大兴安岭十八站—韩家园地区中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北部塔河县十八站—呼玛县韩家园地区发育早古生代中酸性侵入岩。文章选取二长闪长岩和二长花岗岩开展岩石年代学与地球化学研究。二长闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为512.4±3.5 Ma,为早—中寒武世岩浆作用的产物。岩石地球化学分析表明,中酸性侵入岩归属于准铝质—弱过铝质(A/CNK=0.77~1.04)钙碱性—高钾钙碱性系列。岩石稀土总量∑REE=69.51×10~(-6)~275.83×10~(-6),轻重稀土分异明显(La/Yb)_N=9.11~26.64。在稀土元素配分图上,显示为LREE富集、HREE相对平缓的右倾型,Eu异常不显著(δEu=0.90~1.35)。微量元素组成具明显富集大离子亲石元素Ba、Sr,显著亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料和本文研究,初步分析认为早古生代侵入体形成于活动大陆边缘或岛弧环境,为前古亚洲洋闭合背景下萨拉伊尔造山作用的产物。     

北大别山仙桥中生代酸性火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其成矿构造背景

东秦岭-北大别山构造-岩浆演化是热点研究问题,关于该带火山岩喷发时限存在较大的争议,其岩石成因和成岩构造环境尚不清楚。对北大别山西段仙桥膨润土矿床英安岩进行锆石U-Pb同位素测年和岩石地球化学研究,结果表明,仙桥酸性火山岩具有高钾(3.96%~5.01%)、富碱(K2O+Na2O介于7.97%~8.96%之间)、弱过铝质(A/CNK为1.0~1.15)等特点,属高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩。岩石轻稀土元素富集,重稀土元素亏损明显,负Eu异常不明显,Nb、Ta亏损明显,且具有高Nb/Ta、(La/Yb)N、Sr/Y值,表现为典型的埃达克质岩石地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年测得,仙桥成矿岩石英安岩喷发年龄为133±1 Ma,与邻区双桥膨润土、皇城山银矿床陈棚组火山岩的年龄一致。研究认为,仙桥火山岩具有埃达克岩的特征,由增厚下地壳物质部分熔融形成,产生于中生代后碰撞构造环境,在133 Ma左右,北大别山仙桥地区还未发生大规模的拆沉减薄的岩浆活动。     

大兴安岭呼中地区玛尼吐组火山岩锆石U- Pb年龄、地球化学特征及地质意义

大兴安岭北部地区大面积分布中生代火山岩,前人对呼中地区玛尼吐组火山岩研究的较少,本文通过年代学及地球化学等方面的研究,探讨玛尼吐组岩石形成年代、岩浆来源及构造背景。对玛尼吐组中—酸性火山岩进行了系统的LA- ICP- MS锆石U- Pb测年,显示同位素年龄为154. 5±8. 6 Ma,表明形成时代为晚侏罗世。岩石地球化学显示富集Rb、Ba、K、Th、La、Ce、Nd、Hf等元素和轻稀土元素,亏损Sr、Nb、P和Ti等元素,属准铝质—铝质高钾钙碱性岩系。玛尼吐组中—酸性火山岩岩浆可能来源于受俯冲板片流体加入引发下地壳部分熔融,进而发生分离结晶作用。构造背景为古太平洋板块向额尔古纳地块下的俯冲作用形成的活动陆缘环境。     

大兴安岭满归地区变中酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭满归地区新元古界—下寒武统大网子组变中酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年代学研究,探讨其形成时代及地质意义。大网子组由变安山岩、变英安岩、变流纹岩和少量变晶屑凝灰岩组成,缺少板岩、变砂岩、片岩等沉积岩夹层。通过对变安山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(199±1) Ma,表明大网子组变中酸性火山岩形成于早侏罗世早期,非前人认为的形成于新元古代—早寒武世。额尔古纳地块早侏罗世火山岩为漠河盆地提供了物源,表明额尔古纳地块在早侏罗世处于火山-岩浆弧构造背景。该研究为蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中的地球动力学研究提供了新资料。     

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩主要为一套中酸性岩石,岩石化学成分显示其主要为英安岩与流纹岩,少量安山岩.各类岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于122.2～126.5Ma之间的早白垩世.火山岩为高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高(∑REE=103.22×10-6～249.29×10-6),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=6.29～25.89),负Eu异常(Eu/Eu* =0.48～0.84).富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;火山岩稀土元素与微量元素标准化配分曲线与地壳配分曲线近乎一致,为一套壳源岩浆系列火山岩;大部分岩石300＜Sr＜700;Yb平均为2.24,Y平均为18.36,符合埃这克岩型岩石标准;岩石Y/Yb平均为9.15,(Ho/Yb)N=0.98,而弱负Eu异常(平均值δEu=0.71).地球化学特征说明,岩浆主要是增厚(高压)基性麻粒岩下地壳部分熔融的结果.结合区域上同期火山岩的资料,龙江盆地中生代火山岩可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞造山构造背景下加厚下地壳部分熔融的产物.     

大兴安岭北段高地林场满克头鄂博组火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

对大兴安岭北段高地林场地区满克头鄂博组火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究,以限定其岩石成因及成岩构造背景.定年结果显示:火山岩年龄为(149±1)Ma,形成于晚侏罗世.岩石地球化学特征具有高硅、富碱、贫钙、贫镁,为高钾钙碱性弱过铝质岩石;稀土总量(ΣREE)为124.32×10-6～189....     

大兴安岭西缘罕布庙地区玛尼吐组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

大兴安岭西缘内蒙古罕布庙地区玛尼吐组火山岩主要由安山岩和英安岩组成。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法对玛尼吐组火山岩进行精确定年,获得安山岩结晶年龄为153.4±0.8Ma(MSWD=0.29),英安岩结晶年龄为155.6±0.6Ma(MSWD=0.12),表明这套火山岩的形成时代为晚侏罗世。罕布庙地区玛尼吐组火山岩具有富碱、过铝质的特征,属高钾钙碱性系列岩石。样品稀土元素总量介于122.72×10^-6～416.68×10^-6,不同类型岩石微量元素和稀土元素组成总体相似,轻重稀土元素分馏明显[(La/Yb)_N=10.85～60.04],具弱负Eu异常(δEu=0.71～0.87),富集Rb、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、P、Ti、Y等高场强元素,具有陆缘弧岩浆岩的地球化学特征。新的年代学和岩石地球化学证据指示罕布庙地区玛尼吐组火山岩形成于古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲的陆缘弧环境。     

大兴安岭北段吉峰地区晚中生代花岗质岩石年龄、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭及其邻区广泛发育燕山期岩浆岩,其时空分布和成因类型对约束东北地区中生代构造演化具有重要意义。吉峰花岗-火山岩区位于大兴安岭北段,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示,该区岩浆活动可分为约145.2 Ma和约125.4~125.8 Ma两期;岩石地球化学结果表明,这2期岩浆岩均具有高SiO2、高Al2O3、高Na2O+K2O、高TZr、大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特征,大多数样品的Ga/Al×10000>2.6,Zr>250×10-6,岩石成因类型划属A型花岗岩。综合大兴安岭及其邻区170~100 Ma岩浆岩的时空展布和地球化学特征认为,第一期A型花岗岩可能受蒙古-鄂霍茨克构造体系域控制,为以挤压加厚为主、向伸展转换的构造背景下地壳底侵作用的产物;而第二期A型花岗岩可能为强烈拉伸环境下大兴安岭加厚地壳大规模拆沉的产物。     

内蒙古锡林郭勒盟东部梅勒图组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古锡林郭勒盟东部扎布其尔沃布勒吉地区梅勒图组火山岩岩性主要为玄武安山岩、橄榄玄武岩、杏仁-气孔状玄武安山岩夹薄层凝灰岩。LA--ICP--MS锆石U—Pb测年数据显示,火山岩形成于137Ma-138Ma,为早白垩世中期。岩石地球化学数据分析表明：该组火山岩富钠,贫钾（Na2O/K2O比值为1.24~1.54）,里特曼指数σ为2.18~3.57,属正常类型钙碱性系列岩石; 稀土元素富集（∑REE=327.40~534.77×10-6）,LREE/HREE=10.37~17.42,轻、重稀土分馏明显（LaN/YbN=13.08~25.43）;富集大离子亲石元素,高场强元素Ti、Nb、Hf亏损。MgO-FeO*-AL2O3和Th-Hf/3-Ta图解为造山带板内环境碱性玄武岩。其岩浆来源为富集地幔,形成于引张构造背景下。     

大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩年龄、地球化学特征及其构造环境

对大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究,讨论该地区火山岩的形成时代和构造背景。用LA-ICP-MS测得索伦地区满克头鄂博组2个流纹岩样品的锆石206Pb/238U年龄分别为138.0±1.5Ma和139.9±2.5Ma,表明火山岩的形成时代是早白垩世早期,而非晚侏罗世;地球化学数据显示其具有高硅、富碱、弱过铝质-过铝质(A/CNK=0.99~1.34)、分异程度高的特点,属于高钾钙碱性系列,相对富集轻稀土元素和部分大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)。锆石Hf同位素组成表明,该区满克头鄂博组火山岩具有较高的εHf(t)值(+4.06~+8.24),二阶段模式年龄为936~664Ma,暗示其可能起源于从亏损地幔增生的年轻地壳物质的部分熔融。结合区域地质资料分析,满克头鄂博组火山岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山带的垮塌密切相关。     

大兴安岭南段罕庙地区石英二长闪长岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

为确定罕庙地区石英二长闪长岩的形成时代、成因及地质意义,对罕庙地区石英二长闪长岩体进行了岩相学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,石英二长闪长岩中的锆石为岩浆成因,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为134±1Ma,侵入时代属于早白垩世晚期。石英二长闪长岩中SiO_2含量为63.44%~68.96%,K_2O含量为2.04%~3.84%,Na_2O/K_2O值介于0.47~1.17之间,铝饱和指数A/CNK介于2.12~2.55之间,属于钙碱性-高钾钙碱性过铝质花岗岩类。微量元素特征为富集大离子亲石元素(如Rb、K)和活泼不相容元素(如Th、U),强烈亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。结合区域构造演化背景,该岩体受俯冲流体改造,与早白垩世晚期古太平洋板块斜向俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展减薄等综合作用有关。     

大兴安岭中段索伦地区白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

白音高老组火山岩位于大兴安岭中段科右前旗索伦地区,主要岩性为流纹岩和流纹质晶屑凝灰岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明,3组样品的锆石U-Pb年龄分别为127±2Ma、133±2Ma和123±1Ma,即白音高老组火山岩形成于133~123Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。岩石学和岩石地球化学特征显示,白音高老组火山岩类似于高分异的I型花岗岩,有斜长石和少量角闪石部分熔融残留。锆石的~(176)Hf/~(177)Hf值介于0.282854~0.283026之间,ε_(Hf)(t)为较高的正值,变化于+5.5~+11.5之间,Hf二阶段模式年龄(T_(DM2))为828~439Ma,表明兴安地块地壳的主体增生年代为新元古代—显生宙。通过对比东北地区(以邻区为主)同时代岩浆-构造活动,研究区内白音高老组火山岩形成于伸展构造环境,这种伸展构造环境的形成可能与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展环境有关。     

大兴安岭明水地区三叠纪花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

大兴安岭中段明水地区头道河岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果显示,头道河岩体形成于243~240 Ma的中三叠世。岩石地球化学资料显示头道河岩体具有高硅(Si O2=61.32%~78.19%),富铝(Al2O3=11.85%~16.87%),贫铁(TFe2O3=0.56%~5.93%)、镁(Mg O=0.16%~3.30%)、钙(Ca O=0.26%~2.94%)的特征,为一套高钾钙碱性的I型花岗岩;稀土元素总量偏低(ΣREE=75.5×10-6~149.49×10-6),稀土元素分馏明显,(La/Yb)N介于8.71~17.61之间,无明显铕异常;微量元素以富集Rb、Pb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征。锆石原位Hf同位素分析表明,该岩体花岗质岩石的176Hf/177Hf值为0.282 811~0.283 227,εHf(t)为较高的正值(+6.55~+12.19),Hf二阶段模式年龄(tDM2)介于595~1 107 Ma之间。上述地球化学特征指示,头道河岩体源区物质为中元古代显生宙期间从亏损地幔增生的年轻火成岩地壳物质。结合区域地质资料及同期火成岩物质的时空展布规律,认为中三叠世头道河岩体形成于古亚洲洋闭合后的造山后伸展构造环境。     

大兴安岭中北段莫尔道嘎地区含矿斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及成矿意义

处于大兴安岭中北段额尔古纳地块的莫尔道嘎地区发育大量花岗质岩石,本文报道了该地区与斑岩钼矿有关的花岗斑岩、花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征。锆石的LA-ICPMSU-Pb年龄测试结果显示,太平川含矿斑岩体的形成年龄分别为183.6、193.7和199.1Ma,表明花岗岩主要形成于早侏罗世,可能代表蒙古-鄂霍茨克洋闭合阶段的岩浆侵入事件。锆石的Hf同位素研究显示,3件含矿斑岩样品锆石εHf(t)分别为-3.2～0.4、-3.1～1.8和-3.7～-1.1,两阶段模式年龄分别为1322、1276和1394Ma,岩浆起源于中新元古代增生的地壳物质。结合额尔古纳地块已有的花岗岩锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中新元古代曾发生过地壳增生,增生的地壳物质于早侏罗世发生熔融,形成花岗质岩浆并成矿。太平川含矿斑岩具有与乌奴格吐山含矿斑岩相似的大地构造背景、岩石地球化学特征和岩石年龄,推测太平川斑岩钼矿的成矿年代大致在195～180Ma。     

大兴安岭中部石场山侵入体锆石U-Pb定年及构造意义

对大兴安岭中部石场山侵入体进行了同位素年代学及岩石地球化学研究。测年结果表明,石场山侵入体似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为201.69±0.72Ma和202.09±0.69Ma,表明该侵入体是晚三叠世侵位形成的。岩石学及地球化学成分显示其属于碱性、过铝质系列花岗岩。岩石具有高硅、富碱、高铁镁比、贫钙、贫镁和低钛特征。稀土元素配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的负Eu异常。微量元素特征显示具有较高的Zr、Yb和Y含量,较低的Sr、B含量,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示明显的Sr、Ba和Ti负异常。以上特征表明,石场山侵入体为铝质A型花岗岩。岩石具有高的Rb/Sr值和Rb/Nb值,显示壳源岩浆的成分特征。综合分析表明,本区似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩为低压下长英质地壳部分熔融的产物。根据岩石构造环境判别,结合区域构造演化,认为似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩为受前造山期控制下的伸展、裂解作用形成的。     

大兴安岭嫩江地区中生代双峰式火山岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

本文对嫩江地区中生代双峰式火山岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学和岩石地球化学研究。测年结果显示嫩江地区中生代双峰式火山岩形成于127.5Ma的早白垩世晚期。岩石地球化学研究表明,早白垩世晚期火山岩具有双峰式组合特点,基性端员富碱,富含轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素（Nb、Ta、Ti、Y）,形成于富集的岩石圈地幔的部分熔融和分离结晶作用,形成的过程可能含有少量的陆壳混染。酸性端员显示A型流纹岩的特征,为幔源岩浆底侵,使中下地壳岩石发生部分熔融的成因。双峰式火山岩组合的存在暗示其形成于陆内拉张的构造环境。结合区域上中生代火山岩的空间展布特征,嫩江地区早白垩世晚期双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用有关。     

大兴安岭克一河地区满克头鄂博组火山岩形成时代、地球化学特征及地质意义

大兴安岭北段克一河地区满克头鄂博组岩石主体岩性为流纹质、英安质火山岩,火山岩TAS图解中显示其为流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于(139±2)Ma。火山岩多为高钾钙碱性系列,具有高SiO_2和全碱含量。稀土元素总量较低(ΣREE=137.34×10~(-6)~191.18×10~(-6)),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)_N=12.57~22.25),具中等负Eu异常(δEu=0.40~0.72)。富集大离子亲石元素Rb、Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石Sr平均值为115×10~(-6),Yb的平均值为1.70×10~(-6),Y/Yb平均值为9.46,(Ho/Yb)_N平均值为1.04,且具负的Eu异常,暗示岩浆可能来源于加厚麻粒岩下地壳部分熔融,结合区域特征,推测该火山岩可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞造山所导致的地壳加厚环境。