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1.
本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律,以便对环太平洋构造体系和蒙古——鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U——Pb定年结果,东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200~228Ma)、早——中侏罗世(173~190Ma)、中——晚侏罗世(158~166Ma)、早白垩世早期(138~145Ma)、早白垩世晚期(106~133Ma)和晚白垩世(88~97Ma)。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭——张广才岭地区,前者为A型流纹岩,后者为双峰式火山岩组合,它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早——中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭——张广才岭和额尔古纳地区,吉黑东部和额尔古纳地区早——中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古——鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生,而小兴安岭——张广才岭早——中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征,反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中——晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北——辽西地区,前者为碱性——亚碱性的过渡系列,主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成,后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成,这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段;早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区,吉黑东部为钙碱性火山岩组合,而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合,前者标志着古太平洋板块的俯冲,后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内,前者为钙碱性火山岩组合,后者为碱性玄武岩,反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征,可以判定:1)环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世,中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区,陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所,而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关;2)蒙古——鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘,中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切,而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。  相似文献
2.
本文对满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其岩石成因和区域构造演化给予制约。研究区内9个代表性火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,结合其高的Th/U比值(0.25~7.78),暗示其岩浆成因。测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为3期,分别以中侏罗世(约166Ma)塔木兰沟组玄武岩类、早白垩世早期(约142Ma)吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期(约125Ma)上库力组流纹岩类和伊列克得组玄武岩类为代表。中侏罗世(塔木兰沟组)火山岩具有富碱、高钾和高的La/Yb、La/Nb、Hf/Sm、Nb/U和Ce/Pb比值,以及富集大离子亲石元素(LILEs)、轻稀土元素(LREEs)和亏损Nb等特征,暗示其形成应与陆壳加厚之后的岩石圈伸展作用有关;早白垩世早期(吉祥峰组)火山岩具有高硅、富碱、富K、Rb、Th及低Al、Mg、Ca、Ni、Cr、Ti等特点,类似于A型流纹岩,揭示其形成于陆内伸展环境;早白垩世晚期火山岩具双峰式组合特点,基性端元具有富碱、高钾、高度富集LILEs和LREEs,类似于钾玄质玄武岩,而酸性端元显示A型流纹岩特点,揭示该期火山岩应形成于一种与裂谷发育过程相似的强烈引张环境。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为中-晚侏罗世和早白垩世早期火山岩的形成应与蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关,而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相联系。  相似文献
3.
本文对小兴安岭中部3个花岗岩和1个黑云母二长岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便了解其形成时代、成因以及它们所揭示的区域构造背景.研究区4个代表性岩石中的锆石均呈自形-半自形,显示出典型的岩浆震荡生长环带,暗示其为岩浆成因.测年结果表明研究区所讨论的花岗岩与黑云母二长岩均为早侏罗世(175~185Ma)岩浆事件的产物.这些花岗岩的SiO2含量为67.32%~75.61%,Al2O3含量为12.76%~16.71%,全碱(Na2O+ K2O)值为8.07%~10.40%,Na2O/K2O值为0.94~1.67,属于高钾钙碱性系列.此外,该期花岗岩的A/CNK值均小于1.1,且A/NK均大于1,显示I型花岗岩的特点;且以富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素(HFSEs)为特征.锆石εHf(183~185Ma)=+6.3~+10.8,对应的二阶段模式年龄为754~1092Ma,显示它们的岩浆起源于新增生陆壳的部分熔融.该期花岗岩与区域上同时代的镁铁质-超镁铁质侵入岩组成典型的双峰式火山岩组合,揭示该区在早侏罗世处于一种伸展环境.结合区域早侏罗世火山岩的空间展布特征,小兴安岭中部早侏罗世花岗岩的形成应与古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲作用和蒙古-鄂霍茨克洋向额尔古纳地块之下俯冲作用——即双向俯冲作用的弧后伸展环境相对应.  相似文献
4.
本文对华北板块北缘东段大河深组、关门咀子组火山岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年和岩石地球化学研究以便制约该区的区域构造演化。大河深组和关门咀子组火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,具有清晰的岩浆振荡生长环带和条痕状吸收(玄武安山岩)的特点,其Th/U比值高达0.31~1.56,表明其岩浆成因。测年结果表明,桦甸大河深组流纹岩形成于早二叠世(279±3Ma~293±2Ma),珲春和图们关门咀子组玄武安山岩和玄武岩分别形成于早二叠世(275±7Ma)和晚二叠世(250±5Ma)。大河深组火山岩SiO2含量介于64.9%~75.4%,Mg#值介于0.21~0.57,属于中钾-高钾钙碱性系列,明显富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti)以及P元素,类似活动大陆边缘火山岩;其锆石的εHf(t)值为+0.9~+10.37,Hf同位素二阶段模式年龄值为785~1240Ma,表明它们均起源于中-新元古代新增生玄武质下地壳的部分熔融。珲春早二叠世关门咀子组属于中钾钙碱性系列;贫硅(53.4%~53.7%)和HFSEs,富铝(16.4%~16.8%)和LILEs,具有较低的稀土元素总量,以及较平坦的稀土配分型式,显示出岛弧火山岩的地球化学属性;该组火山岩的原始岩浆应起源于受俯冲板片脱水熔融交代的亏损地幔楔。图们晚二叠世关门咀子组玄武岩SiO2含量为48.7%~49.6%,Mg#值高达0.64~0.72,相对富集LREEs和LILEs,亏损HREEs和HFSEs,具有火山弧玄武岩的地球化学属性,同时其εNd(t)=+6.01,暗示其原始岩浆起源于亏损的岩石圈地幔。综上所述,我们认为早二叠世至晚二叠世期间,华北板块北缘东段(吉林中部地区)和兴凯地块西南缘均处于古亚洲洋的俯冲作用下。  相似文献
5.
本文对蚌埠隆起晚侏罗世荆山花岗岩和晚期花岗质脉体进行了主要元素、痕量元素、Sr-Nd-Pb 同位素和锆石 Hf 同位素的研究。结果表明,它们之间具有相似的地球化学特征,SiO_2介于72.82%~75.07%之间,K_2O/Na_2O 比值介于0.75~0.98之间,A/CNK 值介于0.96~1.06之间。主体岩石中轻稀土元素(LREE)相对富集(LREE/HREE 比值介于1.33~11.57之间,(La/Yb)_N 介于0.71~10.17之间),具有明显铕的正异常(Eu/Eu~*介于1.23~2.54之间);微量元素富集 Rb、Ba、U、Sr,亏损 Th、Nd、Sm;具高的 I_(Sr)值(0.7082~0.7090)和低的ε_(Nd)(t)值(-15.30~-16.20);Pb 同位素组成相对均一(~(206)Pb/~(204)Pb介于17.030~17.095之间、~(207)Pb/~(204)Pb 介于15.404~15.443之间、~(208)Pb/~(204)Pb 介于37.399~37.535之间);继承锆石和岩浆锆石显示低的ε_(H)(t)值(-0.71~-7.33、-15.05~-18.39)。以上特征表明,荆山花岗岩为弱过铝质系列,具有"Ⅰ"型花岗岩的成因特征。岩浆源区为扬子克拉通下地壳物质。蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带于北西方向俯冲于华北克拉通之下。  相似文献
6.
Laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) zircon U-Pb dating and geochemical data for the Permian gabbros and diorites in the Hunchun area are presented to constrain the regional tectonic evolution in the study area. Zircons from gabbro and diorite are euhedral-subhedral in shape and display fine-scale oscillatory zoning as well as high Th/U ratios (0.26–1.22), implying their magmatic origin. The dating results indicate that the gabbro and diorite formed in the Early Permian (282±2 Ma) and in the Late Permian (255±3 Ma), respectively. In addition, the captured zircons with the weighted mean age of 279±4 Ma are also found in the diorite, consistent with the formation age of the gabbro within uncertainty. The gabbros belong chemically to low-K tholeiitic series, and are characterized by low rare earth element (REE) abundances, flat REE pattern, weak positive Eu anomalies (δEu), and depletion in high field strength elements (HFSEs, Nb, Ta, and Ti), similar to the high-aluminum basalts from island arc setting. Initial Hf isotopic ratios of zircons from the gabbro range from +7.63 to +14.6, suggesting that its primary magma could be mainly derived from partial melting of a depleted lithospheric mantle. The diorites belong to middle K calc-alkaline series. Compared with the gabbros, the diorites have higher REE abundance, weak negative Eu anomalies, and more depletion in HFSEs (Nb, Ta, and Ti), similar chemically to the volcanic rocks from an active continental margin setting. Initial Hf isotopic ratios and Hf two-stage model ages of zircons from the diorite range from +11.22 to +14.17 and from 424 to 692 Ma, respectively, suggesting that its primary magma could be mainly derived from partial melting of the Early Paleozoic and/or Neoproterozoic accretted lower crust. Taken together, it is suggested that geochemical variations from the Early Permian gabbros to the Late Permian diorites reveal that the subduction of the Paleo-Asian oceanic plate beneath the Khanka Massif and collision between the arc and continent (Khanka Massif) happened in the late stage of the Late Paleozoic.  相似文献
7.
许文良  杨德彬  裴福萍  于洋 《岩石学报》2009,25(8):1947-1961
本文对太行山南段符山高镁闪长岩进行了年代学与地球化学研究,结合其中地幔橄榄岩包体的研究,对符山高镁闪长岩的成因和中生代岩石圈地幔的性质进行了探讨.研究表明,符山闪长岩体是由一套含橄榄石角闪闪长岩-角闪闪长岩-闪长岩构成.含橄榄岩包体的寄主岩--角闪闪长岩中的锆石可划分为两种:一是代表寄主岩浆结晶的锆石:内部结构均匀、呈条带状吸收、自形-半自形晶形,具有较高的Th/U比值(1.10~4.08),其206Pb/238U年龄介于123~128Ma之间,12个点的加权平均值为125±1Ma,这表明岩体的形成时代为早白垩世;二是捕获或继承锆石:具有核边结构、吸收程度不均匀、呈浑圆状和自形-半自形两种,它们的Th/U比值介于0.32~2.03之间,构成了3组207Pb/206Pb加权平均年龄:2503±11Ma、2181±26Ma和1778±36Ma.该类岩石的SiO2和MgO含量分别介于56.69%~59.21%和3.60%~6.33%之间;且以高:Mg#(0.51~0.64)、富Na(Na2O/K2O大于1)、高Cr(93.1×10-6~420×10-6)、Ni(35.1×10-6~137×10-6)为特征.该类岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,(87Sr/86Sr)I、εNd(t)值和(206Pb/204Pb)I分别变化于0.70581~0.70641、-8.30~-16.56和17.052~17.512之间.综合上述特征,同时结合地幔橄榄岩包体的特征和古元古代捕获锆石的大量存在,认为符山高镁闪长岩的原始岩浆起源于拆沉陆壳物质的部分熔融,其后经历了与地幔橄榄岩的反应过程.  相似文献
8.
本文对孙吴地区白云母花岗岩行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,确定其形成时代、岩石成因,从而揭示区域构造背景.孙吴地区白云母花岗岩中的锆石均呈半自形-自形,振荡生长环带明显,暗示其岩浆成因.测年结果显示,白云母花岗岩形成于168Ma,为中侏罗世岩浆事件的产物.岩体具有高硅(SiO2 =74.61% ~80.16%)、富铝(Al2O3=10.59%~13.90%)、贫铁(Fe2O3 =0.11% ~0.3%)等特征,在化学上属于准铝质-过铝质(A/CNK=0.97 ~ 1.13)系列.孙吴地区白云母花岗相对富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素(HFSEs).锆石的εHf(168Ma)=+7.53~ +11.66,二阶段的模式年龄(tDM2)变化于595 ~ 966Ma之间.上述特征表明,孙吴地区中侏罗世白云母花岗岩的岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融.结合在大兴安岭与小兴安岭衔接地区变质杂岩和冀北-辽西地区区域性地层不整合面的存在,表明大兴安岭西坡-冀北-辽西地区中侏罗世经历了一次与蒙古-鄂霍茨克洋闭合有关的陆壳加厚过程.因此,研究区内中侏罗世白云母花岗岩的形成应与蒙古-鄂霍茨克洋闭合过程中的陆-陆碰撞作用有关,而与古环太平洋向欧亚大陆的俯冲作用无关,其形成时代也限定额尔古纳地块西北部蒙古-鄂霍茨克洋的闭合时间应为中侏罗世.  相似文献
9.
对蚌埠隆起区中生代不同时期的花岗岩中6个岩体的锆石LA-MC-ICP MS原位Hf同位素的研究,据此限定它们的岩浆源区和重建华北克拉通东南部的构造格架。结果表明,中生代不同时期的花岗岩中岩浆锆石的初始Hf同位素组成(ε_(Hf)(t))可以分成两组:第一组的女山(130Ma)和西庐山花岗岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-18.4和-16.1;第二组的曹山(110Ma)、锥山二长花岗岩(110Ma)和蚂蚁山花岗岩(110Ma)以及淮光花岗闪长岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-22.3、-23.1和-21.1以及-28.1,这些岩浆锆石低的ε_(Hf)(t)值表明它们可能来源于古老的大陆下地壳。女山和西庐山岩体中早古生代—新元古代继承锆石具有低的ε_(Hf)(t)值(-2.3~-7.7)和1.52Ga~1.79Ga的Hf同位素两阶段模式年龄,表明它们的岩浆源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主。曹山、锥山和蚂蚁山以及淮光岩体中岩浆锆石的Hf同位素两阶段模式年龄为1.89Ga~2.58Ga,结合淮光岩体中古元古代继承锆石和3400Ma捕获锆石中低的ε_(Hf)(t)值(-5.7~-6.8,-0.6、-0.9)和古老的Hf同位素两阶段模式年龄(2.44Ga~2.80Ga,3.7Ga),表明它们主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。淮光和女山岩体中古元古代—新太古宙继承锆石中正的ε_(Hf)(t)值(0.3~6.7)以及高的ε_(Hf)(t)值(16.9~21.7)的存在,暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的涉入。蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北克拉通之下。  相似文献
10.
裴福萍  许文良  杨德彬  于洋  孟恩 《岩石学报》2009,25(8):1962-1974
本文报导了吉林南部果松组和三棵榆树组火山岩的全岩K-Ar和角闪石40Ar/39Ar定年结果和岩石地球化学资料,并讨论了吉林南部早白垩世火山岩岩浆源区性质以及空间变异.定年结果显示,果松组和三棵榆树组火山岩的形成时代分别为130.2±0.3Ma和118.3±1.9Ma.果松组火山岩主要由玄武岩-玄武质粗面安山岩-粗面安山岩-英安岩组成;它们的SiO2含量介于46%~64%,Mg#介于31~50之间,Al2O3含量介于14.9%~18.9%之间,全碱含量(Na2O+K2O)介于4.61%~9.23%之间,属于亚碱性系列,具钙碱性演化趋势;并以富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),亏损重稀土元素(HREEs)和Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs)为特征;(87Sr/88Sr)i值和εNd(t)值分别介于0.7065~0.7077和-2.67~-19.71之间.果松组火山岩的成分具有较好的空间变异趋势,由东向西,火山岩的基性程度增高,东部果松组火山岩具有较高的(87Sr/86Sr)i值,而西部具有较低的εNd(t)值.三棵榆树组火山岩由粗面安山岩和粗面英安岩组成;三棵榆树组火山岩的SiO2含量介于55.5%~65.8%之间,Mg#介于42~50,Al2O3含量介于15.0%~15.7%,全碱含量偏高(Na2O+K2O=6.93%~9.24%),主体属于亚碱性系列,具钙碱性系列的演化趋势;并以较高的Th/U(5.36~5.82)、Ba/Nb(50.2~120.0)、(La/Yb)N(32.9~47.9)和Sr/Y(50.0~72.4)比值为特征;它们的(87Sr/86Sr)i值和εnd(t)值分别变化于0.7056~0.7057和-8.99~-19.71之间.上述特征揭示,果松组火山岩(130Ma)的形成主要与古太平洋板块的俯冲作用有关,岩浆来源于受流体/熔体交代的地幔楔,东西部受到不同程度陆壳物质的混染.与果松组火山岩相比,三棵榆树组火山岩(118Ma)形成于俯冲背景下的相对引张环境,岩浆来源于受交代的岩石圈地幔,但受到深部陆壳物质的混染.  相似文献
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