示出I型花岗岩的特征。稀土元素总量较低(35.2×10-6~130.6×10-6),轻稀土元素相对富集,Eu呈正异常(δEu=1.04~1.90)。在原始地幔标准化图解中,大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr)富集,亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Yb、Y等),显示出弧花岗岩的特征。结合区域背景分析,阿拉善北缘在早二叠世时可能还存在与弧物质有关的岩浆活动。     

内蒙古西部阿拉善地区哈里努登花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

哈里努登岩体位于阿拉善地块北缘,主要由花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示其形成时代为284.0Ma±1.8Ma,并非以往认为的志留纪。岩石SiO2含量为67%~72%,CaO为2.2%~4.4%,Na2O为3.7%~4.3%,K2O为2.1%~2.9%,具有较高的全碱含量,属钙碱性—高钾钙碱性系列,Al2O3含量为14.5%~17.2%,为准铝—弱过铝质（A/CNK=0.90~1.07）,总体显示出I型花岗岩的特征。稀土元素总量较低（35.2×10-6~130.6×10-6）,轻稀土元素相对富集,Eu呈正异常（δEu=1.04~1.90）。在原始地幔标准化图解中,大离子亲石元素（K、Rb、Ba、Sr）富集,亏损高场强元素（Ta、Nb、P、Yb、Y等）,显示出弧花岗岩的特征。结合区域背景分析,阿拉善北缘在早二叠世时可能还存在与弧物质有关的岩浆活动。     

内蒙古道郎呼都格地区A型花岗岩年代学、地球化学及地质意义

道郎呼都格钾长花岗岩体位于华北克拉通北缘白乃庙构造带。SHRIMP锆石U-Pb定年获得139.6±1.7Ma岩体侵位年龄。岩体富硅(SiO₂=75.79%~78.07%)、富碱(K₂O+Na₂O=7.39%~8.29%)、贫钙(CaO=0.22%~0.59%);稀土配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常(δEu =0.03~0.12);微量元素特征显示具有较高Ga(21.2×10^-6~26.6×10^-6)、Zr(173×10^-6~417×10^-6)、Nb(32.3×10^-6~42.4×10^-6)和Y(24.6×10^-6~53.9×10^-6)含量,较低的Sr(14×10^-6~44×10^-6)、Ba(18×10^-6~211×10^-6)含量,在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba、Sr、P、Eu和Ti的负异常。以上特征表明道郎呼都格钾长花岗岩为A型花岗岩,为高温低压下长英质地壳的部分熔融及其后长石、榍石等的分离结晶作用的产物。结合区域构造演化,本文认为该区钾长花岗岩形成于板内伸展背景。在晚中生代期间,华北板块北缘的构造体制经历了重要的转变,由挤压体制转变为岩石圈减薄和地壳伸展,在伸展体制下,软流圈地幔上涌对上覆长英质地壳的直接加热作用促使其部分熔融形成该区A型花岗岩。