宁芜（南京-芜湖）盆地火山岩的年代学及其意义

宁芜盆地是长江中下游地区最重要的火山岩盆地之一,发育有龙王山、大王山、姑山和娘娘山4组以安山质火山岩为主的地层.通过对4组火山岩中熔岩的锆石LA-ICP MS同位素定年,得到各组火山岩形成的时间分别为：龙王山组（134.8±1.3）Ma、大王山组（132.2±1.6）Ma、姑山组（129.5±0.8）Ma和娘娘山组（126.6±1.1）Ma.宁芜盆地内火山岩皆形成于早白垩世,火山岩浆活动发生的起止时间约为135~127Ma,持续时间在8~10Ma左右.包括宁芜盆地在内的长江中下游地区各火山岩盆地均不存在侏罗纪火山岩浆活动.研究结果为进一步探讨和认识长江中下游及中国东部中生代构造-岩浆-成矿作用提供了新的年代学成果.     

澜沧江南段早中生代酸性火成岩SHRIMP锆石U-Pb定年及构造意义

应用SHRIMP方法对澜沧江南段临沧花岗岩体和云县忙怀组流纹岩代表性样品进行了精确的SHRIMP锆石 U-Pb定年研究. 临沧岩体北段黑云母二长花岗岩(02DX-137)锆石年龄为229.4±3.0 Ma, 南段景洪地区黑云母二长花岗岩(20JH-10)锆石年龄为 230.4±3.6 Ma, 两者在误差范围具有一致的年龄, 可能代表了临沧花岗岩体主体的形成年龄. 云县棉花地忙怀组上段的流纹岩样品(02DX-95)给出了231.0±5.0 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄. 这些资料为理解滇西古特提斯构造演化提供了重要信息. 临沧岩体南段黑云母花岗岩中存在1977±44 Ma锆石年龄, 表明区内可能存在着早元古代结晶基底.     

东昆仑造山带早古生代火山岩锆石SHRIMP年龄及其地质意义

东昆仑造山带诺木洪地区早古生代火山岩以玄武岩岩片和变火山岩岩片形式存在, 对两种岩片中锆石的SHRIMP U-Pb定年结果表明, 玄武岩岩片的形成年龄为(419±5) Ma, 变火山岩岩片的形成年龄为(401±6) Ma, 证明在东昆仑地区存在早古生代的洋陆转换, 其中玄武岩岩片代表大洋拉张的中脊环境, 而变火山岩岩片则代表挤压的俯冲碰撞环境. 火山岩中继承锆石的年龄1734 Ma反映了东昆仑的基底可能为中元古代.     

西藏念青唐古拉岩群SHRIMP锆石U-Pb年龄和Nd同位素研究

对纳木错西缘念青唐古拉岩群中表壳岩和变质深成体进行了锆石阴极发光、背散射电子成像和SHRIMP锆石U-Pb年龄测定, 其形成年龄下限由奥长花岗岩锆石U-Pb年龄限定为787±9 Ma,上限由花岗岩锆石U-Pb年龄限定为748±8 Ma. 这表明念青唐古拉岩群的形成时代与高喜马拉雅结晶岩系形成时代相当, 它们共同组成了印度地盾北部新元古代活动大陆边缘的弧-盆体系. 拉斑玄武岩和花岗岩中继承锆石给出947~1766 Ma的中元古代年龄. 正的εNd(t)值表明, 念青唐古拉岩群中基性岩来源于亏损地幔并受到古老地壳物质的混染, Nd模式年龄和继承锆石U-Pb年龄均指示新元古代时期拉萨地块存在中元古代基底.     

蚌埠荆山“混合花岗岩”SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

蚌埠荆山“混合花岗岩”的岩相学特征和岩浆锆石的存在表明该“混合花岗岩”为岩浆成因. 花岗岩中锆石均具有继承锆石核和岩浆锆石振荡环带边. 锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明, 岩浆锆石的SHRIMP U-Pb年龄显示该花岗岩形成于160.2±1.3 Ma, 并且其形成可能与三叠纪超高压碰撞后岩石圈地幔和/或下地壳的拆沉有关; 大多数继承锆石形成于217.1±6.6 Ma, 这与大别-苏鲁造山带中超高压变质的峰期年龄相吻合; 部分继承锆石(年龄介于433~722 Ma之间)构成了上交点为850+85/-68 Ma, 下交点为260+100/ -140 Ma的不一致年龄线. 这意味着荆山花岗岩起源于经历超高压变质作用改造的华南地块地壳物质的部分熔融. 220 Ma±的超高压变质作用是引起继承锆石Pb丢失的重要原因.     

大别造山带惠兰山镁铁质麻粒岩Sm-Nd和锆石SHRIMP U-Pb年代学及锆石微量元素地球化学

北大别惠兰山位于罗田穹隆的核部, 出露有镁铁质麻粒岩, 其麻粒岩相变质矿物(石榴子石+单斜辉石+斜方辉石)Sm-Nd等时线年龄为(136 ± 18)Ma, 表明该麻粒岩的变质作用发生在早白垩纪. 阴极发光图像显示麻粒岩中锆石具有核-幔-边结构. 锆石核具有典型岩浆锆石的韵律环带结构及稀土元素特征, 其较少Pb丢失的锆石SHRIMP U-Pb年龄为753~787 Ma, 表明其原岩为新元古代镁铁质岩浆岩. 幔部锆石具有切割岩浆锆石环带的蚀变结构特征, 且REE, Th, U, Y, Nb, Ta等元素含量比岩浆锆石核低3~10倍, 但普通Pb含量较高. 这些特征表明幔部锆石是受热液改造的岩浆锆石, 其较少Pb丢失的锆石SHRIMP U-Pb年龄(716~780 Ma)与岩浆锆石相近, 指示该岩浆岩体侵位不久即经历了一次强烈的热液事件. 考虑到罗田穹隆发育有强烈的早白垩纪岩浆事件, 因此惠兰山镁铁质麻粒岩是就位于下地壳的新元古代镁铁质岩浆岩在早白垩纪大别造山带引张条件下受热发生麻粒岩相变质作用而形成的. 该麻粒岩的Sm-Nd变质年龄((136 ± 18) Ma)与罗田穹隆片麻岩角闪石K-Ar年龄(123~127 Ma)的一致性, 提供了罗田穹隆快速抬升证据, 这可能是大别山超高压变质岩被进一步抬升至地表的原因.     

鲁东中生代标准剖面青山群火山岩锆石U-Pb

报道了鲁东胶州盆地青山群分组定名剖面火山岩的锆石U-Pb同位素年代学研究成果. 锆石定年采用了193 nm激光剥蚀系统与新型高精度ICP-MS联机的原位分析技术, 获得了青山群后夼组底部火山岩的形成年龄为106±2 Ma(95%置信度, 下同), 而石前庄底部和顶部火山岩的形成年龄分别为105±4和98±1 Ma. 对比前人对鲁西和沂沭断裂带青山群火山岩的定年结果, 显示出山东省境内青山群富钾火山岩系具有空间上由西向东年龄逐渐变轻的趋势. 结合前人对中国东部中生代“橄榄粗安岩省”不同区域富钾火山岩的定年成果, 显示鲁东地区中生代富钾火山岩的形成时代明显晚于中国东部其他地区, 但该地区形成具软流圈地幔源岩性质的碱性玄武岩的时间却明显早于北淮阳、北大别造山带和沿江带的宁芜、溧水、庐枞等盆地. 两类不同性质中生代-新生代火山岩的时间和空间分布特征对建立中国东部大陆岩石圈动力学演化模型提供了重要的同位素年代学约束.     

川西南关刀山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义

对川西南盐边关刀山岩体进行了系统的SHRIMP锆石U-Pb年龄和元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩体是典型的Ⅰ型花岗岩,形成年龄为(857±13)Ma是由前存年轻(中元古代末-新元古代初)岛弧低钾拉斑玄武质岩石部分熔融形成的板内非造山岩浆活动产物.关刀山岩体很可能是Rodinia超级大陆下860～750 Ma超级地幔柱最早的岩浆活动记录.     

川西南关刀山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义

对川西南盐边关刀山岩体进行了系统的SHRIMP锆石U-Pb年龄和元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩体是典型的Ⅰ型花岗岩,形成年龄为(857±13)Ma,是由前存年轻(中元古代末-新元古代初)岛弧低钾拉斑玄武质岩石部分熔融形成的板内非造山岩浆活动产物。关刀山岩体很可能是Rodinia超级大陆下860～750 Ma超级地幔柱最早的岩浆活动记录。     

西藏甲马多金属矿区热历史的裂变径迹证据

用裂变径迹法测试了甲马矿区矽卡岩矿石和外围砂岩总计5个磷灰石和锆石样品, 其中磷灰石裂变径迹年龄为(16.1±0.9)和(18.8±1.1) Ma, 代表成矿热液后期活动的时代; 砂岩磷灰石裂变径迹年龄为(22.0±4.3) Ma, 锆石裂变径迹年龄为(20.9±2.0) Ma, 代表早期成矿时代; 另一个砂岩锆石年龄为(341.6±79.1) Ma, 与成矿作用关系不大, 是矿物源区特征的反映. 热历史分析表明, 成矿作用开始时间应早于25～22 Ma. 矿区平均冷却速率为5～6℃/Ma, 其中在90～80℃期间降温缓慢; 矿区剥蚀程度约为2.7 km, 剥蚀速率大于抬升速率.     

西藏高喜马拉雅定结和北喜马拉雅拉轨岗日古元古花岗质片麻岩的年代学及其意义

在西藏高喜马拉雅(HHM)定结地区和北喜马拉雅(NHM)的拉轨岗日一带, 发现有大面积分布的花岗质片麻岩, 分别侵入于聂拉穆群的麻粒岩-角闪岩相和拉轨岗日群角闪岩相的变质沉积岩中. 这些花岗质片麻岩原岩主体岩性相当于过铝质的二长花岗岩, 野外地质特征反映为上述基底变质岩深熔的产物. 2个不同产地的花岗质片麻岩中所含的锆石在结晶形态和内部结构上非常相似, 大部分锆石为柱状的自形-半自形透明晶体, 发育有很窄的振荡生长环带, 具有岩浆锆石的特征. 少部分锆石中含有粒度大小不等的残留锆石核, 其幔部仍主要为具振荡生长环带的岩浆锆石. 用SHRIMP方法对锆石进行了U-Pb定年, 获得HHM和NHM花岗质片麻岩的结晶年龄分别为(1811.6 ± 2.9)和(1811.7 ± 7.2) Ma, 与广泛分布于小喜马拉雅, 年龄介于1815~2120 Ma之间的花岗质片麻岩的年龄基本一致但略偏新. 两个不同产地花岗质片麻岩锆石核部的残留锆石的年龄>(2493.9 ± 7.0), (2095.8 ± 8.8), (1874 ± 29) Ma, 显示了古元古时的其他可能重要热事件时间和聂拉木群、拉轨岗日群原岩的下限年龄(新于(1874 ± 29) Ma). 这些结果说明, 喜马拉雅的不同构造单元具有相同的印度结晶基底, 而不支持HHM和NHM是泛非造山事件的增生地体的说法, 同时高喜马拉雅具与小喜马拉雅相同或较年轻的基底也与当今较流行的喜马拉雅造山模式, 如低黏度的中地壳挤出模式和造山通道模式不吻合.     

吉林通化赤柏松辉长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

应用高精度的SHRIMP锆石U-Pb定年法, 对出露于吉林省南部通化地区的赤柏松Ⅰ号辉长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年. 锆石的阴极发光图象显示, 赤柏松Ⅰ号基性岩体中的锆石具有两种类型, 即自形-半自形、条纹状吸收者和浑圆状、环带明显者. 测年结果表明, 通化赤柏松基性岩体形成于早白垩世—134±7Ma. 而2497±13, 787±35, 321±10, 217±11Ma谐和年龄碎屑锆石的存在, 暗示通化地区可能是扬子陆块与华北陆块中生代早期汇聚的部位, 它们是岩浆上升过程中的捕获锆石. 通化地区早白垩世基性岩墙群的存在, 代表该区早白垩世时期已经处于强烈的岩石圈伸展环境. 该期岩浆作用的产生和岩石圈伸展应与太平洋板块的俯冲相联系.     

北京西山晚中生代火山岩U-Pb锆石年代学及地球化学研究

对北京西山髫髻山组和东岭台组火山岩锆石U-Pb SHRIMP和LA-ICP-MS定年及地球化学的研究结果表明, 髫髻山组上部火山岩时代为137.1±4.5 Ma(2σ), 东岭台组中部火山岩时代为130~134 Ma. 前者略老于后者, 但两者时代相差<5 Ma, 证明两组火山岩的喷发是在很短的时间内完成的. 北京西山地区髫髻山组火山岩的年龄与承德盆地髫髻山组火山岩的年龄明显不同, 表明髫髻山组火山岩年龄可能存在明显区域变化. 北京西山髫髻山组中存在典型的埃达克岩(SiO₂含量约为56%, Na₂O = 3.99~6.17, Na₂O/K₂O = 2.2~3.1, Sr = (680~1074)×10^-6, Y = (13.2~16.3)×10^-6, Yb = (1.13~1.52)×10^-6, Sr/Y = 43~66 ), 高镁埃达克岩和高镁安山岩(Mg# = 54~55). 髫髻山组埃达克岩及与其共生的其它中酸性火山岩均具有典型的Nb-Ta负异常和Pb正异常等大陆地壳特征, 表明它们是陆壳岩石部分熔融的产物. 上述结果表明, 北京西山地区髫髻山组埃达克岩代表了中生代曾存在于华北克拉通的加厚榴辉岩下地壳与岩石圈地幔一同拆沉至软流圈中, 榴辉岩随后发生部分熔融, 熔体上升过程中与地幔橄榄岩发生相互作用的产物. 髫髻山组火山岩的年龄制约了拆沉作用至少延续至137 Ma. 东岭台组火山岩为Mg#正常的流纹岩和英安岩, 表明它们没有与地幔发生反应, 它们可能代表了拆沉作用导致的软流圈地幔物质上涌造成的深部地壳物质重熔的产物.     

根据碎屑锆石SHRIMP U-Pb测年恢复早侏罗世大别造山带源区特征

合肥盆地最古老的中生代地层防虎山组下部地层中碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄范围从200 Ma至大约2500 Ma. 它反映了可能为早侏罗世时期的大别造山带源区的复杂性. 此时期大别造山带物质组成主要包括: 三叠纪的高压- 超高压变质岩, 碎屑锆石年龄234~200 Ma;可能相当于代表中-朝克拉通南缘的秦岭群和二郎坪群的部分岩石, 碎屑锆石年龄481~378 Ma; 原来属扬子克拉通新元古代的岩石, 碎屑锆石年龄799~721 Ma; 以及原来可能属扬子克拉通、大约相当于碎屑锆石年龄2000 Ma和2500 Ma的古老变质基底物质.     

大别山黄土岭麻粒岩中锆石LAM-ICP-MS微区微量元素分析和Pb-Pb定年

阴极发光显微图像显示, 大别山黄土岭麻粒岩中的锆石有多期生长的复杂结构, 包括古老的残留锆石、原岩中的岩浆锆石、扇形和面形分带的变质锆石及后期退变质锆石. 利用激光等离子体质谱技术对不同区域锆石进行了微区微量元素分析和Pb-Pb定年. 扇形和面形分带锆石具有低Th和U含量及Th/U比值, 稀土总量低, 明显的Eu负异常、重稀土相对亏损和分异小等微量元素特征. 这两种类型锆石的稀土元素配分模式中明显的Eu异常及重稀土相对亏损和分异小, 表明这两类变质锆石与长石和石榴石平衡共生, 形成于麻粒岩相变质阶段. 原岩的岩浆锆石则具有典型的壳源锆石的微量元素特征(Th, U, Th/U比值及稀土总量高, 稀土总量变化范围大, 重稀土明显富集等). 12个麻粒岩相变质锆石分析点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄平均结果为2154±26 Ma(MSWD＝3.8). 5个原岩岩浆锆石的分析点给出了2741±22Ma (MSWD＝1.4)的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄. 这一结果表明, 该样品原岩形成时代为晚太古代(2741±22 Ma), 麻粒岩相变质作用发生在2154±26 Ma. 该样品中还发现有约3.4 Ga的残留锆石, 证明该地区存在古太古代的陆壳物质. 对锆石进行微区定年的同时进行微区微量元素分析, 会对锆石不同区域的形成环境及不同区域获得年龄的解释提供重要的地球化学制约.     

西乡群的时代与构造背景: 同位素年代学及地球化学制约

对西乡群下部白勉峡组和上部孙家河组进行了颗粒级锆石U-Pb同位素定年, 分别获得了(946±18)和(904±18) Ma的谐和年龄. 西乡群火山岩具有岛弧岩浆岩组合的元素和同位素地球化学特征, 且其形成环境具有由早期的前弧向晚期的弧后拉张盆地转变的演化趋势, 表明扬子西北缘于约0.95~0.90 Ga的晋宁期为活动性大陆边缘. 西乡群火山岩受到了后期(0.83~0.75 Ga)较大规模构造热事件的影响, 并使其Rb-Sr同位素体系发生了重置.     

苏鲁地体副片麻岩锆石微区的矿物包体及其对SHRIMP定年的意义

采用激光拉曼和阴极发光技术, 确认南苏鲁副片麻岩中锆石微区的矿物包体分布特征与阴极发光图像存在完好的对应关系. 在同一副片麻岩锆石样品中, 有的锆石具有继承性(碎屑) 锆石的核部、超高压的幔部和退变边, 其中核部包体矿物为Qtz + Phe + Ap + 杂质和Qtz + Phe + 杂质等, 超高压幔部的矿物包体为Coe和Coe + Phe 等, 表明该类锆石是在继承原岩碎屑锆石的基础上, 于超高压变质阶段开始增生; 而有的锆石则具有超高压变质的核部和幔部以及退变边, 其中核部和幔部超高压矿物包体以Coe, Coe + Ap和Coe + Phe为特征, 而退变边的矿物包体则为Qtz等, 表明该类锆石是在超高压变质阶段开始结晶生长, 并经历了后期退变质作用的改造. 采用SHRIMP离子探针技术, 在上述副片麻岩不同成因类型的锆石微区中进行定年测试, 结果表明继承性 (碎屑) 锆石微区的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为284~754 Ma, 离散性强, 表明片麻岩的原岩继承性碎屑锆石来源的复杂性, 并明显经历了超高压变质事件的改造; 含柯石英锆石微区所记录的超高压变质年龄为238~266 Ma, 平均值为245 ± 14 Ma; 而锆石的退变边所记录的退变质年龄则为213~223 Ma之间, 平均值为217 ± 15 Ma. 这些SHRIMP定年结果表明, 苏鲁超高压变质带在220 Ma左右开始折返抬升.     

南大别黄镇低温榴辉岩多同位素体系年代学研究

首次对南大别黄镇低温榴辉岩和围岩花岗片麻岩进行了锆石U/Pb热电离质谱(TIMS)和二次离子质谱(SIMS)定年、云母和角闪石⁴⁰Ar-³⁹Ar定年和矿物内部Sm-Nd同位素体系研究. 一个榴辉岩样品锆石U-Pb SIMS权平均年龄为231.6±9.7 Ma, 云母的⁴⁰Ar-³⁹Ar等时年龄为232.6±2.1 Ma, 最低坪年龄为221.7±2.4 Ma; 另一榴辉岩锆石U-Pb TIMS一致年龄为221.3±1.4~222.5±2.3 Ma, 围岩花岗片麻岩锆石SIMS下交点年龄为221±35 Ma. 退变质角闪岩中角闪石⁴⁰Ar-³⁹Ar等时年龄为205.9±1.0 Ma. 除云母可能含有过剩氩外, 上述各年龄代表了低温榴辉岩峰期变质作用和退变质作用时间. 南大别黄镇低温榴辉岩变质时代不同于北大别北部熊店低温榴辉岩, 它和南大别高温榴辉岩同属统一的南大别高压-超高压地体, 高温榴辉岩和低温榴辉岩的区别可能在于它们不同的俯冲深度或折返时不同的冷却速率.     

金川镍-铜-铂矿床块状硫化物矿石的Re-Os(ICP-MS)定年

采用卡洛斯管溶矿、蒸馏法分离Os、丙酮萃取Re和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对金川硫化镍铜铂族矿床的块状硫化物矿石进行了Re-Os定年, 得到的等时线年龄为833 ± 35 Ma, ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始值为0.279 ± 0.018(MSWD = 1.7), 相当于γ_Os为+130 ± 15. 此等时线年龄与金川超镁铁岩体中锆石的SHRIMP U-Pb年龄(827 ± 8 Ma (n = 5, MSWD = 4.3)) 在误差范围内一致, 说明金川铜镍硫化物矿床形成于新元古代. 结果表明, 金川超大型铜镍硫化物矿床的形成可能与导致Rodinia超大陆裂解的地幔柱活动密切相关. 金川块状硫化物的γ_Os表明, 虽然有部分壳源物质的加入, 但是加入量不超过10%.     

山东招掖金矿带内花岗岩类侵入体锆石SHRIMP研究及其意义

锆石SHRIMP详细研究表明,招掖金矿带内花岗岩类侵入体形成于中生代2个不同的时期:玲珑型和滦家河型花岗岩形成于160～150Ma(晚诛罗世);郭家岭型花岗闪长岩形成于130～126Ma(早白垩世).3种类型岩体中均含有前寒武纪(>650Ma)和早中生代(200～250Ma)2个时代的继承锆石.前者表明这些花岗岩类为壳源成因,同时还指示该区下伏有3.4Ga(中太古代)的硅铝壳存在;后者的大量出现反映该区受该时期1次重要的构造事件——华北、华南地块碰撞事件的影响.SHRIMP结果还指示本区金矿化发生在126～120Ma之间.