大兴安岭的形成与演化历史:来自河漫滩沉积物地球化学及其碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成的证据

通过对发源于大兴安岭的主要河流河漫滩沉积物地球化学与从其分离出的锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成的系统研究,揭示河漫滩沉积物的稀土和微量元素与大陆上地壳组成基本一致。不同地段的河漫滩沉积物微量成矿元素含量存在明显的差别,可能反映了不同地段不同元素成矿的差异。大兴安岭最南部的西拉木伦河无论是从SiO2含量还是Nd同位素组成上,均反映有华北板块北缘物质的明显贡献;最北部的南翁河从Nd同位素组成上表明有西伯利亚板块南缘前寒武纪微陆块物质的贡献。大兴安岭河漫滩沉积物全样Nd亏损地幔模式年龄平均值与锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄基本一致,分别为1.03Ga、1.01Ga。锆石U-Pb年龄最大值为2473Ma,对应的Hf亏损地幔模式年龄为3.75Ga,证明大兴安岭中古陆块基底是更老的陆块(3.75Ga)在古元古代的壳内岩浆作用过程中形成的,中元古代开始古陆块从母陆块分离,可能是古亚洲洋打开的前奏。中新元古代—早古生代末是从亏损地幔增生到大兴安岭区域地壳事件的最强烈阶段,形成古亚洲洋的洋壳与底侵于古陆块中的超镁铁质-镁铁质岩类。晚古生代是古亚洲洋洋壳消减俯冲的主要阶段,至晚二叠世大洋消失殆尽进入到陆内造山阶段。中生代受古太平洋构造域的影响,以底侵于古陆块中的幔源物质为主发生部分熔融,同时也有少量基底物质卷入到此期岩浆作用中,形成占现今该区出露地壳近80%的印支-燕山期火山-侵入岩,但此时基本为一个没有亏损地幔来源的物质直接参与的岩浆作用过程。     

大兴安岭的形成与演化历史:来自河漫沉积物地球化学及其碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成的证据

通过对发源于大兴安岭的主要河流河漫滩沉积物地球化学与分离出的锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成的系统研究,揭示河漫滩沉积物的稀土与其他微量元素与大陆地壳组成基本一致。不同地段的河漫滩沉积物微量成矿元素含量存在明显的差别,可能反映了不同地段不同元素成矿的差异。大兴安岭最南部的西拉木伦河无论是从SiO2含量还是Nd同位素组成上,均反映有华北板块北缘物质的明显贡献;最北部的南翁河从Nd同位素组成上表明有西伯利亚板块南缘前寒武纪微陆块物质的贡献。大兴安岭河漫滩沉积物全样Nd亏损地幔模式年龄平均值与锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄基本一致,分别为1.03、1.01Ga。锆石U-Pb年龄最大值为2473Ma,对应的Hf亏损地幔模式年龄为3.75Ga,证明大兴安岭中古陆块基底是更老的陆块(3.75Ga)在古元古代的壳内岩浆作用过程中形成的,中元古代开始古陆块从母陆块分离,可能是古亚洲洋打开的前奏。中新元古代-早古生末是从亏损地幔增生到大兴安岭区域地壳事件的最强烈阶段,形成古亚洲洋的洋壳与底侵于古陆块中的超镁铁质-镁铁质岩类。晚古生代是古亚洲洋洋壳消减俯冲的主要阶段,至晚二叠世大洋消失殆尽进入到陆内造山阶段。中生代受古太平洋构造域的影响,以底侵于古陆块中的幔源物质为主发生部分熔融,同时也有少量基底物质卷入到此期岩浆作用中,形成占现今该区出露地壳近80%的印支-燕山期火山-侵入岩,但此时基本没有亏损地幔来源的物质直接参与岩浆作用过程。     

澜沧江河流沉积物碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

为研究澜沧江沉积物的物质来源及相邻地块的地壳生长和演化规律,利用LA-MC-ICP-MS分析技术,对澜沧江河流沉积物碎屑锆石进行了U-Pb年龄和Hf同位素研究。结果表明：锆石U-Pb年龄主要有5个年龄段,分别是＜177 Ma、201~418 Ma、428~544 Ma、581~1189 Ma和1406~2533 Ma,主要峰值为260 Ma、788 Ma、1 827 Ma和2 474 Ma。其年龄分布特征与北羌塘地块的年龄分布非常一致,说明澜沧江沉积物主要来源于北羌塘地块;结合Hf同位素分析结果,能够反映源区北羌塘地块的形成与演化历史。新太古代-中元古代是北羌塘地块从亏损地幔物质增生的地壳持续生长阶段,它们构成现今北羌塘地块全部地壳物质的78%以上,此后直到0.64 Ga,北羌塘地块的地壳增生作用基本结束。     

北祁连边麻沟粉砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

北祁连走廊南山边麻沟-大岔大坂一带保存了记录新元古代-晚古生代地质演化的众多构造-岩石单元。在边麻沟柴达诺岛弧花岗岩体之上, 不整合覆盖了一套由硅泥质岩、粉砂岩、杂砂岩、砾岩共同组成的浊流沉积组合, 其沉积时代缺乏可靠证据, 沉积物源区和构造属性也缺乏研究。粉砂岩中碎屑锆石具有典型岩浆锆石结构特征, 主要集中于529~484 Ma和466~442 Ma两个年龄群, 最年轻碎屑锆石为425 Ma。结合锆石Hf同位素特征和区域已有同位素年代学资料, 认为这些粉砂岩中的碎屑锆石主要来自柴达诺花岗岩体(516~505 Ma), 其次来自北祁连奥陶-志留纪岛弧中酸性岩浆岩, 少数来自寒武纪蛇绿岩及中元古代基底岩石。综合研究分析认为, 边麻沟浊积岩可能形成于志留纪弧前残余海盆环境。     

羌塘中部白措花岗岩岩石地球化学特征、锆石U Pb年龄和Hf同位素组成及其构造意义

本文对羌塘中部白措花岗岩的研究表明,岩体是由花岗闪长岩和二长花岗岩同时侵位的复合岩基,锆石U Pb年龄分别为213. 8±1. 3 Ma、210. 0±1. 1 Ma和208. 1±1. 4 Ma。白措花岗岩为硅过饱和的准铝质—弱过铝质岩石,Eu负异常明显,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,显示典型的壳源特征。εHft)为负值,主要集中于-10～-15,对应的Hf同位素二阶段模式年龄峰值为1. 78 Ga,显示源区为古元古代古老地壳;同时,花岗岩中含有大量闪长质暗色包体,表明有壳幔岩浆混合作用,推测为同时期玄武质岩浆的底侵作用,在地壳深部诱发富硅质基底岩石重熔,快速喷发形成玄武岩—流纹岩双峰式组合,而花岗岩则是由玄武质岩浆在地壳充分熔融后,岩浆沿羌塘中部已有的构造破碎带侵入形成,并且在熔融过程中有镁铁质岩浆注入少量结晶的长英质岩浆中形成暗色包体。因此,花岗岩与双峰式火山岩是同一裂陷动力机制的产物。花岗岩的侵入预示了晚三叠世羌塘盆地构造岩浆活动的结束,之上开始了羌塘侏罗纪海相盆地的沉积。     

北祁连干沙鄂博矿区碱性岩锆石U- Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学特征

干沙鄂博稀土矿床位于北祁连造山带中段,是祁连成矿带内最大的稀土矿床。矿体产于早泥盆世碱性岩体及其围岩接触带内。为了查明含矿碱性岩体侵位时代、岩石成因和源区性质,本文开展了岩石学、锆石U- Pb定年、锆石Hf同位素及岩石地球化学研究。结果表明碱性岩体由霓辉正长岩、霓辉正长斑岩、石英正长斑岩和花岗斑岩组成,侵入于毛藏寺花岗闪长岩中。该岩体LA- ICPMS锆石U- Pb年龄为409.7±5.8Ma,εHf(t)值变化于-0.15~+2.34之间,平均1.03,tDM2(Hf)为1.2~1.1 Ga。岩石主量元素SiO2介于59.1%~68.5%之间,具高钾（Na2O/K2O =0.35~0.85）,富碱质（K2O+Na2O=7.91%~11.09%）、贫CaO（2.90%~8.17%）、MgO（0.21%~1.30%）的特征,属钾玄质系列碱性岩;岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素（如Rb、Ba、Sr、U 和Pb等）,亏损重稀土元素和高场强元素（如Nb、Ta和Ti）,弱负Eu异常（δEu为0.7 ~ 0.8）,以及轻稀土富集的右倾型稀土元素配分模式,具A型花岗岩岩石地球化学特征。结合区域构造演化,认为干沙鄂博矿区碱性岩形成于造山后伸展环境,为晚奥陶世北祁连洋闭合后,于早泥盆世发生区域性拉张作用,诱发碱性岩浆侵入和与其共生稀土矿体的形成。     

嫩江河漫滩沉积物碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

利用LA-(MC)-ICP-MS技术,对嫩江河漫滩沉积物碎屑锆石进行了U-Pb定年和Hf同位素组成分析研究。结果显示,293颗碎屑锆石多为岩浆成因锆石,其U-Pb年龄主要分为4组：2300～1746 Ma、363～331 Ma、316～260 Ma和252～86 Ma。中生代碎屑锆石占到全部数量的80.9%,说明该时期源区岩浆活动强烈。嫩江流域不同时代地层的相对出露面积不同：侏罗系—白垩系约占72%,石炭系—二叠系约占13%,三叠系约占8%,前寒武系约占5%,寒武系—志留系约占1%。结合Lu-Hf同位素分析结果进一步分析嫩江流域大陆地壳的形成与演化历史。嫩江流域大陆地壳主要以新生地壳的产生为主,1200～400 Ma时期是嫩江流域地壳强烈增生阶段,构成了现今地壳的98.8%,可能与古亚洲洋的发展与关闭等过程有关;400～100 Ma时期嫩江流域发生了壳内再循环的岩浆作用。依据前人公式计算了嫩江河漫滩沉积物源区不同时期大陆地壳的重熔/增生比例。中生代锆石重熔比例较低,含有约70%的新生物质。该现象与蒙古—鄂霍次克洋和古太平洋俯冲引起地幔物质的部分熔融有关。     

藏南扎西康矿区流纹岩的岩石地球化学、 锆石U Pb测年和Hf同位素组成

本文对藏南扎西康铅锌锑银矿区流纹岩进行详细的岩石地球化学、锆石U Pb年代学和Hf同位素组成研究。详细的地球化学特征显示,扎西康流纹岩具有富硅（SiO2=73.37%~77.08%）、贫碱（Na2O+K2O=3.48%~3.56%）,贫Mg（MgO=0.36%~0.49%）,贫Ca（CaO=0.50%~0.66%）,强过铝质（A/CNK=2.16~2.62）, 富集Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素及Hf、Nd等高场强元素,并明显亏损Sr、Ti等元素。稀土总量较高（∑REE=295.71×10-6~343.82×10-6）,轻稀土富集,且轻重稀土分异明显（LREE/HREE=10.00~12.62）,弱负Eu异常（δEu=0.57~0.88）,无明显Ce异常。采用LA MC ICP MS对流纹岩锆石U Pb年龄进行测定,岩体成岩年龄为135.33±0.62Ma。锆石εHf(t)值较低,主要集中在-9.5~-24.2,显示其物源为壳源。扎西康矿区出露的流纹岩形成于早白垩世,可能是Comei—Bunury大火成岩省的一部分。     

柴北缘锡铁山花岗斑岩锆石U—Pb年代学、地球化学及Hf同位素

对锡铁山北东侧的花岗斑岩体进行锆石U—Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素研究。通过LA—ICP—MS锆石U—Pb同位素测年,获得花岗斑岩的成岩年龄为373. 9±2. 2 Ma (MSWD=0. 069),属于晚泥盆世岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示岩石富硅(SiO_2=76. 33%～76. 99%)和碱(K_2O+Na_2O=7. 28%～8. 19%),低钙(CaO=0. 58%～0. 75%)、镁(MgO=0. 20%～0. 31%)和Mg~#值(Mg~#=23. 29～30. 17),A/CNK介于0. 97～0. 98,属于准铝质钙碱性岩石系列。岩石相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素及Ba、Sr等部分大离子亲石元素。稀土元素配分曲线呈右倾型,轻稀土元素分馏明显,重稀土元素分馏较弱,且相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,显示明显的负Eu异常(δEu=0. 36～0. 43)。锆石Hf同位素ε_(Hf)(t)比值为+6. 6～+9. 6,二阶段模式年龄T_(DM2)为760～950 Ma。综合岩石地球化学及同位素的研究表明,锡铁山花岗斑岩为高分异的I型花岗岩,岩浆源区主要为起源亏损地幔的新元古代新生地壳物质的部分熔融。结合区域构造背景和前人研究成果,认为本文锡铁山花岗斑岩形成于柴达木地块与祁连地块碰撞后伸展的大地构造环境。     

浑善达克沙地的碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其源区意义

通过对浑善达克沙地末次冰盛期（LGM）以来沙样的碎屑锆石原位U-Pb年龄和Hf同位素组成的分析,并与周围可能源区的岩石年龄和Hf同位素组成进行对比,发现浑善达克沙样的U-Pb年龄主要可以分为3组（2.6～2.3 Ga,2.2～1.6 Ga和显生宙100～500 Ma）.其中较老的两组和具有负εHf（T）值的显生宙锆石可能来源于华北克拉通北部的燕山褶皱带,而具有正εHf（T）值的显生宙锆石可能来源于中亚造山带东部.现代沙和LGM沙具有相同的锆石U-Pb年龄谱和εHf（T）组成特征.同时,与蒙古中南部和塔里木中部沙样进行对比,发现蒙古中南部沙样主要来源于中亚造山带的显生宙高山,而塔克拉玛干沙漠在锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成上与浑善达克沙地存在较大的差异,表明西部的大沙漠对东部沙地的贡献很小.     

华北克拉通地壳生长和演化:来自现代河流碎屑锆石Hf同位素组成的启示

定量地给出大陆地壳生长速率以及生长量随时间的演化是研究大陆地壳形成与演化的核心问题之一.近年来,利用沉积岩和沉积物中碎屑锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成已成为目前研究大陆地壳生长和演化最为简捷、有效的工具.本文对来自华北克拉通西部泾河和洛河河沙中的187颗碎屑锆石进行Hf同位素组成分析,并结合已有的资料来探讨华北克拉通地壳的生长和演化规律.结果显示:随着地质历史变化,华北克拉通地壳生长呈阶段性特点.如在中太古代中期-新太古代末期(3.0 ～2.5Ga)地壳生长速率较快,大约已有60％现今大陆地壳形成.此后,陆壳呈较稳定速率增长,到新元古代晚期(600Ma)基本己形成现存大陆地壳.表明现今的大陆主要生长于太古宙和元古宙,而显生宙陆壳的增生量可以忽略不计.根据河流碎屑锆石和前寒武纪岩石中锆石的U-Pb年龄、两阶段模式年龄(t DM2C和tNC2C)和εHf(t)所获得华北克拉通早前寒武纪地壳演化曲线,本文提出～2.7Ga和～2.5Ga分别曾经为华北克拉通太古宙岩浆作用最活跃时期,也是地壳快速生长时期,表明华北克拉通在新太古代曾发生过两期明显的地壳生长.     

江西相山铀矿田河元背地区流纹斑岩地球化学、锆石U Pb年龄及Hf Sr Nd同位素特征

在江西相山铀矿田河元背地区实施的CUSD3钻孔,发现其深部存在晚期侵入到打鼓顶组流纹英安岩、凝灰岩、泥质粉砂岩中的流纹斑岩。利用激光等离子质谱分析技术(LA ICP MS)测得流纹斑岩的锆石206Pb/238U年龄为(1318±07)Ma (MSWD=041),晚于前人所测的鹅湖岭组碎斑流纹岩年龄。该流纹斑岩具有高硅、富钾、铝过饱和等特点,还表现出高场强元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd和LREE富集,Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素亏损以及δEu明显负异常的特点。锆石的εHf(t)值介于 -677~-1038之间,对应的二阶段Hf模式年龄TDMC介于1 619~1 846 Ma,岩石的ISr值为0710 92~0712 01,εNd(t)值为-818~-919。其稀土元素、微量元素分布模式及同位素特征与前人报道的碎斑流纹岩特征类似,暗示流纹斑岩与碎斑流纹岩具有相同的物质来源。以上特征说明河元背地区流纹斑岩形成于早白垩世造山运动碰撞后伸展阶段,为深部硅铝质地壳部分熔融的产物。相山西部流纹斑岩的发现,可以推测该区或许存在一个次级火山机构。     

北阿尔金喀腊大湾南段二长花岗岩地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年代学、Hf同位素特征及其对壳-幔相互作用的指示

喀腊大湾位于北阿尔金山的中东段,区内分布有大量早古生代中-酸性侵入岩体,这些岩体为探索北阿尔金早古生代构造-岩浆活动及其区域构造演化提供了重要依据。本文对出露在喀腊大湾南段的二长花岗岩展开了详细的锆石SHRIMP U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素分析。锆石SHRIMP U-Pb定年获得二长花岗岩的成岩年龄为484.2±4.9Ma(MSDW=0.46,n=14),属早奥陶世。在地球化学组成上,二长花岗岩具有富碱(全碱8.31%~8.66%)、高钾(K_2O=3.65%~4.76%)和贫MgO(0.6%~0.9%)、P_2O_5(0.06%~0.11%)、TiO_2(0.39%~0.58%)和FeOT(1.82%~2.34%)的特征,岩石铝饱和指数(A/CNK)为0.96~1.01,属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。二长花岗岩具有弱的正Eu异常,明显富集大离子亲石元素(如K、Rb、Ba、Th、U)和LREE,相对亏损高场强元素(如Ti、Ta、Nb)和HREE,显示出弧岩浆岩的地球化学特征。锆石Hf同位素分析结果表明,二长花岗岩的ε_(Hf)(t)均为正值(+4.08~+8.26),且变化范围较小,对应的二阶段模式年龄(tDM2)为875~1099Ma,反映成岩过程中有显著的幔源新生地壳物质加入。综合区域地质背景及前人研究成果,认为喀腊大湾南段二长花岗岩应形成于北阿尔金洋向南侧阿中地块俯冲消减的活动大陆边缘弧环境,其岩浆源区可能起源于新生地壳和古老基底地壳构成混合地壳的部分熔融,岩体在形成过程中经历了壳幔岩浆混合作用,这些特征与北祁连早古生代形成于俯冲消减背景下的中-酸性侵入岩体相似,进而为北阿尔金曾是北祁连的西延部分提供了新的佐证。     

北秦岭南台钼多金属矿床成岩成矿年龄及锆石Hf同位素组成

南台钼多金属矿床是北秦岭典型的斑岩-矽卡岩型矿床,矿区内出露的岩浆岩主要有花岗斑岩、石英斑岩脉和爆破角砾岩,花岗斑岩内及接触带发育斑岩型和矽卡岩型钼多金属矿化。锆石LA-ICPMS定年测得花岗斑岩的U-Pb年龄为(151±1)Ma(N=12,MSWD=0.32),矿区内6件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄介于(146±2)～(151±2)Ma,其加权平均年龄为(148.8±1.7)Ma(N=6,MSWD=0.84)。成岩年龄与成矿年龄在误差范围内基本一致,表明南台钼多金属矿床形成于晚侏罗世,与其以北的华北克拉通南缘的主要斑岩型钼矿床大规模成矿时间一致。该花岗斑岩的锆石Hf同位素组成显示:176Hf/177Hf初始比值介于0.281 864～0.282 454,εHf(t)=-28.8～-7.9,两阶段模式年龄TDM2为2 654～1 506 Ma,均变化于一个较宽的范围,表明花岗斑岩的源区物质具有多源的特征,其中以壳源组分为主,可能有少量幔源组分的混入,暗示了成矿物质也可能主要来源于地壳,但地幔组分对成矿也有贡献。     

湖南塔山、阳明山花岗岩的岩石成因：来自锆石U-Pb年龄、地球化学及Sr-Nd同位素证据

湖南塔山、阳明山岩体位于扬子地块和华夏地块的结合部位,主要由不同粒度的斑状二长花岗岩构成,其中塔山岩体的粗中粒、中细粒、中粒斑状二长花岗岩的锆石La-ICP-MS定年结果分别为221.3±0.9Ma、221.5±1.9Ma、213.4±1.1Ma,阳明山中细粒斑状二长花岗岩的年龄为213.7±1.0Ma,均属印支晚期花岗岩。花岗岩富SiO_2(70.43%~74.06%)、Al_2O_3(13.25%~15.37%)、高A/CNK(1.03~1.24)、高分异指数DI(85.25~93.0)、富集Rb、Th、U、Ta,亏损Ba、Sr、Nb、Ti,具明显的负Eu异常(δEu=0.15~0.45),为高分异的过铝花岗岩。高(~(86)Sr/~(87)Sr)_i(0.72993~0.77391)、低ε_(Nd)(t)(-9.9~-12.11)、Nd的t_(DM2)(1801~1978Ma)较大等特征,表明塔山、阳明山花岗岩为壳源S型花岗岩。结合其形成年龄和区域构造背景,认为塔山、阳明山岩体是在印支运动晚期挤压作用向伸展作用转换形成的局部伸展-减薄的机制下,由加厚地壳中的中元古代变质砂屑岩、变质泥岩部分熔融形成,并经历了分离结晶作用。年龄为3523Ma的继承锆石核显示本区可能存在古太古代的古老基底。     

粤北黄沙桥铀矿床花岗岩锆石U- Pb年龄、Hf同位素特征及岩石地球化学和地质意义

黄沙桥铀矿床位于诸广山岩体南部,处于城口矿集区西侧。本文针对黄沙桥铀矿床赋矿花岗岩开展了LA- ICP- MS锆石U- Pb定年、Hf同位素及地球化学组成测定,结果显示：中粗粒斑状黑云母花岗岩和中细粒斑状黑云母花岗岩年龄分别为152. 8±1. 1Ma和154. 0±1. 4Ma。元素分析结果表明：两类黑云母花岗岩均具富硅、富碱、高K2O/Na2O比值和低CaO/Na2O比值等特征,二者皆具有较一致的稀土、微量分配曲线特征;均相对富集大离子亲石元素Rb以及高场强元素Th、U、Hf,明显亏损Ba、Nb、Ti等元素;两者均具明显轻重稀土分馏特征,稀土配分曲线呈“右倾型”以及明显的Eu负异常;两类黑云母花岗岩均具有较低εHf（t）值（-15. 24～-8. 96和-13. 60～-9. 65）,二者古元古代的模式年龄为2171～1778Ma和2063～1821Ma。两类黑云母花岗岩均属于强过铝质S型花岗岩,主要由富黏土的泥质沉积岩部分熔融而来。二者均为燕山期岩浆活动的产物,是在太平洋板块俯冲导致的伸展构造背景下,由古元古代为主的地壳源区低程度部分熔融的方式形成。     

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.      

北祁连西段花岗质岩体的锆石U—Pb年龄报道

通过对北祁连西段野牛滩花岗质岩体中花岗闪长岩和黑云母花岗岩的锆石U-Pb测年,获得206Pb/238U表面年龄统计权重平均值为459.6±2.5Ma,表明其形成于板块俯冲晚期。与之有关的塔儿沟和小柳沟是世界上形成于板块俯冲环境为数不多的大型钨矿床。黑云母花岗岩的锆石U-Pb不一致曲线的下交点年龄为183.1±3.8Ma可能示意北祁连山地区叠加有燕山期地质事件。     

北祁连造山带东端早古生代岩浆作用过程——来自甘肃天水长沟河闪长质片麻岩锆石年龄、微量元素及Hf同位素的证据

甘肃天水地区长沟河闪长岩位于北祁连造山带东端,发育片麻状构造面理,长期以来被认为是形成于前寒武纪的侵入岩体。用LA-ICP-MS技术测得2组岩浆锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄为463.3±2.3Ma(MSWD=0.52,n=11)和443.8±2.6Ma(MSWD=0.44,n=9)。锆石微量元素分析表明,2组年龄具有一致的微量元素组成,说明二者晶出于同源封闭的岩浆体系。t-Eu/Eu~*投图显示,约460Ma的岩浆锆石无Eu异常,与幔源岩浆锆石稀土元素特征一致。而约440Ma的岩浆锆石具有负Eu异常,指示母岩开始发生斜长石的结晶分离,与深熔作用过程一致。因此,约460Ma为长沟河闪长质片麻岩原岩的形成年龄,约440Ma为长沟河闪长质片麻岩深熔岩浆的结晶年龄。Hf同位素分析测试结果显示,约460Ma和约440Ma两组锆石的εHf(t)值分别为8.23～11.57和6.36～8.03,指示460Ma发育幔源新生地壳岩浆作用,而440Ma壳源再造活动增强。     

北祁连香子沟榴辉岩相变沉积岩的锆石U-Pb年代学、Hf同位素特征及其地质意义

榴辉岩相变沉积岩普遍分布在北祁连HP/LT变质带中,在HP/LT变质带的西段香子沟地区,变质沉积岩的矿物组合为石英+多硅白云母+石榴子石+绿帘石±蓝闪石±绿辉石(+金红石+锆石)。利用石榴子石-绿辉石-多硅白云母地质温压计获得变沉积岩的峰期变质温度为448~467℃,压力为2.0~2.2GPa。锆石SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb测试结果显示,碎屑锆石核的年龄分布在532~2700Ma之间,大部分集中在中元古代和晚古元古代之间,显示原岩的碎屑物质主要来源于中-古元古代岩石。2个样品的变质锆石边获得的206Pb/238U加权平均年龄分别为495±7Ma(MSWD=0.63)和496±7Ma(MSWD=5.6),代表了榴辉岩相变质年龄。结合前人研究成果和锆石Hf同位素特征,表明榴辉岩相变沉积岩的原岩形成于以陆缘碎屑为主的活动大陆边缘或弧前环境,在早古生代洋壳俯冲过程中,通过俯冲剥蚀作用被卷入到俯冲带深部,与所包裹的基性岩(榴辉岩的原岩)一起发生榴辉岩相变质作用,并快速折返至浅部。