湘东北三墩铜铅锌矿区花岗岩的岩石成因——锆石U-Pb测年、岩石地球化学和Hf同位素约束

对湘东北三墩铜铅锌矿区花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,三墩铜铅锌矿区花岗岩成岩年龄为131.9±1.1Ma。三墩铜铅锌矿区花岗岩为一套强过铝质钙碱性系列花岗岩,富集U、Ta、Pb,亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等元素,稀土元素配分模式为右倾配分模式,具有弱负Eu异常。Hf同位素分析表明,三墩铜铅锌矿区花岗岩燕山晚期锆石ε_(Hf)(t)值为-5.9~-2.4,Hf同位素二阶段模式年龄为1558~1338Ma,表明其物质来源于中元古代古老地壳岩石部分熔融。749.5Ma继承锆石核的ε_(Hf)(t)值为+4.8,Hf同位素二阶段模式年龄为1355Ma,暗示其物质来源有幔源物质加入。三墩铜铅锌矿区花岗岩可能是由于中下地壳的熔融岩浆形成后,混入少量幔源物质上侵形成的。     

华北陆块北缘崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类的锆石年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成

本文报道冀北崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类岩石的锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成特征.它们出露在华北陆块北缘的构造单元内,侵位于中高级变质基底岩石红旗营子群中.锆石LA-ICP-MS定年结果表明,海流图花岗岩岩体记录了两期岩浆作用,即299±3Ma和254±11Ma;镇宁堡片麻状二长花岗岩和白花沟片麻状黑云母石英二长闪长岩分别形成于287±1Ma和252±3Ma.这些晚古生代花岗岩类岩石具有较低的初始~(87)Sr/~(86)Sr值(0.7062～0.7076)、低的ε_(Nd)(t)值(-18.1至-9.6)和古老的Nd亏损地幔模式年龄(2.49～1.87Ga).其锆石的ε~(Hf)(t)值变化在-13.2至-7.4之间,Hf平均地壳模式年龄值(T_(DM)~C)在2.15Ga至1.79Ga之间.锆石Hf同位素特征与全岩Nd同位素特征指示古老的华北陆块地壳物质是花岗岩浆的主要物源.在形成时代和地球化学特征上,崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩与出露在东部丰宁-承德地区的花岗岩类岩石既有相似性,又有不同之处,可能代表华北陆块北缘不同构造背景下岩浆作用的产物.     

华北地台南缘张士英岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

张士英岩体位于华北地台南缘,岩石类型包括钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉,其中只在钾长花岗岩中发育有暗色岩石包体,在包体和寄主岩中发育反映岩浆混合作用的岩石结构。钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为107.3±2.4Ma、106.7±2.5Ma和101±3Ma。锆石Hf同位素分析结果显示,钾长花岗岩的锆石εHf(t)为-15.96～-20.80,单阶段模式年龄(tDM1)为1396～1643Ma,两阶段模式年龄(tDM2)为1880～2018Ma;似斑状花岗岩的锆石εHf(t)为-18.97～-22.18,tDM1为1512～1640Ma,tDM2为1925～2080Ma;除了一粒年龄为2.6Ga的锆石具有εHf(t)为-0.71、tDM1为2943Ma和tDM2为3036Ma的组成,石英斑岩的锆石εHf(t)为-23.41～-27.95,tDM1为1678～1896Ma,tDM2为2144～2330Ma。这些数据暗示,除了存在少量太古宙地壳物质的贡献外,张士英岩体的物质来源可能主要为1.9～2.3Ga期间形成的新生地壳,但也不排除古老地壳与富集地幔源混合的可能。综合分析前人研究成果表明,在太平洋板块俯冲方向发生转变的过程中,先存断裂带发生拉张。张士英岩体与中国东部同期岩浆活动一起可能形成于这种受断裂带控制的伸展环境。     

蚌埠隆起区古元古代钾长花岗岩的成因: 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素的制约

对蚌埠隆起区庄子里和磨盘山钾长花岗岩进行了系统的年代学和地球化学以及锆石Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因进行约束.研究结果表明, 庄子里和磨盘山钾长花岗岩中锆石发育震荡生长环带, 且具有较高的Th/U比值(0.13~1.47), 反映了岩浆成因特征.对庄子里和磨盘山钾长花岗岩中岩浆锆石进行的LA-ICP-MSU-Pb定年结果(上交点年龄) 分别为2104±20Ma和2196±190Ma, 这表明蚌埠隆起区钾长花岗岩的形成时代为古元古代.钾长花岗岩的SiO₂和K₂O含量分别介于69.65%~77.95%和4.98%~5.17%之间; 该类岩石富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th、U等元素, 明显亏损Ba、Sr、Eu、P和Ti等元素; 它们的ε_Nd(t) 值变化于-3.4~+3.2之间, Nd的模式年龄变化于2.31~2.79Ga之间; 钾长花岗岩中锆石的ε_Hf(t) 值和Hf同位素两阶段模式年龄分别介于-5.1~+7.8和2.26~2.83Ga之间.上述特征表明, 蚌埠隆起区钾长花岗岩的原始岩浆起源于有少量古老地壳物质涉入的新生下地壳的部分熔融.庄子里和磨盘山钾长花岗岩为A型花岗岩, 形成于伸展的构造背景.      

辽西兴城地区早侏罗世花岗质岩浆活动——华北克拉通东部古太平洋俯冲作用的响应

华北克拉通东部中生代期间受到古太平洋板块俯冲并引发一系列的构造-岩浆-成矿作用,但古太平洋俯冲作用开始的具体时限仍未有定论。本文对辽西兴城地区中生代药王庙-磨盘山岩体进行了系统的岩相学研究、锆石U-Pb同位素定年、全岩地球化学和锆石原位Hf同位素测试分析,结果显示,花岗质岩石中岩浆成因锆石加权平均年龄为193～186 Ma,岩体侵位于早侏罗世;岩石组合为石英二长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩-正长花岗岩;岩石全碱含量较高,属准铝-弱过铝质、高钾钙碱性系列,具有与Ⅰ型花岗岩类似的岩石地球化学特征;岩石相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素K、Pb等,而相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等及P元素;岩浆成因锆石εHf(t)值为-12.94～-7.39,Hf同位素二阶段模式年龄为2.05～1.69 Ga,其初始岩浆可能来源于古老地壳的部分熔融并可能有幔源物质的参与。辽西兴城地区早侏罗世花岗岩岩石组合、岩石地球化学特征和与俯冲作用有关的活动陆缘花岗岩特征类似,岩石形成于古太平洋俯冲作用导致的活动陆缘构造背景下,结合区域研究资料,认为古太平洋对华北克拉通东部的俯冲作用开始于晚三叠世—早侏罗世,而早侏罗世花岗质岩浆活动是古太平洋板块对华北克拉通俯冲作用的响应。     

青藏高原古特提斯洋早石炭世弧后拉张:来自A型花岗岩的证据

本文报道了羌塘中部冈玛错钾长花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。钾长花岗岩中的锆石具岩浆生长环带,未见继承的老核,并且锆石Th/U比值大于0.5(0.58~1.05),显示出典型岩浆成因的锆石特征。锆石LA-ICP-MS定年结果为352.4±1.9Ma,表明其形成时代为早石炭世。钾长花岗岩富硅(Si O_2=74.17%~77.88%),低铝(Al2O3=10.50%~11.98%),贫镁(Mg O=0.23%~0.36%),富碱(Na_2O+K_2O=5.74%~7.24%),Na_2OK_2O,K_2O/Na_2O=0.53~0.71,A/CNK=0.87~1.06,富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th和U等元素,亏损Sr、Eu、P和Ti等元素,10000Ga/Al=3.12~4.14,显示出A2型花岗岩的地球化学特征。钾长花岗岩中锆石的εHf(t)值和Hf同位素两阶段模式年龄分别变化于+4.40~+12.14和549~985Ma,显示出正的、不均一的同位素组成,可能形成于壳-幔混合作用,其中幔源端元应当是伸展环境下上涌的地幔岩浆,而壳源端元则可能是扬子板块新元古代的新生地壳部分熔融形成的长英质岩浆。结合区域地质资料,认为该花岗岩可能形成于古特提斯洋壳对羌北-昌都板块北向俯冲引起的陆缘弧后拉张环境。     

广西梧州思委银矿区花岗岩的岩石成因：锆石U-Pb测年、岩石地球化学和Hf同位素约束

本文对广西梧州思委银矿区思委岩体中细粒黑云母二长花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析研究,以深入探讨其岩石成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得了思委岩体黑云母二长花岗岩成岩年龄为165±1Ma。思委岩体黑云母二长花岗岩为一套弱过铝质高钾钙碱性系列花岗岩,富集U、K、Pb等元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等元素;球粒陨石标准化REE配分模式为右倾斜配分模式,轻重稀土元素分异强烈,富集轻稀土元素,重稀土元素平坦分布。锆石Hf同位素分析花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值分布在-15.9~8.7之间,Hf同位素二阶段模式年龄(t2DM)在652~2255Ma之间,表明岩浆源区既有直接源于亏损地幔分异的新生地壳的迅速重熔,也有不同比例的古老地壳的混合作用。花岗岩成岩可能是受古太平洋板块持续俯冲作用影响,焊接板片开裂形成的岩浆上侵。     

安徽繁昌浮山钾长花岗岩成因及其构造意义——来自锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Hf同位素的证据

安徽繁昌地区是长江中下游铜铁金多金属成矿带的重要组成部分。对繁昌浮山钾长花岗岩开展了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析,并在此基础上探讨了岩石成因及动力学背景。岩石地球化学研究表明,浮山钾长花岗岩为硅过饱和的准铝质-弱过铝质富碱富钾岩石,具有较高的Ga/Al值、TFeO/MgO值、Zr+Nb+Ce+Y和稀土元素含量,显示出A型花岗岩的地球化学特征。此外,浮山钾长花岗岩具有低(~(87)Sr/~(86)Sr)_i、高δ~(18)O、负ε_(Nd)(t)和ε_(Hf)(t)、负Eu异常等地球化学特征。繁昌浮山钾长花岗岩LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为124.9±2.0Ma(n=15,MSWD=0.20),被解释为钾长花岗岩的形成年龄。与长江中下游地区A型花岗岩带中的其他岩体为同期岩浆活动的产物,均形成于早白垩世。结合岩石学和区域地质资料,表明浮山钾长花岗岩可能是新生下地壳物质部分熔融作用形成的,形成浮山钾长花岗岩的新生下地壳可能由来源于富集地幔岩石圈的玄武质-安山质岩浆和少量结晶变质基底物质组成。根据锆石U-Pb年龄,结合区域地质资料分析,晚侏罗世—早白垩世,长江中下游地区经历挤压向伸展构造应力场的转变,随时间推移,伸展作用逐渐增大,至125Ma左右该区岩石圈可能达到了伸展的高峰期。     

青藏高原西南部赛利普超钾质火山岩富集地幔源区和岩石成因:锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

西藏拉萨地块西南部赛利普钾质-超钾质火山岩为一套含地幔包体的粗面安山岩,高K_2O,MgO、Cr、Ni含量,K_2O/ Na_2O比值和Mg~#,为地幔低度部分熔融的原始岩浆,或经橄榄石、单斜辉石或Fe-Ti氧化物分离结晶。岩石强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,富集放射性成因Sr、Pb和Nd同位素,指示岩浆源区为富集地幔。采用LA-ICP-MS测定赛利普钾质-超钾质火山岩三件样品的18颗新生岩浆锆石U-Pb年龄为15.8～19.2Ma,其中钾质岩石样品SL0628中11个点的加权平均值为17.7±0.3Ma,与他人获得的~(40)Ar/~(39)Ar年龄一致。三件样品中新生岩浆锆石的ε~(Hf)(t)变化范围为-7.6～3.9,平均地壳模式年龄(t_(DMC)=0.86～1.59Ga)变化较大,除两个分析点显示亏损特征外,总体显示富集特征,表明岩石源于富集源区,但有少量亏损地幔物质加入。三件样品共获得49颗继承锆石的U-Pb年龄介于20～1907Ma,其Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-25.9～5.3)和平均地壳模式年龄(t_(DMC)=0.79～4.08Ga)变化较大;其中的37颗年龄较小的继承锆石(20～110Ma)指示地幔源区可能受到四期明显的岩浆改造事件(62.2～64.0Ma,43.3～55.1Ma,29.5～37.7Ma和20.1～27.4Ma)和两个岩浆活动间歇期(70～90Ma和37.7～43.3Ma)。在拉萨地块首次发现29.5～37.7Ma的岩浆活动,并发现与林子宗火山岩同期的、Hf同位素富集的岩浆活动(62.2～64.0Ma,ε_(Hf)(t)=-21.2～3.0)。三件样品中49颗继承锆石的Hf同位素研究表明源区富集组分可能源自拉萨地块古老地壳基底和俯冲的印度大陆地壳。赛利普钾质-超钾质岩石形成可能是印度大陆地壳前缘撕裂和分段俯冲的结果。     

西藏冈底斯西部江巴、邦巴和雄巴岩体的锆石U-Pb年代学与Hf同位素地球化学

对青藏高原冈底斯带西部中生代花岗岩的研究依然十分有限。本文选择青藏高原冈底斯带西部狮泉河-革吉-雄巴地区的三个花岗岩基进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和锆石Hf同位素分析,并探讨了中冈底斯带中侏罗世-早白垩世花岗岩的分布特征及其揭示的地壳基底的属性。定年结果表明,江巴岩体花岗闪长岩年龄为170±3Ma,雄巴岩体碱长花岗岩年龄为149±3Ma,它们形成于中晚侏罗世;邦巴岩体寄主岩石正长花岗岩和其中的石英二长闪长岩包体年龄分别为144±3Ma和133±3Ma,形成于早白垩世。锆石Hf同位素和地壳模式年龄结果表明,中晚侏罗世的江巴岩体(εHf(t)为-16.8～-13.4,Hf同位素地壳模式年龄为2.1～2.3Ga)与雄巴碱长花岗岩(-11.3～-6.2和1.6～2.0Ga)具有富集的Hf同位素特征,显示了新元古界的地壳基底年龄。邦巴正长花岗岩(-4～-0.8和1.2～1.5Ga)与其中的闪长质包体(-2.8～+0.6和1.2～1.4Ga)具有一致的Hf同位素特征,显示了岩浆混合作用。本文花岗岩定年与Hf同位素结果进一步揭示出中冈底斯带存在未出露地表的古元古代地壳基底。     

蚌埠隆起区中生代花岗岩的岩石成因：锆石Hf同位素的证据

对蚌埠隆起区中生代不同时期的花岗岩中6个岩体的锆石LA-MC-ICP MS原位Hf同位素的研究,据此限定它们的岩浆源区和重建华北克拉通东南部的构造格架。结果表明,中生代不同时期的花岗岩中岩浆锆石的初始Hf同位素组成(ε_(Hf)(t))可以分成两组:第一组的女山(130Ma)和西庐山花岗岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-18.4和-16.1;第二组的曹山(110Ma)、锥山二长花岗岩(110Ma)和蚂蚁山花岗岩(110Ma)以及淮光花岗闪长岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-22.3、-23.1和-21.1以及-28.1,这些岩浆锆石低的ε_(Hf)(t)值表明它们可能来源于古老的大陆下地壳。女山和西庐山岩体中早古生代—新元古代继承锆石具有低的ε_(Hf)(t)值(-2.3～-7.7)和1.52Ga～1.79Ga的Hf同位素两阶段模式年龄,表明它们的岩浆源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主。曹山、锥山和蚂蚁山以及淮光岩体中岩浆锆石的Hf同位素两阶段模式年龄为1.89Ga～2.58Ga,结合淮光岩体中古元古代继承锆石和3400Ma捕获锆石中低的ε_(Hf)(t)值(-5.7～-6.8,-0.6、-0.9)和古老的Hf同位素两阶段模式年龄(2.44Ga～2.80Ga,3.7Ga),表明它们主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。淮光和女山岩体中古元古代—新太古宙继承锆石中正的ε_(Hf)(t)值(0.3～6.7)以及高的ε_(Hf)(t)值(16.9～21.7)的存在,暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的涉入。蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北克拉通之下。     

扬子北缘晚古元古代A型花岗质岩:Columbia超大陆裂解的证据

为约束扬子陆块晚古元古代构造演化历史,以华山观岩体的钾长花岗岩和二长花岗岩为研究对象,开展地球化学、年代学、全岩Nd同位素及锆石Hf同位素分析。锆石U-Pb定年结果显示钾长花岗岩和二长花岗岩的结晶年龄分别为1860±12 Ma(MSWD=0.69)和1832±14 Ma(MSWD=0.48)。两类岩石都显示铝质A型花岗岩的地球化学特征,一致的ε_(Hf)(t)值(-10.9～-13.8)及其二阶段模式年龄(2962～3183 Ma),揭示其由同一套太古宙的地壳部分熔融形成。综合已有ε_(Hf)(t)值资料,表明扬子陆块广泛存在两套太古宙长英质地壳(3.0～3.5 Ga; 3.5～3.9 Ga),为华山观两类花岗岩的岩浆形成提供了物源。华山观岩体两类花岗岩的锆石饱和温度揭示源岩位于较深的地壳,且二长花岗岩的形成有更多热源的参与。结合扬子陆块同期(～1.85Ga)A型花岗岩的地球化学数据,认为华山观钾长花岗岩具有后碰撞A_2型花岗岩的特征,形成于后碰撞伸展环境,而华山观二长花岗岩具有A_1型花岗岩的地球化学特征,暗示造山后伸展到陆内裂谷过渡的构造背景,可能与Columbia超大陆裂解有关。     

华北克拉通南缘下汤地区古元古代构造热事件——地球化学特征、锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究

本文报道了华北克拉通南缘鲁山县下汤地区早前寒武纪变质基底岩石的地球化学、锆石定年和Hf同位素组成。上太华岩群两个变质沉积岩样品的变质锆石年龄为1.91~1.93 Ga,由于变质作用强烈改造,碎屑锆石真正的形成年龄难以确定。碎屑锆石ε_(Hf)(t)和t_(DMW(CC))(Hf)分别为-0.26~10.41和2244~2958 Ma。一个变质辉长闪长岩样品的捕获锆石年龄为2.32 Ga,变质锆石年龄为1.93 Ga。捕获锆石的ε_(Hf)(t)和t_(DM2(CC))(Hf)分别为-1.79~2.22和2695~2940 Ma。两个片麻状奥长花岗岩样品的岩浆锆石和变质锆石年龄分别为1.93 Ga和1.92 Ga,岩浆锆石的ε_(Hf)(t)和t_(DM2(CC))(Hf)分别为-3.30~1.30和2481~2764 Ma。一个片麻状正长花岗岩样品的岩浆锆石和变质锆石年龄分别为1.93 Ga和1.92 Ga,岩浆锆石的ε_(Hf)(t)和t_(DM2(CC))(Hf)分别为-3.67~2.40和2415~2788 Ma。结合地球化学和前人研究结果,可得出如下结论:(1)上太华岩群形成时代形成于古元古代早期;(2)进一步支持了该区存在约2.3 Ga岩浆作用的认识;(3)发现广泛分布的1.91~1.93 Ga壳源奥长花岗岩和正长花岗岩;(4)确定1.91~1.94 Ga变质作用在该区广泛发育。     

大别山木子店地区细粒二长花岗岩脉的年龄和成因——锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

用LA-ICP-MS技术对北大别木子店地区细粒二长花岗岩脉中的锆石进行原位U-Pb年龄和Hf同位素测定,结果表明,该花岗岩形成于128.9±0.7Ma,为早白垩世岩浆活动的产物,在锆石中发现古元古代和新元古代的锆石核;锆石ε_(Hf)(t)介于-25.1~-19.2之间,平均值为-22.7,二阶段模式年龄T_(DM2)主要介于2115~2505Ma之间,2个继承锆石分析点分别给出了-10.5和6.5的ε_(Hf)(t)值,对应的二阶段模式年龄T_(DM2)分别为1151Ma和1709Ma。木子店地区细粒二长花岗岩脉的锆石年龄和Hf同位素特征表明,花岗岩为古元古代古老地壳物质部分熔融形成,岩石源区可能有中元古代地幔物质及太古宙古老地壳物质的贡献,形成于大别造山带从挤压向伸展的转换阶段。     

大兴安岭北段漠河地区早古生代花岗质岩体:对额尔古纳-兴安地块碰撞后伸展过程的响应SCIEI北大核心CSCD

本文报道了大兴安岭北段漠河地区早古生代二长花岗岩的岩相学、锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成以及全岩主-微量元素地球化学数据,以揭示古亚洲洋构造域早古生代期间的构造-岩浆演化过程。漠河地区花岗岩中锆石发育典型的岩浆振荡生长环带和高Th/U比值,表明为岩浆成因锆石,其LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果显示漠河地区花岗岩形成于482~456Ma,代表奥陶纪-志留纪岩浆活动的产物。花岗岩主体为二长花岗岩,主要矿物组成为石英、斜长石和碱性长石,及少量黑云母。全岩主-微量元素地球化学分析结果显示,花岗岩具有高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量,低MgO、Mg^(#)、Cr和Ni含量,并显示高钾钙碱性的属性;结合花岗岩准铝质特征,表明其属于高钾钙碱性I型花岗岩。此外,花岗岩样品富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等)和重稀土元素,显示明显Eu负异常,与地壳组分的地球化学特征较为相似。花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值大多为正值,结合它们相应的Hf同位素二阶段模式年龄(1487~1106Ma),表明花岗岩的岩浆源区以中-新元古代期间新增生的年轻地壳组分为主,并且存在少量古老地壳物质的贡献。结合部分花岗岩样品重稀土元素亏损的特征,表明漠河地区早古生代花岗岩可能起源于石榴石角闪岩相和角闪岩相地壳物质的部分熔融作用,岩浆演化后期的分离结晶作用对岩浆成分的变化影响并不显著。结合额尔古纳地块广泛发育的同时期造山后岩石组合(A型花岗岩,双峰式岩石组合和碱性侵入体),本文认为漠河地区早古生代花岗岩是地幔物质底侵导致下地壳物质重熔的产物,与额尔古纳地块和兴安地块碰撞后的伸展环境下地幔物质上涌密切相关。     

闽西南基性岩脉中捕获锆石SIMSU-Pb年龄及Hf、O同位素特征

测定了闽西南地区5件基性岩脉的全岩主微量元素,锆石U-Pb年龄和Hf,O同位素。5件岩脉主要为辉绿岩,其全岩SiO_2含量为45%~53%,稀土元素显示轻稀土富集的右倾配分模式。基性岩脉中大部分锆石具明显振荡环带和扇状环带,为典型岩浆结晶锆石特征。锆石U-Pb年龄(96~2 400 Ma)分布较为分散。除少量锆石年龄(96~142 Ma)可能指示岩脉形成年龄外,其余均为捕获锆石。捕获锆石年龄主要分布在4个范围:早元古代(2 467~1 796 Ma),中晚元古代—震旦纪(1 343~647 Ma),志留纪—晚三叠世(427~225 Ma),晚侏罗世(159~140 Ma)。Hf-O同位素显示早元古代锆石来源于接近球粒陨石均一储库的地幔。中晚元古代以后年龄的锆石其Hf-O同位素均具有亏损地幔岩浆与地壳组分混合的特征;志留纪—晚侏罗世锆石主要来源于S型壳源花岗岩的重熔;早白垩世晚期的锆石ε_(Hf)(t)值与δ~(18)O值清晰地显示出亏损地幔与地壳岩浆混合的趋势。闽西南基性岩脉中锆石的二阶段Hf亏损地幔模式年龄(TDM2)峰值主要分布在1.6~1.9 Ga,说明早元古代晚期幔源岩浆作用形成的基性岩地壳可能是形成后期花岗岩的主要源区。     

内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘变形花岗质岩石的时代、成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

对内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘前人划为前寒武纪岩石的糜棱状花岗质岩石中锆石进行了U-Pb年龄测定和Hf同位素测试,结果显示其时代为晚古生代至中生代。楼子店扎兰营子片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为253.6±1.2Ma,锆石εHf(t)值为-8.6～-14.6,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.8～2.2Ga;朝阳沟糜棱岩化片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为150.43±0.79Ma,锆石εHf(t)值为-5.6～-14.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.6～2.1Ga;莫里海沟片麻状闪长岩的锆石206Pb/238U年龄为127.6±3.1Ma,锆石εHf(t)值为-5.1～-13.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.5～2.1Ga。不同岩性、不同形成年龄的3个样品的εHf(t)值主要为负值,说明这些岩石主要来自地壳岩石的部分熔融。2.2～1.5Ga的锆石Hf同位素两阶段模式年龄表明它们可能主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。结合该区已经获得的锆石U-Pb年龄,将该区古生代至中生代花岗质岩浆作用划分为4个时期:早石炭世(327Ma)、二叠纪(285～252Ma)、中三叠世—早侏罗世(241～184Ma)、中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)。早石炭世喇嘛洞混合花岗岩的产出对应于古亚洲洋古生代向南俯冲于华北板块的时期,二叠纪花岗岩是古亚洲洋最后闭合、蒙古弧与华北陆块北缘拼合与伸展有关的岩浆活动的产物,大面积的中三叠世—早侏罗世的花岗岩是西伯利亚与华北陆块碰撞后地壳伸展的记录,中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)岩浆活动则发育在伸展构造背景中,与岩石圈减薄存在密切的成因联系。这些新年龄资料将为华北陆块北缘古生代—中生代的地质构造演化提供重要的年代学制约。     

河南嵩县店房金矿区花岗斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学

华北陆块南缘外方山店房金矿区内出露后沟、水漉塘和店房钾长花岗斑岩体(脉),其与隐爆角砾岩筒及金矿化有密切的空间关系。为查明钾长花岗斑岩体的侵位时代、岩石成因和源区性质,本次开展了锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素及岩石地球化学分析等研究。结果表明岩体具有高硅、高钾、富铝、低镁的特征,属钾玄岩系列Ⅰ型花岗岩,轻重稀土元素分馏明显,具有弱的Eu负异常,岩石富集Rb、K、Ba等,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素。锆石具有核—边结构,其中锆石边SHRIMP U-Pb年龄142.6±2.1Ma(MSWD=1.4),_(εHf)(t)=-23.0~-13.8,两阶段模式年龄主要集中于2075~2652 Ma;锆石核LA-ICPMS U-Pb年龄可分为两组,即2169~2336Ma和1732~1881Ma,Hf同位素组成可分为两组,_(εHf)(t)分别集中于-13.1~-4.8和-4.5~3.7,模式年龄主要集中于2376~2805Ma。表明钾长花岗斑岩体形成于142.6±2.1Ma的早白垩世早期,岩浆可能由2169~2336Ma的古老下地壳新太古代太华群部分熔融而成,并有地幔组分参与,岩浆在上升或定位过程中捕获了1732~1881Ma熊耳群火山岩的锆石。结合区域构造背景认为,该岩体是早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲致使华北陆块岩石圈减薄伸展而引起的岩浆活动的产物。     

滇西腾冲地块梁河晚三叠世正长花岗岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对出露腾冲地块梁河正长花岗岩进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,旨在揭示正长花岗岩的侵位年龄、成因类型、源区性质及其构造环境。锆石U-Pb LA-ICP-MS定年表明,正长花岗岩形成年龄为~218Ma,表明该花岗岩体形成时代属于晚三叠世。地球化学特征研究表明,正长花岗岩具有高硅(SiO_2=70.28%~74.49%)、富碱(K_2O+Na_2O=6.81%~8.71%)、过铝质(A/CNK=1.00~1.12)、高钾钙碱性特征。微量元素显示岩体富集轻稀土元素,大离子亲石元素(K、Rb),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr、Eu)。大部分样品轻重稀土强烈分异(LREE/HREE=6.07~13.8)。综合样品的地球化学数据及矿物组合特征,判断该岩体为S型花岗岩,源区岩石主要为砂屑岩。锆石ε_(Hf)(t)值(-10.74~-4.14),二阶段模式年龄(tDMC)为1.5~1.9Ga,表明其源于古老地壳熔融。岩石具有相对低的锆饱和温度,平均为~655℃,说明其没有幔源岩浆的加入。本文研究结果表明,梁河晚三叠世正长花岗岩可能形成于后碰撞伸展背景下的古老地壳熔融。     

北冈底斯带日松花岗岩体的锆石U-Pb测年和Hf同位素组成

在野外地质调查工作的基础上,对日土县—拉梅拉山口一带的日松花岗岩体开展了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb测年和Hf同位素分析。岩石地球化学数据表明,日松花岗岩体属钙碱性岩类型,绝大多数样品含透辉石标准分子。富集Rb、Pb、Th等而亏损K、Ba等大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti等明显亏损。稀土元素呈现出右倾缓倾斜型的特征,且存在较为明显的负Eu异常。与前人研究确定岩体的时代为晚白垩世—始新世不同,本文认为岩体的侵位时代主要为白垩纪,可分为早白垩世、晚白垩世两期。获得二长花岗岩样品(D1045-2)的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄为108.4±2.1Ma(MSWD=2.4,n=18),结合锆石稀土元素特征、岩浆振荡环带特征(CL图像)及锆石Th/U比值,上述年龄可以代表岩体的形成年龄(早白垩世)。锆石Hf同位素特征显示,二长花岗岩样品(D1045-2)的εHf(t)为正值,介于1.49~3.86间(平均值为2.50);而石英闪长岩样品(D1045)的εHf(t)多数为负值,介于-2.09至0.15之间(平均值为-0.69)。Hf同位素地壳模式年龄分别在763.0~884.5Ma(D1045-2)、959.1~1073.5Ma(D1045)之间。两件样品的εHf(t)和Hf同位素地壳模式年龄均具有较小的变化范围,暗示岩体的岩浆物质来源应该具有较为均一的锆石Hf同位素组成。日松地区早白垩世花岗岩体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征,基本反映了北冈底斯早白垩世的岩浆活动时间和源区等特征,其成因可能与班公湖-怒江特提斯洋岩石圈向南俯冲过程中幔源物质参与岩浆形成演化有关。本文研究成果,为研究班公湖-怒江结合带构造演化提供了新的资料证据。