扬子克拉通北缘神农架群火山岩锆石Hf同位素特征

报道神农架群安山质熔结凝灰岩中锆石的Hf同位素数据,以此对其岩浆来源与岩石成因进行约束.结果显示,Nd-Hf同位素之间存在脱耦现象,虽然各样品之间显示出较为一致的元素地球化学和Nd同位素组成,但同一样品中具有高度变化的锆石εHf(t)值,对应锆石Hf同位素模式年龄为2587～1608 Ma,表明岩浆在形成和上升过程中可能受到了陆源碎屑物质组分的混染.该组分改变了岩浆结晶时部分锆石中的Hf同位素组成,然而未改变全岩地球化学及Nd同位素组成,可能表明锆石原位Hf同位素在反映岩浆形成和演化过程中对于碎屑沉积岩混染的识别比全岩Nd同位素具有更为灵敏的指示意义.结合该岩石的全岩地球化学特征,认为神农架安山质熔结凝灰岩来自深部幔源岩浆上涌引起的元古宙基性下地壳岩石部分熔融,且在上升过程中受到了俯冲碎屑沉积岩的混染.     

华夏陆块早寒武世沉积地层年代学与地球化学组成：对源区和构造背景的指示

华夏陆块早古生代沉积记录对于了解华南陆块在Gondwana超大陆演化过程中所起的作用具有重要意义。本文对广东省中山市神湾地区下寒武统八村群开展了锆石年代学和元素地球化学研究。结果表明,八村群变泥质粉砂岩的碎屑锆石年龄可分为4034~3122 Ma、2765~2250 Ma、1765~1443 Ma、1126~901 Ma、884~773 Ma以及595~547 Ma六组,其中最年轻的一组碎屑锆石加权平均年龄将该地层的最大沉积时间限定在551±4 Ma。锆石的Hf同位素特征则指示八村群沉积物源可能以古老地壳物质再循环为主,伴少量初生地壳物质。八村群变粉砂岩和变泥岩样品的化学风化指数(CIA)和成分成熟度(ICV)分别为79. 8~86. 4和0. 39~0. 87,均表明源区经历了相对强烈的化学风化作用。元素地球化学结果显示,八村群样品强烈富集不相容元素,而亏损Ni、Cr和Co等,指示八村群源区可能以活动大陆边缘构造背景下的长英质岩石为主。综合对比八村群与世界其他陆块同时期沉积地层的碎屑锆石年龄组成,本文认为八村群代表了新元古代晚期至早古生代早期Gondwana超大陆聚合过程中造山作用的沉积响应,支持华夏陆块位于Gondwana超大陆北缘,靠近北印度板块和羌塘地体,是该超大陆的重要组成部分。     

中山市神湾镇晚中生代花岗岩风化壳剖面元素地球化学特征

选择珠三角沿海地区有代表性的中山市神湾镇三个晚中生代花岗岩风化壳剖面进行系统采样和主量、微量元素分析,研究了花岗岩风化壳剖面元素地球化学特征.花岗岩风化壳剖面自上而下可划分为淋溶层(E)、淀积层(B)、半风化层(C)和基岩层(R),不同层位的Si、Al、K、Rb、U、Nb、Ta、Hf、Th、Se含量均高于大陆上地壳相应元素的丰度平均值,Na、Ca、Mg、Mn、Ti、P、Sr、Cu、Cr、Ni、Zr含量则低于大陆上地壳相应元素的丰度平均值.剖面从母岩向上到表土层,化学风化程度逐渐增强,元素含量除继承母岩特征外,还发生了分异,其中Na、Ca、K、Mg、Rb、Sr、U等元素含量随风化程度的加深而降低,表现出在风化过程中淋失亏损的特征;Ti、P、Ta、Hf、Se、Nb、Th、Zr等元素含量随风化程度的加深而增高,表现出在风化过程中富集的特征.风化作用导致了研究区上层土壤中养分元素K、Ca、Mg淋失缺乏,硒在表层土壤中富集.     

桂中昆仑关A型花岗岩锆石U-Pb年代学与地球化学特征

华南腹地燕山期岩浆活动、成因及其构造意义存在争议.本文选取桂中地区昆仑关花岗岩为研究对象,进行了系统的年代学、地球化学和Sm-Nd同位素研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为97.7±1.3 Ma（MSWD=1.6）,表明昆仑关花岗岩是燕山晚期岩浆活动产物.地球化学分析显示,岩体富硅（SiO₂=69.42%~72.52%）,富碱（全碱=7.43%~8.43%）,富钾（K₂O=4.00%~5.02%,K₂O/Na₂O比值=1.17~1.62）,富铝（Al₂O₃=13.65%~14.25%）,低钙（CaO=1.20%~2.78%）;富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti;轻稀土富集,重稀土亏损,具明显Eu负异常（δEu=0.45~0.61）,稀土元素分配图呈典型的"右倾"型;里德曼指数（δ）为2.06~2.41,属高钾钙碱性系列,铝饱和指数（A/CNK）为0.93~1.16,属准铝质-过铝质岩石.岩体的ε_Nd（t）介于-7.68~-10.31,二阶段Nd模式年龄（T_DM2）为1.52~1.73 Ga,均值1.58 Ga.岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素特征表明昆仑关花岗岩为A型花岗岩,是在伸展构造环境中及低压、高温条件下由古元古代华夏基底部分熔融形成,并伴有幔源岩浆的混合.结合邻区同期次的岩浆活动和成矿作用,表明100~90 Ma华南腹地经历了一次重要的岩石圈拉张事件.      

湘西唐家寨铅锌矿床锶、硫同位素及其对成矿物质来源的指示意义

唐家寨铅锌矿床位于湘西龙山—洛塔铅锌矿区的中部。对闪锌矿开展了锶同位素测试分析,通过成矿年龄(372Ma)的校正,得到初始(~(87)Sr/~(86)Sr)i的范围为0.70904~0.71143,平均值为0.70998(n=10),大于矿床形成时的海水Sr同位素,远小于富含有机质的下寒武统石牌组页岩层的Sr同位素,推测成矿流体中的Sr,可能是由具有较低Sr同位素组成的成矿期的海水混染了具有高Sr同位素的下寒武统石牌组页岩层而致。9件闪锌矿和方铅矿样品的δ~(34)SV-CDT值介于14.78‰~17.21‰,平均值为15.84‰,比同期(早奥陶世)海相硫酸盐硫同位素组成的平均值(29.5‰)低13.66‰,符合该矿床成矿温度(100~200℃)条件下硫同位素的分馏效应(10‰~20‰),表明硫化物中还原硫可能主要来源于赋矿地层中海相硫酸盐的热化学还原作用(TSR)。     

扬子陆核元古宙早期钾长花岗岩的地球化学研究

<正>扬子陆核崆岭地区的圈椅埫钾长花岗岩岩体是目前崆岭构造穹窿区唯一已有相对可信同位素年代学研究基础的古元古代晚期酸性岩浆作用的产物,因此成为了解扬子克拉通核部元古宙早期岩浆事件的代表性地质单元之一。本文以其为研究对象,系统研究了其年代学和地球化学特征,并据此对岩石成因和扬子陆核古元古代构造演化过程进行了探讨。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,圈椅埫花岗岩形成年龄为1822±44 Ma,说明其为扬子陆核典型的元古宙早期岩浆活动产物。地球化学研究表明,该花     

玄武岩分相Sm-Nd内部等时线定年方法流程

长期以来,对玄武岩精确测年一直是困扰地质学家的重大科学问题。玄武岩结构和组成特殊,岩石中矿物组成单一、锆石十分稀少,颗粒很细,采用物理方法挑选单矿物和锆石十分困难,很难应用内部等时线法和锆石U-Pb法研究其成岩时代。而全岩样品间因岩浆分异产生的147Sm/144Nd比值差别很小,等时线年龄相对误差较大;Rb含量很低,Rb/Sr比值很小,全岩Sm-Nd法、Rb-Sr法常常不能给出正确可信的年龄。根据内部等时线法原理,本文通过化学方法,采用王水和氢氟酸-硝酸对玄武岩样品进行分步溶解,分别对同一件样品的王水溶解相、王水不溶相和全岩开展Sm-Nd同位素组成分析。结果表明:通过不同酸介质分步溶解,可提取玄武岩中石英、透辉石、长石等矿物组合,该组合与其全岩具有相同的εNd(t)和一致的Nd同位素模式年龄;矿物与全岩构筑的内部等时线中,147Sm/144Nd比值的变化由全岩之间的0.005扩大到0.11,143Nd/144Nd值的变化由全岩的0.512500~0.512547扩大到0.512500~0.513145。通过该方法获得了与已有锆石U-Pb年龄在误差范围内一致的Sm-Nd等时线年龄:t=(991±21)Ma(MSWD=2.1)。通过对比研究,本文认为:玄武岩分相Sm-Nd内部等时线定年方法,适用于前寒武纪及更古老的玄武岩样品的年龄测定。该方法的建立不仅有效提高玄武岩Sm-Nd等时线定年成功率,也为其他隐晶质且不易挑出单矿物样品的年龄测定提供了新的思路。     

铊同位素分析技术及其在地学中的应用

应用多接收电感耦合等离子质谱(MC-ICP-MS)等分析技术进行铊(Tl)同位素分析已成为非传统稳定同位素地球化学研究的重要内容之一.对近年来Tl同位素的实验测试方法及其地质应用的有关研究进展做了详细论述,包括Tl的地球化学行为、Tl同位素分析测试技术、同位素分馏机理、在各地质储库中的组成特征以及Tl同位素的地质应用等多个方面.这些研究表明该分析技术为行星科学、古海洋学、地幔地球化学、岩石成因以及矿床学等领域的研究提供了其他同位素分析方法难以获得的重要信息,充分展示了该分析技术在地球科学和环境科学领域的应用前景.