陕西西乡县龙王塘地区新元古代岩体和 脉岩锆石U-Pb年代学及源区性质

陕西西乡县广泛出露的晋宁期岩浆岩是研究和理解扬子克拉通基底地质演化的一个窗口。通过对西乡县龙王塘地区的辉长岩体、花岗岩脉和钠长斑岩脉进行锆石U-Pb定年和原位Lu-Hf同位素分析,确定了岩浆侵位时代,揭示了岩浆源区特征。年代学研究结果表明,辉长岩体和花岗岩脉的侵位时间分别为（863.6±4.4）Ma和（863.6±3.8）Ma,是新元古代岩浆作用的产物。在两条钠长斑岩脉中识别出（905.2±8.2）Ma、（807.0±8.9）Ma和（762.5±4.2）Ma三组锆石年龄,第一组为继承锆石的年龄,后两组年龄分别代表两条岩脉的侵位时代。综上可知,龙王塘地区存在~864 Ma、~807 Ma和~763 Ma三期岩浆作用,以及早期（~905 Ma）构造热事件,岩浆作用具有长期性和多阶段性特征。Lu-Hf同位素分析结果表明,辉长岩体和脉岩的ε_Hf（t）平均值介于+7.1~+10.0之间。对已有地质资料进行综合分析发现,汉南地区的绝大多数新元古代岩体的ε_Hf（t）为正值,具有随时间偏离亏损地幔线,接近球粒陨石线的基本演化趋势。上述锆石U-Pb年龄和原位Lu-Hf同位素结果表明,龙王塘地区出露的新元古代岩浆岩起源于亏损地幔或新生地壳的部分熔融,形成于活动型大陆边缘环境。      

拉萨地体南部早侏罗世岩浆岩的成因和构造意义

本文从拉萨地体南部原来被认为是前寒武纪变质基底的冈底斯岩群中厘定出了一套早侏罗世的岩浆岩.锆石U-Pb年代学研究表明,这些岩浆岩侵位于202～ 180Ma.岩石类型包括辉长闪长岩、二长岩和花岗闪长岩,是一套中酸性、偏铝质钙碱性、Ⅰ型花岗岩类.微量元素表现出消减带富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征,并具有岛弧花岗岩的亲缘性.锆石Hf同位素研究表明,加查地区中酸性岩石来自新生地壳物质的熔融,偏基性岩石来自于亏损地幔.而桑日地区的酸性岩石来自于古老地壳物质的重熔.本文认为包括研究区在内的南拉萨地体中的晚三叠世-早侏罗世岩浆岩为俯冲到南拉萨地体之下的松多洋壳断离或回卷,软流圈地幔上涌,地幔楔熔融并加热上覆地壳的产物.     

湘南道县辉长岩包体的锆石LA-ICP-MS定年、Hf同位组成及其地质意义

道县虎子岩碱性玄武岩筒产出较多的辉长岩包体。用于锆石定年的辉长岩样品的岩石化学特征显示：其K₂O、Fe₂O₃、TiO₂高于其他同类样品,稀土元素、微量元素总量也相对较高,样品的K^*值（2K_N/（Ta_N+La_N））为7.60>1,显示岩浆具有亲岛弧性质,反映源区地幔受到较强的交代作用;Nb^*值（2 Nb_N/（K_N+La_N））为0.11<1,反映基性岩浆侵入时受到了地壳混染;辉长岩中的锆石具有清晰的韵律环带,Th/U值=0.91~4.35,具有岩浆锆石的特征;锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（201.50±0.53）Ma,代表了辉长岩的结晶年龄;ε_Hf （t）值为-0.88~4.45,投点落入球粒陨石附近,暗示强烈的壳幔交换作用;Hf模式年龄平均为751 Ma,反映早期地壳对岩石源区的贡献。Hf同位素组成特征反映辉长质岩浆是在印支晚期局部拉张背景下,岩石圈上地幔上隆减压熔融的产物。     

鄂尔多斯盆地周缘地壳形成与演化历史:来自锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成的证据

锆石U-Pb定年及Hf同位素测定结果表明,鄂尔多斯盆地周缘的华北板块北缘、兴蒙造山系及扬子板块-秦岭-大别-苏鲁造山带等构造单元系统具有明显不同的形成与演化历史。华北板块北缘锆石年龄平均值为1 837 Ma,最强烈的岩浆活动出现于2 200~1 800 Ma,该期锆石约占全部的40%;次为强烈的岩浆活动在2 800~2 200 Ma,其众数在全部锆石中约占30%;1 500~1 200 Ma、500~100 Ma这两个阶段形成的锆石在全区所占比例各约为15%。华北板块北缘最突出的特征是基本不含1 000~700 Ma期间形成的锆石,>3 000 Ma的锆石在全区分布极为有限。锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄表明华北板块北缘平均值为2.55 Ga,较U-Pb平均年龄老,说明2 200~1 800 Ma期间形成的锆石含有较多的古老地壳再循环组分。Hf亏损地幔模式年龄最强峰值约为2.8 Ga,与全岩Nd亏损地幔模式年龄的峰值相一致,Hf模式年龄为3.0~2.25 Ga的颗粒占全部的近95%,证明华北板块北缘的地壳增生主要在太古宙至古元古代期间。Hf同位素亏损地幔模式年龄>3.0 Ga的锆石颗粒所占比例不到0.1%,另外近5%锆石的模式年龄分布于中元古代。晚古生代-中生代所形成的锆石均是先存地壳组分,尤其是中元古代增生地壳的熔融作用形成。兴蒙造山系中锆石U-Pb年龄平均值为497 Ma,最强峰分布于石炭纪(约320 Ma),石炭纪-二叠纪末(350~250 Ma)形成的锆石所占比例达30%以上。新元古代至早古生代(600~440 Ma)形成的锆石占全部锆石的55%以上,而中元古代末-新元古代期间(1 200~600 Ma)形成的锆石在全区仅占4%。中元古代以前形成的锆石非常有限,说明该区最早形成的地壳组分在兴蒙造山系的形成过程中较充分地参与到后期的岩浆作用过程中。兴蒙造山系中锆石相应的Hf同位素亏损地幔模式年龄平均为1.13 Ga,明显较相应的U-Pb年龄老,最强峰值出现于约0.6 Ga。Hf亏损地幔模式年龄为0.7~0.28 Ga的颗粒在兴蒙造山系所占比例达57%,证明该区最强烈的地壳增生发生于新元古代至古生代期间。Hf同位素亏损地幔模式年龄分布于1.5~0.7 Ga的锆石在全区约占38%,说明此期间也是该区地壳较强烈的增生期。Hf亏损地幔模式年龄大于1.5 Ga的锆石所占比例不到5%,古生代以后兴蒙造山系也基本没有明显的地壳增生。扬子与秦岭-大别-苏鲁造山带构造单元中的锆石U-Pb年龄平均为799 Ma,年龄为1 300~750 Ma的锆石在全部锆石中约占70%。晚古生代-燕山期形成的锆石约占20%。年龄在3 500~2 650 Ma、2 118~1 680 Ma的锆石在该区各约占5%。结合扬子与秦岭-大别-苏鲁造山带平均为1.56 Ga的Nd亏损地幔模式年龄特征,说明1 300~750 Ma期间该区较强烈的岩浆作用事件中有较多的古老地壳组分加入其中。锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成均说明鄂尔多斯盆地周缘各构造单元具有不同的形成演化历史。地壳是幕式增长的,但各构造单元每幕发生的时间、强度存在明显差别。因此,由盆地中不同时代地层中碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成及全岩Nd同位素特征的系统研究可反演盆地物源供给与周围构造单元之间的关系。     

辽西北票蓝旗组火山岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

辽西北票常河营子地区有中生代蓝旗组火山岩分布,其中上部安山质角砾熔岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄分析结果表明,其结晶年龄为159.4±3.4Ma,属晚侏罗世.锆石~(176)Hf/~(177)Hf比值介于0.282098～0.282789之间,ε_(Hf)(t)值为-20.4～+4.1,主体分布在华北克拉通地壳演化线之上,位于古元古代地壳演化范围内,所给出的亏损地幔年龄(t_(DM))和平均地壳模式年龄(t_(crust))分别为0.7～1.6Ga和0.9～2.5Ga.结合已发表蓝旗组中酸性火山岩的岩石地球化学及Sr-Nd同位素组成特征,我们认为安山质火山岩源于古老(如晚太古代)下地壳玄武质岩石的部分熔融,其形成过程可能与中生代幔源岩浆底侵作用有关.     

东昆仑东段将军墓含矿岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

将军墓含矿花岗闪长斑岩位于东昆仑造山带东段.通过岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素研究,结果表明,含矿花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为218.8±1.3 Ma,形成于晚三叠世.含矿花岗闪长斑岩SiO₂含量为65.23%~67.25%,MgO含量1.50%~1.59%,Al₂O₃含量15.30%~15.75%,K₂O/Na₂O比值1.00~1.20,Mg#值43~44.表现富硅、富铝、富钾特征,显示高钾钙碱性系列;岩石具有轻重稀土分馏和轻稀土富集及负Eu异常特征,富集大离子亲石元素（LILE）,如Th、U、Rb、K;亏损高场强元素（HFSE）,如Nb、P、Zr等;锆石ε_Hf（t）=-1.7~+1.01,T_DM2=1 064~1 214 Ma,反映源区主体为中元古代下地壳.综合年代学、岩石学和地球化学证据,显示将军墓含矿花岗闪长斑岩源于中元古代下地壳重熔,并有少量地幔岩浆加入而发生不完全混合,含少量暗色微粒包体的含矿岩石.将军墓含矿花岗闪长斑岩形成于东昆仑晚三叠世碰撞后伸展环境,是东昆仑晚三叠世壳幔相互作用成岩-成矿的体现.该岩体不仅仅是东昆仑古特提斯构造岩浆事件的产物,同时具备良好的成矿条件,为东昆仑晚三叠世岩浆作用研究和寻找与之有关的斑岩型或热液型多金属矿床提供重要的证据.      

豫南新县岩体地球化学、年代学和Hf同位素特征及地质意义

新县岩体位于秦岭-大别造山带上,对其进行系统的岩石地球化学探讨有助于加深对秦岭-大别造山带中生代构造-岩浆演化及地球动力学背景的认识.岩石地球化学分析结果显示,SiO₂含量为74.94%~78.16%,K₂O含量为3.87%~5.86%,Na₂O含量为3.82%~4.24%,Al₂O₃含量为12.38%~13.57%,具有高钾钙碱性和过铝质(A/CNK=1.05~1.11) 特征.岩石稀土总量较低(42.67×10-6~110.45×10-6),轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有Eu的负异常,岩体富集Rb、U、Hf和Y,亏损Ba、Nb、Ta和Ti,显示出Ⅰ型高分异花岗岩的特点.3个期次岩石的U-Pb年龄分别为153.4±1.1 Ma、146.4±1.6 Ma和131.6±1.8 Ma.锆石Hf同位素分析结果表明,新县岩体的ε_Hf(t)值为-24.5~-20.3,位于地幔演化线之下,t_DM2值为2.68~2.93 Ga,指示其源于扬子板块北缘的古老地壳,其组成类似于扬子板块北缘TTG型岩浆岩.结合区域地质背景,新县岩体形成于扬子陆块与华北陆块碰撞造山后的陆内伸展环境,对应的地球动力学背景为晚侏罗世-早白垩世地壳从挤压收缩向区域性伸展的构造体制大转换过程和大规模的地壳伸展和岩石圈减薄时期.      

蚌埠隆起区煌斑岩锆石U-Pb测年及其地质意义

蚌埠地区中生代岩浆作用十分发育, 以酸性岩浆活动为主, 部分地区伴随基性岩脉侵入。本文利用LA-ICP-MS技术, 对蚌埠五河地区煌斑岩中的锆石进行U-Pb同位素定年。研究表明, 该煌斑岩中锆石多成半自形到浑圆状, 多为捕获锆石。锆石U-Pb年龄多集中在3 100 Ma、2 500 Ma和2 000 Ma附近, 少量新生锆石年龄约为156 Ma, 捕获锆石年龄与华北基底的五河杂岩相当吻合, 可能不具有扬子板块俯冲陆壳年代学信息。本次测得煌斑岩的形成年龄为156.1±8.2 Ma, 为晚侏罗世。蚌埠地区普遍存在一期构造变形事件, 表现为由南向北的逆冲推覆。由于煌斑岩脉遭受到逆冲推覆构造的改造, 因此煌斑岩的形成年龄也限定了蚌埠地区推覆构造变形事件的下限。     

西藏拉萨地块南缘晚白垩世镁铁质岩浆作用的年代学、地球化学及意义

镁铁质岩石所反映出的壳幔作用信息可以为地壳增生发生的时间和方式提供可靠的证据。本文报道了南部拉萨地块东段朗县至米林之间晚白垩世镁铁质岩石的岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素数据。锆石U-Pb定年结果表明,角闪辉长岩侵位于98~88Ma,高Al₂O₃(17.25%~19.46%),低MgO含量(3.89%~5.07%)及Mg^#(44~50),与高铝玄武岩特征相似,属于中钾钙碱性岩石,富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),铕异常不明显(δEu=0.82~1.06),(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70427,ε_Nd(t)值为3.0,具有高且正的锆石ε_Hf(t)值(+11.8~+17.2)。这些晚白垩世镁铁质岩石可能是来自俯冲板片的沉积物熔体交代地幔楔物质发生部分熔融并经历一定程度镁铁质矿物分离结晶作用产物。     

Petrogenesis and geological implications of the ca.2520Ma gabbroic intrusions in Wutai Mountain of the North China CratoSCIEI北大核心CSCD

本次研究从华北克拉通五台地区基底中识别出一套-25亿年的基性侵入体(主要为岩株)。其中,龙王堂岩株出露面积约5km2,侵入新太古界五台群台怀亚群,岩石类型主要为粗粒辉长岩。一条北东向基性岩墙侵入该岩株,岩墙边部发育明显的冷凝边,岩性为中粒辉长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析显示龙王堂粗粒辉长岩岩株形成时代为新太古代晚期(-2520Ma),中粒辉长岩岩墙形成时代为晚三叠世(-230Ma)。锆石原位Lu-Hf同位素分析显示龙王堂岩株具有正的εHf(t)值(4.75-7.95,峰值为6.3),其亏损地幔Hf模式年龄与岩浆年龄接近(tDM=2.64-2.53Ga),指示龙王堂粗粒辉长岩的原始岩浆来自于亏损地幔端元。全岩主微量元素地球化学分析显示龙王堂粗粒辉长岩表现出与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征,并经历了橄榄石和单斜辉石等的结晶分异。结合前人研究成果,本文认为龙王堂新太古代晚期辉长岩岩株与区域上绿岩带(五台群)及同时期花岗侵入体形成时代接近,可能共同指示早期地幔直接分异形成陆壳物质的过程。这可能与俯冲构造体制不同,而与地幔柱作用产生的岩浆特征更为相似。     

南天山早二叠世Ⅰ型花岗岩Sr-Nd-Hf同位素特征:岩石成因和大陆地壳增长的意义

新疆南天山地区发育大量晚石炭世-早二叠世的花岗质侵入岩,然而这些花岗岩的岩石成因和形成构造背景仍然存在着较大的争议.对南天山黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成年龄为295.8±1.7 Ma.地球化学特征表明,该花岗岩具有弱过铝质（A/CNK=1.02~1.04）、富碱（K₂O+Na₂O=7.49%~8.78%）、富钾（K₂O/Na₂O=1.05~1.53）特征,属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）,具有中等的负铕异常（δEu=0.38~0.57）,且Sr、Ba也显示明显的亏损特征.该花岗岩具有较高的（87Sr/86Sr）_i值（0.709 2~0.714 2）,其ε_Nd（t）与ε_Hf（t）以负值为主,个别样品ε_Nd（t）和ε_Hf（t）值显示较低的正值.这些特征表明其源自古-中元古代地壳的长英质岩浆与地幔的镁铁质岩浆混合而成,且少量新元古代地壳物质也参与了成岩过程,其母岩浆就位前发生了斜长石分离结晶作用.综合前人研究,认为南天山地区晚石炭世-早二叠世花岗质岩石可能是南天山洋板片回撤、软流圈上涌诱发前寒武基底组分发生部分熔融并与幔源岩浆混合作用形成.显生宙以来南天山造山带花岗岩源区主要为古老地壳重熔,与中亚造山带其他地区相比,南天山新生地壳增长并不明显.      

黄陵野马洞基性岩脉中锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成

采用激光剥蚀-等离子质谱(LA-ICP-MS)分析技术测定野马洞基性岩脉中锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成,以探讨黄陵地区TTG片麻岩原岩的形成及变质时间、是否存在比崆岭群更古老的地壳等问题。野马洞辉绿岩脉(1850 Ma)侵入TTG片麻岩,并从TTG片麻岩中捕获了大量捕掳晶锆石。捕掳晶锆石岩浆结晶核部的U-Pb年龄分别为2842 Ma、2900 Ma和2949 Ma,指示TTG花岗岩体为复式岩体,其至少经历了2949 Ma、2900 Ma和2842 Ma三期岩浆作用。捕掳晶锆石变质边部的U-Pb年龄为2557 Ma,指示TTG花岗岩体转变为TTG片麻岩,是"水月寺运动"及其构造热事件共同作用的结果,其变形变质的时间为2557～2511 Ma。捕掳晶锆石的εHf(t)为-9.85～0.89、平均值为-4.07,亏损地幔模式年龄TDM为3.6～3.2 Ga,指示黄陵地区存在比崆岭群(3.2 Ga)更古老的陆壳。     

内蒙古塔尔气地区晚古生代花岗岩的锆石U——Pb 年龄及Hf 同位素特征

内蒙古塔尔气地区位于大兴安岭中段兴安地块上,该区出露大面积晚古生代花岗岩。其锆石的 LA-ICP-MS U--Pb 测年结果显示,正长花岗岩形成于335 ± 5 Ma,二长花岗岩形成于313 ± 3 Ma,花岗闪长岩形成于320 ± 1 Ma,表明塔尔气地区花岗岩为晚古生代多期花岗质岩浆活动的产物。花岗质岩浆的就位与古生代时期古亚洲洋闭合中洋壳俯冲作用有重要关系。花岗闪长岩的176Hf /177Hf 为0. 282 833 ～ 0. 282 951,εHf ( t) 为+ 1. 1 ～ + 5. 6,TDM2 为525 ～ 752 Ma,暗示花岗岩的源岩为新元古代-早古生代时期亏损地幔来源的基性下地壳物质。结合目前已发表的花岗岩Sr --Nd 和锆石Hf 同位素资料,认为兴安地块可能从中元古代就开始地壳增生,峰期集中在新元古代-早古生代。     

辽东岫岩晚侏罗世荒地岩体的地球化学、年代学与Hf同位素及构造意义

辽东半岛中生代晚侏罗世岩浆活动较少,研究程度较低.通过对辽宁岫岩县荒地花岗岩岩体进行锆石U-Pb测年、岩石地球化学和锆石Lu-Hf同位素分析来进一步了解辽东半岛晚侏罗世的构造动力学背景,荒地花岗岩的岩浆锆石U-Pb加权平均年龄为161.1±3.6 Ma（MSWD=1.4）,表明荒地岩体的形成时代为晚侏罗世,为燕山期岩浆活动的产物.该岩体含白云母等富铝矿物,地球化学数据也显示,该岩体为过铝质高钾钙碱性系列,富集K、Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,具轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征,Eu为中等负异常（δEu=0.33~0.80）.该花岗岩A/CNK平均值为1.10,CIPW标准矿物中出现刚玉分子（>1%）.由此认为该岩体为经历了高程度的结晶分异作用的S型花岗岩.荒地花岗岩CaO/Na₂O比值小于0.3,ε_Hf（t）小于0（-36.968~-23.298）,表明该岩石由地壳的泥质岩熔融形成.两阶段Hf模式年龄T_DMC=2 680~3 568 Ma,表明该岩体源岩的组成物质从地幔储库中脱离的时间为新太古代至古太古代,同时与辽东半岛侏罗纪其他花岗岩进行了比较.综上所述,该岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲后俯冲角度变大、向更深处俯冲的背景之下.      

河北中山沟金矿含金石英脉中锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

热液石英脉型金矿石中锆石可以来自围岩,也可以由热液活动形成。因此,对其研究有助于揭示成岩成矿信息。中山沟金矿位于河北省张家口—宣化(张宣)地区,主要呈石英脉型产于水泉沟岩体西段,是张宣幔枝构造核部的典型金矿床之一。本文在矿区地质特征基础上,主要开展含金石英脉内锆石形态学特征、LA-ICP-MS U-Pb同位素测年以及Hf同位素研究。研究表明:石英脉内的锆石形态为自形—半自形,环带特征明显,Th/U值较高,平均0.97,具有岩浆锆石特征。锆石稀土元素含量(∑REE)为351×10^-6~976×10^-6,平均值为690×10^-6,呈现出轻稀土(LREE)亏损、重稀土(HREE)富集特征,在稀土元素球粒陨石标准化曲线总体呈现出斜率基本一致的左倾型;17个锆石U-Pb年龄数据获得391±1 Ma的谐和年龄和391±3 Ma的加权平均年龄,两组年龄在误差范围内基本一致,代表了含金石英脉中岩浆锆石的结晶年龄。11个Hf同位素测试数据获得的εHf(t)值位于-21.4~-16.6,T_DM1介于1.7~1.9 Ga,平均1.7 Ga,T_DM2主要集中于2.4~2.6 Ga,平均2.5 Ga,在Hf图解中投影点均位于亏损地幔和球粒陨石演化线之下,基本靠近2.5 Ga古老地壳的Hf同位素演化线,反应了其源区物质在地壳中平均存留的年龄。结合区域、矿区地质和实验锆石特征,本文认为中山沟金矿成矿时代不早于391±1 Ma,推测可能形成于海西早期,存在燕山期热液叠加成矿。水泉沟岩体的主成岩时代为加里东末期—海西早期。     

相山铀矿田邹家山矿床英安斑岩脉锆石U-Pb年代学、地球化学、Hf同位素组成及其地质意义

对首次在相山铀矿田邹家山矿床发现的英安斑岩脉开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果表明:两个英安斑岩脉样品年龄加权平均值分别为122.4±0.5 Ma和126.5±1.4 Ma,晚于相山大规模火山侵入活动时间(132～137 Ma).该岩脉具有明显的轻...     

新疆西准噶尔地区加尔路阿甫花岗斑岩岩石成因及地质意义:元素和锆石Hf同位素地球化学制约

加尔路阿甫花岗斑岩体出露于西准噶尔北部萨吾尔地区,侵入于上石炭统巴塔玛依内山组二段地层之中,主要矿物组成为斜长石、石英、钾长石、黑云母等。该岩体SiO₂为69.54%~71.25%, Al₂O₃为13.92%~14.93%, K₂O/Na₂O为1.04~1.07,富钾贫钠, FeO^t/MgO为12.31~22.60,铁高而镁低。在原始地幔标准化的微量元素配分图中,大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th等富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Sr、P、Ti等相对亏损。稀土元素总量较高(ΣREE=122.75×10^-6~172.39×10^-6),稀土元素球粒陨石标准化配分型式表现为轻稀土强烈富集、重稀土相对亏损的右倾型,且Eu负异常非常明显(LREE/HREE为6.56~9.28,(La/Yb)_N为4.58~10.58, δEu为0.29~0.47),轻重稀土之间分异明显。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其形成年龄为305±2 Ma,属于晚石炭世。锆石Lu-Hf同位素分析表明, ε_Hf(t)值变化于12.2~14.9,平均值为13.54,均具有较高的正值, T_DM1变化于462~345 Ma之间, T_DM2变化于638~393 Ma之间。结合前人研究和本次的工作分析认为,加尔路阿甫花岗斑岩体形成于后碰撞的构造环境,该岩体是新生地壳物质源区在晚石炭世部分熔融的最终产物,加入到大陆地壳中的新生组分可能主要为来自亏损地幔的玄武质岩浆。     

吉南天桥地区基性岩墙与其围岩TTG片麻岩的成因及构造意义

吉南地区太古宙基底中发育大量早前寒武纪基性岩墙群,是陆壳伸展的直接证据。对白山市东部天桥太古宙基底出露区内基性岩墙及其围岩进行了锆石U-Pb定年和地球化学分析,以确定该期伸展事件的形成机制及地质意义。天桥地区基性岩墙岩性为斜长角闪岩,侵位于TTG片麻岩中。英云闪长质片麻岩(TN1)中锆石具核-边结构,岩浆核的LA-ICP-MS测年结果为2500±6Ma,指示其形成于新太古代末期。天桥岩墙(TN3)中的锆石内部结构与TN1相同,酸性岩浆核的SHRIMP测年结果为2490±17Ma,与TN1在误差范围内一致,表明这些锆石不是基性岩墙原生锆石,而是岩墙侵位过程中在围岩中捕获的锆石,但根据岩墙仅侵位在太古宙基底中且变质程度高于周围古元古界老岭群,将其侵位年龄大致限制在新太古代末期-古元古代早期。地球化学特征显示,基性岩墙具有低SiO_2、Na_2O、K_2O含量,高CaO、MgO含量,A/CNK=0.56～0.59,属于准铝质的拉斑玄武岩系列岩石,∑REE低、配分曲线平坦,富集LILE(Rb、Ba和K),亏损HFSE(Th、U、Nb和Ta),具有与原始地幔相同的Nb/Ta、Zr/Hf比值及接近地壳的Nb/U、Ta/U比值,指示其岩浆可能来源于地幔且在上升过程中受到地壳混染,形成于板内伸展环境。TTG片麻岩具有中等的SiO_2和MgO含量,高Al_2O_3和Na_2O含量以及低CaO含量,A/CNK=1.00～1.14,属弱过铝质的钙碱性系列岩石,∑REE低、具有右倾的REE配分曲线,轻稀土富集、重稀土亏损,富集LILE(Rb、Ba、K和Sr),强烈亏损HFSE(U、Nb、Ta、Sm和Ti),其岩浆可能来源于变质玄武质岩石和极少量沉积岩的部分熔融,结合邻区TTG的研究成果,认为其形成于与俯冲相关的活动大陆边缘环境。前人研究表明,新太古代晚期板块构造体制可能已经启动,结合我们以往研究,认为新太古代晚期华北克拉通东北部可能发生了弧陆碰撞造山运动,天桥岩墙的侵位标志着新太古代末期至古元古代早期之间华北克拉通东北部进入造山后伸展环境,可能是对新太古代造山运动结束的响应。     

南蒙古古生代岛弧地体中酸性岩石锆石年代学、Hf同位素特征及地质意义

南蒙古曼达洛沃-古尔班赛汗岛弧地体是中亚造山带的重要组成部分,为了探讨岛弧地体内岩浆活动及地壳演化过程与斑岩型铜多金属矿床成矿作用的成因关系,对产出在该地体内代表性斑岩铜矿床与成矿作用有关的岩石进行了岩相学、锆石年代学及Hf同位素组成分析. 哈马戈泰铜-金矿床出露的与成矿有关的岩石为花岗闪长岩-二长闪长玢岩组合,LA?MC?ICP?MS锆石定年数据显示,成岩年龄为332~324 Ma;查干苏布尔加矿区产出有二长花岗斑岩,为铜-钼矿化的容矿岩体,本次测定的成岩年龄为~372 Ma;青狐狸斑岩型铜多金属矿化与闪长岩具有成因联系,本次测定的成岩年龄为~333 Ma;奥尤特乌兰铜多金属矿区岩浆岩活动强烈,产出有二长岩和安山岩-花岗闪长岩杂岩体,本次测定的成岩年龄分别为~381 Ma和338~332 Ma. 综上所述,曼达洛沃-古尔班赛汗岛弧地体晚古生代岩浆活动主要分为3个阶段:383~369 Ma、367~363 Ma和338~321 Ma. 其中,与斑岩铜多金属矿化有成因联系的岩浆活动主要集中在375~369 Ma和338~328 Ma两个时期,可能为该区域两个最重要的成矿期. 原位锆石ε_Hf（t）位于球粒陨石演化线之上,介于+7.85~+16.14之间,部分分析点与亏损地幔值相似,显示成岩物质来源可能是亏损地幔部分熔融形成的新生物质在地壳短暂停留后再次部分熔融的产物,同时也受到了一定程度成熟地壳的混染. Hf同位素两阶段模式年龄t_DM2为331~717 Ma,表明本区发生重要的地壳增生事件的时间是新元古代至晚古生代.      

勉略缝合带三岔子辉绿岩墙锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成——古特提斯洋壳俯冲的年代学证据

为了弄清楚勉略构造带中三岔子岛弧火山岩的形成时代及源区特征,对南秦岭勉略缝合带三岔子岛弧蛇绿混杂岩中的辉绿岩墙样品进行了锆石U—PB年代学、锆石Hf同位素组成及微量元素组成研究。结果表明,三岔子辉绿岩中的锆石主要包括2个年龄区间：有8颗锆石记录古生代年龄信息,其n（205Pb）／n（238u）年龄为264～487Ma,Ⅷ（Th）／w（U）为0．4～0．8,其中有6颗锆石的N（176Hf）／N（177Hf）初始值为0．281934～0．282292,埘应的EHf（f）值为9．4～-16．4,为典型的壳源岩浆锆石,另外2个测点（BQG-014,BQG-021）的N（176Hf）/N（177Hf）为0．282722～0．282798,对应的εHf（f）值为4．5～6．3,为典型的幔源岩浆锆石;有15颗锆石记录厂元古代-太古代的年龄信息,N（207Pb）/N（206Pb）年龄主要为1713～2559Ma,N（176Hf）／N（177Hf）初始值为0．281288～0．282263,对应的εHf（t）值为-1．3～8．7,绝大部分锆石的εHf（t）值大于2,显示出幔源岩浆锆行的特征。根据锆石Hf同位素组成,BQG-014和BQG-021样品为典型的幔源岩浆锆石,因此,其形成年龄（264～295Ma）应代表了勉略洋消减过程中一次重要的大陆弧岩浆作用时间。