宁芜盆地火山-次火山岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

宁芜火山盆地是长江中下游重要的火山盆地之一,在盆地内自下而上依次发育龙王山组、大王山组、姑山组和娘娘山组火山岩和若干个同源次火山岩或小侵入岩体。本文对宁芜盆地火山-次火山岩进行了详细的锆石U-Pb年龄和Hf同位素地球化学研究。研究结果表明,大王山组粗安岩锆石U-Pb年龄为130.3±0.9Ma,姑山组两个粗安岩锆石U-Pb年龄分别为128.2±1.3Ma和128.5±1.8Ma,另外三个侵入岩年龄分别为127.1±1.2Ma、128.3±0.6Ma和128.2±1.0Ma,均为早白垩纪。综合前人成果,认为长江中下游地区火山盆地内火山活动的时限在135～124Ma之间,不存在侏罗纪岩浆活动。宁芜盆地火山岩和侵入岩的锆石176Hf/177Hf值在0.282502～0.282673范围内,εHf(t)变化为-6.9～-0.7,显示岩浆源自于岩石圈富集地幔部分熔融并在上升过程中受地壳物质的混染,为岩石圈伸展环境的产物。     

宁芜盆地火山作用峰期锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究

宁芜盆地是长江中下游重要的火山岩盆地之一,发育龙王山、大王山、姑山和娘娘山4期火山喷发旋回。盆地内火山作用峰期的大王山期和姑山期火山喷发旋回的安山岩样品的锆石定年和Hf同位素分析研究表明,大王山组2个安山岩年龄分别为(130.6±1.6) Ma和(132.6±1.8) Ma,姑山组安山岩年龄为(131.7±1.1) Ma,均为早白垩世。锆石176Hf/177Hf比值为0.282 468～0.282 607,εHf(t)集中在-3～-6之间,结合前人的岩石地球化学数据,认为宁芜盆地火山岩源区可能主要为富集地幔,有少量地壳物质的混染。宁芜盆地火山作用峰期岩浆活动是太平洋板块俯冲作用减弱、发生后撤拉张背景下的产物。     

长江中下游地区怀宁盆地侵入岩的锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究

怀宁盆地是长江中下游地区晚中生代发育的一系列断陷型火山岩盆地中的一个,盆地内以发育橄榄安粗质的火山岩为特色。本次主要选取该盆地内研究程度相对薄弱且具代表性的宋家和史家岩体首次开展了系统的锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素测定。测年结果显示,宋家和史家岩体分别形成于128.5±1.6 Ma和126.8±1.2 Ma,与该盆地内火山岩系(122~132 Ma)几乎同期,都为早白垩世岩浆活动的产物,对应于中国东部岩石圈伸展减薄的高峰期,表明怀宁盆地内火山-侵入岩即形成于该地球动力学背景下。相关的锆石εHf(t)值分别介于–12.6~–6.0和–12.4~–4.7,二阶段模式年龄分别介于1576~1979 Ma和1475~1961 Ma,这与长江中下游地区橄榄安粗质中基性岩石的锆石Hf同位素组成基本一致。结合区域资料,我们认为怀宁盆地内宋家和史家岩体形成可能与富集幔源岩浆与下地壳物质(类似董岭群)的混合作用有关。     

宁芜盆地吉山铁矿床辉长闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

吉山铁矿床是宁芜火山岩盆地中的重要矿床,矿体主要产于辉长闪长玢岩体内。对吉山辉长闪长玢岩体运用SHRIMP锆石U-Pb定年技术进行年龄测试,结果为(130.0±1.0) Ma,代表成岩年龄。结合地质事实与前人研究成果,推测吉山铁矿床的成矿时间约为130 Ma或稍后。年代学研究中出现的年龄值(1885±14) Ma,与扬子克拉通的基底年龄值相吻合,暗示宁芜地区可能存在古元古代基底。吉山辉长闪长玢岩成岩及玢岩型铁矿床成矿作用所对应的地球动力学背景为中生代发生的中国东部岩石圈大规模减薄事件。     

鄂尔多斯盆地西北缘奥陶纪凝灰岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

鄂尔多斯盆地西缘北段奥陶纪剖面中出露有火山凝灰岩夹层,它们是火山喷发的凝灰物质沉积的产物,其研究对于鄂尔多斯盆地奥陶纪年代地层格架的厘定和构造背景的确定有重要意义。本文报道了鄂尔多斯盆地西缘北段乌海地区哈图克沟剖面乌拉力克组顶部火山凝灰岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征。锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为454.9±3.4Ma,SHRIMP U-Pb年龄为456.4±4.2Ma,结合古生物地层学,将乌拉力克组的沉积时代厘定为中奥陶世达瑞威尔阶晚期—晚奥陶世桑比阶。锆石原位微区Hf同位素εHf(t)=+4.02~+10.98,n(176Hf)/n(177Hf)值变化范围为0.282 619~0.282 963之间,二阶段模式年龄变化范围为729~1178Ma。根据凝灰岩与研究区周缘造山带的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征对比判断火山凝灰岩物质应主要来自于其西南方向的北祁连造山带和/或北秦岭造山带。鄂尔多斯盆地西缘和南缘广泛分布的火山凝灰岩具有一致的就位时间和物源,表明盆地西缘和南缘都受到了中—晚奥陶世北祁连和/或北秦岭洋壳俯冲引起的火山弧喷发的影响。     

宁芜盆地火山-侵入岩的时代、地球化学特征及其地质意义

本文系统选取了宁芜盆地四个火山旋回的典型火山岩以及与铁铜矿成矿有关的岩体进行了精确的锆石定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素测试,研究结果显示龙王山组、大王山组、姑山组火山岩形成时代为134~127Ma,娘娘山组火山岩形成时代稍晚,为118.8±1.6Ma,一个中基性闪长玢岩样品形成时代为130.6±1.3Ma。三个中酸性斑岩样品的形成时代为124~128Ma。龙王山、大王山、姑山旋回火山岩及同期潜火山岩-侵入岩的Hf同位素特征相似,εHf(t)值范围大多在-2~-5之间,暗示其源区性质相似,娘娘山旋回εHf(t)值稍高,反映源区可能有更多幔源物质。结合岩石地球化学特征,认为岩浆的源区为一个富集地幔,而造成中生代火山岩源区地幔交代的流体/熔体可能与更早期的俯冲事件有关,而陆源物质是深海沉积物被俯冲的大洋板片带入地幔深部的。侵入岩与同期火山岩具有相似的形成时代、岩石地球化学和锆石Hf同位素组成,表明它们是同源异相体。宁芜盆地广泛的岩浆活动为中国东部岩石圈强烈的减薄作用下的一个均一富集地幔熔融的产物。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段凝灰岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地延长组长7优质烃源层中广泛分布了薄层和纹层状凝灰岩,凝灰岩中锆石U-Pb同位素年代学研究表明,长7段凝灰岩结晶年龄为234Ma左右。对比勉略缝合带、南秦岭的花岗岩的年龄,三叠系延长组凝灰岩应该形成于俯冲阶段。锆石的Hf同位素分析表明延长组长7段凝灰岩主要来自地壳岩石部分熔融,并且有一定的地幔物质加入。Hf同位素二阶段模式年龄大部分集中在1.1~1.3Ga,其中以1.2Ga为主峰,表明延长组凝灰岩主要来自元古代增生的地壳物质,在物质组成和时代上可能类似于南秦岭基底中的耀岭河群基性火山岩和郧西群酸性的混合。     

宁芜盆地凹山铁矿床辉长闪长玢岩和花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

宁芜盆地是长江中下游多金属成矿带的重要矿集区之一,是玢岩型铁矿成矿模式建模的基地.玢岩型铁矿床成矿时代的约束对区域成岩成矿作用及成矿动力学背景研究具有重要的意义.凹山铁矿床是宁芜盆地玢岩型铁矿床的典型代表之一,本文选择矿区发育的两种与成矿作用关系密切的岩浆岩为研究对象,进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学研...     

嫩江河漫滩沉积物碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

利用LA-(MC)-ICP-MS技术,对嫩江河漫滩沉积物碎屑锆石进行了U-Pb定年和Hf同位素组成分析研究。结果显示,293颗碎屑锆石多为岩浆成因锆石,其U-Pb年龄主要分为4组：2300～1746 Ma、363～331 Ma、316～260 Ma和252～86 Ma。中生代碎屑锆石占到全部数量的80.9%,说明该时期源区岩浆活动强烈。嫩江流域不同时代地层的相对出露面积不同：侏罗系—白垩系约占72%,石炭系—二叠系约占13%,三叠系约占8%,前寒武系约占5%,寒武系—志留系约占1%。结合Lu-Hf同位素分析结果进一步分析嫩江流域大陆地壳的形成与演化历史。嫩江流域大陆地壳主要以新生地壳的产生为主,1200～400 Ma时期是嫩江流域地壳强烈增生阶段,构成了现今地壳的98.8%,可能与古亚洲洋的发展与关闭等过程有关;400～100 Ma时期嫩江流域发生了壳内再循环的岩浆作用。依据前人公式计算了嫩江河漫滩沉积物源区不同时期大陆地壳的重熔/增生比例。中生代锆石重熔比例较低,含有约70%的新生物质。该现象与蒙古—鄂霍次克洋和古太平洋俯冲引起地幔物质的部分熔融有关。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

二连盆地中部巴彦乌拉地区位于中亚造山带东段,发育有多个砂岩型铀矿床（点）。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素和Hf同位素分析对巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起东部花岗岩开展了年代学研究。结果显示,2个样品的锆石U-Pb年龄在292±3~288±2 Ma之间,与巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起中西部发育的早二叠世花岗岩及流纹岩的年龄范围基本一致。结合区域成岩年代学数据可知,巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起发育一条主要由晚石炭世—早二叠世花岗岩及火山岩组成的岩浆岩带。锆石Hf同位素数据显示,2个花岗岩样品的εHf（t）值为+10.6~+18.2,表明其源区为新生下地壳物质。综合区域地质特征可知,中亚造山带东段显生宙的构造-岩浆活动与二连盆地中部及巴彦乌拉地区赛汉组上段砂岩型铀成矿作用关系密切,为砂岩型铀矿床的形成提供了一系列有利条件。     

U-Pb Dating and Hf Isotopic Compositions of Quartz Diorite and Monzonitic Granite from the Tengchong-Lianghe Block, Western Yunnan,and Its Geological Implications

高黎贡-腾梁花岗岩带是冈底斯花岗岩带的东延部分.腾梁花岗岩中辉长-闪长质包体、花岗岩、石英闪长岩密切共生.辉长-闪长质包体的结构构造、矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶的产物.地球化学数据显示,辉长-闪长质包体为钙碱性系列,具有低SiO2、高MgO和Mg#的特征,富集Rb、Sr、Th、Ba和Ce,亏损Nb、Ta、P、Zr、Yb和Y;寄主花岗岩为中钾-高钾钙碱性系列,准铝质到弱过铝质,富集Rb、Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P和Ba,具有中等程度的负Eu异常;石英闪长岩介于二者之间.锆石U-Pb LA-ICP-MS定年显示,石英闪长岩形成年龄为127.10±0.96 Ma,花岗岩形成年龄为123.8±2.5 Ma.结合辉长-闪长质包体形成年龄为122.6 Ma,三者年龄基本一致,从年代学角度为花岗岩、辉长-闪长质包体和石英闪长岩岩浆混合作用成因提供了证据.石英闪长岩锆石εHf(t)值变化于-7.61～-3.80.结合辉长-闪长质包体、花岗岩的εHf(t)值及地球化学特征,认为花岗岩来源于古老地壳的部分熔融,辉长闪长质包体来源于地幔楔橄榄岩部分熔融,石英闪长岩为幔源岩浆与古老地壳部分熔融的岩浆完全混合的产物.腾梁地块早白垩世侵入岩很可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲的动力学背景有关.     

福建龙岩大洋花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

对福建龙岩大洋花岗岩的两期岩相进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素研究。结果表明:大洋花岗岩的早期黑云母正长花岗岩年龄为(144.8±0.9)Ma,εHf(t)值为-5.58～-2.00,二阶段Hf模式年龄为1 313～1 530 Ma,晚期微斜长石花岗岩的年龄为(127.5±0.4)Ma,εHf(t)值为-7.57～-0.90,二阶段Hf模式年龄为1 246～1 668 Ma。同位素特征表明,大洋花岗岩两期岩体都形成于早白垩世,是在岩石圈伸展的底侵作用下形成的,物源主要是中元古代地壳物质,但晚期有少量幔源组分的加入。     

西乌珠穆沁旗巴彦呼舒花岗闪长岩锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义

本文报道的花岗闪长岩位于内蒙古巴彦呼舒以东10 km处。大地构造位于中亚造山带中段的锡林浩特晚古生代褶皱带。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得该岩体的侵位年龄为236.1±3.4Ma。花岗闪长岩Si O2为66.93%~67.22%,Al2O3为15.13%~15.53%,K2O为2.47%~2.56%,Na2O为4.35%~4.46%,A/CNK值为0.94~0.95,显示该地区花岗闪长岩属于偏铝质钙碱性岩;亏损高场强元素,Sr达416.6×10-6~425.7×10-6,Sr/Y值为42~49,显示出高Sr低Y的典型特征,具有Adakite(高锶低钇中酸性岩)或者高Sr花岗岩的特点。花岗闪长岩的锆石εHf(t)值介于13.3~15.7之间;两阶段模式年龄分别为249~356Ma和258~422Ma。综合分析表明,花岗闪长岩为西伯利亚板块和华北板块碰撞闭合后,加厚的下地壳部分熔融作用的产物。     

甘肃北山营毛沱地区花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

为揭示整个北山地区构造演化特征,对北山营毛沱地区分布的花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、闪长岩等花岗岩类岩石进行了岩石化学研究。结果表现,这些花岗岩类具有偏铝质-过铝质、碱性-钙碱性特征,具有中等的Si O2(62.1%~72.92%)含量,较高的Na2O+K2O(5.4%~9.12%)含量;球粒陨石标准化分配模式图上,具有相对平缓的富集轻稀土元素配分模式,重稀土元素分馏不明显,弱Eu负异常;亏损Nb、Ba、P、Ti,富集Rb、Pb、K;主微量元素对比及图解分析认为花岗岩类具有Ⅰ型或Ⅰ-A型过渡花岗岩的特点。对其中的花岗闪长岩进行了LA-LCP-MS锆石U-Pb定年分析,得出其侵位时间为384.7±7.7Ma,为中泥盆世早期。结合区域地质分析,指出营毛沱地区的花岗岩类形成于北山早古生代洋盆碰撞造山后的拉伸环境,标志北山地区在中泥盆世已进入新的构造演化阶段,即板内伸展阶段。     

桂东北贺州英安岩锆石年代学、Hf同位素研究及其地质意义

研究区位于南岭成矿带西段湘—桂交界处,该区中生代岩浆活动频繁,成岩成矿作用显著,尤以燕山期最为强烈.为厘定桂东北贺州开山镇孔子庙英安岩的成岩时代和探讨其岩浆源区,文章对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Lu-Hf同位素研究.锆石U-Pb定年结果限定了英安岩的侵位年龄为157.1±0.9 Ma.锆石Lu-H...     

湘南荷花坪花岗斑岩锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb年龄、Hf同位素制约及地质意义

荷花坪花岗斑岩位于王仙岭岩体的东南侧,与花岗斑岩有关的矿床主要有锡石硫化物型锡矿、斑岩型锡矿和破碎带蚀变岩型锡矿三种类型。花岗斑岩中锆石的LA-MC-ICP-MS年代学研究表明,其U-Pb年龄为154～156Ma,加权平均值为(154.7±0.5)Ma(MSWD=0.085,n=21),显示为燕山早期侵位。锆石Lu-Hf同位素原位分析结果表明,176Hf/177Hf比值在0.282403～0.282597之间,εH(ft)值介于-2.84～-10.14之间,峰值在-6.5左右,Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2)在1.38Ga到1.84Ga之间,峰值在1.55Ga左右,指示岩浆为壳幔混合来源。结合区域内同期锡成矿花岗岩中的继承锆石年龄信息,认为含锡成矿花岗质岩石可能来源于中元古代基底的重熔。     

太行山南段洪山火山岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Hf同位素组成

洪山岩体是太行山南段中生代侵入岩的重要组成部分,具有碱性岩特征。洪山岩体南北两侧尚出露有火山岩类,在以往的研究中涉及较少。首次报道了洪山火山岩的锆石 U-Pb 年代学、全岩元素地球化学和锆石 Hf 同位素数据。锆石 U-Pb 定年结果表明,洪山火山岩形成年龄为(132.8±1.1) Ma,与洪山正长岩基本同期。其岩石类型为粗面质岩屑晶屑凝灰岩,具有富Al₂O₃(15.13%~16.78%)、高TFeO(5.61%~8.69%)、富碱(K₂O+Na₂O =9.72%~11.13%)的含量特征,无Eu异常(δEu=0.97~1.02),轻重稀土分馏明显(LREE/HREE=8.61~12.30),富集Rb、Sr、Th、K等大离子亲石元素(LILEs),而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs)。洪山凝灰岩锆石测得ε_Hf (t) 值变化范围为-20.51~-12.34 ,对应的地壳模式年龄(T^C_DM)为1.9~2.5 Ga。洪山凝灰岩与洪山正长岩是同期-同源的岩浆作用的产物,形成于早白垩世由挤压环境向伸展环境转变的构造格局,是EMI型富集地幔部分熔融形成富碱的基性幔源岩浆上升,提供的热量诱发古老下地壳物质重熔,又与该壳源熔体混合形成母岩浆,再经历镁铁质矿物的分离结晶作用形成的。     

青海都兰县阿斯哈金矿区花岗斑岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究

阿斯哈金矿区钻孔中新发现的花岗斑岩,呈岩脉、岩株或舌状分布。岩石呈灰-灰白色,细-中粒斑状结构,块状构造。主要矿物为石英、斜长石、钾长石、黑云母及少量角闪石,副矿物有磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等。全岩高硅(SiO_2=70.03%~72.83%),高钾(K_2O=3.96%~5.21%),低P_2O_5(0.09%~0.10%),低FeO~T/MgO(1.76~3.91),A/CNK值(1.04~1.29)多数小于1.1,为高钾钙碱性系列弱过铝质-过铝质花岗岩类岩石,具有I型花岗岩特征。样品具有轻稀土富集和中等负Eu异常(δEu=0.71~0.78)特征,且富集大离子亲石元素(LILE:K、Rb、Th、U等)、亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti等)。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其结晶年龄为222.1±3.9 Ma(MSWD=5.4,n=15),形成于晚三叠世。锆石Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-4.3~-1.4)和二阶段Hf模式年龄(t_(DM2)=1.34~1.53 Ga),表明新发现的花岗斑岩源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入。上述特征表明,阿斯哈金矿区花岗斑岩形成于东昆仑晚古生代-早中生代构造-岩浆旋回的碰撞晚期-后碰撞阶段,可能是晚三叠世幔源岩浆底侵下地壳岩石部分熔融的产物,并在形成过程中有幔源物质的加入。此外,研究区花岗斑岩的侵位与沟里地区(包括阿斯哈)金多金属矿床的形成具有内在的联系。     

安徽繁昌盆地牛山岩体锆石U-Pb定年及其意义

牛山岩体位于长江中下游地区繁昌火山盆地内,为一钻孔揭露的隐伏花岗斑岩岩体。近年来,勘探发现了与该岩体密切相关的铜、金、铅、锌多金属矿化。应用LA-ICP-MS锆石微区分析技术对该岩体进行了精确定年。岩体含有大量岩浆成因锆石,以高的Th/U比和振荡结晶环带为特征,17个测点的206Pb/238U年龄加权平均值为(121.8±1.9)Ma,属于长江中下游地区白垩纪岩浆晚期活动的产物。该岩体的精确定年和成矿发现,为本地区火山盆地内寻找铜、金矿开辟了新的前景。     

河南舞阳凹陷底部火山岩的发现及其锆石年代学和Hf同位素地球化学研究

河南省中部的舞阳凹陷长期被认为是一新生代盐湖盆地。它位于华北克拉通南缘,基底由新太古代–古生代地层组成,盆地沉积物为新生代碎屑–化学岩系。最新钻探发现盆地南缘发育一套火山–沉积建造,火山岩与红色砂砾岩互层,总厚度达一千多米。作者对粗面岩(WY-1)和粗安质火山角砾岩(WY-2)开展了岩性组合、区域地层对比划分以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及Hf同位素研究。锆石多具有生长振荡环带,个别锆石显示核-边结构。WY-1样品中25颗锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为129.1±1.0 Ma(MSWD=0.87);WY-2样品中4颗锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为132.5±9.8 Ma(MSWD=5.0),两者的年龄比较接近,表明火山岩形成于133 Ma左右,属中生代早白垩世,盆地地层并非前人认为的全部属于新生代。藉此,我们认为舞阳凹陷乃至周口盆地的发育始于早白垩世或更早,是扬子–华北古板块碰撞之后秦岭造山带岩石圈伸展的结果。WY-2样品中其他13颗继承锆石或继承核的~(207)Pb/~(206)Pb年龄介于1033~2931 Ma,与华北克拉通南缘主要岩性的时代一致。火山岩中的早白垩世锆石ε_(Hf)(t)为-21.82~-19.10,t_(DM2)变化于2.39~2.56 Ga之间,与太华超群中部地层年龄和特征吻合,表明火山岩主要源自华北克拉通南缘深部早前寒武纪岩石的部分熔融作用。