大别造山带红安地块康家湾构造混杂岩锆石U- Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

扬子克拉通北缘中元古代—新元古代地质构造演化一直是地学界研究的热点。本文报道了大别造山带红安地块康家湾混杂岩中榴闪岩岩块和含石榴子石白云钠长片岩基质中锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成。结果表明,康家湾混杂岩中榴闪岩岩块的原岩形成时间为1064±10 Ma,且经历了183±3 Ma的流体作用过程;中元古代锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=4.7～12.3)接近当时的亏损地幔值,指示榴闪岩原岩(玄武质岩石)可能来自亏损的地幔源区部分熔融作用;混杂基质中碎屑锆石年龄谱可大致分为2576 Ma、2065～1698 Ma、1071～560 Ma和254～156 Ma四组,暗示其物源可能主要来自于近源的秦岭-大别造山带前寒武纪基底;基质中最年轻的岩浆锆石年龄为～240 Ma,表明康家湾混杂岩的最终就位时间可能在晚三叠世到早侏罗世之间。综合秦岭-大别造山带新元古代构造演化过程,本研究认为大别造山带红安地块与扬子克拉通庙湾蛇绿岩、神农架弧等共同构成了一套中元古代末期—新元古代早期岛弧增生造山体系,从而支持扬子克拉通可能由一系列微陆块逐渐拼合而成。     

扬子陆核崆岭杂岩太古宙地壳演化

扬子陆核黄陵穹隆出露了目前扬子克拉通已知的最古老结晶基底——崆岭杂岩,是了解扬子克拉通太古宙地壳形成与演化的理想窗口.本文将近年来崆岭杂岩太古宙岩石的锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及地球化学研究成果进行了总结,揭示了扬子陆核太古宙岩石时空分布规律及地壳演化的动力学过程进行了约束.结果表明,扬子陆核地壳演化过程可分为始...     

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。     

黔西南紫木凼金矿床成矿物质来源:S⁃C⁃O⁃Pb⁃Sr同位素制约

紫木凼金矿床是黔西南卡林型金矿区一个重要的大型金矿床,其成矿物质来源尚不明确.对紫木凼金矿床不同类型矿石和赋矿围岩进行了S、C、O、Pb和Sr同位素组成对比研究.矿石中硫化物的δ34S值为-13.49‰~17.91‰（主要为-0.99‰~3.58‰）,赋矿围岩的δ34S值为-26.23‰~-19.63‰,矿床成矿期硫主要来源于岩浆,部分来源于赋矿地层中成矿前黄铁矿.热液期方解石的δ13C和δ18O分别为-9.10‰~0.59‰和15.65‰~23.82‰,与赋矿围岩、区域地层的碳、氧同位素组成差别较大,成矿流体的碳、氧部分来源于碳酸盐岩溶解,部分可能来源于岩浆.矿石中硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.064~18.973、15.585~15.670和38.219~39.054,赋矿围岩的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.136~18.650、15.574~15.656和38.423~38.812,矿石铅的来源较复杂,赋矿地层和岩浆可能都为其提供了部分铅.矿石中石英和方解石（87Sr/86Sr）_i比值为0.707 26~0.708 11,赋矿围岩的（87Sr/86Sr）_i比值为0.707 28~0.707 31,成矿流体中的锶主要来源于赋矿地层.紫木凼金矿床成矿物质具壳幔混合来源特征,成矿物质主要来自矿床深部隐伏岩浆岩,部分来自二叠系-三叠系赋矿地层.      

荆州市郊主要农产品中铅来源的同位素示踪研究

对荆州市郊的农产品(稻米和蔬菜)、水和扬尘样品进行了Pb含量和Pb同位素组成研究.Pb含量分析结果表明,农产品样品具有较大的Pb含量变化范围(8～3469 ng/g),虽然其平均值较高(260 ng/g),但可食用的粮食和蔬菜未发生普遍的Pb超标现象,仅个别类蔬菜存在一定程度的Pb污染,且受污染的大部分Pb均富集于不可食用的根部或叶部.Pb同位素组成分析结果表明,所有农产品样品的206pb/204pb、207pb/204pb和208pb/204pb比值较接近,其平均值分别为18.280±0.079、15.630±0.020和38.451±0.084.水和扬尘样品的Pb同位素比值变化范围较大.208pb/(206pb+ 207pb)-206pb/207pb相关关系图显示扬尘位于土壤残渣相与汽车尾气和染料之间,农产品和水则位于由土壤、汽车尾气和染料与煤三者构成的三角形内部,表明扬尘Pb主要来自土壤、汽车尾气和染料;农产品中的Pb来源较为复杂:土壤、汽车尾气和染料、煤、扬尘与水均有贡献,但前三者是最根本的源区.为防止农产品今后逐渐发生Pb超标现象,需将工业Pb的排放与污染作为重中之重进行防范.综合对比分析农产品不同部位的Pb含量与Pb同位素比值,结果表明在进行农产品Pb来源同位素示踪研究中可直接采集Pb含量较高的非食用部位,以获得高精度的Pb同位素比值数据.     

宽甸橄榄岩包体微区地球化学特征及其岩石圈地幔演化

华北克拉通东部宽甸新生代碱性玄武岩中携带的地幔橄榄岩包体为我们认识该地区岩石圈地幔性质和演化过程提供了约束。根据橄榄石的Mg^#可将宽甸橄榄岩包体分成两类: 第1类为低Mg^#二辉橄榄岩包体(橄榄石Mg^#相对较低: 89.8～90.3),其单斜辉石具有高TiO₂(0.38%～0.57%)、Al₂O₃(4.41%～6.87%)、FeO_T(2.46%～3.73%)、MnO(0.08%～0.11%)含量和低Cr^#(7.42～14.2)的特征,它们所经历的部分熔融程度较低,这些特征类似于中国东部晚白垩世和新生代玄武岩中低Mg^#橄榄岩,代表了新生饱满的岩石圈地幔;第2类为高Mg^#方辉橄榄岩包体(橄榄石Mg^#相对较高:91.0～92.3),其单斜辉石具有低TiO₂(0.03%～0.33%)、Al₂O₃(2.27%～5.49%)、FeO_T(2.04%～2.40%)、MnO(0.07%～0.08%)含量和高Cr^#(15.3～25.8)的特征,它们经历了较高程度的部分熔融作用,其难熔的地球化学特征完全不同于低Mg^#二辉橄榄岩,却与克拉通内部太古宙和元古宙地幔包体类似,代表了古老难熔岩石圈地幔的残留。两类橄榄岩包体的平衡温度没有显著差异说明宽甸岩石圈地幔不存在明显的分层现象,而是新老岩石圈地幔混杂出现。宽甸橄榄岩包体的微量元素特征表明了它们受到过多期复杂的地幔交代作用,交代介质类型不仅有硅酸盐熔/流体还有碳酸盐熔体,其来源既有太平洋板块俯冲释放的熔/流体,又有因受太平洋板块俯冲扰动而上涌的软流圈熔体,因此太平洋板块俯冲可能对华北克拉通的破坏起到了重要作用。     

湘中龙山Au- Sb矿床成矿物质来源——来自S、Pb和Sr同位素证据

龙山Au-Sb矿床是湘中Au、Sb矿集区的代表性矿床,本文对其不同类型矿石、矿区围岩和区域地层进行了S、Pb、Sr同位素组成对比研究。矿石中硫化物的δ~(34)S值为-3.0‰～5.1‰,平均值2.3‰;矿区围岩的δ~(34)S值为4.0‰～5.9‰,平均值5.2‰;区域地层的δ~(34)S值为9.3‰～13.3‰,平均值11.3‰。矿石与矿区围岩、区域地层的硫同位素组成差别较大,矿石硫具岩浆来源特征。矿石中硫化物的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为16.992～18.457、15.392～15.722和37.586～38.960,矿区围岩的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为17.630～17.993、15.522～15.644和37.981～38.366;区域地层的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为17.566～18.092、15.430～15.630和37.988～38.710。矿石铅同位素组成变化较大,矿石铅的来源较复杂,赋矿地层、印支期岩浆岩和上地幔可能都为其提供了部分铅。石英流体包裹体的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值为0.71540～0.72309,矿区围岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值为0.71844～0.72153,区域地层的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值为0.71792～0.71939,矿石、矿区围岩、区域地层的初始锶同位素值均较高,主要为壳源锶,部分锶来自赋矿地层,部分来自印支期岩浆岩。龙山矿床成矿物质具壳幔混合来源特征,矿化剂硫主要来源于岩浆,成矿物质部分来自江口组地层,部分来自印支期岩浆岩。     

扬子陆块三峡地区莲沱组砂岩中碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

对扬子陆块三峡地区黄牛岩剖面莲沱组顶部砂岩中的120颗碎屑锆石进行了U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析.结果显示,黄牛岩剖面莲沱组中碎屑锆石的年龄谱具有~880~800 Ma、~2 000 Ma、~2 500 Ma及~2 700 Ma的峰值,其中最年轻的碎屑锆石年龄为724±8 Ma.结合前人对该地区莲沱组顶部凝灰岩开展的年代学工作,将莲沱组顶部砂岩沉积时代限定为724~714 Ma.莲沱组砂岩沉积时间与其中最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄接近,反映了其源区地壳物质的快速再循环.碎屑锆石Hf同位素两阶段模式年龄(T_DM2)集中在~3.7~3.1 Ga、~2.5~2.0 Ga和~1.3~1.0 Ga,反映其物源区存在古-中太古代、古元古代以及中元古代末期的初生地壳生长.对比近年来三峡地区不同剖面莲沱组砂岩中已报道的碎屑锆石年龄和Hf同位素数据,黄牛岩剖面的莲沱组碎屑锆石年龄和Hf同位素组成与之以北的王丰岗剖面均存在明显差异,说明莲沱组沉积期两者的陆源物质供给区有较大差别.      

桂东北越城岭—苗儿山地区印支期成矿作用：油麻岭和界牌矿区成矿花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

提要：油麻岭和界牌矿床是越城岭—苗儿山地区两个钨多金属矿床,规模均达到中型,主要矿体均产在中细粒(斑状)二长花岗岩接触带附近矽卡岩和破碎带中。本研究利用LA-MC-ICP-MS微区原位测试技术,对油麻岭矿化花岗岩和界牌内接触带花岗岩中的锆石进行了U-Th-Pb和Hf同位素分析。结果显示,油麻岭矿化花岗岩锆石U-Pb年龄为（220±1）Ma（MSWD=0.035）,界牌内接触带花岗岩锆石U-Pb年龄为（215±1）Ma（MSWD=0.055）,间接指示越城岭—苗儿山地区存在印支期成矿作用。油麻岭花岗岩样品εHf(t)值在-2.47~-6.67,界牌花岗岩样品εHf(t)值在-3.52~-6.79,表明这两个矿区花岗岩都是源于地壳物质的重熔。与南岭地区其他成钨花岗岩比较,两者源区均具有高εHf(t)值特征,可能是较多εHf(t)值＞0的新元古代新生岛弧地壳组分加入引起的。本文获得及前人发表的印支期同位素年龄表明,桂北地区经历了较强的印支期成岩成矿事件,有较好的找矿前景,今后应注意区内印支期花岗岩出露区的勘查评价工作。