江汉盆地早第三纪玄武质岩石^39Ar／^40Ar年代学和地球化学特征及其成因意义

江汉盆地早第三纪火山岩主、微量元素和Sr-Nd同位素以及精确的40 Ar/39 Ar年代学研究表明该火山岩形成于57.3±0.4Ma,由亚碱性的玄武岩和玄武质安山岩组成,富集LILE和HFSE,(La/Yb)cn=3.5～10.4,Eu/Eu*=0.99～1.08,具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征.微量元素比值和Sr-Nd同位素组成上表明,其地球化学特征与源于EMⅡ型富集岩石圈-软流圈相互作用而形成的华北南缘早第三纪火山岩以及东南沿海新生代玄武质岩石相似.结合长江中下游地区中生代玄武岩Pb同位素的资料,暗示扬子北缘新生代岩石圈地幔属性可能是其中生代属性的继承.江汉盆地早第三纪玄武质岩石是在陆内的岩石圈伸展拉张构造背景下,对流软流圈上涌导致EMⅡ型岩石圈地幔部分熔融的结果.     

胶莱盆地晚白垩世玄武岩的年代学和地球化学特征及其对华北岩石圈减薄-增生的制约

已有研究认为华北岩石圈减薄的时空不均一是显著的,主要表现在软流圈来源的岩浆最早出现的时间呈现南北差异。本文通过40Ar-39Ar法获得胶莱盆地西官庄拉斑玄武岩的年龄为96±3Ma,属于青山群火山岩的一部分,早于王氏群大西庄碱性玄武岩(73Ma)。两套岩石均缺乏Nb、Ta负异常,分别具有与E-MORB和OIB类似的微量元素配分特征。西官庄拉斑玄武岩((87Sr/86Sr)t=0.7058,εNd(t)=0.37～0.57)和大西庄碱性玄武岩((87Sr/86Sr)t=0.7040,εNd(t)=5.5～5.7)的同位素组成特征均显示软流圈的印记。前者为软流圈熔体与古老富集岩石圈地幔相互反应的产物,而后者是软流圈部分熔融的产物。研究区岩浆的εNd(t)值随年龄的降低而逐渐增大,暗示古老岩石圈减薄过程中软流圈的上涌,说明研究区晚白垩世-早新生代岩石圈仍在经历减薄作用。类似的岩浆演化趋势在辽西和辽东地区也有发现,不过演化的时间分别为120～100Ma和80～60Ma,再次证明华北岩石圈减薄作用的时空不均一性。     

大陆亚碱性火山岩的成因多样性：以敦化—密山和东宁火山岩带为例

对东北牡丹江海浪、鸡西鸡林、东宁老黑山三处亚碱性玄武岩类进行了柏A卜”Ar定年和元素与Sr-Nd-Pb同位素组成研究,结果显示,始新世海浪（玄武）安山岩属钙碱性系列,相对富硅碱,贫铁钙,高度富集Rb、Ba、Sr,亏损Th、U、Nb、Ta,富集LREE及极低的HREE含量,与五大连池钾质火山岩相近的同位素组成（^206Pb／^204Pb=16．56～16．66,^207Pb／^204Pb=15．44—15．47,^208Pb／^204Pb=36．80—36．95;ISr=0．704882～0．705564;εNd=-4．05～2．29）,表明来源于较厚的、受交代作用影响的含石榴石富集（LoMu）岩石圈地幔;中中新世鸡林拉斑玄武岩分布极为局限,辉石斑晶发育骸晶结构,富铁、钙、钛,不亏损Nb、Ta,富集Ba、Sr,REE相对平坦,HREE高于OIB,Sr、Nd同位素组成相似于Samoa岛玄武岩,显示源区除软流圈成分外,还有EMII富集组分的加入;晚中新世老黑山拉斑玄武岩,低碱低钾,LREE轻度富集,Nb、Ta不明显亏损,同位素比值与镜泊湖一带中新世碱性玄武岩范围一致,主要来源于软流圈并与富集岩石圈（EMI）发生过相互作用。地幔源区经历了古近纪富集地幔源到中新世软流圈组分增多的演化。东北新生代拉斑玄武岩不同的地球化学特征为认识大陆拉斑玄武岩成因的多样性提供了有益启示。     

华北克拉通东部中生代岩石圈减薄的过程与机制:中生代火成岩和深源捕虏体证据

基于最新的同位素年代学资料 ,华北克拉通东部中生代的岩浆作用可划分成四个阶段 ,即晚三叠世 ( 2 0 5～ 2 2 5Ma)碱性岩浆作用 ;中晚侏罗世 ( 1 5 5～ 1 6 0Ma)花岗质岩浆作用 ;早白垩世 ( 1 1 2～ 1 32Ma)双峰式岩浆作用和晚白垩世 ( 92～ 73Ma)碱性玄武质岩浆作用。徐淮地区中生代侵入岩中榴辉岩捕虏体的发现及其地质年代学资料 ( 2 1 9Ma)表明 ,华北克拉通东部中生代早期曾发生过一次重要的陆壳加厚过程。俯冲板片的断离以及高压—超高压变质岩的快速折返和晚三叠世 ( 2 0 5～ 2 2 5Ma)的碱性岩浆作用的存在均暗示 ,华北克拉通中生代岩石圈减薄已经开始。拆沉作用则是引起中生代早期岩石圈减薄的主要机制。中、晚侏罗世 ( 1 5 5～ 1 6 0Ma)花岗质岩浆作用形成于造山期后的伸展环境 ,代表了中生代岩石圈减薄的继续和发展。早白垩世 ( 1 1 2～ 1 32Ma)双峰式岩浆作用表明中生代岩石圈减薄达到了峰期。而幔源纯橄岩捕虏体中富硅质熔体的交代作用和玄武岩的高87Sr/ 86Sr值、低ε(Nd ,t)值特征表明 ,软流圈对岩石圈底部的化学侵蚀可能是导致该阶段岩石圈减薄的主导机制。晚白垩世 ( 92～ 73Ma)碱性玄武质岩浆作用和“海洋型”地幔捕虏体的存在代表了等温面的下降和岩石圈地幔的增生     

藏北巴毛穷宗-羌巴欠火山岩K-Ar和40Ar-39Ar年代学研究

两种方法(K-Ar和^40Ar／^39Ar)测定藏北火山岩同位素地质年龄表明其相当于渐新世到中新世：巴毛穷宗钾质碱性火山岩为32Ma～19Ma，涌波错和羌巴欠为17Ma和14Ma～12Ma等，同位素地质年龄范围在32Ma～12Ma，而且火山喷溢作用，从南到北逐渐变新。其中在巴毛穷宗火山岩区获得32Ma的年龄，证实青藏高原的隆升至少在32Ma以前已经开始。     

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。     

阿尔金山巴什考供地区斜长角闪岩的岩石地球化学和Sm-Nd,Ar同位素特征

阿尔金山地区巴什考供以北、阿尔金山北缘断裂以南为一套变质程度达角闪岩相的片岩、大理岩夹少量斜长角闪岩。地球化学研究表明 ,这些斜长角闪岩原岩为玄武质成分 ,具有拉班玄武岩的特点。斜长角闪岩全岩Sm -Nd同位素等时线年龄为 1185± 130 (2σ)Ma ,其INd=0 .5 114 0 ,εNd(t) =+5 .8± 0 .6 ,表明原岩形成于中元古代晚期 ,源自亏损地幔。斜长角闪岩中角闪石4 0 Ar - 39Ar同位素分析显示变质作用发生在 6 12± 5 .8Ma之前 ,进一步表明其原岩应该形成于前寒武纪。这些年龄的确定 ,为探讨阿尔金山地区中晚元古代的古构造格局提供了重要的证据     

西天山北部晚古生代火山-浅侵位岩浆岩40Ar/39Ar同位素定年

西天山火山岩属玄武安山流纹岩建造,钙碱性(中钾、高钾)和橄榄玄粗岩系列。其^40Ar／^39Ar年龄范围为250～306Ma,以260～290Ma为高峰值。浅侵位岩浆岩属偏碱性、碱性岩石或高钾钙碱性系列岩石,^40Ar／^39Ar年龄范围为260～290Ma。综合Ar—Ar和Rb—Sr、U—Pb年龄资料,西天山地区火山—浅侵位岩浆活动高峰期发生在晚石炭世—早二叠世。^40Ar／^39Ar坪年龄资料还显示了晚二叠世、侏罗纪—早白垩世的热事件信息。对区内高钾钙碱性火山岩、橄榄玄粗岩和埃达克质岩石等富碱火成岩的年龄测定表明,本区构造格架的重大转折——由俯冲、碰撞造山的挤压,转向后碰撞的伸展、拉张——发生在石炭纪末—早二叠世(250～300Ma)期间。     

赣中地区早中生代OIB碱性玄武岩的厘定及构造意义

通过40Ar/39Ar年代学、元素、同位素地球化学研究,在赣中地区安塘组上部厘定了早中生代OIB型碱性岩浆作用.研究表明,位于赣中安塘组上部的玄武岩为碱性橄榄玄武岩,形成于168Ma,具有狭窄的元素、同位素变化范围,地壳混染作用不明显,经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异.其LILE和HFSE富集,Nb/La=1.4～1.5,Ce/Pb=21～25,Nb/U=42～45,εNd(t)= 5.22～ 6.58,(87Sr/86Sr)I=0.703 13～0.70336,具有Hawaii-OIB型元素、同位素地球化学特征,是含石榴子石橄榄岩低度部分熔融的产物,其起源与软流圈地幔上涌和岩石圈伸展减薄有关.这为华夏陆块早中生代岩石圈伸展减薄提供了更为直接的证据.     

华北克拉通中、新生代典型火山岩的岩石成因：Hf同位素新证据

本文首次报道了华北克拉通中、新生代典型火山岩（碱性玄武岩、拉斑玄武岩和高镁安山岩）的高精度Hf同位素数据。结果表明，这些中、新生代火山岩具有完全不同的Hf同位素组成，即具有很宽的εHf（t）（-18．4～9．6）变化范围，并和Nd同住素有很好的正相关性。其中新生代昌乐-临朐地区和晚白垩世碱锅（～105Ma）地区的碱性玄武岩具有高Hf同位素（εHf（t）=6．8～9．6）和高Nd同位素组成（εd（t）=0．4～4．9），表明其来源于亏损的软流圈，代表未分异无混染的原始岩浆组成；早白垩世方城（125Ma）碱性玄武岩和拉斑玄武岩具有极低的Hf同位素（εNd（t）=-15．6～-18．4）和低Nd同住素组成（εNd（t）=-12．8--4．4），代表了富集的大陆岩石圈地幔的Hf同位素组成；乌拉哈达（142Ma）地区的高镁安山岩具有较低的Hf同位素（εHf（t）=-2．1～-2．6）和低的Nd同位素组成，代表古老难熔的岩石圈地幔橄榄岩与俯冲的地壳物质相互作用的结果。玄武岩中较大的Hf同位素组成范围（εHf（t）／εNd（t）〉1）说明Hf同位素比Nd同位素具有更好的源区示踪结果。     

激光显微探针40Ar/39Ar 定年方法研究

实验结果表明，在激光探针40Ar/36Ar年龄和常规40Ar/39Ar年龄之间有较好的吻合性，多次测定BSP-1角闪石国际标样年龄值大部分在2020-20900Ma之间，多次测定周口店花岗岩中ZBH-25国内标样年龄值大部分在130-135.9Ma。分析区域可小到30μm以下（激光束本身可被聚集到10μm以下）。研究表明，激光显微探针技术在下述工作中将是一个极有前途的工具①测定不易大量获取的样品年龄；②研究遭受多期地质历史事件作用因而有复杂Ar状态的岩石年代；③研究在岩石样品中填充在不同结构位置上的矿物年     

Comparison of Conventional K–Ar and Ar/Ar Dating of Young Mafic Volcanic Rocks

K–Ar and ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages have been measured on nine mafic volcanic rocks younger than 1 myr from the Snake River Plain (Idaho), Mount Adams (Washington), and Crater Lake (Oregon). The K–Ar ages were calculated from Ar measurements made by isotope dilution and K₂O measurements by flame photometry. The ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages are incremental-heating experiments using a low-blank resistance-heated furnace. The results indicate that high-quality ages can be measured on young, mafic volcanic rocks using either the K–Ar or the ⁴⁰Ar/³⁹Ar technique. The precision of an ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau age generally is better than the precision of a K–Ar age because the plateau age is calculated by pooling the ages of several gas increments. The precision of a plateau age generally is better than the precision of an isotope correlation (isochron) age for the same sample. For one sample the intercept of the isochron yielded an ⁴⁰Ar/³⁶Ar value significantly different from the atmospheric value of 295.5. Recalculation of increment ages using the isochron intercept for the composition of nonradiogenic Ar in the sample resulted in much better agreement of ages for this sample. The results of this study also indicate that, given suitable material and modern equipment, precise K–Ar and ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages can be measured on volcanic rocks as young as the latest Pleistocene, and perhaps even the Holocene.     

铜陵地区中酸性侵入岩年代学研究

本文选择了铜陵地区主要岩石类型的代表性岩体中黑云母为测定对象，准确地测定了侵入岩的４０Ａｒ／３９Ａｒ同位素年龄。测定结果表明，区内侵入岩的年龄均小于１４０Ｍａ，属燕山晚期的产物，后期热事件为成矿时代，晚于岩浆侵入时代，在此基础上，分析了ＫＡｒ法、ＲｂＳｒ法同位素年龄产生偏差的原因     

桐柏——大别山主要构造热事件及40Ar/39Ar地质定年研究

桐柏——大别山是一条复合造山带。在其演化过程中曾经历了扬子旋回（1000Ma-761Ma）和加里东旋回（470Ma-401Ma）两个板块构造旋回的俯冲-碰撞造山作用，之后又经历了早、中华力西（357Ma-314Ma）的平移走滑和晚华力西（286Ma-261Ma）、印支期（224Ma-185Ma）、燕山期（130Ma-111Ma）逆掩或逆冲推覆的陆-陆叠覆造山作用。印支期的高压超高压变质岩系是在陆-陆叠覆造山作用下形成的。燕山期的造山不仅具显著的深层次构造岩浆作用特点，而且还伴随快速的隆升作用。     

云开群硅质岩的40Ar/39Ar年龄及其地质意义

粤西云开群浅变地层年代的确定对于研究华南地壳演化有重要意义。以往的同位素年龄值多测自其中的顺层火成岩，故对其他质意义有不同的理解。本文首次测得了云开群中硅质岩的40Ar/39Ar年龄，从而提供了云开群的沉积年代。     

First Principles Calibration of 40Ar Abundances in 40Ar/39Ar Mineral Neutron Fluence Monitors: Methodology and Preliminary Results

The accuracy and traceability of geochronometers are of vital importance to questions asked by many Earth scientists. The widely applied ⁴⁰Ar/³⁹Ar geochronometer relies on the co-irradiation of samples with neutron fluence monitors (reference materials) of known ages; the ages and uncertainties of these monitors are critical to our ability to apply this chronometer. Previously, first principles, astronomical and optimisation calibrations have been made. The first principles method for determining the age of monitor minerals is the K-Ar method, which involves measurement of their ⁴⁰K and ⁴⁰Ar* abundances. The AQuA (Absolute Quantities of Argon) pipette system, which emits calibrated quantities of ⁴⁰Ar* via the ideal gas law, was used to calibrate the sensitivity of the system across a range of source pressures and estimate ⁴⁰Ar* abundances in neutron fluence monitors. These ⁴⁰Ar abundances were combined with existing ⁴⁰K abundance data for these monitors. Ages for HD-B1 and MD2 (GA1550) biotite fluence monitors were calculated and combined with intercalibration data for HD-B1 and Fish Canyon sanidine (FCs) to determine ages for FCs. Current results do not have the targeted accuracy when compared with previous calibrations; however, we show how the extensive methodology development presented here can be used towards making reliable future measurements.     

大气^40Ar／^36Ar端元值及其地质意义

月岩和陨石形成时捕获了太阳风中的Ａｒ同位素。作者对恩施陨石采用４０Ａｒ／－３６Ａｒ技术，并对Ｃｌ的诱发产物进行了校正后，获得了４６００Ｍａ前太阳风中４０Ａｒ／３６Ａｒ比值是０．８９±０．４４。它表明地球大气圈中４０Ａｒ／３６Ａｒ比值经历了从０．８９到２９５．５的演化过程，影响这一过程的主要因素是地球的去气作用。     

四川大水沟碲矿床^40Ar／^39Ar年龄研究

利用＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ中子活化定年法测试大水沟碲矿床１２号矿脉中的白云母，得到阶段升温坪年龄９１．０－９４．１０Ｍａ，等时线年龄９３．７０Ｍａ。     

Instrumentation Development for In Situ 40Ar/39Ar Planetary Geochronology

The chronology of the Solar System, particularly the timing of formation of extra‐terrestrial bodies and their features, is an outstanding problem in planetary science. Although various chronological methods for in situ geochronology have been proposed (e.g., Rb‐Sr, K‐Ar), and even applied (K‐Ar), the reliability, accuracy, and applicability of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method makes it by far the most desirable chronometer for dating extra‐terrestrial bodies. The method however relies on the neutron irradiation of samples, and thus a neutron source. Herein, we discuss the challenges and feasibility of deploying a passive neutron source to planetary surfaces for the in situ application of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar chronometer. Requirements in generating and shielding neutrons, as well as analysing samples are described, along with an exploration of limitations such as mass, power and cost. Two potential solutions for the in situ extra‐terrestrial deployment of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method are presented. Although this represents a challenging task, developing the technology to apply the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method on planetary surfaces would represent a major advance towards constraining the timescale of solar system formation and evolution.     

赣东北地区重要火成岩的40Ar／39Ar年龄

在赣东北蛇绿混杂岩带发现含晚古生代放射虫硅夺，测定了该带内的和带外几个关键地点的火山岩和辉长岩的＾４０Ａｒ／＾３０Ａｒ同位素地南年龄，获得了以下结果：火山岩的坪年龄为４３４．９－４８６．７Ｍａ，辉长岩的坪年龄为２３２．５－２６６．３Ｍａ，因此可以肯定赣东北地区有早生代晚期的火山活动，证实了上述火成冉不是中、新元古代的产物，它们中的一部分与晚古生代硅质岩都是蛇绿岩套的成员，属该区晚古生代洋壳的组成部