皖南太平岩体锆石U-Pb年代学和地球化学特征 ——对华南中生代岩石圈伸展减薄的启示

太平岩体位于黄山市,岩性以花岗闪长岩为主,岩体中发育数条近南北走向的二长花岗斑岩脉体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,太平甘棠镇附近的花岗闪长岩和二长花岗斑岩脉的加权平均年龄为146.8±1.2Ma和131.0±1.2Ma。花岗闪长岩的A/CNK值为1.3,CaO和Na2O含量高,稀土配分曲线呈右倾型,Eu无明显异常;相对亏损Nb、Ta、Ti元素,属过铝质I型花岗岩。二长花岗斑岩脉具有高的SiO2、K2O+Na2O含量和K2O/Na2O值;Eu明显负异常,亏损Ba、Sr、P、Ti,形成4个明显的凹槽,A/CNK值为154,属强过铝质A型花岗岩。结合前人研究成果,本文认为黄山复式岩体的岩性经历了从花岗闪长岩到二长花岗斑岩再到花岗岩的转变,在此过程中,岩石的地球化学特征、成岩压力等都是渐变的。通过综合分析,认为皖浙赣地区早侏罗世构造动力体制经历了由挤压向拉伸的转换,逐渐变小的岩浆成岩压力,暗示华南地区晚中生代岩石圈伸展减薄的机制更倾向于热侵蚀模式。     

湖南南岳岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

提要：分布于湖南衡山的南岳岩体,侵位于新元古代冷家溪群中,为复式岩体。通过锆石U-Pb年龄测定,其锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（215.5±1.5）Ma,主体形成于晚三叠世;其中部分小岩体形成于早白垩世,锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（140.6±0.8）Ma。晚三叠世花岗岩由三个岩石单元组成,第一期细中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩、第二期中细粒黑云母二长花岗岩、第三期二云母二长花岗岩;早白垩世花岗岩为二云母二长花岗岩。晚三叠世花岗岩属过铝质高钾钙碱性系列;早白垩世花岗岩属强过铝质高钾钙碱性系列。岩石明显富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;∑REE中等（92.88×10^-6~296.56×10^-6）,Eu均为弱负异常(δEu=0.28~0.87),其中早白垩世花岗岩Eu亏损更大;ISr值较大（0.7093~0.7189）;低εNd（-8.04~-11.38）, 高T2DM（1.63 ~1.90 Ga）。综合研究表明,南岳花岗岩石为壳源含白云母过铝花岗岩类（MPG）,为华南前寒武系基底重熔而成,晚三叠世花岗岩有少量下地壳或地幔物质加入;其形成的构造背景应为碰撞造山作用晚期或结束时期,是陆内碰撞造山作用增温减压体制下的产物。     

安徽丁里岩体地质和地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

安徽丁里岩体是徐淮地区出露规模最大的花岗岩体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得侵位年龄为(180±2.4)Ma,属于早侏罗世岩浆活动产物.岩体富硅[w(SiO2)=76.10％～76.65％]、富碱[w(K2 O+Na2 O)=8.53％～8.56％]、贫钙[w(CaO)=0.39％～0.45％];稀土配分曲线呈...     

安徽金寨岩体地质和地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

安徽金寨岩体为一钾长花岗岩体,位于大别造山带北淮阳构造带,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得岩体侵位年龄为129.7±1.5Ma,属早白垩世岩浆活动产物。岩体周边发现有数个铅锌多金属矿点,与区域岩浆作用及其矿化一致。岩体富硅(SiO_2=72.47%~77.80%)、富碱(K_2O+Na_2O=7.48%~8.16%)、贫钙(CaO=0.15%~1.47%);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=0.18~0.40);微量元素特征显示具有较高的Ga(21.68×10~(-6)~24.12×10~(-6))、Zr(127.68×10~(-6)~196.75×10~(-6))、Nb(33.31×10~(-6)~60.53×10~(-6))和Y(14.57×10~(-6)~27.51×10~(-6))含量,较低的Sr(8.15×10~(-6)~138.52×10~(-6))、Ba(23.04×10~(-6)~332.63×10~(-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、和Ti的负异常。以上特征表明金寨钾长花岗岩为A型花岗岩,可能是下地壳源岩部分熔融的产物。金寨钾长花岗岩是形成于造山后伸展环境下的板内A1型花岗岩,不是形成于非造山大地构造背景下的碱性花岗岩。     

北大别山牢山寨岩体地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

对北大别山牢山寨岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石全岩主量和微量元素分析,发现牢山寨岩体二长花岗岩在化学成分上具超酸、富碱、过铝质等特点,属超酸性富碱高钾钙碱性系列;大离子亲石元素Rb、K富集,高场强元素Hf、Th、U与轻稀土元素明显富集,重稀土元素亏损,具中等负Eu异常等特征,稀土元素配分曲线为左高右平缓的轻稀土元素富集型。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年测试得到岩体~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄值为133±2 Ma(n=21,MSWD=3.1),代表牢山寨岩体的侵位年龄,表明其为早白垩世的岩浆活动产物。推测其形成机制为:在秦岭-大别造山带中生代构造体制转换及其后伸展机制下,下地壳尚未发生拆沉,含斜长石+辉石+角闪石+石榴石的高压麻粒岩下地壳部分熔融,沿深断裂向上运移,在地壳浅部固结成岩形成牢山寨岩体。     

河北秦皇岛石门寨中生代火山岩的地球化学特征和锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄

中国东部中生代火山岩比较发育,在冀北—辽西、山东、北淮阳、太行山等地区均有分布。在冀北的秦皇岛石门寨地区存在着一套分布广泛的中生代蓝旗组与孙家梁组火山岩,不整合在侏罗系北票组砾岩之上。蓝旗组与孙家梁组之间为整合关系,蓝旗组主体为碱玄岩和玄武粗安岩,孙家梁组主体为英安岩和流纹岩,前人研究认为其时代为晚侏罗世。本研究对该地区火山岩样品进行了全岩地球化学分析和锆石U- Pb定年。蓝旗组火山岩样品总体上以富K、Na和Al为特征,部分样品有较高的Mg和Fe含量,在微量元素组成上,粗面岩和玄武粗安岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素,碱玄岩轻微亏损高场强元素,轻重稀土元素分馏较为明显,玄武岩无明显高场强元素异常,轻稀土无明显富集,重稀土不亏损。孙家梁组火山岩样品均为流纹岩,也以富K、Na和Al为特征,Mg和Fe含量较低,在微量元素组成上,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具有强烈的Eu负异常。蓝旗组火山岩主要为钾玄岩系列,孙家梁组火山岩为高钾钙碱性系列,蓝旗组粗面岩和玄武粗安岩地球化学特征类似岛弧,可能与受上地壳俯冲脱水交代作用有关,碱玄岩地球化学特征类似HIMU型OIB,源区可能为受俯冲洋壳交代所形成的富集型软流圈地幔,玄武岩地球化学特征类似N- MORB,源区可能为亏损的软流圈地幔。孙家梁组流纹岩可能由早白垩世华北克拉通强烈的伸展作用导致幔源岩浆底侵下地壳,使其部分熔融或古太平洋板块俯冲后撤所导致俯冲洋壳岩石发生部分熔融产生。孙家梁组流纹岩中锆石的LA- ICP- MS U- Pb定年获得了23个颗粒的加权平均年龄1180±11 Ma,为早白垩世,可以与辽西地区义县组相对比。河北秦皇岛石门寨地区蓝旗组和孙家梁组火山岩的成因及形成时代对于探讨中生代华北克拉通减薄的机制与时限具有重要意义。     

内蒙古苏尼特左旗地区阿木乌岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

对苏尼特左旗地区阿木乌岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、主量元素、稀土元素和微量元素测试分析。结果表明,岩体成岩年龄为235.1±3.2 Ma,属中三叠世。岩体具有高SiO2、富K2O、低CaO、低TiO2的特征。强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素,富集K、Rb、Th等亲石元素,具有右倾"海鸥型"球粒陨石标准化稀土配分型式及强烈的负铕异常等特点。A/CNK=0.77～1.19,A/NK=1.26～1.64,表明阿木乌岩体具有偏铝质A型花岗岩的特征。具有较高的Y/Nb值(2.31～3.001.2),显示出A2型花岗岩的特征,说明岩体形成于造山后的伸展环境。     

西藏那曲地区流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

对西藏那曲地区的中—晚侏罗世拉贡塘组流纹岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,得出该流纹岩的时代为116.6Ma±0.81Ma,属早白垩世,与区域上多尼组和则弄群的时代一致,属同一地质事件的产物,说明该火山岩不属拉贡塘组,应不整合于拉贡塘组之上。流纹岩SiO2含量均值为71.01%,富集Rb、 Th元素,亏损P、Eu、Ti元素,εHf(t)值集中在-0.030～2.277之间,平均值为0.75,对应的两阶段模式年龄为682～782Ma和1015～1175Ma,大于流纹岩的形成时代。流纹岩具同碰撞型火山岩的特征,不具传统岛弧环境的特征,构造环境可能存在两种可能:班公湖-怒江特提斯洋俯冲已经结束,进入陆-陆碰撞阶段,羌塘地块和拉萨地块开始碰撞;班公湖-怒江洋还未完全关闭,残留洋与拉萨地块发生碰撞。在碰撞的过程中,下地壳不断加厚并发生部分熔融形成酸性流纹岩。     

西藏那曲地区流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

对西藏那曲地区的中—晚侏罗世拉贡塘组流纹岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,得出该流纹岩的时代为116.6Ma±0.81Ma,属早白垩世,与区域上多尼组和则弄群的时代一致,属同一地质事件的产物,说明该火山岩不属拉贡塘组,应不整合于拉贡塘组之上。流纹岩SiO2含量均值为71.01%,富集Rb、Th元素,亏损P、Eu、Ti元素,εHf（t）值集中在-0.030～2.277之间,平均值为0.75,对应的两阶段模式年龄为682～782Ma和1015～1175Ma,大于流纹岩的形成时代。流纹岩具同碰撞型火山岩的特征,不具传统岛弧环境的特征,构造环境可能存在两种可能：班公湖-怒江特提斯洋俯冲已经结束,进入陆-陆碰撞阶段,羌塘地块和拉萨地块开始碰撞;班公湖-怒江洋还未完全关闭,残留洋与拉萨地块发生碰撞。在碰撞的过程中,下地壳不断加厚并发生部分熔融形成酸性流纹岩。     

北淮阳东段徐家湾岩体地质和地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

徐家湾二长花岗岩体位于北淮阳构造带内桐柏-桐城与郯城-庐江两大断裂的交汇处,岩体呈岩株状侵入新元古界老变质岩层中。本文利用原子吸收光谱和ICP-MS法测定了岩体主量和微量元素的含量,表明岩体具SiO₂和Al₂O₃较高、富碱、过铝质、Mg^#小等特征。大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba富集,Sr亏损;高场强元素(HFSE)Y、Th、Nb、Hf、U富集,Ta、P、Ti亏损;岩体整体亏损HFSE,富集LILE;La_N/Yb_N与LREEs/HREEs值均较大,具较弱的δCe负异常,显示该岩体为过铝质A型花岗。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得徐家湾二长花岗岩侵位年龄在128.0±0.9~129.6±1.4 Ma之间,是早白垩世岩浆活动的产物。研究认为徐家湾二长花岗岩体形成于造山后的伸展环境,形成岩体的岩浆源于岩石圈地幔,并受到地壳物质的混染。     

南岭地区万洋山岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和地球化学特征及其构造意义

万洋山岩体位于湘赣两省交界地带,为加里东期多阶段岩浆活动的复式岩体,花岗岩主要岩石类型有黑云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩和二云母二长花岗岩,以黑云母二长花岗岩分布面积最广。对岩体中黑云母二长花岗岩中的锆石样品进行激光剥蚀—多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)U-Pb定年,锆石的16个测点206Pb/238U的加权平均年龄为(446.0±3.4)Ma(n=16,MSWD=0.15)(95%置信度),反映该岩体形成于晚奥陶世至早志留世。岩石地球化学表明岩体中Si O2的含量为65.91%~73.35%,K2O的平均含量为4.20%,Na2O+K2O为5.90%~7.88%,K2O/Na2O平均值为1.64,Al2O3平均值为13.81%,ASI平均值为1.09%,总体属于高钾钙碱性过铝质花岗岩。微量元素组成中Ba、K、Sr、P、Ti表现出明显的亏损,Rb、Th、U、Nb、Zr、Hf等则相对富集,稀土元素总量中等(159.71×10-6~262.78×10-6),轻稀土富集LREE/HREE=6.16~10.01,(La/Yb)N=6.37~12.17,具明显的负Eu异常(δEu=0.30~0.59)。岩体的[n(87Sr)/n(86Sr)]i值为0.71223~0.72509,εSr(t)值为117.5~299.9Ma,εNd(t)值为-9.39~-7.30,两阶段Nd模式年龄(TDM2)为1.77~1.94 Ga。根据上述岩石地球化学特征表明万洋山岩体为来源于地壳的S型花岗岩,花岗岩氧化物和微量元素构造环境判别图解指示岩体形成于后碰撞构造环境。结合前人对华南加里东期岩体的研究成果,推断华南加里东期花岗岩岩体的具体形成机制为:在全球板块构造的影响,华夏板块与扬子板块拼接后,板块间的强烈挤压应力相对松弛、压力降低的后碰撞构造环境下,因地壳增厚而升温的中上地壳岩石减压熔融并向上侵位。     

藏南松多地区阿扎朗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

阿扎朗岩体位于冈底斯岩浆弧中东部的松多地区.岩体的锆石U-Pb定年和全岩地球化学分析结果表明,阿扎朗岩体岩性为石英二长斑岩,形成时代为中新世（17.9±0.2 Ma）,地球化学上表现高Sr（1 052×10-6~1 150×10-6）、低Y（8.51×10-6~9.04×10-6）和Yb（0.85×10-6~0.94×10-6）,高的Sr/Y（118~128）和La/Yb（30.9~40.8）比值,无明显的Eu异常,同时具有较高的K₂O（3.17%~3.84%）含量和较低的Cr（6.46×10-6~7.78×10-6）和Ni（5.41×10-6~7.45×10-6）含量,较高的Rb/Sr比值,较高的Mg#值（43.8~49.8）,大离子亲石元素的含量,如Rb、Ba、Th和U明显比LREE高.这些地球化学特征表明其岩石成因可能为增厚的下地壳部分熔融形成,形成于印度－欧亚大陆碰撞造山的后碰撞构造背景下,可能有一定的幔源物质参与.该研究为揭示冈底斯成矿带中新世埃达克岩的成因及成矿地质背景提供重要的制约.      

粤东观音山岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其成矿作用

粤东观音山岩体位于莲花山断裂带中段,侵入于广东著名的五经富稀土矿床成矿母岩中。本文对该岩体开展了岩相学、年代学、人工重砂及岩石地球化学研究,结果表明:观音山岩体主体岩性为细粒斑状含角闪黑云母二长花岗岩,其LAICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为159.2±1.7 Ma,形成于晚侏罗世,为弱过铝质、高钾钙碱性I型花岗岩;富含暗色包体的边缘相岩石中铌钽铁矿含量(0.027%)达到工业品位,磷灰石化与铌钽铁矿化关系密切,该矿化可能是早期花岗岩岩浆结晶及后期热液蚀变共同作用的结果。     

辽南盖州卧龙泉岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

卧龙泉岩体分布于辽宁南部盖州市卧龙泉镇,岩性主要为似斑状黑云母二长花岗岩,岩石锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为1888.4±5.3 Ma,形成时代为古元古代.卧龙泉似斑状黑云母二长花岗岩地球化学特征显示,Na₂O/K₂O均值为0.70,属高钾钙碱性系列;里特曼指数σ平均值为2.18,属钙碱系列;铝饱和指数A/CNK平均值为1.16,属过铝型;岩石中稀土元素总量平均值为299.04×10^-6,稀土元素配分模式右倾,属具中负铕异常的轻稀土富集、重稀土亏损型,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有活动陆缘钙碱性岩系特征,属于同碰撞科迪勒拉型（I型）花岗岩,应与古元古代造山运动造成下地壳加厚熔融有关.     

辽南庄河斜哨岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

斜哨岩体分布于辽宁南部庄河市木盂山至斜哨一带,岩性主要为中细粒石英闪长岩.岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb测年206Pb/238 U年龄加权平均值为125.54 Ma士0.39 Ma,形成时代为早白垩世.岩石地球化学特征显示,w(Na2O+K2O)=4.3％～5.6％,里特曼指数σ平均值为 1.75,属钙碱系列;铝饱...     

金川县独松岩体锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

首次获得四川金川县南部的独松岩体锆石U-Pb年龄为200.9±4.3Ma。该岩体属钙碱性系列,富硅、低镁铁、富铝、富钾钠,K_2O较Na_2O偏高,富集大离子亲石元素K、Rb,贫Ba、Sr,高场强元素富等,贫Ta、Nb、Ti、P、Nb、Ta。稀土元素低-中等,轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损,轻重稀土分馏较明显。具弱的负铕异常,无明显的铈异常,具有基本一致的配分模式特征。独松岩体岩石类型为S型花岗岩,在Barbarin的划分方案中属于富钾钙碱性花岗岩类(KCG)。可能形成于造山阶段后碰撞环境。     

金川县独松岩体锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

首次获得四川金川县南部的独松岩体锆石U-Pb年龄为200.9±4.3Ma。该岩体属钙碱性系列,富硅、低镁铁、富铝、富钾钠,K_2O较Na_2O偏高,富集大离子亲石元素K、Rb,贫Ba、Sr,高场强元素富等,贫Ta、Nb、Ti、P、Nb、Ta。稀土元素低-中等,轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损,轻重稀土分馏较明显。具弱的负铕异常,无明显的铈异常,具有基本一致的配分模式特征。独松岩体岩石类型为S型花岗岩,在Barbarin的划分方案中属于富钾钙碱性花岗岩类(KCG)。可能形成于造山阶段后碰撞环境。     

内蒙古扎赉特旗辉长岩-闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

扎赉特旗地区发育的辉长岩-闪长岩属钙碱性岩石系列。岩石相对富集LREE、大离子亲石元素（K、Rb、Ba和Sr）及U,亏损高场强元素（Th、Ta、Nb和Ti）,类似于岛弧环境产物。推测其源区为岩石圈地幔,原生岩浆为幔源物质部分熔融产生,在上升过程中遭受微弱地壳混染。用LA-ICP-MS同位素测定方法,测得其中变辉绿岩、角闪辉长岩和辉长闪长岩的锆石206Pb/238U年龄平均值分别为317.3Ma±1.1Ma（30个数据点）、328.1Ma±1.3Ma（29个数据点）、325.2Ma±0.9Ma（32个数据点）,为首次在扎赉特旗地区中基性岩体中获得较早的高精度岩体侵位年龄,指示扎赉特旗一带在早石炭世末期存在洋壳俯冲作用,为进一步研究二连浩特-贺根山碰撞拼合带东延至扎赉特旗一带的形成与演化提供了新的证据。     

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。