三峡地区二叠系牙形石的U-Th-Pb定年及古海水信息

利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱 (LA-ICP-MS)对三峡地区二叠系茅口组牙形石的U-Th-Pb同位 素年龄进行测定。结果表明该地层中牙形石的 ²⁰⁸Pb/ ²³²Th年龄为 269 ±44Ma ,²⁰⁷Pb/²³⁵U为 256 ± 39Ma叠系茅口组的生物地层年龄。²⁰⁶b/²³⁸U年龄为196 ±Ma,虽然准确度较高,但与前人推测的 地层年龄相比偏低。此外,作者对牙形石的稀土元素(REE)组成进行了分析,并且发现牙形石的 REE组成和Ce 异常与古海水氧化还原条件有一定的相关性,可以指示古海水的信息。     

扬子克拉通早奥陶世古海水地球化学特征: 来自牙形石微量元素的证据

利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱 (LA- ICPMS)对扬子克拉通宜昌三峡地区早奥陶世不同时期海相碳酸盐岩地层中的牙形石个体进行了原位分析,并与已发表的世界其他地区古海水的稀土元素 (REE)组成进行了比较,利用 REE和微量元素组成、δ Ce和 Sm/Nd比值等地球化学指标恢复了该时期古海水的地球化学性质.结果表明,该区早奥陶世牙形石的 REE和微量元素地球化学异常与海平面的升降、古环境的变化有关联,与已有的古生物地层、古地理研究结果一致.因此,牙形石的 REE和微量元素地球化学特征可以在古环境再造过程中发挥重要的作用.     

榍石LA-ICP-MS U-Pb定年技术研究

榍石具有较高的U含量和封闭温度,是一种重要的适用于U-Pb定年的副矿物。然而,基体效应与普通Pb校正成为制约榍石LA-ICP-MS U-Pb定年发展的主要因素。本文以~(206)Pb/~(238)U为例,采用基体归一化因子(F_(AVG))评估了锆石与榍石U-Pb定年标准的基体效应,结果显示榍石F_(AVG)几乎都大于1.20,而锆石F_(AVG)明显都小于1.20,表明锆石与榍石U-Pb定年标准存在显著的基体效应。以BLR-1榍石标准为外部校准标样,OLT1榍石获得的谐和年龄1014.9±4.8Ma(95%置信水平,n=23,MSWD=0.32)与SHRIMP谐和年龄1017.1±3.6Ma及ID-TIMS谐和年龄1014.6±1.3 Ma在误差范围内一致,同时获得~(206)Pb/~(238)U、~(207) Pb/~(235) U、~(207) Pb/~(206) Pb加权平均年龄在误差范围内与其谐和年龄一致;而以91500锆石为外部校准标样,OLT1榍石获得的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为891.3±9.5 Ma(n=23,MSWD=5.3),与ID-TIMS测得的谐和年龄相比偏低约12%。经~(207)Pb法校正后,TCB榍石获得的~(206)Pb/~(238) U加权平均年龄1015.6±6.2 Ma(n=16,MSWD=0.84)与ID-TIMS谐和年龄1018.1±1.7Ma在误差范围内一致。本研究表明,采用基体匹配的榍石标准为外部标样,利用LA-ICP-MS对榍石进行U-Pb定年也能获得与ID-TIMS相一致的年龄,精度(2RSE)小于2%。     

青藏高原北部巴颜喀拉山群英安质沉凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)方法,对青藏高原北部卡巴纽尔多湖西牙扎康塞一带巴颜喀拉山群碎屑岩系英安质沉凝灰岩夹层中的锆石进行了U-Pb同位素测定。研究结果表明,除1个继承锆石206Pb/238U年龄为419±3Ma外,其余20个岩浆锆石的206Pb/238U年龄变化于242~254Ma之间,其中7个测点的206Pb/238U年龄加权平均值为244±2Ma(MSWD=1.3),代表了火山岩的喷发年龄,说明该地区巴颜喀拉山群形成于中三叠世早期,而非传统认为的晚三叠世。该套地层时代的确定,为进一步研究巴颜喀拉山群的物质组成与形成时代提供了新的证据。     

鄂西恩施猫儿山二叠纪茅口组的牙形石

对湖北省恩施市至利川市的318国道旁猫儿山村的茅口组中上部地层进行了系统采样和详细研究,结果表明:茅口组顶部至少包括3个牙形石带,自下而上依次为Mesogondo lellaprexuanhanensis带、Mesogondolellaxuanhanensis带和Mesogondolellagranti带,并且前两个牙形石带可以和四川宣汉渡口剖面相应的牙形石带进行对比。该剖面出现了M granti带,而且其时限较长,充分说明了扬子地台二叠纪茅口期牙形石生物地层的连续性,同时也为研究鄂西地区二叠系生物地层提供了新的资料。     

三峡地区寒武纪—三叠纪古海水Sm/Nd变化特征: 来自牙形石的证据

牙形石作为划分地层的标准化石, 具有确切的地层层位和较高的REE含量, 并不容易受成岩作用的影响, 因此作为研究古海水演化的指示剂引起人们的广泛关注.利用同位素稀释法对扬子克拉通三峡地区寒武纪—三叠纪海相碳酸盐岩中代表古海水化学组成牙形石的Sm/Nd比值进行测定, Sm/Nd比值在0.108-0.348之间, 有较大的变化范围.建立Sm/Nd比值随时间的演化曲线, 并结合已有沉积地层学和沉积地球化学的成果进行研究, 结果表明, 古海水Sm/Nd比值变化与海平面升降、古陆块的隆起有明显对应关系, 同时, 区域性构造运动, 如海底地壳拉张产生的幔源组分和地幔柱活动也会影响古海水的Sm/Nd比值.因此, 古海水的Sm/Nd比值对海平面的升降、古大陆的风化作用和区域构造事件有指示意义.      

河北省石湖金矿含金石英脉中锆石U-Pb年龄及其地质意义

河北省石湖金矿位于阜平幔枝构造核部中南段,其围岩主要是太古宇阜平群,是冀西目前已发现的唯一大型金矿。为研究石湖金矿的成矿时代,重点对含金石英脉中锆石进行了阴极发光分析和LA-ICP-MS U-Pb同位素测年。结果表明:锆石形态为自形-半自形,环带特征明显,Th/U比值大多大于0.1,为典型的岩浆锆石。锆石U-Pb年龄主要分为两组,其中一组~(207)Pb/~(206)Pb年龄主要位于(2 569±41)-(2 014±38)Ma之间,年龄数据在谐和图上基本位于一致曲线下方,显示放射成因铅明显有不同程度的丢失,其年龄数据与一致曲线的上交点年龄为(2 492±82)Ma,表示岩浆锆石的结晶年龄,可代表阜平群TTG片麻岩的结晶年龄;另一组~(206)Pb/~(238)U年龄为(136±4)Ma,结合含矿地质体之间的空间位置关系,综合表明石湖金矿主要成矿事件发生在(136±4)Ma之后。石英脉中没有热液锆石,锆石来自围岩。     

内蒙古道伦达坝铜钨锡矿床LA-ICP-MS锆石和锡石U-Pb年龄及其地质意义

道伦达坝矿床位于大兴安岭南段,是一个铜钨锡矿床,其铜、钨、锡储量均达中型。矿体呈脉状,主要产于二叠系砂板岩中的断裂破碎带中,华力西期黑云母花岗岩中的断裂破碎带中亦赋存有矿体。文章选取2件石英-萤石-白云母-电气石-锡石-黑钨矿阶段的矿石样品对其中的进行了LA-ICP-MS U-Pb定年,获得2件样品的~(207)Pb/~(206)Pb-~(238)U/~(206)Pb谐和年龄分别为(134.7±6.6)Ma(MSWD=1.4)和(136.8±7.4)Ma(MSWD=1.7),~(206)Pb/~(207)Pb-~(238)U/~(207)Pb等时线年龄分别为(132±12)Ma(MSWD=0.76)和(135±13)Ma(MSWD=0.9)。锡石定年结果表明,道伦达坝矿床形成于早白垩世。对矿区外围张家营子岩体中的斑状细粒花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(135±1)Ma(MSWD=1.3),该岩体的形成年龄与道伦达坝矿床的成矿年龄在误差范围内一致。本次定年结果表明道伦达坝矿床形成于早白垩世,与同期的花岗质岩浆活动有密切的成因联系,该矿床属于与花岗岩有关的岩浆热液脉型矿床。     

LA-ICP-MS标准锆石原位微区U-Pb定年及微量元素的分析测定

利用长安大学成矿作用及其动力学实验室Agilent 7700X四极杆等离子体质谱(ICP-MS)和Photo Machines Analyte Excite 193nm激光,在激光频率为5Hz,束斑直径为35μm条件下,对91500、GJ-1、Ple?ovice和Qinghu 4个标准锆石进行了原位微区U-Pb同位素和微量元素测定。结果显示,91500标准锆石20个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为1059~1070Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为1063.8±6.6Ma;GJ-1标准锆石28个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为601~610Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为605.4±3.0Ma;Ple?ovice标准锆石28个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为336~341Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为338.8±1.4Ma;Qinghu标准锆石40个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为158~165Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为159.9±0.7Ma。上述结果表明,91500、GJ-1、Ple?ovice和Qinghu 4个标准锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄都在误差范围内,且年龄加权平均值与前人报道的年龄在误差范围内一致。同时,4个标准锆石的微量元素结果基本落在前人文献报道的范围内。从4个标准锆石的稀土元素球粒陨石标准化曲线可以看出,稀土元素的相对含量较准确。以上结果表明,建立的测试方法实现了对锆石原位微区U-Pb定年及微量元素的同时测定,分析数据结果准确、可靠。     

延边地区五道沟群变质英安岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

延边地区五道沟群变质英安岩中的锆石呈自形-半自形晶,具有较高的Th/U比值(0.28～0.81),表明为岩浆成因。定年结果表明,变质英安岩中锆石具有两组年龄。其中,10个测点的206Pb/238U年龄为(265±5)～(291±5)Ma,其加权平均年龄为(274±7)Ma(MSWD=3.4);另一组3颗锆石的206Pb/238U的加权平均年龄为(323±37)Ma(MSWD=3.6)。前者应代表变质英安岩原岩的形成时代,即早二叠世;后者应代表捕获锆石的年龄。结合最新定年结果,可以认为延边地区五道沟群的形成时代为早二叠世,它们与青龙村群一起,共同构成了晚古生代大陆边缘火山-沉积建造。     

赤峰托河盆地流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

赤峰托河火山盆地位于大兴安岭南端内蒙古赤峰市克什克腾旗境内,处于西拉木伦河-长春缝合带以南、康宝-围场-赤 峰-开源断裂带以北的辽源地块,盆地中的长英质火山岩系角度不整合于下二叠统额里图组、于家北沟组之上,并被新近系汉诺 坝组玄武岩不整合覆盖。SHRIMP 锆石U-Pb年龄表明,盆地火山岩系中流纹岩锆石的206Pb/238U年龄为158.5±1.3 Ma,属晚侏罗 世早期岩浆活动的产物,应归入新民组。托河流纹岩具有较高的SiO2含量（68.6%~72.6%）,A/CNK值<1.1,标准矿物刚玉的含量< 1%;ΣREE含量较高,轻稀土富集,负铕异常显著;(87Sr/86Sr)i= 0.709244~0.713168,εNd(t)=-8.76~-8.42,TDM2=1656~1629Ma,(206Pb/ 204Pb)i=17.271~17.326,(207Pb/204Pb)i=15.401~15.413,(208Pb/204Pb)i=37.614~37.696,δ18OV-SMOW=4.1‰~4.5‰。经对比托河盆地流纹岩与 红山子盆地、芝瑞盆地流纹岩、流纹斑岩,它们主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb-O同位素地球化学特征基本一致,指示各盆地的 物质来源相同。文章证实赞同前人提出的物质来源既与地壳（特别是下地壳）有关,也与地幔特别是EMI型地幔有关的观点。在 (Yb+Ta)-Rb和Y-Nb图解上,托河盆地流纹岩均显示板內拉张的构造环境。类比红山子盆地的岩石组合、地质时代、同位素组 成、铀矿化特征等,提出托河盆地条件更优越,认为今后盆地内的铀矿勘查工作可参照红山子铀钼矿床的模式开展。     

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组沉积物源分析：碎屑锆石U-Pb年代学证据

为研究东昆仑南缘中下二叠统马尔争组沉积物源及沉积构造背景,对东昆仑南缘哥日卓托地区中下二叠统马尔争组进行了详细的沉积地层划分、沉积环境及碎屑锆石U-Pb年代学进行了研究。结果表明,马尔争组为一套形成于大陆斜坡半深海-深海环境的浊积岩系。碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显划分为早古生代和新元古代两个主年龄谱及古、中元古代两个次级年龄谱。主年龄谱分别为396~573Ma和727~947Ma,峰值年龄分别为421 Ma和862Ma。次级年龄谱分别为1117~1993Ma和2319~3063Ma,峰值年龄不明显。本文认为东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组物质来源较为复杂,显示早古生代、新元古代、中元古代和古元古代多个时代物源共同供给的特征。东昆仑造山带早古生代岩浆岩和新元古代岩浆岩为其提供了约60~65%的沉积物源,而古老的变质基底为其提供了仅约30~35%的沉积碎屑。综合区域资料认为马尔争组形成于相对稳定的被动大陆边缘沉积构造背景,该期阿尼玛卿古特提斯洋还未开始向北俯冲。     

川西可尔因地区侏倭组变质沉积岩地球化学、碎屑锆石U?Pb年龄和Lu?Hf同位素特征及其地质意义

为研究可尔因地区侏倭组的物源体系及其与可尔因地区李家沟伟晶岩之间的成因联系,对出露于西康群侏倭组中的变质沉积岩进行了全岩地球化学、锆石U?Pb定年以及Lu?Hf同位素分析. 分析结果显示侏倭组变质沉积岩具高SiO₂、Al₂O₃的地球化学特征,稀土元素配分曲线整体右倾,与澳大利亚晚太古宙沉积岩（PAAS）配分一致. 阴极发光图像（CL）显示,碎屑锆石普遍具有岩浆震荡环带,部分受重结晶改造及存在变质增生边. 碎屑锆石的U?Pb年龄谱具有313~227 Ma和461~401 Ma两个主峰以及938~774 Ma和2 048~1 928 Ma两个次峰. ε_Hf（t）值在-17.1~+13.3之间,二阶段模式年龄（T_DM2）分布在3 240~499 Ma之间. 综合全岩地球化学、锆石U?Pb?Hf同位素特征及区域地质对比,认为可尔因地区侏倭组变质沉积岩的物源主要为来自大陆岛弧的长英质岩石,并伴有一些再循环沉积物,主要接收了来自东昆仑、北秦岭及扬子陆块的物质. 可尔因地区李家沟伟晶岩为侏倭组变质沉积岩直接部分熔融固结形成.      

New Sakmarian ages for the Rio Bonito formation (Paraná Basin,southern Brazil) based on LA-ICP-MS U–Pb radiometric dating of zircons crystals

Two ash fall beds (tonstein) sampled from the post-glacial Permian deposits of the Paraná Basin have provided new U–Pb radiometric age constraints for this stratigraphic interval. The zircon grains were recovered from tonstein layers interbedded with fine-grained and carbonaceous lithologies in the middle portion of the Rio Bonito Formation. In both samples, the dominant population is interpreted as generated by explosive volcanism, as having formed immediately before the eruption. Based on ²³⁸U/²⁰⁶Pb, the selected zircon grains from the dominant population have weighted mean ages of 290.6 ± 2.8 Ma and 281.7 ± 3.2 Ma, corresponding to the Sakmarian and Kungurian ages in the Cisuralian epoch, respectively. These ages constrain the time of the deposition of the tonstein horizons and have important stratigraphic implications for the Late Paleozoic evolution of both the Paraná Basin and the southwestern region of Gondwana. The results presented here and the radiometric data already published suggest that deposition of the post-glacial coal-bearing deposits of the Rio Bonito Formation was probably initiated before the Early Permian. Thus, we infer that the climate had already ameliorated by this period in order to allow for the formation and accumulation of peat in this region of Gondwana.     

黑龙江黄松群碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年

对黑龙江省东部敦—密断裂以南的太平岭边缘隆起带上的黄松群杨木组石榴黑云片岩和阎王殿组黑云石英片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,结果表明:杨木组石榴黑云片岩中锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均峰值年龄分别为281.8 Ma、317.2 Ma、424.7 Ma、529.3 Ma;阎王殿组黑云石英片岩中锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均峰值年龄分别为310.4 Ma、384.4 Ma、484.7 Ma;两个组所获得的最年轻的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄分别为280±4 Ma和285±8 Ma。此外,前人对黄松群研究结果表明其变质作用时代为晚二叠世—早三叠世。因此,黄松群时代为二叠纪,海西期和加里东期岩浆岩构成了黄松群沉积物源的主体。     

SIMS zircon U‐Pb dating from bentonites in the Penglaitan Global Stratotype Section for the Guadalupian–Lopingian boundary (GLB), South China

The Penglaitan section, as the Global Stratotype Section for the Guadalupian–Lopingian boundary (GLB), displays continuous deposition with a complete succession of pelagic conodont zones across the GLB. However, there is no reliable radiometric age from the Penglaitan section itself to constrain the GLB. Here, we report SIMS zircon U‐Pb ages from two bentonite layers (Bed 7c) in the Penglaitan Global Stratotype Section near the GLB. The sample PL‐62‐1 yields a weighted mean ²³⁸U/²⁰⁶Pb age of 257.1 ± 2.2 Ma, and the sample PL‐62‐2 yields a weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 257.0 ± 4.2 Ma. Therefore, we consider 257.0–257.1 Ma as the age of deposition of Bed 7c (the end of the C. postbitteri postbitteri conodont Zone, ca. 86 cm above the GLB), and, considering the depositional rate of chert, we suggest 258.6 Ma as the age of the GLB. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Dating of detrital zircon grains and fossils from Late Palaeozoic sediments of the Baruo area,Tibet: constraints on the Late Palaeozoic evolution of the Lhasa terrane

ABSTRACT

To determine the Late Palaeozoic evolution of the Lhasa terrane, we report the results of field mapping, petrological and fossil investigations, and U–Pb dating of detrital zircon grains (n = 474) from lower-greenschist-facies clastic rocks of the Lagar Formation in the Baruo area, Tibet. Our results indicate that the Lagar Formation was deposited during the Late Carboniferous to Early Permian in a shallow-marine environment on the northern margin of Gondwana. Glacial marine diamictites are common within the Lagar Formation and record glaciation of Gondwana during the Late Palaeozoic. Moreover, the detrital materials of the Lagar formation originated mostly from the collision orogenic belt. The ages of detrital zircon grains from the Lagar Formation make up five main groups with ages of 410–540 Ma, 550–650 Ma, 800–1100 Ma, 1600–1800 Ma, and 2300–2500 Ma, which display three characteristic age peaks at ~1150, 2390 and 2648 Ma. We tentatively suggest that the Lhasa terrane was a shallow-marine basin under the influence of the Gondwanan glaciation during the Late Carboniferous–Early Permian.     

内蒙古莲花山铜矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

为了精确厘定莲花山铜矿的成矿时代,在前人研究的基础上,开展了与成矿关系密切的花岗闪长斑岩锆石U-Pb定年测定。实验结果共获得4组年龄数据,第1组有1个锆石,206Pb/238U年龄为343Ma±2Ma;第2组1个锆石,206Pb/238U年龄为264Ma±2Ma;第3组有1个锆石,206Pb/238U年龄为256Ma±2Ma;第4组有17个锆石,206Pb/238U年龄在240~249Ma之间,206Pb/238U年龄加权平均值为246.4Ma±1.2Ma(N=17)。结合所测锆石的CL图像特征,确定花岗闪长斑岩就位发生在晚二叠世—早三叠世。     

Early Ordovician CA-IDTIMS U–Pb zircon dating and conodont biostratigraphy,Canning Basin,Western Australia

A continuously cored section of more than 300 m through the Nambeet Formation and the basal part of the conformably overlying Willara Formation in the Olympic 1 petroleum well, drilled in the Canning Basin of northern Western Australia, yields valuable information that increases by more than 40% the number of precise isotopic ages available to constrain the Ordovician Period. New CA-IDTIMS U–Pb zircon ages for seven bentonite layers in the Olympic 1 core are integrated into a new conodont biostratigraphic framework for the Early Ordovician comprising four biozones recognised in this well. The weighted mean U–Pb dates range from 479.37 ± 0.16 Ma within the late Tremadocian Paroistodus proteus conodont Biozone, to 470.18 ± 0.13 Ma near the boundary between the Floian and Dapingian stages within the Jumudontus gananda conodont Biozone. The intervening Prioniodus oepiki–Serratognathus bilobatus conodont Biozone (early Floian) and succeeding Oepikodus communis conodont Biozone (middle Floian) are similarly well constrained by isotopic dates centred on ca 477 Ma for the early Floian and by three ages of 473–471 Ma for the middle Floian. The seven new isotopic dates significantly increase the precision of dating for the Early Ordovician, where previously only two ages with limited or imprecise biostratigraphic control were known globally.     

松辽地块大地构造属性: 古生界碎屑锆石年代学的制约

对松辽地块南部上古生界哲斯组的碎屑锆石应用LA--ICP --MS U --Pb 测试的结果显示了4 个主要的年龄段: 263 ～ 378 Ma ( 峰值年龄274 Ma) ; 405 ～ 547 Ma ( 峰值515 Ma) ; 660 ～ 974 Ma ( 峰值为 923 Ma) ; 其余均为中元古代年龄1 165 Ma、1 369 Ma、1 476 Ma、1 517 Ma。其中最年轻一组锆石年龄263 ± 2 Ma 代表了哲斯组主体沉积的下限年龄; ～ 274 Ma 的峰期年龄与附近地区的大石寨组火山岩和岛弧岩浆岩的年龄一致; ～ 515 Ma 的峰期年龄与东北地区泛非期基底变质杂岩的年龄一致; 其余的古老年龄均反映了松辽地块基底的信息。结合松辽地块的北部上古生界土门岭组、西部本巴图组和东缘黑龙宫组的碎屑锆石年龄,显示松辽地块应存在太古代和元古代的变质基底,为古生界地层提供了丰富的物源。松辽地块应为一个稳定的微地块,而不是长期活动的造山带。