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超大陆演化是地质研究的重要内容,华北克拉通与不同地质历史时期超大陆汇聚与裂解的联系对反演华北克拉通构造演化历史具有重要意义。本文在辽吉古元古代造山带中段的原划分为辽河群地层中首次识别出一套早古生代沉积建造。这套沉积建造与华北克拉通以浅海相的碳酸盐岩为主的早古生代沉积并不一致,以发育大量的陆源碎屑沉积为特征。我们对2件细砂岩分别进行了锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年。定年结果显示,2件样品的最小年龄分别为～482Ma和～498Ma,反映了它们的最大沉积时代。2件样品的碎屑锆石年龄主要介于1600～500Ma,缺乏亲华北的物源信息,表明它们的物源主要来自于华北之外。2件样品年龄谱中最重要的峰值出现在格林威尔期和泛非期,表明华北克拉通曾与罗迪尼亚超大陆和冈瓦纳大陆存在联系。格林威尔期碎屑锆石可能来自于罗迪尼亚超大陆时期波罗地古陆物质在华北克拉通东缘的再循环;泛非期碎屑锆石可能来自于东冈瓦纳大陆的北缘造山带。 相似文献
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华北克拉通东部古太平洋板块俯冲与回撤作用:来自辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石的记录与启示 总被引：2，自引：0，他引：2
目前对于华北克拉通东部晚中生代花岗质岩石的成因仍存在地幔柱、加厚/拆沉下地壳部分熔融、俯冲板片脱水导致地壳熔融等不同认识。辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石主要由二长花岗岩、石英闪长岩、花岗斑岩和石英正长岩组成,岩浆成因锆石U-Pb同位素定年结果显示岩浆活动主要发生于晚侏罗世(156Ma)、早白垩世早期(139Ma)、早白垩世中期(130～125Ma)。岩石地球化学测试分析结果显示岩石属于高钾钙碱性系列且具有富集K、Pb等大离子亲石元素而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素等活动陆缘岩浆岩特点,表明辽西地区晚中生代岩浆活动的发生与俯冲作用有关。晚侏罗世-早白垩世早期(156～139Ma)花岗质岩石地球化学特征与I型花岗岩类似,同时具有富集的Hf同位素组成(εHf(t)=-22.70～-18.66)和古老的Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=2387～2767Ma),其初始岩浆可能来源于古老中上地壳的部分熔融;形成于130Ma的花岗质岩石同样具有与I型花岗岩相类似的岩石地球化学特征,但其Hf同位素组成突变为亏损(εHf(t)=+3.64～+6.22、tDM1=537～969Ma),其初始岩浆起源于新元古代新生地壳物质的部分熔融并混入少量亏损地幔物质组分;形成于125Ma的花岗质岩石为碱性A型花岗岩,岩石地球化学特征与其他岩石有所不同,具有负的εHf(t)值(-17.30～-11.56)和相对古老的Hf同位素二阶段年龄(tDM2=1917～2278Ma),初始岩浆可能起源于较为古老的中下地壳部分熔融并有幔源物质的参与。华北克拉通东部形成于160～139Ma的花岗质岩石具有I型、高钾钙碱性、与埃达克质岩石类似的高Sr/Y、低Y含量特征和富集的Hf同位素组成,而形成于130～120Ma的花岗质岩石具有A型、碱性、与典型岛弧岩浆岩类似的岩石地球化学特征和相对亏损的Hf同位素组成,同时晚中生代岩浆活动具有向洋年轻化的特点,表明华北克拉通东部156～139Ma期间可能受到古太平洋板块的持续俯冲作用,而139～130Ma古太平洋俯冲板片开始回撤,130～125Ma进入古太平洋俯冲板片持续回撤导致的强烈区域伸展作用阶段。古太平洋俯冲板片脱水交代岩石圈地幔并形成幔源岩浆,幔源岩浆不断底侵作用于古老/新生地壳使其发生部分熔融为花岗质岩石提供岩浆来源。 相似文献
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苦水泉金矿床位于柴北缘构造带中段,是近年来新发现的金矿床。该矿床具有造山型金矿的特征,矿体沿断裂构造分布在英云闪长岩中,空间上与细粒闪长岩脉密切相关。本文对苦水泉金矿中的英云闪长岩和细粒闪长岩进行了地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素研究。全岩地球化学分析显示,英云闪长岩具有富钠贫钾(Na_2O/K_2O=6.24～13.09)、高Sr低Y(Sr/Y=205～335)的埃达克岩的特征,与锡铁山榴辉岩中的埃达克质浅色脉体十分相似;细粒闪长岩富铝、钙、铁,贫镁,富集轻稀土(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),贫高场强元素(HFSEs),Ni、Co含量低,为典型的大陆下地壳来源的岩石。锆石U-Pb定年显示,英云闪长岩和细粒闪长岩分别形成于429.9±2.5Ma和428.0 ± 1.9Ma,Hf同位素分析显示英云闪长岩锆石ε_(Hf)(t)值为+9.8～+11.9,二阶段模式年龄(t_(DM2))为613～747Ma,细粒闪长岩锆石ε_(Hf)(t)值为-31.4～-9.9,二阶段模式年龄(t_(DM2))为1722～2803Ma。综合分析表明柴北缘在早志留世正处于大陆地壳俯冲、折返阶段,苦水泉英云闪长岩为俯冲洋壳变质的榴辉岩在陆壳折返阶段发生部分熔融的产物,细粒闪长岩起源于古老的玄武质下地壳的部分熔融。分布在细粒闪长岩上下盘的矿体品位通常远高于平均品位,说明细粒闪长岩为金矿化提供了热动力和热液,也可能提供了部分成矿物质,使得矿体的品位局部变富,由此近似的将细粒闪长岩的年龄作为苦水泉金矿的成矿时代(～428Ma)。苦水泉金矿成矿时代和构造背景的确定,指示柴北缘在早志留世陆壳折返阶段存在一期金矿化。 相似文献
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本文以华北陆块东部早白垩世滁州闪长玢岩和管店石英闪长岩为研究对象,报道了新的全岩地球化学（主量元素、微量元素以及Sr-Nd同位素）以及锆石U-Pb年代学和Hf同位素的综合研究结果,进而约束其岩石成因和构造意义。滁州闪长玢岩中锆石发育振荡环带,管店石英闪长岩中锆石具条痕状吸收的特点,它们均为岩浆成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,滁州和管店闪长质锆石年龄分别为128±1Ma和130±2Ma,表明二者均形成于早白垩世。地球化学特征显示,滁州和管店闪长质岩石具有类似的主量元素和微量元素组成,整体具中等的SiO2含量（58.55%~60.12%）和富MgO（4.43%~5.10%,Mg#=57~61）的特征,Na2O/K2O比值为1.20~1.47,属于高钾钙碱性系列岩石;富集轻稀土元素和大离子亲石元素（如Rb、Ba）,亏损重稀土元素和高场强元素（如Nb、Ta、Zr、Hf）,并具不同程度的Eu负异常（δEu=0.85~0.93）。它们具高的Sr（575×10-6~1035×10-6）和低的Y含量（10.2×10-6~15.3×10-6）以及高的Sr/Y比值（57~69）,属于埃达克质岩石。此外,滁州和管店闪长质岩石具有类似的Sr-Nd以及锆石Hf同位素的特征,滁州闪长玢岩的87Sr/86Sr初始比值介于0.7061~0.7066之间,εNd（t）值为-17.7~-16.9,锆石εHf（t）值变化于-23.1~-19.1之间,而管店石英闪长岩的87Sr/86Sr初始比值为0.7046~0.7059,εNd（t）值为-18.7~-15.8,锆石εHf（t）值为-25.6~-20.0。综合上述,滁州和管店闪长质岩石均属于高镁埃达克质岩石,起源于拆沉的加厚下地壳部分熔融的熔体与地幔橄榄岩反应的产物,形成于早白垩世华北东部陆块拆沉作用下的伸展背景。 相似文献
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吉林延边红太平铜多金属矿床位于兴蒙造山带东段,区内发育产于晚古生代火山沉积岩系中的层状铜多金属矿体和受岩体及构造控制的脉状铅锌矿体。为了确定脉型铅锌矿化的成矿时代与构造背景,本文对与脉状铅锌矿体相关的英安岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究,并对脉状铅锌矿体中金属硫化物开展了Rb-Sr同位素定年。结果表明,英安岩中28个锆石测点的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为204.1±2.0Ma(MSWD=0.24),脉状铅锌矿石中4件金属硫化物的Rb-Sr等时线年龄为206.8±9.0Ma(MSWD=2.0),二者在误差范围内基本一致,表明红太平矿床脉型铅锌矿化的成矿时代为晚三叠世末期。英安岩的稀土元素配分模式呈明显的轻稀土元素(LREEs)富集,轻重稀土分馏明显[(La/Yb)N=7.59～8.28],存在弱的Eu异常(δEu=0.65～0.68);微量元素以富集大离子亲石元素(LILEs:Rb、Ba和K)和不相容元素(U、Th),亏损高场强元素(HFSEs:Nb、Ta、P和Ti)为特征,表明原始岩浆应为壳-幔混源;脉状铅锌矿体中4件金属硫化物初始Sr同位素比值(87Sr/86Sr)i为0.705954～0.707101(均值0.706390),表明脉型铅锌矿化与壳-幔混源的岩浆作用密切相关。根据Rb-(Yb+Ta)及La/Yb-Th/Yb图解判别结果,结合区域构造演化分析,认为红太平矿区英安岩及相关的脉型铅锌矿化形成于活动大陆边缘的构造环境,与晚三叠世-早侏罗世(T_3-J_1)古太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用密切相关。 相似文献
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为了揭示孙吴—嘉荫盆地的构造特征、构造变形及其对沉积作用的制约,本文对沾河断陷的地震剖面进行了精细地质解释和相应的研究工作。沾河断陷为孙吴—嘉荫盆地的一个一级构造单元,自白垩纪开始主要经历了2个构造变形阶段：下白垩统宁远村组—淘淇河组上段下部沉积时期为NW—SE向伸展作用阶段,形成NE向大型犁式正断层及由其控制的箕状断陷,盆地连续接受沉积,断陷的沉降中心始终位于控陷正断层上盘靠近断层的部位,断陷盆地的规模与沉积范围随着控陷断层规模和断距的增大逐渐扩展,盆地具有裂谷盆地的性质;下白垩统淘淇河组上段上部—新近系孙吴组沉积时期为NW—SE向挤压作用阶段,形成反转构造、断层传播褶皱和走滑构造。在反转作用过程中,早期伸展断陷受到强烈改造,不仅在断层上盘靠近断层的部位形成大型反转背斜,而且使远离控陷断层的断陷缓坡带发生旋转式隆升,盆地的沉降中心迁移到盆地中间部位;随着反转背斜的隆升速率逐渐大于断陷缓坡带的隆升速率,盆地的沉降中心也逐渐向盆地的NW侧迁移,盆地绝大部分区域的沉降速率、沉积速率始终大于隆升速率,地层是连续沉积的,不存在沉积间断。仅在永安村组—鱼亮子组沉积时期,反转背斜带较高部位的隆升速率大于沉积速率,形成一系列超覆不整合,使永安村组、太平林场组和鱼亮子组的部分地层在构造高部位缺失。孙吴—嘉荫盆地在NW—SE向挤压作用阶段处于活动大陆边缘的陆内区域,盆地性质应属于陆内挤压坳陷盆地。孙吴—嘉荫盆地与松辽盆地在构造演化方面存在差异,晚期NW—SE向挤压作用的强度较弱,与挤压作用相伴沉积的生长地层的厚度远小于松辽盆地的坳陷层。与松辽盆地相似,孙吴—嘉荫盆地规模较大的断陷中白垩系—新近系为一套连续沉积建造。 相似文献
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麻粒岩-紫苏花岗岩杂岩在华北克拉通孔兹岩带内分布较广但研究程度较低,本文对孔兹岩带东部卓资地区大什字紫苏碱长花岗岩进行了详细的岩相学、地球化学和地质年代学研究,探讨了其形成时代、岩石成因及构造背景,为孔兹岩带构造演化及孔兹岩系沉积环境提供约束。SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明大什字紫苏碱长花岗岩形成于古元古代中期(～2.2Ga),并经历了古元古代晚期构造热事件及～1.89Ga变质作用叠加改造。岩石具有铁质、钙碱性至碱钙性、准铝质至弱过铝质特征,具有较高SiO2、Na2O+K2O、Ga、Zr含量及FeO~T/(FeO~T+MgO)值,低Al2O3、CaO、MgO、 Sr、Cr含量及较高的全岩锆石饱和温度(835～887℃,平均860℃),与A型花岗岩指标相近。样品呈现平坦的右倾型稀土元素配分模式和弱的负Eu异常,富集K、Rb、Ba、Zr、Hf,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti。综合研究表明大什字紫苏碱长花岗岩是在弧后伸展背景下幔源岩浆上涌导致英云闪长质、花岗闪长质地壳岩石部分熔... 相似文献
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为了进一步确定杨家杖子钼矿区向斜构造下部是否存在隐伏花岗岩地质体,以及隐伏花岗岩接触变质作用特征,进行了大地电磁测深和钻探验证,结果显示:上富儿沟JK--1井于1 727 m、杨家杖子岭前矿南沟JK-2井于1 514. 79 m、喜鹊沟JK--5井于1 159. 92 m分别钻遇到花岗岩地质体;大地电磁测深显示杨家杖子向斜构造下部1 160～1 750 m存在隐伏花岗岩地质体,虹螺山大岩基与杨家杖子向斜构造下部的花岗岩体是连通的。以喜鹊沟JK-5井为例,隐伏花岗岩接触变质影响厚度780 m±,接触变质内带,角岩--矽卡岩带,变质程度为辉石角岩相,影响厚度约500 m,发育辉钼矿化;接触变质中带,透辉石大理岩带,角闪角岩相,影响厚度100 m±,发育含有透辉石大理岩;接触变质外带,为含透闪石微晶大理岩,钠长石--绿帘角岩相,宽度180 m,180 m以上过渡到未变质石灰岩。杨家杖子钼矿的主要矿体均产于石灰岩与花岗岩接触带的矽卡岩和斑状花岗岩中,属于矽卡岩-斑岩型钼矿床。 相似文献
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对硼酸盐熔融制样法中溶剂、样品配比和熔融过程等进行优化,可以提高SiO_2、TiO_2、Al_2O_3、TFe_2O_3、MnO、MgO、CaO、Na_2O、K_2O和P_2O_5等10种氧化物的测试精度和熔融制样效率。利用岩石、土壤等标准样品,采用经验系数法进行基体校正,建立涵盖辉绿岩中10种常量元素浓度范围的标准曲线。优化后的硼酸盐熔融制样法参与了国际地质分析家协会组织的Geo PT第43期地质能力分析能力测试。经能力测试比对,SiO_2浓度偏差为0. 23%,TiO_2浓度偏差为0. 003%,Al_2O_3浓度偏差为0. 06%,TFe_2O_3浓度偏差为0. 01%,MnO浓度偏差为0. 002 4%,MgO浓度偏差为0,CaO浓度偏差为0. 05%,Na_2O浓度偏差为0. 01,K_2O浓度偏差为0. 009 4%,P_2O_5浓度偏差为0. 003%。本次测试结果为-0. 21 Z 0. 26,远优于Geo PT规定的"合格"范围:-2 Z 2。优化后的硼酸盐熔融制样法在测定辉绿岩中10种常量元素的精准度较高,达到测试预期结果。 相似文献
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本文对大兴安岭北段索图罕地区碱长花岗岩进行了系统的全岩地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的研究,并探讨了其成因和构造意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩形成于早白垩世,年龄为（139.50±0.56）Ma。岩石地球化学结果显示,索图罕林场碱长花岗岩属于高钾钙碱性的A型花岗岩,岩石具有富硅和碱、贫CaO和MgO的特征,岩石稀土元素质量分数较高,相对富集轻稀土元素,具有明显的负Eu异常,富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,稀土元素配分图解具有右斜"V"字形的特征。索图罕林场碱长花岗岩为弱过铝质A型花岗岩,来源于地壳物质的部分熔融。样品微量元素构造判别图解落入后碰撞区域,代表伸展环境。结合区域地质特征,认为该碱长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展相关。 相似文献