东昆仑古特提斯后碰撞阶段伸展作用:来自晚三叠世岩浆岩的证据

通过对东昆仑造山带晚三叠世岩浆岩的岩石类型、形成时代、岩石地球化学和同位素地球化学资料综合分析,对岩浆岩的岩石组合、分布特征和岩石成因进行研究,探讨东昆仑造山带晚三叠世构造演化的地球动力学背景。东昆仑造山带晚三叠世是古特提斯演化过程中重要的构造转换期,岩浆岩岩石类型多样,主要包括辉长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,并且广泛出露具埃达克质特征的岩浆岩和A型花岗岩。晚三叠世岩浆岩的出露规模与俯冲阶段相比,规模较小,一般以小岩体、岩株和岩脉侵入于早期岩体和地层中。东昆仑晚三叠世岩浆岩主体为准铝-弱过铝质高钾钙碱性-钾玄岩系列,轻重稀土元素具有一定分异,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石类型不同时分异程度、富集和亏损程度有一定差异。大部分晚三叠世花岗质岩浆岩的同位素特征与晚二叠世-三叠纪镁铁质岩浆岩近似,部分具有更高的εNd(t)和εHf(t)值。镁铁质岩浆岩、普通花岗岩、埃达克质岩浆岩在东昆仑各个构造带皆有分布,A型花岗岩主要分布在祁漫塔格构造带(东昆北)的阿牙克库木湖-香日德断裂附近。东昆仑晚三叠世镁铁质岩浆岩具有弧岩浆岩特征,为俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产物。普通花岗岩和埃达克质岩浆岩多为新生下地壳部分熔融产物,少量埃达克质岩浆岩由于与地幔的交代作用,具有幔源特征。A型花岗岩为残留下地壳部分熔融的产物。部分普通花岗岩、埃达克质岩浆岩和A型花岗岩由于岩浆混合作用,具幔源特征。构造环境研究表明,东昆仑在晚三叠世进入古特提斯演化的后碰撞阶段。巴颜喀拉地块同东昆仑地块的持续碰撞导致地壳加厚,密度增大,使岩石圈重力不稳定发生拆沉作用,引发岩石圈地幔减压熔融,产生大量的镁铁质岩浆岩;镁铁质岩浆底侵不同类型地壳熔融及拆沉地壳部分熔融而形成的岩浆交代地幔,以及岩浆混合和岩浆后期演化,形成了东昆仑造山带晚三叠世丰富多样的岩浆岩。     

后碰撞阶段的“俯冲型”岩浆岩:来自东昆仑瑙木浑沟晚三叠世闪长玢岩的证据

位于青蔵高原东北部的东昆仑造山带在晚二叠世到晚三叠世时期形成了大规模壳幔混合成因的花岗岩类,是研究壳幔相互作用和陆壳生长-再循环的理想场所.对该造山带的瑙木浑沟闪长玢岩岩体开展了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素的研究.结果显示,瑙木浑沟闪长玢岩形成年龄为215.6±3.4 Ma,属于晚三叠世岩浆作用的产物.斑晶主要由斜长石和角闪石构成,斜长石斑晶为中长石和少量拉长石,并具有正环带和反环带两种类型,角闪石斑晶属于浅闪石.闪长玢岩具有准铝质到弱过铝质、相对富Mg#（~51.2）和中-高钾钙碱性特点,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,富集Rb、Th、Ba和K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,具有明显陆缘弧岩浆活动的特征.此外,岩石具有均一的I_Sr值（0.708 6~0.708 8）和相对较低ε_Nd（t）（-5.3~-4.8）,并具有相对较古老的模式年龄T_DM2（1.38~1.43 Ga）.上述矿物学和地球化学特征说明,闪长玢岩可能起源于富集的岩石圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆上涌引发古老地壳熔融,并与壳源熔体均匀混合形成母岩浆,形成方式具有明显的MASH特征.结合区域地质研究,认为瑙木浑沟闪长玢岩可能形成于阿尼玛卿洋俯冲至晚期并向大陆碰撞的转换阶段,可能代表了巴颜克拉-松潘甘孜-东昆仑地体拼合的岩浆延迟反应产物.这对于理解造山带背景下从洋壳俯冲到陆-陆碰撞以及后碰撞过程的陆壳增长过程至关重要.      

印支地块晚二叠世弧后伸展:来自老挝川圹高原A型花岗岩的证据

印支地块老挝地区的地质构造特征由于历史原因很少公开报道,基于最近的野外考察和室内测试,本文报道了老挝北部川圹高原A型花岗岩的岩石学、年代学及地球化学的特征,并进一步揭示古特提斯板块汇聚初期印支地块内部的伸展特性。Nuna花岗岩体3个花岗岩样品的U-Pb年龄为258.7±1.9 Ma、259.0±1.7Ma及251.0±0.9Ma。花岗岩富硅(SiO_2平均含量71.94%),富FeOT(2.91%),富碱(Na_2O+K_2O平均含量9.2%,且K_2O含量高于Na_2O),贫镁(Mg O平均含量0.11%),富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th和U等元素,亏损Sr、Eu和Ti、Ba等元素,以及较高的锆石饱和温度(平均927℃),显示A型花岗岩的性质特征。花岗岩全岩εNd(t)值和二阶Nd模式年龄分别位于-2.4~-2.1和1.20~1.22Ga之间,表明其岩浆源区主要为中元古代古老地壳。通过与印支地块陆壳增生事件的对比,作者认为Nuna A型花岗岩岩浆源区为中元古代古老地壳与少量幔源底侵形成的新生地壳的混合。Nuna花岗岩微量元素图解投点全部落入板内环境,结合其形成时代与区域构造岩浆演化历史,作者认为Nuna花岗岩形成于华南地块向西南俯冲于印支地块之下由于板片回撤引起的弧后伸展环境。     

贺根山洋闭合与后造山伸展——来自科右中旗构造混杂岩带内晚三叠世花岗岩的证据

内蒙古科尔沁右翼中旗巨日合A2型二长花岗岩位于贺根山缝合带东段,侵位于早石炭世杜尔基构造混杂岩（带）中。笔者等通过对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U- Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和构造背景,为古亚洲洋分支洋盆—贺根山洋闭合时限提供证据。巨日合二长花岗岩主要由细粒二长花岗岩和中粒二长花岗岩组成。LA- ICP- MS锆石U- Pb测年结果显示巨日合二长花岗岩侵位于晚三叠世（203.7±1.6 Ma）。地球化学研究显示,该岩体高硅（SiO2=71. 08%~76. 62%）、富碱（Na2O+K2O=7. 99%~9. 28%）,贫钙（CaO=0. 25%~1. 67%）和镁（MgO=0. 05%~0. 63%）;负Eu异常显著（δEu=0. 14~0. 50）,Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10000Ga/Al（3. 62~4. 90）、TFeO/MgO（3. 40~14. 80）、(Na2O+K2O)/CaO（5. 03~31. 96）值较高,显示出A2型花岗岩特征,代表其形成于后造山伸展拉张环境。同时结合岩浆起源温压条件研究,认为岩体可能为壳源含斜长石的角闪石质岩石在脱水条件下部分熔融及其后的结晶分异作用成因。结合中亚造山带东段早石炭—晚三叠世蛇绿岩、洋内弧和后造山型岩浆岩的时空演化关系,揭示贺根山洋可能在二叠纪末期闭合,并在三叠纪进入后造山伸展拉张阶段。     

贺根山洋闭合与后造山伸展——来自科右中旗构造混杂岩带内晚三叠世花岗岩的证据

内蒙古科尔沁右翼中旗巨日合A2型二长花岗岩位于贺根山缝合带东段,侵位于早石炭世杜尔基构造混杂岩（带）中。笔者等通过对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U- Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和构造背景,为古亚洲洋分支洋盆—贺根山洋闭合时限提供证据。巨日合二长花岗岩主要由细粒二长花岗岩和中粒二长花岗岩组成。LA- ICP- MS锆石U- Pb测年结果显示巨日合二长花岗岩侵位于晚三叠世（203.7±1.6 Ma）。地球化学研究显示,该岩体高硅（SiO2=71. 08%~76. 62%）、富碱（Na2O+K2O=7. 99%~9. 28%）,贫钙（CaO=0. 25%~1. 67%）和镁（MgO=0. 05%~0. 63%）;负Eu异常显著（δEu=0. 14~0. 50）,Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10000Ga/Al（3. 62~4. 90）、TFeO/MgO（3. 40~14. 80）、(Na2O+K2O)/CaO（5. 03~31. 96）值较高,显示出A2型花岗岩特征,代表其形成于后造山伸展拉张环境。同时结合岩浆起源温压条件研究,认为岩体可能为壳源含斜长石的角闪石质岩石在脱水条件下部分熔融及其后的结晶分异作用成因。结合中亚造山带东段早石炭—晚三叠世蛇绿岩、洋内弧和后造山型岩浆岩的时空演化关系,揭示贺根山洋可能在二叠纪末期闭合,并在三叠纪进入后造山伸展拉张阶段。     

辽东半岛晚三叠世花岗岩及镁铁质包体的成因:华北克拉通碰撞后岩石圈减薄的证据

辽东半岛位于华北克拉通东部、苏鲁超高压造山带的北部(图1(a)).该区分布着大面积的花岗岩类侵入体(图1(b)),经过我们近几年的锆石U-Pb年代学详细研究表明,它们主要形成于侏罗纪(180～153 Ma)和早白垩世(131～118 Ma)(吴福元等,2005;Wu et al.,2005a,b;Yang et al.,2004a,2006,2007).     

佛冈高分异I型花岗岩的成因:来自Nb-Ta-Zr-Hf等元素的制约

华南南岭地区发育有大面积的与钨锡成矿相关的侏罗纪花岗岩,然而其中有些花岗岩的成因类型却难以确定。本文以佛冈岩体为例,结合前人已发表数据,对佛冈花岗岩体中Nb、Ta、Zr和Hf等元素的迁移特征及其原理进行探讨,并对佛冈花岗岩的成因类型进行了厘定。随着分异程度增加,佛冈花岗岩Nb和Ta含量增加,Nb/Ta(3.6~15.3)和Zr/Hf(17.3~38.9)比值降低并发生分异。随着Zr含量的降低,佛冈花岗岩的Zr/Hf比值降低,这一特征表明锆石的分离结晶作用使得佛冈花岗岩的Zr/Hf比值分异。Nb/Ta比值分异可能与角闪石和黑云母的分离结晶作用有关。随着Nb/Ta比值降低,Y/Ho比值增加,这一特征表明佛冈花岗岩Nb/Ta比值的分异也和岩浆演化后期的流体有关。佛冈花岗岩不含原生的富铝矿物,为准铝质到弱过铝质岩石。随着分异程度增加,佛冈花岗岩P2O5含量降低,表明它不是S型花岗岩。随着Y/Ho比值增加和Nb/Ta和Zr/Hf比值降低,佛岗花岗岩Ga/Al和Fe OT/Mg O比值增加,从典型I型花岗岩特征演化到类似A型花岗岩的地球化学特征。因此,我们认为佛冈花岗岩不是A型花岗岩而是高分异的I型花岗岩。区域上与成矿相关的流体和花岗质岩浆的相互作用和分离结晶作用,使得华南南岭地区的花岗岩地球化学特征复杂,所以其成因类型也变的难以确定。     

东昆仑哈拉尕吐岩浆混合花岗岩：来自锆石 U-Pb年代学的证据

东昆仑造山带东部哈拉尕吐花岗闪长岩体中发育了较多的暗色闪长质微粒包体。通过详细的野外地质调查和岩石学研究及LAICPMS锆石 UPb定年,得到寄主岩形成年龄为（255.3±3.6）Ma,暗色包体形成时代为（252.9±2.5）Ma,二者年龄基本一致,从而排除了暗色微粒包体为捕虏体或源区难熔残余物质的可能性,也排除了花岗质岩浆固结后基性岩浆侵入的可能性。这一结果从年代学的角度证明了哈拉尕吐花岗闪长岩体是晚二叠世岩浆混合作用的产物。寄主岩石花岗闪长岩是混合时的酸性端员,而暗色闪长质微粒包体则是岩浆混合时未混合完全的残余基性部分。晚二叠世时,阿尼玛卿洋向北俯冲,在区域挤压应力环境下发生幔源岩浆底侵作用,壳幔物质相互混合,形成岩浆混合花岗质的岩浆房并向上侵入形成哈拉尕吐岩体。     

西藏冈底斯尼木后碰撞花岗岩的岩浆混合作用:显微结构证据

岩浆混合过程中不同熔体之间的相互作用会影响晶体的成核与生长,形成矿物内部复杂的成分变化,以及矿物之间的不平衡结构。尼木二长花岗岩位于冈底斯岩浆岩带中部,是代表性的形成于后碰撞构造演化时期的花岗岩体。本文对其中的斜长石与角闪石颗粒进行了详细的结构和成分分析,揭示了斜长石中的港湾状、浑圆状、筛孔状熔蚀结构以及斜长石成分的突然变化和角闪石包裹黑云母的不平衡结构,并探讨了它们的成因以及相关的岩浆混合作用。分析结果显示,斜长石中突变环带的An含量为37.6~40.6,熔蚀环带的An含量为48.2~59.5,均高于两侧斜长石的An含量(18.4~26.4),表明在形成这些结构时有外来基性岩浆的混合使得岩浆成分发生了突变。样品中的部分黑云母被自形的角闪石包裹,黑云母呈浑圆状并且具有港湾状的熔蚀边,这可能是基性岩浆的混合作用使得岩浆的温度升高导致黑云母发生部分熔融,混合后的岩浆在黑云母周围继续结晶形成角闪石。这些显微结构为揭示冈底斯岩浆岩带的岩浆混合作用提供了新证据。     

东昆仑昆中缝合带的活化：来自石炭纪花岗岩的证据

在东昆仑西段工作程度较低的阿克苏河地区,首次识别出石炭纪侵入岩浆活动。阿克苏复式岩体位于昆中断裂带西段,锆石LA-ICP-MS定年显示,花岗闪长斑岩结晶年龄为361±2.4 Ma,二长花岗岩结晶年龄为357.5±2.8 Ma,花岗闪长岩结晶年龄为354±4.3 Ma,代表这些岩体侵位于晚泥盆世—早石炭世(临近昆中缝合带西部),该阶段岩浆事件此前未见公开报道。主量元素分析显示,此套花岗闪长斑岩、二长花岗岩和花岗闪长岩具有富Si、Al、K的特征,为高钾钙碱性过铝质系列;微量和稀土元素分析显示,岩石具有轻、重稀土元素分馏和轻稀土元素富集及负Eu异常特征,富集大离子亲石元素(LILE)Th、U、Rb、K;亏损高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti等。锶同位素分析显示,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始值为0.70612～0.71009,ε_Nd(t)为-7.1～-5.1,T_DM2为1.51～1.69 Ga。综合岩石-矿物特征和地球化学分析,这些岩石应该属于I型花岗岩,主要为受幔源岩浆作用后地壳物质重熔的结果,指示东昆仑昆中...     

广东河源白石冈岩体:一个高分异的I型花岗岩

广东河源白石冈岩体位于近东西向展布的佛冈花岗岩带的东端,主体岩性为中粗粒黑云母花岗岩,主要组成矿物为石英(25%～35%)、微纹长石(45%～50%)、斜长石(An=20～30,15%～20%)和黑云母(5%～10%)。锆石U-Pb定年结果表明其形成年龄为148.5±1.6Ma,属晚侏罗世岩浆活动的产物。化学成分上,该岩体铝弱过饱和,A/NKC值主要变化于1.0～1.1之间;富硅,富钾(K2O/Na2O=1.31～1.70),全碱含量中等偏低(K2O Na2O=7.44%～8.48%),碱铝指数(AKI值)为0.75～0.88,可归为高钾钙碱性岩系。微量和稀土元素组成上,岩体富Rb、Th、U、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr比值高,K/Rb比值低,铕负异常显著(δEu=0.05～0.28),Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素含量及104×Ga/Al比值(2.43～3.26)较之典型A型花岗岩均偏低。岩体的εNd(t)值为-5.99～-7.51,TDM值偏低(1.42～1.54Ga),综合地球化学资料指示其应属高分异的I型花岗岩。结合对区域动力地质背景的全面分析,表明白石冈岩体形成于后造山的伸展引张环境,是由底侵的幔源基性岩浆及其诱发的长英质岩浆在深部岩浆房混合,并经高程度分离结晶的产物。     

胶东晚三叠世碱性岩浆作用的岩石成因——来自锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素的证据

碰撞后岩浆活动记录了板块俯冲-碰撞过程中壳幔物质相互作用的重要信息,对于理解岩浆的源区性质、地球动力学背景乃至造山带构造演化、壳幔相互作用都是一个绝佳的切入点.苏鲁超高压变质带北部胶东威海地区的晚三叠世碱性岩浆作用以其接近大别-苏鲁造山带240～225 Ma的碰撞造山时间而备受关注.这一期碱性岩浆岩包括邢家碱性辉长岩、甲子山正长岩体、中-基性岩墙和槎山正长花岗岩体.总体上,这套晚三叠世碱性岩石富K、LREE和LILE,亏损高场强元素,基性岩石普遍富含MgO.全岩Sr-Nd同位素组成比较均一,初始Sr同位素比值(87Sr/86Sr);(212Ma)为0.7059～0.7074,εNd (212Ma)为-14.5～-16.5,地球化学特征初步指示其起源于富集地幔源区.本文所测定的两个中性岩墙、正长岩脉和槎山正长花岗岩的锆石U-Pb年龄与前人发表的甲子山正长岩体的锆石U-Pb年龄非常接近,反映这套碱性岩石几乎是同期形成的.除了三叠纪侵位年龄外,1个中性岩墙和正长岩脉中都有1组新元古代的年龄信息(多分布在600～750Ma之间).该中性岩墙的三叠纪年龄锆石Hf同位素变化很大,εHf(t)=-8.2～ -21.2;其他样品的三叠纪年龄锆石Hf同位素则相对均一,εHf(t)=-16.8～ -22.2.中性岩墙和正长岩脉的三叠纪锆石原位氧同位素组成不均一,δ18O值分别为4.76‰～6.46‰,1.12‰ ～6.74‰,且有低于地幔锆石(5.3‰±0.3‰)的分析点.另两个没有新元古代年龄的样品的锆石氧同位素特征则比较均一,δ18O平均值分别为6.88 ±0.18‰和5.86±0.36‰,没有亏损18O的特点.根据正长岩脉和中性岩墙的锆石得到的一些新元古代的年龄信息以及亏损18O的特点,可以认为这一期岩浆事件的源区有深俯冲扬子地壳组分的参与.综合其他资料我们认为胶东晚三叠世碱性岩浆岩的岩石成因是三叠纪华南板块向华北板块深俯冲导致软流圈地幔上涌带来热源使得俯冲的扬子岩石圈富集地幔源区以及部分扬子陆壳共同发生部分熔融从而形成原始岩浆且随后发生一系列的结晶分异.     

中天山晚奥陶世碰撞造山:来自变质花岗岩地球化学及年代学证据

中天山包尔图一带发育一套变质变形的花岗岩,属钙碱性系列,其具有较高的Hf和Th含量,而Li、Nb和Ta的含量低;稀土总量中等,具中等铕负异常,稀土配分模式曲线为V型曲线;显示出加里东型I型花岗岩、同碰撞花岗岩的特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年获得了1207±87Ma、455.6±1.8Ma和433±19Ma 3组年龄,其中1207±87Ma代表了碎屑锆石的年龄,说明包尔图一带存在元古宙古老基底;455.6±1.8Ma代表了包尔图岩体的侵位年龄,代表了北天山洋与中天山陆块早古生代一次重要碰撞造山事件;433±19Ma则代表了包尔图岩体侵入岩的后期变质改造年龄,说明早志留世中天山发生过一次变质作用。这次研究的成果对揭示中天山地区的构造演化有着重要的意义。     

冈底斯带南部桑日高分异I型花岗岩的岩石成因及其动力学意义

冈底斯岩浆岩带位于西藏南部的拉萨地体南缘,它形成于特提斯洋和印度-亚洲大陆长期俯冲碰撞过程中,是青藏高原花岗岩最发育的地区。前人对冈底斯岩浆带中各类型花岗岩的成因、源区、时空分布以及其地球动力学意义进行了详细大量的研究,但是对高分异花岗岩的具体成因、演化过程以及在70~65Ma拉萨地块的地球动力学演化过程研究较少。本文选择冈底斯南缘白垩纪末桑日花岗岩进行研究,揭示了桑日花岗岩的岩石学特征、锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素特征和地球化学特征。本文样品LA-ICP-MS测得的锆石U-Pb年龄为67~66Ma。桑日花岗岩属于高钾钙碱性系列,具有高Si O2(74.26%~76.93%)、高K2O+Na2O(7.87%~8.56%),低P2O5(0.02%~0.04%)和Ca O(0.28%~1.00%),以及富集K、Rb、Th,亏损Nb、P、Ti的高分异I型花岗岩的特征。在锆石Hf同位素上,桑日花岗岩εHf(t)0(+4.6~+10.9),且具有Hf不均一的特征。结合前人研究,本文认为桑日花岗岩是高分异I型花岗岩,在特提斯洋板块北向俯冲过程中,板片回转,俯冲洋壳脱水产生的流体进入地幔楔,引发地幔楔发生部分熔融产生镁铁质幔源物质并底侵上涌,导致浅部地壳发生部分熔融,并与幔源岩浆混合,从而在浅部形成混源岩浆房,最终在侵位与成岩后期经历高程度的分异演化形成的。     

古亚洲洋东段洋盆闭合与后造山伸展——来自内蒙古苏尼特右旗中三叠世A型花岗岩的证据

内蒙古苏尼特右旗查干楚鲁A型二长花岗岩位于索伦-林西缝合带内,侵位于早二叠世哈冷岭SSZ型蛇绿构造混杂岩(带)中。本文对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和形成的构造背景,为古亚洲洋东段洋盆闭合时限提供证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示查干楚鲁二长花岗岩侵位于中三叠世(245.9±1.3 Ma);岩体含较多碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见晶洞构造;地球化学研究显示,该岩体高硅(SiO₂=76.75%～77.18%)、富碱(Na₂O+K₂O=8.19%～8.62%),贫钙(CaO=0.40%～0.44%)和镁(MgO=0.03%～0.05%);负Eu异常显著(δEu=0.03～0.09), Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10 000 Ga/Al(2.72～3.52)、~TFeO/MgO(29.16～57.82)、(Na₂O+K₂O)/CaO(15.08～21.39)值较高...     

大兴安岭中部扎赉特旗晚三叠世A型花岗岩的发现及其地质意义

大兴安岭中部在三叠纪叠加了古亚洲洋和蒙古−鄂霍茨克洋的影响,其构造背景存较大争议。笔者对大兴安岭中部扎赉特旗中粗粒正长花岗岩进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA−ICP−MS U−Pb测年和Lu−Hf同位素分析。结果显示：锆石U−Pb年龄加权平均值为（228.5±2.0）Ma（MSWD=2.8）;岩石高Si、富Fe、高K、低Sr和Eu,相对富Nb和富Zr,高10000×Ga/Al（3.0～3.1）;全岩锆饱和温度平均值为805 ℃;综合判定该套花岗岩为铝质A型花岗岩。该岩体的εHf（t）值为+5.28～+8.00,二阶段Hf模式年龄（TDM2）为683～832 Ma,指示花岗岩可能形成于新增生地壳物质的部分熔融。综合区域已有研究成果,表明扎赉特旗地区的古亚洲洋残余洋盆在二叠纪闭合并进入碰撞造山阶段,晚三叠世A型花岗岩的出现,标志着本区进入造山后伸展阶段。     

华北板块北缘东段晚二叠世构造属性:小梨河高分异Ⅰ型花岗岩地球化学的制约

小梨河正长花岗岩岩体位于华北板块北缘东段。岩体富硅、钾、钠,高铝,低镁、磷,P_2O_5与SiO_2呈负相关,铝指数A/CNK为0.91~1.23,分异指数为78.98~89.02,属高分异I型花岗岩类。LREE/HREE=10.28~12.91,(La/Yb)_N=10.69~14.87,配分曲线呈不对称右倾形,具有微弱Eu的负异常(δEu=0.64~0.77);与原始地幔相比,富集大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Ba),亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、P和Ti),显示火山弧岩浆岩特征;样品在花岗岩构造环境判别图解中均落入火山弧范围内。结合区域研究资料,表明其可能为一种活动大陆边缘弧环境。     

兴蒙造山带晚古生代伸展过程:来自二连浩特东北部石炭-二叠系沉积地层的证据

本文选取内蒙古二连浩特东北部本巴图地区,通过对石炭-二叠纪沉积典型地层的剖面测制、锆石U-Pb年代学及Hf同位素分析,查明其充填层序、沉积环境及物质来源,并进一步探讨了兴蒙造山带晚古生代伸展构造的演化过程。来自石炭-二叠纪地层的3个凝灰岩样品中最年轻峰值年龄分别为298Ma、302Ma、303Ma,表明其形成时代为303～298Ma,即晚石炭世-早二叠世,应归属格根敖包组。沉积环境研究揭示石炭-二叠纪沉积地层发育两个从前三角洲相到三角洲前缘相的旋回,其沉积速率估算结果与伸展构造背景下的裂谷盆地沉积速率相似。锆石Hf同位素特征分析表明,从约400Ma到约300Ma,其演化趋势具有新生地壳明显增多的特点,揭示从早中古生代年轻造山带形成到晚古生代伸展作用发生过程中的变化。结合区域地质研究,晚古生代北造山带的沉积演化和伸展作用过程可分为四个阶段:第一阶段为磨拉斯盆地形成,以盆地南缘泥鳅河组为代表;第二阶段为贺根山伸展带发育阶段,形成超基性-基性-酸性的岩浆组合;第三阶段为稳定的陆表海环境,以晚石炭世本巴图和阿木山组的碎屑岩-碳酸盐岩组合为代表;第四阶段是晚石炭世-早二叠世的第二次伸展,发育格根敖包组火山-沉积岩系组成的三角洲沉积,具有陆内裂谷盆地性质。     

兴蒙造山带晚古生代伸展减薄过程: 来自内蒙林西地区岩体的地球化学证据

内蒙古林西县双井地区出露一套含暗色包体的花岗质岩体,位于双井片岩和房框子单元花岗质片麻岩接触带,该岩体对厘定古亚洲洋演化阶段、西伯利亚板块和阿穆尔板块最终碰撞缝合时限具有重要意义。本文对该岩体进行了详细的岩相学、岩石地球化学以及锆石U-Pb年代学研究,讨论了该岩体成因、岩浆源区以及研究区造山带地壳演化等问题。岩体中暗色包体和周边花岗岩大部分锆石记录了~285Ma和~270Ma两期年龄,少量锆石记录了~320Ma的较老年龄,表明该区域在晚石炭世就存在岩浆活动,并在~285Ma、~270Ma更为显著,且岩浆活动具有幕式发生的特点,通过锆石的Ti温度计算得岩浆形成温度为~670℃。暗色包体相较周边花岗岩部分更富Al₂O₃（>13.96%）、CaO（>1.61%）、Na₂O（>4.61%）以及Fe₂O₃（>3.67%）、MgO（>0.62%）、TiO₂（>0.28%）、P₂O₅（>0.08%）等,但贫K₂O（< 2.10%）,但二者发育有一致的变形现象,具有相同的侵位时代（误差范围内一致）、相似的微量元素配分模式、相近的Sr-Nd-Hf同位素组成,指示二者可能为同源岩浆不同演化阶段的产物。此外,暗色包体样品中,Zr/Hf比值介于31.74~37.08之间（接近原始地幔的Zr/Hf比值36.25）,黑云母有壳源和壳幔混合源两种成因类型,I_Sr值介于0.7039~0.7055之间,ε_Nd（t）值介于-7.30~-5.87之间,锆石的ε_Hf（t）介于-3.58~6.72之间等地球化学特征,均指示暗色包体的母岩浆在形成过程中有幔源物质的加入,以上特征显示岩体为壳幔混合源岩浆经历不同演化阶段后的产物。岩体中锆石Eu/Eu^*与地壳厚度的拟合结果显示研究区在ca. 290~270Ma地壳经历了一次显著的减薄过程（ca. 50~35km）,为区域存在地幔物质上涌提供了动力学证据。结合前人资料,本次研究的含暗色包体的花岗质岩体属于大石寨期,其母岩浆的形成、侵位时代,以及壳幔混合源等地球化学特征精细地约束了该区大石寨期岩浆活动的发育时间及过程,为研究西拉木伦缝合带晚古生代构造演化提供了新证据,同时也清晰地指示出古亚洲洋在晚古生代末期并不处于大洋俯冲阶段,而是造山后的伸展裂解阶段。