新疆阿尔金长沙沟超镁铁质岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过1∶50000地质填图,表明新疆长沙沟(蛇绿)构造混杂岩带超镁铁质岩主要岩石类型为斜长辉石角闪岩、辉石橄榄岩、强蛇纹石化辉石橄榄岩等;总体贫SiO2、CaO、K2O、Na2O,富含MgO、FeO特征,分异指数DI=0.35~14.45,固结指数SI=47.82~70.05,表明岩浆分异不明显,固结程度较高;里特曼指数σ=0.97,属钙性系列;M/F=1.94~4.39,属镁铁质超基性岩类;其中,辉石橄榄岩TiO2含量接近洋中脊地幔(TiO2=0.10%~0.40%),稀土元素、微量元素特征与地幔橄榄岩近似,认为属原始地幔分离产物,为蛇绿岩套组成部分;斜长辉石角闪岩可能为超镁铁质杂岩。首次获得了辉石橄榄岩206 Pb/238 U加权平均年龄为(510.60±1.40)Ma(MSWD=0.11),形成时代为寒武纪,其可能代表了南阿尔金洋盆早期的产物。     

东昆仑都兰可可沙地区镁铁-超镁铁质杂岩的发现及其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

东昆仑地区是在经历晋宁、加里东、海西、印支等多期构造旋回之后形成的一个复合大陆造山带,其中包括多条重要的构造缝合带。近来,在东昆仑地区东段清水泉以西约15km的可可沙及其以南地区进行1∶5万区域地质调查的过程中,发现了一套镁铁-超镁铁质杂岩。对该镁铁-超镁铁质杂岩中的辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得(509.4±6.8)Ma(MSWD=1.4)的同位素年龄。该年龄与东昆中断裂附近的清水泉蛇绿岩的时代可以很好地对应起来,这为清水泉蛇绿岩带向西的延伸方向及东昆仑地区东段早古生代的构造演化提供了新的年代学证据。     

川南平川镁铁质-超镁铁质岩锆石U-Pb年龄及地质意义

为探讨镁铁质-超镁铁质岩的岩石学特征及成岩成矿作用时间序列, 完善区域成岩成矿年代学格架, 对平川地区的镁铁质-超镁铁质岩进行了元素地球化学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年.测试结果显示, 黄草坪辉长岩成岩年龄为259.7±1.2 Ma, 其捕获锆石结晶年龄为269.8±2.4 Ma, 辉绿(玢)岩等次火山岩参考成岩年龄为248± Ma, 其变质锆石年龄为67± Ma.研究结果表明, 平川地区的镁铁质-超镁铁质岩产出于大陆裂谷环境, 岩浆源区来自上地幔尖晶石相二辉橄榄岩, 为一套同源异相有利于铁矿化形成的富钠质拉斑玄武质岩石系列.岩浆活动开始孕育时间不晚于269.8±2.4 Ma, 大规模岩浆活动发生于259.7±1.2 Ma, 其约束了岩浆分异型和火山喷发(溢)沉积型矿化的成矿时间, 次火山岩的成岩年龄约束了次火山热液型矿化的成矿时间上限, 变质锆石U-Pb年龄记录了平川地区经历了喜马拉雅期陆内造山作用.平川地区构造岩浆活动具有爆发性、阶段性和成矿专属性等特点, 镁铁质-超镁铁质岩的形成可能与岩石圈的大规模减薄作用有关, 攀西地区海西-印支期的成岩-成矿作用为同源岩浆受区域统一深部地球动力学背景约束演化的异相产物.      

内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地质意义

为探讨内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地球化学特征,完善区域成岩成矿年代学格架,本文对克布、黄花滩和小南山岩体进行了锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得克布和黄花滩镁铁质-超镁铁质岩结晶年龄分别为258±2 Ma(MSWD=2.3)和262±1 Ma(MSWD=0.51),属于中-晚二叠世,小南山辉长岩应形成于中-晚二叠世(～273 Ma)。全岩地球化学分析表明,三个岩体样品m/f值介于0.96～3.54之间,主要为镁铁质-超镁铁质岩,其稀土和微量元素曲线基本表现为轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损的相似性特征,但也有明显的区别,显示各岩体岩浆演化或分异程度可能不尽相同。综合区域研究资料表明,内蒙古中部地区晚古生代镁铁质-超镁铁质岩浆活动可能至少始于早二叠世(294Ma),持续至中-晚二叠世(273～258Ma),且二叠纪时期中亚造山带南缘较大范围内均发育较为活跃的幔源岩浆活动。克布、黄花滩和小南山岩体应形成于后碰撞伸展环境,其岩浆源区可能混染了俯冲流体交代改造的地幔楔物质,使3个岩体的岩石样品均显示具有富含大离子亲石元素和轻稀土元素,贫高场强元素等部分岛弧岩浆特征的信号。     

柴达木盆地西北缘牛鼻子梁镁铁-超镁铁质岩体年代学及其地质意义

柴达木盆地西北缘新发现的牛鼻子梁铜镍矿床位于阿尔金南缘断裂和柴北缘断裂交汇部位。矿区内包含3个镁铁-超镁铁岩体,其中Ⅱ、Ⅲ号岩体中可见铜、镍硫化物矿化,区内岩体岩相分带明显,由南往北可分为橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相。橄榄岩相岩石包含角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩,辉石岩相岩石包含橄榄二辉岩、二辉岩。镍、铜矿化与橄榄岩相岩石关系密切。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年法测得Ⅰ号岩体闪长岩形成年龄为(388.0±2.8)Ma,Ⅱ号矿化岩体二辉橄榄岩形成年龄为(402.2±2.8)Ma,Ⅲ号矿化岩体斜长二辉橄榄岩形成年龄为(402.8±2.6)Ma。属早泥盆世,表明牛鼻子梁岩体形成于造山后陆内拉张环境,为晚古生代早期幔源岩浆活动的产物。牛鼻子梁铜镍矿床是中国除了夏日哈木矿床外又一形成于早泥盆世新的铜镍矿化类型,具有较好的镍铜硫化物矿床成矿潜力。     

内蒙古哈达阳镁铁-超镁铁质岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征:对嫩江—黑河地区晚泥盆世俯冲背景的制约

哈达阳地区出露的镁铁-超镁铁质岩石,分布于嫩江—黑河构造带哈达阳构造混杂岩中,岩石类型主要为角闪辉长岩和角闪石岩,呈异地岩块产出。笔者对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究,获得角闪石岩和角闪辉长岩中锆石的加权平均206Pb/238U年龄分别为(362.09±0.55)Ma(n=26)和(363.4±1.2)Ma(n=33),属晚泥盆世,为该构造带内迄今报道的最古老的镁铁-超镁铁质岩年龄。岩石地球化学特征研究表明,角闪石岩低Ti(Ti O2=0.65%~0.97%)、低K(K2O=0.04%~0.12%)和高Mg(Mg O=20.42%~24.07%)、高Fe(TFe O=10.25%~11.46%);LREE和HREE分馏较为明显((La/Yb)N=2.35~3.97),Th、Hf、Ce、Nb富集和Ba、Sr、K、Zr亏损,Zr/Nb=10.04~17.12。角闪辉长岩高Ti(Ti O2=1.30%~5.04%)、高Na(Na2O=2.92%~3.14%)、相对高K(K2O=0.31%~0.45%),Mg相对偏低(Mg O=5.94%~8.25%),LREE和HREE分馏也较为明显((La/Yb)N=1.90~3.23),Zr、Nb亏损,明显富集Th、Sr。分析认为,哈达阳镁铁-超镁铁质岩具有火山弧型玄武岩特征,形成于板块消减带之上的岛弧及前弧盆地,大约363 Ma时嫩江—黑河构造带已经进入了板块俯冲阶段,这为贺根山—扎兰屯构造带东延及大兴安岭北段晚古生代的古亚洲洋构造域演化提供了新的年代学证据。     

吉林红旗岭镁铁-超镁铁质岩的地球化学特征及地质意义

吉林红旗岭钼镍矿的岩石类型主要包括橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩和辉长岩等。岩体的主量元素显示拉斑玄武岩岩浆分异演化的趋势。岩石中∑REE=39.48×10-6~53.86×10-6,LREE/HREE=1.07~3.89,(La/Yb)N=1.14~10.00,轻稀土富集,重稀土亏损,无明显的负铕异常。微量元素以明显富集大离子亲石元素(Rb、Ba),亏损高场强元素,有Nb、Ti的负异常为特征,显示出俯冲带幔源岩石的成分特征。该区岩石可能为受到俯冲带流体交代过的岩石圈地幔经减压部分熔融所产生的岩浆在上侵过程中,同化混染了部分壳源物质组分的产物。     

四顶黑山镁铁质—超镁铁质岩Sm-Nd等时线年龄及其意义

四顶黑山岩体主要由超镁铁质岩和镁铁质岩组成。超镁铁质岩由橄榄岩、角闪橄榄岩、辉橄岩、辉石岩等组成;镁铁质岩由辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩等组成。本次对辉长岩进行了全岩Sm-Nd同位素分析,得到的等时线年龄为327±9.0Ma,初始εNd（t）=＋3.97,表明镁铁质—超镁铁质岩中辉长岩形成于早石炭世末。属于富集地幔向亏损地幔过渡类型。这一年龄的确定,为探讨北山—天山结合部晚古生代镁铁质—超镁铁质岩的成因机制和该区的区域地质演化提供了有效的年代学依据。     

东昆仑夏日哈木铜镍矿镁铁质超镁铁质岩体岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义

文章报道了东昆仑夏日哈木铜镍矿成矿岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其形成的构造环境。夏日哈木Ⅰ号镁铁质超镁铁质岩体位于昆中基底隆起花岗岩带中段,北侧靠近昆北断裂。岩体走向NEE,剖面呈平缓的“岩盆状”,地表出露面积约0.7 km2。该杂岩体主要由辉长苏长岩、斜方辉石岩、橄榄辉石岩、斜长二辉橄榄岩和方辉橄榄岩组成,橄榄岩相和辉石岩相是主要的Cu、Ni赋矿岩相。镁铁质超镁铁质岩体主量元素具有低硅(w(SiO₂)=36.68%~52.58%)、低钛(w(TiO2)=0.13%~0.47%)、高镁(w(MgO)=10.91%~35.81%)、贫碱(w(K₂O+Na₂O)=0.26%~1.95%)的特征,属亚碱性系列岩石,m/f为3.88~6.29,属铁质超基性岩类(m/f=2~6.5)。岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式为轻稀土富集型,(La/Yb)N=1.44~2.98,Eu异常不明显,相似的稀土元素配分模式说明岩体的同源性。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),相对亏损高场强元素(Nb、Ta)。岩体中存在新元古代花岗岩的捕虏体以及La/Yb、Ce/Yb、Th/Yb、Nb/La、La/Sm比值显示岩体经历了有限的地壳混染。辉长苏长岩锆石的LA-MC ICPMS、U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为(423±1) Ma,MSWD=0.14,属晚志留世。锆石的176Hf/177Hf比值为0.282 628~0.282 833,相应的εHf(t)均为正值(4.0~10.9),Lu-Hf的单阶段模式年龄(tDM1)为610~875 Ma,平均值为788 Ma,大于锆石U-Pb年龄。研究认为,岩体的岩浆源区主要为亏损地幔,可能有早期流体交代的富集岩石圈地幔组分的加入和地壳物质的混染。结合区域构造演化,文章认为岩体形成于碰撞后伸展的构造环境,可能与俯冲板片的断离作用有关。岩浆演化过程中橄榄石和斜方辉石的分离结晶作用和地壳中硫的加入可能是促使岩浆体系达到硫饱和的主要机制。     

甘肃北山营毛沱地区花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

为揭示整个北山地区构造演化特征,对北山营毛沱地区分布的花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、闪长岩等花岗岩类岩石进行了岩石化学研究。结果表现,这些花岗岩类具有偏铝质-过铝质、碱性-钙碱性特征,具有中等的Si O2(62.1%~72.92%)含量,较高的Na2O+K2O(5.4%~9.12%)含量;球粒陨石标准化分配模式图上,具有相对平缓的富集轻稀土元素配分模式,重稀土元素分馏不明显,弱Eu负异常;亏损Nb、Ba、P、Ti,富集Rb、Pb、K;主微量元素对比及图解分析认为花岗岩类具有Ⅰ型或Ⅰ-A型过渡花岗岩的特点。对其中的花岗闪长岩进行了LA-LCP-MS锆石U-Pb定年分析,得出其侵位时间为384.7±7.7Ma,为中泥盆世早期。结合区域地质分析,指出营毛沱地区的花岗岩类形成于北山早古生代洋盆碰撞造山后的拉伸环境,标志北山地区在中泥盆世已进入新的构造演化阶段,即板内伸展阶段。     

Chronology and Geochemistry of Mesozoic Volcanic Rocks in the Linjiang Area, Jilin Province and their Tectonic Implications

Zircon U-Pb ages and geochemical analytical results are presented for the volcanic rocks of the Naozhigou, Ergulazi, and Sidaogou Formations in the Linjiang area, southeastern Jilin Province to constrain the nature of magma source and their tectonic settings. The Naozhigou Formation is composed mainly of andesite and rhyolite and its weighted mean 206Pb/238U age for 13 zircon grains is 2224±1 Ma. The Ergulazi Formation consists of basaltic andesite, basaltic trachyandesite, and andesite, and six grains give a weighted mean 206Pb/238U age of 131±4 Ma. The Sidaogou Formation consists mainly of trachyandesite and rhyolite, and six zircon grains yield a weighted mean 206Pb/238U age of113±4 Ma. The volcanic rocks have SiO2=60.24%-77.46%, MgO=0.36%-1.29% (Mg#=0.32-0.40) for the Naozhigou Formation, SiO2=51.60%-59.32 %, MgO=3.70 %-5.54% (Mg#=0.50-0.60) for the Ergulazi Formation, and SiO2=58.28%-76.32%, MgO=0.07%-1.20% (Mg#=0.14-0.46) for the Sidaogou Formation. The trace element analytical results indicate that these volcanic rocks are characterized by enrichment in light rare earth elements (LREEs) and large ion lithophile elements (LILEs), relative depletion in heavy rare earth elements (HREEs) and high field strength elements (HFSEs, Nb, Ta, and Ti), and negative Eu anomalies. Compared with the primitive mantle, the Mesozoic volcanic rocks in the Linjiang area have relatively high initial 87Sr/86Sr ratios (0.7053-0.7083) and low eNd(t) values (-8.38 to -2.43), and display an EMII trend. The late Triassic magma for the Naozhigou Formation could be derived from partial melting of a newly accretional crust with the minor involvement of the North China Craton basement and formed under an extensional environment after the collision of the Yangtze Craton and the North China Craton. The Early Cretaceous volcanic rocks for the Ergulazi and Sidaogou Formations could be formed under the tectonic setting of an active continental margin related to the westward snbduction of the Izanagi plate.     

吉林延边五星山–五凤金矿床碱长花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

五星山–五凤金矿床为一典型的浅成低温低硫型热液金矿床。矿体产于碱长花岗岩和金沟岭组火山岩地层之中,其产出受断裂、裂隙和次火山岩脉内外接触带构造控制。本文对五星山–五凤矿区岩浆岩开展了年代学及岩石地球化学研究,结果表明区内碱长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为189.2±1.7 Ma,成岩时代为早侏罗世;岩石地球化学结果表明,区内岩浆岩富SiO_2(74.75%~75.45%)、K_2O(3.73%~4.46%),贫Al_2O_3(12.09%~12.86%)、Ba(8.31×10~(–6)~281×10~(–6))、Sr(6.96×10~(–6)~61.3×10~(–6)),稀土元素配分曲线呈轻稀土富集型的右倾型,具明显Eu负异常(δEu=0.01~0.23),富集高场强元素Zr、Hf和大离子亲石元素Rb、U、Th,具有典型A2型造山后花岗岩地球化学特征,其形成的构造背景应为中亚造山带碰撞造山后陆壳伸展环境。而五星山–五凤金矿床成矿时代为晚白垩世,表明五星山碱长花岗岩早于金成矿时代,两者之间无成因联系,金矿化应形成于太平洋板块向欧亚大陆俯冲构造背景环境。     

浙西开化地区流纹岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

浙西开化地区皖浙边界断裂带西侧浅变质岩系中发育了一套以流纹岩为主的酸性火山岩。两个流纹岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年分别给出了785±5 Ma和781±10 Ma的结果,显示为南华裂谷期的产物。岩石地球化学分析显示:该流纹岩富硅偏碱,铝饱和指数A/CNK大于1.11,显示过铝质特点;稀土元素总量高,相对富集轻稀土元素,具中等Eu负异常;相对富集Rb、Th、U、Pb等强不相容元素,而相对亏损亲石元素Ba、Sr、Nb、Ta,Zr含量较高。与壳源花岗质岩浆的地球化学特征相似。在微量元素构造判别图中显示为板内火山岩。结合地质背景分析,认为其形成于大陆裂谷环境,可能与华南地幔柱活动有关。     

黑龙江省东北部街津口-抚远地区花岗闪长斑岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

报导了黑龙江省东北部街津口-抚远地区花岗闪长斑岩中的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果,以限定该区花岗闪长斑岩的形成时代及其构造属性。花岗闪长斑岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U值主要为0.31～1.23,指示其岩浆成因。对岩浆锆石的定年结果表明,这些花岗闪长斑岩均形成于晚白垩世（90.2～94.8 Ma）,而非前人认为的晚印支期。结合研究区及其邻区同时代火成岩的组合特征和古太平洋板块的构造演化历史,认为黑龙江省东北部街津口-抚远地区晚白垩世花岗闪长斑岩形成于古太平洋板块向东亚大陆俯冲的构造背景,该期岩浆事件标志着古太平洋板块正向俯冲作用的开始。     

吉林延吉开山屯地区柯岛群碎屑锆石年代学研究及地质意义

柯岛群分布于长春-延吉构造带东部的开山屯—汪清地区,开山屯地区出露的柯岛群缺少化石依据,其时代归属依旧存疑。在柯岛群上部及下部分别采集代表性样品进行碎屑锆石U-Pb(LA-ICP-MS)测年,上部细碎屑岩锆石年龄介于252~2304Ma之间,下部粗碎屑岩锆石年龄介于260~713Ma之间,并分别形成2个相近的峰值年龄;前者2个峰值年龄分别为263±2Ma、460±4Ma;后者2个峰值年龄分别为266±3Ma、463±4Ma,反映沉积碎屑物主要来源于奥陶纪及二叠纪地质体;最年轻的锆石为252Ma,其余相对年轻的锆石年龄集中于晚二叠世早期。结合柯岛群沉积建造组合特征及区域对比,认为其形成时代应为早三叠世,是古亚洲洋闭合后,造山带快速隆升形成的山间类磨拉石沉积。     

大兴安岭北部岔路口斑岩钼矿床岩浆岩锆石U Pb年龄及其地质意义

黑龙江省岔路口超大型斑岩钼矿床位于大兴安岭北部,是目前我国东北地区最大的钼矿床,矿体赋存于中酸性杂岩体及侏罗系火山-沉积岩内,其中花岗斑岩、石英斑岩、细粒花岗岩与钼矿化关系密切.本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得了矿区内二长花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、细粒花岗岩、流纹斑岩、闪长玢岩及安山斑岩的结晶年龄分别为162±1.6 Ma、149±4.6 Ma、148±1.6 Ma、148±1.2 Ma、137±3.3 Ma、133±1.7Ma和132±1.6 Ma.岔路口矿区内至少存在3期岩浆活动,其顺序为侏罗纪火山-沉积岩、二长花岗岩→晚侏罗世花岗斑岩、石英斑岩、细粒花岗岩→早白垩世流纹斑岩、闪长玢岩、安山斑岩.岔路口矿床成矿时代为晚侏罗世,是东北亚大陆内部构造-岩浆活化的产物,形成于古太平洋板块俯冲作用引起的挤压向伸展构造体制转折背景,与我国东部大规模钼矿化爆发期相对应.     

阿尔泰山东部阿尔沙特地区酸性火山岩锆石U-Pb定年及地质意义

阿尔泰山东部诺尔特-阿尔沙特地区晚古生代火山岩十分发育,其中阿尔沙特一带出露一套片理化蚀变流纹岩与含凝灰质英安流纹岩的岩石组合,呈北西-南东向带状展布,前人将其划为石炭系红山嘴组a段,其岩性组合明显区别于红山嘴组b、c段地层,且稳定成规模出露。本次工作笔者对其进行了LA-ICPMS锆石U-Pb测年,获得锆石的206Pb/238U和207Pb/235U谐和年龄为(400.5±4.6)Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为(400.4±3.6)Ma,代表岩浆结晶年龄,时代为早泥盆世,较前人认为的石炭纪早。结合区域地质资料分析认为,(400.4±3.6)Ma区内古大洋俯冲已达到顶峰阶段,该火山岩形成于活动大陆边缘构造环境。     

罗甸玉矿区基性岩床内中性岩的锆石U-Pb定年及意义

近几年笔者等在贵南的罗甸玉矿区发现了较多中酸性岩脉和岩囊。应用LA-ICPMS U-Pb法测定其中的二长闪长岩的锆石年龄为255.2 Ma±3.1 Ma,为晚二叠世吴家坪晚期。中酸性岩的年龄与罗甸辉绿岩及区域上峨眉山大岩浆岩省岩浆侵位年龄一致,因而共同形成于拉张构造环境,可能是基性岩浆结晶分异的产物。