三峡地区二叠系牙形石的U-Th-Pb定年及古海水信息

利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)对三峡地区二叠系茅口组牙形石的U-Th-Pb同位素年龄进行测定。结果表明该地层中牙形石的208Pb/232Th放射年龄为269±44,Ma,207Pb/235U放射年龄为256±39,Ma,接近二叠系茅口组的生物地层年龄。206Pb/238U的年龄为196±6,Ma,虽然准确度较高,但与前人推测的地层年龄相比偏低。此外,作者对牙形石的稀土元素(REE)组成进行了分析,并且发现牙形石的REE组成和Ce异常与古海水氧化还原条件有一定的相关性,可以指示古海水的信息。     

滇西腾冲-梁河地区花岗岩锆石稀土元素组成和U-Pb同位素年龄

在详细的区域地质调查基础上,对滇西腾冲-梁河地区花岗岩的锆石进行了阴极发光观察,并通过LA-ICP-MS分析了其稀土元素组成和U-Pb同位素年龄。花岗岩中大部分锆石具有振荡环带,锆石稀土元素表现为亏损轻稀土、阶梯式富集重稀土、强烈正Ce异常及强烈负Eu异常,表明锆石为典型的岩浆锆石。花岗岩（D0053）锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（127.9±1.0） Ma (MSWD=2.9,27个点),花岗岩（D4310）锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（58.3±0.5） Ma (MSWD=1.8,21个点),表明腾冲-梁河地区存在大量早白垩世和早第三纪花岗岩浆活动,它们是特提斯演化过程的岩浆响应。     

中国东北额尔古纳地块新太古代岩浆事件钻孔片麻状二长花岗岩锆石LA-ICP-MS测年证据

额尔古纳地块基底岩石时代与构造属性一直颇受争议。笔者对额尔古纳地块南部比列亚铅锌多金属矿区ZK6301钻孔226 m片麻状二长花岗岩岩心进行了锆石LA-ICP-MS定年。测试结果显示,24个测试点的数据均在谐和线上,²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄包括4个不同年龄区段,分别为:2 549~2 562 Ma(加权平均年龄为(2 555±19) Ma,MSWD=0.17,n=3),2 596~2 624 Ma(加权平均年龄为(2 606±17) Ma,MSWD=0.032,n=17),2 688~2 715 Ma(加权平均年龄为(2 702±18) Ma, MSWD=0.70,n=3),2 786 Ma(n=1)。通过锆石的Th,U质量分数与Th/U值分析,²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄((2 606±17) Ma)代表了该片麻状二长花岗岩的结晶年龄;²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄((2 549~2 562) Ma)很可能代表了构造热事件的作用年龄;本次报道的岩石结晶年龄,揭示了额尔古纳地块上存在新太古代的结晶基底。结合前人研究资料分析可知,额尔古纳地块上该期变质结晶基底可能在该地块的南、北部均有分布,并且得尔布干断裂可能并非该地块的南部边界。综合分析前寒武纪古老地块的演化历史可得出,额尔古纳地块经历了全球大陆构造旋回演化的完整过程。     

华北克拉通西南缘汝阳群沉积时代及其地质意义：来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据

汝阳群分布在华北克拉通西南缘,位于河南-陕西-山西交界地区,主要为一套未变质的碎屑岩及碳酸盐岩地层,不整合于熊耳群火山岩系之上,其上被洛峪群整合覆盖。长期以来,其地质时代一直存有较大的争议。本文通过对汝阳群下部白草坪组4个石英砂岩样品中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄分布范围为3 000～1 800 Ma,主要集中在2 600～2 400 Ma之间(约占67%),年龄主峰值为2 550～2 500 Ma,说明其沉积物质主要来源于新太古代末以及古元古代的地质体。其中,最年轻锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb谐和年龄值分别为1 817±22 Ma、1 838±23 Ma、1 924±17 Ma和1 829±28 Ma,说明汝阳群沉积时代不老于1 800 Ma,与其上覆洛峪群中近期获得1 611±8 Ma的年龄相吻合,因此其形成时代应为中元古代早期。     

扬子克拉通早奥陶世古海水地球化学特征: 来自牙形石微量元素的证据

利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱 (LA- ICPMS)对扬子克拉通宜昌三峡地区早奥陶世不同时期海相碳酸盐岩地层中的牙形石个体进行了原位分析,并与已发表的世界其他地区古海水的稀土元素 (REE)组成进行了比较,利用 REE和微量元素组成、δ Ce和 Sm/Nd比值等地球化学指标恢复了该时期古海水的地球化学性质.结果表明,该区早奥陶世牙形石的 REE和微量元素地球化学异常与海平面的升降、古环境的变化有关联,与已有的古生物地层、古地理研究结果一致.因此,牙形石的 REE和微量元素地球化学特征可以在古环境再造过程中发挥重要的作用.     

三江盆地绥滨断陷基底花岗岩的锆石U-Pb年代学及其构造意义

根据三江盆地绥滨断陷滨参1井基底花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果,探讨了盆地基底的性质。滨参1井基底花岗岩中的锆石呈自形-半自形晶,并具有典型的岩浆生长环带;锆石的Th/U值为0.22~0.82,表明其岩浆成因。花岗岩中锆石22个测点的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄值为427~502 Ma,其加权平均年龄分为2组,分别为（430±8） Ma和（496±6） Ma。（430±8） Ma的年龄代表了三江盆地绥滨断陷基底花岗岩的形成时代为早志留世晚期;而（496±6） Ma可能是花岗岩浆形成或侵位过程中的捕获锆石年龄,并且它与佳木斯地块麻山群和泛非期片麻状花岗岩的形成时间一致。上述结果表明：三江盆地绥滨断陷基底中存在加里东期花岗岩,三江盆地西部基底与佳木斯地块的属性相同。     

滇东南薄竹山花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

通过对滇东南薄竹山花岗复式岩体3个代表性花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测试,获得了该岩体的形成时代。其中,雷达站单元样品的²⁰⁶Pb-²³⁸U加权平均年龄为（86.51±0.52） Ma(MSWD值为2.4);所作底单元样品的²⁰⁶Pb-²³⁸U 加权平均年龄为（87.54±0.65）  Ma(MSWD值为1.6);洋芋树单元样品的²⁰⁶Pb-²³⁸U 加权平均年龄为（87.83±0.39）  Ma (MSWD值为0.15)。这些分布比较集中的年龄数据为薄竹山花岗岩体提供了一个准确的形成时限。这些年龄数据表明,薄竹山花岗岩体同区域内的其它岩浆岩和与之相关的个旧、大厂、都龙超大型锡多金属矿床等都是晚白垩世的产物,均为华南西部地区岩浆-成矿带的重要组成部分,也是华南西部晚白垩世大规模成岩成矿作用在滇东南地区的又一具体表现。     

松树沟元古宙蛇绿岩Nd、Sr、Pb同位素地球化学特征

松树沟蛇绿岩中镁铁质岩的Sm-Nd全岩等时年龄为1030±46Ma,∈_Nd(t)=+5.7,模式年龄在1422-1271Ma之间,矿物的内部等时年龄为983±140Ma。全岩等时年龄为其形成上限,矿物内部等时年龄为其变质年龄,说明该蛇绿岩形成于中元古代中、晚期。镁铁质岩的∈_Nd(t)在+4.2-+6.9之间,是DMM与EMI两个地幔端元的混合产物;²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb在18.06-18.66之间,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值较高,分别在15.55-15.60和37.59-38.38之间,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb对²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb的关系表明,岩浆源于具DUPAL异常的源区,(²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb)_i相对(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb)_i更偏离NHRL可能是变质流体作用的反映。∈_Sr(t)值较高且变化大,可与蛇绿岩类比,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值变化大,可能与海水蚀变作用有关。据此推测,松树沟蛇绿岩代表洋壳残片。     

吉林中部地区余富屯组形成时代及构造意义

本文对吉林中部地区余富屯组中英安质凝灰岩和英安岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学及地球化学的研究,确定了余富屯组的形成时代和构造意义。英安质凝灰岩中锆石多呈半自形,发育振荡生长环带,具有较大的Th/U比值(0.52～1.68),以及强烈的Eu负异常和明显的Ce正异常,表明其为岩浆成因。定年结果显示英安质凝灰岩中锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄有4组：(247±1)Ma、(262±2)Ma、316 Ma和427 Ma。英安岩中锆石呈半自形,Th/U比值为0.39～0.90,锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(187±1)Ma,即形成于早侏罗世。因此,余富屯组为不同时代岩片组成的构造混杂岩,此外,样品中锆石微量元素显示其源岩形成于弧/造山带环境。综合区域资料,认为余富屯组至少存在早石炭世、早三叠世和早侏罗世的岩石。其构造混杂的时代下限为早侏罗世。余富屯组杂岩反映了早侏罗世—早白垩世时期古太平洋板块俯冲背景之下区域构造改造作用的存在。     

吉林中部小蜂蜜顶子组火山岩的形成时代及其地质意义:锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成证据

本文对出露于吉林省中部地区的小蜂蜜顶子组标准剖面的流纹岩（样品号：JH21-1）和非标准剖面小蜂蜜顶子组的安山岩（样品号：JX1-1）进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学以及Hf同位素组成研究。2个样品中的锆石均呈自形-半自形,CL图像上显示条痕状吸收或典型的岩浆振荡生长环带,结合其Th/U比值（0.27~0.81）,均暗示了它们的岩浆成因。定年结果表明：流纹岩（JH21-1）中锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（192±2）Ma （MSWD=4.8）,其形成于早侏罗世;安山岩（JX1-1）中锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（172±1）Ma （MSWD=0.27）,表明其形成于中侏罗世。前者与标准剖面时代一致,后者与小蜂蜜顶子组并非同一套火山岩。而2个样品中锆石的Hf同位素组成较为均一,ε_Hf（t）值为+5.25~+9.37,二阶省模式年龄为803~1 177 Ma,暗示它们起源于中-新元古代新增生陆壳物质的部分熔融。综上所述,吉林中部地区侏罗纪岩浆事件至少可以划分为两期--早侏罗世和中侏罗世,结合区域构造演化历史,可以认为吉林省中部地区早-中侏罗世火山岩的形成应与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的地质作用相联系。     

福建长乐—南澳断裂带南务里变质岩碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

福建南务里变质岩位于长乐—南澳断裂带北段,主要由矽线石二云母石英片岩和矽线石黑云母石英片岩组成,超覆于片麻状花岗岩之上。岩石学特征表明:南务里变质岩的原岩为陆源碎屑岩。 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱出现2个峰值:第一峰值为189.6±5.7 Ma,²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄集中于199～182 Ma; 第二峰值为1 899±4 Ma,²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄集中于1 922～1 831 Ma。前者锆石自形晶较好,环带明显,Th/U值为0.4～0.96,稀土元素明显分异,属于岩浆锆石; 后者锆石磨圆度较高,环带不明显,Th/U值为0.03～0.3,稀土元素分异不明显,属于变质锆石; 部分为岩浆锆石,Th/U值>0.3,稀土元素分异明显。189.6±5.7 Ma代表该区变质岩原岩的沉积时代,原岩层位相当于早侏罗世梨山组。     

甘肃龙首山西山头窑地区中酸性岩体年代学、地球化学特征及构造意义

阿拉善地块南缘龙首山西段石炭—二叠纪岩浆活动受控于南侧祁连造山作用,还是与北侧的中亚造山带相关,一直存在争议。该问题直接影响到对本区构造属性的确定及进一步找矿方向。为此,作者通过野外露头及岩心观察、结合室内薄片鉴定、岩石化学分析及年龄测试,对该区中酸性岩体的岩相学、年代学、地球化学等方面进行了综合研究,认为山头窑地区有 3 个期次岩浆侵入,第一期次侵入岩为白岗岩,为钙性-钙碱性、强过铝质花岗岩,²⁰⁶Pb/²³⁸U 加权平均年龄为(304.3±2.2)Ma,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 初始值为 0.712 568,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd 初始值为 0.512 205,具壳幔混合型花岗岩特征,可能与俯冲环境有关;第二期次侵入岩为石英闪长岩,为偏铝质、钙性-钙碱性岩系,显示火山弧花岗岩特点,²⁰⁶Pb/²³⁸U 加权平均年龄为(287.5±2.4) ～(285.2±1.6) Ma;第三期次侵入岩为二长花岗岩体,为碱钙性-钙碱...     

西昆仑上其汗地区火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

西昆仑上其汗地区火山岩的时代及归属一直存在争议。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对该区火山岩中霏细岩进行了测年。阴极发光图像显示,锆石发育对称的生长震荡环带结构,Th/U大部分大于0.4,显示岩浆锆石的特征。测得火山岩的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(335±4.2) Ma,形成时代为石炭纪,可将其划为阿羌岩组。结合区域地质背景资料,该火山岩可能形成于裂谷环境。     

青藏高原东北缘茶卡北山地区印支期高分异花岗岩的发现及找矿意义

青藏高原东北缘茶卡北山地区发现了伟晶岩型Li-Be矿床,然而该地区尚未发现与成矿相关的花岗岩类侵入体,这也制约了成矿规律研究与成矿预测的开展。本文报道了茶卡北山地区新识别的阿斯合塔花岗岩的锆石、独居石U-Pb年龄、全岩地球化学、锆石Hf同位素、全岩Nd同位素资料。阿斯合塔岩体由黑云母花岗闪长岩、黑云母花岗岩和含石榴子石花岗岩组成;含石榴子石花岗岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分散分布,主要介于248～232Ma,独居石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为243.0±1.1Ma和246.3±1.0Ma。岩石具高SiO₂(76.56%～77.70%)和K₂O+Na₂O(7.81%～8.50%),低Fe₂O₃^T(0.50%～0.73%)和MgO(0.003%～0.072%)的特征,分异指数(DI)为94～96,铝饱和指数(A/CNK)为0.98～1.09,为弱过铝质高钾钙碱性系列...     

中祁连西段黑沟梁子花岗岩的锆石U-Pb同位素年龄及成因

黑沟粱子花岗岩岩体为中祁连山带两段野马南山巨量花岗岩的一部分,出露于野马山南北缘,岩性为黑云母二长花岗岩。δ值、NK／A值、A／NCK值、Eu负异常、δEu值、ACF图解、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值、εS_r、¹⁴⁷Sm／¹⁴⁴Nd比值、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb比值、ENd值等岩石化学和同位素特征表明黑沟粱子花岗岩属钙碱性过铝质岩系,浆来源于地壳物质的重熔,具S型花岗岩特点。通过对黑沟梁子花岗岩的颗粒级锆石U-Pb同位素测年,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄统计权重平均值为(444±17)Ma。w(Nb)-w(Y)和w(Rb)一w(Y+Nd)图和R₁-R₂图解上两个样点均落入同碰撞花岗岩区,结合前人研究成果可以确定该岩体形成于板块碰撞阶段。该岩体的锆石U-Pb年龄的确定和成因的探讨对于深入研究祁连造山带的构造演化提供了一条重要的地质信息。     

新疆兴地Ⅱ号铜镍矿床辉长岩SIMS锆石U-Pb年龄和地质意义

兴地Ⅱ号铜镍矿床为岩浆多期次分异、侵位形成的基性-超基性杂岩体;本文通过对兴地辉长岩进行SIMS锆石U-Pb精确测年,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为737±2 Ma,该数据表明兴地Ⅱ号杂岩体形成于南华纪,并非形成于中元古代。塔里木北缘广泛发育的碳酸岩、基性-超基性岩和双峰式火山岩,为Rodinia 超大陆长期的和持续的裂解产物。     

原特提斯洋俯冲起始——来自北祁连早寒武世弧前岩浆作用的新证据

形成于弧前背景的岩浆岩可能记录了俯冲起始的重要证据。本文以北祁连走廊南山蛇绿混杂岩带新识别出的富铌辉长岩和斜长花岗岩为研究对象,在野外观察的基础上,结合岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学的综合研究,对原特提斯洋初始俯冲的时间进行约束,并探讨其形成过程及构造意义。锆石U-Pb定年结果显示富铌辉长岩样品锆石加权平均²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为512±4 Ma;两个斜长花岗岩样品的锆石加权平均²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分别为522±3 Ma和519±1 Ma。全岩地球化学结果显示富铌辉长岩的Nb含量为7.49×10^-6～10.80×10^-6,TiO₂含量为1.50%～2.08%,Nb/U值为11.9～13.4,(Nb/La)_N>0.5,明显高于岛弧玄武岩,其εNd(t)值介于+4.38～+5.78之间。斜长花岗岩样品K₂O含量(0.31%～1.66%)和K₂O/Na<...     

北山地区古元古界北山岩群中长英质脉内锆石U- Pb年龄及其地质意义

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集的重要地质过程。位于中亚造山带南缘的北山地区,笔者等对前寒武系北山岩群进行了研究,结果表明该岩群普遍经历了角闪岩相变质及深熔作用,长英质浅色脉体分布广泛,却鲜有文献报道。绵山地区出露的古元古代北山岩群斜长角闪岩及相关的长英质浅色脉体的野外地质特征、相互关系共同指示了北山岩群变质地层经历了部分熔融,熔体在原地分凝聚积。锆石LA-ICP-MS U-Pb测定结果表明,顺北山岩群变质地层片理产出的长英质浅色脉体锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权平均年龄约为370 Ma,表明深熔作用发生时间为晚泥盆世;一测点的n(²⁰⁷Pb)/n(²⁰⁶Pb)年龄为1623±12 Ma,与前人报道的北山岩群测年结果高度相近,虽此年龄值不足为证,但结合产出特征,可能指示长英质浅色脉体的源岩为北山岩群。此外,北山岩群中深熔作用普遍发育,露头可见大量的石榴子石、电气石、云母类矿物,指示区内部分稀有元素成矿潜力巨大。     

华北陆块北缘哈毕力格铀矿床S、Pb同位素组成及对成矿作用的指示

哈毕力格铀矿床位于华北陆块北缘中段,主要受乌兰哈达—猴儿山背斜和区内断裂控制。铀矿化主要产于新太古界乌拉山群第二岩段石英岩中,一直被认为是变质成因铀矿床。在分析该矿床成矿地质背景和矿化特征的基础上,系统研究了矿石与围岩中黄铁矿的硫、铅同位素特征。数据表明,硫同位素组成变化于-4.7‰~12.9‰之间,暗示成矿流体主要来自岩浆热液,同时遭受了地层物质的混染。铅同位素组成(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=36.147~42.968,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.919~34.268, ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=19.488~168.032)远高于单阶段演化模式组成,不同样品的²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb线性关系良好,为典型的二阶段铅同位素演化体系,表明变质地层为成矿作用提供了铀源。通过放射性²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb计算,结合区域岩浆演化,认为古元古代(~1 805 Ma)区域变质作用促使乌拉山群铀发生初步富集,晚古生代(374 Ma)花岗闪长质岩浆分异出大量流体活化萃取变质地层中的铀,在有利构造空间富集成矿。     

铀矿区花岗岩锆石定年的“高铀效应”:来自鲁溪和下庄花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的启示

下庄铀矿田是我国最重要的花岗岩型铀矿田之一,其中的复式花岗岩体已获得了一批锆石U-Pb年龄,基本上构筑了下庄铀矿田加里东、印支和燕山多期多阶段的岩浆演化系列。分析前人数据发现,不同学者获得的同一岩体的锆石U-Pb年龄差别较大,最大相差达17 Ma,主要原因之一可能是高U锆石的存在导致了加权平均年龄可靠程度的降低。针对这一问题,笔者以下庄铀矿田鲁溪粗粒黑云母花岗岩和下庄中粒黑云母花岗岩为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法测试U-Th-Pb含量,重点分析了锆石U含量对²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的影响,并厘定了这两个岩体的侵位年龄。测试结果显示,鲁溪粗粒黑云母花岗岩38颗锆石的U含量变化于152×10^–6～5687×10^–6之间, ²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄变化于234～1345 Ma之间,可分为五组,其中年龄最小一组由27颗锆石组成,变化于234～265 Ma之间,加权平均年龄为247.3±3.2 Ma, MSWD=3.9;下庄中粒黑云母花岗岩18颗锆石的U...