大别山木子店地区细粒二长花岗岩脉的年龄和成因——锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

用LA-ICP-MS技术对北大别木子店地区细粒二长花岗岩脉中的锆石进行原位U-Pb年龄和Hf同位素测定,结果表明,该花岗岩形成于128.9±0.7Ma,为早白垩世岩浆活动的产物,在锆石中发现古元古代和新元古代的锆石核;锆石ε_(Hf)(t)介于-25.1~-19.2之间,平均值为-22.7,二阶段模式年龄T_(DM2)主要介于2115~2505Ma之间,2个继承锆石分析点分别给出了-10.5和6.5的ε_(Hf)(t)值,对应的二阶段模式年龄T_(DM2)分别为1151Ma和1709Ma。木子店地区细粒二长花岗岩脉的锆石年龄和Hf同位素特征表明,花岗岩为古元古代古老地壳物质部分熔融形成,岩石源区可能有中元古代地幔物质及太古宙古老地壳物质的贡献,形成于大别造山带从挤压向伸展的转换阶段。     

长江中下游地区怀宁盆地侵入岩的锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究

怀宁盆地是长江中下游地区晚中生代发育的一系列断陷型火山岩盆地中的一个,盆地内以发育橄榄安粗质的火山岩为特色。本次主要选取该盆地内研究程度相对薄弱且具代表性的宋家和史家岩体首次开展了系统的锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素测定。测年结果显示,宋家和史家岩体分别形成于128.5±1.6 Ma和126.8±1.2 Ma,与该盆地内火山岩系(122~132 Ma)几乎同期,都为早白垩世岩浆活动的产物,对应于中国东部岩石圈伸展减薄的高峰期,表明怀宁盆地内火山-侵入岩即形成于该地球动力学背景下。相关的锆石εHf(t)值分别介于–12.6~–6.0和–12.4~–4.7,二阶段模式年龄分别介于1576~1979 Ma和1475~1961 Ma,这与长江中下游地区橄榄安粗质中基性岩石的锆石Hf同位素组成基本一致。结合区域资料,我们认为怀宁盆地内宋家和史家岩体形成可能与富集幔源岩浆与下地壳物质(类似董岭群)的混合作用有关。     

江西黄蜂岭铀矿床花岗岩时代、成因:锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

黄峰岭铀矿隶属我国著名的鹿井铀矿田,其铀矿产与区内高铀含量的中粗粒似斑状黑云母花岗岩有着密切的时空、成因联系.本文对矿区出露的肉红色中粗粒似斑状黑云母花岗岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素定年,获得锆石的结晶年龄为235.4±1.1 Ma,说明该岩体的侵位时代为印支期.该印支期的岩体被后期燕山期细粒黑云母花岗岩...     

大别山千鹅冲钼矿区花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及微量元素特征

千鹅冲斑岩型钼矿床位于东秦岭-大别钼矿带东部的大别山地区。矿体主要赋存于千鹅冲隐伏花岗岩体上部(外接触带)的南湾组片岩中,少量产于花岗岩体内。矿体下部的隐伏岩体中主要见有二长花岗岩和花岗斑岩。SHRIMP锆石UPb定年表明,二长花岗岩和花岗斑岩的侵位年龄分别为130±2Ma(MSWD=1.4)和129±2Ma(MSWD=1.9),二者年龄一致,说明隐伏岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果表明,千鹅冲钼矿中二长花岗岩和花岗斑岩的εHf(t)值分别变化于-24.5～-2.7和-19.8～-11.2之间,变化范围较大,说明它们主要来源于古老地壳的部分熔融,也有年轻组分的参与。两阶段模式年龄(t DM2)和古元古代的继承锆石指示这些花岗岩的原岩中含有古元古代-太古代的基底岩石。二长花岗岩和花岗斑岩中的锆石的Ce4+/Ce3+比值平均值分别为287.4和55.9,说明形成二长花岗岩的岩浆具有更高的氧逸度,但钼成矿与形成较晚的花岗斑岩具有更紧密的成因联系。千鹅冲钼矿形成于大别造山带早白垩世的伸展构造体制下,造山带下地壳拆沉作用造成的软流圈上涌和壳幔相互作用可能为钼矿的形成提供了成矿物质。     

大别山鲁家寨花岗岩地球化学、锆石年代学和Hf同位素特征:扬子克拉通北东缘新元古代岩浆活动证据

对大别山造山带的鲁家寨花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明鲁家寨花岗岩形成于新元古代((816±17)Ma).鲁家寨花岗岩总体具有高硅(SiO2 69.13%～75.47%)、准铝-弱过铝(A/CNK=0.98～1.01)的化学组成特征.稀土元素...     

骑田岭花岗岩体的岩浆混合成因:寄主岩及其暗色闪长质包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

燕山期骑田岭花岗岩体的仰天湖单元中花岗岩以发育暗色闪长质微细粒包体为特征.这些包体大小不等,呈被打散的片云状或次圆状,颜色较寄主岩深,粒度较细.在错石内部结构的CL图像特征研究基础上,用LA-ICP-MS和MC-ICP-MS测定了锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成,探讨了寄主二长花岗岩、暗色闪长质微细粒包体的锆石U-Pb...     

大别山中生代中酸性岩浆岩锆石U-Pb定年、元素和氧同位素地球化学研究

对大别山中生代主簿源、天柱山和团岭中酸性岩浆岩进行了锆石U-Pb定年、全岩主量和微量元素分析以及全岩和单矿物的氧同位素分析。结果表明,这些富钾的中酸性侵入岩表现出明显的轻稀土富集和高场强元素(Nb、P和Ti)负异常,与围岩片麻岩之间具有类似的微量元素分布特征和初始Sr-Nd-Ph同位素组成。锆石U-Pb年龄指示了早白垩世(121～131Ma)的岩浆结晶年龄。通过CL照相和SHRIMP定年在某些锆石颗粒中发现了老的继承核,年龄分别为742～815Ma和222Ma。这些新元古代和三叠纪核年龄分别与大别-苏鲁造山带超高压变火成岩原岩年龄和超高压变质年龄一致。尽管石英和锆石具有较小的δ~(18)O值变化范围(石英:6.30‰～8.66‰,锆石:4.14‰～6.11‰),全岩和其它单矿物氧同位素比值变化较大(全岩:0.07‰～7.13‰,钾长石:0.55‰～7.40‰,斜长石:-4.88‰～6.96‰),大多数锆石具有与正常地幔锆石(5.3±0.3‰)一致的δ~(18)O值。大多数样品的石英-锆石之间保存了氧同位素平衡分馏,而其它矿物(如,钾长石、斜长石、黑云母和角闪石)与锆石之间则大多表现出明显的氧同位素不平衡分馏,指示它们受到了岩浆期后亚固相水-岩相互作用的扰动。元素和同位素特征表明,大别山中生代中性岩起源于加厚基性下地壳的脱水部分熔融,在岩浆侵位过程中伴随有结晶分异作用;而花岗岩则起源于与北大别TTG正片麻岩具有相似化学组成的中性地壳的部分熔融。因此,大别山中生代中酸性岩岩浆源区是三叠纪扬子陆块俯冲产生的加厚地壳,形成机制可能与早白垩世地幔超柱事件热扰动所引起的部分熔融有关。     

龙镇地区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及地质意义

龙镇地区花岗岩位于大、小兴安岭的结合部,属于兴安地块与松嫩地块中的A-I型花岗岩带;该区各岩体岩石类型基本相同,主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,地球化学特征显示为高钾钙碱性系列的I型花岗岩。花岗岩中锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学分析结果表明,正达山岩体形成于320～315Ma,模拉布山岩体形成于169±3Ma,朝阳林场岩体形成于187～171Ma。这些花岗质岩浆的就位分别与古生代时期古亚洲洋闭合过程中的块体拼合作用及中生代古太平洋的构造演化有关。Hf同位素成分特征表明,两期花岗岩的源岩均为新元古代-显生宙期间亏损地幔来源的火成岩。结合已发表的Sr-Nd-Hf同位素资料,本文认为兴安地块大陆地壳增生的时间主要为新元古代-显生宙,这与松嫩地块一致,而明显晚于额尔古纳地块的地壳增生时间(中-新元古代),从而揭示了它们不同的地壳演化历史。     

黄沙坪矿区花岗岩类的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

黄沙坪矿床是湖南最大的铅锌矿床。矿区内岩浆活动复杂,矿化类型齐全,成矿元素多样,是湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与W-Sn多金属复合成矿作用的典型代表。为厘清区内不同花岗质岩石的时间格架、源区特征及其与成矿的关系,本次研究对黄沙坪矿区的不同类型花岗岩进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素组成研究,研究表明,英安斑岩、二长花岗斑岩和石英斑岩的侵位年龄分别为158.5±0.9Ma、155.2±0.4Ma、160.8±1.0Ma,石英斑岩内花岗质岩石包体可能形成于220.4±1.2Ma。另外,在二长花岗斑岩锆石中发现古元古代-新太古代的继承锆石核。不同花岗质岩石中,中晚侏罗世锆石的εHf(t)值为-7.6～-3.2,Hf同位素两阶段模式年龄为1.7～1.4Ga,表明该区花岗质岩浆主要源自中元古代的古老基底物质部分熔融。继承锆石中接近0的εHf(t)负值(-1.5～-0.07)和εHf(t)正值(0.5～6.5)暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的加入。黄沙坪矿区不同类型花岗质岩石的锆石年龄和Hf同位素特征表明,英安斑岩、二长花岗斑岩、石英斑岩可能是同源同时期岩浆演化的产物,与矿床成矿年龄(154～159Ma)接近,反映其成岩成矿具有密切的时空联系。花岗岩中存在多组古老的残留锆石,暗示了黄沙坪地区自新太古代以来经历了复杂的岩浆作用,这可能是区内Cu-Pb-Zn-W-Mo-Fe多金属复合型矿床形成的关键要素。     

粤北大宝山北部九曲岭花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素测定技术,对大宝山北部九曲岭花岗岩进行测定。结果显示来自九曲岭岩体的三个花岗岩样品的U-Pb谐和年龄分别为169.0±1.9 Ma,171.3±1.4 Ma,450.2±2.9 Ma,表明九曲岭花岗岩体为一复式岩体,主体为燕山期花岗岩,但局部有加里东期花岗岩。锆石Lu-Hf同位素组成测定显示:燕山期岩体的锆石具有低的负εHf(t)值(分别为–12.19~–8.51和–19.47~–8.63),二阶段模式年龄(tDM2)为1.45~1.63 Ga,与华南燕山期花岗岩特征一致,表明其主要是下地壳重熔的产物;加里东期岩体的锆石具有高的εHf(t)值(8.89~12.06),tDM2为0.62~0.78 Ga,表明其源区有新生地壳物质的贡献,暗示早古生代加里东期大宝山区域处于伸展环境。     

长江现代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成与物源示踪研究

为研究长江沉积物物质来源,对长江流域24个现代沉积物样品进行碎屑锆石U-Pb年龄测试,并对10个样品做Hf同位素分析,结果表明:长江河流沉积物的碎屑锆石多为岩浆成因。碎屑锆石U-Pb年龄主要有6组峰:2.4~2.6Ga,1.8~2.0Ga,700~1000Ma,400~550Ma,200~300Ma 和<65Ma,其中200~300Ma和700~1000Ma为主要的两组峰。锆石U-Pb年龄谱系可区分出长江4个区段,即金沙江段、川江段、长江中游段和下游段,与地理分段相吻合。结合Hf同位素研究,可认为长江流域沉积物中生代-新生代的锆石主要来自松潘-甘孜褶皱带和秦岭造山带; 古生代的锆石多来自秦岭造山带; 元古代-太古代的锆石则多来自扬子克拉通、华夏地块和大别造山带。     

北大别大山坑二长花岗片麻岩的地球化学特征与锆石 U-Pb年代学

北大别东部大山坑片麻岩主要由钾长石、斜长石和石英组成,少量角闪石、黑云母和褐帘石,成分为二长花岗质。岩石以富碱（Na₂O＋K₂O）尤其是 K₂O、贫Al₂O₃为特征,地球化学性质上表现为富集 K、Rb、Th、La、Ce等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta、U等高场强元素及Sr元素,高的Ga含量、强的负Eu异常（δEu＝0．37）和相对较强的轻重稀土分馏程度（（La／Yb）_N＝16．75）。岩石地球化学的总体特征与南大别水吼地区的 A型花岗片麻岩类似,意味着其原岩与南大别的 A型花岗片麻岩一样,可能也是在拉张状态下形成的一套偏碱性的花岗岩。该二长花岗片麻岩的锆石 U-Pb年龄为229．2±5．5 Ma,也与南大别超高压变质的年龄相似,指示北大别正片麻岩印支期可能也经历过超高压变质作用。南、北大别造山带可能具有相同的形成与演化历史,现南、北大别变质带之间的差异可能更多的是后造山历史不同,尤其是燕山期花岗岩侵入对两个带影响的不同造成的。     

中生代火山岩锆石Pb/U法与激光40Ar/39Ar法定年结果对比

通过对龙江组和光华组锆石Pb/U和激光⁴⁰Ar/³⁹Ar两种方法同位素定年结果的对比研究,发现二者对于中生代火山岩的定年结果极为相近.后者相对快捷、方便、经济.认为激光⁴⁰Ar/³⁹Ar定年,适用于1：5万和1：25万区域地质调查及相关的综合研究项目工作.     

浙中后山店花岗斑岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素及其地质意义

针对浙中地区后山店花岗斑岩体进行高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Lu-Hf同位素的测定。测年结果显示其加权平均年龄值为148.5 Ma±1.2 Ma(MSWD=1.4),说明浙中地区有晚侏罗世侵入岩的存在,属于燕山早期晚阶段岩浆活动的产物,其成岩时代可能代表了古太平洋构造域下的板内岩浆活动和陆缘弧间的过渡阶段。锆石的εHf(t)值为-10.3~-3.5,均为负值,二阶段模式年龄tHf2(Ma)变化范围主要集中于1 400 Ma~1 829 Ma之间,反映其物质来源可能为中元古代下地壳基底物质,并在成岩过程中有幔源组分的参与。     

大别山超高压变质带中“脉状”榴辉岩的锆石U-Pb年龄

榴辉岩广泛分布于大别山超高压变质带中,出露规模大小不等,成因类型复杂,围岩类型多样,不仅产于基性、超基性岩中,还产于片麻岩、大理岩、石英硬玉岩、变质花岗岩中。对大别山超高压变质带出露的两处"脉状"榴辉岩进行锆石U Pb年龄测定,分别获得上交点年龄(858±25)Ma和(845±150)Ma,下交点年龄(249±20)Ma和(237±13)Ma,表明其原岩形成时代为新元古代,印支期发生过高压—超高压变质作用,与大别山超高压变质带中其他类型的榴辉岩年龄基本一致。     

东昆仑三道湾流纹英安斑岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑格尔木河西三道湾流纹英安斑岩构成火山通道侵出相,侵入到纳赤台群哈拉巴依沟组碎屑岩系中,其形成时代对于造山带火山作用的研究和限定哈拉巴依沟组地层时代均具有重要的意义。采用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP MS)方法,对三道湾流纹英安斑岩进行了锆石U-Pb定年,结果表明,流纹英安斑岩中25个岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为425.9 ± 2.6 Ma,它被解释为流纹英安斑岩的结晶年龄,说明三道湾次火山岩所代表的火山通道为早古生代造山晚期牦牛山组火山岩形成时的火山喷发中心之一,而非晚侏罗世次火山岩。野外地质关系和次火山岩年龄可以限定哈拉巴依沟组形成于中志留世之前。      

北祁连西段祁青构造混杂岩中的单颗粒锆石U-Pb年龄及其地质意义

在北祁连西段三岔口等6幅1∶5万区域地质调查中,对祁青构造混杂岩进行了调查研究,通过LA-ICPMS法单颗粒锆石U-Pb同位素测年,获得206Pb/238U表面加权平均年龄494±15Ma,相当于中寒武世,故将该混杂岩解体,部分归为中寒武世黑刺沟组。     

黑龙江老祚山金矿区片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

黑龙江老柞山金矿床是佳木斯地块中北部的大型热液叠加夕卡岩型矿床.对矿区东矿带赋矿片麻状花岗岩进行了LA-ICP-MS的U-Pb定年和Hf同位素分析,共获得3组年龄,分别为697.1±8.0、703.0±8.8和484.7±2.7 Ma.其中前2组为捕获的锆石年龄,暗示佳木斯地块南缘可能存在新元古代的结晶基底.第三组锆石年龄代表片麻状花岗岩结晶年龄.锆石原位Hf同位素测试显示,片麻状花岗岩的εHf(t)值为-2.4~+3.6,TDM2为1620~1390 Ma,指示片麻状花岗岩原岩可能是中元古代陆壳物质重熔.结合区域构造演化,认为片麻状花岗岩可能形成于晚泛非-早加里东期的碰撞造山作用,是麻山群深熔岩浆结晶作用的产物.     

大别造山带碧溪岭橄榄岩中锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究

在详细形态和内部结构研究基础上,对碧溪岭橄榄岩锆石进行了配套的U-Pb年龄和Hf同位素分析.碧溪岭橄榄岩锆石主体是变质成因的,但有少量岩浆锆石残留.这些锆石主体给出了220～210 Ma的变质生长/重结晶作用年龄;一颗具较高Th/U比值的锆石给出646 Ma的近协和年龄,限定了早期岩浆结晶作用的最小年龄.真正的侵位年龄可以由745 Ma的上交点年龄来限定;210～222 Ma则记录着深俯冲陆壳折返过程中的锆石生长.除少数颗粒的εHf为负值外（-2.9）,大部分锆石的εHf是正的（高速＋8.1）并具新元古代的亏损地幔模式年龄（0.6～1.0 Ga,平均0.8 Ga）.这些结果说明碧溪岭橄榄岩的初始物质是扬子大陆岩石圈内新元古代岩浆堆积作用产物.这样的岩浆堆积物来源于亏损的软流圈地幔,侵入于扬子的深部地壳之中（如底侵）并部分混染了古老地壳组分.它们随扬子向华北之下深俯冲碰撞和造山带折返过程中经历着复杂的变质改造作用.