新疆坡北基性-超基性岩带10号岩体SHRIMP U-Pb和矿石Re-Os同位素定年及其意义

坡北基性-超基性岩带10号岩体位于塔里木板块东北部北山裂谷带内,岩体侵位于下石炭统红柳园组.前人根据岩体侵位地层的时代,间接推断出该岩体形成年龄为晚石炭世一早二叠世.文章对坡北基性-超基性岩带的10号岩体辉长岩和浸染状矿石分别进行了锆石SHRIMP U-Pb、Re-Os定年和Sr-Nd同位素示踪研究,获得岩体的辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄信息比较分散,其表面年龄信息从古生代-新元古代-古元古代-新太古代均有显示,揭示了新疆塔里木板块东北部北山裂谷带内的基性-超基性岩体的形成经历了复杂的地质演化历史.所获得的主体锆石的年龄为(289±13)Ma(95%可信度),与岩体侵位于下石炭统红柳园组的地质事实相吻合,可能代表了岩体形成的时间,而年龄信息(2 559～2 589 Ma)暗示了北山地区可能存在古元古代一新太古代的结晶基底.获得浸染状铜镍硫化物矿石的Re-Os等时线年龄为(413±20)Ma(95%可信度),该年龄不仅大于含矿超基性岩体(289 Ma)的形成时代,而且也老于岩体所侵入的下石炭统红柳园组的地层时代,显然与宏观的地质证据相悖.Sr-Nd和Os同位素特征研究表明,坡北岩带在约280 Ma前成岩成矿时,岩浆在从地幔源区侵入到地壳过程中受到了地壳物质混染,致使浸染状矿石的Re-Os同位素体系呈二元混合体系,因此浸染状矿石Re-Os同位素体系确定的等时线疑为假等时线,其年龄不能代表矿床形成时代或不具有确切的地质意义.铜镍矿化无论从时间上还是空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型又为岩浆熔离型矿床,表明坡北10号铜镍硫化物矿床的成岩成矿时间应发生在晚石炭世一早二叠世期间,是后碰撞构造背景下幔源岩浆上侵的产物.     

鄂东鸡冠嘴矿区成矿岩体锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

鄂东鸡冠嘴铜金(铁)矿床位于阳新岩体西北端,与铜绿山铜金矿床毗邻。矿区成矿岩体主要岩性为石英正长闪长玢岩、石英闪长岩、闪长岩和安山玢岩。其中石英正长闪长玢岩与成矿关系密切。在前人矿床地质特征研究基础上,笔者对成矿岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,获得石英正长闪长玢岩和闪长岩的年龄为146±2Ma(95%可信度,MSWD=1.3)和132±4Ma(95%可信度,MSWD=3)。测定结果表明,区内石英正长闪长玢岩和闪长岩分属燕山早期和燕山晚期岩浆活动的产物。鉴于矿体在空间上主要赋存于岩体内外接触带及层间破碎带中,推测成矿作用应略晚于石英正长闪长玢岩(146±2Ma)而早于闪长岩侵位的时间(132±4Ma),这与前人获得长江中下游铜铁金成矿带代表性矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄分布在134.7～143Ma的研究结果一致。     

内蒙古白音诺尔铅锌矿区三叠纪侵入岩体的发现及地质意义:锆石U-Pb年代学证据

白音诺尔铅锌矿位于大兴安岭南部晚古生代增生造山带,属大兴安岭南段主峰成矿亚带。矿区内,闪长玢岩呈脉状广泛出露,且同铅锌矿体空间关系密切。闪长玢岩通常作为矿床的成矿岩体,并沿用171Ma的成岩年龄。矿床属于与燕山期中酸性侵入岩有关的多金属成矿系列。该年龄值同矿区周围其他矿床成矿岩体的年龄(132.80～142.05 Ma)差别较大。利用锆石LA-ICP-MS U-Pb法对该矿区闪长玢岩和石英二长岩进行了测定,加权年龄分别为(242.3±3.6)Ma(MSWD=2.5,n=7)和(243.0±1.4)Ma(MSWD=1.4,n=12),均为三叠纪构造岩浆活动的产物。研究结果表明,该区在三叠纪处于造山后的伸展构造环境,深部岩浆上涌侵位,系列的构造岩浆活动伴随了以该矿床为例的少数三叠纪矿床的产出。     

西准噶尔托里县布尔克斯台岩体岩浆混合的锆石U-Pb年代学证据

新疆西准噶尔托里县布尔克斯台岩体中发育大量闪长质微细粒包体,包体主要分布于阿达依金矿外围,具塑性变形特征。为确定岩浆混合作用存在的年代,对布尔克斯台岩体寄主岩石和包体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到其形成年龄值分别为313.7±2.7Ma(95%置信度,MSWD=1.8,n=21)和312.2±3.9Ma(95%置信度,MSWD=2.5,n=26),表明二者是同期岩浆事件的产物。布尔克斯台岩体岩浆混合作用的时代为晚石炭世早期,表明西准噶尔地区在晚石炭世早期可能发生过强烈的壳-幔岩浆混合作用,并由地幔带来了铜、金等成矿物质,达尔布特构造岩浆带的壳幔岩浆混合作用可能是该岩浆带铜、金富集的主要原因。     

西藏工布江达县亚贵拉铅锌、钼多金属矿床石英斑岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

采用SHRIMP锆石微区U-Pb测年技术,对冈底斯成矿带东段工布江达县亚贵拉铅锌、钼矿区的容矿石英斑岩岩体进行年代学研究,通过对3件含矿石英斑岩样品中单颗粒锆石56个样品点的分析,其206Pb/238U 年龄范围在（110.2±6.8～140.9±1.9）Ma之间,三件样品206Pb/238U 年龄加权平均值分别为128±1.0Ma (n = 20 ,MSWD = 1.3),129.3±1.3Ma (n = 14 ,MSWD = 1.12),127.8±1.1Ma (n = 22 ,MSWD = 1.4)。结合前人研究以及本次测年结果认为：(1)含矿石英斑岩岩体侵位年龄在126.7～130.6Ma之间,属于燕山晚期。(2)辉钼矿成矿年龄约为60Ma左右,钼矿矿化发生在岩体侵位之后。(3)亚贵拉铅锌、钼矿矿床属于斑岩型钼矿夕卡岩型-热液脉型铅锌铜银多金属矿床,而非晚石炭世-早二叠世的海底喷流沉积成因矿床。(4)亚贵拉-沙让矿集区矿床的形成得益于燕山晚期和喜山早期的岩体侵位,并与碰撞前（180～65Ma ）及主碰撞期（65Ma-41Ma）的岩浆活动关系密切,属于碰撞前和主碰撞期早期成矿。这一认识对冈底斯的区域找矿具有极其重要的意义。     

新疆哈密白石泉铜镍矿区基性-超基性岩的形成时代及其地质意义

白石泉铜镍矿床位于中天山地块北缘,沙泉子深大断裂南侧。矿体产于同源同期侵入的中基性—超基性岩体内,其含矿岩石为单辉橄榄岩和斜长橄辉岩。铜镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆熔离型铜镍硫化物矿床。锆石SHRIMP微区原位U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩的年龄为285±10Ma、辉长闪长岩年龄为284±9Ma和辉长岩年龄为284±8Ma。三者在测定误差范围内十分一致,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚石炭世末—早二叠世初,成岩成矿的动力学背景为造山期后伸展构造环境。     

柴北缘尕秀雅平东和红柳沟北镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年龄及其找矿意义

位于柴达木地块北缘构造带内欧龙布鲁克微陆块东缘的2个镁铁-超镁铁质岩体——含Cu-Ni的尕秀雅平东岩体和含Ti-Fe的红柳沟北岩体,前者的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为408.0±1.5Ma,属早泥盆世;后者的SHRIMP锆石U-Pb年龄为418.3±2.8Ma,属晚志留世。区域地质资料研究表明,东昆仑地区、柴北缘在晚志留世—晚泥盆世处于后造山伸展阶段,尕秀雅平东岩体和红柳沟北岩体正是拉张环境下幔源岩浆活动的产物。在东昆仑地区、柴北缘发现的铜镍矿床和铜镍矿点(除夏日哈木有争议外)基本都形成于晚志留世—晚泥盆世。结合区域成矿年代学研究,认为晚志留世—晚泥盆世期间,东昆仑造山带和祁连造山带之间的柴达木地块、欧龙布鲁克微陆块,以及位于这两大造山带内部的微型古陆块区,是形成岩浆铜镍硫化物矿床和钛铁氧化物矿床的有利环境。     

粤西圆珠顶斑岩型铜钼矿床成矿地质特征成岩成矿作用年代学研究

园珠顶大型铜钼矿床位于大瑶山隆起北缘、粤桂交界的广东省封开县境内。铜钼矿化普遍发育于斑岩体及其外接触带中,岩体内部见星点状黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿分布,但铜钼工业矿体主要产于岩体外接触带中,并围绕着岩体具椭圆形环状矿化分带特征,由内向外依次为钼矿化带→铜钼矿化带→铜矿化带,成矿作用与二长花岗斑岩有关。运用高分辨率和高灵敏度离子探针和Re-Os分析技术,作者分别对矿区二长花岗斑岩和矿体进行了年代学研究,获得二长花岗斑岩的锆石U-Pb SHRIMP年龄为154±2Ma(95%可信度,MSWD=0.75,N=11),铜钼矿体辉钼矿Re-Os等时线年龄为155±5Ma(95%可信度,MSWD=0.31,N=8),表明圆珠顶斑岩型铜钼区的成岩成矿作用都发生于中侏罗世晚期,成矿作用发生于华南拉张大地构造背景下。     

滇西北中甸陆家村石英二长斑岩的锆石SHRIMP定年及其意义

滇西北中甸陆家村石英二长斑岩位于义敦-中甸岛弧带最南端、金沙江断裂带与扬子地台交汇部位,侵入于中三叠统浅变质的砂泥质板岩、泥质粉砂岩及蚀变玄武岩中。锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,两件锆石增生边的年龄分别为35.6±1.4Ma(MSWD=0.36,N=4)、36.7±0.8Ma(MSWD=1.80,N=8),平均为36.2±1.3Ma(MSWD=0.35,N=12),代表了岩浆侵位结晶时代;继承性锆石年龄在413～61.2Ma之间变化,分别代表了早期岩浆侵位和捕获基底围岩碎屑锆石的年龄,反映其多种来源并经历了复杂的地质演化。结合岩体锆石SHRIMP定年结果、产出地质背景及区域对比,认为陆家村石英二长斑岩浆侵位于印-亚大陆晚碰撞阶段,是藏东-金沙江-红河新生代富碱斑岩带的组成部分,其形成与喜马拉雅期陆陆碰撞导致壳幔过渡层大规模侧向迁移引起的地幔上涌和中下地壳部分熔融有关,是青藏高原东缘构造转换带对主碰撞带造山作用过程响应的记录。该认识为深入了解中甸-丽江构造-岩浆-成矿作用提供了重要约束,也确认本区具有斑岩型矿床的找矿潜力。     

内蒙古鸡冠山钼矿流纹斑岩的成岩年龄及地质意义

内蒙古鸡冠山钼矿床是近年来发现的一个大型斑岩型钼矿床,位于华北克拉通北缘、西拉沐沦钼矿带的中段,产出于一破火山机构的NW侧。矿床矿石矿物辉钼矿Re-Os同位素等时线法测得成矿年龄为151.1±1.3Ma,为晚侏罗世成矿。本文通过SIMS锆石U-Pb年龄法,测定流纹斑岩成岩年龄为148.5±3.3Ma(U-Pb等时线年龄,2σ,MSWD=2.2),为晚侏罗世成岩。该成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致,说明与流纹斑岩有关的岩浆活动可能形成成矿的母岩浆,成岩与成矿近乎同时发生。     

锆石裂变径迹年龄和逐层蒸发法铅年龄测定对比研究

本文阐述了颗粒锆石裂变径迹法及双带源逐层蒸发法的方法原理，对取自美国菲什（Fish）峡谷凝灰岩中的锆石裂变径迹年龄国际标准样及取自香港花岗岩中锆石的两种年龄结果进行了对比，并分析了它们年龄差异的原因，认为铅年龄代表锆石的结晶年龄，而裂变径迹表观年龄代表岩体的冷却年龄或最后一次热事件的年代。开展不同方法的对比研究，可以得到更多的信息，以期更好地探讨研究区的演化历史。     

河北平山小觉地区阜平群变质作用和深熔作用同位素年代研究的初步报道

河北平山小觉地区早前寒武纪阜平群的部分岩石,在经历了区域变质高峰之后,又遭受了差异性深熔作用的改造。笔者采用单颗粒锆石U-Pb稀释法测年技术,对变质岩及深熔作用改造形成的岩石,进行了同位素年代研究。认为不一致线上交点数值即为相应岩石所经受的变质作用或深熔作用的年龄。测定结果说明小觉及其以东地区三种岩石所经历的区域变质作用的年龄,不小于2.55±0.04 Ga,小觉附近深熔岩石(花岗闪长质岩石)的深熔年龄为2.47±0.09Ga。因而变质作用和深熔作用都可划归阜平期。小觉西南下康家峪两块标本的测定结果,提供了该地区阜平群岩石在2.06～2.08 Ga经历了古元古代时期重熔作用改造的信息。     

“花岗岩锆石U—Pb年龄能代表花岗岩侵位年龄”质疑——花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄对比证据

通过花岗岩体的64对锆石U-Pb年龄(tZr)与全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)之间差值Δt(Δt=tZr-tRb)进行的频数统计分析表明:Δt直方图呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.150;峰度系数CKU=4.274);Δt既有正值又有负值;Δt的众数值为2.0Ma,但远低于花岗岩基冷却—结晶所需的时间(>16Ma);采用最小二乘法计算,花岗岩体64对锆石U-Pb年龄(tZr)和全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)拟合出相关系数很高(r=0.9967),回归系数接近l(斜率为0.99354)的线性回归方程(tRb=0.99354tZr 2.15163)。该回归方程的常数项(2.15163Ma)与Δt众数(2.0Ma)基本一致。这些特征表明,从总体来看,花岗岩体的全岩Rb-Sr等时线定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果是一致的,从而为花岗岩锆石U-Pb年龄不能代表花岗岩侵位年龄提供了证据。     

非均质含水层中地下水年龄数值模拟

地下水年龄数值模拟是近年来国际地下水领域的一个全新研究方向。在简单介绍地下水年龄数值模拟相关理论和方法基础上,通过一个简单算例模拟对比了稳定流条件下不同非均质含水层中的水流运动和年龄分布,探讨了夹层透水性的强弱对地下水年龄分布的影响。结果表明,在地下水系统保持补径排通量不变的前提下,弱透水夹层的存在对于特定区域地下水的深部循环和更新具有积极作用。同时,在模拟区域深部含水层的年龄分布时,不能忽略其弥散作用。地下水年龄模拟为研究区域尺度上的地下水循环和地下水资源可持续利用提供了一种新的途径。     

盆地地下水年龄空间分布规律

地下水年龄蕴含了地下水循环与演化过程的信息,是研究盆地地下水循环规律的重要信息来源。利用实测示踪剂年龄校正地下水模型,是当前国际水文地质学研究的前沿与热点。在数值模拟计算中,地下水年龄有三种确定方法,分别是利用"活塞流"模型计算对流年龄、根据同位素浓度结合半衰期计算浓度模拟年龄和利用地下水年龄控制方程计算直接模拟年龄。利用地下水年龄控制方程计算的直接模拟年龄适合于从理论上分析盆地中的地下水年龄空间分布规律。研究发现,在各级次流动系统内,从补给区到排泄区,地下水年龄有整体上变老的趋势;盆地下游,地下水年龄在垂向上会发生突变,可作为识别不同级次流动系统的实用指标。研究还发现,驻点位置或者附近,地下水年龄存在一个偏大的峰值。这些规律可为利用地下水年龄校正盆地地下水模型提供理论指导。     

一种新的构造变形热年代学研究方法——显微构造变形热年代学

显微构造变形热年代学是一种新兴的研究构造变形热年代学方法,能够解决一些常用方法无法解决的或很困难的构造问题。显微构造变形热年代学利用因构造变形事件而产生的新生矿物结晶年龄来测定小至一般的构造变形,大至区域构造乃至造山带或碰撞带构造变形的年龄,建立构造演化时间序列,并可以计算其变形速率或隆升速率。     

西藏昌都热底垄棺墓人骨年代的研究

通过对西藏昌都热底垄石棺墓人骨年代的研究 ,认为热底垄石棺墓的年代应不早于卡若遗址 ,不晚于香贝石棺墓 ,人骨14 C年代应该在距今 4 0 0 0～ 2 4 0 0a之间。并论述了人骨测年的方法以及在野外采样的注意事项。在定年方法上 ,提出对同一样品采用不同的测定技术进行交叉验证 ,以提高数据的可信度研究方法。     

宇宙成因核素在地质年代学研究中的新进展

根据地表暴露岩石或埋藏物中宇宙成因核素浓度可计算样品的暴露年龄或埋藏年龄,从而估算出研究区域的侵蚀速率和抬升速率等重要地质信息,该方法现已成为晚新生代地质和地貌变化研究的重要手段。概述了近5年来国内外宇宙成因核素在地质年代学研究中的最新进展,主要包括以下几个方面:①10Be研究进展,26Al/10Be双核素测年计算模型的改进和完善,以及21Ne的加入对26Al-10Be测年方法的拓展;②宇宙成因36Cl在碳酸盐岩中的研究和应用进展;③53Mn、41Ca等新核素的研究和应用;④宇宙成因核素测年技术在国内的应用进展。最后,分析了宇宙成因核素测年存在的主要问题及下一步重点研究方向。     

武当地块主要地质事件年代学研究

武当地块是南秦岭构造带内一系列前寒武纪地块之一 ,古生代以来经历过 3次重要的构造变形 ,即伸展作用、逆冲推覆作用和造山晚期走滑构造作用。运用4 0 Ar/39Ar阶段升温、4 0 Ar/39Ar激光探针及Sm Nd等时线等多种测年方法确定伸展构造发生于 4 2 3～ 2 6 1Ma、逆冲推覆构造发生于 2 34～ 2 0 0Ma ,表明伸展构造可能分别与商丹缝合带的碰撞及勉略洋的拉开有关 ,称之为同碰撞伸展构造 ,而武当地块内发育的逆冲推覆构造则应是华北板块与扬子板块沿勉略带发生碰撞的结果。     

湖南瑶岗仙钨矿成岩成矿作用年代学研究

湖南瑶岗仙钨矿床位于南岭东西构造带中部,加里东隆起带与印支-燕山凹陷带的交汇部位。区内出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系和侏罗系,其中寒武系和泥盆系为含矿的主要层位。矿体赋存于燕山早期花岗岩体内外接触带。笔者在前人对矿床的地质构造、岩石地球化学以及同位素年代学等方面研究的基础上,采用SHRIMP铀-铅、铷-锶等时线和铼-锇等时线定年方法,对瑶岗仙花岗岩体及赋存于岩体内外接触带的黑钨矿-石英脉进行精确定年,获得岩体锆石SHRIMP铀-铅年龄为(170.7±2.2)Ma(置信度95%,n=12,MSWD=1.7),产于岩体外接触带寒武系地层中的黑钨矿-石英脉年龄为(175.8±4.1)Ma(置信度95%,MSWD=0.88),产于岩体内接触带的黑钨矿-石英脉年龄为(156±3)Ma(置信度95%,MSWD=0.20),产于外接触带石英脉中的辉钼矿年龄为(170±5)Ma。测定结果表明,瑶岗仙钨矿床的形成至少经历了两个成矿期,分别对应于J1/J2过渡期与J2/J3过渡期。今后的深部找矿工作尤其是杨梅岭矿段深部应该注意寻找两个时期分别形成的石英脉型和矽卡岩型矿体。