福建紫金山矿田深部似斑状花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb和单矿物~(40)Ar/~(39)Ar年龄及其地质意义

通过对福建紫金山矿田深部与成矿作用有关的主期似斑状花岗闪长岩3组锆石SHRIMP U-Pb和2组角闪石、钾长石~(40)Ar/~(39)Ar测年,获得锆石~(206)Pb/~(238()U加权平均年龄为101.8±1.5 Ma(n=34,MSWD=1.0),代表紫金山矿田深部与成矿作用有关的主期似斑状花岗闪长岩的成岩年龄;同时获得角闪石~(40)Ar/~(39)Ar冷却年龄为100±11 Ma、102.2 Ma,钾长石的~(40)Ar/~(39)Ar冷却年龄为96.3±1.7 Ma、98.5 Ma。依据矿物封闭温度理论,估算紫金山矿田深部与成矿作用有关的主期似斑状花岗闪长岩由锆石结晶至角闪石40Ar/39Ar体系封闭、再到钾长石~(40)Ar/~(39)Ar体系封闭的岩石冷却速率分别是40.7~67.1℃/Ma、116.9~216.3℃/Ma,显示岩石的冷却速率较大;由古地温梯度推算主期似斑状花岗闪长岩结晶(101.8±1.5 Ma)至钾长石~(40)Ar/~(39)Ar体系封闭(96.3±1.7 Ma)期间岩体隆升剥露了约3 km,暗示地壳在这一时期发生了快速隆升剥蚀作用。紫金山矿田深部似斑状花岗闪长岩锆石206Pb/238U年龄佐证了紫金山矿田深部存在一个大岩基,并约束了紫金山矿田斑岩型矿床的成矿时代,单矿物的~(40)Ar/~(39)Ar年龄为矿区的隆升剥露研究提供新资料。     

喜马拉雅中段哲古拉花岗岩中高压麻粒岩包体及其主岩的^40Ar／^39Ar年代学研究

为了深入了解喜马拉雅构造带的地质演化历史,同时为了探讨作为建立高压变质条件下的同位素年代学方法的重要前提的同位素体系特征,对出露于喜马拉雅中段西藏哲古拉地区的高压麻粒岩包体中的峰期矿物和退变质矿物及其主岩花岗岩中的富钾矿物进行了常规~(40)Ar/~(39) Ar 年代学研究。花岗岩中的黑云母坪年龄为11.48±0.18Ma,钾长石坪年龄为12.63±0.19Ma,二者的等时线年龄与之相当,分别为11.63Ma 和12.58Ma。高压麻粒岩峰期矿物黑云母的坪年龄为48.5±0.54Ma,等时线年龄为48.95±0.83Ma,(~(40)Ar/~(36)Ar)_i 为285;退变质矿物角闪石的坪年龄谱呈马鞍形,坪区数据对应的等时线年龄为31.1±5.4Ma,(~(40)Ar/~(36)Ar)_i 为394,显示有过剩~(40)Ar 的存在。结合前人的研究,推定高压麻粒岩经历了一个快速的退变质作用过程,不仅变质作用没有达到平衡,早期与晚期变质矿物之间也没有达成氩同位素交换平衡,在标本尺度上或高压麻粒岩包体与主岩花岗岩之间均是如此。根据~(40)Ar/~(39)Ar 年代学结果也可以了解到,在高压麻粒岩的退变质过程中,早期与晚期变质矿物之间的氩同位素体系有明显不同,这种氩同位素体系在不同变质阶段的不平衡记录为帮助建立不同变质地质事件的年代学序列提供了研究途径。依照获得的~(40)Ar/~(39)Ar 年代学数据,可以建立喜马拉雅中段高压麻粒岩包体形成和演化的动力学过程:推定高压麻粒岩经受了两期变质作用的叠加,峰期变质老于48.5Ma,晚期变质发生在31Ma 前后;大约在17Ma 前后为其主岩花岗岩捕虏,并在11Ma～12Ma 之间被带至地表。文中对前人锆石 U-Pb 年龄进行了再分析,认为在高压变质作用条件下,由于熔体或流体从变质岩石中被抽提出去而限制了变质锆石的生长,因此,高压麻粒岩包体中的锆石 U-Pb 年龄没有能够记录高压变质事件。     

云南个旧锡铜多金属矿区云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄及其地质意义

云南个旧是全球最大的锡铜多金属矿区,主要成矿作用是与燕山期花岗岩密切相关的岩浆-热液体系。矿区内铜矿的主要矿床类型为变玄武岩型层状铜矿和接触带型铜矿。赋存于花岗岩体的凹陷部位,接触带型铜矿体和氧化型矿体的精确年龄尚未有报道。以老厂矿田内与铜矿体同期的等粒花岗岩脉中的黑云母和与氧化矿同时形成的白云母作为研究对象,利用常规~(40)Ar/~(39)Ar同位素定年方法,获得了黑云母和白云母的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄分别为82.47±0.49Ma和76.17±0.42Ma,相应的正等时线年龄为82.38±0.48Ma和76.07±0.66Ma,反等时线年龄为82.38±0.49Ma和76.07±0.73Ma。结合野外地质接触关系和矿区内其他年代学结果认为,黑云母的~(40)Ar/~(39)Ar年龄82.38±0.48Ma可以代表接触带型铜矿体的形成年龄,也揭示了新山花岗岩体形成后的快速冷却作用过程;白云母的~(40)Ar/~(39)Ar年龄76.07±0.73Ma指示了氧化型矿体的形成年龄,也记录了矿区内与甲介山同期的南北向断裂的晚期活动时限。该年龄与个旧锡铜多金属矿床的成矿时代一致。     

华北地块南缘中段中生代花岗质岩石的40Ar-39Ar年代学研究

对华北地块南缘4个中生代花岗质岩体中的角闪石和黑云母进行了40Ar-39Ar定年研究。结果表明,陕西黑山村岩体黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 3Ma,河南马家湾岩体细粒黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 2Ma,河南洛宁南八百坡岩体黑云母二长花岗岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为128. 3±0. 3Ma,山西蚕坊岩体花岗闪长岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为129. 2±0. 2Ma。上述结果显示华北地块南缘中生代的岩浆活动主要发生在早白垩世。该期岩浆的产生应与中国东部早白垩世的伸展环境相联系。     

迁安紫苏花岗岩的~(40)Ar/~(39)Ar年龄谱

对采自河北省迁安县水厂地区的紫苏花岗岩中的黑云母和紫苏辉石进行了~(40)Ar/~(39)Ar年龄测定,分别给出了18.7亿年和19.6亿年的~(40)Ar保存年龄。这两种矿物的年龄谱的视年龄的梯度变化表明,紫苏花岗岩形成后是缓慢冷却的。3.9亿年左右的一次热事件,造成了放射成因~(40)Ar的丢失。根据热历史和封闭温度的研究,从27亿年(侵入到该区紫花岗岩中的花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄)到19.6亿年,紫苏花岗岩岩体的抬升速率为6.5m/Ma,但从19.6亿年到18.7亿年,其抬升速率高达111m/Ma,具有明显的构造抬升作用。     

华北地块中东部中生代侵入杂岩中角闪石和黑云母的40Ar/39Ar定年:对岩石圈减薄时间的制约

华北地块中东部中生代侵入杂岩存在有富闪侵入岩和花岗闪长岩类两套岩石组合.对其中 8个侵入杂岩体中的角闪石和黑云母进行了 40Ar/39Ar定年研究.山西临汾塔儿山正长闪长斑岩、山西长治西安里岩体和河南安阳东冶岩体富闪侵入岩中角闪石的 40Ar/39Ar坪年龄分别为(124.9± 0.3)Ma,(127.7± 0.3)Ma和(127.1± 0.1)Ma;鲁西临朐铁寨正长闪长岩和枣庄流井花岗闪长斑岩中角闪石的 40Ar/39Ar坪年龄均为(124.9± 0.2)Ma;鲁西莱芜铁铜沟辉石闪长岩和蒙阴虎头崖花岗闪长斑岩中黑云母的 40Ar/39Ar坪年龄分别为(132.8± 0.3)Ma和(124.4± 0.3)Ma;皖北管店花岗闪长斑岩中角闪石的 40Ar/39Ar坪年龄为(126.9± 0.2)Ma.上述结果显示华北地块中生代的岩浆活动主要发生在早白垩世.含有丰富幔源捕虏体的富闪侵入岩类和具有地壳成因的花岗闪长岩类岩石的共存,暗示早白垩世华北地块中生代岩石圈减薄达到了峰期.     

“花岗岩造岩矿物~(40)Ar-~(39)Ar体系的封闭温度≤500℃”质疑——基于角闪石-黑云母~(40)Ar-~(39)Ar年龄与锆石U-Pb年龄对比的证据及Dodson's公式存在问题剖析

通过国内外花岗岩体的412对角闪石-黑云母40Ar-39Ar年龄(tAr)与锆石U-Pb年龄(tZr)之间差值ΔtZr-Ar(tZr-tAr)进行的频数统计分析表明:ΔtZr-Ar呈对称正态分布(偏度系数CSK==-0.276,峰度系数CKU=16.52);ΔtZr-Ar既呈正值又有负值,其众数值为0.70Ma,均值为1.15Ma。采用最小二乘法计算,花岗岩体锆石U-Pb年龄与花岗岩角闪石-黑云母40Ar-39Ar年龄拟合出相关系数很高(R=0.996),回归系数接近l的线性回归方程(tAr=1.00453×tZr-1.932)。这些统计特征表明花岗岩角闪石-黑云母40Ar-39Ar定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果在允许的误差范围内是一致的,不存在花岗岩锆石U-Pb年龄角闪石40Ar-39Ar年龄黑云母40Ar-39Ar年龄的规律。结合Dodson's矿物封闭温度计算公式中存在问题的剖析,本文得出结论,按Dodson's公式计算得出的花岗岩矿物40Ar-39Ar封闭温度不能代表从花岗岩浆晶出造岩矿物40Ar-39Ar体系的封闭温度。     

东喜马拉雅构造结岩体冷却的~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究

对采自东喜马拉雅构造结核心地段雅鲁藏布大峡谷地区的13件标本中的20件矿物样品进行了系统的常规^40Ar／^39Ar年代学研究。数据显示,样品的（^40Ar／^39Ar）i值均接近尼尔值（295．5±5）,且绝大部分样品的坪年龄与其反等时线年龄在误差范围内一致。从数据统计结果来看,所测样品的^40Ar／^39Ar年龄大都集中在1．3Ma和2．5Ma左右,表明南迦巴瓦地区在上新世中期和更新世早期均经历了快速冷却抬升事件。本次测试的样品采自不同的高程及不同的构造单元,且样品原岩的成因及岩性各异,但沿着大峡谷由北向南不同地段的样品的不同矿物（角闪石、黑云母、白云母、钾长石）的^40Ar／^39Ar年龄相近,而同一样品中不同矿物的^40Ar／^39Ar年龄大小又并非完全按照矿物对氩同位素体系的封闭温度高低来分布,表明该地区在上新世以来的岩体冷却速率很大,以致该地区的矿物对氩同位素体系的封闭过程与处于缓慢冷却环境中的封闭过程明显不同。以本文报道的数据估算,南迦巴瓦地区的岩体在最近3Ma以来的冷却速率达120～240℃／Ma,岩体抬升速率达3．4—6．9mm／a。     

中亚巴尔喀什成矿带钼-钨矿床的地质热年代学

巴尔喀什成矿带是世界著名的中亚成矿域斑岩型铜钼成矿带, 产出许多斑岩型铜钼矿床和一些石英脉-云英岩型钨钼矿床.对巴尔喀什成矿带西部的东科翁腊德、阿克沙套、扎涅特3个典型的石英脉-云英岩型钼钨矿床的成矿时代和剥露过程进行了地质热年代学研究.锆石SHRIMP U-Pb定年给出东科翁腊德、阿克沙套、扎涅特与成矿作用有关的花岗岩类岩浆作用的时代分别为293.6±2.7 Ma、306±1 Ma和304±4 Ma, 属海西晚期构造-岩浆活动的产物.花岗岩类40Ar/39Ar测年结果给出了与成矿有关岩体的冷却年龄, 其等时线年龄分别为292±3 Ma(阿克沙套黑云母)、288.8±3.6 Ma(阿克沙套钾长石)和278±5 Ma(东科翁腊德钾长石).磷灰石裂变径迹测年给出东科翁腊德、阿克沙套、扎涅特的年龄分别为92.1±5.7 Ma、92.2±5.0 Ma和80.3±4.9 Ma, 说明这3个矿床的剥露作用主要发生在晚白垩世.花岗岩类岩石U-Pb、40Ar/39Ar和裂变径迹热年代学研究, 揭示了巴尔喀什成矿带Mo-W矿床从深成岩浆侵入活动、成矿作用、区域冷却到剥露作用的全过程.      

北京西山南窖地区南东东110°～120°拉伸线理形成时间的年代学制约

本文简要报导位于北京西山房山岩体以西约15km左右的南窖闪长岩脉形成的锆石U-Pb年龄,以及区内变形岩层中同变形的白云母和绢云母矿物的~(40)Ar/~(39)Ar年龄。在野外构造研究、室内岩石及显微构造分析基础上,获得细粒闪长岩岩脉锆石U-Pb年龄为136±1Ma,并且该岩脉受到后期构造片理化的改造。区内变形岩层中所发育的南东东110°～120°矿物拉伸线理及相关的"褶叠层"中同变形的白云母、绢云母的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为133±1～127±1Ma。显然这些变形并非形成于三叠纪或"印支期",而是形成于大规模的向北西方向强烈的挤压变形之后,与相邻区域的岩浆热作用同期或稍晚。这些构造-热年代学证据对于区内构造格局的形成与演化是一个重要的约束。     

内蒙古大青山地区古元古代花岗岩:地球化学、锆石SHRIMP定年及其地质意义

内蒙古大青山地区沿固阳-武川断裂带南侧发现一条古元古代花岗岩岩带,由石英闪长岩-闪长岩-角闪二长花岗岩组合构成.本文对其中典型代表厂汉脑包石英闪长岩、常福龙闪长岩和口子村角闪二长花岗岩进行了锆石定年和地球化学研究.地球化学上,石英闪长岩具有埃达克质花岗岩的特点,为低硅埃达克质花岗岩;大部分闪长岩具有赞岐岩的地球化学特征,部分具Closepet花岗岩特征;角闪二长花岗岩则全部具有Closepet花岗岩特征.根据锆石SHRIMP U-Pb定年,它们形成于2416~2435Ma之间,并遭受古元古代晚期构造热事件改造.表明在该区古元古代早期真正意义的板块构造已起作用,从岩浆演化的角度说明前寒武纪构造体制发生重大转变.     

内蒙古达茂旗北部早古生代花岗岩类SHRIMP U-Pb年代学

本文对内蒙古达茂旗北部的岛弧侵入岩进行了精确的SHRIMP锆石U-Pb定年研究和地球化学研究。该侵入岩具有正常岛弧和埃达克岩的双重地球化学性质。SHRIMP 锆石U-Pb定年表明,这套侵入岩中的闪长岩形成于452±3 Ma 和440±2 Ma,石英闪长岩形成于446±2 Ma,花岗闪长岩形成于440±2 Ma,它们记录了晚奥陶纪末的洋壳消减事件。在一个细粒闪长岩中,分辩出了1967±13 Ma （n=3）的继承性锆石,指示这一岛弧可能具有一个前寒武纪的大陆基底。     

内蒙古达茂旗花岗岩类LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

对内蒙古达茂旗北部构造单元的巴特敖包岛弧带2个花岗闪长岩岩体样品和南部构造单元一个花岗岩岩体的2件样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。北部构造单元采自2个花岗闪长岩岩体的样品锆石206Pb/238U年龄分别为468Ma±2Ma和452Ma±3Ma,代表了这2个岩体的侵位时间,表明古亚洲洋向华北克拉通之下俯冲不晚于468Ma±2Ma;南部构造单元采自同一花岗岩岩体的2件样品获得的锆石206Pb/238U年龄分别为268Ma±2Ma和264Ma±2Ma,和该单元西部岩体已有的锆石年龄相符。这为华北克拉通北缘岩浆作用研究提供了新的年代学证据。     

内蒙古乌拉特中旗扎嘎乌苏地区闪长岩和花岗闪长岩的时代及地球化学特征

本文对内蒙古中部乌拉特中旗扎嘎乌苏地区闪长岩和花岗闪长岩进行了岩石学、 锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明闪长岩和花岗闪长岩都属于中钾钙碱性系列, 稀土元素（REE）丰度较高, 轻、 重稀土元素分馏明显, Eu负异常不明显, 富集大离子亲石元素（Rb、 Sr、 Ba等）和轻稀土元素（LREE）, 亏损高场强元素（Nb、 Ta、 Ti）, 与典型的岛弧岩浆岩类似。选取两件样品获得的原位锆石U-Pb测年结果分别为459.6±4.7Ma和452.6±7.0Ma, 记录了晚奥陶世古亚洲洋壳俯冲消减事件, 为研究该时期弧岩浆作用提供了新的年代学数据。     

冈底斯带门巴花岗岩同位素测年及其对新特提斯洋俯冲时代的约束

本文应用单颗粒锆石SHRIMP U—Pb法和角闪石^40Ar／^39Ar法,对出露在冈底斯构造带上的门巴花岗岩体进行了同位素测年,时代分别为207Ma和215Ma,表明它们形成于晚印支期。地质与地球化学研究显示该时期形成的岩体主要为黑云角闪花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,它们形成于岛弧环境,与其南侧墨竹工卡一带出露的晚三叠世钙碱性火山岩（叶巴组）共同构成与板块俯冲有关的特征性岩石组合,揭示新特提斯洋的俯冲时代应早于晚三叠世。     

内蒙古红山子地区新太古代变质侵入岩年代学及地球化学特征

华北克拉通西部陆块阴山地块花岗-绿岩带中出露的花岗岩类型比较复杂,研究其类型、成因及其与绿岩带之间的联系,对于探讨花岗-绿岩带的形成和演化有重要意义。本文对内蒙古三合明铁矿西侧红山子地区的花岗-绿岩带进行了研究。其不仅包含有大量的变质科马提岩、科马提质玄武岩和拉斑玄武岩等绿岩带的表壳岩,而且发育着多种变质侵入岩。研究表明,区内与绿岩带相关的侵入岩主要有3种,即变质英云闪长岩、变质花岗闪长岩、变质花岗岩,本文对其中的变质英云闪长岩和变质花岗岩两种岩石进行了地球化学和锆石测年的研究。变质英云闪长岩是一套富铝、低钾、贫铁镁和稀土元素强烈分异的太古宙高铝型TTG岩,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 534±7)Ma(MSWD=1.3),与研究区南部的赞岐岩和TTG的年龄相同;而变质花岗岩具有高硅、富碱,低铁、镁、钛、锰的特点,是一套钙碱性的过铝质岩石,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 509±7)Ma(MSWD=1.5),野外地质现象表明变质花岗岩明显地侵入到区内的绿岩地层和变质英云闪长岩之中。研究发现变质英云闪长岩形成于板块俯冲时TTG岩系岩浆弧构造环境,而变质花岗岩成因则可能与加厚地壳中变沉积岩的熔融有关。     

内蒙古白乃庙铜金矿床侵入岩年代学及其地质意义

内蒙古白乃庙铜金矿床位于华北板块北缘中段陆缘增生带,区内侵入岩发育,主要岩性有花岗闪长岩、白云母花岗岩、石英闪长岩,对其中5件样品采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb方法测年,获得花岗闪长岩加权平均年龄(443.2±1.7)Ma、(447.6±1.8)Ma,白云母花岗岩加权平均年龄(429.1±2.7)Ma、(43...     

内蒙古达茂旗花岗岩类LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

对内蒙古达茂旗北部构造单元的巴特敖包岛弧带2个花岗闪长岩岩体样品和南部构造单元一个花岗岩岩体的2件样品进行了LA—ICP-MS锆石u—Pb定年。北部构造单元采自2个花岗闪长岩岩体的样品锆石^206Pb／^238U年龄分别为468Ma±2Ma和452Ma±2Ma,代表了这2个岩体的侵位时间,表明古亚洲洋向华北克拉通之下俯冲不晚于468Ma±2Ma;南部构造单元采自同一花岗岩岩体的2件样品获得的锆石~pb／z38U年龄分别为268Ma±2Ma和264Ma±2Ma,和该单元西部岩体已有的锆石年龄相符。这为华北克拉通北缘岩浆作用研究提供了新的年代学证据。     

滇西北中甸松诺含矿斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧中广泛发育印支期斑岩及斑岩型和矽卡岩型铜矿床。松诺(或称松诺力赞)复式岩体位于东斑岩带中部,由石英闪长玢岩、黑云石英二长斑岩、闪长玢岩和含矿石英二长斑岩组成,其南部为普朗超大型斑岩铜矿床,北部为地苏嘎铜矿点。本文对含矿石英二长斑岩进行了岩相学和锆石SHRIMPU-Pb定年研究,结果表明所有锆石颗粒自形较好且均发育规则的韵律环带,Th含量为180~854μg/g,U含量为270~709μg/g,Th/U比值为0.77~1.24,为典型岩浆成因锆石。获得了含矿石英二长斑岩的侵位年龄为220.9±3.5Ma(n=9,MSWD=1.6),这与中甸岛弧洋壳俯冲造山作用的时限(210~235Ma)相吻合。     

北山洋晚志留世—早泥盆世构造演化:内蒙古白云山蛇绿混杂岩带南部侵入岩年代学、地球化学的制约

内蒙古北山白云山蛇绿混杂岩带南部中酸性侵入岩主要以脉岩形式产出。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,对脉岩的岩石类型、年代学、构造背景等进行研究,为北山洋的拼合碰撞时限提供年代学约束。研究结果显示:石英闪长岩的年龄为(420.0±1.0) Ma,花岗闪长岩的年龄为(404.6±2.6) Ma,表明脉岩形成时期为晚志留世—早泥盆世。中酸性侵入岩脉SiO₂含量为58.38%~69.46%,K₂O含量为0.74%~1.38%,Al₂O₃含量为15.54%~16.95%,Na₂O含量为4.15%~5.36%,岩石类型为钙碱性石英闪长岩和过铝质低钾拉斑系列的花岗闪长岩。石英闪长岩与花岗闪长岩源于陆缘火山弧区和同碰撞区,二者轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,δEu负异常,高场强元素Ta、Nb亏损,显示出岛弧环境的典型特征,表明由于洋壳俯冲作用,研究区在晚志留世—早泥盆世发育了岛弧岩浆岩侵入体。随着俯冲作用深入,北山洋在晚志留世—早泥盆世早期完成闭合碰撞,并在研究区形成同碰撞花岗岩,碰撞时间应早于(404.6±2.6) Ma。