小秦岭地区古元古代晚期花岗岩的LA- ICP- MS U- Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

古元古代晚期的花岗岩类在华北克拉通南缘广泛分布,记录了区域岩石圈演化的重要信息。通过对小秦岭地区南部沿小河断裂出露的花岗岩类的锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学、岩石地球化学和Nd—Hf同位素地球化学研究,为小秦岭地区古元古代晚期的地壳演化提供了依据。自西向东,小河中粗粒二长花岗岩、小河细粒二长花岗岩和贵家峪花岗闪长岩的结晶年龄分别为1831±32 Ma、1860±13 Ma和1811±10 Ma。3个花岗岩体均以富硅（67. 4%~76. 0%）和高碱（7. 47%~9. 33%）为特征,属于高碱钙碱性到钾玄岩类。地球化学特征表明两个小河花岗岩体属I型花岗岩,具有碰撞型花岗岩特征,其中形成年龄为1831 Ma花岗岩具有高的Sr/Y（26. 56~49. 52）和(La/Yb)N（31. 35~236. 71）值、Eu负异常（0. 42~0. 68）,表明源区残留有石榴子石和少量的斜长石;贵家峪花岗闪长岩具有较高的FeOT/MgO值（17. 7~29. 2）和10000Ga/Al值（2. 95~3. 17）,表现出造山后A2型花岗岩特征,与1831 Ma的地壳相比,地壳厚度明显减薄。3个岩体的岩浆锆石εHf(t)=-10. 5~-4. 5,两阶段模式年龄TDM2=2781~3122 Ma,全岩的εHf(t)=-7. 5~-4. 5,TDM2=2667~2888 Ma,均指示了其物质来源于中到新太古代古老基底的部分熔融。这期岩浆事件可能是小秦岭区域对1. 85 Ga吕梁运动的响应,反映了碰撞造山作用地壳增厚向碰撞后地壳伸展减薄这一演化过程。     

东秦岭蓝田和牧护关岩体地球化学、锆石SIMSU-Pb年龄及Hf同位素特征:岩石成因及构造意义

蓝田和牧护关岩体位于东秦岭造山带西端,两者以洛南-栾川断裂为界。前者主要岩性为巨斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩,而后者主要由二长花岗岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩组成。选自两岩体的锆石韵律震荡环带发育,Th/U大于0.1,属于岩浆成因锆石,其SIMS U-Pb年龄分别为147±2 Ma和149±1 Ma,均形成于晚侏罗世。蓝田和牧护关岩体锆石εHf(t)值分别集中于-16.9~-7.2和-9.3~-6.8,二阶段Hf模式年龄集中范围分别为1.7~2.3 Ga和1.6~1.8 Ga,指示它们的岩浆来源可能主要为新生的早-中元古代地壳物质。岩石地球化学进一步指示二者形成经历了古老地壳熔融、围岩混染、岩浆混合和结晶分异等复杂演化过程。综合研究表明,东秦岭地区约150 Ma的岩浆作用代表了该区晚侏罗世-早白垩世岩石圈伸展作用,其动力学背景很可能与晚中生代古太平洋板块向东亚大陆边缘俯冲有关。     

茫崖闪长岩的成因及对造山带构造演化的指示意义

南阿尔金造山带是中国西北地区重要的俯冲—碰撞杂岩带。本文对茫崖地区出露的闪长岩开展岩石学、地球化学、锆石U- Pb年代学和Lu—Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石成因和成岩时的构造环境。研究表明,茫崖闪长岩亏损Nb、Ta、Ti、P、Th、U、HREEs、Ba、Sr等元素,富集Rb等大离子亲石元素及LREEs,显示与俯冲相关岛弧岩浆岩相似的地球化学特征。样品的锆石U- Pb年龄为494~461Ma,εHf (t)为0. 01~3. 90,tDM2为1496~1447Ma,少量εHf (t)为负值（-2. 22~-0. 03）,tDM2为1453~1254Ma,指示其物质来源以中元古代（1453~1254 Ma）新生地壳物质为主,混合少量中元古代（1496~1447Ma）古老地壳物质。综上,该期岩浆活动是幔源岩浆的底侵作用导致下地壳熔融的产物,指示南阿尔金造山带在<494Ma进入深俯冲陆壳断离—折返阶段,同时伴随着大规模幔源岩浆的底侵作用,茫崖闪长岩是深俯冲陆壳断离后折返作用的岩浆活动响应。     

青海柴达木山岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年 及Hf同位素特征

柴达木山岩体是柴北缘地区最大的岩体之一。为确定柴达木山岩体成因及其与柴北缘早古生代造山作用的关系,采用LA-ICP-MS方法对柴达木山眼球状花岗岩和花岗闪长岩中的锆石进行了U-Th-Pb同位素及Hf同位素研究。柴达木山眼球状花岗岩及花岗闪长岩206Pb/238U年龄加权平均值分别为436.9Ma±2.8Ma及440.8Ma±7.3Ma,Th/U值均大于0.2,代表了岩浆的形成年龄。眼球状花岗岩和花岗闪长岩锆石Hf同位素地球化学特征相近,45个锆石Hf同位素分析值中42个锆石176Lu/177Hf值均介于0.000735~0.002786之间,176Hf/177Hf值变化范围为0.282264~0.282439,εHf(t)变化于-8.5~-2.5之间,Hf同位素两阶段模式年龄为1.44~1.77Ga。研究表明,柴达木山岩体形成于437~446Ma,具有多期侵位特点,其原岩来自柴达木板块基底下地壳;结合柴北地区缘早古生代构造演化特点认为,柴达木山岩体为陆陆碰撞的产物。     

华南桂东南地区加里东期Ⅰ型花岗岩类的岩石成因及构造意义

龙新岩体和夏郢岩体位于扬子地块与华夏地块拼合带的西南端,岩体中的Ⅰ型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代的地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义.对龙新岩体的寄主岩和其暗色微粒包体,以及夏郢岩体岩石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和全岩地球化学研究.锆石U-Pb定年结果显示,龙新岩体的寄主岩（花岗闪长岩）的年龄为440±2 Ma;龙新岩体的暗色包体（闪长岩）的年龄为441±1 Ma,寄主岩与暗色包体为同期岩浆作用的产物.夏郢岩体花岗闪长岩和二长花岗岩年龄分别为447±3 Ma和436±3 Ma,说明夏郢岩体至少发生了2期岩浆侵入事件.Hf同位素研究表明,龙新岩体寄主岩和暗色微粒包体的锆石ε_Hf（t）值分别为-3.32~-5.83和-17.89~-1.82,二阶段模式年龄（T_DM2）分别为1.62~1.76 Ga和1.57~2.54 Ga;夏郢岩体早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩的锆石ε_Hf（t）值分别为-15.43~3.03和-4.79~6.82,T_DM2分别为1.59~1.99 Ga和0.97~1.70 Ga,指示物源主要来自古-中元古代的地壳物质.地球化学特征表明龙新岩体寄主岩为准铝质高钾钙碱性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,亏损重稀土元素及高场强元素;夏郢岩体早期的花岗闪长岩为弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,晚期的二长花岗岩则为强过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,主微量元素特征均与龙新岩体寄主岩相似.根据研究区花岗岩和镁铁质包体的岩相学、年代学、地球化学及Hf同位素组成特征,表明龙新岩体的暗色包体（闪长岩）为岩浆混合成因,而龙新岩体寄主岩（花岗闪长岩）和夏郢岩体（早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩）具有一致的岩石源区和岩石成因,但在后期的成岩过程中存在岩浆混合和结晶分异程度的差异.综合以往对华南地区构造背景的研究,认为龙新和夏郢岩体是在扬子地块和华夏地块陆内造山期后,岩石圈伸展减薄,热的幔源岩浆上涌底侵,中-下地壳受到地幔热影响发生部分熔融,形成的酸性岩浆在源区和基性岩浆经历了不均一且不强烈的壳-幔混合作用形成的.      

太行山北段王安镇杂岩体中酸性岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

太行山北段王安镇杂岩体花岗闪长岩、二长花岗岩、髫髻山组火山岩-安山岩精细SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素地球化学研究表明:花岗闪长岩体形成于135.7±1.3Ma,二长花岗岩体形成于133.7±1.1Ma,安山岩形成于138.89±0.9Ma,与杂岩体内基性侵入岩(138Ma)具有相似的形成年龄。花岗闪长岩的锆石εHf(t)值为-21.81~-16.09,相应tDMC为2.2~2.6Ga;二长花岗εHf(t)值为-20.50~-16.31,相应tDMC为2.2~2.5Ga,与杂岩体内基性岩体具有极为相似的Hf同位素特征εHf(t)=-22.8~-15.3。杂岩体中酸性岩类岩石成因可解释为:富集地幔(EMI)部分熔融形成的玄武质岩浆遭受一定程度的地壳混染以及之后的分离结晶作用对形成王安镇杂岩体中酸性岩类发挥着关键作用。与华北克拉通内部其他地区相同,晚侏罗-早白垩世北太行地区处于软流圈上涌的岩石圈伸展构造背景。     

内蒙古哈珠地区晚古生代花岗岩类成因及其构造意义

系统研究了北山造山带北部哈珠地区花岗岩类的年代学、地球化学和锆石Hf同位素特征,并据此探讨了岩体的成因及其对晚古生代构造岩浆演化的制约.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果显示花岗闪长岩（298.6±1.7 Ma）和二长花岗岩（306.0±1.3 Ma）、碱长花岗岩（289.3±1.3 Ma）分别为晚石炭世晚期、早二叠世岩浆活动的产物.花岗闪长岩、二长花岗岩化学组成上表现为中钾钙碱性、Mg#值较低,分异程度中等（D.I.=79.2~86.9）,属准铝质、镁质岩石;碱长花岗岩则表现高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁,分异程度高（D.I.=94.4~96.5）.三者均富集Rb、Ba、Th、U、La、Ce等,不同程度亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti、Sr、Eu.花岗闪长岩、碱长花岗岩样品的ε_Hf（t）均为正值,T_DMC主要集中于450~800 Ma.本文和最近获得的数据表明,俯冲板块脱水交代新生下地壳,并诱发新生地壳的部分熔融,形成晚石炭世花岗岩类;早二叠世由于后碰撞伸展作用导致岩石圈拉伸减薄,促使新生地壳部分熔融,再经高程度的分异演化形成本文碱长花岗岩.      

西藏冈底斯西部江巴、邦巴和雄巴岩体的锆石U-Pb年代学与Hf同位素地球化学

对青藏高原冈底斯带西部中生代花岗岩的研究依然十分有限。本文选择青藏高原冈底斯带西部狮泉河-革吉-雄巴地区的三个花岗岩基进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和锆石Hf同位素分析,并探讨了中冈底斯带中侏罗世-早白垩世花岗岩的分布特征及其揭示的地壳基底的属性。定年结果表明,江巴岩体花岗闪长岩年龄为170±3Ma,雄巴岩体碱长花岗岩年龄为149±3Ma,它们形成于中晚侏罗世;邦巴岩体寄主岩石正长花岗岩和其中的石英二长闪长岩包体年龄分别为144±3Ma和133±3Ma,形成于早白垩世。锆石Hf同位素和地壳模式年龄结果表明,中晚侏罗世的江巴岩体(εHf(t)为-16.8～-13.4,Hf同位素地壳模式年龄为2.1～2.3Ga)与雄巴碱长花岗岩(-11.3～-6.2和1.6～2.0Ga)具有富集的Hf同位素特征,显示了新元古界的地壳基底年龄。邦巴正长花岗岩(-4～-0.8和1.2～1.5Ga)与其中的闪长质包体(-2.8～+0.6和1.2～1.4Ga)具有一致的Hf同位素特征,显示了岩浆混合作用。本文花岗岩定年与Hf同位素结果进一步揭示出中冈底斯带存在未出露地表的古元古代地壳基底。     

西天山那拉提地区古生代花岗岩的年代学和锆石Hf同位素研究

西天山那拉提地区发育强烈的古生代花岗岩浆活动,依据野外地质特征和形成时代,将该区花岗岩分为早古生代—晚泥盆世花岗岩和石炭纪花岗岩两类。前者变形较强,发育弱的片麻理构造,岩石类型主体为闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示其形成时代为366～485Ma,εHf(t)和t2DM的研究揭示花岗岩主要有3种来源:一是t2DM介于1.2～1.6Ga的中元古代地壳源区;二是t2DM介于0.7～1.6Ga的中新元古代地壳混合源区;三是t2DM与岩石形成年龄接近或略大的以亏损地幔新生地壳为主的地壳源区。后者变形很弱,LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示其形成时代为320～352Ma。晚泥盆世—石炭纪花岗岩主要源区亦有3种:一是t2DM介于1.0～1.7Ga的中新元古代混合源区;二是t2DM约为0.4Ga左右的早古生代新生地壳源区;三是早石炭世早期与岩浆形成年龄一致的亏损地幔和古老地壳混合源区。那拉提早石炭世花岗闪长岩当εHf(t)为最高的正值时(14.21),其t2DM与岩石形成年龄一致,表明在349Ma时存在一次地幔物质的加入。综合西天山地区区域地质演化和花岗岩的野外地质特征、时代格架、锆石Hf同位素揭示的源区特征,认为那拉提地区现划分的古元古代地层中存在0.7～0.8Ga、1.6～1.8Ga中新元古代增生地壳。石炭纪花岗岩为碰撞后大陆伸展作用的产物,早石炭世大规模地幔物质的加入代表了大陆伸展作用的强烈发育期。     

江西九岭杂岩体中黑云母花岗闪长岩年龄及对扬子和华夏板块碰撞拼合时间限定

为探讨赣北地区九岭岩体的岩浆成因和构造属性,本文选取作为九岭岩基重要组成部分的大湖塘黑云母花岗闪长岩进行了年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明黑云母花岗闪长岩形成于（835.6±1.5）Ma,属于钾-高钾钙碱性过铝质花岗岩系列,具有典型的S型花岗岩的特点,其形成与中元古界双桥山群的熔融密切相关。锆石ε_Hf（t）主要为正值（2.8~8.2）,表明形成花岗岩的岩浆来源于元古宙地壳物质的再循环。大湖塘黑云母花岗闪长岩形成的构造环境背景很可能是同碰撞向后碰撞转换的阶段,结合前人研究,我们认为扬子板块和华夏板块碰撞拼合的时间上限应为835 Ma左右。     

北山造山带南部晚古生代花岗岩?闪长岩的成因与构造意义

北山造山带位于中亚造山带南部,是中亚造山带的重要组成部分.为了进一步深入认识北山造山带晚古生代的构造?岩浆演化过程,选择北山造山带南部石板墩?白墩子地区的晚古生代花岗岩?闪长岩开展了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素、微量元素及岩石地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究限定了石板墩花岗岩形成于~304~ 302 Ma,石板墩闪长岩形成于~291 Ma,白墩子石英闪长岩形成于~270 Ma.它们的锆石Hf同位素均呈现较亏损的特征（ε_Hf（t）=-2.0~+15.7）,且由老到新,亏损程度依次增加.岩石学和地球化学特征暗示了亏损地幔来源岩浆在北山造山带晚古生代岩浆活动中的主导作用,亏损地幔来源岩浆与古老地壳部分熔融形成的岩浆以不同比例混合,形成了复杂的岩石组合.因此,晚石炭世?早二叠世花岗岩?闪长岩可能形成于后撤式增生造山作用导致的弧后伸展构造环境.      

藏北羌塘果干加年山花岗闪长岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素特征

报道了藏北羌塘中部果干加年山地区花岗闪长岩的锆石U-Pb定年结果和Hf同位素成分。花岗闪长岩的锆石U-Pb定年结果为(225.1±2.4)Ma,与该地区的高压变质带的形成时代一致。样品中锆石的εHf(t)值为-9.8~-17.6,地壳Hf模式年龄为1 874~2 372Ma,表明花岗闪长岩为古元古代地壳物质部分熔融的产物。结合区域地质资料,该花岗岩体可能形成于板块消减的火山弧构造环境,与羌塘地区古特提斯洋的晚三叠世俯冲消减有关。     

福建上杭地区燕山期花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

选取福建省西南部紫金山中粗粒花岗岩、石壁寨西部含斑细粒二长花岗岩和东部斑状含黑云母二长花岗岩作为研究对象,利用LA-ICP-MS法对三个岩体的锆石进行了U-Pb、Lu-Hf和微量元素分析,获得了3个岩体的岩浆结晶分别为156.5±2.7Ma(晚侏罗世),166.2±8.1Ma(中侏罗世)和154.1±1.4Ma(晚侏罗世)。锆石的Lu-Hf同位素分析结果表明,锆石的两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1.6~2.2Ga、1.7~2.0Ga和1.7~1.9Ga。锆石Hf同位素初始值ε_(Hf)(t)均为负,分别为-14.88~-8.40、-11.9~-7.8和-10.9~-7.4。锆石的ε_(Hf)(t)、Hf同位素地壳模式年龄分布范围较小,暗示岩体岩浆来源具有较为均一锆石Hf同位素组成。中侏罗世(166.2±8.1Ma)期间,古太平洋板块与欧亚板块发生碰撞,导致洋壳俯冲至陆壳之下,陆壳并发生了小规模的部分熔融,形成了石壁寨西部岩体;碰撞结束后,在晚侏罗世(145~156Ma)期发生由挤压向拉张环境的转换,闽西南岩石圈伸展减薄、壳源物质发生广泛的熔融作用,形成了大规模的紫金山岩体和石壁寨东部岩体。本文的研究成果,为研究闽西南花岗岩体的来源和区域构造演化提供了新的资料证据。     

皖南祁门地区东源钨钼矿区花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

江家等系列花岗闪长斑岩是皖南祁门县东源钨钼矿区含矿岩体的组成部分,位于东源花岗闪长岩的西侧。对江家和方村花岗闪长斑岩进行的SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,江家、方村花岗闪长斑岩的结晶年龄为149~152Ma,与富钨的东源花岗闪长岩相近。岩石地球化学和锆石Hf同位素分析显示,江家等系列花岗闪长斑岩源区具有复杂的多成分端元,其中老锆石核的正εHf值反映了成岩岩浆对晋宁期岩浆岩的继承,震荡岩浆环带的负εHf值（-39.5~-2.86）指示源区的主要成分为古老的地壳物质,有少量地幔物质的混染。全岩锆石饱和温度（737~913°C）显示岩浆组成中有幔源物质的贡献。     

华北克拉通南缘A型花岗岩的年代学和Nd-Hf同位素组成:对古元古代晚期伸展事件的制约

河南上店和登封古元古代晚期A型花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究为讨论华北克拉通南缘中部古元古代晚期构造演化提供了依据。结果表明,上店花岗斑岩和登封正长花岗岩中锆石发育振荡生长环带,结合高的Th/U比值(0.36~1.64),表明其为岩浆成因,岩浆锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄分别为1801Ma、1801Ma和1795Ma,即它们形成于古元古代晚期;上店花岗斑岩具有高SiO_2(70.30%~71.83%)、富碱(K2O+Na2O=8.76%~11.01%)、贫Ca O(0.18%~0.36%)、P2O5(0.12%~0.15%)和MgO(0.02%~0.20%)的特征,富集LILEs(Cs、Rb、Ba和K)、贫HFSEs(Nb、Ta、Zr和Hf)和强烈亏损Sr、P、Ti元素,具有负的Eu异常(δEu=0.44~0.59),结合高的FeOT/(FeOT+MgO)比值(0.94~1.00)和10000×Ga/Al比值(2.70~3.74),暗示其为A型花岗岩,具造山后A2型花岗岩特征;上店花岗斑岩的全岩εNd(t)值变化于-8.94~-6.87之间,tDM2=3243~3049Ma,锆石εHf(t)值介于-14.1~-6.5之间,tDM2=3030~2655Ma;登封正长花岗岩的锆石εHf(t)值介于-11.3~-8.4之间,tDM2=2887~2744Ma。上述结果暗示,上店和登封A型花岗岩均来源于幔源岩浆底侵作用下的中-新太古代基底物质的部分熔融,形成于华北克拉通东部和西部陆块碰撞造山后的伸展环境。     

宝鸡花岗岩体锆石U-Pb年龄、地球化学和Hf同位素组成

宝鸡花岗岩体出露于商丹缝合带北部,是秦岭构造带中规模较大的复式深成岩体之一,呈不规则岩基产出。该花岗岩体具有多期次侵位的特征,前人对其岩石地球化学特征及其成因研究相对薄弱,其形成时代存在不同认识。因此,进一步的岩石学、地球化学、年代学和同位素组成研究可以为理解秦岭造山带中生代造山过程和岩浆作用提供基础科学依据。岩石学和地球化学特征表明,宝鸡花岗岩体主体为石英二长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩,属亚碱性系列、高钾钙碱性I型花岗岩。其Si O2质量分数为63%~73%,富Al2O3(13.3%~15.6%),相对富K2O,K2O/Na2O比值多数大于1,铝饱和指数(A/CNK)为0.87~1.10,属于准铝质—弱过铝质系列。轻重稀土元素分馏,但程度相对弱,富集大离子亲石元素(如:Rb、Ba、Th、U),亏损高场强元素(如:Nb、Ta、Zr、P、Ti),部分岩石具有高Sr/Y比值,弱Eu负异常。中重稀土元素分馏现象不强烈,且中稀土元素亏损,可能暗示源区没有石榴石残留,而有角闪石残留相。不同类型的花岗岩具有相似的微量、稀土元素组成,暗示相似的源区和或构造环境。本文分析了具有代表性的14个岩石样品的锆石U-Pb年龄。锆石多呈柱状或短柱状,内部振荡环带清晰,Th/U比均大于0.1,具有负Eu异常和正Ce异常,是典型的岩浆成因。锆石U-Pb年龄变化范围较大,195~217 Ma,而且晚期酸性脉体U-Pb年龄~170 Ma。4个样品的锆石Hf同位素分析结果显示,不同期次和不同岩性样品具有不同的Hf同位素组成特征。石英二长岩(217 Ma)初始εHf值为-3.6~+1.1,Hf模式年龄~1.5~1.2 Ga;二长花岗岩(212Ma)初始εHf值为-1.3~+4.4,Hf模式年龄~1.3~1.0 Ga;二长闪长岩(213 Ma)初始εHf值为-15.1~-9.3,Hf模式年龄~2.2~1.8 Ga;晚期钾长花岗岩(196 Ma)初始εHf值变化范围较大,为-18.8~-5.0,Hf模式年龄~2.4~1.6 Ga;表明岩浆源区组成较复杂,具有古老的地壳物质和地幔或新生地壳物质参与。结合同位素年代学和地球化学特征,宝鸡花岗岩复式岩体可能由三期岩浆侵位构成,第一期为石英二长岩,岩浆源区以中、晚元古代壳源岩石为主,有部分幔源组分或新生地壳物质的贡献;第二期为二长花岗岩,原岩以新生地壳或幔源物质为主;第三期钾长花岗岩岩浆源区可能为更古老的地壳物质。     

西藏朱诺斑岩铜 钼 金矿区侵入岩锆石U Pb年龄、Hf同位素组成及其成矿意义

朱诺斑岩铜钼金矿位于冈底斯成矿带南缘,是近年来在冈底斯斑岩铜矿带最西端新发现的另一大型斑岩型铜-钼-金矿床,但一直以来对该矿区花岗岩年代学及成因分析缺乏系统的研究。本文选择矿区内主要岩浆岩体开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,Hf同位素研究。获得黑云母花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为14.14±0.32Ma,76 Hf/177 Hf介于0.282484~0.282750,εHf(t)介于-9.87~-0.49,二阶段模式年龄TDMC介于1.13~1.73Ga、似斑状二长花岗岩锆石U-Pb年龄为14.05±0.31Ma,176 Hf/177 Hf介于0.282633~0.282769,εHf(t)介于-4.61~0.21,二阶段模式年龄TDMC介于1.08~1.39Ga之间;角闪闪长玢岩锆石U-Pb年龄为14.10±0.29Ma,除4.1号为继承锆石外,其余测点176 Hf/177 Hf介于0.282607~0.282761,εHf(t)介于-5.53~-0.07,二阶段模式年龄TDMC介于1.10~1.45Ga之间。年代学与Hf同位素结果表明,朱诺斑岩铜矿与斑岩铜矿带中段和东段成岩成矿时代一致,集中在15~13Ma之间,指示了冈底斯在中新世的构造岩浆活动事件。花岗岩Hf同位素组成明显与中-东段斑岩矿床不同,具有富集Hf同位素特征以及古老二阶段模式年龄(1.08~1.73Ga)等特点,反映出朱诺矿区中新世岩浆岩源区与中-东段中新世斑岩矿床明显不同,可能指示古老拉萨地体的印迹。     

柴北缘花岗片麻岩的岩浆作用计时和前寒武纪地壳增长的锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

本文应用LAM-ICPMS技术测定了柴达木盆地北缘花岗片麻岩带中的锡铁山东全吉河花岗岩和都兰县北部沙柳河花岗岩的锆石U-Pb年龄,利用LAM-MC-ICPMS技术选择测定了沙柳河花岗岩锆石Hf同位素成分。全吉河花岗岩岩浆结晶锆石的谐和年龄为910 15/-17Ma;捕虏晶锆石的~(207)Pb/~(206)Pb年龄为1351Ma;～520Ma的变质锆石(~(232)Th/~(238)U=0.04) ~(206)Pb/~(238)U年龄可能是前高压超高压构造事件的产物。沙柳河花岗岩的岩浆锆石普遍含有继承碎屑锆石核。21个颗粒测得21个数据中,代表岩浆结晶锆石的10个点的Robust(Median)平均~(206)Pb/~(238)U年龄为920 31/-17Ma,碎屑锆石核~(207)Ph/~(206)Pb年龄大于1250Ma。在沙柳河花岗岩30颗锆石的30个Hf同位素分析点中,27个代表纯粹岩浆结晶锆石的~(176)Hf/~(177)Hf=0.282081～0.282222,平均0.282178 0.000009/-0.000015,以920Ma计算的Hf_1=0.28206～0.28220,平均值0.28215 /-0.00003;ε_(Hf)值的变化范围 0.21～-4.70,Robust(Median)加权平均值为-1.53 0.41/-0.52;锆石Hf的地壳模式年龄(T_(DM)~C)范围是1.59～1.75Ma,Robust(Median)加权平均值为1.68 0.03/-0.02Ma。其余2个锆石为继承性锆石,其~(176)Hf/~(177)Hf比值分别为0.281892和0.281792,Hf_1和ε_(Hf)值分别为0.28186～0.28178,和-11.83～-14.82,T_(DM)~C=2.18～2.33Ga。结合前人的研究结果,柴北缘花岗片麻岩的岩浆作用持续时间为～950Ma～～910Ma。峰值年龄为～920Ma,以沙柳河花岗岩为代表的柴北缘过铝S-型花岗片麻岩的岩浆来自现今剥露于地表的沙柳河岩群之下具高度再循环上地壳物质的基底表壳岩系;该物质的形成年龄可约束在1.4～1.7Ga,保存了蚀源区～1.7Ga和～2.3Ga的地壳增生事件的年代学记录。     

皖南泾县茂林岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

安徽茂林岩体为中国东部中生代皖南构造-岩浆带中的一个浅层侵入岩体,是檀树岭钼矿和湛岭钼矿的成矿母岩。该岩体的主要岩性为花岗闪长岩、花岗斑岩、斑状花岗闪长岩、二长花岗岩等。对茂林花岗闪长岩体进行LA-ICP-MS锆石UPb测年,结果显示锆石Th/U值为0.38~0.66,为典型的岩浆成因锆石。花岗闪长岩~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为140.8±0.8Ma(n=19,MSWD=2.3),结合锆石自形、岩浆环带发育等特点,该年龄为茂林花岗闪长岩的成岩年龄,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果显示,茂林花岗闪长岩锆石振荡岩浆环带具负εHf(t)值(-9.7~-6.2),揭示花岗闪长岩主要形成于下地壳的熔融。     

宁镇矿集区安基山花岗闪长斑岩和韦岗花岗闪长岩的锆石U- Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

宁镇矿集区位于长江中下游成矿带东部,发育了大量与Cu、Fe矿产有关的中酸性侵入岩,如区内安基山岩体和韦岗岩体分别与安基山铜矿及伏牛山铜矿、韦岗铁矿等Cu、Fe矿床成矿关系密切。尽管前人在宁镇矿集区开展了大量的岩石学工作,但是对这些花岗质岩石源区特征方面的研究却略显薄弱。本文对该矿集区内的安基山岩体和韦岗岩体开展了详细的LA- ICP- MS 锆石U- Pb测年和锆石Hf同位素研究,进而确定成岩年龄、探讨岩浆源区性质及与成矿作用的关系。锆石U- Pb定年结果显示区内安基山花岗闪长斑岩和韦岗花岗闪长岩成岩年龄分别为108.9~110.9 Ma和107.3~109.6 Ma,宁镇矿集区晚中生代岩浆岩的成岩时代在110~100 Ma之间,明显晚于长江中下游其他矿集区成岩时代范围近20 Ma。两个岩体的锆石Hf同位素研究显示,韦岗花岗闪长岩的εHf(t)值为-47.4~-16.9,平均为-24.9,二阶段Hf模式年龄(TDM2)为2.24~4.14 Ga,平均为2.73 Ga,可能是中太古代至古元古代下地壳部分熔融形成的;而安基山花岗闪长斑岩的εHf(t)值为-16.8~-8.9,平均为-12.4,二阶段Hf模式年龄(TDM2)为1.74~2.23 Ga,平均为1.96 Ga,可能是富集岩石圈地幔物质与下地壳物质混合的产物。本文研究结果结合前人研究显示,矽卡岩型Fe矿床有关的岩体相比于矽卡岩型Cu矿床成矿岩体含有更多的地壳物质;岩浆源区壳、幔物质含量比例可能是控制长江中下游成矿带Cu、 Fe成矿作用的重要因素。