含柯石英锆石的SHRIMP U-Pb定年:胶东印支期超高压变质作用的证据

苏鲁超高压变质带的形成时代究竟是印支期还是新元古代争议始终很大。对山东胶南地区超高压变质带中超镁铁岩和榴辉岩的锆石激光拉曼、阴极发光和离子探针原位定年的研究获得超高压变质作用发生的时代为印支期。其中超镁铁岩含柯石英锆石的年龄为221±12Ma,该深成岩侵位时代为新元古代(581±44Ma)。此外,锆石中另有约400Ma年龄记录,可能代表岩石形成后另有一期热事件。榴辉岩的下交点年龄为228±29 Ma,与超镁铁岩含柯石英锆石年龄一致,代表超高压变质时代;上交点为中元古代(1821±19Ma),代表原岩年龄,后者与其片麻岩围岩时代相一致,说明榴辉岩是原位俯冲。     

可可西里雄鹰台中新世橄榄安粗质火山岩的成因

可可西里雄鹰台火山熔岩的全岩K-Ar年龄为11.1-12.8Ma,SiO2含量为55.28%-58.65%,K2O含量为3.52%-4.42%，属橄榄安粗岩系列，主要岩类为橄榄安粗岩和安粗岩，富集轻稀土（LREE）和大离子亲石元素（K、Rb,Cs,Sr,Ba,U,Th)，Sr同位素比值（^87Sr/^86Sr)较高，在0.7082-0.7086之间，Nd同位素比值（^143Nd/^144Nd)较低，在0.51236-0.51243之间，^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb的比值大体分别在18.58-18.70,15.60-15.68,37.98-38.33之间变化，微量元素和同位素地球化学示踪研究表明，火山岩源区为富集的地幔类型（EMⅡ），该类型地幔的形成与缝合带的成因有关，火内岩在时空及成因上与昆仑南缘断裂的活动有密切的关系。     

铜陵中酸性侵入岩同源包体特征及岩浆动力学

铜陵地区中生代中酸性侵入岩的钙碱性系列岩石中,发育同源浅源包体(闪长质微粒包体),而碱性系列岩石中发育同源深源包体(辉石岩和角闪石岩)。它们在矿物化学、稀土微量元素地球化学特征方面与其寄主岩石具有相似性,但在形成的物理化学条件和岩浆动力学特征方面存在一定的差异。反映了它们是同源岩浆在不同岩浆作用阶段的产物,即深源包体来自深位岩浆房中的堆积岩碎块,而浅源包体则来自浅位岩浆房的冷凝边碎块。     

南阿尔金玉苏普阿勒克塔格花岗岩体成因及其对区域早古生代构造演化的启示

【研究目的】 玉苏普阿勒克塔格花岗岩体位于阿尔金造山带南部茫崖蛇绿混杂岩带内,主要由中粗粒似斑状黑云二长花岗岩及中细粒含斑黑云二长花岗岩组成。玉苏普阿勒克塔格岩体的形成时代、成因类型和岩浆物质来源尚不明确,制约了我们进一步认识该岩体形成的地球动力学背景以及南阿尔金造山带早古生代构造演化过程。【研究方法】 因此,本文对玉苏普阿勒克塔格岩体进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学、黑云母矿物化学及Hf同位素组成等方面的研究。【研究结果】 锆石U-Pb年代学研究结果表明该岩体中粗粒似斑状黑云二长花岗岩的锆石U-Pb加权平均年龄为451~447 Ma。结合前期工作获得该岩体中细粒含斑黑云二长花岗岩的年龄（430~423 Ma）,笔者认为玉苏普阿勒克塔格花岗岩体属于早古生代岩浆活动的产物。黑云母矿物化学研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体形成于温度较低压力较高环境。根据玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩的矿物组成、全岩地球化学特征及形成的物理化学环境,认为该岩体属于I型花岗岩。Hf同位素组成研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩具有相似的Hf同位素组成,暗示它们具有相似的物质来源：源岩以新生地壳的部分熔融为主,在侵位过程中经历了部分古老地壳物质的混染。【结论】 综合玉苏普阿勒克塔格花岗岩体的形成时代、成因类型、物质来源,结合区域构造演化资料,本文认为玉苏普阿勒克塔格岩体形成于与南阿尔金洋北向俯冲有关的活动大陆边缘环境。     

铜陵凤凰山矿田成矿时代及成矿物质来源

铜陵是长江中下游铁铜金等多金属成矿带上一个重要的矿集区,凤凰山矿田是铜陵矿集区七大矿田之一,位于铜陵市东南部,近东西向铜陵-戴家汇构造-岩浆-成矿带的中部。为了探讨凤凰山矿田的成矿时代、成矿流体特征及其成矿物质来源,文章对矿田内仙人冲铜矿、清水塘铜矿、铁山头铜矿、金山冲铜矿、龙潭肖铜矿、朱家山铜矿、药园山铜矿开展了Re-Os同位素定年以及碳、氧、硫、铅同位素分析。结果表明,凤凰山矿田成矿时代为140.9～142.2 Ma,方解石的碳、氧同位素分析显示凤凰山矿田成矿流体δ~(13)C_(V-PDB)值为-4.3‰～+2.9‰,暗示成矿流体中的碳具多来源特征,部分来自岩浆,部分来自沉积碳酸盐围岩;测试样品的δ~(18)O_(V-SMOW)值为+10.7‰～+13.2‰,反映成矿流体中的水以岩浆热液为主;矿田内主要矿床硫化物的δ~(34)S值为+0.2‰～+6.5‰,硫具有岩浆来源特征,且部分可能来自幔源,铅同位素也显示了相似的特征。辉钼矿样品中的w(Re)为47.1×10~(-6)～103.2×10~(-6),显示出壳幔混合源的特征。     

安徽铜陵凤凰山岩体LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄和地球化学特征

安徽铜陵是我国著名的铜—金多金属矿集区,区内广泛出露与成矿作用有着密切关系的中酸性侵入岩,其中,凤凰山岩体是区内出露面积最大的岩体,岩体周围分布着许多重要的铜、金、钼等金属矿床。为了探讨凤凰山岩体的成因及构造意义,本文对该岩体开展了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学等方面的研究。研究结果表明,该岩体主要由花岗闪长岩和石英二长闪长岩组成,锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为140.6～144.7 Ma和142.2～143.4 Ma,反映岩体侵位时代为140.6～144.7 Ma。岩石主要由斜长石、石英、碱性长石组成,其次含角闪石、黑云母,副矿物为磷灰石、锆石等,岩体内部常见闪长质微粒包体。岩石的铝饱和指数A/CNK1.1,Na_2OK_2O,具Ⅰ型花岗岩特征。岩石的轻稀土元素富集而重稀土元素亏损,Eu呈较弱的负异常,富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,反映其源岩可能主要为壳幔混合源,形成岩体的岩浆是由古老地壳部分熔融形成的长英质岩浆与起源于富集地幔的富碱玄武质岩浆混合后形成。     

柴北缘乌兰地区花岗岩锆石SHRIMP定年及其成因

柴北缘乌兰地区花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,哈德森沟岩体的年龄为(413±3)Ma,许给沟岩体的年龄为(254±3)Ma,椅落山岩体的年龄为(251±1)Ma,察汗诺岩体角闪闪长岩和花岗岩的年龄分别为(249±1)Ma和(248±2)Ma,察汗河岩体年龄为(240±2)Ma,晒勒克郭来岩体的花岗闪长岩和花岗岩年龄分别为(250±1)Ma和(244±3)Ma。从年龄上看,这些花岗岩明显地分为两期:早期属早泥盆世(年龄为413 Ma),形成的岩石组合为:石英二长岩+碱长花岗岩;晚期属晚二叠世—早三叠世(年龄为254~240 Ma),又可进一步细分为254~251 Ma、250~248 Ma、244~240 Ma三次侵位,对应的岩石组合为:闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩。岩石地球化学研究表明,早期花岗岩类不仅富集大离子亲石元素,而且还富集部分高场强元素(Zr、Y、Nb等),属A型花岗岩;晚期花岗岩类富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,属I型花岗岩。早期花岗岩的87Sr/86Sr比值(0.710 8)和Nd模式年龄(T2DM=2.10 Ga)均高于晚期花岗岩(0.707 6~0.710 7,T2DM=1.41~1.58 Ga),但晚期花岗岩的εNd(t)值(-11.6)低于早期花岗岩(-4.8~-6.8),表明早期A型花岗岩可能起源于古元古代的大陆地壳,而晚期I型花岗岩起源于中元古代地壳。结合区域地质构造特征,我们认为,早期A型花岗岩的形成与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关,也标志着宗雾隆裂陷的开始;而晚期I型花岗岩类的形成与宗雾隆洋壳向南俯冲于欧龙布鲁克陆块之下有关。     

长白山天池火山粗面岩成因与岩浆房系统演化

长白山天池火山是典型的大陆板内碱性火山,岩石组合以玄武岩盾和粗面岩、碱流岩等碱性岩为主。为厘清天池火山粗面岩的形成过程,本文在综合前人研究的基础上,结合本文新发表数据,检验了粗面岩的成因。研究结果显示天池火山粗面岩不可能由古老的华北克拉通下地壳部分熔融形成,也不符合造盾玄武岩部分熔融的模式。通过主量元素、微量元素定性和定量计算后认为粗面岩是由进化玄武质岩浆(玄武粗安岩)经历了分离结晶作用所形成,粗面岩形成过程中岩浆遭受了地壳混染,并且具有高n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)和低n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)两种截然不同的混染趋势。结合岩相和层序信息,作者认为两种演化趋势是上地壳岩浆房系统变化的反映。早期玄武质岩(头道白山期)上侵至上地壳演化,因与上地壳直接接触,沿高n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)趋势演化。随着岩浆房接受补给,岩浆房逐渐增大,新侵入的岩浆与地壳被早期岩浆房结晶形成的岩浆房壁所隔挡,使得年轻粗面岩和碱流岩只与早期粗面质岩浆的残留体等进行物质交换,最终沿着低Sr同位素比值趋势演化。     

敦煌地块三危山地区花岗岩体地球化学、锆石U Pb定年及Hf同位素特征

敦煌地块主要由前寒武纪TTG片麻岩和变质表壳岩组成,并且出露有大量古生代花岗岩,对这些花岗岩的研究工作可以更深入地了解敦煌地块的构造演化及地球动力学意义。本文对三危山地区的党河水库花岗岩体和沙枣园花岗岩体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素的研究。研究结果表明:1党河水库岩体侵位时代为461.7~438.1Ma,沙枣园岩体的岩石组合为中粒二长花岗岩-细粒二长花岗岩,形成时代为457~433.9Ma,均属早古生代时期产物。2党河水库岩体为I型花岗岩,ε_(Hf)(t)为-5.5到+2,t_(DM2)为1.3~1.7Ga。结合地球化学特征,判断其源岩为中元古代古老地壳为主,同时含部分新生地壳成分的(变)基性岩。沙枣园岩体为S型花岗岩,ε_(Hf)(t)为-8.6到-0.9,t_(DM2)为1.5~1.9Ga,其源岩为富长石贫黏土的(变)杂砂岩,源岩时代为古元古代晚期至中元古代早期。3两个花岗岩体的残留相同样为石榴石、角闪石和斜长石为主的麻粒岩,并且部分源岩可能与Columbia超大陆的聚合和裂解有关。4党河水库岩体和沙枣园岩体均属造山带花岗岩,因此敦煌地块内的早古生代造山活动可提前至461.7Ma,并且结束时间晚于中央造山带。而敦煌地块造山活动时限和花岗岩的时空分布与北侧的天山-北山造山带具有较强的对应关系。推测敦煌地块在早古生代期间卷入了中亚造山带的造山活动中,未受或只是早期受到南侧的中央造山带影响。     

铜陵矿集区深部发现126Ma的正长花岗岩:来自3000m科学钻探的证据

铜陵矿集区3000 m科学钻揭示,舒家店地区在1775 m以下存在红色的正长花岗岩,从该深度继续钻进约700 m后仍为这种岩石,而这种岩石在地表或其他钻孔中从未见到过。研究表明,正长花岗岩以富硅、富碱,富含高场强元素如Zr、Nb、Y和轻稀土元素(Eu除外)和较低的Mg O、Ba和Sr的含量为特征,全岩的10000Ga/Al比值为2.6,Zr+Nb+Ce+Y350×10-6,稀土元素配分模型具有明显的Eu负异常,微量元素原始地幔标准化曲线具有明显的Ba、Sr、P、Ti亏损,表现出A型花岗岩的地球化学属性。锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该A型花岗岩的年龄为126 Ma,与长江中下游地区其他A型花岗岩的时代一致,属于长江中下游地区三期岩浆活动当中的第二期岩浆活动的产物。研究表明,长江中下游地区3次岩浆作用与岩石圈的多次拆沉作用密切相关,而且每一次拆沉作用都会使壳幔附近的深位岩浆房向地壳浅部迁移,而A型花岗岩则是迁移到浅部的深位岩浆房诱发的地壳部分熔融形成的岩浆,沿断裂带侵位而形成,也标志着本区的构造背景在126 Ma时处于拉张的高峰期。