西大别西北部浒湾变质带榴辉岩的年龄和性质及其对秦岭-大别-苏鲁造山带多期演化的制约

浒湾高压变质带位于大别造山带的西北部,是研究秦岭-大别-苏鲁造山带演化过程和时间的关键地区。我们对产于该高压变质带的三个榴辉岩样品进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素组成分析,以限定榴辉岩相变质作用及原岩形成的时间和原岩性质。苏家河榴辉岩中的变质锆石颗粒具低Th/U值、弱的Eu负异常、较平坦的重稀土(HREE)配分模式,以及低的176Lu/177Hf值。表明这些锆石形成过程中有石榴子石的存在而缺乏斜长石,因此形成于榴辉岩相变质条件。Ti含量温度计计算表明,这些变质锆石的形成温度约为655°C和638°C,与在榴辉岩相变质作用温度条件下形成一致,206Pb/238U年龄加权平均结果为309±4Ma(2σ),代表了榴辉岩相变质作用时间的最佳估计值。胡家湾变质锆石可能形成于前进变质作用阶段,206Pb/238U年龄加权平均值为312±11Ma(2σ),这一结果在误差范围内与苏家河的年龄结果一致。锆石U-Pb年龄和微量元素分析结果表明,榴辉岩核部的锆石属岩浆型,年龄为406±5～420±7Ma(2σ),表明原岩晚于中古生代华北与秦岭地体的碰撞时间。三个榴辉岩样品的锆石颗粒εHf(t)值的变化范围较大(-4.9～21.3)。变质锆石与岩浆锆石的Hf同位素的变化范围相近,少数变质增生边部锆石与核部残留岩浆锆石给出较一致的Hf同位素组成,表明变质增生锆石可能是原岩岩浆锆石溶解再结晶作用的结果,因此保留了原岩的初始Hf同位素组成。高的εHf(t)值表明它们的原岩来自亏损的地幔源区,可能是古特提斯洋壳;而低εHf(t)值则归因于地壳混染作用。少量继承核锆石的出现表明榴辉岩的原岩形成过程中有古老地壳物质的加入。浒湾地区一些榴辉岩具明显的来自扬子板块大陆地壳的年代学和地球化学特征。该区古生代的洋壳和新元古代的陆壳在石炭纪共同经历了榴辉岩相变质作用,表明古生代古特提斯洋壳形成于扬子板块北缘边缘盆地的环境。高压变质作用的陆壳岩石可能在洋壳岩石的折返和保存过程中起到了浮力牵引的作用。扬子和华北克拉通的聚合可能经历了超过200Ma的多阶段过程。     

汉诺坝辉石岩包体中单斜辉石的微区微量元素组成特征及其地球动力学意义

本文对来自汉诺坝玄武岩中的三类辉石岩包体的单斜辉石（Cpx）利用LA—ICP—MS进行了原位微区微量元素分析研究。金云母单斜辉石岩中的单斜辉石具有低Cr,Co和Ni，高CaO、Zr、Hf、Ta和LREE特征，并且具有较低的Mg^#，反映金云母单斜辉石岩可能是经受了后期交代作用的地慢岩浆堆晶产物尖晶石二辉橄榄岩中的石榴辉石岩脉体中的Cpx具有高Na2O低CaO特征，其Ti、Zr、Hf、Y含量明显高于其它石榴辉石岩Cpx中的含量，反映了石榴辉石岩脉体可能是富Na硅酸盐熔体与地幔尖晶石二辉橄榄岩反应的成因，部分石榴辉石岩包体的Cpx具有特征的La富集或微量元素（如Zr、Hf、Ta、Li、P、REE等）环状对称分布特征，暗示华北克拉通北缘可能存在多期次地幔交代富集作用．通过对同一Cpx颗粒中的流体包裹体密集区和干净区域的对比研究，发现Cpx中的流体包襄体不仅富集LILE和LREE，而且HFSE中的Nb、Ta、Zr和P也具有明显的富集特征，LREE和HFSE未发生明显分异，这可能暗示地幔交代流体中含有少量的络阴离子（如F^-和Cl^-等）．     

扬子陆核与陆缘新元古代岩浆事件对比及其构造意义——来自黄陵和汉南侵入杂岩ELA-ICPMS锆石U-Pb同位素年代学的约束

本文报道分别位于扬子克拉通核部和北缘的黄陵及汉南新元古代侵入杂岩体的惰性气体激光剥蚀-等离子体质谱(ELA-ICPMS)锆石U-Pb年代学研究及其构造意义分析.定年数据显示,黄陵地区的三斗坪、大老岭岩套分别形成于794±7和795±8Ma;晓峰浅成岩岩套形成于744±22Ma,不仅与震旦系莲沱组底部火山岩年龄相同,且同期热事件普遍记录于杂岩体内其它岩套.汉南杂岩体中五堵门岩体形成于789±10Ma,在分析误差范围内与三斗坪、大老岭岩套相同;天平河岩形成于863±10Ma,这是在扬子北缘首次识别出这期岩浆作用.在扬子陆核和北缘侵入杂岩中还分别发现了≈860Ma和945～931Ma的捕获锆石.此外,740Ma的后期热事件同样记录于汉南杂岩体,表明扬子陆块内部和北缘共同经历了790Ma的峰期中酸性岩浆作用和≈740Ma的后期强烈热改造事件,即事件具有克拉通范围的性质.与天平河岩体岩性相似、年龄相同的侵入岩体已在攀西多处地区发现,说明空间上860Ma岩浆作用在扬子北缘和西缘可能具延续性.作者认为,"晋宁期"具造山性质的构造运动开始的时间应以830Ma为限,于≈790Ma达到了以壳内物质重熔为主的大规模岩浆侵入事件的峰期,并在≈740Ma以短期内地壳运动由剧烈抬升向快速沉降的构造转换为造山作用结束的标志.本次研究成果为探讨扬子克拉通新元古代大规模岩浆作用与同期全球构造事件的相互关系提供了重要的同位素年代学约束.     

中国岩矿分析测试研究进展与展望(2011-2020)

本文回顾并综述了2011-2020年间我国在岩石与矿物分析测试领域的主要研究进展,包括元素含量分析、放射性成因同位素和非传统稳定同位素分析、地质样品前处理技术、岩矿标准物质研制和定值、主流分析仪器及关键部件研发等.近十年来,我国学者在上述领域取得了大量原创性研究成果,开发出部分达到国际领先水平的岩矿分析新技术和新方法,极大地推动了我国地球科学研究.现代地球科学研究领域不断拓展,国家对自然资源开发的需求和人类保护生存环境的责任共同对岩矿分析测试工作提出新的要求,本文据此对未来岩矿分析测试领域的发展进行了展望.     

流体包裹体中Sr同位素的激光剥蚀多接收等离子体质谱原位微区分析

本文研究了用激光剥蚀多接收等离子体质谱（LA-MC-ICPMS）技术原位微区分析包裹体中Sr同位素的分析方法。5、10、16和30μm剥蚀序列进行包裹体的Sr同位素组成分析结果表明,包裹体中Sr同位素比值和Rb含量明显高于与包裹体接触的方解石矿物,从大个体包裹体（大于2μm）可获得较准确的Sr同位素组成（精密度为0.08%）。由于87Rb的含量只能通过85Rb计算而来,有限包裹体分析信号而导致的Sr同位素分析精度较传统的化学方法略差,因此本方法不能得到包裹体中的Rb-Sr年龄。     

冈底斯印支期造山事件: 花岗岩类锆石U-Pb年代学和岩石成因证据

对冈底斯中部地区二云母花岗岩和花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素和锆石Hf同位素组成的测定.结果表明, 二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为(205± 1)Ma, 岩石属于强过铝质花岗岩, A/CNK= 1.16~ 1.20, K₂O/Na₂O= 1.67~ 1.95.岩石富Rb、Th和U等元素, Eu/Eu* = 0.29~ 0.41, (La/Yb)_N= 22.62~ 35.08.锆石ε_Hf(t)= -12.4~ -1.8.二云母花岗岩的岩浆产生于地壳中泥质岩类在无外来流体加入的情况下云母类矿物脱水反应所诱发的部分熔融作用, 其岩石形成机制类似于喜马拉雅新生代淡色花岗岩.花岗闪长岩的岩浆结晶年龄为(202± 1)Ma, 岩石属于准铝质(A/CNK= 0.96~ 0.98), K₂O/Na₂O= 1.42~ 1.77, Eu/Eu* = 0.54~ 0.65, (La/Yb)_N= 6.76~ 13.35.锆石ε_Hf(t)= -8.2~ -5.5.根据花岗闪长岩的地球化学特征和锆石Hf同位素组成, 花岗闪长岩的岩浆来自于地壳中基性岩类的部分熔融.冈底斯印支晚期强过铝质花岗岩的确定, 表明了冈底斯在印支晚期以前曾发生地壳的缩短与加厚作用, 从而进一步明确了冈底斯印支早期的造山事件及冈底斯经历了多期造山作用的演化.      

北京西山晚中生代火山岩U-Pb锆石年代学及地球化学研究

对北京西山髫髻山组和东岭台组火山岩锆石U-Pb SHRIMP和LA-ICP-MS定年及地球化学的研究结果表明, 髫髻山组上部火山岩时代为137.1±4.5 Ma(2σ), 东岭台组中部火山岩时代为130~134 Ma. 前者略老于后者, 但两者时代相差<5 Ma, 证明两组火山岩的喷发是在很短的时间内完成的. 北京西山地区髫髻山组火山岩的年龄与承德盆地髫髻山组火山岩的年龄明显不同, 表明髫髻山组火山岩年龄可能存在明显区域变化. 北京西山髫髻山组中存在典型的埃达克岩(SiO₂含量约为56%, Na₂O = 3.99~6.17, Na₂O/K₂O = 2.2~3.1, Sr = (680~1074)×10^-6, Y = (13.2~16.3)×10^-6, Yb = (1.13~1.52)×10^-6, Sr/Y = 43~66 ), 高镁埃达克岩和高镁安山岩(Mg# = 54~55). 髫髻山组埃达克岩及与其共生的其它中酸性火山岩均具有典型的Nb-Ta负异常和Pb正异常等大陆地壳特征, 表明它们是陆壳岩石部分熔融的产物. 上述结果表明, 北京西山地区髫髻山组埃达克岩代表了中生代曾存在于华北克拉通的加厚榴辉岩下地壳与岩石圈地幔一同拆沉至软流圈中, 榴辉岩随后发生部分熔融, 熔体上升过程中与地幔橄榄岩发生相互作用的产物. 髫髻山组火山岩的年龄制约了拆沉作用至少延续至137 Ma. 东岭台组火山岩为Mg#正常的流纹岩和英安岩, 表明它们没有与地幔发生反应, 它们可能代表了拆沉作用导致的软流圈地幔物质上涌造成的深部地壳物质重熔的产物.     

在线有机相析出法流动注射液—液萃取测定矿石中铜的研究

用自制的分相器与流动注射仪联用,对有机相同液－液萃取光度法测定微量铜的流路参数和操作程序进行优化。以新铜试剂为显色剂,用含一定量乙醇的辛醇溶液作载流,采用双产流路,在４５８ｎｍ外进行检测。方法的线性范围是０．０５￣１．０５ｍｇ／Ｌ,萃了 倍数１０,检测限为２０μｇ／Ｌ,分析速度３６／ｈ,方法的精密度（ＲＳＤ）是４．０％。测定锌矿石样品中铅,结果与推荐值一致。     

华北克拉通南缘登封地区嵩山石英岩中3.40 Ga碎屑锆石的发现及其地质意义

1950年,张伯声在登封市东北发现太古宙登封群与元古宙嵩山群,元古宙五指岭片岩与震旦系之间分别呈角度不整合,并将这两个不整合命名为"嵩阳运动(五台运动)"和"中条运动"(张伯声,1951;孙勇等,1986).     

国际地学SCI期刊《Geochemistry, Geophysics, Geosystems》

《Geochemistry,Geophysics,Geosystems》(ISSN:1525-2027),缩写为《G3》,是国际地球化学与地球物理研究领域的优秀学术期刊之一。1999年创刊,双月刊,是美国地球物理联合