陕西秦岭梁岩体LA ICP MS锆石U Pb年龄及其地质意义

三叠纪花岗岩在秦岭造山带广泛发育,直接记录了秦岭造山带演化过程中的重要信息。秦岭梁岩体位于秦岭造山带商丹缝合带北侧,岩性主要为石英二长斑岩,斑晶为钾长石,部分斑晶具有白色斜长石环边;基质主要由石英(25%)、斜长石(45%)、钾长石(10%)、黑云母(15%)、角闪石(5%)组成。秦岭梁岩体中的锆石自形程度好,具环带结构,显示岩浆锆石的特征,两个样品的LA ICP MS锆石U Pb同位素年龄分别为(2165±21) Ma和(2194±26) Ma,二者在误差范围内一致,表明该岩体的岩浆结晶年龄为晚三叠纪。秦岭梁岩体的岩浆结晶年龄与勉略洋壳向北俯冲的时间(248~200 Ma)一致,表明岩体的形成与勉略洋壳向北俯冲有密切联系;同时秦岭梁石英二长斑岩的地球化学特征显示其是洋壳俯冲时弧岩浆活动的产物。因此北秦岭地区勉略洋闭合时间和陆陆碰撞拼合时间应不早于216~219 Ma。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造环境

西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA—IcP—Ms锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353．9Ma_6．5Ma和3563Ma±4．4Ma．属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大（约40Ma）。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素（如Cs、Rb、Th、U）,而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、u、Ta等元素,具有明显的Ba、sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁一中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲一碰撞的最后阶段。     

甘肃北山地区北部上石炭统火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造意义

北山地区处于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交会带,其晚古生代洋陆转化备受关注,但久有争议。该区晚古生代地层学研究不足,制约了对构造演化的深入讨论。通过LA—ICP—MS锆石U—Pb测年获得北山北部黑鹰山地区原定为下石炭统白山组火山岩的年龄分别为308．6Ma±1．0Ma和299．1Ma±2．4Ma,时代为晚石炭世。研究区内白山组时代的修订可以为该区构造演化提供一定的依据。     

甘肃白银矿田基性火山岩的LA—ICP—MS同位素年代学

对白银矿田基性火山岩进行LA—ICP—MS法单颗粒锆石U—Pb年代学研究,查明白银矿田基性火山岩的成岩时代为465．0Ma±3．7Ma．相当于中奥陶世。结合前人的矿田酸性火山岩精确的同位素定年资料（467．3±2．9Ma和467．1±2．2Ma）,认为白银矿田成矿时代为中奥陶世。舍矿火山岩系形成于奥陶纪的岛弧-裂谷环境。这些成果对进一步深入研究白银矿田的构造演化和指导北祁连山白银式块状硫化物矿床的找寻具有重要意义。     

大巴山南部房县东河辉绿玢岩LA ICP MS 锆石U Pb测年及其构造意义

大巴山构造带位于秦岭造山带和扬子板块的过渡部位,形成于印支-燕山期,定型于喜山期。前人对北大巴山地区基性岩年代学已有研究,但对大巴山南部地区基性岩却很少高精度年龄报道。本文对大巴山南部房县东河地区的辉绿玢岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,结果表明,东河辉绿玢岩形成于439.3Ma,相当于早志留世。与北大巴山镇坪地区辉绿岩,紫阳-岚皋地区基性岩及火山岩形成时代基本一致。结合前人的研究结果表明,大巴山南部地区在早志留世处于张裂状态,东河地区的基性岩为岩石圈处于拉张状态下大陆裂谷作用产物。此处439.3Ma的年龄值,也说明此时扬子板块北缘普遍处于拉张的构造环境,代表了在早志留世大巴山南部裂谷盆地的伸展裂陷幅度达到最大。本次研究所获得的年龄数据,确定了围岩竹山组形成不晚于早志留世,限定地层时代为寒武纪-奥陶纪。     

西藏冈底斯北缘尼玛地区帮勒村一带寒武纪火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地球化学特征

青藏高原南部中国境内是否存在寒武纪地层一直是地质界关注的焦点。研究表明．冈底斯北缘西藏尼玛县控错南帮勒村一带,原划的前震旦纪念青唐古拉岩群为一套浅变质的拉斑系列双峰式火山岩。通过高精度LA—ICP—MS（激光剥蚀等离子体质谱）锆石微区原位u—Pb同位素测年,获得其中变流纹岩“Pb／“u年龄加权平均值为（536．4±3．6）Ma,确定该套火山岩形成于 旱寒武世。地球化学分析表明,变玄武岩富集LREE、L1LE、部分HFSE,Nb、Ta、Zr、Hf等亏损,Zr／Nb比值（2．53～3．61）低;变流纹岩明显富集LREE、LILE、Th、HFSE,具有Eu负异常和sr、Nb、Ta、Ti负异常。同时,变玄武岩的gNd（t）为负值（一2．80~一4．56）。源区为富集地幔端元EMll。反映其源区为岩石圈和软流圈相互作用的产物,并遭受了地壳物质的混染。综合分析认为该套火山岩形成于陆缘裂谷环境．为冈底斯北缘存在寒武纪裂解作用提供了佐证。     

内蒙古镶黄旗乌兰哈达中二叠世碱长花岗岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄和地球化学特征

内蒙古镶黄旗乌兰哈达岩体位于华北克拉通北缘中段,岩性以中细一中粗粒碱长花岗岩为主。LA—ICP—MS锆石U—Pb定年结果表明．该花岗岩的侵位年龄为265．1Ma_＋1．5Ma（MSWD=I．5）,形成于中二叠世。该花岗岩富硅（SiO2为73．63％-75．47％）,富碱（Na2O＋K2O介于9．25％-9．49％）之间。在SiO2-K2O图中,样品多数落入高钾钙碱性系列。A／CNK值在1．00-1．03之间,属弱过铝质花岗岩。稀土元素含量高（∑REE=94×10^-6-383×10-6）,轻重稀土元素分异明显,（La／Yb）N=6．59～13．20,具有明显的负Eu异常（δEu=0.22-38）。相对亏损Ba、sr、Nb、P、Ti元素,而高场强元素含量高（Zr＋Nb＋Ce＋Y〉350×10^-6）,且具有较高的10000XGa／M比值（236-2.79）。地球化学特征暗示了乌兰哈达碱长花岗岩具有典型的A型花岗岩特征。相对低的Nb的含量进一步暗示了该岩体具有A,型属性。构造环境R,一R：判别图和构造环境（Y＋Nb）一Rb判别图解显示,该岩体可能形成于后碰撞的拉张环境。结合鸟兰哈达岩体的大地构造位置、构造环境及侵位时代．初步推断研究区内华北板块北缘与西伯利亚板块南缘碰撞缝合时代应早于265．1Ma。     

阿尔泰巴利尔斯河一带岩体LA MC ICP MS锆石U Pb年代学、岩石成因及地质意义

新疆阿尔泰巴利尔斯河一带岩体岩石类型复杂,主要岩石组合为花岗闪长岩、黑云二长花岗岩和二长花岗岩。花岗闪长岩和二长花岗岩中LA MC ICP MS锆石 U Pb测年结果分别为(3864±28) Ma和(3868±12) Ma。花岗闪长岩、黑云二长花岗岩和二长花岗岩地球化学分析结果显示,岩石SiO2含量为7433%～7670%,里特曼指数为149～204,A/CNK值介于100～107,大离子亲石元素Rb、Th等和轻稀土元素相对富集,高场强元素Sr、Ti、Nb等和重稀土元素则相对亏损,具较强的负Eu异常(δEu=031～084),表明该岩石为具有富钾、钙碱性、弱过铝质特征的高分异I型花岗岩。综合研究认为,巴利尔斯河一带岩体形成于与俯冲作用有关的活动大陆边缘的岩浆弧构造环境,是古亚洲洋向北俯冲消减过程中岩浆上侵就位的产物。     

北祁连下古城花岗岩体LA ICP MS锆石U Pb年代学及岩石化学特征

下古城花岗岩体分布于北祁连造山带南缘,岩性主要为石英闪长岩—花岗闪长岩,SiO2质量分数在58.78%~69.53%之间,Al2O3含量为14.30%~15.30%之间,A/CNK为0.86~1.08,属准铝质—弱过铝质,钙碱性—高钾钙碱性系列的I型花岗岩。整体上,具有低SiO2,高CaO、FeOT和MgO的岩石地球化学特征。稀土总量(ΣREE)为87.22×10-6~150.54×10-6,ΣLREE/ΣHREE为6.24~11.11,表明轻重稀土弱分异。富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Pb、La等,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等,说明下古城花岗岩主要由壳源物质部分熔融形成。锆石原位Lu-Hf同位素分析结果表明,石英闪长岩的εHf(t)=-5.7~-0.7,二阶段模式年龄(tDM2)为1.51~1.83Ga,暗示源岩可能主要为中元古代增生的地壳物质。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果表明,下古城石英闪长岩的侵位年龄为505.4±4.1Ma(MSWD=0.78,n=21),与北祁连造山带南缘的柯柯里花岗岩(512Ma~501Ma)、野马咀花岗岩(~508Ma)形成的地球动力学背景相似,均属于北祁连洋向南俯冲活动大陆边缘的岛弧环境。     

早古生代古亚洲洋俯冲作用:来自新疆哈尔里克侵入岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素证据

新疆哈尔里克造山带的形成时间(早古生代/晚古生代)及其构造属性(岛弧/弧后盆地)一直是有争议的问题。本文选择位于哈尔里克带内的奥尔达乌台克侵入体,对其成因及所揭示的地质意义进行了探讨。奥尔达乌台克岩体由一套成份连续的岩石组合构成,包括辉长岩、辉长闪长岩、闪长岩和花岗闪长岩。对闪长岩及其内部暗色包体进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示两者同时形成于~450Ma,为晚奥陶世岩浆活动的产物。岩石学和地球化学证据反映奥尔达乌台克岩体普遍具有富H2O、高fO2的湿岩浆性质,富集LREE、Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE)而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),与典型的岛弧岩浆岩类似。高放射成因Nd(εNd(t)=+4.4~+5.9)和低初始Sr(0.7032~0.7044)同位素组成表明偏基性的岩浆很可能起源于年轻的俯冲带岩石圈地幔,生成的镁铁质岩浆一部分与壳源长英质熔体发生混合形成各类岩浆,另一部分则是经历演化后(分离结晶)直接添加到地壳中。因此,壳幔岩浆混合作用和幔源物质的直接加入是古亚洲洋俯冲阶段陆壳增生的两种主要方式。Sr-Nd同位素模拟排除了区内存在古老前寒武纪陆壳的可能,陆壳主体应该是年轻的古生代大洋岛弧和洋壳。哈尔里克早古生代岛弧的确立改变了该带是泥盆纪岛弧或弧后盆地的原有认识,将古亚洲洋俯冲作用的时间追溯至奥陶纪。     

阿尔泰南缘冲乎尔盆地康布铁堡组变质酸性火山岩年龄及岩石成因

冲乎尔盆地是阿尔泰南缘等间斜列的火山沉积盆地之一,盆地内出露有重要的康布铁堡组赋矿地层.本文对该组一个凝灰岩和两个变质流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得了385.3±1.2Ma、398.1±1.8Ma和405.6±2.2Ma的结果.变质流纹岩的岩石地球化学分析结果表明,与克朗和麦兹盆地内的酸性火山岩的特征相同,即变质流纹岩属钙碱性低Ti流纹岩;在原始地幔标准化图上显示出Ti、P、Sr、Ba明显负异常,Th、U、Pb的正异常,LREE相对HREE略富集的特征,并显示强的Eu负异常(δEu=0.25 ～0.54).结合其区域地质特征,认为本区变质酸性火山岩形成于活动大陆边缘环境,是下地壳发生了部分熔融后演化的产物.阿尔泰南缘的火山沉积盆地是早—中泥盆世时期在挤压环境中形成的断陷盆地.     

Geochronology,Geochemistry and Petrogenesis of Diabase Dyke Swarms in East Tianshan,Xinjiang, NW China

Diabase dyke swarms are widespread in the East Tianshan and Beishan regions. LA-ICP-MS zircon U-Pb ages of these diabase vary from 305 Ma to 278 Ma, showing that these dykes were formed during Late Carboniferous-Early Permian magmatism. All diabase samples are subalkali calc-alkali, characterized by slight LREE and LILEs enrichment, and weak negative Ti, Nb and Ta anomalies. The diabase samples have positive εNd(t) values (>+3), high Sr isotopic compositions (initial 87Sr/86Sr values=0.7030-0.7097), and large variation of Pb isotopic compositions, indicating they were derived from a deplete mantle source. Regional geology and geochemistry evidences indicate that these diabase dyke swarms were generated in a lithosphere extensional setting and had the same magma sources. Initial magmas may be a mixture of depleted asthenosphere mantle and enriched lithospheric mantle during rapid magma ascending.     

华北板块北缘中段二叠纪的构造属性:来自火山岩锆石U-Pb年代学与地球化学的制约

为了探究苏吉组基性岩岩浆的起源和演化,对华北板块北缘中段土牧尔台地区苏吉组玄武安山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究,并用此来制约该地区的构造演化历史。苏吉组玄武安山岩中的锆石形态较好,均为自形—半自形,具有明显的震荡环带,且Th/U值为0.61~1.06,反映其为典型的岩浆成因。测年结果显示,苏吉组玄武安山岩形成于早二叠世((279.0±2.1)Ma)。地球化学特征表明,苏吉组玄武安山岩贫硅(49.0%~55.2%)和HFSEs,富铝(15.70%~17.80%)、镁(Mg#=49.84~67.02)和LILEs,具有较低的稀土元素总量和较平缓的稀土分配方式,显示了岛弧火山岩的地球化学特征,加之本组安山岩具有高镁安山岩的属性,所以该组火山岩源区应为受俯冲板片流体交代的亏损地幔楔。综上,笔者认为苏吉组安山岩形成于俯冲的构造背景下,在早二叠世古亚洲洋未闭合。     

东疆哈尔里克变质带的U—Pb年龄及其地质意义

东疆哈尔里克变质带曾经历了两期变质作用,早期的区域性热变质作用的U-Pb年龄为305.9±2.9 Ma,属于早、中石炭世;晚期的断裂区域变质作用的U-Pb年龄为293.8±3.3 Ma～296.3±3.5 Ma,属于晚石炭世末期。早期的变质作用年龄可能是该区拉伸盆地形成的时间,而晚期的变质作用年龄则代表了A型俯冲形成的构造热事件年龄。     

Chronology and Geochemistry of Mesozoic Volcanic Rocks in the Linjiang Area,Jilin Province and their Tectonic Implications

Zircon U-Pb ages and geochemical analytical results are presented for the volcanic rocks of the Naozhigou, Ergulazi, and Sidaogou Formations in the Linjiang area, southeastern Jilin Province to constrain the nature of magma source and their tectonic settings. The Naozhigou Formation is composed mainly of andesite and rhyolite and its weighted mean 206Pb/238U age for 13 zircon grains is 222±1 Ma. The Ergulazi Formation consists of basaltic andesite, basaltic trachyandesite, and andesite, and six grains give a weighted mean 206Pb/238U age of 131±4 Ma. The Sidaogou Formation consists mainly of trachyandesite and rhyolite, and six zircon grains yield a weighted mean 206Pb/238U age of 113±4 Ma. The volcanic rocks have SiO2=60.24%–77.46%, MgO=0.36%–1.29% (Mg#=0.32–0.40) for the Naozhigou Formation, SiO2=51.60%–59.32%, MgO=3.70%–5.54% (Mg#=0.50–0.60) for the Ergulazi Formation, and SiO2=58.28%–76.32%, MgO=0.07%–1.20% (Mg#=0.14–0.46) for the Sidaogou Formation. The trace element analytical results indicate that these volcanic rocks are characterized by enrichment in light rare earth elements (LREEs) and large ion lithophile elements (LILEs), relative depletion in heavy rare earth elements (HREEs) and high field strength elements (HFSEs, Nb, Ta, and Ti), and negative Eu anomalies. Compared with the primitive mantle, the Mesozoic volcanic rocks in the Linjiang area have relatively high initial 87Sr/86Sr ratios (0.7053-0.7083) and low εNd(t) values (?8.38 to ?2.43), and display an EMII trend. The late Triassic magma for the Naozhigou Formation could be derived from partial melting of a newly accretional crust with the minor involvement of the North China Craton basement and formed under an extensional environment after the collision of the Yangtze Craton and the North China Craton. The Early Cretaceous volcanic rocks for the Ergulazi and Sidaogou Formations could be formed under the tectonic setting of an active continental margin related to the westward subduction of the Izanagi plate.     

鄂尔多斯盆地西南缘上奥陶统平凉组碎屑岩锆石U-Pb年龄及物源分析

运用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析方法,探讨分析了鄂尔多斯地块西南缘奥陶系平凉组沉积期的物源环境。结果表明:①平凉组凝灰质砂岩中的碎屑锆石U-Pb年龄大致包含3组:第一组为早古生代的407~477Ma,峰值为454Ma,占总体的72.5%;第二组为中—新元古代的588~1548Ma,峰值为962Ma,占总体的22.5%;第三组为古元古代的1612~2496Ma,占总体的5%。②集中在407~477Ma年龄组分指示其物源主要来自于祁连—北秦岭岛弧杂岩带,588~1548Ma和1612~2496Ma的年龄组分反映的物源主要来自于北秦岭造山带,祁连造山带和华北板块基底。③锆石年龄谱综合分析,平凉组碎屑沉积物质来源复杂,具有明显的多源性,指示晚奥陶世平凉期的沉积环境应属于祁连—北秦岭岛弧杂岩带与鄂尔多斯地块西南缘之间的局限残留边缘海盆地。     

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。     

阿尔泰晚古生代早期长英质火山岩的地球化学特征及构造背景

新疆北部哈巴河一带出露的一套晚古生代早期长英质火山岩主要由英安质—流纹质火山岩组成。其Rb-Sr等时线年龄为405±57Ma,为早泥盆世。地球化学特征显示它们具有Ti含量低,Mg#含量中等—富集(42.2~88.7),Th/Ta为8.6~16.4,低—中等Ti/Zr值(介于4.9~53.46);稀土配分型式为LREE富集,无Eu或中等的负Eu异常;且在蜘蛛网图上显示LILE富集,Nb和Ta亏损的特征。Y-Nb和Rb-(Y+Nb)构造判别图解显示这些长英质火山岩形成于岛弧环境。结合前人的研究成果,认为新疆北部哈巴河晚古生代早期长英质火山岩是在古亚洲洋北侧岛弧构造环境下形成的,是作为古亚洲洋从SW至NE方向朝西伯利亚古板块俯冲的产物。     

秦岭造山带蟒岭花岗岩锆石LA ICP MS U Pb年龄及其地质意义

蟒岭花岗岩位于东秦岭地区商南—丹凤断裂带北侧的北秦岭构造带上,呈北西西走向,与区域构造线方向基本一致。本文报道了该岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据和地球化学数据,并结合前人的资料初步总结了该岩体的年代学特征。结果显示,蟒岭花岗岩的岩浆演化可以分为两个阶段:晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(158.4±1.8Ma～160.5±1.3Ma)和早白垩世中期的钾长花岗岩(124.1±2.0Ma)。此外,样品09CL264获得锆石继承核部年龄为1883±36Ma、1860±35Ma,可能代表了源岩年龄。地球化学特征上,早期的二长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O>1,以及高Sr、低Yb、Y的特征,而晚期的钾长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O<1,低Sr、低Y、Yb的特征。其中,晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(09CL260)的εHf(t)值变化于-9.4～-3.1,暗示其可能具有多源特征,源岩主要为下地壳元古宙物质。