Tectonic nature of the NE Asian continental margin during the Late Jurassic–Early Cretaceous: constraints from the geochronology and geochemistry of igneous rocks in the NE North China Craton     

Xiao-Ming Zhang  Chen-Yang Sun  Feng Wang  Yu Li 《International Geology Review》2020,62(15):1949-1970

ABSTRACT

This paper presents geochronological, geochemical, and zircon Hf–O isotope data for late Mesozoic intrusive rocks from the northeastern North China Craton (NCC), with the aim of constraining the late Mesozoic tectonic nature of the NE Asian continental margin. U–Pb zircon data indicate that the Late Mesozoic magmatism in the northeastern NCC can be subdivided into two stages: Late Jurassic (161 ? 156 Ma) and Early Cretaceous (125 ? 120 Ma). Late Jurassic magmatism consists mainly of monzogranites. These monzogranites display high Sr/Y ratios and the tetrad effect in their REE, respectively, and have negative ε_Hf(t) values (?22.6 to ?15.8). The former indicates that the primary magma was generated by partial melting of thickened NCC lower crust, the latter suggests that the monzogranites were crystallized from highly fractionated magma, with the primary magma derived from partial melting of lower continental crust. Combined with the spatial distribution and rock associations of the Late Jurassic granitoids, we conclude that the Late Jurassic magmatism in the eastern NCC formed in a compressional environment related to oblique subduction of the Paleo-Pacific Plate beneath the Eurasia. The Early Cretaceous magmatism consists mainly of granitoids and quartz diorites. The quartz diorites formed by mixing of melts derived from the mantle and lower crust. The coeval granitoids are classified as high-K calc-alkaline and metaluminous to weakly peraluminous series. Some of the granitoids are similar to A-type granites. The granitoid ε_Hf(t) values and T_DM2 range from ?14.3 to ?1.4 and 2089 to 1274 Ma, respectively. These values indicate that their primary magma was derived from partial melting of lower crustal material of the NCC, but with a contribution of mantle-derived material. We therefore conclude that Early Cretaceous magmatism in the northeastern NCC occurred in an extensional environment related to westward subduction of the Paleo-Pacific Plate beneath Eurasia.  相似文献   

南海大洋钻探及海洋地质与地球物理前沿研究新突破   总被引：2，自引：2，他引：0  

林间  李家彪  徐义刚  孙珍  夏少红  黄小龙  解习农  李春峰  丁巍伟  周志远  张帆  罗怡鸣 《海洋学报》2019,41(10):125-140

南海是西太平洋地区规模最大且具有代表性的边缘海盆地之一。经过近几十年的研究积累，尤其是通过实施5个国际大洋钻探航次(1999–2018年)与国家自然科学基金委“南海深海过程演变”重大研究计划(2011–2019年)，我国科学家获得了大量宝贵的第一手资料，取得了一系列创新进展与重大突破，标志着南海海洋地质与地球物理研究正走向国际前沿。重要研究成果包括:(1)新提出南海是“板缘张裂”盆地，与经典的大西洋型陆缘模式不同；(2)大洋钻探首次获取了基底玄武岩样品，结合中国在南海首次深拖地磁测量实验，精确测定了南海海盆玄武岩年龄，揭示南海海盆从东向西分段扩张；(3)大洋钻探结果发现南海陆缘岩石圈减薄之初岩浆迅速出现，未发现缓慢破裂造成的蛇纹岩出露；(4)发现南海扩张结束后仍存在大量岩浆活动，可能受控于多种构造与地幔因素；(5)地球化学证据与地球动力学模拟都显示南海岩浆的形成受到周边俯冲带的影响。目前我国的海洋地球科学正在进入崭新的发展阶段，有望以南海为基点，开始拓展到周边大洋，通过主导大型研究计划以及建设我国大洋钻探平台，以提升我国在南海、西太平洋与印度洋海洋地质科学研究的实质性影响力与引领地位。  相似文献   

藏南冈底斯岩基东段朗县杂岩早白垩世岩浆作用:新特提斯洋二次俯冲   总被引：1，自引：1，他引：0  

李广旭  曾令森  高利娥  高家昊  赵令浩 《岩石学报》2021,37(10):2995-3034

新特提斯洋长期俯冲消减作用在早白垩世可能经历二次俯冲启动或板片俯冲几何形态的重大转换。确定西藏南部冈底斯岩基早白垩世岩浆作用的岩石地球化学特征和作用方式是甄别上述过程的关键,对理解新特提斯洋的俯冲演化过程至关重要。本文就冈底斯岩基东段朗县杂岩中保存的各类早白垩世岩浆岩,开展了锆石U-Pb地质年代学和Hf同位素、全岩元素和同位素（Sr-Nd）组成分析。数据结果表明：1）基性岩侵位时代为早白垩世晚期（103.6~100.8Ma）,为高钾钙碱性偏铝质岩石,锆石ε_Hf（t）=+0.3~+5.7,全岩ε_Nd（t）=-0.8和-0.3,暗示其岩浆源区具有大量俯冲沉积物或流体的混入,为沉积物熔体和流体交代的地幔楔物质部分熔融的产物,经历了一定程度的角闪石分离结晶作用;2）中性岩形成于99.8~97.6Ma,略晚于基性岩,其主量元素与基性岩具有较好的线性关系,全岩ε_Nd（t）=+1.1,具有较多的地幔物质参与,为基性岩浆进一步演化形成;3）酸性岩（脉体）记录了多阶段岩浆作用（124.1~95.3Ma）,根据同位素组成不同进一步划分为两类,第一类具有较低的全岩ε_Nd（t）值（-8.3~-6.0）,其岩浆源区显示富集特征,t_DM2=1385~1586Ma,由古老地壳物质的再熔融形成;第二类的锆石ε_Hf（t）值（-2.8~+3.2）变化较大,岩脉的锆石ε_Hf（t）=+0.4~+8.1,t_DM=428~906Ma,全岩ε_Nd（t）=+0.1和+0.8,表明岩浆源区具有不均一性,为古老地壳物质被富流体地幔岩浆改造形成;和4）镁铁质包体的主量元素与寄主花岗岩具有较好的线性关系,锆石的Hf同位素组成变化较大（ε_Hf（t）=-9.3~+4.1）,变化范围可达13个ε单位,为岩浆混合成因。寄主花岗岩和角闪辉长岩分别作为酸性和基性端元,是基性岩浆与其诱发古老地壳熔融形成的花岗质岩浆经混合形成。结合冈底斯岩基早白垩世岩浆岩的研究结果,朗县杂岩在早白垩世（124~97Ma）的岩浆作用具有明显的岩浆混合现象,锆石Hf和全岩Sr-Nd同位素组成变化较大,可达13个ε单位,其岩浆源区复杂且富含流体,代表了新特提斯洋在早期（240~144Ma）经历漫长的俯冲之后,在早白垩世时期（~120Ma）俯冲带发生跃迁或俯冲角度达到临界点,导致大量俯冲沉积物和流体沿俯冲带俯冲下去,与发生部分熔融的地幔楔物质混合,底侵导致上覆古老地壳物质的再熔融,形成早白垩世复杂的岩浆岩组合,很可能是新特提斯洋二次俯冲开始的标志。  相似文献   

甘肃北山1∶5万前红泉等三幅矿产远景调查新进展          下载免费PDF全文

赵吉昌  杨镇熙  陈晔  惠剑宁  樊新祥 《地质找矿论丛》2021,36(3):366-372

为查明甘肃北山前红泉一带地层、岩浆岩、构造等地质特征和成矿地质条件,总结成矿规律,进行矿产资源远景评价和成矿预测,开展了1∶5万前红泉等三幅矿产远景调查工作。通过4个年度工作,重新厘定了工作区地层系统,建立了区内岩浆岩演化序列,在构造解析的基础上探讨区域构造演化史。将"O-S"地层(敦煌岩群)解体为4个填图单元,首次发现了黑山头埃达克岩,新发现各类矿产地、矿(化)点17处。通过综合研究,圈定6处找矿远景区和10处找矿靶区;对北山地区"O-S"地层(敦煌岩群)进行了重新认识,对北山韧性剪切带金矿找矿前景及钴矿找矿方向等提出了思考和展望。  相似文献   

金沙江-哀牢山断裂带几个富碱斑岩体的锆石U-Pb定年及地质意义   总被引：9，自引：0，他引：9  

李勇  莫宣学  喻学惠  黄行凯  和文言 《现代地质》2011,25(2):189-200

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法测定了金沙江-哀牢山断裂带内4个富碱斑岩的年龄.结果表明:剑川地区角闪正长斑岩形成时间为(37.6±2.2)Ma,姚安地区黑云母二长斑岩具有2组锆石U-Pb年龄数据,较年轻的一组为(36.86±0.63)Ma,较老的一组为(40.41±0.24)Ma,姚安黑云母角闪正长斑...  相似文献   

Permian Tectonic Evolution in Southwestern Khanka Massif: Evidence from Zircon U‐Pb Chronology,Hf isotope and Geochemistry of Gabbro and Diorite   总被引：8，自引：0，他引：8  

CAO Huahu  XU Wenliang  PEI Fuping  ZHANG Xingzhou 《《地质学报》英文版》2011,85(6):1390-1402

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   

东昆仑祁漫塔格地区构造岩浆作用与成矿关系初步探讨   总被引：4，自引：0，他引：4  

伍跃中  乔耿彪  陈登辉 《大地构造与成矿学》2011,35(2):232-241

以钾、钠含量变化为主要指标获取祁漫塔格地区各个地史时期花岗岩类的成因类型.结果表明,区内构造岩浆作用在时间上具有明显的阶段性,加里东中晚期是本区第一次侵入岩浆作用的高峰期,印支中晚期为本区花岗岩浆作用的鼎盛时期,加里东中晚期和印支中晚期也是区内两次区域成矿作用的大爆发期.岩体分布具有明显的方向性.主要由北东向和北西向两...  相似文献   

大别山鲁家寨花岗岩地球化学、锆石年代学和Hf同位素特征:扬子克拉通北东缘新元古代岩浆活动证据          下载免费PDF全文

孙洋  马昌前  张超 《地学前缘》2011,18(2):85-99

对大别山造山带的鲁家寨花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明鲁家寨花岗岩形成于新元古代((816±17)Ma).鲁家寨花岗岩总体具有高硅(SiO2 69.13%～75.47%)、准铝-弱过铝(A/CNK=0.98～1.01)的化学组成特征.稀土元素...  相似文献   

我国火山地热流体地球化学研究新进展     

赵慈平 《矿物岩石地球化学通报》2011,30(4):382-389,422

本文综述了最近几年来中国研究者在地热流体地球化学研究领域取得的主要进展。在国际上关于地球内部流体及其作用研究取得重要进展的大背景下,我国学者在地热流体地球化学研究上也取得了一些重要成果,主要表现在火山地热区和非火山地热区两大方面,在火山学、地热学、环境学、大地构造学、地震学等五个学科领域都取得了一些重要进展。  相似文献   

藏南昂仁县桑桑地区林子宗群火山岩的形成时代 和地球化学特征   总被引：4，自引：1，他引：3  

谢克家  曾令森  刘静  高利娥  胡古月 《地质通报》2011,30(9):1339-1352

桑桑地区林子宗群火山岩Sr、Nd同位素地球化学特征和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学数据表明:①林子宗火山岩以高钾流纹岩为主,属于高钾钙碱性系列岩石,形成于49.8Ma± 0.92 Ma,属于帕那组火山岩地层;②林子宗火山岩稀土元素配分模式较为一致,相对于HREE,强烈富集LREE;③林子宗火山岩具有相对低的初始Sr同位素值(87Sr/86Sr(i)=0.70488~0.70569)和较高的初始Nd值(εNd(i)=-1.38~-1.58);④总体上富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,与岛弧型火山岩的地球化学特征类似。桑桑地区林子宗火山岩在形成过程中明显受到角闪石和斜长石分离结晶作用的影响。可能是俯冲的新特提斯洋板片断离或变陡,进而导致经历过俯冲交代作用的富集岩石圈地幔甚至局部下地壳发生部分熔融,形成的初始岩浆发生混合作用,并在近封闭条件下发生高度分离结晶作用的产物。结合已有的结果,认为冈底斯带南带普遍经历了50Ma左右的岩浆作用。  相似文献