二元混合体系的端元Sm-Nd模式年龄计算方法

报道二元混合体系的端元Sm-Nd模式年龄的计算方法,即利用二元混合体系的Rb-Sr、Sm-Nd同位素分析结果,可以计算2个端元的Sm-Nd同位素组成,两端元在混源样品中的质量百分比,以及地壳残留时间。同时计算了广西花山复式花岗岩的端元模式年龄,结果显示该岩体的物质来源于2500Ma华南古陆壳和622Ma从亏损地幔分异出来的大洋地壳的混合物。     

桐柏地区变质杂岩和侵入岩类Pb同位素组成特征及其地质意义

桐柏地区存在两个铅同位素组成明显不同的基底块体,在桐柏－商城断裂北侧,基底岩石以高放射性成因铅同位素组成为特征,而桐柏－商城断裂南侧,基底岩石以低放射性成因铅同位素组成为特征,它们分别可与南阳盆地以西的北秦岭和南秦岭构造带中基底岩石的铅同位素组成相对比,从而证明桐柏地区是秦岭造山带的构造东延部分．同时,通过桐柏地区侵入岩铅同位素组成特征的分析表明,早古生代侵入岩浆主要来源于北秦岭高放射性成因铅同位素组成的块体,而中生代侵入岩浆则来源于南秦岭低放射性成因铅同位素组成的块体,指示在南阳盆地以东,相当于北秦岭构造块体的地壳深部存在南秦岭的陆壳物质,反映南秦岭的陆壳物质早期向北俯冲叠置于北秦岭块体之下,并作为北秦岭中生代花岗质岩浆的源区     

南秦岭佛坪地区地层格架与物源分析:变质沉积岩中碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年提供的制约

南秦岭佛坪地区位于东西秦岭交汇部位,以前寒武纪基底穹状隆升为主要特征,因其特殊的构造位置和变质变形特征而受到广泛关注。为了更好地揭示南秦岭构造带的性质及其在秦岭造山带构造演化中的作用,本文对佛坪地区的前寒武纪基底和沉积盖层进行了系统的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。佛坪穹隆核部前寒武纪基底中碎屑锆石主要年龄峰值为600~820Ma、2021Ma和2467Ma,其中3个样品给出最年轻的年龄区间约为615~728Ma,沉积时代不早于新元古代,另外1个样品给出的最年轻的年龄峰值为1113Ma,沉积时代不早于中元古代,否定了关于认为其为太古代或古元古代的变质结晶基底的认识,其碎屑物质可能来源于南秦岭构造带和扬子陆块北缘。佛坪穹隆上覆盖层和外围南侧盖层给出了相似的年龄图谱,主要年龄峰值为410～450Ma、650～880Ma和910～950Ma,其中最年轻的年龄区间为344～416Ma,表明其沉积时代晚于泥盆纪,碎屑物质来源为北秦岭构造带和南秦岭构造带。上述研究结果表明,南秦岭构造带(前寒武纪基底)于新元古代已增生为扬子陆块北缘的重要组成部分,于晚古生代(泥盆纪)紧邻华北-北秦岭构造带南缘,并共同为南秦岭大面积的泥盆纪盆地提供碎屑物质。     

桐柏地区变质杂岩和侵入岩类Pb同位素组成特征及？…

桐柏地区存在两个铜同位素组成明显不同的基底块体,在桐柏－商城断裂北侧,基底岩石以高放射性成因铅同位素组成特征,而桐柏－商城断裂南侧,基底岩石以低放射性成因铅同位素组成为特征,它们分别可与南阳盆地以西的北秦岭和南秦岭构造带中基底岩石的铅同位素组成相比,从而证明桐柏地区是秦岭造山带的构造东延部分。     

塔里木盆地北部沥青、干酪根Pb-Sr-Nd同位素体系及成因演化

 Pb、Sr、Nd同位素体系研究表明沥青与寒武纪、奥陶纪地层中的干酪根具有明显的同位素组成差异,表明来自异源。沥青Pb同位素组成具有明显的幔源与壳幔混合特征,而干酪根显示出壳源特征。沥青与干酪根的Nd同位素组成也存在着明显的差别,反映出老地壳源与新地壳源的明显差别。来自柯坪隆起大湾沟沥青的Nd-Sr同位素体系给出了晚元古的相关等时线,年龄分别为872Ma与1195Ma,可能代表了沥青的最早形成年龄。但来自塔北隆起的沥青其Sm-Nd体系显示出介于大湾沟沥青与干酪根之间的混合相关,表明具有壳源与幔源的二元混合成因。Rb-Sr和Pb-Pb等时线趋向和Pb模式年龄还给出加里东期(～440Ma)和印支期(～250Ma)的原油运移与沥青沉淀年龄信息。Nd模式年龄还表明柯坪-阿克苏地区存在太古宙基底(3.2-2.5Ga).塔里木油藏受深断裂控制。     

塔里木盆地北部沥青、干酪根Pb-Sr-Nd同位素体系及成因演化

Pb、Sr、Nd同位素体系研究表明沥青与寒武纪、奥陶纪地层中的干酪根具有明显的同位素组成差异,表明来自异源。沥青Pb同位素组成具有明显的幔源与壳幔混合特征,而干酪根显示出壳源特征。沥青与干酪根的Nd同位素组成也存在着明显的差别,反映出老地壳源与新地壳源的明显差别。来自柯坪隆起大湾沟沥青的Nd-Sr同位素体系给出了晚元古的相关等时线,年龄分别为872Ma与1195Ma,可能代表了沥青的最早形成年龄。但来自塔北隆起的沥青其Sm-Nd体系显示出介于大湾沟沥青与干酪根之间的混合相关,表明具有壳源与幔源的二元混合成因。Rb-Sr和Pb-Pb等时线趋向和Pb模式年龄还给出加里东期(～440Ma)和印支期(～250Ma)的原油运移与沥青沉淀年龄信息。Nd模式年龄还表明柯坪-阿克苏地区存在太古宙基底(3.2-2.5Ga).塔里木油藏受深断裂控制。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段凝灰岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地延长组长7优质烃源层中广泛分布了薄层和纹层状凝灰岩,凝灰岩中锆石U-Pb同位素年代学研究表明,长7段凝灰岩结晶年龄为234Ma左右。对比勉略缝合带、南秦岭的花岗岩的年龄,三叠系延长组凝灰岩应该形成于俯冲阶段。锆石的Hf同位素分析表明延长组长7段凝灰岩主要来自地壳岩石部分熔融,并且有一定的地幔物质加入。Hf同位素二阶段模式年龄大部分集中在1.1~1.3Ga,其中以1.2Ga为主峰,表明延长组凝灰岩主要来自元古代增生的地壳物质,在物质组成和时代上可能类似于南秦岭基底中的耀岭河群基性火山岩和郧西群酸性的混合。     

西秦岭舟曲峰迭和夏河桑日卡岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

对西秦岭疑似为燕山期花岗岩的舟曲峰迭和夏河桑日卡岩体进行岩相学研究和锆石U-Pb同位素地质年龄测定,获得锆石U-Pb年龄分别为201.3±0.9Ma和232.6±2.2Ma,表明2个岩体均属早中生代印支期造山作用岩浆活动的产物,澄清了有关地质图(1∶25万陇东幅地质图和1∶25万临夏市幅建造构造图)中2个岩体的时代归属。通过研究认为,西秦岭内部无论南带或北带基本不存在燕山期花岗岩,其花岗岩主体为出露于北带的印支期花岗岩体。因此,西秦岭可以与东秦岭的南秦岭构造单元对比,在构造带的划分上相当于南秦岭的西延。结合前人研究成果,从西秦岭与南秦岭花岗岩形成时代与同位素地球化学特征看,两者的岩浆源区相似并具有扬子地块基底属性。西秦岭缺少燕山期花岗岩的原因归咎于它的构造位置与东秦岭尤其是燕山期花岗岩极发育的小秦岭完全不同,后者燕山期岩浆作用得以盛行,可能与华北克拉通岩石圈破坏或与中生代中晚期华北地块向秦岭造山带的陆下俯冲有关。     

南秦岭鄂西北竹山地区早白垩世岩浆岩的发现及地质意义

<正>武当地块南接扬子板块北缘,西南与北大巴山加里东褶皱带相邻,是卷入南秦岭构造带中的前震旦纪浅变质过渡基底地块。该区域地层主要为新元古界武当山群和耀岭河群、震旦系陡山沱组和灯影组以及古生代地层。区内中酸性岩浆岩相对贫乏,但广泛发育基性岩脉。目前对武当地块岩浆岩的年代学研究报道的几乎均为新元古代或古生代年龄,这与东、西秦岭及大别-苏鲁造山带记录的大量中生代年龄数据截然不同。例如,周鼎武等[1-2]获得武当地块中基性岩墙年龄为782±164 Ma(Sm-Nd等时线)和694±21 Ma(角闪石40Ar/39Ar);胡建民等[3-4]则认为这些所谓基性岩墙实     

东秦岭加里东期沉积-构造演化过程

前人基于北秦岭带广泛分布的与加里东期俯冲-碰撞相关的火山-岩浆-变质事件,认为秦岭加里东期造山运动仅仅局限于北秦岭带,中-南秦岭带由于"软碰撞"表现为泥盆系与下伏地层为连续或平行不整合接触关系,不存在加里东造山作用响应.通过对东秦岭地区中-南秦岭带出露的22条泥盆系与下伏地层接触关系剖面进行变形差异和间断缺失特征研究,且对不整合面之间"志留系红层"进行SHRIMP U-Pb年代学和沉积环境研究,结果显示东秦岭地区泥盆系与下伏褶皱基底地层（Pt₃-S₁）整体上呈区域性角度不整合接触（局部微角度不整合）,不整合面之间缺失地层南北存在明显差异,上下地层存在明显不同构造变形特征.而旬阳县关防-公馆一线不整合面之间"志留系红层"时代为中-晚志留世（S_2-3,＜435 Ma）,其为东秦岭加里东期造山运动形成的前陆盆地在南秦岭地区前缘沉积的响应.基于上述事实,证实不仅北秦岭受加里东期造山运动影响且中-南秦岭带也发生强烈褶皱造山作用,从而为更深入地探讨东秦岭加里东期造山及沉积响应演化过程提供依据.      

南秦岭地体东江口花岗岩及其基性包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

东江口花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部,其中存在大量基性暗色微粒包体.锆石的LA-MCICPMS联机U-Pb年代学分析表明,东江口岩体的形成年龄为223Ma,其包体锆石的结晶年龄为222Ma,与寄主岩体大致同时形成,指示秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制属性从挤压.伸展转变发生在220Ma左右.锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,南秦岭晚三叠纪花岗岩是壳幔混合作用的产物,亏损的幔源岩浆与南秦岭(或扬子)的基底地壳物质可能为南秦岭地区晚三叠纪花岗岩的源区物质,它们的形成起因于秦岭造山带在主造山期后发生的岩石圈拆沉作用.大约220Ma开始,南秦岭岩石圈构造应力性质从挤压向伸展构造体制转变,岩石圈发生拆沉作用,地幔软流圈物质上涌并底侵于下地壳,诱发下地壳物质的部分熔融,当岩浆沿构造薄弱带上升过程中,幔源岩浆与寄主岩浆发生成份的交换,两种岩浆混合过程中不完全混溶,最终形成寄主岩体和暗色基性微粒包体.     

西秦岭舒家坝地区太阳寺岩组碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

为了探讨西秦岭舒家坝地区太阳寺岩组的物源特征及形成时代,本文选取该套地层中碎屑锆石作为研究对象,采用LA—ICP—MS锆石U—Pb同位素年代学方法,界定舒家坝地区太阳寺岩组的形成时代,并探讨其物质来源。结果表明,太阳寺岩组的沉积下限为(437±4)Ma,结合前人对周边地质体研究情况,其主体形成时代为志留纪。舒家坝地区太阳寺岩组碎屑锆石年龄谱明显分为4个年龄组段:(1)437~526Ma,峰值为458Ma,年龄较为集中,呈现最为强烈峰值特征,指示其物源可能来自于西秦岭北缘构造带和北祁连造山带;(2)601~978 Ma,可细分为601~651Ma、738~978Ma2个亚组,峰值分别为650Ma、814Ma,年龄也相对比较集中,这一时期受新元古代Rodinia超大陆汇聚和裂解的影响,在秦岭造山带和祁连造山带产生了一系列的构造岩浆活动,为研究区提供物源奠定了可能性;(3)1032~1245Ma,峰值为1092Ma,这组年龄反映其物源主要来自于北祁连造山带;(4)1668~2546Ma,该组可细分为1668~2019Ma、2304~2546Ma2个亚组,其峰值分别为1920Ma、2418Ma,反映了西秦岭北缘构造带和北祁连造山带二者的结晶基底以及华北板块结晶基底都存在为研究区提供物源的可能性。综合分析显示太阳寺岩组碎屑沉积物质来源比较复杂,具有明显的多元性,有西秦岭北缘构造带、北祁连造山带和华北板块基底3个物源区,其中西秦岭北缘构造带和北祁连造山带为主要物源区,二者相比,北祁连造山带应为最主要物源区。     

东秦岭造山带两类元古宙地壳基底及其地壳增生

通过研究南秦岭地区陡岭群、武当群和北秦岭地区秦岭群的变质基性岩等的铅同位素和微量元素组成，揭示出东秦岭造山带分布有两种性质及不同归属的元古宙地壳，指出中、古元古代时可能一个统一的地壳基底；南秦岭的中、古元古代地壳是在扬子陆地基底上通过岛弧的侧向加积形成和，北秦岭元古宙地壳则可能垂向增生于一个富入射性成因铅同位素组成的、具古洋壳幔性质的微地块之上，研究还表明陡岭群不是北秦岭地区的秦岭群，而应属于南秦     

西秦岭造山带北缘大草滩群物源研究——LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄证据

选取甘肃东部西秦岭造山带北缘晚泥盆世大草滩群碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨大草滩群的物质来源。结果表明,大草滩群碎屑锆石年龄谱明显分为4组:422～518Ma、756～887Ma、1100～1231Ma和2417～2736Ma。其中,422～518Ma的年龄数据约占总体的67%,所占比例最大,年龄相对集中,且呈现出最强烈的峰值,其余年龄段所占比例则较少。422～518Ma年龄组分指示其物源可能以邻近地区的西秦岭北缘构造带和北祁连造山带为主,该组分年龄是加里东期中南祁连和西秦岭微地块分别向北俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应。碎屑锆石同位素年龄中756～887Ma年龄组分反映其物源可能来自祁连造山带和西秦岭北缘构造带。1100～1231Ma年龄组分反映其物源可能主要来自祁连造山带。2417～2736Ma年龄组分反映了物源来自北祁连造山带和西秦岭北缘构造带的结晶基底,部分物源也有可能来自于华北板块基底。综合分析显示,大草滩群碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在西秦岭北缘构造带、祁连造山带和华北板块基底3个物源区,祁连造山带和西秦岭北缘构造带对大草滩群的沉积有重大的物源贡献。两者相比较,祁连造山带应为大草滩群最主要的物源区。     

祁连造山带东段早古生代葫芦河群变质碎屑岩中碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄:源区特征和沉积时代的限定

祁连造山带东段葫芦河群的形成时代长期存在争议。选择葫芦河群变质碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨葫芦河群的形成时代和物源特征。结果表明,葫芦河群的2个样品碎屑锆石同位素年龄数据以及侵入其中的花岗岩同位素年龄表明,葫芦河群沉积时代限定为447～434Ma,其主体形成时代为早志留世。葫芦河群变质碎屑锆石年龄谱明显分为4组:(1)震旦纪—早古生代年龄组,426～595Ma,峰值为479Ma;(2)新元古代年龄组,738～981 Ma,峰值为887 Ma;(3)中元古代年龄组,1000～1 913Ma,峰值为1499Ma;(4)古元古代—新太古代年龄组,2053～2 872Ma,峰值为2448Ma。其中,早古生代年龄组可进一步细分为426～493 Ma和527～595 Ma两个年龄段,峰值分别为445 Ma和559Ma,前者年龄段指示其物源可能以邻近地区的北祁连造山带和西秦岭北缘构造带为主,是加里东期中南祁连和西秦岭微地块分别向北俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应;后者年龄段则与北祁连造山带和西秦岭北缘构造带中泛非造山事件中的岩浆活动有关。新元古代年龄组可细分为738～799Ma、839～862Ma和902～981Ma 3个年龄段,峰值分别为768Ma、848Ma和948Ma,以902～981Ma年龄组为主;第一年龄段(738～799Ma)与北祁连造山带新元古代晚期岩浆事件的年龄大致相对应,与Rodi-nia超大陆的裂解事件相关;第二年龄段和第三年龄段(839～862 Ma、902～981 Ma)与中祁连地区和西秦岭北缘的新元古代早期构造岩浆事件年龄大致相对应,与Rodinia超大陆汇聚事件及岛弧型岩浆作用相关。中元古代年龄组可细分为1 000～1 197Ma和1 243～1 913Ma 2个年龄段,峰值分别为1 036Ma和1 593Ma,其物源可能来自祁连造山带和华北板块基底岩系。古元古代—新太古代年龄组反映了物源来自北祁连造山带和西秦岭北缘构造带的结晶基底,部分物源也有可能来自于华北板块基底岩系。综合分析显示,葫芦河群碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在祁连造山带、西秦岭北缘构造带和华北板块基底3个物源区,其中祁连造山带和西秦岭北缘构造带提供了大部分物源,而祁连造山带应为葫芦河群贡献最大的物源区。     

关于《二元混合体系的端元Sm-Nd模式年龄计算方法》几个问题探讨

关于《二元混合体系的端元Sm-Nd模式年龄计算方法》几个问题探讨杨晓松(中国地质大学地质系武汉430074)作者在《二元混合体系的端元Sm-Nd模式年龄计算方法》一文(下简称原文)中(杨晓松等,1993),提出了端元Sin-Nd模式年龄的概念及计算方法,其目的是解决模式年龄在解释时常遇到的困境(Arndt et al.,1987)。     

东秦岭镇平县南湾组碎屑锆石U-Pb年代学及地质意义

东秦岭位于秦岭造山带与大别造山带的结合部位,其构造演化对于了解华北陆块与扬子陆块的碰撞拼合起着至关重要的作用;而南湾组是了解东秦岭构造过程的一个重要窗口,目前却少有关于其区域物质组成差异的研究.对东秦岭镇平县望火楼一带南湾组碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学研究.结果表明,锆石年龄峰值主要集中于2 757~2 500 Ma、2 500~2 400 Ma、2 150~1 800 Ma、1 800~1 700 Ma、1 520~1 165 Ma、1 100~1 000 Ma、1 000~880 Ma、840~630 Ma、550~471 Ma,原岩物质主要来源于华北陆块、北秦岭构造带和南秦岭构造带.对比镇平县南湾组、秦岭地区刘岭群、信阳地区南湾组及大别山造山带北侧佛子岭群的年龄峰值及物质组成,结果显示均存在一定的差异.因此,四者是否具有真正意义上的可对比性需要进一步研究.      

秦岭佛坪变质结晶岩系年龄和物质组成特征——SHRIMP锆英石U-Pb年代学和全岩Sm-Nd年代学数据

秦岭是长期多阶段发展的复杂大陆碰撞造山带。本文报道了位于造山带中部佛坪变质结晶杂岩系的SHRIMP锆英石U-Pb年龄和全岩Sm-Nd年龄同位素分析结果。变质岩SHRIMP锆英石U-Pb年龄十分复杂，除有少量太古宇形成的锆英石外，还存在大量元古宇至显生宇的锆英石。并在2000Ma，1200Ma，800Ma，400Ma，200Ma左右形成峰期。片麻岩Nd模式年龄tDM 1372～2081Ma。佛坪变质结晶岩系主体可能形成于古元古代，年龄2000Ma左右。在后期强烈地质作用中有少量地幔物质加入。岩系形成于新太古代的意见笔者没有得到证实。秦岭造山带中部可能存在或存在过太古宙结晶基底岩石。     

大巴山及川东北前陆盆地盆山物质耦合—来自LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学证据

利用阴极发光和LA-ICP-MS微区定年分析方法,对川东北前陆盆地中生界上三叠统须家河组和中侏罗统上沙溪庙组砂岩中碎屑锆石进行了U-Pb同位素分析,结果显示锆石具多成因类型,年龄具分组分段特征。上三叠统须家河组碎屑锆石年龄值有5组:213～283Ma、312～448Ma、694～710Ma、1430～1988Ma和2133～2708Ma;中侏罗统上沙溪庙组碎屑锆石年龄值有7组:163～194Ma、213～274Ma、404Ma、712Ma、1742～1972Ma、2116～2594Ma和3025～3140Ma。研究表明,川东北前陆盆地沉积物主要为源自秦岭造山带燕山期陆内造山岩浆活动产物(163～194Ma)、晚海西—印支期秦岭俯冲碰撞岩浆活动的产物(213～283Ma;213～274Ma)、北秦岭俯冲造山-构造岩浆作用的物质(312～448Ma;404Ma)、南秦岭南华纪与Rodinia超大陆裂解相关物质(694～710Ma;712Ma)、秦岭造山带褶皱基底(1430～1988Ma;1742～1972Ma)和秦岭造山带变质基底(2133～2708Ma;2116～2594Ma、3025～3140Ma)。结合已有古水流及区域资料综合分析,秦岭造山带与川东北前陆盆地具较好的盆山物质耦合关系。     

东秦岭陡岭杂岩花岗岩的Sr-Nd-Pb同位素特征及其地质意义

东秦岭陡岭杂岩中甘沟、三坪沟和封子山等花岗岩体SiO2含量变化大,低碱、高钠,富集LREE和LILE,贫HFSE,亏损Nb、Sr、P和Ti,具准铝质钙碱性I型花岗岩的特征。吐雾山岩体富Si、碱,高Al,贫Ca、Mg,稀土元素总量高,Eu负异常强,富集Rb、Th、U和Pb,明显亏损Sr、P和Ti,显示了A2型花岗岩的地球化学特征。2类花岗岩体Nd-Pb同位素组成基本一致,指示源自相同的物质源区,地球化学特征的差异主要为岩浆分异演化途径不同所致。它们的Pb同位素组成明显不同于北秦岭基底岩系及同时代花岗岩的高放射性成因Pb,与南秦岭和扬子地块基底岩系低放射成因Pb同位素组成类似,表明这次花岗岩浆活动是新元古代中期扬子地块统一陆块形成过程中岩浆活动在秦岭地区的反映,与北秦岭构造带无任何成因联系。