太行神仙山髫髻山组火山岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

太行山中北段发育大量燕山期中-酸性火山岩,其中位于太行山北段的涞源县神仙山地区的断陷盆地正是其中—期构造-岩浆活动形成的逆冲推覆残片.本文报道了研究区内广泛出露的髫髻山组安山质角砾凝灰岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为131±2 Ma.该年龄对太行山地区的髫髻山组火山岩进行了时限上的厘定并限定了太行山北段北西向拉张断裂构造系统的发育时间.本研究为太行山中生代岩浆活动研究提供了新的依据.     

北京西山东岭台组和髫髻山组火山岩同位素年龄探讨

根据火山岩样品的Rb Sr和Sm Nd同位素分析结果 ,得到北京西山沿河城地区的东岭台组的Rb Sr等时线年龄为 1 31 2Ma ,误差为± 1 2 3Ma ( 95%置信区间 ) ,或± 3 3Ma ( 1σ) ,M S W D 等于 1 4 0 ;很可能属于早白垩世Berri asian阶。北京西山大台 燕翅一带的髫髻山组火山岩受后期蚀变和变质作用的影响 ,其 1 4 6 1 4 8Ma的斜长石40 Ar 3 6Ar年龄值可能仅代表其变质年龄     

北京西山髫髻山组火山岩Sm—Nd等时线年龄初步研究

根据 6个火山岩样品的分析结果 ,得到北京西山髫髻山组的年龄为 188±19Ma。结合古生物资料分析 ,这个年龄结果表明西山地区髫髻山组的年代可能不晚于中侏罗世 Bajocian阶。因此 ,北京西山地区下侏罗统发育的褶皱构造可能代表了早侏罗世时期的燕山运动造山事件     

辽西髫髻山组的形成时代及地球化学特征

正髫髻山组在辽西—冀北地区广泛分布,在辽西地区,主要分布在金岭寺—羊山盆地、北票盆地、凌源地区等。在辽西—冀北地区,髫髻山组与之上的土城子组常同时出露,两者的接触关系是平行不整合;底部整合压盖于海房沟组复成分砾岩之上。髫髻山组火山岩测年数据较多,但是测年数据差异较大,导致对髫髻山组的形成时代、背景等方面的认识不同。因此,本文对辽西朝阳地区的髫髻山组火山岩进行了锆石U-Pb测试及地球化学研究。     

柴北缘牦牛山组火山岩锆石U Pb年龄及其地质意义

柴北缘牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了该地区早古生代洋盆关闭的时间。对柴北缘牦牛山一带牦牛山组上部火山岩段两个流纹质熔结凝灰岩样品进行锆石U Pb同位素测定,两个样品的岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为(3965±24) Ma(n=17,MSWD=33)和(3958±12) Ma(n=20,MSWD=11),均被解释为火山岩喷发年龄。结合东昆仑造山带牦牛山组测年结果,认为柴达木盆地周缘牦牛山组火山岩形成时代为晚志留世—晚泥盆世,且东昆仑与柴北缘加里东造山作用结束的时间均为早泥盆世之前,而非传统认为的晚泥盆世。     

冀北承德盆地髫髻山组火山岩的时代

随着近年来的研究进展,代表燕山期大规模火山喷发的髫髻山期(蓝旗期)火山岩的年代学数据得到迅速积累.本文在结合前人对燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩U-Pb同位素定年工作的基础上,对取自冀北承德盆地兴隆山附近髫髻山组火山岩顶、底样品的锆石进行U-Pb LA-ICP-MS定年,试图进一步限定该地区髫髻山期火山岩起始和结束的时代.承德盆地髫髻山组火山岩定年结果表明,其顶部晶屑凝灰岩时代为153±1Ma(2σ),底部粗安岩时代为156±3Ma(2σ).两者时代在误差范围内一致,说明该地区髫髻山组火山岩喷发是在短时期内完成的.燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩时代综合对比分析结果表明髫髻山组(蓝旗组)火山岩初步限定的底部年龄和顶部年龄分别为158±1Ma、153±1Ma.其形成时代在晚侏罗世.土城子组(后城组)与髫髻山组(蓝旗组)火山岩的界线年龄为153±1Ma,这是第一次获得我国中生代陆相地层界线年龄.土城子组顶部的时限确定在134±2～136±2Ma之间.其沉积时代为晚侏罗世至早白垩世.而髫髻山组火山岩之下的九龙山组的时代可能亦为晚侏罗世.区域张家口组的底部时代限定在134±2Ma.     

北京十三陵——西山髫髻山组火山岩年龄及其地质意义

北京西北部地区分布着大量的火山岩,对北京西山大台和十三陵地区的髫髻山组火山岩分别进行了SHRIMP锆石U-Pb和LA-ICP-MS定年,并对十三陵地区的髫髻山组火山岩进行了地球化学研究。结果表明,十三陵地区的髫髻山组火山岩地球化学特征和北京西山髫髻山组火山岩具有相似性。火山岩地球化学特征表现为高Al_2O_3、Ca O、Na_2O,低Ti O_2和Mg O,在TAS图中落入粗安岩和英安岩区域,REE分馏明显,LREE富集,HREE亏损,Eu异常不明显,富集大离子亲石元素K、Sr、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,高的Sr/Y比值,同时Yb和Y的含量较低。在大台地区,分别获得了髫髻山组火山岩底部角砾岩和中部安山岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为152.1±1.9Ma、149±2Ma,侵入到髫髻山组下覆九龙山组地层中一闪长岩岩床年龄为149±3.2Ma;在十三陵地区,分别获得了髫髻山组底部凝灰岩、中部火山角砾岩和上部安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为157.2±1.2Ma、155.2±1.7Ma、153.1±2.2Ma。结合前人研究,十三陵地区髫髻山组火山时代为157~153Ma,大台地区髫髻山组火山活动时间为152~137Ma,十三陵地区的火山活动时间要稍早于北京西山大台地区。大台地区和十三陵地区地球化学、地质年代学及区域地质特征表明,北京西山和十三陵地区喷发时间的差异是由于燕山运动所形成不整合面的穿时性导致的,位于髫髻山组之下的不整合是一个主不整合面。     

北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源

北京西山地区分布着大量的髫髻山组火山岩,区域上髫髻山组被东岭台组角度不整合覆盖。西山地区火山岩样品的主要氧化物含量变化范围比较大,如: SiO2=51.94%～77.30%,Al2O3=12.85%～19.17%,Na2O=1.65%～5.82%,K2O=0.83%～4.52%,Fe2O3 =0.95%～9.30%,CaO=0.13%～7.08%,且主要氧化物的含量与SiO2具有线性相关关系。同时,这些火山岩具有LREE富集、HREE明显亏损、Eu异常不明显、高的Sr,Ba 含量和Sr/ Y,La/Yb 比值等特征。火山岩的钕同位素成分变化大,且相当富集(εNd＝-11～-17),都分布在古老下地壳和富集地幔之间, 因此推断北京西山地区髫髻山组火山岩和东岭台组火山岩的形成与富集地幔起源的基性岩浆与古老下地壳组分相互作用有关。     

长城系团山子组火山岩颗粒锆石U－Pb年龄及其地质意义

蓟县中－上元古界典型剖面之邻区平谷县境内，长城系团山子组连续发育两层厚度各为１ｍ左右的富钾粗面安山岩，发育气孔构造和绳状构造。其中存在三种不同成因类型锆石，应用颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ测定年龄技术，得到：（１）自生锆石，其Ｕ－Ｐｂ不一致上交点年龄为１６８３±６７Ｍａ，代表该火山岩形成年龄；（２）捕获锆石，多为原碎屑锆石，较年轻的一种捕获锆石的２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ表面年龄为１８２３±６８Ｍａ，这限定了长城系底界年龄应新于１８２３Ｍａ；（３）后生热液锆石，其Ｕ－Ｐｂ年龄为４６０Ｍａ左右，反映后期热液事件发生的时代。     

沂水南小尧金矿锆石U—Pb同位素特征及其地质意义

沂水南小尧金矿产于沂沐断裂带汞丹山凸起上,赋矿围岩为古元古代花岗岩。通过对南小尧金矿矿石中的锆石采用LA—CPMS法进行单颗粒锆石微区U—Pb同位素年龄测定,获得锆石谐和年龄（2438±13）Ma的结果,为赋矿围岩的形成年龄;而下交点（116±20）Ma大致为金矿的形成年龄。结合南小尧金矿石中钾长石矿物K—Ar年龄为（94．29±1．38）Ma的结果分析。本区金矿的形成时代应在早白垩世中-晚期。     

太行山南段洪山火山岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Hf同位素组成

洪山岩体是太行山南段中生代侵入岩的重要组成部分,具有碱性岩特征。洪山岩体南北两侧尚出露有火山岩类,在以往的研究中涉及较少。首次报道了洪山火山岩的锆石 U-Pb 年代学、全岩元素地球化学和锆石 Hf 同位素数据。锆石 U-Pb 定年结果表明,洪山火山岩形成年龄为(132.8±1.1) Ma,与洪山正长岩基本同期。其岩石类型为粗面质岩屑晶屑凝灰岩,具有富Al₂O₃(15.13%~16.78%)、高TFeO(5.61%~8.69%)、富碱(K₂O+Na₂O =9.72%~11.13%)的含量特征,无Eu异常(δEu=0.97~1.02),轻重稀土分馏明显(LREE/HREE=8.61~12.30),富集Rb、Sr、Th、K等大离子亲石元素(LILEs),而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs)。洪山凝灰岩锆石测得ε_Hf (t) 值变化范围为-20.51~-12.34 ,对应的地壳模式年龄(T^C_DM)为1.9~2.5 Ga。洪山凝灰岩与洪山正长岩是同期-同源的岩浆作用的产物,形成于早白垩世由挤压环境向伸展环境转变的构造格局,是EMI型富集地幔部分熔融形成富碱的基性幔源岩浆上升,提供的热量诱发古老下地壳物质重熔,又与该壳源熔体混合形成母岩浆,再经历镁铁质矿物的分离结晶作用形成的。     

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。     

河南舞阳凹陷底部火山岩的发现及其锆石年代学和Hf同位素地球化学研究

河南省中部的舞阳凹陷长期被认为是一新生代盐湖盆地。它位于华北克拉通南缘,基底由新太古代–古生代地层组成,盆地沉积物为新生代碎屑–化学岩系。最新钻探发现盆地南缘发育一套火山–沉积建造,火山岩与红色砂砾岩互层,总厚度达一千多米。作者对粗面岩(WY-1)和粗安质火山角砾岩(WY-2)开展了岩性组合、区域地层对比划分以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及Hf同位素研究。锆石多具有生长振荡环带,个别锆石显示核-边结构。WY-1样品中25颗锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为129.1±1.0 Ma(MSWD=0.87);WY-2样品中4颗锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为132.5±9.8 Ma(MSWD=5.0),两者的年龄比较接近,表明火山岩形成于133 Ma左右,属中生代早白垩世,盆地地层并非前人认为的全部属于新生代。藉此,我们认为舞阳凹陷乃至周口盆地的发育始于早白垩世或更早,是扬子–华北古板块碰撞之后秦岭造山带岩石圈伸展的结果。WY-2样品中其他13颗继承锆石或继承核的~(207)Pb/~(206)Pb年龄介于1033~2931 Ma,与华北克拉通南缘主要岩性的时代一致。火山岩中的早白垩世锆石ε_(Hf)(t)为-21.82~-19.10,t_(DM2)变化于2.39~2.56 Ga之间,与太华超群中部地层年龄和特征吻合,表明火山岩主要源自华北克拉通南缘深部早前寒武纪岩石的部分熔融作用。     

中天山卡瓦布拉克杂岩带中闪长岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

卡瓦布拉克杂岩带出露于中天山地块东段卡瓦布拉克—阿克塔格地区,沿卡瓦布拉克断裂呈东西向展布。笔者选择构成该杂岩带的中—基性岩石主体闪长岩,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素研究。结果表明:闪长岩中锆石呈自形—半自形,发育典型的岩浆锆石振荡生长环带,Th/U值较高(均大于0.40),且Th、U含量呈现较好的正相关关系,为典型的岩浆成因锆石;这些锆石的206Pb/238 U年龄加权平均值为(375±1)Ma,MSWD=0.081,属晚泥盆世,可代表其结晶年龄;锆石具有较均一的Hf同位素组成,初始比值为0.282 655~0.282 747、εHf(t)值为4.0~7.2,其对应的亏损地幔模式年龄为714~842Ma。结合区域地质资料认为,卡瓦布拉克杂岩带中的闪长岩由亏损岩石圈地幔发生部分熔融而形成。     

柴北缘滩间山地区独树沟金矿花岗斑岩锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素

本文报道了柴北缘滩间山地区独树沟金矿区花岗斑岩的地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素的研究结果。全岩化学分析显示岩石具有富硅(SiO₂=75.23%～77.28%)、钠(Na₂O/K₂O=1.71～2.41),贫铁(TFe₂O₃=1.04%～3.24%)、镁(MgO=0.28%～0.39%)、钙(CaO=0.23%～0.75%)、铝(Al₂O₃=13.09%～13.73%)的特征;样品富集大离子亲石元素如Rb、K、Th和U,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,岩石具有较强的Eu负异常(δEu=0.49～0.53),分异指数DI为90.76～93.71,指示岩石发生了较强的结晶分异作用,通过与邻区花岗岩进行特征对比,判断独树沟花岗斑岩为高分异I型花岗岩;锆石U-Pb定年显示,独树沟花岗斑岩形成于350.8±1.7Ma;锆石Hf同位素显示,独树沟花岗斑岩的锆石ε_Hf(t)值为+1...     

华北克拉通南缘豫西下汤地区2.3 Ga岩浆作用和1.94 Ga变质作用

本文报道了华北克拉通南缘豫西鲁山下汤地区古元古代片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩的全岩地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成。岩石呈包体形式存在于中元古代花岗岩中。片麻状花岗岩具深熔特征,岩浆锆石年龄为2.30Ga;岩石高SiO2和K2O,低ΣFeO、MgO和CaO,具稀土总量较高(ΣREE=165.8×10-6)、轻重稀土分离较强[(La/Yb)n=37.8]及弱负铕异常(Eu/Eu*=0.76)的稀土模式;εNd(t)(t=2.30Ga)=-0.75;tDM(Nd)=2.66Ga。黑云角闪斜长片麻岩变质原岩为辉长闪长岩,捕获锆石年龄为2.25Ga;岩石低SiO2和MgO,高Al2O3和P2O5,具稀土总量高(ΣREE=373.4×10-6)、轻重稀土分离不强[(La/Yb)n=9.4]及较强负铕异常(Eu/Eu*=0.44)的稀土模式;εNd(t)(t=2.25Ga)=-1.21;tDM(Nd)=2.75Ga。片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩都记录了1.94Ga变质锆石年龄。片麻状花岗岩的岩浆锆石组成域的εHf(t)(t=2.30Ga)=-6.71～0.38,tDM1(Hf)=2627～2910Ma,tDM2(CC)(Hf)=2823～3255Ma。黑云角闪斜长片麻岩的捕获锆石组成域的εHf(t)(t=2.25Ga)=-19.58～-1.73,tDM1(Hf)=2664～3360Ma,tDM2(CC)(Hf)=2968～4011Ma。结合前人资料,得出如下结论:华北克拉通南缘豫陕晋结合部地区存在一规模较大的约2.3Ga地质体分布区;华北克拉通南缘很可能存在规模巨大的>2.7Ga基底;中部造山带与孔兹岩带具有类似的古元古代晚期构造热事件演化历史。     

西准噶尔恰达地区哈尔加乌组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

恰达地区的二叠系哈尔加乌组火山岩分布于唐巴勒蛇绿岩带东侧、准噶尔盆地西南缘,主要岩性为灰绿色-紫红色(气孔)(杏仁)玄武岩-玄武安山岩-安山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(296.6±8.1) Ma,MSWD=7.7(93%置信度),时代属早二叠世。地球化学研究表明:该火山岩属亚碱性系列,全碱含量较高(w(Na₂O+K₂O)=3.95%~6.39%)且相对富钠。轻稀土(LREE)相对富集((La/Yb)_N=3.49~14.66)且分馏较好((La/Sm)_N值均大于1.00(1.68~3.51)),重稀土分馏较差((Gd/Yb)_N=1.38~2.56)。仅部分样品有微弱的负铕异常(δEu=0.88~1.15)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,Zr、Hf轻微富集的特征。综合火山岩的地球化学特征,结合相关构造判别图解及火山岩所处的区域地质背景,认为哈尔加乌组火山岩的形成背景以板内大陆环境为主,兼有部分弧火山岩的特征,形成于俯冲碰撞造山期后的区域伸展背景下,火山岩的岛弧特征是对碰撞前混染弧组分的继承。     

赣东北中元古界铁沙街组石英角斑岩和流纹岩锆石SHRIMP U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学特征

本文首次测得江西弋阳中元古界铁沙街组石英角斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为1154±5 Ma。测定发现铁沙街组石英角斑岩和流纹岩高SiO_2(73.53%~81.11%),低CaO(0.06%~0.11%)、Na_2O(0.05%~2.77%),K_2O为2.16%~6.43%和Al_2O_3为11.06%~13.96%;在Zr/TiO_2—Nh/Y微量元素分类图解上绝大多数样品落于碱性流纹岩区域;在SiO_2—FeO/MgO图解中绝大多数样品位于钙碱性岩石系列区域;稀土总量(ΣREE)为182.48×10~(-6)~818.82×10~(-6),轻稀土较富集,铕明显负异常(δEu=0.20~O.45);在原始地幔标准化图解中,表现出亏损大离子亲石元素(Ba、Sr、Ti、P)和富集高场强元素(Nb、Ta、La、Ce、Zr、Hf、Sm)。铁沙街组石英角斑岩和流纹岩的锆石的ε_(Hf)(t)值分别为-6.1~5.3和-2.3~4.8,两阶段Hf模式年龄分别为1653~2380 Ma和1675~2132 Ma。锆石Hf同位素特征显示铁沙街组石英角斑岩、流纹岩的成因主要为岩石圈拆沉,深部地幔物质上涌,并由此造成的古元古代晚期下地壳物质的部分熔融。综上认为,铁沙街组石英角斑岩和流纹岩形成于中元古界后造山阶段的板内环境,可能与华夏陆块板内裂谷减薄开裂阶段的地幔物质上涌有关。     

皖南泾县榔桥岩体锆石U-Pb定年、Hf同位素和地球化学特征及其找矿指示意义

安徽泾县榔桥花岗闪长岩体为分布于皖南台褶带北缘壳幔同熔型复式岩体。该岩体主侵入期两个花岗闪长岩样品和侵入后期脉岩一个花岗斑岩样品的锆石U-Pb年龄分别为135.6±1.8Ma,137.6±2.0Ma,136.4±1.9Ma,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析表明榔桥岩体可能由中元古代地壳物质部分熔融形成,同时混染有少量古元古代地壳物质。根据全岩Zr含量计算出榔桥岩体花岗闪长岩"锆石饱和温度"为749~781℃,脉岩花岗斑岩"锆石饱和温度"为722~745℃,指示岩浆在成岩过程中快速冷却;元素地球化学研究显示,本区岩石在成岩过程中发生斜长石、钾长石以及副矿物磷灰石、钛铁矿的分离结晶作用。锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值计算表明榔桥岩体成岩过程中的高氧逸度有利于该区域发生Cu-Au矿化,而斜长石的分离结晶使得EuN/EuN*比值降低,为0.2~0.4。榔桥岩体具有富集大离子亲石元素以及Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr,Ti),以及轻重稀土发生明显的分异,轻稀土相对重稀土明显富集的特征,与岛弧岩浆岩类似;大地构造背景判别表明该岩体的形成与古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲碰撞作用密切相关。