锆石U-Pb同位素测年原理及应用

U-Pb法是国内目前最重要的同位素测年方法.通过分析锆石U-Pb同位素测年的基本原理、不同成因锆石的特征及常用测试技术,综述了该方法在母岩形成年龄、地质演化事件、碎屑沉积物来源、沉积时代等方面的应用.指出锆石微区U-Pb年龄测定技术的引进对我国的地质科学研究起到了巨大的推动作用,并且其应用领域仍在进一步扩展.     

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。     

微量及颗粒锆石U-Pb定年方法

本文报导了颗粒锆石U-Pb定年的各种影响因素:Ti和Ba的质量迭加、质量歧视效应和U的记忆效应。长时间U空白检验表明聚四氟乙烯闷罐经过浓HF和王水处理后,对于U有记忆效应,这种效应可以用稀的HBr清洗消除掉。文章最后以例说明了该方法的地质意义。     

阿尔金山北缘花岗岩的形成时代及其构造环境探讨

采用同位素稀释热电离质谱(IDTIMS)U Pb法单颗粒锆石测年技术,测得阿尔金山北缘阔什布拉克斑状花岗岩的结晶年龄为443±5Ma。花岗岩结晶年龄的确定,为讨论该地区早古生代构造岩浆演化提供了依据,也为该地区地层划分提供了重要的参考数据。     

汉诺坝麻粒岩捕虏体锆石U-Pb 分析初步结果及讨论

本文报道了汉诺坝玄武岩中麻粒岩捕虏体的锆石 U-Pb 初步分析结果，并讨论了其成因的两种可能性。     

新疆多拉纳萨依金矿床赋矿岩体锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

正多拉纳萨依金矿床位于阿尔泰西南的额尔齐斯金矿带(肖序常等,1992),位于西伯利亚板块西南缘额尔齐斯构造—岩浆成矿域西南部、额尔齐斯挤压带西北段,玛尔卡库里大断裂西侧。区内岩浆岩为奥陶纪、志留纪、二叠纪、三叠纪和侏罗系中酸性侵入岩。金矿一带出露有3个岩体,     

LA-MC-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年技术

利用激光多接收等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)技术对30～1 065 Ma的系列锆石进行了详细的定年研究.包含离子计数器的多接收系统使得不同质量数的同位素信号可以同时静态接收,并且不同质量数的峰基本上都是平坦的,进而可以获得高精度的数据,均匀锆石颗粒207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U比值的测试精度(2σ)均为2%左右,对锆石标准的定年精度和准确度在1%(2σ)左右;不同质量数同位素信号的同时静态接收使得剥蚀时间缩短,剥蚀深度变浅,相比LA-ICP-MS方法,提高了激光剥蚀的空间分辨率.对5个锆石标准和2个实际样品的测试表明,206Pb/235U年龄测定误差在1%(2σ)以内,定年结果在误差范围内与前人报道值完全一致,测试精度达到国际同类实验室先进水平.     

LA-ICPMS U-Pb Ages of Zircon from Metaleucosomes, Olongbuluke Microcontinent, North Qaidam, and Implications on the Response to the Global Rodinia Supercontinent Assembly Event in NW China

INTRODUCTION The Olongbuluke microcontinent , which wasdisintegratedfromthe northern margin of the Qaidamblock (Lu,2002) ,is composed of a two-fold base-ment with cover strata . The lower basement is themedium- to high-grade Delingha complex and theDakendaban Group, and the upper is the low-gradeWandonggou Group. The Wandonggou Group of theupper basement experienced a Late Mesoproterozoicmetamorphic event (see Yu et al .,1994) ,consistentwith the early isotopic geochronological respo…     

二连盆地中部白垩系赛汉组碎屑锆石U-Pb年代学及地质意义

正砂岩型铀矿是世界上最重要的铀矿床类型,亦是我国铀矿勘查的主攻方向。二连盆地位于中亚造山带,是我国北方砂岩型铀矿的主攻和重点突破地区。近年来,随着找矿勘查工作的深入,在盆地中部先后发现了巴彦乌拉、赛汉高毕和哈达图等多个古河道型砂岩型铀矿床,实现了铀矿找矿的重大突破(张金带,2016)。这些矿床产于盆地中部,主     

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年实验流程的建立及其在滇西剑川正长岩锆石年代学中的应用

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,能够快速、精确地测定矿物的同位素信息,是锆石U-Pb年代学最常用的定年方法之一.应急管理部国家自然灾害防治研究院同位素热年代学实验室利用RESOlution SE型193 nm准分子激光器和Agilent 7900型四级杆电感耦合等离子质谱仪联机,成功建立了锆石U...     

吉林延边地区棉田岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

对延边地区棉田花岗闪长岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因和古太平洋板块俯冲作用的开始时间给予制约.棉田岩体主要由花岗闪长岩和次要的花岗岩组成, 花岗闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 该岩体形成于早侏罗世(177±2 Ma, MSWD=1.13).在地球化学研究方面, 它们属于高钾钙碱性-钙碱性系列, A/CNK值介于0.88~1.12之间, 属准铝质, 为I型花岗岩, 并且明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、轻稀土元素(LREE)以及Th、U, 相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P).岩石的ε_Hf(t)值和二阶段模式年龄(T_DM2)分别介于±8.72~±12.28和437~663 Ma之间.结果表明, 岩体的原始岩浆源于新增生陆壳的部分熔融.综合区域同时代火成岩的研究成果, 认为棉田花岗闪长岩岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲下的火山弧环境.      

江西九岭花岗岩类复式岩基锆石SHRIMP U-Pb年代学

江西九岭花岗岩体产于扬子地块东南缘, 是我国华南的一个规模巨大的复式花岗岩基.该岩体一直被认为是在晋宁期、海西期和燕山期多期次岩浆侵入活动的产物.在对该复式岩基进行详细野外调查的基础上, 开展了锆石SHRIMPUPb年龄测定, 过去认为是晋宁期形成的花岗岩样品, 测出的206Pb/238U年龄为(9828±8) Ma; 而原来认为是海西期形成的甘坊岩体测出的年龄为(820±10) Ma, 说明该区不存在海西期的花岗岩, 结合其他新的年代学资料推测扬子板块内可能不存在加里东—海西期的岩体; 原认为是燕山中期的样品测出的年龄为(151.4±2.4) Ma, 研究结果与原来的一致.此外, 还获得了1.4~1.9 Ga的继承锆石的年龄, 可能代表九岭新元古代花岗岩源岩的年龄.      

塔里木克拉通早前寒武纪基底层序与组合：颗粒锆石U-Pb年龄新证据

采用颗粒锆石U-Pb定年方法,测得塔里木东北缘库鲁克塔格地区不整合于原兴地塔格群(现双横山组)之下的红卫庄花岗片麻岩结晶年龄为1943±6(2σ)Ma,表明库鲁克塔格地区早前寒武纪结晶基底之上的第一套稳定盖层应为中元古界,与华北长城系相当。在早前寒武纪表壳岩系斜长角闪岩中得到锆石生成年龄为2492±19(2σ)Ma,托格灰色片麻岩锆石结晶年龄为2337±6(2σ)Ma,并同时获得其中可能有2660±2(2σ)Ma、2782±4(2σ)Ma捕获晶年龄。上述年龄新资料表明,以库鲁克塔格地区为代表的塔里木克拉通早前寒武纪基底中可能发育有新太古代岩石,但其主要以残留包体形式分布于托格灰色片麻岩中,以托格灰色片麻岩为主体的早前寒武纪块体可能形成于(新太古代)-古元古代。     

东天山企鹅山群火山岩锆石U-Pb年代学

企鹅山群是指分布于东天山觉罗塔格地区康古尔塔格断裂和大草滩断裂之间的一套火山-沉积岩系。新近发现的土屋-延东大型斑岩型铜矿含矿斑岩的围岩为企鹅山群第二组的火山岩系,同时由于该火山岩系与其上覆和下伏岩系均呈断层接触,因而企鹅山群火山岩的形成时代备受关注。对该火山岩系组合中的基性火山岩和酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,测得基性火山岩的成岩年龄为322.6Ma±2.0Ma,酸性火山岩的成岩年龄为319.9Ma±1.6Ma。该年龄对认识东疆地区石炭纪构造演化历史和成矿作用具有重要价值。     

东准造山带原泥盆系的形成时代及源区：碎屑锆石U-Pb年代学证据

新疆东准地区晚古生代地层出露广泛,其沉积时限的精确限定对理解中亚造山带的增生和拼贴过程、确立该地区构造框架及油气开发具有深远意义。然而,目前的研究主要集中于岩浆岩方面,对于晚古生代地层时代及其空间展布的研究则相对缺乏,特别是石炭系和泥盆系沉积地层标定较为模糊。为此,本文选取了3个原泥盆系砂岩进行了细致的野外剖面测制、岩石学观测和碎屑锆石U-Pb年代学分析。研究显示：原泥盆纪砂岩的最年轻碎屑锆石年龄为346～312 Ma,碎屑锆石年龄谱图分为：380～310 Ma（晚泥盆世-早石炭世,71.8%）、445～385 Ma（志留纪-早-中泥盆世,11.7%）、480～450 Ma（奥陶纪,3.9%）、540～485 Ma（寒武纪,4.5%）和前寒武纪年龄段（8.1%）,碎屑锆石年龄谱图区域上具有由南向北、由西向东呈简单化趋势且晚古生代年龄比重增加。结合该区岩浆岩年代学研究成果,将研究区原泥盆系沉积时代重新厘定到晚石炭系早-中期,认为东准地区的碰撞拼贴时间应发生于晚石炭世,并非是不同期次碰撞拼贴之产物。     

吉林东部大蒲柴河adakites锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

地球化学研究表明,大蒲柴河岩体具有典型的埃达克岩特征,来自加厚下地壳的部分熔融作用.本文采用激光等离子质谱对该岩体进行了U-Pb同位素定年,结果表明该岩体为晚侏罗世(165Ma)岩浆活动的产物.锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究结果显示,ε_(Hf)(165Ma)范围为-5.02～5.43,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))范围为965～1622Ma,暗示原始母岩浆为两种不同源区岩浆的混合.另外,Hf同位素研究表明,研究区在中-新元古代时(965～1304Ma)曾经历了一次重要的地壳增生事件.     

西藏许如错地区古近纪盆地碎屑锆石U-Pb年代学充填记录分析

西藏许如错地区在国内鲜有学者研究,仅在少有的区域地质报告中出现。研究区内发育一套古近系碎屑岩沉积——日贡拉组,该地层在研究区局部具有一套火山岩夹层。文章通过对许如错地区古近系日贡拉组碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结合周边盆地年龄结构及研究区沉积现象,进而追寻盆地沉积物物源和盆地充填记录。研究表明,日贡拉组为一套由粗变细最终又变粗的碎屑岩沉积夹少量火山岩,根据沉积原生构造和宏观剖面判断其主要是扇三角洲-浅湖相-扇三角洲的沉积环境;岩浆成因的碎屑锆石年龄峰值集中在127～134 Ma年龄段内,结合周缘年龄推断日贡拉组物源来自北—北西中部拉萨地块的早白垩世花岗岩。通过对研究区日贡拉组岩石组合、岩石地层序列、物源分析、沉积演化过程以及年代证据等方面的研究,发现日贡拉组的发育处于青藏高原俯冲碰撞隆升阶段和汇聚挤压隆升阶段。     

柴北缘都兰高压麻粒岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

在柴北缘高压-超高压变质带的东端都兰地区,高压麻粒岩以透镜体的形式存在于石榴白云母片岩、花岗质片麻岩以及斜长角闪岩中。高压麻粒岩的主体为基性麻粒岩,并含少量中酸性麻粒岩。基性麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等组成,而中酸性麻粒岩峰期矿物组合为:石榴子石+斜长石+钾长石+蓝晶石+石英±单斜辉石。根据显微构造和反应结构特征,主要识别出3期变质作用:①峰期高压麻粒岩相阶段(M1);②退变质高角闪岩相阶段(M2);③绿片岩相/低角闪岩相阶段(M3)。选取典型的中酸性麻粒岩样品进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb原位定年分析,获得加权平均年龄为446.9±6.5Ma,且CL图像显示锆石内部发育石榴子石、单斜辉石、斜长石等矿物包体,反映锆石可能形成在峰期高压麻粒岩相变质条件下。岩石学和年代学结果显示都兰高压麻粒岩和邻近的榴辉岩同时形成于同一俯冲带的不同热构造环境,高压麻粒岩并非榴辉岩热松弛作用形成的,两者具有各自独立的变质演化历史。     

花岗岩浆晶出锆石U Pb体系的封闭温度≥850℃”质疑

根据实验条件及元素扩散作用理论分析,本文认为Lee等(1997)和Chemiak等(2000)进行花岗岩锆石中U和Pb扩散系数实验得出的“锆石U-Pb同位素体系封闭温度＞900C”结论只适用于解释源区岩石升温产生部分熔融形成花岗岩浆过程中存在残留锆石的情况,而不表明从花岗岩浆晶出锆石的U-Pb同位素体系封闭温度≥850℃.对花岗岩体的523对锆石U-Pb年龄(tz,)与全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)差值△t(△t=tzr-tRb)进行的频数统计分析表明:①△t既有正值又有负值,△t直方图呈正态分布(偏度系数CSK:-0.205;峰度系数CKU=5.093);②花岗岩体△t值的分布不存在系统正(或负)偏差,而受偶然因素(实验误差)支配.这些锆石U-Pb年龄和全岩Rb-Sr等时线年龄进行的相关分析拟合出相关系数很高(R =0.997),回归系数接近1的线性方程(tzr=0.999775×tRb+0.06898Ma).这表明花岗岩锆石U-Pb定年结果与全岩Rb-Sr等时线定年结果在误差范围内一致,不存在花岗岩锆石U-Pb同位素年龄大于花岗岩全岩Rb-Sr等时线年龄的规律.     

柴北缘构造带深部岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及微量元素研究:对全吉地块基底演化的启示

通过LA-ICP-MS方法对柴北缘全吉地块基底的斜长角闪岩和花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学及锆石微区微量元素的研究。斜长角闪岩中的岩浆锆石上交点年龄为2 396±26 Ma,代表了锆石结晶的年龄,下交点为905±140 Ma,代表了锆石发生铅丢失事件的年龄。其岩浆锆石具有U/Yb较高(0.1~1),Hf值较低(10 000×10~(-6)),U值较低(150×10~(-6))的特点,显示其岩浆源区与富集地幔密切相关。在锆石微量元素判别图解中数据主要落在陆弧区和洋岛区,指示其形成的构造环境为弧后盆地。花岗闪长岩中岩浆锆石的加权平均年龄为484±21 Ma,岩浆锆石具有U/Yb较高(1)和U值较高(平均值为640×10~(-6))的特点,显示岩浆源区为典型陆壳。锆石微量元素判别图解显示其形成于陆弧。研究结果表明,全吉地块基底除前寒武纪岩石外,还包含早古生代的岩石组合。全吉地块基底内部岩石组合与形成时代的复杂性,与全吉地块经历的多次洋壳俯冲、陆陆碰撞密切相关。