藏南亚东地区花岗质片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地球化学特征

亚东地区出露高喜马拉雅结晶岩系,是研究喜马拉雅造山带地质演化的理想地区.为探讨该区花岗质片麻岩的成因类型、岩浆源区、形成时代以及大地构造意义,对其进行了LA-ICP-MS锆石定年和地球化学特征研究.结果显示,该区的花岗质片麻岩具有高SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、K₂O含量和低Fe₂O₃、MgO、MnO含量,轻、重稀土明显分馏,相对富集LREE和LILE元素（Rb、Th、U、K）,亏损HFSE元素（Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti）,锆石表面年龄介于498.5±14.7 Ma~480.0±11.7 Ma.总体显示未分异的钙碱性强铝质S型花岗岩类的特征,可能是后碰撞造山阶段陆源杂砂岩经历高温深熔作用的产物.      

羌塘盆地两个湖地区闪长片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年及地球化学特征研究

首次对羌塘盆地中央隆起带两个湖闪长片麻岩体进行系统的年代学与地球化学研究,以便确定其形成时代及成因。研究表明,两个湖闪长片麻岩体由闪长岩、辉长闪长岩组成,锆石呈长柱状自型—半自型晶,普遍发育有很窄的振荡生长环带,具有岩浆锆石的特征,三件闪长片麻岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为220.48±0.49Ma、217.9±0.51Ma和219.98±0.49Ma,平均值为219.45±0.50Ma,表明岩体的形成时代为晚三叠世卡尼期。岩石的SiO2、MgO和Al2O3含量分别介于55.17%~58.61%、1.71%~2.74%和20.18%~21.43%之间,且以高Mg#值(0.38~0.53)和富Na(Na2O/K2O=1.17~7.38)为特征;强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,铕无异常或弱负异常,(87Sr/86Sr)t值和εNd(t)值分别变化于0.70868~0.71024和-3.4~-2.8之间,结合铅同位素特征,认为该岩体的岩浆源区应为遭受了强烈的陆壳物质改造的岩石圈地幔。     

柴北缘鱼卡河花岗质片麻岩的地球化学特征和锆石 LA-ICPMS定年

岩石地球化学研究表明,柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩围岩花岗质片麻岩的SiO2、Al2O3、K2O和Na2O含量较高,而TiO2、FeOt、MgO、MnO和CaO含量较低,里特曼指数为1.93～2.36,铝饱和指数ACNK值为1.07～1.17,显示出明显的壳源S型花岗岩的特点。在微量元素方面,岩石富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有轻稀土元素富集和中等的Eu负异常,也显示了壳源S型花岗岩的特征。阴极发光(CL)图像显示该花岗质片麻岩的锆石具有核-幔(边)结构,核部为原岩残留、幔部显示弱的变质重结晶。LA-ICPMS锆石原位微量元素研究显示,本区锆石经历了弱的变质重结晶作用,且可能遭受到后期热液蚀变作用的改造;参考锆石的微量元素组成特征,挑选受变质重结晶和热液改造较弱的锆石的同位素进行测试,结果获得鱼卡河花岗质片麻岩的原岩形成时代为(952±19)Ma左右的新元古代,是地壳重熔作用的产物;同时获得该片麻岩的可能变质年龄为424～480Ma,表明该片麻岩的原岩可能与榴辉岩的原岩共同经历了早古生代加里东期的变质作用,但由于片麻岩的变质程度较低,应是在榴辉岩的折返过程中构造叠置在一起的。利用LA-ICPMS对具有多阶段演化历史的变质锆石定年时,必须同时进行锆石CL图像和原位微量元素分析,才可能对所获年龄给出合理的解释。     

新疆阿尔金长沙沟一带奥陶纪辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

通过对新疆阿尔金长沙沟一带详细的野外地质调查,笔者首次解体出了奥陶纪辉长岩.采用高精度SHRIMP锆石U-Pb测年法获得了其206Pb/238U年龄加权平均值为(444.9±3.4)Ma(n=9,MSWD=1.83),可能代表了南阿尔金洋盆封闭后的一次岩浆事件.对岩石地球化学研究,表明该区辉长岩分异指数DI=35.26～44.76,固结指数SI=20.24～31.43,反映岩浆结晶分异程度较低;里特曼指数σ=3.26～9.49,A/CNK=0.75～0.82,属准铝质钙碱-碱性系列;稀土总量较高,∑REE=237.39×10-6～329.26×10-6,(La/Yb)N=6.14～8.55,轻、重稀土分馏较明显,REE配分曲线向右缓倾,Eu负异常不明显;Ba、Hf、Rb、Th、U含量明显偏高;Rb/Sr=0.04～0.47,明显低于陆壳平均值.结合区域地质背景及R1-R2图解指示:该套辉长岩应形成于板块碰撞前-碰撞后的抬升阶段,主要受阿尔金南深大断裂控制,为伸展构造环境下形成的幔源型侵入岩,可能为南阿尔金洋盆封闭后最近的一次伸展事件的产物.     

北大巴山镇坪地区辉绿岩锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学特征

北大巴山地区广泛分布的北西-南东向基性岩脉(墙)群,主要侵位于下古生界.前人对其中、北部紫阳-岚皋地区基性岩年代学和地球化学已有研究,但其南部镇坪地区基性岩却鲜有高精度年龄和地球化学数据报道.本文对镇坪地区辉绿岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果为(439±6)Ma(n=9,MSWD=1.7),与紫阳-岚皋地区基性岩及火山岩形成时代一致.岩石富K2O、TiO2,具双峰式岩石组合特征.稀土元素总含量高,轻稀土元素相对富集,轻重稀土分异明显,配分模式为向右陡倾型;大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)和高场强元素(Nb、Ta等)相对富集,Y、Yb、Sr相对亏损;具大陆裂谷玄武岩的地球化学特征.微量元素Zr/Y-Zr和2Nb-Zr/4-Y图解亦指示其具板内裂谷玄武岩特征.结合前人的研究结果表明,北大巴山地区在早志留世早期处于张裂状态,该区基性岩和火山岩为岩石圈处于拉张状态下大陆裂谷作用产物.     

豫西老君山花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

豫西老君山花岗岩体位于北秦岭造山带中黑沟—栾川区域性断裂带的南侧。通过系统的野外调查,将岩体划分为3个主要的成岩期次:第1期为含小斑细中粒黑云母二长花岗岩,第2期为中斑中粒黑云母二长花岗岩,第3期为大斑中粗粒黑云母二长花岗岩,具有同心环带分布特征。在矿物组成和岩石地球化学成分特点上,这3期花岗岩体基本相似,均由钾长石、斜长石、黑云母和石英组成,但在岩石结构上有明显差异。岩石具有高硅(SiO2>70%)、高碱(NaO+K2O=8.28%～9.53%)、低钙(CaO=0.68%～2.42%)的特点。在微量元素上,Ba、Sr、Nb、Zr、Th、Rb含量较高,Co、Ni、Cr、V、Sc含量低。岩体属于I型花岗岩。第2期和第3期花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb测年结果分别为(111±1)Ma(MSWD=0.41)和(108±1)Ma(MSWD=0.39),岩体形成于早白垩世,是中国东部晚中生代大规模岩浆作用晚期的产物。     

川西江浪穹窿煌斑岩地球化学特征及锆石U-Pb定年

为精确厘定川西江浪穹窿煌斑岩的形成时代并探讨其成因,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究。结果表明,煌斑岩中发育大量2784~604Ma的捕获锆石,最年轻一组岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为29.85±0.35Ma。岩石地球化学分析显示,煌斑岩具有较低的Si O2含量(47.66%~50.93%)及高的K2O含量(4.98%~6.77%)、(Th/Ta)PM值(14.7~17.6)、(La/Nb)PM值(9.69~13.0),富集轻稀土和大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba和U),亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti)。综合前人研究成果,认为煌斑岩结晶年龄为~30Ma,形成于印度-亚洲大陆后碰撞伸展背景下的板内岩浆作用,且基性岩浆上升过程中明显遭受地壳物质混染。煌斑岩与雅砻江断裂具有密切的时空联系,暗示区内发育的新生代走滑断裂体系可能为岩浆侵位提供了通道。此外,两粒207Pb/206Pb年龄为2784Ma与2439Ma的锆石表明江浪穹窿很可能存在太古宙-古元古代变质基底。     

湖南铜山岭花岗岩体的地球化学特征及锆石SHRIMP定年

铜山岭花岗岩具有贫硅、富铁镁钙、弱到中等铕负异常和K2O/Na2O(1的特点,属高钾钙碱性岩石;花岗岩的ISr值(0.71060~0.71124)和εSr(t)值(77.6~81.0)相对较小,δ18O值(8.62‰~9.67‰)较低;TDM年龄(1226~1536Ma)偏小,εNd(t)值(-7.1~-5.2)相对较高;花岗岩中发育壳幔混合的镁铁质微粒包体。这些特征表明该岩体具有壳幔混合花岗岩的性质。岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为149±4Ma,属于燕山中期晚阶段构造岩浆活动的产物。     

浙南双黄地区含钼岩体地球化学特征及SHRIMP锆石U-Pb定年

在浙南双黄地区区域地质调查的基础上,对该区域与钼矿成矿密切相关的花岗岩岩体进行了锆石U—Pb SHRMIP测年,加权平均年龄为(126.9±3.5)Ma,属早白垩世,岩体化学成分显示其总体特征为高硅、富铝碱、相对富钾贫钠、贫钙镁。SiO_2含量为70.98%~73.92%,K_2O为4.24%~5.12%,铝指数A/CNK=1.34~1.82,属过铝质岩石。REE具有中等负Eu异常,总体呈现LREE富集的右倾"V"型配分模式。微量元素显示岩体具有后碰撞花岗岩的特征。岩浆具高硅高分异的特点,控制了该区石英脉型钼矿床。     

山东沂水杂岩中变基性岩的岩石地球化学特征及锆石SHRIMP U-Pb定年

山东沂水杂岩由新太古代岩浆杂岩和中太古代的变质杂岩组成,其后者中的变基性岩石,特别是基性麻粒岩,常与紫苏花岗岩紧密伴生,而且多呈大小不等的包体或呈层状体产出。本文主要对变基性岩进行岩石地球化学和锆石SHRIMP UPb定年研究。根据岩石学特征,可将变基性岩分为三类：含紫苏辉石斜长角闪岩、含石榴子石角闪二辉斜长麻粒岩和含尖晶石—石榴子石的角闪二辉麻粒岩。它们原岩分别为安山质玄武岩、高铁镁质玄武岩和玄武质科马提岩（？）。三类岩石稀土元素和微量元素配分有一定差别：第一类含紫苏辉石斜长角闪岩富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素;后二类麻粒岩相变质岩的稀土配分模式为近平坦型或轻稀土略为富集, K、Rb、Ba等元素也轻微富集,其他元素与MORB的比值接近于1。变基性岩中锆石定年结果显示有四组年龄值,其中2719Ma和2560～2607Ma分别代表早期麻粒岩相变质作用的年龄下限和上限;2509～2522Ma代表另一期角闪岩相—麻粒岩相变质作用的时代,发生在沂水岩浆杂岩侵入之后;2485Ma和2497Ma代表与流体作用有关的变质作用和新生锆石的形成年龄。     

新疆阿尔泰额尔齐斯构造带片麻岩的锆石U-Pb SHRIMP定年及其地质意义

对包括额尔齐斯构造带中片麻岩在内的新疆阿尔泰地区中深变质岩石的时代一直存在争议,李天德等将阿尔泰山造山带中大部分中深变质岩划分为古-中元古界克木齐群和新元古代富蕴群,引起了广泛的关注和争议,特别是对位于额尔齐斯构造带中片麻岩的时代问题争议颇多。笔者对该片麻岩采样进行主量元素、微量元素分析及锆石U-Pb SHRIMP年龄测定,表明该处片麻岩以正变质岩为主,成分与闪长质、石英闪长质岩石相当,为后碰撞阶段岩浆活动的产物。锆石U-Pb SHRIMP定年结果表明其锆石主要为岩浆锆石,²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄主要为350~295 Ma,其中10个点构成的谐和年龄为（326±6）Ma,为石炭纪构造-岩浆活动的产物。该片麻岩中没有前寒武纪古老锆石的年龄信息,基本上可以否定该片麻岩形成于前寒武纪的观点,应为晚古生代的产物。结合前人研究成果,认为阿尔泰造山带中深变质岩可能为不同时代的产物。     

印度与欧亚两大陆块碰撞时间的厘定:来自锆石SHRIMP U-Pb年龄的证据

通麦地区片麻岩中锆石SHRIMP定年结果表明:①变质锫石和变质复合锆石的新壳U-Pb年龄为42 Ma,属于中始新世.相当于陆陆碰撞的峰期时间,而印度和欧亚两个大陆开始碰撞的时间略早于42 Ma;②变质复合锫石中的老核(继承锆石),有2个点U-Pb年龄为201 Ma,相当于早侏罗世早期,表明通麦片麻岩是沉积岩变质的,其沉积岩的时代不会早于三叠纪;③文章最后对锆石成因类型及意义、片麻岩的时代和印度与欧亚两大陆碰撞的时间等问题进行了讨论.     

Geochemistry and SHRIMP Zircon U-Pb Age of Post-Collisional Granites in the Southwest Tianshan Orogenic Belt of China: Examples from the Heiyingshan and Laohutai Plutons

The Heiyingshan granite and the Laohutai granite plutons exposed in the Southwest Tianshan resemble A-type granites geochemically. Analysis shows that the both are ferron calc-alkalic peraluminous or ferron alkali-calcic peraluminous with a relatively high concentration of SiO2 （〉70%）, high alkali contents （Na20 ＋ K20 = 7.14%-8.56%; K20〉N20; A/CNK = 0.99-1.20）, and pronounced negative anomales in Eu, Ba, St, P and Ti. A SHRIMP zircon U-Pb age of 285±4 Ma was obtained for the Heiyingshan hornblende biotite granite intrusion. The geochemical and age dating data reported in this paper indicate that these granites were formed during the post-collisional crustal extension of the Southwest Tianshan orogenic belt, in agreement with the published data for the granites in the South Tianshan.     

天宝山组形成时代和形成环境——锆石SHRIMP U-Pb年龄和地球化学证据

川西会理一带出露的天宝山组以酸性火山岩为主,它们的SiO2含量为68.78%～76.96%,K2O含量明显大于Na2O含量,Na2O/K2O比值介于0.01～0.34之间,多属于流纹岩。酸性火山岩的轻重稀土元素分馏程度不高,Eu的负异常明显,Eu/Eu＊=0.18～0.35。微量元素中Ba、Ta、Nb、Sr、Ti相对亏损。这些地球化学特征与A型花岗岩相似。酸性火山岩的εNd（t）值介于-5.32到-4.78之间,与地壳衍生的S型花岗岩相似,表明天宝山组酸性火山岩主要来自先存的地壳物质。锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,天宝山组酸性火山岩的形成年龄为1028±9Ma,属于中元古代晚期。     

SHRIMP锆石U-Pb测年方法简介

该文对SHRIMP锆石U-Pb同位素测年方法从野外取样、碎样、矿物分选、制靶、显微照相和图片标记处理及测试进行了介绍,同时对LP-ICPMS法和TIMS法进行了简要说明。SHRIMP法对前寒武纪地质体年龄的测定具重要定年意义。     

利源复式花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年研究

利源复式花岗岩体位于粤赣二省交界部位,处在"粤北乐昌-连平钨锡铅锌成矿带"的南东段,主要由中粒斑状黑云母二长花岗岩(主体)和细粒黑云母钾(二)长花岗岩(补体)组成,为弱过铝质高钾钙碱性系列的岩石。应用高精度的锆石SHRIMPU-Pb法,获得前者的成岩年龄为(227.2±4.4)Ma(MSWD=3.4),属于印支期。结合岩石地球化学特征及区域成矿特征分析,认为补体花岗岩可能形成于燕山早期。     

北山月牙山蛇绿岩地球化学特征及SHRIMP定年

北山造山带是天山—兴蒙造山带的关键枢纽地带,该地区蛇绿岩系统的地质—地球化学研究,对于探讨中亚造山带的演化有着非常重要的意义。系统报道了月牙山蛇绿岩的主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成及SHRIMP年代学研究成果。蛇绿岩套中斜长花岗岩的精细SHRIMP锆石U-Pb年龄为(536±7)Ma,表明该蛇绿岩形成于早寒武世晚期。月牙山蛇绿岩中蚀变橄榄岩、变基性岩系统的地球化学特征推测其应形成于与岛弧无关的构造环境。结合区域地质特征分析表明它应形成于板内深大断裂—初始裂谷演化至陆间有限小洋盆构造环境。     

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。     

应用SHRIMP铀-铅定年法研究腾冲地区中更新世英安岩的形成时代

腾冲火山岩群是我国著名的年轻火山岩群,前人主要采用K-Ar法、不平衡铀系等同位素定年方法研究该区火山岩的年龄并划分其喷发期次,采用K-Ar法获得腾冲火山岩0.013~17.84 Ma的年龄以及0.13~2.9 Ma的等时线年龄,不平衡铀系法主要用于该地区0.23 Ma以来的样品年龄研究。传统的同位素定年体系的精确度和定年范围对于研究该区火山岩的年龄存有很大局限性。近年来,微区原位离子探针U-Pb定年在年轻地质体年代学研究中表现出巨大潜力,在国际上已经应用于中更新世晚期地质体的年龄测定。本文报道了应用锆石SHRIMP U-Pb定年方法对腾冲曲石地区中更新世英安岩的3次测定结果,3次实验的年龄值在误差范围内一致。在对一次离子流选择及其强度、二次离子积分时间等实验条件探讨的基础上,综合分析3次实验中的二次离子计数表明第3次实验结果具有更高的精确度,年龄值为0.41±0.01 Ma,属中更新世,代表该英安岩的形成时代,该年龄结果是目前我国获得的最年轻的高精度锆石SHRIMP U-Pb年龄。本研究获得的中更新世锆石U-Pb年龄为年轻地质体的年代学研究提供了新的思路。     

河北平山英云闪长质片麻岩锆石SHRIMP年代学

平山板桥沟地区的英云闪长质片麻岩常量元素具有高硅、高铝、高钠和低钾的特点,稀土元素显示强烈分异,具有较高的(La／Yb)。值(34),同时具有明显的Nb,Ta,Ti和P负异常,与太古宙TTG的特征完全一致。阴极发光和背散射研究表明,英云闪长质片麻岩中锆石具有密集震荡环带和较高的Th／U值,表现典型岩浆锆石的特点,但其外侧都有一高亮度(CL)的狭窄变质增生边。SHRIMP测试结果表明TTG的形成年龄为2536．5±9．8Ma,变质年龄为1802±43Ma。推测2500Ga西部块体向东部陆块俯冲形成了TTG,并导致五台陆块与太行山陆块拼合,使华北克拉通化,1．8Ga则为陆内的另一次构造事件。