东天山吐哈盆地南缘二叠纪幔源岩浆杂岩：中亚地区陆壳垂向生长的地质记录

吐哈盆地南缘土屋铜矿以西侵入泥盆纪火山沉积岩系的海豹滩环状杂岩体,由纯橄榄岩、含长橄榄岩、橄长岩、斜长岩、辉石橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长岩和闪长岩等组成,其中蚀变辉长岩中的锆石SHRIMPU_Pb年龄为269.2±3.2Ma,斜长岩中的锆石SHRIMPU_Pb表面年龄为282~287Ma;侵入康古尔塔格碰撞带变形石炭系地层的恰特卡尔塔格杂岩体由蛇纹岩、含橄榄斜长岩、蚀变辉长岩和闪长岩等组成,蚀变辉长岩中的锆石SHRIMPU_Pb年龄为277.0±1.6Ma;侵入大南湖泥盆纪活动陆缘型花岗岩的基性岩墙中的锆石SHRIMPU_Pb表面年龄为271~280Ma,类似的基性岩墙还见于克孜尔卡拉萨依早石炭世花岗闪长岩和土屋铜矿北花岗闪长岩体。上述两个镁铁质—超镁铁质杂岩体不同岩石类型及侵入三个花岗质岩体的基性岩墙的岩石学和岩石化学特征,表明它们都是来自亏损地幔并受到地壳物质混染的岩浆活动的影响,属于东天山吐哈盆地南缘幔源岩浆杂岩带的一部分。结合已有区域地质资料的综合分析,提出了吐哈盆地南缘及天山—准噶尔—南蒙古地区、斋桑碰撞带及其两侧地区、环蒙古—鄂霍茨克造山带地区和中朝陆块北缘—北山南部地区二叠纪岩浆岩带的构造背景与成因机制都存在差异、但都是中亚地区地壳垂向生长的地质记录的新认识。     

秦岭地区陡岭-小茅岭隆起带西段几个岩体的SHRIMP锆石U—Pb测年及其地质意义

通过对南秦岭与中秦岭之间陡岭-小茅岭隆起构造-岩浆岩带西段柞水-镇安-山阳之间的磨沟峡、黑沟和冷水沟等岩体的锆石U-Pb定年研究,获得磨沟峡闪长岩年龄743±12Ma、黑沟碱性花岗岩年龄686±10Ma、冷水沟辉长岩年龄680±9Ma;侵入冷水沟辉长岩的正长闪长斑岩年龄141.7±1.4Ma,确定这些岩体形成时代分别为新元古代中、晚期和早白垩世初.岩石化学分析结果表明,新元古代中、晚期岩体形成于大陆裂解环境,较早期的磨沟峡闪长岩,岩石地球化学具板内花岗岩的特征;较晚期的冷水沟和黑沟岩体,由超基性-基性岩和偏碱性花岗岩组成,具非造山双模式岩浆岩组合特征.侵入冷水沟辉长岩的正长闪长斑岩为高K-钙碱性岩浆岩,具后造山花岗岩的地球化学特征.新元古代岩浆岩为古中国地台裂解的产物,燕山期正长闪长岩则代表秦岭多旋回造山最终完成的时代.     

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年及岩浆作用的深部过程

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,白茫山辉石二长闪长岩、鸡冠山和大团山石英二长闪长岩以及胡村花岗闪长岩的年龄分别为:138.21 ±0.82Ma、139.9 ±1.1Ma、139.3 ±1.2Ma和140.9 ±1.2Ma.岩浆侵位顺序为花岗闪长岩→石英二长闪长岩→辉石二长闪长岩.根据锆石SHRIMP U-Pb年龄变化范围,推测该区岩浆活动持续的时间约为15Ma,且岩浆属脉动式多次侵位,后期岩浆侵位的热使早期岩体中已结晶的锆石发生熔解、重结晶,形成新的锆石.地下深部岩浆活动频繁,形成了多级岩浆房,使得本区的莫霍面界线不明显.     

滇川西部金沙江石炭纪蛇绿岩SHRIMP测年:古特提斯洋壳演化的同位素年代学制约

本文应用SHRIMP方法精确测定了金沙江蛇绿岩带中蛇绿岩的辉长岩和斜长岩、呈脉状产于辉长岩和变质橄橄岩中的斜长花岗岩、以及呈岩株状侵入蛇绿岩中的花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄,提供了古特提斯洋壳演化的年代学制约。滇西之用层状角闪辉长岩的年龄为328±8Ma,书松斜长岩为329±7Ma,白马雪山辉长岩为282～285Ma,它们可能反映了海底扩张不同阶段的时代。研究还表明,在这些辉长岩和斜长岩中,部分锆石记录了375～352Ma的略老的年龄,暗示蛇绿岩浆活动可能始于晚泥盆世。在金沙江蛇绿岩中,滇西娘九丁斜长花岗岩和川西雪堆斜长花岗岩,具有高硅低钾的成分特征。但是,这些岩石的REE总量高,LREE富集;Sr初始值高,达0.7058～0.7070;在其锆石组成中,存在继承锆石。这些证据表明斜长花岗岩中存在陆壳物质的混染,可能与洋壳俯冲消减有关。娘九丁斜长花岗岩的年龄为285±6Ma,雪堆斜长花岗岩为300±5Ma,记录了古特提斯洋壳俯冲消减事件。滇西吉义独花岗闪长岩,呈岩株状侵入蛇绿岩中,年龄为263±6Ma,限定了蛇绿混杂岩的年代上限。     

辽宁鞍山地区东山杂岩带3.3~3.1 Ga期间的岩浆作用——锆石SHRIMP U-Pb定年

报道了鞍山地区东山杂岩带奥长花岗岩和二长花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄。中粗粒奥长花岗岩中岩浆锆石的年龄为3329 Ma ± 22 Ma (MSWD=9.6),存在年龄为3687~3784 Ma的残余锆石。细粒奥长花岗岩和二长花岗岩中岩浆锆石的年龄分别为3141 Ma ± 8 Ma (MSWD=1.5)和3142 Ma ± 5 Ma (MSWD=0.35)。研究表明,约~3.3 Ga和3.1 Ga是鞍山地区2个重要的地壳演化阶段。     

东昆仑金水口花岗岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

金水口岩体出露于东昆仑北坡,岩性主要为含石榴子石的过铝花岗岩和不含石榴子石的二长花岗岩及花岗闪长岩。自该岩体从金水口群解体以来,其形成时代一直制约着该地区构造演化的恢复。对锆石内部结构、阴极发光图像特征和Th/U比值的研究表明,金水口岩体中锆石主要为岩浆锆石,个别含有残留锆石核。锆石U-Pb同位素LA-ICPMS和SHRIMP原位分析结果显示,金水口电站周围的石榴堇青花岗岩及黑云母花岗闪长岩形成年龄分别为(411±17)Ma和(396±18)Ma,说明金水口岩体为早泥盆世的花岗质侵入体,是在早古生代末由柴达木地块基底富Si和Al的地壳物质重熔的产物。该套S型花岗岩记录了古元古代的两期源区物质信息(约1.63Ga和约1.78Ga),代表了东昆仑造山带早古生代末期的一期重要岩浆热事件。     

河北大庙斜长岩杂岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

河北承德大庙斜长岩杂岩体是我国唯一的岩体型斜长岩。为了确定杂岩体的形成时代,作者从杂岩体主要组成岩石——苏长岩、纹长二长岩中选取锆石作U-Pb年龄测定,所获得的结晶年龄分别是1693±7 Ma、1715±6 Ma。这些锆石U-Pb年龄数据说明,大庙斜长岩杂岩体的侵位至少持续了约20 Ma。大庙斜长岩杂岩体和密云奥长环斑花岗岩、长城系大红峪组钾质火山岩,以及广泛发育的基性岩墙群一起可能代表华北陆块1750～1650 Ma大陆裂解事件的岩浆作用产物。     

东昆仑都兰县可可沙地区加里东期石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其意义

野外调研和室内综合分析表明,出露于东昆仑造山带东段都兰可可沙地区的加里东期石英闪长岩体包括4种岩石类型:①灰—深灰色中粒石英闪长岩;②灰色中粒片麻状石英闪长岩;③灰色中粗粒角闪石英闪长岩;④浅肉红色中细粒似斑状二长花岗岩。用LA-ICP-MS法进行了锆石U-Pb同位素年龄测定,样品11013的锆石206Pb/238U加权平均年龄为515.2Ma±4.4Ma(MSWD=2.5),限定该石英闪长岩体的形成时代为中寒武世,表明东昆仑造山带加里东早期存在一期岩浆活动事件。     

东昆仑阿牙克库木湖北巴什尔希花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

巴什尔希岩体分布在东昆仑西段白干湖断裂和阿尔金断裂之间,岩性主要为二长花岗岩和钾长花岗岩,其中二长花岗岩与白干湖钨、锡多金属矿床关系密切。对锆石内部结构、阴极发光图像特征和Th/U比值的研究表明,二长花岗岩中的锆石为岩浆锆石。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析结果显示,二长花岗岩形成年龄为(458.0±9.0)Ma。结合前人对巴什尔希钾长花岗岩的锆石U-Pb定年(432.3±0.8)Ma,初步认为该岩体为晚奥陶世—早志留世侵入体。元素地球化学特征显示,巴什尔希花岗岩为弱准铝质或弱过铝质A型花岗岩,是东昆仑地区加里东期局部弧后盆地拉张过程中,地幔底侵导致地壳物质熔融的产物。     

内蒙古克什克腾旗广兴源复式岩体SHRIMP U-Pb定年及地质意义讨论

广兴源复式岩体位于内蒙古东部西拉木伦河上游地区,岩体主体由二长岩、二长花岗岩、花岗岩和花岗闪长岩构成,边部有少量二长辉长岩和闪长岩出露.岩体地球化学特征表明其属于火山弧环境;对岩体早期的二长岩和侵位于二长岩的花岗闪长岩进行锆石SHRIMP U-Pb定年,分别得到206Pb/238U加权平均年龄为 263.8±2.1Ma...     

质谱计蒸发-沉积测定单颗粒锆石年龄原理及讨论

本文讨论了锆石由于铅丢失造成的自晶体表层到晶体内部放射成因(~(207)Pb/~(206)Pb)_R的变化趋势;用热离子质谱计直接进行单颗粒锆石蒸发-沉积测年时,锆石在热离子质谱计灯丝上加热蒸发和在冷灯丝上沉积时物质的分布状况;锆石中的U-Pb体系是否为封闭体系的差别标志;与单颗粒锆石测年有关问题的讨论。     

不同类型岩浆岩中锆石环带特征研究

通过观察不同类型岩浆岩中锆石晶形,用统计学的方法对华南和西藏地区不同岩性下的锆石晶形结构进行系统对比分析,定量研究锆石环带密度及其成因。结果表明不同成因类型的花岗岩Th/U和长宽比(L/W)有明显的区别;锆石环带发育的紧密程度与SiO2含量有很大的相关性;高温条件下易形成较宽的结晶环带,低温条件下形成较窄的岩浆环带。     

锆石U-Pb同位素测年原理及应用

U-Pb法是国内目前最重要的同位素测年方法.通过分析锆石U-Pb同位素测年的基本原理、不同成因锆石的特征及常用测试技术,综述了该方法在母岩形成年龄、地质演化事件、碎屑沉积物来源、沉积时代等方面的应用.指出锆石微区U-Pb年龄测定技术的引进对我国的地质科学研究起到了巨大的推动作用,并且其应用领域仍在进一步扩展.     

锆石变生特性及其类型划分

利用物理测试方法，如Ｘ衍射和红外光谱等方法，测定锆石结构的完整性，进而划分锆石类型。文中指出，随着锆石的结晶程度变差而衍射峰变弱，甚至消失。在红外分析中利用图谱上的６１０ｃｍ（－１）处的吸收峰的变化确定锆石的变生程度是既方便又经济的有效方法，根据该处的吸收峰参数计算出变生系数（Ｈ／Ｍ），从而引出锆石从全结晶形态到强变生状态的变化特征，以达到解决它们有关问题的目的。     

西藏纳如松多铅锌矿床成矿岩体形成机制:岩浆锆石证据

纳如松多铅锌矿床位于拉萨地块中部隆格尔-工布江达断隆带中段,以发育隐爆角砾岩型和矽卡岩型铅锌矿化为特征.西矿段与矽卡岩型铅锌矿化相关的岩体为粗斑和细斑两种石英正长斑岩,对其锆石进行的U-Pb 定年、稀土元素、Lu-Hf同位素和锆石群型特征分析表明,粗斑石英正长斑岩侵位于(62.54±0.77) Ma,细斑石英正长斑岩侵位于(62.47±0.91)Ma;锆石稀土元素具有相似的左倾配分模式和Ce正异常、Eu负异常,在U/Yb-Y图解上均落于陆壳锆石范围;粗斑石英正长斑岩的176Hf/177Hf介于0.282577～0.282803,εHf(t)变化于-5.58～+2.21,反映岩浆来源于地壳物质的部分熔融,并有地幔物质的加入;锆石群型特征显示粗斑和细斑石英正长斑岩为地壳地幔混合岩浆成因的花岗岩.上述结果说明纳如松多铅锌矿床的岩浆侵入与成矿作用发生于印度-亚洲大陆碰撞造山的主碰撞期.由于印度陆壳随回转的新特提斯洋壳板片一起向拉萨地块之下陡俯冲,并产生异常热源,诱发了地幔物质上涌和上覆地壳部分熔融,形成的地幔地壳混合成因岩浆经结晶分异演化后上升侵位,形成矿区内粗斑和细斑两种石英正长斑岩及相关的铅锌矿化.     

锆石成因矿物学与锆石微区定年综述

锆石是岩浆岩、变质岩和石英脉型金矿床中的一种常见副矿物,对锆石成因类型的准确判断是正确理解锆石U-Pb年龄意义的关键.本文中笔者对不同成因类型锆石的判别标志及年龄意义进行系统的总结,并认为将锆石的阴极发光图像(CL)、背散射电子图像(BSE)、痕量元素组成及矿物包裹体特征的研究相结合是进行锆石成因鉴定的有效方法.近年来同位素质谱技术的发展使得人们对同一锆石颗粒内部不同成因类型的锆石晶域进行原位年龄测定成为可能.通过微区原位定年技术,能够给出有关寄主岩石的地质演化历史等重要信息,这可以为地质过程的精细年代学格架的建立提供有效的证据.来自不同类型岩石中的锆石可能经历了Pb的扩散丢失作用、晶格损伤导致的蜕晶化作用以及变质重结晶作用.这些过程对锆石计时的准确性和有效性带来了不同程度的影响.为了对测定锆石年龄的地质意义进行合理解释,在进行锆石U-Pb定年前,必需对锆石进行成因矿物学和矿物内部结构的深入研究,特别是阴极发光和背散射电子成像研究,通过内部结构特征确定锆石的成因类型和形成环境.笔者认为,组成单一的岩浆锆石是理想的U-Pb定年对象,变质重结晶锆石域常是重结晶锆石和继承晶质锆石的混合区,容易给出混合年龄,只有变质增生锆石和完全变质重结晶锆石才能给出准确的变质时代,而从继承锆石中鉴别出的热液锆石可以获得可靠的流体活动时间.     

西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、微量元素组成及地质意义

巴嘎拉东铅锌矿床位于冈底斯弧背断隆带东段,研究程度较低,尚未开展成岩成矿年代学研究。本文选取该矿床黑云母花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和微量元素组成测试,并利用锆石Ti温度计方法获得锆石结晶温度。结果表明,黑云母花岗岩锆石均为典型岩浆成因锆石,14个测点得到的锆石206Pb/238U加权平均年龄为129.1±2.3 Ma(MSWD=1.5),岩体侵位于早白垩世中期,与前人获得的该期岩浆侵位年龄一致。锆石ΣLREEs=13.21~530.28μg/g,平均值61.90μg/g,ΣHREEs=849.16~3981.54μg/g,平均值1826.91μg/g,具有轻稀土亏损、重稀土富集的左倾配分模式;δCe=1.20~701.77,δEu=0.01~0.12,表现出明显的铈正异常和铕负异常特征。锆石Ti含量分布在0.60~7.40之间,结晶温度范围为593.9~795.3℃,平均温度724.3℃,一定程度反映了成岩温度。可以推断,巴嘎拉东黑云母花岗岩可能形成于班公湖—怒江洋闭合后的碰撞造山挤压阶段,黑云母花岗岩形成时代的厘定代表了成矿时代的上限,为区域上同时代铅锌矿找矿勘查提供了重要依据。     

南秦岭柞水—山阳矿集区园子街岩体岩石地球化学与成矿潜力探讨

柞水—山阳矿集区是南秦岭构造岩浆活动强烈地区,广泛出露园子街等浅成超浅成的花岗岩类侵入体及与之有关的夕卡岩斑岩型矿床(化)。对该矿集区内的园子街岩体进行了详细的岩石学、元素地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及微量元素分析,利用锆石微量元素组成计算了岩浆结晶温度及氧逸度条件,在此基础上探讨了园子街岩体的成因、成岩地质背景及成矿潜力。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和微量元素测定表明,花岗闪长玢岩的加权平均年龄为(141.7±1.7) Ma,锆石稀土元素普遍显示显著的正Ce异常和弱的负Eu异常,暗示了锆石在相对氧化的环境下形成。锆石εHf(t)值为-1.58~+2.18,表明园子街岩体的岩浆源区可能为地壳熔融岩浆与地幔重熔岩浆的混合,并且具有较高的混合均一化程度。锆石Ti温度计计算的园子街岩浆结晶温度为598~841 ℃(平均656 ℃),岩浆氧逸度lgf(O2)平均为-18.0,ΔFMQ集中于0~5,与柞水—山阳矿集区内的小河口夕卡岩型工业铜矿床相似。园子街岩体显著富集成矿元素Cu(170~5 939 μg/g,平均1 300 μg/g),明显高于南秦岭花岗岩(11 μg/g)和世界花岗岩(20 μg/g)平均值;全岩RbY+Nb、NbY以及锆石YbU、HfU/Yb、U/YbY判别图解显示,园子街岩体形成于后碰撞造山环境。总之,园子街矿化点在成岩成矿大地构造环境、矿化地质特征、围岩蚀变类型和岩浆氧逸度条件等方面均与国内外及矿集区内小河口夕卡岩型铜矿床相似,暗示该岩体具有形成夕卡岩型铜矿床的成矿潜力。园子街岩体与秦岭造山带燕山期岩体形成于同一地球动力学背景下,即晚侏罗世与早白垩世之交造山带应力状态由挤压转向伸展,引发强烈壳幔相互作用和花岗质岩浆活动,并随之形成了含矿岩体及其夕卡岩型矿化。     

Zircon Crystal Morphology, Trace Element Signatures and Hf Isotope Composition as a Tool for Petrogenetic Modelling: Examples From Eastern Australian Granitoids

In situ laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometryanalysis of trace elements, U–Pb ages and Hf isotopiccompositions of magmatic zircon from I- and S-type granitoidsfrom the Lachlan Fold Belt (Berridale adamellite and Kosciuskotonalite) and New England Fold Belt (Dundee rhyodacite ignimbrite),Eastern Australia, is combined with detailed studies of crystalmorphology to model petrogenetic processes. The presented examplesdemonstrate that changes in zircon morphology, within singlegrains and between populations, generally correlate with changesin trace element and Hf-isotope signatures, reflecting the mixingof magmas and changes in the composition of the magma throughmingling processes and progressive crystallization. The zircondata show that the I-type Kosciusko tonalite was derived froma single source of crustal origin, whereas the S-type Berridaleadamellite had two distinct sources including a significantI-type magma contribution. Complex morphology and Hf isotopevariations in zircon grains indicate a moderate contributionfrom a crustal component in the genesis of the I-type Dundeerhyodacite. The integration of data on morphology, trace elementsand Hf isotope variations in zircon populations provides a toolfor the detailed analysis of the evolution of individual igneousrocks; it offers new insights into the contributions of differentsource rocks and the importance of magma mixing in granite petrogenesis.Such information is rarely obtainable from the analysis of bulkrocks. KEY WORDS: granite source origins; zircon Hf isotopes; zircon petrogenesis; zircon morphology; zircon U–Pb ages     

吉林延边地区棉田岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

对延边地区棉田花岗闪长岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因和古太平洋板块俯冲作用的开始时间给予制约.棉田岩体主要由花岗闪长岩和次要的花岗岩组成, 花岗闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 该岩体形成于早侏罗世(177±2 Ma, MSWD=1.13).在地球化学研究方面, 它们属于高钾钙碱性-钙碱性系列, A/CNK值介于0.88~1.12之间, 属准铝质, 为I型花岗岩, 并且明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、轻稀土元素(LREE)以及Th、U, 相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P).岩石的ε_Hf(t)值和二阶段模式年龄(T_DM2)分别介于±8.72~±12.28和437~663 Ma之间.结果表明, 岩体的原始岩浆源于新增生陆壳的部分熔融.综合区域同时代火成岩的研究成果, 认为棉田花岗闪长岩岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲下的火山弧环境.