山东汤头盆地钾质及钠质火山岩的年代学与地球化学:对华北克拉通岩石圈减薄的启示   总被引：3，自引：1，他引：2  

邱检生  刘亮  李友连 《岩石学报》2012,28(4):1044-1056

山东汤头盆地位于沂沭断裂带南段,盆地内广泛发育以粗安质岩石为主体的晚中生代火山岩,这套岩石主要可归为碱性系列,按化学组成可进一步区分为钾质和钠质二种类型。钾质火山岩的主要岩性为黑云母粗安质火山碎屑岩和潜火山岩,钠质火山岩主要为辉石粗安质潜火山岩,其中钾质火山岩是盆地内火山岩的主体。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得钾质和钠质火山岩的成岩年龄分别为124.0±1.3Ma和106.4±4.0Ma,表明钠质火山岩较钾质火山岩形成晚。在化学组成上,钾质火山岩较钠质火山岩全碱含量更高,二者的K2O+Na2O含量分别为11.02%～11.37%和8.75%～8.93%。它们均富轻稀土和大离子亲石元素,但钾质火山岩较钠质火山岩稀土总量更高,且更富轻稀土,二者的∑REE值分别为360.1×10-6～417.0×10-6和232.3×10-6～291.0×10-6,(La/Yb)N比值分别为62.02～64.66和40.32～40.52。钾质火山岩的Cs、Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素均较钠质火山岩富集,但Sr、Ti的含量偏低。钾质与钠质火山岩均具有富集的Sr-Nd同位素组成特征,但钠质火山岩的ISr值偏低、而εNd(t)值偏高,二者的ISr和εNd(t)值分别为0.7107～0.7119和-15.48～-16.96,以及0.7098和-10.03。元素和Sr-Nd同位素组成的系统分析表明浅部地壳混染对火山岩地球化学特征未产生显著影响,二类火山岩地球化学特征的变异应主要受控于岩浆源区组成的不同,而不是岩浆演化过程的差异所致。二元混合模拟指示二类火山岩均最可能起源因华北克拉通下地壳拆沉而形成的富集地幔的熔融,但钠质火山岩源区含有较高比例的亏损软流圈地幔组分。根据对火山岩地质与地球化学特征的综合分析,表明郯庐断裂持续的引张促使岩石圈减薄,并诱发深部软流圈熔体上涌,这一上涌的软流圈熔体随后又与原先富集的岩石圈地幔混合,从而导致晚期的钠质火山岩源区中含有较高的亏损软流圈地幔组分。火山岩成分由钾质向钠质演化,是软流圈地幔上涌并置换原有岩石圈地幔,最终导致华北克拉通减薄的直接响应。  相似文献   

新疆西准噶尔克拉玛依岩体中暗色岩墙的形成时代及地质意义 ——来自锆石LA-ICP-MS和角闪石Ar-Ar定年的证据   总被引：3，自引：2，他引：1  

冯乾文  李锦轶  刘建峰  宋彪  王彦斌  陈文  张彦 《岩石学报》2012,28(7):2158-2170

新疆西准噶尔克拉玛依岩体以及周围地层中存在着大量暗色闪长玢岩岩墙,是岩浆物质贯入3组走向不同的裂隙形成的。对其中一个闪长玢岩岩墙样品进行锆石LA-ICP-MS年代学测试,得到303.1±1.2Ma的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄,对从该闪长玢岩中分离出的角闪石进行Ar-Ar年代学测试,得到312.1±2.8Ma的坪年龄(1120～1400℃)和313.6±6.9Ma的反等时线年龄。对该闪长玢岩岩墙附近的含角闪石黑云母二长花岗岩进行的锆石LA-ICP-MS年代学测试,获得其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为319.0±1.0Ma。对侵入石炭纪地层的一个花岗斑岩岩脉样品进行锆石LA-ICP-MS年代学测试,得到了315.3±1.0Ma的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄。上述年代学测试结果表明克拉玛依市以西地区的暗色岩墙形成时代是石炭纪末期,不是前人所说的二叠纪。在这些岩墙形成之前,该区在石炭纪晚期还发育以克拉玛依岩体及附近酸性岩脉为代表的花岗质岩浆活动。上述围岩和岩墙的年代学资料揭示出该区闪长玢岩岩墙所占据的裂隙形成时代在315～303Ma之间,为新疆西准噶尔地区晚古生代地球动力学背景及岩浆活动的深入研究,提供了时间方面的约束。  相似文献   

新疆准噶尔北缘北塔山组火山岩年龄及岩石成因   总被引：9，自引：7，他引：2  

柴凤梅  杨富全  刘锋  耿新霞  吕书君  姜丽萍  藏梅  陈斌 《岩石学报》2012,28(7):2183-2198

对准噶尔北缘北塔山组辉石玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄测定, 获得了玄武岩的喷发年龄380.5±2.2Ma,表明北塔山组火山岩形成于中泥盆世。该地层火山岩中辉石玄武岩和无斑玄武岩的SiO₂含量为47.55%~52.97%、Al₂O₃的含量为8.44%~20.00%、TiO₂为0.5%~1.2%,MgO含量为2.8%~15.35%、CaO为3.98%~14.83%、FeO^T为9.46%~19.23%,具有亚碱性拉斑玄武岩的特征。其微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti,Eu异常不明显。它们具有极低的初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值(0.703835~0.704337)和高的ε_Nd(381Ma)值(+6.84~+12.3,t=381Ma)的亏损地幔源区特征。结合区域地质背景,北塔山组火山岩形成于与俯冲作用相关的构造环境,是准噶尔古洋盆于泥盆世时发生的俯冲-消减所引发的岛弧岩浆作用的地质记录。岩浆源区为被流体或沉积物熔体交代改造的地幔楔和软流圈地幔,不同类型的岩石系不同成分的原始岩浆经不同演化过程的产物。  相似文献   

中冈底斯成矿带查个勒矿床含矿岩体的年代学及成因   总被引：8，自引：2，他引：6  

王保弟  郭琳  王立全  李冰  黄瀚霄  陈富琦  段志明  曾庆高 《岩石学报》2012,28(5):1647-1662

查个勒矿床是中冈底斯成矿带(即中部拉萨地体)目前发现的一个中-大型矽卡岩+斑岩型矿床,但是其成岩成矿时代一直缺乏年代学约束。本文报道该矿床含矿岩体的LA-ICPMS法锆石U-Pb定年、辉钼矿Re-Os定年、地球化学及Hf同位素数据。花岗斑岩锆石U-Pb年龄明显可分为两组,206Pb/238U加权平均年龄分别为72.2～70.1Ma、65.2～64.4Ma,前者记录了早期的构造岩浆事件,后者代表了岩浆的结晶年龄;而辉钼矿Re-Os等时线年龄为71.5±1.3Ma,所代表的查个勒主成矿期年龄与早期的构造岩浆事件一致;结合65～64Ma时期的岩浆侵位、林子宗群大规模火山活动以及以亚贵拉矿床为代表的成矿作用,表明在印度与欧亚大陆初始碰撞过程中都可能产生不同规模的成矿作用。查个勒含矿岩体具富硅、富钾,贫钛、磷的特征,铝饱和指数(A/CNK)为1.05～1.27,富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti等,并具有不均一的锆石εHf(t)值(-7.9～-2.2)和古老地壳Hf同位素模式年龄(tDMC=1.3～1.6Ga),属于过铝质"S"型花岗岩类。本文认为中冈底斯成矿带南部晚白垩世岩浆活动和成矿作用很可能是与雅鲁藏布江洋盆闭合之后初始碰撞幔源岩浆底侵导致的拉萨微陆块古老地壳物质的部分熔融有关,岩浆在上升过程中有不同程度的分离结晶。同时本文认为冈底斯成矿带成矿元素组合的分带性与新特提斯洋壳俯冲消减-碰撞过程中岩浆产生的源区物质有关。  相似文献   

冀北单塔子群凤凰嘴杂岩的年代学研究   总被引：3，自引：3，他引：0  

曲军峰  李锦轶  刘建峰 《岩石学报》2012,28(9):2879-2889

冀北地区基底的研究对理解华北克拉通早前寒武纪的演化具有重要意义。本文通过对冀北地区单塔子群凤凰嘴杂岩的锆石年代学工作探讨早前寒武纪华北克拉通北缘所经历的构造事件。单塔子群凤凰嘴杂岩主要由糜棱岩化的花岗质片麻岩和侵入其中的变质的基性岩墙组成。其中花岗质片麻岩的锆石呈明显的核边结构,岩浆核的谐和年龄为2.45Ga,变质边的年龄为1.95Ga。变质岩墙中的锆石未见明显的核边结构,阴极发光照片显示为变质锆石的特征,得到的年龄为1.9Ga。此年龄与花岗质片麻岩锆石的变质年龄相似,说明二者共同经历了古元古代的造山事件。此外,尽管没有得到岩墙的确切形成时代,但单塔子群内普遍发育的大规模岩墙说明在2.54～1.9Ga之间,该区经历了一次规模较大的伸展事件。  相似文献   

内蒙古固阳绿岩带三合明BIF型铁矿的形成时代、地球化学特征及地质意义   总被引：11，自引：6，他引：5  

刘利  张连昌  代堰锫  王长乐  李智泉 《岩石学报》2012,28(11):3623-3637

三合明BIF型铁矿位于华北克拉通西部陆块北缘,产出于固阳绿岩带。矿体赋存于新太古界色尔腾山群斜长角闪岩中。矿石主要呈粒状变晶结构、粒状-针柱状变晶结构,条带-条纹状构造;组成矿石的金属矿物主要为磁铁矿,非金属矿物主要为石英,次为角闪石等。对选自斜长角闪岩中的锆石进行SIMS U-Pb定年,具有核边结构、Th/U比大于0.4的锆石其核部给出了2562±14Ma的上交点年龄,可大致作为三合明BIF的形成时代。原岩恢复显示斜长角闪岩为正变质岩,Zr/Ti-Nb/Y图解显示为亚碱性玄武岩系列,Fe₂O₃^T+TiO₂-Al₂O₃-MgO图解落入高铁拉斑玄武岩区;斜长角闪岩主量元素特征与MORB相近,REE配分曲线和蛛网图都近于平坦,且介于N-MORB和E-MORB之间,LREE略微富集,Th、U相对亏损,Nb、Ta、Zr和Hf无明显异常;(La/Sm)_N和Nb/U分别为0.76和50,由此推断原岩可能为T-MORB。Ti-V、Th-Hf-Ta构造环境判别图解中,分别落入MORB和弧后盆地的重叠区、N-MORB区。结合T-MORB形成的构造环境以及前人提出的岛弧叠加地幔柱模式,本文认为三合明BIF形成于弧后盆地并有地幔柱叠加的构造环境。铁矿石化学组分主要为SiO₂、Fe₂O₃和FeO,较低的Al₂O₃(0.68%)、极低的TiO₂(0.04%)和HFSE表明只有极少量陆源碎屑物质的加入。铁矿石的球粒陨石标准化REE配分模式与固阳绿岩带底部的科马提岩极为相似,PAAS标准化的铁矿石REY配分模式与高温热液海水混合物相似,即LREE亏损,HREE富集((La/Yb)_SN=0.34),具有明显的正Eu异常(δEu=2.33)和微弱的正Y异常(δY=1.13),Y/Ho重量比29,摩尔比53。根据铁矿石兼具有与科马提岩和高温热液海水混合物相似的地球化学特征,本文推断海底高温热液淋滤科马提岩为三合明BIF型铁矿提供了大量的Fe和Si。  相似文献   

皖南旌德花岗闪长岩与暗色包体的成因: 地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约   总被引：12，自引：7，他引：5  

张俊杰  王光杰  杨晓勇  孙卫东  戴圣潜 《岩石学报》2012,28(12):4047-4063

旌德复式岩体位于安徽南部,主体相花岗闪长岩中发育暗色包体。本文对花岗闪长岩与暗色包体进行了岩相学观察、全岩主微量元素分析、锆石U-Pb定年与Hf同位素测试。岩相学观察发现暗色包体为典型岩浆岩结构,且发育针状磷灰石。主量元素分析数据表明花岗闪长岩的SiO₂含量为66.04%~67.80%;暗色包体的SiO₂含量为54.63%~54.77%,为二长闪长岩。花岗闪长岩的Mg^#=38~40;暗色包体的Mg^#=44~45。微量元素分析数据表明花岗闪长岩与暗色包体的REE球粒陨石标准化图呈右倾型,Eu负异常;大离子亲石元素富集,高场强元素亏损。锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究表明,花岗闪长岩与暗色包体的年龄分别为139.7±1.3Ma和142.3±1.7Ma,在误差范围内一致。花岗闪长岩锆石的ε_Hf(t)为-2.5~0.4,地壳模式年龄(t_DM^C)为1170~1350Ma;暗色包体锆石的ε_Hf(t)为-5.2~1.8,地壳模式年龄(t_DM^C)为1090~1530Ma。两者的t_DM^C峰值都在1.2~1.3Ga。这些数据表明花岗闪长岩中的暗色包体为同源岩浆混合成因,源区为年轻地壳,有可能为中新元古代古华南洋壳俯冲扬子板块形成的火山岛弧。旌德花岗闪长岩在Pearce et al.(1984)的构造判别图上落在岛弧花岗岩区。在Sr/Y-Y图解上落在经典岛弧岩浆岩区。花岗闪长岩的岩浆Zr饱和温度低(630~680℃),与锆石钛温度计(630~720℃)给出的结果基本一致。锆石的Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)高(240~530),指示岩浆具有高的氧逸度。旌德岩体的低温与高氧逸度特征说明岩体的源区物质受到过洋壳俯冲的影响。旌德岩体的成因可能与太平洋板块后撤诱发的地壳部分熔融有关。  相似文献   

论华北克拉通南缘霍邱群变质作用、形成时代及霍邱BIF铁矿成矿机制   总被引：11，自引：9，他引：2  

杨晓勇  王波华  杜贞保  王启才  王玉贤  涂政标  张文利  孙卫东 《岩石学报》2012,28(11):3476-3496

安徽霍邱铁矿位于华北克拉通南缘,是一个大型BIF铁矿田,矿体均赋存于一套新太古代中高级变质作用的含铁建造中,自下而上可分为A+B矿带和D矿带:前者为变粒岩-片岩-磁铁石英岩建造;后者为片岩-大理岩-赤铁(镜)铁石英岩建造.本文利用现有的矿床勘查、物化探和地质科研资料,对该矿田的地质背景、矿体赋存条件、构造型式进行深入剖析,推断矿区周边及深部构造格局与控矿因素,研究分析霍邱铁矿含铁岩系特征,进行含矿层位的准确划分、厘定和对比,深入研究含铁岩系的平面分布范围和延深,对矿田控矿构造进行综合分析.运用LA-ICP-MS技术获得霍邱群斜长角闪岩最老年龄为2.8Ga左右,代表原岩形成年代.同时获得晚期混合花岗岩的侵入年龄为1.8Ga左右.通过Hf同位素测定,获得各变质岩系锆石的Hf同位素组成,表明最老的锆石Hf模式年龄可达3.5Ca前后.根据区域年代学资料和霍邱铁矿含铁岩系特征,本文正式提出“霍颍运动”这一概念,作为皖西北新太古代2.7Ga前后在霍邱-颍上-寿县-蒙城一带发生的构造事件和成矿作用,以区别于以往沿用蚌埠运动描述本区霍邱群变质作用和成矿事件的提法.最后结合本区含铁建造特征,初步判定霍邱铁矿为一种介于阿尔戈玛和苏必利尔型之间的过渡类型铁建造.  相似文献   

长江中下游成矿带贵池抛刀岭金矿含矿岩体年代学及地球化学研究   总被引：13，自引：10，他引：3  

段留安  杨晓勇  汪方跃  邓江洪  孙卫东 《岩石学报》2012,28(10):3241-3254

贵池抛刀岭金矿位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,是该地区首次发现的独立玢岩型金矿床,含矿岩体主要为蚀变矿化的英安玢岩.经过近两年的地质勘查,该矿床已接近大型金矿床规模.通过对抛刀岭金矿含矿岩体锆石LA-ICPMS U-Pb测定,其成岩年龄为146.8±2.4Ma和141.3±1.0Ma(2σ),与长江中下游地区中生代大规模铜金成矿事件时间一致.全岩地球化学研究表明,该岩石为过铝质,富集大离子亲石元素(K、Rb、Pb),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和轻稀土富集等地球化学特征.较高的锆石Ce4+/Ce3+和EuN/EuN*显示抛刀岭含矿岩体具有较高的氧逸度特征.构造判别图解显示这套含矿岩石属火山弧花岗岩(VAG),与长江中下游铜金矿床含矿岩体形成于同一构造背景下,即太平洋俯冲作用引起的洋壳和地幔楔熔融形成.  相似文献   

九瑞矿集区山上湾矿区石英闪长玢岩和花岗闪长斑岩的年代学、地球化学及成矿意义   总被引：9，自引：8，他引：1  

徐耀明  蒋少涌  朱志勇  周巍  孔凡斌  孙明志 《岩石学报》2012,28(10):3306-3324

山上湾矿区位于九瑞矿集区西南部的大浪水库附近,区内地表出露有数条近东西向的岩脉,发现有较强的蚀变作用及铜矿化,有可能成为九瑞矿集区的一个新的成矿远景区.因此,我们对这些岩脉开展了详细的岩相学和矿物化学研究及锆石U-Pb定年、主微量元素及Sr-Nd-Hf同位素研究工作,对岩石成因及成矿意义进行了初步探讨.山上湾矿区出露的岩脉分别为石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩,对岩石中黑云母和斜长石斑晶进行电子探针分析后发现,黑云母均属富镁黑云母,由黑云母化学成分所反映的岩浆岩氧逸度位于赤铁矿-磁铁矿缓冲线之下,低于武山花岗闪长斑岩体.斜长石斑晶均为中长石,并具有韵律环带.北面两条岩脉(Ⅱ,Ⅲ)锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为149.2±2.7Ma和148.5±1.4Ma,最南面一条岩脉(Ⅰ)年龄稍小,为139.0±1.3Ma.该区岩浆岩地球化学特征如下:SiO2为58.8％ ～63.0％,Al2O3为14.9％ ～ 16.2％.岩石样品在K2O-SiO2图中落于高钾及中钾钙碱性岩范围内.样品A/CNK值为0.86 ～ 1.15,A/NK值为1.72～1.85,在A/CNK-A/NK图解中落于准铝质和过铝质范围.岩石富集大离子亲石元素(Sr=380 × 10-6 ～555×10-6,平均463×10-6),富集相容元素( Cr、Co、Ni、V),亏损高场强元素(Y=8.91×10-6 ～11.22×10-6,Nb =4.87×10-6 ～5.73×10-6,Ta =0.36×10-6～0.43×10-6),无Sr负异常.轻稀土富集,重稀土亏损,(La/Yb)N=14.31 ～ 18.96,稀土总量为89.36×10-6～118.8×10-6,Eu/Eu*=0.98 ～ 1.13,平均1.05,无Eu负异常.岩石的初始87Sr/86 Sr值变化在0.7060 ～0.7092之间,平均0.7074,εNd(t)值在-2.9～ -2.0之间,平均-2.3.利用两阶段模式计算出的Nd同位素模式年龄tCDM为1.1～1.2Ga.锆石初始176Hf/177 Hf值在0.282359 ～0.282758之间,εHf(t)值在-11.8 ～2.3之间,平均-1.1.计算的tCDM值为1.0～1.9Ga.根据上述岩石地球化学和同位素数据,初步认为山上湾地区的岩浆岩很可能是由加厚的下地壳拆沉入软流圈地幔后,发生部分熔融,熔体在上升过程中又与地幔发生了强烈相互作用,最终形成了具有明显壳幔混源特征的石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩.目前我们已经在山上湾矿区北面两条岩脉( Ⅱ,Ⅲ)的地表露头上发现了多种蚀变现象以及铜的矿化,加之它们的成岩年龄及岩石成因与九瑞其他成矿花岗闪长斑岩相同,我们推测,在该区深部岩体中,岩体与奥陶系灰岩的内外接触带上,以及岩体附近的奥陶系与志留系地层接触界线部位,均存在成矿的可能性,值得投入更大力量,争取该区找矿新突破.  相似文献