阜平杂岩中几种不同类型片麻岩的锆石激光探针等离子体质谱年代学研究

利用激光探针等离子体质谱方法研究了阜平杂岩中几种不同类型片麻岩中的锆石样品。实验结果显示,对于较简单的锆石群,其２０７Ｐｂ－２０６Ｐｂ数据分布的峰值年龄给出与常规锆石铅的ＴＩＭＳ方法一致的结果;通过分析大量的锆石颗粒,可以弥补ＴＩＭＳ方法分析数据较少的缺陷,从而给出更全面的年龄分布特征。对于具有多期混合的锆石,以及具有继承铅、多期增生历史的锆石,通过对一个样品中多个颗粒的分析以及对单个颗粒的不同位置的分析,可区分出不同期次地质事件的信息,从而为阜平杂岩的形成、变质演化历史提供了年代学依据。研究结果为阜平杂岩中大量发育的灰片麻岩给出约２．５Ｇａ的岩浆活动年龄信息,出露面积较小的角闪斜长片麻岩给出了约２．７Ｇａ的年龄信息,同时还给出了约２．２Ｇａ和约１．９Ｇａ的两期变质事件年龄信息     

河南鲁山地区太华杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及其地质意义

华北克拉通是我国最大且最古老的克拉通,是研究太古宙岩浆活动和构造演化的理想区域,一直备受地质学家的关注。太华杂岩是华北克拉通的重要组成部分,主要分布在其南缘,总体呈近北西西-南东东向分布。在详细野外地质调查的基础上,对鲁山地区太华杂岩中的斜长角闪岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,以揭示其成岩及变质事件时代。样品的锆石U-Pb加权平均207Pb/206Pb年龄为2 788±16、2 714±12和1 920±18 Ma,分别代表斜长角闪岩成岩年龄、早期变质事件年龄及晚期变质事件年龄。综合梳理前人的锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究数据,分析并讨论了3次地质事件的地质意义:2 850~2 700 Ma为一期重要的岩浆事件,代表了太古宙新生地壳的形成;2 800~2 600和~1 900 Ma为两期变质事件,期间太华杂岩分别遭受新太古代和古元古代两次变质变形改造。本次研究不仅可以解释太华杂岩的形成、变质时代及其地质意义,而且为进一步研究华北克拉通南缘乃至整个华北克拉通的形成与演化过程提供了新的数据资料。     

鞍山地区营城子古太古代片麻岩杂岩的识别与锆石U-Pb年代学研究

鞍山地区分布有始太古代-新太古代花岗岩杂岩,是研究早期地壳物质组成及其演化的经典地区之一.通过大比例尺岩性调查工作,新近在营城子识别出一套片麻岩杂岩和奥长花岗岩组合,为本区古老岩系的对比、构造格局恢复、太古代地壳形成与演化研究提供了新的依据和线索.片麻岩杂岩主要由条带状黑云斜长片麻岩、(脉状)奥长花岗质片麻岩以及黑云母片岩组成,呈不同规模的包体产出于细粒、均匀块状的奥长花岗岩之中.片麻岩杂岩的岩石组合以及复杂多变、明显不均一的岩石组构特征表明具有深熔混合岩的成因特点.SIMS锆石U-Pb定年表明,片麻岩杂岩中条带状黑云斜长片麻岩和黑云母片岩形成年龄分别为3312±14Ma、3304±7Ma和3324±7Ma～3235±14Ma,明确反映古太古代热事件,此外个别样品中存在3.68～3.60Ga和～3.47Ga继承锆石.细粒黑云奥长花岗岩的年龄为3.14～ 3.13Ga,与全区中太古代岩浆热事件一致.区域对比分析表明:营城子片麻岩杂岩的岩石组合、产状关系和年代学特征与东山杂岩和深沟寺杂岩十分相似,为古大古代(3.33 ～3.24Ga)深熔作用的产物.营城子片麻岩杂岩是鞍山地区另一个保留有古老锆石信息和太古宙早期地壳岩石的地质体.     

牡丹江地区黑龙江杂岩锆石U-Pb年代学特征及地质意义

黑龙江杂岩主要出露在佳木斯地块西缘,沿牡丹江断裂分布,为佳木斯地块与松嫩地块拼合过程中形成的构造混杂岩.杂岩以强烈变形的长英质糜棱岩为主体,其中含有大量具洋壳性质的超基性岩、变基性熔岩（蓝片岩）及变硅质岩和大理岩等岩块或岩片.对出露于黑龙江省东部牡丹江地区的长英质糜棱岩进行了锆石LA-ICP-MS研究.获得两组206Pb/238U年龄数据,其加权平均年龄分别为509.4±7.1 Ma（n=9,MSWD=1.3）和269±1.9 Ma（n=22,MSWD=0.93）.其中最老2 420和2 459 Ma锆石年龄的出现,表明杂岩中有来自古元古界古老物质;509 Ma左右是佳木斯地块中麻山群的高级变质和花岗质岩浆作用年龄;约269 Ma年龄说明黑龙江杂岩变形基质形成于晚二叠世之后,可能与晚古生代古亚洲洋闭合事件相关.     

大别山南部宿松杂岩的U-Pb锆石和Ar-Ar角闪石年龄及其地质意义

大别造山带南部宿松杂岩中花岗片麻岩和斜长角闪岩的U-Pb锆石年龄和Ar/Ar角闪石年龄测定结果表明,二长花岗片麻岩的形成年龄为2018±73Ma和2010±38Ma,白云斜长片麻岩的形成年龄为741±7Ma,宿松杂岩经过228Ma左右的变质作用。这些结果表明大别山南缘存在较大规模的古元古代花岗质结晶基底,广泛分布在宿松杂岩中的花岗片麻岩和由花岗片麻岩强烈剪切变形而成的白云斜长片麻岩、白云钠长石英片岩形成于新元古代,不整合覆于二长花岗片麻岩之上并被新元古代花岗片麻岩侵入的变质沉积岩形成于中元古代晚期-新元古代早期。由此得出,宿松杂岩主要由古元古代二长花岗片麻岩、中新元古代变质沉积岩和新元古代变质花岗岩和变质基性岩组成,因而也是扬子板块的俯冲陆壳基底的一部分。     

桂东南云开地区变质杂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学

对位于华夏古陆东南部的广西云开地区大面积出露的晚前寒武纪变质杂岩中的主体花岗质片麻岩、中深变质的天堂山岩群石榴辉石岩和中浅变质的云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)进行了高精度锆石SHRIMP U-Pb定年.获得天堂山岩群石榴辉石岩的形成年龄为1894Ma±17Ma和1847Ma±59Ma,表明其时代为古元古代;云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)的喷发年龄为1462Ma±28Ma,证明该地区存在中(-新)元古代的古洋壳残片;获得花岗质片麻岩的侵入年龄为906Ma±24Ma,应为1000Ma前后发生的全球性Grenville期(四堡期)造山作用的产物,并获得2702Ma±13Ma的继承碎屑锆石年龄,这是云开地区乃至华夏古陆目前获得的最古老年龄,证明华夏古陆曾存在新太古代陆壳物质.     

南秦岭龙草坪结晶杂岩锆石U-Pb同位素地质年代学研究

佛坪地区龙草坪结晶杂岩是南秦岭重要的基底岩块 ,用空气磨蚀法对锆石颗粒处理后 ,再应用单颗粒锆石U Pb法对结晶杂岩年龄进行系统测定 ;取得一系列年龄值 ,结合地质特征综合分析认为 2 50 3± 4 0Ma～ 2 50 6± 2 4Ma年龄代表了其成岩年龄。早元古代克拉通化、加里东期俯冲及裂谷作用、海西期隆滑构造以及印支期碰撞造山作用在结晶片麻岩中都有同位素记录。     

四川锦屏山地区碱性杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

四川锦屏山地区碱性杂岩位于扬子地台西南缘,其岩体的主要岩石类型为霓石英碱正长岩、英碱正长岩、含萤石霓石钠闪-钠铁闪石碱性花岗岩、霓石(碱性)花岗斑岩、碱性伟晶岩脉。为确定该碱性杂岩的形成时代、成因及地质意义,对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,碱性杂岩中的锆石为岩浆成因,锆石⁽²⁰⁶⁾Pb/(206)Pb/⁽²³⁸⁾U加权平均年龄为27.06±0.51Ma,侵入时代属于渐新世。该岩石具有富碱,高钾,贫镁、钙的岩石化学特征,属于碱性岩石系列。其稀土元素总量极高,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常不显著。微量元素相对富集Th、Zr、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素的特征。综合以上数据、结合区域构造演化背景,说明该碱性杂岩为扬子地块插入到龙门山地壳的过程中,俯冲陆壳发生变质、脱水后形成的产物。     

柴达木盆地北缘达肯大坂片麻岩锆石离子探针U-Pb同位素测年

柴达木盆地北缘达肯大坂地区大面积出露角闪岩相-麻粒岩相变质岩,呈北西向构造岩片形式产出,局部发生过显著的韧性剪切变形.对达肯大坂西北侧片麻岩的锆石进行阴极发光(CL)、背散射电子成像(BSE)和离子探针U-Pb同位素测年,测出锆石206Pb/238U年龄为(417.7±9.9)～(459±10.0)Ma,平均年龄为(439.6±6.1)Ma;锆石呈自形-半自形柱状,环带清晰,Th/U值变化范围为0.45～0.74,指示原岩为中酸性侵入岩.说明达肯大坂西北出露加里东期正片麻岩,原岩为～440 Ma侵位的中酸性侵入岩,其岩浆侵位及变质变形可能与早古生代大陆深俯冲存在动力学成因联系.     

四川锦屏山地区碱性杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

四川锦屏山地区碱性杂岩位于扬子地台西南缘,其岩体的主要岩石类型为霓石英碱正长岩、英碱正长岩、含萤石霓石钠闪-钠铁闪石碱性花岗岩、霓石(碱性)花岗斑岩、碱性伟晶岩脉。为确定该碱性杂岩的形成时代、成因及地质意义,对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,碱性杂岩中的锆石为岩浆成因,锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为27.06±0.51Ma,侵入时代属于渐新世。该岩石具有富碱,高钾,贫镁、钙的岩石化学特征,属于碱性岩石系列。其稀土元素总量极高,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常不显著。微量元素相对富集Th、Zr、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素的特征。综合以上数据、结合区域构造演化背景,说明该碱性杂岩为扬子地块插入到龙门山地壳的过程中,俯冲陆壳发生变质、脱水后形成的产物。     

康定杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

康定杂岩在扬子地块西缘呈南北向带状分布,这套岩石岩性变化很大(从基性到中性、酸性),中性、酸性岩是组成该杂岩的主体。岩石类型有变辉长岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩和花岗质片麻岩。康定杂岩以往被认为是扬子地块太古宇的基底,但近年来的同位素年龄测定结果表明其并不是形成于太古宙。本研究样品采自康定-泸定地区,挑选有代表性的两个样(样号71704.2、71501.1),对其进行岩石化学与微量元素分析及SHRIMP U-Pb测年。分析得出样品为钙碱性;原始地幔标准化微量元素分布型式显示相对富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素具有略向右倾的配分型式,且铕异常不明显,显示其具有与消减作用有关的岛弧火成岩的特征。锆石U-Pb分析给出的结晶年龄为765～771 Ma,w(Th)/w(U)大于0.1,具示岩浆成因特征。个别年轻的锆石颗粒,如71704.2中的12.1测点年龄为(430±8)Ma,可能是在后期构造、岩浆、变质作用中新形成的锆石,该年龄可解释为后期变质热事件的年龄。这些充分说明康定杂岩形成于新元古代,而非太古宙。此外,康定杂岩可能形成于岛弧环境,其岩浆主要起源于俯冲洋壳的熔融,结合其形成年龄说明扬子地块西缘新元古代岩浆活动可能是Rodinia超大陆裂解后的产物。     

北秦岭二郎坪杂岩变沉积岩碎屑锆石年代学及其构造地质意义

碎屑锆石为沉积岩中最稳定的矿物,其年龄谱系不仅可限定沉积物的最大沉积年龄与物源性质,而且能够为探讨其形成构造环境提供关键约束。作为北秦岭构造带主要构造岩石地层单元之一,二郎坪杂岩由北、中、南三个构造岩片——北部碎屑岩片、中部蛇绿岩片和南部变碎屑岩片组成。本文对二郎坪杂岩南部变碎屑岩片中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测试研究,获得样品锆石谐和年龄值分布在500±7Ma~3894±5Ma之间,1个年龄高频集中区为0.9~1.0Ga,6个次要年龄集中区分别为500~600Ma、750~850Ma、1.35~1.48Ga、1.6~1.75Ga、2.6~2.7Ga和3.0~3.4Ga。研究结果表明:1)最小峰值年龄限定二郎坪杂岩南部碎屑岩片原岩的最大沉积时代为500Ma,结合西庄河花岗闪长岩侵入南部岩片的地质事实,南部岩片的形成时代应为早古生代寒武-奥陶纪(500~475Ma),明显早于中部蛇绿岩片中的火山岩的形成时代(463~475Ma);2)通过与邻区地质事件年龄谱峰及其锆石阴极发光图像特征的对比,二郎坪杂岩变碎屑岩原岩的物源分别主要来自南部秦岭杂岩中的早新元古代花岗岩和北部华北南缘熊耳群中元古代火山岩,其物源具有双源性,暗示其形成于与伸展作用相关的裂谷或弧后盆地构造背景,而二郎坪蛇绿岩片所代表的古洋盆可能正是在此基础上发育产生的;3)结合区域地质背景资料分析,二郎坪杂岩中的沉积碎屑岩片可能形成于商丹洋向北俯冲期间所产生的弧后伸展盆地构造环境;4)通过与宽坪岩群沉积岩中的碎屑锆石年龄数据的对比,揭示二者碎屑锆石具有相似的年龄谱峰,结合宽坪群变沉积岩中发现大量疑源类、几丁虫和虫颚等早-中奥陶世化石组合以及二郎坪杂岩蛇绿岩片中的火山岩夹层硅质岩中发现早-中奥陶世牙形石和放射虫的研究,分析认为二者沉积物的沉积时代相近,沉积物源几乎完全一致,暗示它们形成的构造环境可能具有一致性;5)二郎坪蛇绿岩片中的典型的与洋壳俯冲有成因联系的弧火山岩的形成时代(463~475Ma)明显迟后于区内高压-超高压岩石的峰期变质时代(514~484Ma)约20~30Myr,清楚地表明二郎坪洋壳拖曳秦岭杂岩发生陆壳俯冲-深俯冲作用的可能性不大;6)二郎坪杂岩南部碎屑岩片和宽坪岩群碎屑沉积物中碎屑锆石中最主要的年龄集中区(0.9~1.0Ga)的物源来自秦岭杂岩中的早新元古代花岗质岩石,而缺少秦岭杂岩中的早古生代岩浆岩和HP/UHP变质岩石锆石的年龄信息,明确指示二郎坪与宽坪盆地沉积时,秦岭杂岩重要组成的早新元古代花岗质岩石已出露于地表接受剥蚀,而秦岭杂岩中出露的HP/UHP岩石和早古生代岩浆岩未抬升出露地表,即秦岭杂岩现今出露的前早古生代陆壳物质不是整体而是部分经历了陆壳俯冲-深俯冲作用。     

黑龙江金厂铜金矿床闪长玢岩地球化学及锆石U-Pb年代学

黑龙江省东宁金厂铜金矿床为最新勘查突破的特大型矿床,矿床矿体类型以角砾岩型为主,且角砾岩型矿体与闪长玢岩岩体空间关系密切。岩相特征显示闪长玢岩为多斑-基质隐晶结构,斑晶以斜长石、角闪石为主,并见少量辉石。闪长玢岩SiO2含量为54.62%～67.82%,平均60.33%;Al2O3含量为14.52%～18.25%,平均16.62%,且K2O/Na2O为0.06～0.31,均小于0.5,属于亚碱性岩系并具钙碱性演化趋势,但钾含量较低。稀土元素的LREE/HREE值较高,介于5.06～14.24之间,平均9.16;δEu为0.85～1.46,平均1.21,表现为正Eu异常。微量元素以低Y和Yb,高Sr为特征,其Sr/Y值为35.87～111.4,平均57.57(>40);此外,微量元素富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HSFE),尤以Nb、Ta和Ti亏损最为显著,且见Pb富集明显。地球化学特征显示闪长玢岩具有埃达克质岩的特征,表明闪长玢岩不仅为重要的含矿母岩,而且指示金厂金矿具备进一步找矿的潜力。同时,闪长玢岩的地球化学特征还显示其岩浆演化以结晶分异为主,而岩浆则可能起源于俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,岩浆上涌时受地壳混染。闪长玢岩的锆石U-Pb年龄介于118.1±1.6Ma～115.7±2.0Ma之间,结果表明118.1±1.6Ma可以代表金厂斑岩型铜金矿床尤其是角砾岩型矿体的成矿时代,与区域120～110Ma的大规模岩浆活动时间一致,说明金厂斑岩型铜金矿床的成矿可能与早白垩纪太平洋板块的俯冲作用有关。区域上寻找同时期的斑岩型-浅成低温热液型铜金矿床潜力巨大。     

北大别片麻岩中锆石U—Pb年龄离子探针初步测定

对北大别鹿吐石和道士冲二个片麻岩中锆石进行了离子探针Ｕ－Ｐｂ年龄测定。二个样品１３个颗粒的２０个有效测定点的年龄表明,鹿吐石片麻岩主要分布在２３３￣３９４Ｍ道士冲片麻岩在３０７￣７１８Ｍａ之间。道十冲片麻岩年龄的一致性程度要高于鹿叶石,两个样品均无低于２２０Ｍａ的年龄信息。由于存在年龄的不一致性,这些年龄可能代表了由古老岩浆锆石和三叠纪的超高压变质锆石或者早白垩纪岩浆锆石所代表的混合、增生锆石。Ｈ     

秦岭富水杂岩的变辉长岩中斜锆石与锆石U-Pb同位素年龄的差异及其地质意义

秦岭富水杂岩体的一些变辉长岩含有粒度较大，U、Pb含量较高的斜锆石和锆石，是U-Pb同位素测年的极好矿物。本文对秦岭富水杂岩的中粗粒角闪黑云辉长岩中的斜错石和错石分别进行了SHRIMP法和TIMS法U-Pb同位素年龄测定，获得斜锆石和锆石的U-Pb同位素年龄分别为501.4±1.2 Ma和480.0±3.4 Ma，二者相差约20 Ma；对该岩石中的斜锆石和锆石的关系及锆石的成因进行了初步研究，认为斜锆石的U-Pb同位素年龄应可解释为秦岭富水杂岩中基性岩石的形成时代，而锆石的成因比较复杂，对其U-Pb同位素年龄地质意义的合理解释需作进一步的研究。     

滇西北普朗斑岩铜矿锆石离子探针U-Pb年龄: 成矿时限及地质意义

应用高精度离子探针锆石U-Pb测年方法,获得普朗斑岩铜矿床中3件矿化石英二长斑岩的锆石年龄分别为228±3Ma、226.3±2.8Ma、226±3Ma。锆石形态和铀钍参数均属典型的岩浆锆石特征,年龄值在误差范围内近似一致,表明形成矿化斑岩的中酸性岩浆从岩浆房快速上升侵位。结合前人已发表的矿化斑岩的黑云母Ar-Ar坪年龄及辉钼矿Re-Os同位素年龄等数据,推测普朗斑岩铜矿的岩浆—热液系统从岩浆侵入至矿化阶段的持续时间可能长达10Ma以上,主成矿期约为216~214Ma。从岩浆房分异出的富含成矿物质和挥发份的岩浆流体在相对较晚阶段对普朗复式岩体发生了强烈的蚀变作用并可能进一步萃取了岩体中的成矿物质。     

测点相对位置对离子探针锆石U-Pb定年的影响

离子探针得益于高空间分辨率的特点,在复杂变质锆石的微区原位年代学研究中,其常被作为首选技术手段。对具有复杂环带结构的锆石进行原位分析,通常可以得到岩石多期次地质演化信息,因此在一颗有核(幔)边结构的锆石上进行多点分析是常见现象。为了定量地评估多点分析时测点的相对位置对离子探针测量结果的影响,本研究采用目前报道最为均一的锆石标样M257为测试对象,分为四种情况,即同一测点重复测试年龄、同一测点先氧同位素分析后年龄测试、在首个测点的上/下/左/右方且预剥蚀区域有部分重叠的范围内测试、距首个测点有显著距离测试等,进行了系统性U-Pb定年对比实验。结果显示,相对一个颗粒上的首个测点,第二个测点的测试深度和预剥蚀区域的变化会给测试结果带来-5%到+11%的系统偏差,尤以与首个测点的预剥蚀区域有重叠且位于一次离子入射方向后侧的分析点会产生最为显著的系统偏差。因此,在采用离子探针进行副矿物U-Pb测试的时候,当需要原位重复分析或在临近区域多点分析时,需要特别注意多个测点的相对位置和分析顺序。本实验结果指示,以往通过离子探针方法对变质锆石进行过核边多点分析,通过变质锆石边部所获得的年龄结果值得重新审视,有将变质时代持续时间扩大化的隐忧。     

北大别片麻岩的锆石U—Pb年龄离子探针测定及其地质意义

本文对北大别西部的湖北英山万家老屋、罗田七道河尹家店和安徽金寨丁埠乡李集3个片麻岩样品中锆石进行了BSE显微结构分析，并在此基础上对锆石进行了离子探针U－Pb年龄测定。结果表明北大别存在两种类型的片麻岩，它们的原岩分别形成于晋宁期和燕山期，其中英山万家老屋片麻岩的形成年龄为794Ma，后期地质事件对其锆石U－Pb年龄造成的影响较小；七道河尹家店片麻岩的形成年龄为730Ma，并可能受到燕山期岩浆事件的影响，得到了140Ma左右的变质年龄；丁埠乡李集片麻岩的形成年龄为140Ma。结合已有的年代学结果，北大别地体广泛存在晋宁期的岩浆事件，表明其可能为扬子板块的北缘。