西秦岭北缘新元古代花岗质片麻岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

西秦岭造山带北缘古元古界变质杂岩中新识别出新元古代元龙花岗质片麻岩和新阳花岗质片麻岩。花岗质片麻岩中锆石Th/U比值较高,阴极发光图象显示锆石内部发育振荡环带,具岩浆成因特点。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素206Pb/238U加权平均年龄分别为914.7±7.6Ma(MSWD=4.8)、978.5±4.8Ma(MSWD=1.5)和935.5±3.1Ma(MSWD=1.3),表明花岗岩岩体形成于新元古代,反映了新元古代早期西秦岭北缘存在一次俯冲碰撞事件,与Rodinia超大陆的汇聚事件具有一致性。     

大兴安岭北部大林河岩体地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

对大兴安岭北部大林河岩体进行了岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学的研究,探讨了岩体的成因和构造背景.大林河岩体花岗质片麻岩中锆石U-Pb定年结果为(720.1±10) Ma,表明该岩体形成于新元古代,岩石为钙碱性岩系,低铝质,并具有岩浆分异程度较高的特征.轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型.大离子亲石元素Rb、Ba、U、K、Th等相对富集,大离子不相容元素Nb、Ta、Zr、Ti、P等质量分数相对偏低,说明源区岩浆成分可能较复杂.岩体形成时其岩浆源区遭受过俯冲带流体的交代作用.结合区域地质资料认为,中—新元古代期间额尔古纳和兴安地块间的洋壳持续向北不断俯冲,在额尔古纳地块形成了规模巨大的新元古代侵入岩带.     

西秦岭天水地区新阳新元古代花岗质片麻岩的锆石LA-ICP-MS定年及其地质意义

西秦岭造山带北缘古元古界秦岭岩群中,新识别出新阳新元古代花岗质片麻岩,位于天水市西北部新阳镇东侧.花岗质片麻岩中锆石Th/U比值较高,阴极发光图像显示锆石内部振荡环带清晰,具岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素加权平均年龄为(938±4)Ma～(981±5)Ma,表明花岗质片麻岩形成于新元古代,反映了晋宁期西秦岭北缘存在一次构造热(俯冲碰撞)事件,可能是Rodinia超大陆的汇聚事件在西秦岭的响应.     

华夏地块东南缘放鸡岛地区花岗质岩石锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

粤西放鸡岛地区位于华夏地块东南缘,广泛出露强烈深熔且剪切变形的花岗质岩石,主要以眼球状花岗质片麻岩为主,但其形成时代及成因研究十分薄弱,其是否与邻区(如云开地区等)经历了相似的早古生代构造演化并不确定.本次通过对放鸡岛出露的花岗质岩石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,同时开展了全岩地球化学和锆石Hf同位素研究,以探讨其岩石成因及其构造背景.锆石U-Pb定年结果表明,强烈深熔且变形的花岗质片麻岩形成于早志留世(436～432 Ma),并保留了众多中-新元古代(1183～700 Ma)的继承锆石.侵入到该花岗质片麻岩中的未变形花岗质岩脉结晶年龄为～427 Ma,据此限定了放鸡岛地区深熔变形时代为436～427 Ma.同时,两种岩性样品都显示出相似的地球化学和Hf同位素特征.花岗质片麻岩与未变形的花岗质岩脉样品的铝饱和指数A/CNK比值为1.10～1.24,均显示出过铝质特征.LREE/HREE值为2.07～3.98,(La/Yb)N值为5.93～22.27,富集轻稀土元素,并具有强烈的Eu负异常.锆石 εHf(t)值显示强烈负值(-22.8～-4.3),tDM2为2820～1688 Ma,平均值为2028 Ma,表明该区花岗质岩石来源于华夏地块古老地壳物质的部分熔融.综合研究显示放鸡岛花岗质岩体与邻区(如云开地区)花岗质岩石具有相同的岩石成因,属华南早古生代陆内造山作用伸展构造背景下深熔作用的产物.     

额尔古纳地块新元古代岩浆作用与微陆块构造属性:来自侵入岩锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素的制约

对额尔古纳地块新元古代花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素研究,以便对其新元古代岩浆作用历史与微陆块构造属性给予制约.所测花岗质岩石中锆石的CL图像特征和Th/U比值(0.17~1.46) 显示其为岩浆成因.测年结果并结合前人定年结果,可以判定额尔古纳地块上至少存在~929 Ma、~887 Ma、~850 Ma、~819 Ma、~792 Ma、~764 Ma和~738 Ma岩浆事件.岩石地球化学特征显示,~887 Ma花岗岩为一套后碰撞花岗岩类;而850~737 Ma花岗质岩石整体上属于A-型花岗岩,也有部分岩体(漠河、阿木尔、碧水和室韦岩体)显示I-型花岗岩特征.锆石Hf同位素特征反映这些花岗岩的源区既有中-新元古代(T_DM2=884~1 563 Ma)新增生地壳物质的部分熔融,同时伴有少量古老地壳物质的混染,也有残留的古老中基性下地壳物质的部分熔融.综合研究区新元古代侵入岩的地球化学特征,同时对比新元古代全球构造热事件,认为额尔古纳地块上新元古代岩浆活动记录了Rodinia超大陆形成和演化过程中的地壳响应:927~880 Ma的岩浆作用应是Rodinia超大陆汇聚造山的产物;而850~737 Ma的岩浆作用应是对Rodinia超大陆快速裂解的记录.通过岩浆事件对比发现,额尔古纳地块与邻近的西伯利亚南缘微陆块(如中蒙古地块和图瓦地块)具有亲缘性,而与塔里木板块和华南板块至少在新元古代岩浆活动上具有一定的相似性,而明显区别于华北板块和西伯利亚板块.      

粤西晚侏罗世花岗质岩体及其暗色微粒包体的成因及意义:年代学、矿物学和地球化学约束

粤西阳江市八二花岗质岩体中广泛发育似斑状细粒闪长质暗色微粒包体,这些暗色微粒包体形态多样,与寄主岩具相似的矿物组合,对研究花岗岩成因和壳-幔相互作用具有十分重要的意义.为了探讨它们的岩石成因及构造属性,对寄主岩和暗色微粒包体开展了系统的岩相学、年代学和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,寄主岩年龄为160.0±1.0 Ma,暗色微粒包体年龄为159.3±1.1 Ma,均为晚侏罗世的产物.全岩地球化学特征显示,寄主岩属于富钾的准铝质I型花岗岩,寄主岩和暗色微粒包体均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti等高场强元素.此外,两者具相似的Sr-Nd同位素组成,寄主岩的ε_Nd（t）值为-5.73~-5.67,（87Sr/86Sr）_i值为0.707 63~0.707 67;而暗色微粒包体的ε_Nd（t）值为-5.81~-4.35,（87Sr/86Sr）_i值为0.707 04~0.707 74.锆石饱和温度计和角闪石全铝压力计表明八二花岗质岩体结晶于730~754℃和19.8~20.6 km.综合寄主岩及其暗色微粒包体的岩石学、地球化学、同位素特征,晚侏罗世八二花岗质岩体可能形成于陆内伸展背景,由于软流圈物质上涌底侵,导致中下地壳变基性岩为主的源岩部分熔融,并且源区有少量幔源物质的加入,局部可能存在岩浆混合作用;暗色微粒包体是由镁铁质岩浆与长英质岩浆混合形成的.      

豫西南地区北秦岭地体新元古代花岗岩类岩石成因及其地质意义

北秦岭地体中新元古代花岗岩类岩石是秦岭造山带的重要组成部分,记录了造山带基底前寒武纪地壳形成和演化历史。本文报道方庄和德河花岗岩岩体的锆石U-Pb年龄和O同位素组成、全岩元素和Sr-Nd同位素地球化学组成,探讨其岩石成因和地壳演化意义。结果表明,方庄花岗质糜棱岩的锆石结晶年龄为933.4±9.2Ma,δ18O值8.3‰～11.9‰,初始87Sr/86Sr比值0.72455,初始εNd值-6.0,Nd模式年龄2.09Ga(tDM2);德河黑云斜长片麻岩的锆石结晶年龄为948.1±8.9Ma,初始87Sr/86Sr比值变化较大,初始εNd值-5.0,Nd模式年龄2.02Ga。结合已报道的新元古代花岗岩类岩体的年龄和地球化学数据,北秦岭地体新元古代岩浆作用可以划分为980～870Ma挤压碰撞作用和～844Ma伸展裂解作用两大阶段,包括～940Ma强烈变形S型同碰撞花岗岩、～880Ma弱-无变形后碰撞I型花岗岩和～844Ma板内A型碱性岩三类花岗岩体。地球化学组成显示,这些花岗岩类岩石可能源自不同时期形成的秦岭群基底杂岩的部分熔融,但在后碰撞阶段幔源物质或年轻地壳物质的加入明显增加。北秦岭地体中新元古代岩浆活动与Rodinia超大陆演化基本同时代,可能记录超大陆形成过程中的地壳响应。在新元古代之前,北秦岭地体或许具有不同于华北陆块和华南陆块的演化历史。     

中天山早奥陶世弧岩浆岩的确定——来自桑树园子一带花岗质片麻岩年代学和地球化学证据

对新疆中天山东段桑树园子一带侵入中元古界星星峡群中的花岗质片麻岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗质片麻岩原岩形成时代为(475.7±1.6) Ma,属早奥陶世岩浆活动产物,同时锆石25个测点中未发现有任何前寒武纪的残存锆石或时代信息.结合造岩矿物组合特征,认为其原岩为中-酸性侵入岩.岩石地球化学分析表明,花岗质片麻岩SiO2含量为62.45％～66.52％,K2O/Na2O变化于1.74～1.99,A/CNK值介于0.94～0.95,具高钾和弱过铝质的特征.稀土分布曲线呈右倾轻稀土富集型,弱的负铕异常,δEu值为0.69～0.76.岩石富集大离子亲石元素Rb,Sr,Ba,K等,亏损Nb和Ta等高场强元素及Ti和P,具Ⅰ型花岗岩特征.微量元素构造环境判别图解表明,花岗质片麻岩原岩可能形成于与俯冲有关的大陆边缘弧构造环境.结合岩石的锆石LA-ICP-MS定年结果和区域地质背景,认为桑树园子花岗质片麻岩原岩可能是以干沟蛇绿岩为代表的中天山北缘古大洋向南俯冲的弧岩浆岩记录.     

佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体的岩浆混合成因：岩相学、年代学和地球化学证据

本文报道了佳木斯地块东北缘六连岩体中主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体中角闪辉长岩分别获得了284Ma 和278Ma 的成岩年龄,表明六连岩体形成于早二叠世而非前人认为的晚印支期。包体具有岩浆结构,部分包体存在塑性流变特征,包体中可见淬冷边、反向脉和针状磷灰石,包体和主岩中均发育矿物异常共生或不平衡结构,结合主岩和包体的年代学和地球化学特征可以判定六连岩体为早二叠世岩浆混合作用的产物。全岩地球化学和锆石Hf同位素特征揭示出,六连岩体中主岩和包体的原始岩浆分别起源于新元古代增生的深部陆壳基性火成岩和受俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。结合同时代火成岩组合的空间变异特征以及区域构造演化历史,认为佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制与佳木斯地块东侧古洋板块的西向俯冲作用有关。     

大兴安岭南段前进场岩体锆石U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

前进场岩体位于大兴安岭南段,主要岩石类型为黑云母二长花岗岩,是道伦达坝铜钨锡银矿床的赋矿围岩之一.本文对前进场岩体开展了岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素及矿物地球化学研究.锆石U-Pb定年结果表明前进场岩体形成于278～279 Ma,为早二叠世岩浆活动产物.岩石地球化学特征显示其S...     

中甸浪都铜矿区二长斑岩中锆石的微量元素组成、U-Pb年龄及地质意义

中甸浪都铜矿位于印支期义敦岛弧南段的中甸岛弧,浪都二长斑岩体出露于矿区中北部,呈岩株状侵入于曲嘎寺组砂岩、灰岩中.本文应用LA-ICP-MS分析了二长斑岩中锆石的微量元素组成和U-Pb同位素年龄.获得该二长斑岩成岩年龄为223±1 Ma,与近几年报道的中甸岛弧晚三叠世中酸性侵入岩的Rb-Sr、K-Ar、锆石U-Pb年龄基本一致,属同一构造期的产物.该二长斑岩中锆石的ΣREE值为1168.55×10-6～2125.76×10-6,较集中.结合岩石主量、微量元素组成,我们认为其岩浆为地幔和部分地壳混熔作用形成,是甘孜-理塘洋在晚三叠世向西俯冲消减过程中形成的岛弧型花岗质岩石.该二长斑岩中锆石的REE球粒陨石标准化配分模型具有强烈的Ce正异常和中度的Eu负异常,指示其成岩岩浆具有较高的氧逸度,结合浪都矿区铜矿化与该岩体密切的时空关系和成因联系,表明岩浆的较高氧逸度对该矿区矽卡岩-斑岩型铜矿化具有重要意义.     

北淮阳东段板桥岩体地球化学特征及同位素年代学研究

位于北淮阳东段的板桥岩体为凌家冲杂岩体的重要组成部分,岩石类型为花岗闪长岩。该岩体偏铝质、富碱、高钾、贫钙,属于高钾钙碱性系列岩石;稀土元素含量中等,(La/Yb)N与HREE/LREE值较高,重稀土元素相对亏损,铕弱负异常,属轻稀土元素富集型;大离子亲石元素Rb、Ba、K、La、Nd富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P亏损。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得板桥岩体~(206)Pb/~(238) U年龄为129.0±1.9Ma,表明该岩体形成于燕山晚期,是早白垩世岩浆活动的产物。板桥花岗闪长岩形成于后碰撞的伸展构造环境。     

江南造山带东段新元古代九岭复式岩体锆石U-Pb年代学及构造意义

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪长岩分布面积最广,黑云母二长花岗岩次之,英云闪长岩分布面积最小,围岩为新元古代双桥山群浅变质岩系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩、黑云母二长花岗岩分别形成于821.6～824.0 Ma、819.5～823.6 Ma、820.4～824.5 Ma,指示它们基本同时侵位,但三者均具有自SE向NW时代变新的趋势。九岭岩体与围岩(双桥山群)的侵入接触面具有南陡北缓、角岩化带南窄北宽且围岩捕掳体及捕获锆石也呈南少北多的特征,表明九岭岩体SE侧岩体剥蚀深度强于NW侧,可能暗示了新元古代华夏板块向扬子板块碰撞拼贴过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,剥蚀程度较高,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移(岩浆起源深度变浅、时代变新)。     

新疆西准噶尔库尔尕克希岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

新疆西准噶尔构造带发育大量晚古生代中酸性侵入体,其岩石成因和侵位期次对于认识该构造带的岩浆演化具有十分重要的意义。本文对库尔尕克希岩体进行了详细的野外地质调查、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年及岩石地球化学分析,旨在查明其成岩时代和成因类型。结果表明,该岩体出露面积仅约0.55 km~2,岩性主要为花岗闪长岩,锆石U-Pb年龄为312.9±2.9 Ma(n=20,MSWD=0.072),形成于晚石炭世早期。地球化学特征显示其为钙碱性弱过铝质I型花岗岩。岩体具有较高硅、中等铝,富碱、贫镁,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和重稀土元素,负Eu异常较微弱,A/CNK=0.99~1.20,与区内别鲁阿嘎希、包古图等小岩体在成岩时代、地球化学特征等方面有着显著的相似性,形成于晚石炭世早期与俯冲作用相关的岛弧环境,其源岩更可能是受俯冲流体交代的亏损地幔衍生出来的年轻地壳物质。     

湘东北栗山地区新元古代岩浆活动及其地质意义:锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素证据

湘东北地区与赣西北地区共同组成江南造山带中段,是探讨江南造山带大地构造演化的关键区域。采用LA-ICP-MS定年方法厘定湘东北地区栗山片麻状黑云母花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(838.6±5.6)Ma(MSWD=3.2,n=21),表明其成岩于新元古代,证实幕阜山岩体范围内存在新元古代岩浆活动;相应的锆石Lu-Hf同位素分析显示εHf(t)为5.8~13.8,一阶段模式年龄T_(DM1)为1 169~841Ma,二阶段模式年龄T_(DM2)为1 357~845Ma,fLu/Hf值为-0.97~-0.9,推测岩浆源区以中新元古代新生地壳物质为主。结合江南造山带东、中、西段最新岩浆岩年代学和锆石Hf同位素研究成果,认为造山带东、中、西段广泛存在近同期(830~820 Ma)新元古代岩浆活动,且岩浆源区地幔物质贡献程度以东段最高,中段次之,西段最低,推测湘东北地区在新元古代时期可能具有与造山带东段类似的岛弧构造环境。     

粤中从化地区亚婆绿岩体二长花岗岩锆石年代学、地球化学特征及其地质意义

燕山期花岗岩是亚婆绿岩体重要组成部分，以往的研究主要通过全岩地球化学来约束其成因和岩浆来源，缺乏对岩体锆石的岩相学、微量元素地球化学研究。本文对亚婆绿岩体二长花岗岩开展锆石U-Pb年代学及微量元素和Hf同位素研究，约束其成岩时代，探讨岩体锆石成因及岩浆源区特征。锆石U-Pb定年显示亚婆绿岩体二长花岗岩侵位年龄为153.6±1.2Ma，属燕山早期岩浆活动的产物；其中锆石发育典型的振荡环带，具有明显的Ce正异常和Eu负异常，属岩浆锆石，形成于陆壳环境。结合亚婆绿岩体二长花岗岩的Lu-Hf同位素特征，认为其为壳源岩石重熔的产物，岩浆物质源于下地壳的改造、再循环。     

中条山涑水杂岩中TTG片麻岩的锆石Hf同位素特征及其形成环境

中条山前寒武纪涑水杂岩主要由西姚和寨子英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质(TTG)片麻岩、横岭关和北峪钙碱性花岗质岩石组成。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究表明,西姚石英闪长质片麻岩~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2536±8Ma,是新太古代的产物;西姚和寨子TTG片麻岩及横岭关和北峪钙碱性花岗质岩石岩浆锆石Hf同位素组成ε_(Hf)(t)全为正值,且在t-ε_(Hf)(t)图解上,落在2.6～3.1Ga地壳演化线范围内。北峪钙碱性花岗质岩石中三个继承锆石核的~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2633±84Ma,其锆石ε_(Hf)(t)值为-2.0～ 5.6。前寒武纪涑水杂岩中花岗质岩石的SHRIMP锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素特征揭示它们最可能形成于新太古代到古元古代,岩浆主要来源于约2650Ma初生地壳的部分熔融,并有更古老的地壳物质的加入。     

赣西北九岭中北部晚侏罗世S型花岗岩成矿专属性分析

对赣西北石门楼地区黑云母二长花岗(斑)岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、锆石和黑云母矿物地球化学研究。黑云母二长花岗(斑)岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄145.6～148.4 Ma,属晚侏罗世晚期。岩石属普通低分异S型花岗岩,为中等还原(Fe_2O_3/FeO=0.18～0.19,Ce4+/Ce3+=14～158,lg(f_(O_2))_D=-22.4～-6.9,平均-13.8(IW-3.6))、强演化(K/Rb=153～206)、低分异(Rb/Sr=1.6～4.2)、较低温(T_(锆石Ti)=619～881℃,平均750℃)岩浆。岩浆来源为上地壳富砂屑源区,由起源于古中元古代地壳物质(双桥山群)的新元古代花岗岩类源岩重熔再造作用形成。该类岩体具形成钨矿床的成矿物质、时代及空间专属性和成矿可能性。     

赣东北婺源-德兴地区新元古代浅变质火山岩的地球化学和锆石U-Pb年龄

赣东北婺源-德兴地区新元古代地层中浅变质火山岩主要由变质玄武岩、英安岩和流纹岩组成.全岩地球化学分析表明浅变质玄武岩具有拉斑玄武岩的地球化学特征,起源于尖晶石辉橄岩低度部分熔融,英安岩岩浆起源于壳源杂砂岩部分熔融,流纹岩可能为英安质岩浆结晶分异的产物.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年揭示婺源浅变质英安岩形成于861±8Ma,德兴张村西浅变质流纹岩形成于860±3Ma,铜厂铜矿矿区凝灰质板岩形成于860±6Ma,均为早新元古代Tonian期.同时这些定年样品中保存了2.8 ～2.5Ga、2.0～1.7Ga和～1.0Ga的继承或捕获锆石记录.结合浅变质玄武岩和英安质火山岩的地球化学特征和成因,这套岩石最有可能形成于新元古代早期安第斯型活动大陆边缘弧后盆地构造背景.     

冀北太古代花岗质片麻岩的成因

冀北是华北克拉通早前寒武纪变质基底的主要出露地区之一。分布于承德-滦平和赤城-张家口地区的新太古代花岗质片麻岩主要由英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩和二长花岗岩(TTGM)组成,构成了低钾、中钾和高钾钙碱性三个岩石化学系列。二长花岗质片麻岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb和Lu-Hf同位素特征揭示其岩浆结晶年龄为2509±10Ma。全岩岩石化学、Sm-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素研究表明:(1)低钾钙碱性系列的岩石形成于拉班玄武质岩石的低度部分熔融;(2)中钾钙碱性系列岩石主要形成于玄武质岩石和杂砂岩的部分熔融,局部存在英云闪长质片麻岩的部分熔融;(3)高钾钙碱性系列的岩石形成于以高钾中酸性火山岩为主要成分的杂砂岩的部分熔融。结合近年来冀北早前寒武纪地质研究成果,这些太古代花岗质片麻岩全岩Sm-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素特征揭示~2.7Ga是本区太古代地壳的主要生长期。在新太古代发生了大规模的火山喷发,火山物质形成后不久发生部分熔融形成花岗质岩浆,接着发生变质、变形作用。这些花岗质片麻岩的形成与南美洲西海岸的构造-岩浆活动特征有类似之处,可能反映了太古代末期冀北地区从活动大陆边缘地壳增生、加厚到弧后伸展转化的动力学背景。