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华北板块南缘伏牛山花岗岩锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

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岩石学报 2018年第5期34卷 1517-1538页

作者：张昕吴才来陈红杰王楠中国地质科学院地质研究所北京100037

伏牛山花岗岩体出露于华北板块南缘,南召县城以北,面积超过4200km^2。岩体的岩石组合为花岗岩+花岗闪长岩+石英闪长岩,具有I型花岗岩的特征。花岗岩锆石的LA-MC-ICP-MS U-Pb定年得到145.4±1.0Ma和118.5±0.6Ma,说明岩体形成于燕山期,... 详细信息

伏牛山花岗岩体出露于华北板块南缘,南召县城以北,面积超过4200km^2。岩体的岩石组合为花岗岩+花岗闪长岩+石英闪长岩,具有I型花岗岩的特征。花岗岩锆石的LA-MC-ICP-MS U-Pb定年得到145.4±1.0Ma和118.5±0.6Ma,说明岩体形成于燕山期,并经历了至少两期岩浆活动。锆石Hf同位素分析表明,第一期花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-16.53,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2216Ma,表明其源岩以壳源物质为主;第二期花岗岩的源岩分为两个部分,一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-13.67,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2044Ma,表明其源岩以壳源物质为主,另一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为1.61,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为1073Ma,表明其源岩以新生地壳为主。根据研究结果及区域地质构造分析,认为第一期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致秦岭造山带断裂构造再活动,发生部分熔融形成小规模的岩浆作用;而第二期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致岩石圈拆沉,使地幔软流圈的物质上升,形成巨大的热场,引起大陆地壳大规模的部分熔融形成花岗岩浆。最终形成的花岗岩浆沿着华北板块与扬子板块之间的断裂上侵至地壳浅处,形成了伏牛山复式岩体。

关键词：伏牛山复式岩体锆石U-Pb定年 Hf同位素分析岩石成因

秦岭南召岩体中花岗岩脉的锆石U-Pb定年:对燕山期构造环境的约束

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中国地质 2017年第5期44卷 938-958页

作者：张昕吴才来陈红杰中国地质科学院地质研究所北京100037

通常认为,花岗岩体中的花岗岩脉与岩体是同一次岩浆活动的产物,是深部演化的岩浆沿着岩体的裂缝侵入后冷凝形成的。南召岩体位于北秦岭东部,近年来在岩体中发现一条宽约5 m的花岗岩脉。岩脉呈紫红色,斑状结构,斑晶为石英。LA-MC-ICP-MS... 详细信息

通常认为,花岗岩体中的花岗岩脉与岩体是同一次岩浆活动的产物,是深部演化的岩浆沿着岩体的裂缝侵入后冷凝形成的。南召岩体位于北秦岭东部,近年来在岩体中发现一条宽约5 m的花岗岩脉。岩脉呈紫红色,斑状结构,斑晶为石英。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年得出该岩脉的形成时间为(119.6±0.7)Ma,与岩体的年龄(452.3±6.2)Ma相差很大。锆石Hf同位素测试结果表明,岩脉的源岩可能主要是新生地壳,结合地球化学研究分析得出该岩脉呈现I型花岗岩的特性。该岩脉的年龄、Hf同位素和地球化学特征同邻近的伏牛山岩体相近,推测岩脉的源岩可能和伏牛山岩体的源岩相同。根据研究结果及区域地质构造分析,认为燕山期由于太平洋板块的俯冲作用和陆內拉张作用,导致扬子板块及华北板块沿秦岭造山带形成一系列断裂。岩浆沿着断裂上侵,大部分形成了伏牛山岩体,小部分沿着周围的裂隙侵入形成岩脉,并在侵位的过程中与寄主岩发生物质交换。

关键词：花岗岩脉,锆石U-Pb定年 Hf同位素分析岩石成因南召

铜陵舒家店地区中生代中酸性侵入岩锆石Hf同位素特征及其地质意义

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地球科学 2020年第7期45卷 2555-2570页

作者：李名则吴才来吴迪雷敏王楠四川省地质调查院四川成都610081 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

通过锆石LA-MC-ICP-MS Lu-Hf同位素分析,结合前人地球化学资料对舒家店地区中酸性侵入岩进行了研究.主量、微量元素地球化学特征表明区内侵入岩为准铝质,具有岛弧岩浆岩的特征,区内岩浆的演化可能经历了同化混染与分离结晶(AFC)过程.通... 详细信息

通过锆石LA-MC-ICP-MS Lu-Hf同位素分析,结合前人地球化学资料对舒家店地区中酸性侵入岩进行了研究.主量、微量元素地球化学特征表明区内侵入岩为准铝质,具有岛弧岩浆岩的特征,区内岩浆的演化可能经历了同化混染与分离结晶(AFC)过程.通过分析,我们认为舒家店地区的早白垩世岩浆活动可能与早白垩世初太平洋板块的斜向俯冲相关,侵入岩的形成演化受到了区域构造应力场的制约.Hf同位素分析及计算结果表明,除两个继承性锆石核外,本区侵入岩锆石的εHf(t)均为负值,橄榄安粗岩系列侵入岩的εHf(t)值为-8.6^-4.1,高钾钙碱性系列εHf(t)值为-13.4^-4.7.与高钾钙碱性系列相比,橄榄安粗岩系列侵入岩的εHf(t)更接近球粒陨石演化线.从εHf(t)值的变化特征来看,两个系列侵入岩均为来源于富集地幔,且在演化过程中混染了地壳物质,而高钾钙碱性系列在这个过程中混入了更多的地壳物质.

关键词：舒家店地球化学锆石Hf同位素构造背景物质来源

川西义敦岛弧中生代典型花岗岩体矿物学、地球化学特征及岩浆来源探讨

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地质论评 2017年第4期63卷 981-1000页

作者：王楠吴才来秦海鹏国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037

义敦岛弧是位于松潘—甘孜褶皱带和羌塘地体之间的三叠纪火山岛弧。稻城岩体和海子山岩体分别为义敦岛弧上出露的晚三叠世和白垩纪花岗质岩体。结合岩石地球化学,以及偏光显微镜和电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)对上述岩体进行了系统的... 详细信息

义敦岛弧是位于松潘—甘孜褶皱带和羌塘地体之间的三叠纪火山岛弧。稻城岩体和海子山岩体分别为义敦岛弧上出露的晚三叠世和白垩纪花岗质岩体。结合岩石地球化学,以及偏光显微镜和电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)对上述岩体进行了系统的矿物学研究,结果表明:两个岩体的主要造岩矿物为斜长石(中长石—更长石),钾长石(正长石)、石英和黑云母(铁叶云母—铁质黑云母),副矿物为锆石、榍石、磁铁矿和磷灰石等;黑云母的成分表明两个岩体的源区均为壳幔混源。稻城岩体属高钾钙碱性系列,具过铝质特征的花岗岩,海子山岩体为高钾钙碱性—钾玄岩系列,同样具过铝质特征。根据锆元素饱和浓度温度计和稀土元素饱和浓度温度计对两个岩体进行了温度限定,稻城岩体岩浆形成的平均上限温度为783℃,海子山岩体岩浆形成时的平均上限温度为844℃。结合前人研究结果,笔者等认为稻城岩体为高分异I型花岗岩,可能为与扬子克拉通有关的晚古元古代至早中元古代的下地壳物质,在甘孜—理塘洋向西俯冲和闭合之后的弧—陆同碰撞背景下,因幔源岩浆的底侵作用而发生部分熔融,同时伴有少量的亏损地幔成分加入,因密度上升至中上—上地壳深度侵位,并且侵位后经历了快速的冷却过程,在侏罗纪之初冷却至300℃以下;海子山岩体为与俯冲有关的造山后伸展环境下形成的白垩纪A2型花岗岩,岩浆来源同样为地壳物质伴有少量地幔物质混合而成,且在地壳中侵位深度较浅,之后经历快速的冷却过程。

关键词：义敦岛弧花岗岩体矿物学地球化学温度条件地质意义

北阿尔金喀孜萨依二长花岗岩成因及其构造意义

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地质学报 2019年第10期93卷 2531-2541页

作者：郑坤吴才来吴迪高栋陈红杰徐楠中国地质科学院地质研究所北京100037 北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 郑州大学郑州450001

喀孜萨依二长花岗岩出露于北阿尔金蛇绿混杂岩带北缘,为探讨其成因、源区特征及构造环境,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素及岩石地球化学等方面的研究。研究结果表明,喀孜萨依二长花岗岩主要由石英、斜长石、钾长石、角... 详细信息

喀孜萨依二长花岗岩出露于北阿尔金蛇绿混杂岩带北缘,为探讨其成因、源区特征及构造环境,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素及岩石地球化学等方面的研究。研究结果表明,喀孜萨依二长花岗岩主要由石英、斜长石、钾长石、角闪石、黑云母等矿物组成,岩体侵位时代为425~423Ma,铝饱和指数A/CNK为0.97~1.07,属弱过铝质钙碱性-高钾钙碱性岩石,P2O5与SiO2含量呈负相关,具I型花岗岩特征。轻稀土富集而重稀土亏损,Eu异常不明显,岩石富集Rb、Ba、Th、U、K等元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等元素。锆石εHf(t)值为+2.65^+6.23,二阶段模式年龄tDM2为1015~1243Ma,其源岩主要来自新生地壳。结合区域构造背景,喀孜萨依二长花岗岩体可能形成于碰撞后伸展环境。

关键词：二长花岗岩地球化学锆石U-Pb定年岩石成因北阿尔金

南阿尔金玉苏普阿勒克塔格花岗岩体成因及其对区域早古生代构造演化的启示

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中国地质 2022年第5期49卷 1636-1655页

作者：高栋吴才来郜源红吴迪郑坤徐楠陈红杰中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 郑州大学河南郑州450001

【研究目的】玉苏普阿勒克塔格花岗岩体位于阿尔金造山带南部茫崖蛇绿混杂岩带内,主要由中粗粒似斑状黑云二长花岗岩及中细粒含斑黑云二长花岗岩组成。玉苏普阿勒克塔格岩体的形成时代、成因类型和岩浆物质来源尚不明确,制约了我们进一... 详细信息

【研究目的】玉苏普阿勒克塔格花岗岩体位于阿尔金造山带南部茫崖蛇绿混杂岩带内,主要由中粗粒似斑状黑云二长花岗岩及中细粒含斑黑云二长花岗岩组成。玉苏普阿勒克塔格岩体的形成时代、成因类型和岩浆物质来源尚不明确,制约了我们进一步认识该岩体形成的地球动力学背景以及南阿尔金造山带早古生代构造演化过程。【研究方法】因此,本文对玉苏普阿勒克塔格岩体进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学、黑云母矿物化学及Hf同位素组成等方面的研究。【研究结果】锆石U-Pb年代学研究结果表明该岩体中粗粒似斑状黑云二长花岗岩的锆石U-Pb加权平均年龄为451~447 Ma。结合前期工作获得该岩体中细粒含斑黑云二长花岗岩的年龄(430~423 Ma),笔者认为玉苏普阿勒克塔格花岗岩体属于早古生代岩浆活动的产物。黑云母矿物化学研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体形成于温度较低压力较高环境。根据玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩的矿物组成、全岩地球化学特征及形成的物理化学环境,认为该岩体属于I型花岗岩。Hf同位素组成研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩具有相似的Hf同位素组成,暗示它们具有相似的物质来源:源岩以新生地壳的部分熔融为主,在侵位过程中经历了部分古老地壳物质的混染。【结论】综合玉苏普阿勒克塔格花岗岩体的形成时代、成因类型、物质来源,结合区域构造演化资料,本文认为玉苏普阿勒克塔格岩体形成于与南阿尔金洋北向俯冲有关的活动大陆边缘环境。

关键词：花岗岩锆石U-Pb年龄 Hf同位素组成构造意义地质调查工程玉苏普阿勒克塔格南阿尔金造山带

阿尔金断裂带东段古生代花岗岩浆作用及其大陆动力学意义

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地球学报 2017年第B11期38卷 33-37页

作者：王楠吴才来马昌前中国地质科学院矿产资源研究所北京100081 中国地质科学院地质研究所北京100081 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074

造山带花岗岩浆作用一直是地学的重要研究方向,它记录了地球动力学深部过程的信息,开展深入的研究工作可以更好的了解板块汇聚环境的陆壳生长和再造以及壳幔之间的相互作用。北祁连造山带是一典型的早古生代造山带,先后经历了洋盆的打... 详细信息

造山带花岗岩浆作用一直是地学的重要研究方向,它记录了地球动力学深部过程的信息,开展深入的研究工作可以更好的了解板块汇聚环境的陆壳生长和再造以及壳幔之间的相互作用。北祁连造山带是一典型的早古生代造山带,先后经历了洋盆的打开到闭合,敦煌地块则是主要由前寒武纪TTG片麻岩和变质表壳岩组成。北祁连造山带和敦煌地块分别位于阿尔金断裂带东段的东南侧和西北侧,且均出露有大面积的古生代花岗岩体。

关键词：阿尔金断裂带北祁连造山带敦煌地块花岗岩类岩石成因时空分布动力学意义

柴北缘乌兰地区花岗岩锆石SHRIMP定年及其成因

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地球学报 2016年第4期37卷 493-516页

作者：吴才来雷敏吴迪李天啸中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083

柴北缘乌兰地区花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,哈德森沟岩体的年龄为(413±3)Ma,许给沟岩体的年龄为(254±3)Ma,椅落山岩体的年龄为(251±1)Ma,察汗诺岩体角闪闪长岩和花岗岩的年龄分别为(249±1)Ma和(248±2)Ma,察汗河岩体年龄为(... 详细信息

柴北缘乌兰地区花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,哈德森沟岩体的年龄为(413±3)Ma,许给沟岩体的年龄为(254±3)Ma,椅落山岩体的年龄为(251±1)Ma,察汗诺岩体角闪闪长岩和花岗岩的年龄分别为(249±1)Ma和(248±2)Ma,察汗河岩体年龄为(240±2)Ma,晒勒克郭来岩体的花岗闪长岩和花岗岩年龄分别为(250±1)Ma和(244±3)Ma。从年龄上看,这些花岗岩明显地分为两期:早期属早泥盆世(年龄为413 Ma),形成的岩石组合为:石英二长岩+碱长花岗岩;晚期属晚二叠世—早三叠世(年龄为254~240 Ma),又可进一步细分为254~251 Ma、250~248 Ma、244~240 Ma三次侵位,对应的岩石组合为:闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩。岩石地球化学研究表明,早期花岗岩类不仅富集大离子亲石元素,而且还富集部分高场强元素(Zr、Y、Nb等),属A型花岗岩;晚期花岗岩类富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,属I型花岗岩。早期花岗岩的87Sr/86Sr比值(0.710 8)和Nd模式年龄(T2DM=2.10 Ga)均高于晚期花岗岩(0.707 6~0.710 7,T2DM=1.41~1.58 Ga),但晚期花岗岩的εNd(t)值(-11.6)低于早期花岗岩(-4.8^-6.8),表明早期A型花岗岩可能起源于古元古代的大陆地壳,而晚期I型花岗岩起源于中元古代地壳。结合区域地质构造特征,我们认为,早期A型花岗岩的形成与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关,也标志着宗雾隆裂陷的开始;而晚期I型花岗岩类的形成与宗雾隆洋壳向南俯冲于欧龙布鲁克陆块之下有关。

关键词：花岗岩锆石SHRIMP定年欧龙布鲁克陆块宗雾隆构造带乌兰

阿尔金南缘玉苏普阿勒克塔格花岗岩体锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其对南阿尔金早生代构造演化的启示

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中国地质 2020年

作者：高栋吴才来郜源红吴迪郑坤徐楠陈红杰中国地质科学院地质研究所中国地质大学地球科学学院中国地质科学院地质力学研究所郑州大学

玉苏普阿勒克塔格岩体位于阿尔金造山带南部，是南阿尔金蛇绿混杂岩带的一个重要组成部分。该岩体主要由中粗粒似斑状黑云二长花岗岩及中细粒含斑黑云二长花岗岩组成。为了查明该岩体的形成时代，成因类型、物质来源及构造背景，进一步... 详细信息

玉苏普阿勒克塔格岩体位于阿尔金造山带南部，是南阿尔金蛇绿混杂岩带的一个重要组成部分。该岩体主要由中粗粒似斑状黑云二长花岗岩及中细粒含斑黑云二长花岗岩组成。为了查明该岩体的形成时代，成因类型、物质来源及构造背景，进一步探讨该岩体对南阿尔金地区早古生代构造演化过程的启示，本文对玉苏普阿勒克塔格岩体进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素组成的研究。锆石U-Pb定年结果表明，中粗粒似斑状黑云二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为447～451 Ma。结合前期工作获得中细粒含斑黑云二长花岗岩的年龄（423～430 Ma），认为玉苏普阿勒克塔格岩体属于早古生代末期岩浆活动的产物。黑云母矿物化学研究结果表明，玉苏普阿勒克塔格岩体形成于温度较低、压力较高环境。根据玉苏普阿勒克塔格岩体的形成条件、矿物组成及地球化学特征，认为该岩体应属于I型花岗岩。Hf同位素组成研究结果显示，玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩具有相似的Hf同位素组成，暗示它们具有相似的物质来源，源岩以新生地壳为主，在侵位过程中有部分古老地壳物质加入。综合玉苏普阿勒克塔格岩体的形成时代、成因类型、物质来源，结合区域构造演化，本文认为玉苏普阿勒克塔格岩体形成于与南阿尔金洋北向俯冲碰撞有关的活动大陆边缘环境。

关键词：锆石U-Pb定年 Hf同位素组成构造演化地质调查工程玉苏普阿勒克塔格南阿尔金