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.      

青海阿尼玛卿蛇绿混杂岩带西段哥日卓托杂岩体年代学、地球化学及Hf同位素

布青山构造混杂岩带中的哥日卓杂岩体与区域构造线方向不一致,属于典型的“钉合岩体”,对限定地体拼贴或增生的时间上限具有特殊的构造年代学意义.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示岩体形成于晚三叠世中期(似斑状花岗岩形成于227 Ma,闪长岩形成于224 Ma).在地球化学上,似斑状花岗岩为高钾钙碱性系列,高Sr(479~573 μg/g),低Yb(1.03~1.20 μg/g),Mg#值为48.7~51.8,判断岩石属于埃达克岩类.岩石的ε_Hf(t)值为-2.40~2.98,判断岩石源于加厚陆壳部分熔融.闪长岩Ti/Yb值为1 930~2 178,Nb/Ta值为15.9~17.4,属混合成因.综合前人研究成果,哥日卓托杂岩体形成于古特提斯洋闭合后碰撞环境,并且标志同碰撞到后碰撞的构造体制转换.      

豫西火神庙岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素组成

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,该岩体与火神庙钼矿床密切相关.目前,人们对火神庙岩体的研究程度较低,严重制约了对火神庙钼矿床成因的认识.系统开展了年代学、地球化学和Hf同位素组成研究.结果表明,石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩的形成年龄分别为150.3±0.6Ma、146.0±0.6Ma和145.1±0.5Ma,为栾川矿集区晚侏罗世第2次大规模岩浆活动的产物.火神庙杂岩体属于I型花岗岩,是不同源区部分熔融形成的岩浆上升就位的结果.石英闪长岩是富集岩石圈地幔部分熔融的产物;二长花岗岩和花岗斑岩是富集岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与太华群TTG岩系部分熔融形成的长英质岩浆混合后上升就位的结果.      

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.     

柴北缘大柴旦滩间山花岗斑岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

为了研究柴北缘大柴旦地区在华力西期构造演化特征,对大柴旦地区滩间山花岗斑岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究.花岗斑岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该岩体形成于晚泥盆世(356.0±2.8 Ma,MSWD=0.53).地球化学分析显示花岗斑岩属于中钾钙碱性-钙碱性系列,A/CNK值为0.97~1.10,属弱过铝质,为I型花岗岩,富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)和轻稀土元素(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±5.43~±8.38和1 017~1 284 Ma之间.上述特征表明,滩间山花岗斑岩的原始岩浆源于中元古代新增生陆壳的部分熔融.综合区域地质演化背景,认为滩间山花岗斑岩形成于柴达木地块与南祁连地块碰撞后伸展构造环境.      

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。     

湖南阳明山复式花岗岩的岩石成因：锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

湖南阳明山复式岩体位于扬子地块和华夏地块的结合部位,岩体主要由白果市-土坳黑(白)云母二长花岗岩、阳明山二云母二长花岗岩、大江背电气石白云母二长花岗岩、大源里黑云母正长花岗岩组成,利用LA-ICPMS锆石U-Pb定年分别给出228.6±1.4Ma和205±1.8Ma、229.0±2.0Ma和221.8±1.3Ma、218.2±2.0Ma、217.8±1.6Ma的谐和年龄。综合野外观察、地质测量,阳明山复式花岗岩体可能经历了4期岩浆活动:~229Ma、~221Ma、~217Ma、~205Ma。各期次岩石总体具有高碱(ALK平均值8.55%)、高铝(Al2O3平均14.47%)、高磷(P2O5平均值0.25%),低硅(SiO2平均值71.74%)、低铁(Fe2O3T平均值0.92%)、低镁(MgO平均值0.19%)低Ca(CaO平均值0.64%)等特征。铝饱和指数A/CNK值为0.97%~1.30%,大部分大于1,属高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。稀土配分模式表现为轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,具有强烈的负Eu异常。在标准化蛛网图上,富集大离子亲石元素(U、Th、K)和Pb,明显亏损高场强元素(Ti、Nb)和Ba、Sr等元素。上述特征指示阳明山花岗岩是印支晚期同源岩浆多次脉动侵入的复式岩体并具有S型花岗岩的地球化学特征。锆石的εHf(t)值均为负值(集中在-12~-5之间),两阶段模式年龄(tDM2)主要集中在1.28~1.60Ga,推断是古老地壳部分熔融的产物。结合其形成年龄和区域构造背景,本文认为阳明山复式岩体是印支运动由挤压构造向伸展构造转换加厚地壳发生局部伸展-减薄的机制下,中元古代变质泥岩部分熔融形成,并经历了分离结晶作用,其形成温度850~875℃,压力约为7×108~10×108Pa,相当深度为26~30km。     

冀北水泉沟岩体西段锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

冀北水泉沟碱性正长杂岩体位于华北克拉通北缘中段,主要岩性为正长岩、石英正长岩、碱性正长岩、角闪正长岩、角闪二长岩和碱长花岗岩等.为了避开后期热液蚀变作用的影响,作者采集了远离东坪-后沟金矿田的水泉沟岩体西段无蚀变的角闪二长岩、角闪正长岩样品,并对这些代表性岩石进行了锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,角闪二长岩结晶年龄为372.7±2.5Ma,角闪正长岩结晶年龄为372.7±2.4Ma,二者年龄结果一致,表明水泉沟碱性杂岩体西段形成于晚泥盆世.角闪二长岩的锆石ε_Hf(t)＝-12.4~-8.9,两阶段Hf模式年龄为1.93~2.16Ga,平均2.05Ga.角闪正长岩的锆石ε_Hf(t)＝-13.2~-11.1,两阶段Hf模式年龄为2.07~2.21Ga,平均2.13Ga.考虑到两种岩石的模式年龄与华北基底变质岩的形成年龄相近,我们初步认为水泉沟碱性杂岩体西段角闪二长岩和角闪正长岩可能主要来源于富集岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与古老的中下地壳变质岩部分熔融形成的长英质岩浆混合的结果.野外地质和地球化学数据表明,水泉沟碱性杂岩体形成于晚造山阶段的张性构造环境.     

湘南王仙岭花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其地质意义

湘南王仙岭岩体由主体电气石黑云母花岗岩和侵入其内部的黑云母二长花岗岩组成,LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年显示电气石黑云母花岗岩形成于印支期(235.0±1.3Ma),黑云母二长花岗岩形成于燕山期(155.9±1.0Ma),表明该岩体是两期岩浆活动的产物。这两期岩石均为高钾钙碱性系列,A/CNK值为1.07～1.66,属过铝-强过铝质花岗岩类。稀土元素显示LREE富集,HREE亏损,Eu负异常明显(0.01～0.38)的特征。早期电气石黑云母花岗岩和晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为-7.92～+4.61和-10.66～-5.35;两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1758～967Ma和1875～1538Ma。两期花岗岩均来自于古中元古代地壳物质重熔,其中早期电气石黑云母花岗岩在侵位上升过程中捕获了部分幔源老锆石,成岩过程中有少量地幔物质参与,且其源区具有高εHf(t)值的特点。综合前人研究成果,本文认为华南中生代印支期和燕山期均有钨锡矿化作用,印支期花岗质岩浆形成于碰撞挤压作用间隙伸展环境,而燕山期花岗质岩浆可能形成于大陆边缘弧后伸展环境。     

青海牛鼻子梁镍矿勘查区闪长岩U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素研究

本文对牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质杂岩体中产出的闪长岩进行了详细的U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析,以便对岩石的成因及南祁连造山带对柴达木盆地的俯冲效应予以研究。闪长岩中锆石LAICP-MS U-Pb定年结果表明,闪长岩的形成时代为361±3 Ma(MSWD=0.049),即晚泥盆世。岩石地球化学方面,SiO_2含量为53.44%~58.27%,Na_2O+K_2O为4.80%~6.39%,K_2O/Na_2O比值为0.33~0.97,显示出富钠的特征,岩石由钙碱性序列向高钾钙碱性序列过渡。微量元素原地地幔标准化蛛网图上显示相对富集大离子亲石元素(Rb、K)及轻稀土,相对亏损高场强元素(Ta、Nb、Zr),同时Th含量介于2.03×10~(-6)~6.57×10~(-6)之间,Th/Ta比值为2.73~12.82之间,显示为壳幔混染作用的产物,另外据闪长岩中发现的辉长岩包体也表明了壳幔岩浆的混合。闪长岩Hf同位素显示,岩石的ε_(Hf)(t)值和二阶段模式年龄(TDM2)分别介于±6.41~±9.36和714~878Ma之间。上述结果表明,岩体的原始岩浆是一种幔源物质为主,混合新生陆壳部分熔融的产物。综合区域岩石构造背景的研究,认为牛鼻子梁闪长岩岩体形成于南祁连向柴达木板块俯冲碰撞后伸展的环境。     

那邦地区花岗片麻岩的锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成特征

滇西那邦地区三个花岗片麻岩样品的锆石U-Pb定年分别给出了55.0±0.5 Ma、50.4±1.3 Ma以及51.6±1.1 Ma的结晶年龄,其εHf(t)介于-6.7～ +7.8之间,具有壳幔双源特征,对应的二阶段模式年龄为0.63 ～1.55 Ga.上述年龄的获得表明滇西那邦地区原划为前寒武纪的混合岩和花岗片麻岩至少有相当一部分形成于新生代.经与邻近腾冲-梁河花岗岩带及西藏冈底斯岩浆带的年代学对比,认为沿冈底斯-那邦地区存在广泛的始新世岩浆事件,其成因可能与印度板块和欧亚板块的初始碰撞有关.     

新疆古伦沟地区古仍格萨拉东岩体的地球化学及锆石U-Pb年龄

古伦沟地区古仍格萨拉东花岗闪长斑岩体位于中天山构造带北缘。地球化学和锆石U-P年龄测定结果显示: 岩石高碱富Na、贫Fe和Mg、弱过铝质(ACNK=0.98~1.11), 稀土总量较低(∑REE=61.28×10-6~99.50×10-6)且分异明显(LaN/YbN=7.82~22.80)、铕弱负异常(δEu=0.72~0.97), 相对富集Rb、Ba、Th、U、K等, 亏损Nb、Ta、P、Ti等, 具火山弧花岗岩的特征。岩体具有较均一的Sr、Nd同位素组成: (87Sr/86Sr)i=0.70677~0.70685, εSr(t)=40.10~41.21, (143Nd/144Nd)i=0.51190~0.51191, εNd(t)= –2.62 ~ –2.30, tDM＝1.31~1.38 Ga。其锆石U-Pb年龄为(488.9±1.7)~(470.5±3.1) Ma。表明古仍格萨拉东岩体形成于早奥陶世陆缘弧环境, 可能是先存的中元古代幔源基性下地壳部分熔融的产物, 其形成与古准噶尔洋向伊犁—中天山板块下的俯冲作用有关, 标志着中天山北缘于早奥陶世时期已进入与俯冲消减有关的活动陆缘演化阶段。此次岩浆活动导致区内发生斑岩型铜矿化。     

吉东大栗子铁矿区石英二长斑岩U-Pb年龄、地球化学及Hf同位素组成

吉林东部地区侏罗纪花岗岩的分布较为有限,缺乏区域构造演化环境的判别证据.对侵入到老岭群当中的隐伏岩体石英二长斑岩进行了U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究.获得石英二长斑岩样品锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果165±1Ma,属中侏罗世;岩石SiO₂=61.01%~61.99%,全碱含量（K₂O+Na₂O）为5.78%~7.98%,属钙碱性系列岩石,贫MgO、CaO、Fe₂O₃T,A/CNK=1.02~1.39,轻稀土元素富集明显,Eu/Eu*=0.92~1.01,异常不明显,显示I型花岗岩特征;岩石ε_Hf（t）值为-15.46~-17.04,二阶段模式年龄T_DM2=2 189~2 290 Ma,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Mg#=26.90~33.04,贫Yb（0.43×10-6~0.48×10-6）和Y（6.63×10-6~7.12×10-6）,锆石Ti温度均值为744℃,属低温花岗岩.岩浆源区为古元古代下地壳的部分熔融.华北克拉通北缘东段中侏罗世火成岩形成于俯冲背景之下,而非蒙古-鄂霍茨克洋闭合的远程效应,至晚侏罗世-早白垩世早期,中国东北陆缘可能进入走滑的构造属性.      

U-Pb Geochronology and Geochemistry of Zircon From the Saima-Bailinchuan Alkaline Intrusion in Eastern Liaoning, China

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Zircon SIMS U-Pb Age,Hf and O Isotopes of Mafic Dikes,Southwest Fujian Province

The study in this paper determined whole rock major and trace elements, zircon U-Pb age and Hf, O isotopes of 5 mafic dikes in the southwestern Fujian province. The 5 dikes are mainly diabase and the whole rock SiO₂ content are between 45%~53%. Most zircons of the mafic dikes display obvious oscillatory zoning and fan-shaped zoning, and have the typical magmatic zircon crystallization characteristics. Zircon U-Pb age is dispersed with 96~2 400 Ma range. In addition to the minimum age (96~142 Ma) which might be the age of the formation of dikes, the remaining are captured zircon. The captured zircon age was mainly distributed in 4 groups: Early Proterozoic (2 467~1 796 Ma); Middle and late Proterozoic (1 343~647 Ma); Silurian to late Triassic Epoch (427~225 Ma); and Late Jurassic (159~140 Ma). Hf-O isotope shows that the early Proterozoic zircon was derived from the mantle of the homogeneous chondrite reservoir, and the others show magmatic mixing characteristics between depleted mantle and crust. Zircon’s ε_Hf(t) and δ¹⁸O of the early Late Cretaceous clearly show the mixing trend of depleted mantle and crustal magma. The peak of zircon Hf two-stage depleted mantle model age T_DM2 was mainly distributed in the 1.6~1.9 Ga. The Early Proterozoic mafic crust might be the main source for latter granite.     

赣东北珍珠山花岗岩脉地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素组成研究

赣东北塔前–朱溪–赋春成矿带是一条重要的铜、钨、钼多金属成矿带,该成矿带及外围成矿潜力巨大,具有良好的找矿前景。本次选取该带南缘珍珠山出露的两条花岗岩脉为研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素及地球化学研究,对其成因、成岩时代和成矿作用进行约束。结果表明,花岗岩脉锆石的206Pb/238U加权平均年龄为129.3±0.5 Ma(MSWD=0.99)和133.3±0.8 Ma(MSWD=0.29),为早白垩世;花岗岩具有高SiO_2(74.10%~75.78%)、富Na_2O+K_2O(6.99%~7.89%)、富Al_2O_3(13.94%~15.15%)、高FeO~T/MgO值(7.50~12.36)、低CaO(0.31%~0.42%)及贫MgO(0.07%~0.13%)的特征。其中Na_2O/K_2O=3.14~9.09,A/CNK=1.08~1.30,属过铝质碱性岩系列。稀土总量较低,轻、重稀土分异较轻(LREE/HREE平均2.48),具强负Eu异常(δEu平均0.07),呈弱右倾海鸥形态;微量元素Ga/Al值高(3.41×10~(–4)~4.27×10~(–4)),相对亏损K、Ba、Nd、Sr等大离子亲石元素,富集U、Th、Nb、Ta、P等高场强元素。其中锆石εHf(t)值为–5.09~–0.05,显示成岩物质以壳源为主,并有地幔成分参与,Hf单阶段模式年龄范围为761~948 Ma,两阶段模式年龄范围为1153~1463 Ma。综合分析认为珍珠山花岗岩属于A1型花岗岩,是在早白垩世构造体制转换结束后非造山伸展拉张环境下侵位,岩脉中Sn、Nb含量高,暗示该区具有较大的钨锡铌钽矿找矿潜力。     

海南岛乐东地区志仲岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素研究及其构造意义

海南岛分布大量的海西-印支期的花岗岩,关于这些花岗岩的成因及其成岩背景,特别是海西期花岗岩,一直是争论的焦点.本文采用LA-ICP-MS对海南岛乐东地区志仲花岗岩体进行了高精度的锆石U-Pb同位素年代学及锆石Hf同位素组成特征的研究.结果显示,两个花岗岩样品获得接近的272 Ma的结晶年龄,表明该花岗岩体形成于早二叠世晚期.锆石原位Hf同位素组成εHf(t)值变化于-3.7至+2.8之问,对应的两阶段模式年龄tDM2集中在1.12～1.53 Ga,表现出壳幔混合源区特征.据此,推测志仲花岗岩的形成岩浆很可能来源于海南中元古代火成岩的重熔,同时可能有新生地幔物质的加入.其两阶段模式年龄tDM2与前人研究的Nd二阶段模式年龄计算的结果(1.3～1.6 Ga)相近,表明中元古代是该区一期重要的地壳分异的时间,即海南岛在中元古代发生过重要的地壳增生事件.结合区域构造-岩浆活动-沉积记录及古地磁资料,我们趋向于认为海南岛内海西期岩浆作用应该是古特提斯演化过程中构造-岩浆作用的产物,并非古太平洋西向俯冲-碰撞的结果.     

江西中部新丰街花岗质岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征及岩石成因

对江西中部新丰街花岗质岩体开展了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学研 究,并探讨了岩石成因及其构造意义。结果表明,新丰街岩体由二云母花岗岩和黑云母花岗组成;两者均形成于晚侏罗世 （~148 Ma）;二云母花岗岩SiO2含量为75.71%~78.36%,为弱过铝质-强过铝质岩石,属高钾钙碱性系列,Mg#变化于0.26~ 0.34,具有较低的Ga/Al比值（绝大部分<2.6×10-4） 和较低的Zr+Nb+Ce+Y含量（<350×10-6）,全岩εNd(t)为-10~-8.2,锆石原 位εHf(t)为-15.7~-9.4;黑云母花岗岩SiO2含量为71.25%~74.41%,主要为准铝质-弱过铝质岩石,也属于高钾钙碱性系列, Mg#变化于0.32~0.37,同样具有较低的Ga/Al比值（绝大部分<2.6×10-4） 和较低的Zr+Nb+Ce+Y含量（<350×10-6）,全岩初始 87Sr/86Sr比值为0.7136~0.7153,εNd(t)为-10.0~-8.9,锆石原位εHf(t)值为-16.5~-10.9。通过综合研究认为二云母花岗岩具有S 型花岗岩特征,是由下地壳中变质泥岩在相对较低温度下发生部分熔融而形成的;黑云母花岗岩具有I型花岗岩特征,是由下 地壳中长英质火成岩在相对较高温度下发生部分熔融而形成的。岩体侵位于由古太平洋板块俯冲引起的陆缘弧构造环境。