黔东南新元古代花岗质岩石的特征及其地质意义

目的研究黔东南新元古代花岗质岩石地球化学、同位素年代学特征及其地质意义。方法对该花岗质岩石样品进行地球化学分析和锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年。结果黔东南从江县秀塘花岗质岩石的SiO_2含量为54.21%～75.46%,Na_2O+K_2O为3.12%～6.89%,铝饱和指数均大于1,具有过铝质特征。稀土总量中等(∑REE=106.68×10~(-6)～216.46×10~(-6)),轻稀土强烈富集且轻稀土较重稀土分异明显,具有中等负铕异常(δEu=0.56～0.79)。Cs,K,Th等大离子亲石元素明显富集,Nb,Ta,P亏损,Zr富集。该花岗质岩石样品进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得其年龄值为836 Ma±5.1 Ma。结论黔东南秀塘地区新元古代早中期的花岗质岩浆活动是同时代黔东南—桂北地区超基性至中酸性岩浆活动的一部分,这期岩浆活动是新元古代早中期江南造山带碰撞后伸展作用的产物。     

辽西万家沟地区钾长花岗岩年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

为厘定辽西万家沟地区钾长花岗岩的形成时代及成因,对其进行了年代学和元素地球化学研究。结果表明：钾长花岗岩U-Pb同位素年龄为(155.9±1.8)Ma,岩石具有富Si、Al、Na、K,贫Mg、Ca、Ti等特征,轻稀土元素相对富集,大离子亲石元素Rb、Th、U、Ta等相对亏损,高场强元素Ba、Sr、Zr、Hf等相对富集,具较弱的铕和铈负异常。结合区域构造背景,认为研究区钾长花岗岩形成于晚侏罗世古太平洋板块向华北克拉通持续俯冲的构造环境背景,成因可能为古太平洋板块向欧亚板块俯冲导致幔源岩浆上侵使地壳发生部分熔融有关。     

甘肃省北祁连地区北大坂岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

北大坂花岗岩体位于北祁连中东段,为了精确测定岩体形成年代,对岩体中的浅灰黑色中粗粒英云闪长岩锆石进行了阴极发光(CL)成像观察,并利用LA-MC-ICP-MS对锆石进行微区U-Pb同位素测年。锆石的加权平均年龄为(447. 2±2. 4) Ma,表明其属于晚奥陶世岩浆活动产物。岩石地球化学数据分析表明,浅灰黑色中粗粒英云闪长岩为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻、重稀土元素分馏较为明显,显示出了I型花岗岩的特征。样品在构造判别图上均落入后碰撞花岗岩区域,结合区域上其它花岗岩体形成的构造环境研究,反映了北大坂岩体形成于北祁连洋壳的北向俯冲作用导致的北祁连岛弧与阿拉善地块碰撞期结束后的构造环境,暗示着北祁连洋在奥陶世晚期已经闭合。     

中天山库米什一带早古生代花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

新疆中天山库米什一带广泛发育一套片理化花岗岩-花岗片麻岩组合,目前学术界对这套岩石的地球化学特征、构造背景以及成矿潜力仍不清楚。为此,对这套花岗岩开展了锆石U-Pb年代学、主微量元素地球化学以及Sr-Nd同位素研究。结果显示,这套花岗岩主要形成于中晚奥陶世(460～455 Ma),显示富硅、富铝、富碱、低镁、低磷、贫钛的特征,在成因上属于I型花岗岩。具有富集端元的Sr-Nd同位素特征,T_DM年龄为1.6 Ga,暗示岩浆源区可能为中元古代的古老地壳物质,且形成于低温、中等压力(0.8～1.3 GPa)环境。此外,还显示相对陡峭的右倾稀土元素配分模式,伴有中等程度的负铕异常,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,具有弧岩浆的地球化学特征,暗示其可能形成于俯冲环境。通过对比可知,中晚奥陶世花岗岩在形成时代、野外产状、化学组成、岩石成因以及构造背景等方面,均显著不同于库米什地区二叠纪的成钨花岗岩,因而推测其成矿潜力可能相对较小。     

东秦岭丹凤地区钾长花岗岩年龄、地球化学特征及其地质意义

东秦岭丹凤地区古生代构造岩浆活动十分活跃.为进一步约束早古生代后碰撞阶段的开始时间,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、主量元素和微量元素测定,对马莲滩一带产出的钾长花岗岩进行了岩相学、地球化学和同位素年代学研究.结果 表明,砖红色钾长花岗岩是高硅(71.79％ ～72.99％)、过钾质(K2O/Na2O 3.02...     

江西九岭地区新元古代花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

为进一步分析总结江西九岭地区广泛分布的花岗岩成因及形成构造背景,通过对九岭岩体的岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,九岭岩体具过铝,富钾、铁,贫钠,Eu负异常,低Ba-Sr,高钾钙碱性系列等岩石地球化学特征,源区主要为地壳,并有少量地幔物质的加入;年龄为(808±2.2) Ma、(814±6) Ma、(817±7) Ma、(833±3.8) Ma,为新元古代花岗岩;通过与江南造山带区域年龄数据对比,认为九岭地区新元古代花岗岩可能形成于碰撞造山晚期的构造伸展阶段。     

冀北凤山晚古生代闪长岩-花岗质岩石的成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

冀北凤山地区侵位于前寒武纪岩石组合中的晚古生代的闪长岩-花岗质岩石,具有富Na,高Sr,低Y和重稀土元素等地球化学特征,Sr/Y在37.15～151.22之间变化,绝大多数样品均显示正Eu异常(一个样品例外),Eu·在0.92～1.53之间变化.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和锆石Hf同位素分析表明闪长岩(JB6024)和二长花岗岩(样品JB6037-1)分别形成于315±2.8Ma和306.6±6Ma,即该区晚古生代存在两个岩浆作用幕.地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究揭示凤山晚古生代闪长岩是EMI型富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆与古老下地壳部分熔融形成的长英质岩浆混合作用结果,而花岗质岩石则是闪长质岩浆发生分离结晶作用的残余岩浆同化上部地壳岩石形成的.     

陕南铜厂闪长岩体的成岩、成矿时代及其地质意义

铜厂闪长岩体位于扬子地台北缘勉县-略阳-阳平关三角地块区域内, 主要由闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩组成。LA-ICPMS 和 SHRIMP 锆石U-Pb 同位素定年结果表明铜厂闪长岩体存在 3 个侵位结晶阶段: 早期阶段的闪长岩形成于 879 ±7 Ma; 中期阶段的石英闪长岩形成于 848±5 ～840±7 Ma, 含矿钠长岩脉于 834±7 Ma侵位结晶, 与中期阶段石英闪长岩侵位时代在误差范围内一致; 晚期阶段花岗闪长岩形成于 824±5 Ma。这些新的年代学数据表明铜厂闪长岩体及其相伴生的大型铜厂铜矿形成于晋宁期, 而不是古生代, 揭示了扬子地台北缘存在重要的新元古代早期岩浆活动, 与 Rodinia 超大陆的裂解事件在时间上( 860 ～750 Ma) 基本一致, 是Rodinia 超大陆事件在扬子地台北缘的重要响应。     

甘肃北祁连武威地区莲花山花岗岩体的单颗粒锆石U-Pb年龄及其地质意义

在1:25万武威幅区域地质调查中对北祁连莲花山花岗岩体进行了调查研究,通过高精度单颗粒锆石U-Pb同位素测年,获得w(206Pb)/w(238U)表面年龄统计权重平均值为426±15 Ma,属加东晚期.岩石化学和地球化学特征表明莲花山岩体属钙碱性系列,少量为高钾钙碱性系列.σ=0.6~2.3,A/CNK=0.81~1.04,ΣREE=68.58~188.76,LREE/HREE=2.80~5.09,δEu=0.60~0.87.研究表明莲花山岩体形成于陆陆碰撞造山阶段后期,可能形成于加厚地壳的部分熔融.     

吉林省石头口门地区早二叠世砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对吉林省石头口门地区早二叠世砂岩进行野外地质考察、薄片镜下观察和碎屑锆石U-Pb年代学研究,探讨其形成时代、物源及构造环境。长石岩屑杂砂岩的碎屑颗粒具有分选和磨圆度差以及成分复杂的特征,表明为近源快速堆积的产物。获得114颗碎屑锆石U-Pb年龄介于480～276 Ma,可划分出晚石炭世—早二叠世(322～276 Ma)和早石炭世(349～323 Ma) 2个主要年龄组,另有4个早古生代和中泥盆世年龄。通过区域岩浆事件对比,推测石头口门地区早二叠世砂岩的物源主要来自华北板块北缘晚石炭世—早二叠世活动陆缘型岩浆岩,少量来自研究区附近的早石炭世岩浆岩、早古生代岩浆弧、晚志留世—中泥盆世弧-陆碰撞岩浆岩以及华北板块前寒武纪变质基底。综合碎屑锆石年龄频谱、沉积以及构造背景资料分析,认为石头口门早二叠世砂岩应是活动大陆边缘环境下海底扇沉积序列的组成部分,并在古亚洲洋闭合过程中作为基质与一系列成分、规模和时代复杂的构造岩块或岩片共同构成了蛇绿混杂岩。     

辽西—赤峰一带太古代变质岩中锆石U-Pb年龄

研究区位于北纬41°15′～42°30′,东经118°00′～121°00′范围内,属华北地台北缘,内蒙地轴之东段。太古代变质岩主要分布于3个平行的北东方向的隆起上。按岩石组合和特征,整个变质岩系被划分为建平变质杂岩和大营子群。 用锆石U-Pb法测定本区变质岩的年龄,根据4个样品的测定结果,结合本区地质特征,得出结论如下: 1.对于8H3和811两个样品中锆石测定得出的2575Ma和2579Ma的年龄,被解释为TTG岩石的形成年龄。 2.对于7Y138和8D182两个样品中锆石测得的2481Ma年龄,可解释为晚太古变质热事件高峰时的年龄。这与冀东迁西群被识别出的热事件一致。 3.本区变质岩原岩的年龄应大于2500Ma。 4.在三个隆起中的变质岩系应具有相似的发展历史。     

鞍本地区晚太古宙高镁安山岩的成因解释

首次于鞍本地区发现晚太古宙晚期变质高镁安山岩,其主要矿物组合为角闪石+斜长石+云母+石英+少量辉石,并与~2.55~2.52Ga BIF和变质表壳岩互层产出.全岩主微量元素地球化学结果显示,鞍本地区高镁安山岩发育钙碱性,高MgO, Cr和Ni含量,以及低FeO_T/MgO比值等原始岩浆特征,并呈现强分异REE模式和明显Nb, Ta, Ti亏损等典型岛弧岩浆特征,与~2.7Ga Wawa绿岩带高镁安山岩和显生宙Setouchi地区赞岐质高镁安山岩具有相近的地球化学特征,将鞍本地区晚太古宙高镁安山岩解释为受到俯冲板片熔体交代的地幔橄榄岩部分熔融形成,为鞍本地区晚太古宙晚期存在俯冲机制提供了佐证.     

内蒙古四子王旗地区中二叠世火山岩年代学、地球化学特征及构造意义

对华北克拉通与兴蒙造山带结合部位的内蒙古四子王旗地区出露的一套原定为中?下侏罗统的流纹岩进行岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素组成研究, 确定其岩石成因及地球动力学意义。新获得的流纹岩和流纹斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄分别为262±2和261±2 Ma, 表明流纹岩的时代应为中二叠世晚期。四子王旗地区流纹岩多属高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石, 具有高硅、高碱、富铝以及贫钙、贫镁的特征。稀土元素总量较大, 配分曲线明显右倾, 具有中度到重度Eu负异常, 富集大离子亲石元素Rb, Th和轻稀土元素, 亏损Nb, Ta, Sr和Ba等元素。火山岩的ε_Hf(t)为负值(-25.97~-11.94), 可能主要来源于古老地壳熔融岩浆。该套火山岩具有高硅流纹岩的地球化学特征, 表明岩浆经历过结晶分异过程, 岩浆喷出与深部幔源岩浆的加热有关。结合相关构造判别图解, 判断该套火山岩可能形成于后碰撞伸展阶段。     

青海沱沱河地区侵入岩体锆石U-Pb定年及其地质意义

青海沱沱河地区1∶5万(I45E009024、I45E010024、I46E009001、I46E010001)四幅区域地质调查发现,区内侵入岩发育差,岩性主要为花岗闪长斑岩,为该区域内首次发现的侵入岩体。通过对该花岗闪长斑岩进行LA-CIPMS锆石U-Pb同位素年龄测定,14个锆石测点中10个测点的测定值位于207Pb/235U-206Pb/238U一致线上,其206Pb/238U年龄在36~42 Ma之间,加权平均年龄为38.58±0.87 Ma,该年龄基本代表了花岗闪长斑岩的形成时间。从区域地质条件分析,将该岩体的形成时代确定为始新世。     

华北克拉通恒山地区晚太古代变质火山岩的地球化学特征及构造意义

对恒山地区出露的变质火山岩开展岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,旨在确定其形成时代,探讨岩石成因及地球动力学意义。锆石U-Pb定年结果表明,这些变质火山岩喷发于新太古代晚期(2508±20Ma)。地球化学分析结果显示,恒山变质火山岩由变质玄武岩和变质玄武安山岩组成,SiO₂(45.51%～62.67%)、FeO_T (4.43%～15.72%)和MgO (3.75%～8.14%)含量变化幅度大,是幔源岩浆经单斜辉石、角闪石和磁铁矿分离结晶的产物。这些变质火山岩富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损重稀土(HREE)和高场强元素(HFSE),具有相对高的Th含量和Th/Yb比值,呈现钙碱性岛弧火山岩的特征。结合不相容元素比值Nb/Yb,Zr/Yb和(Nb/La)_N的特点,推测其来源于俯冲带具流体交代特征的富集地幔源区。结合区域构造背景,推断恒山变质火山岩形成于新太古晚期大陆弧环境。     

内蒙古中部宝力高庙组长英质火山岩U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示: 内蒙古中部白音乌拉地区原宝力高庙组的流纹岩形成时代为300.0±2.9 Ma, 属晚石炭世; 青格勒宝拉格地区原宝力高庙组的凝灰岩结晶年龄为159.6±1.4 Ma, 并获得 3颗捕获锆石的年龄分别为291.8±3.4, 304.0±3.3和734.7±9.2 Ma, 应属于晚侏罗世满克头鄂博组。锆石LA-MC-ICP-MS Hf同位素分析显示: 流纹岩锆石ε_Hf(t) 值为+10.5~+12.9, T_DM^C值为493~645 Ma; 凝灰岩岩浆锆石ε_Hf(t)值为+10.1~+13.1, T_DM^C值为369~563 Ma。研究结果表明, 流纹岩源于晚古生代新生地壳的重熔并混入少量老地壳物质, 凝灰岩源于晚古生代地壳的熔融。Hf同位素特征显示晚古生代流纹岩和中生代凝灰岩源于相似的源区, 揭示了晚古生代的一次重要的增生事件, 并且在约160 Ma时期发生过地壳的再造。结合前人的研究成果表明, 兴蒙造山带在约300 Ma时处于古亚洲洋演化过程中岛弧向碰撞后伸展环境的转换时期, 在约160 Ma受到蒙古?鄂霍茨克构造域的影响。     

新疆温泉县卓勒萨依一带乌郎组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

卓勒萨依一带的乌郎组火山岩位于温泉县城东南25km处,岩石类型主要为安山岩和流纹岩,火山岩浆具有由酸性—中性—酸性演化的特点,以裂隙式喷发类型为主。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(293±3)Ma(MSWD=0.34、Probability=0.997),时代为早二叠世早期。该火山岩里特曼指数(σ)为1.71~2.60;碱度率(AR)为2.13~2.85,K2O/Na2O比值为0.31~1.83,属钙碱性系列。Nb/Ta值为18.65~22.85,略高于原始地幔值,Zr/Hf值为28.54~41.08,与原始地幔值相近。RbN/YbN比值为9.82~20.04,大于1,属于强不相容元素富集分配形式。稀土总量∑REE为 (118.41~194.70)×10-6;(Ce/Yb)N值为2.55~3.70,(La/Yb)N值为2.98~4.17,均大于1,属于轻稀土富集型,且轻稀土分馏明显;δEu值为0.19~0.59,远小于1,显示为负铕异常,铕亏损明显。根据相关构造环境判别图解,结合火山岩的地球化学特征及其所处的区域地质背景,认为在早二叠世发生大规模的陆陆叠覆造山作用,卓勒萨依一带火山活动较强烈,所反映的构造环境为陆内岛弧造山带火山岩环境。     

西秦岭中生代花岗岩锆石U-Pb-Lu-Hf同位素特征及地质意义

对西秦岭地区中川岩体、柏家庄岩体和教场坝花岗岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析,获得其岩浆侵位年龄分别为220±1,216±6和222±3 Ma,表明3个岩体均形成于中-晚三叠世。样品的全岩地球化学分析结果表明,3个岩体具有相似的稀土及微量元素特征,均表现为显著亏损高场强元素Nb,Ti和P等,具有明显的右倾式球粒陨石标准化稀土元素配分模式。锆石Lu-Hf同位素分析结果表明,3个岩体锆石测年样品的ε_Hf(t)值介于-3.31～+1.68之间,二阶段模式年龄介于1151～1456 Ma之间。岩石成因分析表明,这些印支期花岗岩体的母岩浆主要来源于新元古代地壳物质的部分熔融。结合岩体形成时代、岩石成因和区域岩浆作用,认为这些岩体形成于南秦岭与华南板块沿勉略缝合带相碰撞的造山动力学背景,可能与华南板块的俯冲板片断离有关。