黑龙江多宝山地区大岔子正长花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

为查明出露于黑龙江多宝山地区大岔子正长花岗岩体的时代和形成的地质背景,对其进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素地质年代学研究.结果显示该锆石具有明显环带结构,Th/U比值为0.41~0.99,是典型的岩浆型锆石.大岔子正长花岗岩锆石共分析了11个测点,²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为345±3 Ma（n=11,SMWD=0.99）.该年龄代表了正长花岗岩的结晶年龄,表明正长花岗岩形成时代为早石炭世.对正长花岗岩的主量元素及微量元素的分析表明,该花岗岩属于富钾钙碱性花岗岩类,成因类型属于A型花岗岩.     

黑龙江省漠河县富源沟林场含电气石 花岗岩的形成时代及地质意义

本文对额尔古纳地块北段的富源沟林场含电气石花岗岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石地球化学研究。含电气石花岗岩的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为458±4 Ma（MSWD = 1.8）,表明含电气石花岗岩形成于晚奥陶世初期。岩石地球化学特征表明该花岗岩应为高钾钙碱性系列（K₂O = 3.45%～4.83%）,铝饱和指数A/CNK＞1.1（1.11～1.28）,属强过铝质的S型花岗岩,富集Th、U、Rb、K等元素,相对亏损Sr、Ba、 Nb、Ti、 P、Eu等元素,是同碰撞构造背景下地壳部分熔融的产物。结合前人研究资料和本文数据提出,富源沟林场含电气石花岗岩的形成与额尔古纳地块和兴安地块的碰撞拼贴有关,形成于额尔古纳地块与兴安地块碰撞拼贴作用所引发的碰撞构造背景,由于地缘因素,构造岩浆作用滞后于额尔古纳地块东缘的碰撞拼贴时限,是额尔古纳地块和兴安地块碰撞拼贴的远程效应。     

铀矿区花岗岩锆石定年的“高铀效应”:来自鲁溪和下庄花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的启示

下庄铀矿田是我国最重要的花岗岩型铀矿田之一,其中的复式花岗岩体已获得了一批锆石U-Pb年龄,基本上构筑了下庄铀矿田加里东、印支和燕山多期多阶段的岩浆演化系列。分析前人数据发现,不同学者获得的同一岩体的锆石U-Pb年龄差别较大,最大相差达17 Ma,主要原因之一可能是高U锆石的存在导致了加权平均年龄可靠程度的降低。针对这一问题,笔者以下庄铀矿田鲁溪粗粒黑云母花岗岩和下庄中粒黑云母花岗岩为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法测试U-Th-Pb含量,重点分析了锆石U含量对²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的影响,并厘定了这两个岩体的侵位年龄。测试结果显示,鲁溪粗粒黑云母花岗岩38颗锆石的U含量变化于152×10^–6～5687×10^–6之间, ²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄变化于234～1345 Ma之间,可分为五组,其中年龄最小一组由27颗锆石组成,变化于234～265 Ma之间,加权平均年龄为247.3±3.2 Ma, MSWD=3.9;下庄中粒黑云母花岗岩18颗锆石的U...     

滇西腾冲-梁河地区花岗岩锆石稀土元素组成和U-Pb同位素年龄

在详细的区域地质调查基础上,对滇西腾冲-梁河地区花岗岩的锆石进行了阴极发光观察,并通过LA-ICP-MS分析了其稀土元素组成和U-Pb同位素年龄。花岗岩中大部分锆石具有振荡环带,锆石稀土元素表现为亏损轻稀土、阶梯式富集重稀土、强烈正Ce异常及强烈负Eu异常,表明锆石为典型的岩浆锆石。花岗岩（D0053）锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（127.9±1.0） Ma (MSWD=2.9,27个点),花岗岩（D4310）锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（58.3±0.5） Ma (MSWD=1.8,21个点),表明腾冲-梁河地区存在大量早白垩世和早第三纪花岗岩浆活动,它们是特提斯演化过程的岩浆响应。     

滇东南嘎机多金属成矿区变质岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素特征及其地质意义

嘎机Pb-Zn-Cu多金属成矿区位于老君山穹窿状变形-变质岩系和花岗岩体的北部接触带上,属于滇东南W-Sn-Pb-Zn-Cu多金属矿集区的重要组成部分,是近年来新发现的、规模达到中型的多金属矿床。笔者在钻探工程基础上对矿区内隐伏的花岗片麻岩和石英片岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和原位Hf同位素研究。结果表明,花岗片麻岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（419.9±6.3）Ma,石英片岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（411.0±11.0） Ma,指示其原岩形成于晚志留世—早泥盆世,具有同源岩浆演化特征,为区域加里东期岩浆活动的产物,后期均发生了变质作用。花岗片麻岩锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值在0.28243～0.28252之间,ε_Hf（t）=-3.4～0.3,石英片岩锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.28237～0.28253,ε_Hf（t）=-...     

黑龙江省东部桦南隆起美作花岗岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

为查明马家街群发生接触变质作用的时代及其构造背景,对出露于黑龙江省东部桦南隆起的美作花岗岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果显示:锆石具有清晰的生长振荡环带,其Th/U比值为0.12～1.04,属于典型的岩浆成因锆石;获得的206Pb/238U加权平均年龄为(259.0±3.6) Ma(n=14,MSWD=5.9),代表了岩体结晶年龄.美作岩体与佳木斯地块南部的青山、楚山和柴河岩体形成时代一致,其轻稀土富集、重稀土亏损型式和Eu负异常以及明显的Nb、Ta、Sr、Ti亏损的特点显示为壳源成因的火山弧花岗岩;它们的形成可能与晚古生代古亚洲洋的消减作用有关,该期花岗岩的就位导致马家街群发生了接触变质作用.美作花岗岩体形成时代的厘定,不仅限定了马家街群的变质时代为晚二叠世,同时为进一步探讨佳木斯地块晚古生代构造演化提供了新证据.     

黑龙江漠河县洛古河含钼花岗岩体锆石U-Pb年龄及地质意义

大兴安岭地区洛古河含钼花岗岩体的锆石U-Pb年龄为131±2 Ma,含钼花岗岩为二长花岗岩,属高钾钙碱性系列,ΣREE较低,Eu负异常明显,花岗岩低Sr高Yb,属早白垩世后碰撞花岗岩.其云英岩中白云母的⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄为125.36±0.90 Ma.资料分析表明,130 Ma前后为大兴安岭地区重要的构造岩浆-成矿作用期.     

胶东前垂柳金矿区花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征及其地质意义

前垂柳金矿为胶东胶莱盆地东北缘地区新发现的金矿床,推断其金资源量为13.5 t,金矿体主要赋存于厚大的构造-蚀变带内。主控矿构造-蚀变带上盘岩石为牧牛山岩体二长花岗岩和荆山群地层,下盘岩石为鹊山岩体糜棱岩化二长花岗岩。构造-蚀变带上下两种花岗岩在变质程度、矿物组合方面存在明显差异,为深入研究两类花岗岩的成因类型及其与金成矿的关系,选取岩心中的两类花岗岩作为研究对象,进行了详细的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学、锆石Hf同位素研究。牧牛山岩体二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(1 844.1±4.4) Ma,说明其形成于古元古代造山纪;二长花岗岩具有高的SiO₂、Y、Yb含量,较低的MgO、Sr含量和Sr/Y比值,同时具有明显Eu负异常(δEu=0.30~0.48),表现为钙碱性、强过铝质板内花岗岩特征;锆石ε_Hf(t)大部分为负值(变化范围-9.5~3.0),但两颗锆石ε_Hf(t)为正值(0.2和3.0),对应的两阶段Hf模式年龄介于2 492~3 083 Ma之间,指示二长花岗岩是由古老的加厚下地壳熔融形成。鹊山岩体糜棱岩化二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(154.6±1.5) Ma,表明其侵位时代为晚侏罗世,与区域上著名的玲珑岩体、昆嵛山岩体属同期产物。糜棱岩化二长花岗岩全岩地球化学分析显示其具有较高的SiO₂含量,高Sr含量和Sr/Y比值,低MgO、Y和Yb值,以及显著的Eu正异常(δEu=1.61~2.20),属高钾钙碱性、过铝质花岗岩,其地球化学特征与典型的埃达克岩特征类似,具有活动大陆边缘火成岩特点;锆石ε_Hf(t)均为负值(变化范围为-26.6~-14.1),对应的两阶段Hf模式年龄介于2 681~3 860 Ma之间,表明花岗岩可能由古老的多期次加厚下地壳熔融形成,与太平洋板块俯冲导致地壳增厚和地壳重熔有关。上述研究表明两种花岗岩在成岩时代、岩石地球化学特征、构造背景等方面存在显著差异,牧牛山岩体不是鹊山岩体的组成部分。两种花岗岩与主控矿构造空间上关系密切,但时间上与金成矿时间相距较远,因此两种花岗岩与金成矿没有直接成因关系。控矿构造三层结构与鹊山变质核杂岩地质特征一致;前垂柳金矿的发现表明鹊山变质核杂岩周边广泛分布的韧性剪切带和低角度主拆离断层是该区金矿勘查的理想部位,该区找矿潜力十分巨大。     

东喜马拉雅构造结多雄拉混合岩和花岗片麻岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

位于东喜马拉雅构造结的南迦巴瓦岩群是研究喜马拉雅构造带基底演化的重要对象之一.在构造样式上,南迦巴瓦岩群为一个背形构造,其核部由多雄拉混合岩和花岗片麻岩组成.南迦巴瓦岩群多雄拉混合岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究表明,多雄拉混合岩深色体的原岩形成年龄为1759±10 Ma,浅色体的形成年龄为1594±13 Ma,代表发生混合岩化的年龄.     

大兴安岭北部雄关地区倭勒根岩群大网子岩组火山岩地球化学特征

雄关地区的倭勒根岩群大网子岩组主要为变碎屑岩夹变流纹岩和变粗面安山岩.利用ICP-MS仪器对变粗面安山岩进行锆石U-Pb年龄测定,结果显示变粗面安山岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为443.8~783.8 Ma,获得ICP-MS锆石U-Pb同位素谐和年龄为463.7±2.1 Ma,加权平均年龄为463.6±6.4 Ma（ⁿ=10,MSWD=0.073）.所测锆石振荡环带较发育,Th/U值一般为0.42~1.76,具有岩浆成因特征.该年龄代表粗面安山岩形成年龄,认为其形成于中奥陶世,与区域大网子岩组形成时代（寒武纪-早志留世）一致.大网子岩组粗面安山岩属碱钙系列准铝质岩石,铕异常不显著,相对亏损高场强元素,富集大离子亲石元素.岩石具有壳幔混源特征,形成于陆缘环境,与古亚洲洋壳俯冲有关.     

牡丹江地区黑龙江杂岩锆石U-Pb年代学特征及地质意义

黑龙江杂岩主要出露在佳木斯地块西缘,沿牡丹江断裂分布,为佳木斯地块与松嫩地块拼合过程中形成的构造混杂岩.杂岩以强烈变形的长英质糜棱岩为主体,其中含有大量具洋壳性质的超基性岩、变基性熔岩（蓝片岩）及变硅质岩和大理岩等岩块或岩片.对出露于黑龙江省东部牡丹江地区的长英质糜棱岩进行了锆石LA-ICP-MS研究.获得两组²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄数据,其加权平均年龄分别为509.4±7.1 Ma（n=9,MSWD=1.3）和269±1.9 Ma（n=22,MSWD=0.93）.其中最老2 420和2 459 Ma锆石年龄的出现,表明杂岩中有来自古元古界古老物质;509 Ma左右是佳木斯地块中麻山群的高级变质和花岗质岩浆作用年龄;约269 Ma年龄说明黑龙江杂岩变形基质形成于晚二叠世之后,可能与晚古生代古亚洲洋闭合事件相关.     

黑龙江陈家店金矿区花岗斑岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

对黑龙江陈家店金矿区内花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及元素地球化学研究。测年结果显示,花岗斑岩锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(227±4)Ma。岩石地球化学特征显示,花岗斑岩具有富Si、富Al、富碱质和低Mg、低Ca的特征;微量元素表现出高场强元素(HFSE)Th、Rb和K明显富集,而大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和Ti明显亏损的特点;稀土元素以明显的轻稀土元素富集重稀土元素相对亏损为特征,轻、重稀土元素分馏程度较强(La/Yb)_N=0.47~4.99,有强烈的Eu负异常(δEu=0.08~0.68)。构造判别图解显示,花岗斑岩具有碰撞后花岗岩特征,形成于碰撞后的构造环境。综合研究认为,矿区花岗斑岩的成因类型为S型花岗岩,其成岩时代为晚三叠世,形成于古亚洲洋闭合后的陆陆碰撞造山环境,地处火山弧形构造带,属于安第斯型大陆边缘。     

黑龙江省跃进山铜金矿床花岗斑岩锆石U-Pb定年及地质意义

跃进山铜金矿床是完达山活动带的典型矿床,位于密山—敦化深断裂北侧。本文对含矿花岗斑岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年、主量和微量元素的研究,厘定岩体的形成时代,探讨了成矿构造背景。结果表明与成矿密切相关的花岗斑岩的年龄为(109.17±0.91)Ma。它们为过铝质钙碱性系列岩石,富集Rb、Ba、La、Nd、Hf等元素,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素,具俯冲带岩浆岩的基本特征,这些暗示它们形成于岛弧或活动大陆边缘环境。结合岩体的地球化学特征和完达山成矿带的构造岩浆演化,认为该矿床形成于岛弧构造背景,其形成与中生代太平洋的俯冲及早白垩世晚期东亚东部岩浆活动陆缘迁移、构造单元转化有关。     

青藏高原北羌塘三叠纪花岗岩中发现新元古代的基底信息:来自锆石SIMS U-Pb年龄和Hf-O同位素的约束

羌塘地块基底研究工作是青藏高原地学领域的难点。羌塘地区是否具有前寒武纪基底一直以来存在着很大的争议,现有的年代学资料虽有报道,但至今仍缺乏统一的认识。本文对北羌塘中部双湖地区花岗岩进行了SIMS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf-O同位素地球化学研究。双湖花岗岩形成于晚三叠世(~217 Ma),并捕获~828 Ma的锆石。双湖花岗岩具有高的SiO₂、K₂O和低的MgO含量(SiO2=64.00%~69.54%,K2O=4.09%~5.17%,MgO=1.44%~3.34%),具有轻稀土元素富集的配分模式,以及富集的全岩εNd(t)值(-9.6)和锆石原位εHf(t)值(-10.8~-8.1),岩浆锆石的δ¹⁸O值为6.98‰~8.30‰。岩相学和地球化学特征表明双湖花岗岩主要来源于中下地壳的部分熔融。综合区域内时空演化格架以及大量相关地质事实,认为双湖晚三叠世花岗岩形成于后碰撞伸展构造背景。捕获锆石的阴极发光显示较明显的振荡环带,表明来自于酸性岩浆岩;其具有高的不均一的O同位素(δ¹⁸O=8.20‰~10.23‰),Hf模式年龄为1.7~1.9 Ga,表明其源岩是来自古元古代地壳物质重熔形成的S型花岗岩,代表了北羌塘地块的基底。综合区域地质、岩石地球化学特征及其捕获锆石信息,本文认为双湖花岗岩为北羌塘地块可能具有扬子型晋宁期基底提供了重要信息。     

内蒙古乌拉山地区沙德盖岩体年代学、地球化学特征及成因探讨

沙德盖岩体位于华北克拉通北缘中段、哈达门沟大型金（钼）矿田范围内。首次利用锆石 SHRIMP U-Pb法对其定年,获得15个锆石颗粒²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的加权平均值（221.6±2.1） Ma（MSWD=1.6）,表明岩体侵位于印支中期。岩石地球化学特征表现为高硅（SiO₂质量分数为71.21%～73.67%）、富钾（K₂O/Na₂O为1.01～1.37）、富碱（K₂O+Na₂O为8.23%～9.96%）、弱过铝质（Al₂O₃为13.11%～14.31%）,里特曼指数σ=2.43～3.52,钙碱性-碱性;富集轻稀土（LREE/HREE为17.68～14.92,（La/Yb）|_N为22.85～16.58）和Eu略亏损（δEu=0.95～0.93）;微量元素亏损Nb、Ta、P、Ti、Sr,富集K、La、Ce、Hf等元素,具有A型花岗岩特征;(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)i=0.705 31～0.702 29,(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i=0.511 682～0.511 620,ε_Nd(t)=-13.1～-14.3,具有壳源特点;钕两阶段模式年龄T_2DM=2 061～2 160 Ma,在铅构造模式图上样品投点于地幔与下地壳之间。综合分析认为其形成于同碰撞向后碰撞构造体制转换,伸展构造和幔源基性岩浆的底侵导致早期古老基底地壳部分熔融,很可能是形成沙德盖岩体的主要动力机制。华北克拉通北缘印支期构造岩浆活动及成矿作用是普遍存在的。     

大庙斜长岩同位素地质年龄、稀土地球化学及其地质意义

大庙斜长岩的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄测定呈现出一条典型的马鞍型年龄谱,在中温阶段有二个明显的坪年龄1656±15 Ma和1029±7 Ma,结合其构造位置和全球斜长岩分布来看,它们分别代表了侵位年龄和后期热扰动的时代。密云奥长环斑花岗岩中角闪石的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为1716±21 Ma。两者时空上密切相关,代表了裂谷作用初期非造山环境中双模式岩浆作用产物。斜长岩类和苏长岩之间稀土配分模式的相似性表明,它们明显为同一成因的岩浆分异系列的产物。     

黑龙江老祚山金矿区片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

黑龙江老柞山金矿床是佳木斯地块中北部的大型热液叠加夕卡岩型矿床.对矿区东矿带赋矿片麻状花岗岩进行了LA-ICP-MS的U-Pb定年和Hf同位素分析，共获得3组年龄，分别为697.1±8.0、703.0±8.8和484.7±2.7 Ma.其中前2组为捕获的锆石年龄，暗示佳木斯地块南缘可能存在新元古代的结晶基底.第三组锆石年龄代表片麻状花岗岩结晶年龄.锆石原位Hf同位素测试显示，片麻状花岗岩的ε_Hf（t）值为-2.4~+3.6，T_DM2为1620~1390 Ma，指示片麻状花岗岩原岩可能是中元古代陆壳物质重熔.结合区域构造演化，认为片麻状花岗岩可能形成于晚泛非-早加里东期的碰撞造山作用，是麻山群深熔岩浆结晶作用的产物.     

黑龙江省西北部晚古生代I-A型花岗岩的成因及构造意义

本文以黑龙江省西北部大兴安岭塔源镇和小兴安岭二站乡地区花岗岩为研究对象,通过岩石学、U-Pb年代学及地球化学分析,揭示了古亚洲洋在该地区的俯冲—碰撞过程。塔源黑云母二长花岗岩U-Pb年龄为308 Ma,为晚石炭世侵入体,具有高硅、高碱的特征,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,ε_Hf（t）为0.8~2.5,地球化学特征显示其来源于增生的下地壳物质;二站乡二长花岗岩、碱长花岗岩U-Pb年龄分别为305和293 Ma,同样为高硅、高碱系列,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,地球化学特征显示其来源于新生地壳。晚石炭世花岗岩为Ⅰ型花岗岩,早二叠世花岗岩为A型花岗岩。利用锆石δEu定量限定了塔源二长花岗岩和二站乡二长花岗岩的形成深度,分别为38.8 和34.7 km,而碱长花岗岩形成深度为28.7 km,暗示晚石炭世至早二叠世该地区经历了地壳的拉张减薄,记录了古亚洲洋的俯冲消亡与之后的后碰撞伸展作用。     

新疆西准噶尔库什库都克岩体地质时代、地球化学及岩石成因

新疆西准噶尔构造带分布着大量中酸性侵入体,其性质和侵位期次对于认识该构造带的演化及其成矿过程具有十分重要的意义。然而,由于部分岩体缺乏精确的同位素年代学和地球化学数据（如库什库都克岩体）,制约了对其成因类型的认识。本文通过对库什库都克岩体野外地质调查、LA-ICP-MS 锆石U-Pb 同位素测年及岩石地球化学分析,探讨其形成时代和成因类型。结果表明,该岩体出露面积仅约为3 km²,岩性主要为花岗闪长岩,见少量花岗闪长斑岩。LA-ICP-MS 锆石U-Pb 获得其形成时代为311.9±2.6 Ma(n = 20,MSWD = 0.05)。地球化学特征显示其具有Ⅰ型花岗岩的特征。岩体主量元素具有相对富硅（SiO₂ = 65.78%～ 67.76%)、中等铝(Al₂O₃=15.66%～16.29%)、富碱(Na₂O+K₂O=7.79%～8.04%)、贫钾(K₂O=3.48%～3.86%)的特征,FeO^T/MgO 值较低(3.77～4.36),A/CNK = 0.99～1.20,A/NK=1.43～1.48, 属高钾钙碱性准铝质- 弱过铝质岩石; 稀土配分曲线为右倾型, 负Eu 异常较明显(δEu = 0.57～0.72), 微量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素Rb、Ba, 相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和重稀土Yb、Y,10⁴ Ga/Al值较低(2.21～2.56)等特征。这与区内如包古图、别鲁阿嘎希等钙碱性系列的小岩体在成岩时代、地球化学特征以及成因类型上具有相似性,表明它们可能具有相同的地球动力学背景,同为俯冲作用的产物。而与300 Ma左右形成于后 碰撞环境的庙尔沟、阿克巴斯陶等A₂型大岩基明显不同,暗示西准噶尔地区可能存在着性质不同的两期岩浆活动,这为区域晚古生代岩浆活动和构造演化等研究提供了资料。     

黑龙江省东部小兴安岭地区育林岩体形成时代及构造环境探讨

东北地区晚三叠世地壳形成与演化是国内外地质学家研究的热点之一,笔者对黑龙江省东部小兴安岭地区育林岩体采用LA-ICP-MS U-Pb技术进行了锆石测年。结果显示:正长花岗岩锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为(206.8±1.1)Ma,岩体的形成时代应为晚三叠世。正长花岗岩富铝、富钾,具S型花岗岩特征,形成于碰撞造山的构造环境,与古亚洲洋构造体系演化有关。