华南新元古代花岗岩的锆石U-Pb年龄及其构造意义

SHRIMP锆石U Pb年龄测定结果表明 ,云南峨山、江西九岭和安徽许村等 3个岩体的形成年龄分别为818± 10Ma、818± 10Ma和 82 9± 11Ma ,与广西北部的本洞、三防、元宝山、湖北的黄陵岩体以及的广西北部的基性岩墙的年龄完全一致 ,表明在 82 0～ 830Ma期间 ,扬子克拉通在广大区域内几乎同时发生了广泛的地壳重熔和幔源基性岩浆活动。虽然这些花岗岩的类型不同 ,但它们的形成时代相当一致 ,表明这些不同类型的花岗岩应形成于相同或相关的构造环境 ,很可能是地幔柱活动导致下地壳重熔的产物。     

湘东北新元古代花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及地球化学特征

在湘东北岳阳-平江-带分布有许多新元古代花岗岩体,对其中的张邦源岩体进行锆石sHRIMP U-Pb年龄测定,获得(816±4.6)Ma的年龄.花岗岩体岩石基性程度较高,SiO2平均为70.25%;低钾高钙,CaO平均为2_38%;全碱较低,Na2o+K2O平均为5.97%,且Na2O>K2O;ASI值平均1.16(0.97～1.29).总体属镁质过铝质钙碱性花岗岩系列.不相容元素RLb、Th含量较高,贫Ba和Nb.稀土元素总量较低,平均130μg/g;轻稀土相对富集,(La/Yb)N比值在6.76～8.50;铕亏损不明显,δEu值为0.54～0.78.εNd(t)值较高且变化范围较窄,为-1.5～1.6,T2DM1.35～1.60 Ga;δ18Ov-SMOW值为8.1‰～11.1‰.岩石具典型的Ⅰ型花岗岩或AcG型花岗岩特征,为壳-幔混合型成因,岩浆主要起源于亏损地幔源,并伴有地壳物质加入.地球化学特征显示为岛弧火山岩系,为会聚板块边缘(俯冲带)岩浆作用的产物,不具备地幔柱岩浆特性,不能作为Roinina超大陆裂解的标志.     

额尔古纳地块新元古代岩浆作用:锆石U-Pb年代学证据

本文拟在研究区确定新元古代岩浆作用期次,进而在一定程度上从岩浆活动的角度制约额尔古纳地块的构造属性,故在前人工作的基础上,对额尔古纳地块新元古代侵入岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。研究区内6个代表性侵入岩中的锆石大部分呈自形–半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收的特点,暗示其为岩浆成因。结合前人研究结果及本文测年结果,可将额尔古纳地块上新元古代岩浆作用划分为七期:1~927 Ma的碱长花岗岩;2~890 Ma的二长花岗岩;3~851 Ma的正长花岗岩;4~830 Ma的正长花岗岩和二长花岗岩;5~790 Ma的双峰式火成岩(包括辉长岩、辉长闪长岩、碱长花岗岩、正长花岗岩和花岗闪长岩);6~762 Ma的花岗闪长岩;7~737 Ma的正长花岗岩和二长花岗岩。这些新元古代侵入岩的发现表明额尔古纳地块上存在前寒武纪地质体。结合全球岩浆构造热事件,可以判定额尔古纳地块新元古代岩浆作用应是对Rodinia超大陆演化的响应,并且这些岩浆事件可以同图瓦–蒙古地块和中蒙古地块上发育的同期岩浆事件相对比,这暗示额尔古纳地块与西伯利亚克拉通南缘的这些微陆块具有亲缘性。     

越南西北部Posen花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征

本文报道出露于越南西北部的Posen花岗岩岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征,讨论岩石成因和该地区新元古代岩浆作用的大地构造意义.分析3个花岗岩样品获得723Ma至760Ma的锆石U-Pb年龄,表明花岗岩形成于新元古代.该花岗岩的锆石Hf同位素组成有较大的变化范围,ε_(Hf)(t)值变化范围为-16.1至+3.4,单阶段Hf模式年龄为1186～1945Ma,暗示Posen花岗岩有着复杂的源区物源组成.在误差范围内,锆石两阶段Hf同位素模式年龄值主要集中在2.0～2.1Ga,与两阶段Nd同位素模式年龄值2.1～2.2Ga一致,说明花岗岩体主要由古元古代地壳物质部分熔融形成的.部分锆石颗粒具有正ε_(Hf)(t)值,可能指示花岗岩岩浆形成过程中存在壳-幔混合相互作用.在越南西北部发育新元古代岩浆作用可能与扬子板块广泛发育的、伴随Rodinia超大陆裂解过程的岩浆活动存在成因的联系,也揭示越南西北部地体可能与扬子板块具有亲缘关系,因此,可以推断马江断裂带应该代表印支板块和华南板块之间的古特提斯缝合带在越南西北部的延伸.     

扬子东南缘新元古代花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素:对地壳生长的约束

出露于扬子板块东南缘的九宫山片麻状花岗岩侵位于早新元古代双桥山群.通过阴极发光图像分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试表明,九宫山岩体的岩浆结晶年龄为830±8 Ma;4个继承锆石分析点给出加权平均值为873±7 Ma的年龄值,可能记录了新元古代早期扬子与华夏板块碰撞产生的岩浆活动.九宫山岩体具有高SiO₂（71.83%~74.20%）、高K₂O+Na₂O（7.06%~7.90%）、低基性组分（∑TiO₂+FeOT+MgO=2.64%~4.00%）的含量特征,高K₂O/Na₂O比值（1.25~1.64）,铝饱和指数（A/CNK）为1.03~1.27,主要为弱过铝质花岗岩.岩石具有轻稀土富集的右倾模式和明显的Eu负异常（Eu/Eu*=0.35~0.47）,K、Rb、Th、U等大离子亲石元素富集,Sr、P、Nb、Ta、Ti等相对亏损.全岩ε_Nd（t）值为-1.49~+5.24,同岩浆锆石和继承锆石的ε_Hf（t）值分别为3.5±1.0~11.0±1.1、5.1±0.9~12.9±1.1,指示岩浆源区含有显著的新生地壳物质.九宫山岩体可能形成于陆内裂谷环境,由类似双桥山群的变质砂屑岩和火山岩部分熔融形成.区域对比表明,江南造山带新元古代中期花岗岩的Nd-Hf同位素组成具有从东向西逐渐降低的特征,表明该区早新元古代时期新生地壳物质对花岗岩的影响由东向西呈减弱趋势,这可能是扬子与华夏板块碰撞拼合过程中岛弧岩浆作用由东向西逐渐减弱而使新生地壳物质减少所引起.      

阿拉善地区新元古代早期花岗岩的地球化学和锆石Hf同位素特征

阿拉善地区新元古代早期变形花岗岩地球化学具有高硅富碱,高钾贫铝、钙和镁为特点,FeO^T/MgO值和10000Ga/Al值都明显高于I型和S型花岗岩,与A型花岗岩相似,可能形成于拉张环境。在AFM对CFM图解上多数样品落在变杂砂岩部分熔融区。锆石Hf同位素中,ε_Hf(t)值在0值附近,与同时期亏损地幔的ε_Hf(t)有较大的差距。锆石Hf两阶段的模式年龄峰值在1.56Ga,与岩石的形成时间9.04~9.26Ga有较长的时间间隔。这些特点表明该区花岗岩的母岩来自具有较长地壳滞留时间的地壳物质的部分熔融。AL0817-2号样品锆石Ti的饱和温度计计算表明,它们结晶温度在815℃左右。     

塔里木北缘新元古代早期构造演化的锆石U-Pb年代学和地球化学约束

塔里木盆地被沙漠区覆盖,基底岩心样品对前寒武纪构造演化的研究具有重要意义。在前人研究基础上,结合盆地内钻井、地震资料,通过基底岩心样品的锆石U-Pb年代学和地球化学分析,为塔里木盆地北缘新元古代构造演化格架提供约束。LA-ICP-MS法给出片麻岩基底样品的加权平均年龄为822?7 Ma(置信度95%,MSWD=2.4),SHRIMP法在上覆震旦系砂岩中获得~2.5 Ga和2.1~1.8 Ga的两组锆石年龄。岩相学和元素地球化学特征显示二云斜长片麻岩样品的原岩为花岗闪长岩类,与相邻钻井揭示的青白口系基性岩墙都属于钙碱性–高钾钙碱性岩浆系列,具有相似的REE配分型式,以强烈亏损Nb、Ta、P等HFSE为特征。构造环境判别图解和Sr-Nd同位素比值显示塔里木盆地北缘新元古代早期的岩浆活动可能形成于陆缘弧的构造环境。     

新疆温泉县别珍套山新元古代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因

对新疆温泉县别珍套山新元古代花岗岩开展了相关研究。获得了3个片麻状-眼球状花岗岩4件锆石样品年龄,其中206Pb/238U年龄值一致,大多集中在910~950 Ma之间。极少量继承锆石的年龄大于1000 Ma。这些花岗岩以特有的粗粒、巨大的眼球状片麻结构为特征。岩体具有高硅（≥ 70%）、富碱（K2O+Na2O,6.5%~8.9%）且K2O>Na2O的特征,表现出从钙碱性到钾玄岩演化的变化趋势。稀土元素特征表明其与碱性花岗岩相似。样品的微量元素蛛网图几乎完全相同,均明显亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,富集Rb、Th、U、K等元素,显示活动大陆边缘岩石特征。全岩Sr-Nd同位素特征表明具典型壳源花岗岩（S型花岗岩）的特征。Lu-Hf同位素特征表明单阶段Hf模式年龄（tDM1）为883~1351 Ma,平均为1133 Ma;二阶段Hf模式年龄（tDM2）为891~1588 Ma,平均为1250 Ma,与锆石形成年龄较接近。新元古代早期（约9 Ga）片麻状花岗岩可能是与Rodinia超大陆会聚有关的格林维尔期造山作用、地壳增厚导致地壳物质部分熔融的产物。     

北淮阳庐镇关岩浆岩锆石U-Pb年龄和氧同位素组成

对大别造山带北麓的北淮阳庐镇关浅变质岩浆杂岩进行了锆石阴极发光显微结构观察、激光剥蚀等离子质谱锆石U-Pb定年以及单矿物激光氟化氧同位素分析。锆石阴极发光图像显示,这些样品中的锆石具有明显的振荡环带或片状分带,为典型的岩浆锆石。少数样品的锆石具有窄的蚀变边。锆石U-Pb定年结果表明,这些岩浆岩有较一致的形成年龄,变化范围为739±8Ma～754±5Ma。岩浆岩单矿物的氧同位素组成具有较大的变化范围,其中锆石δ~(18)O为1.39‰～6.81‰,石英为3.12‰～12.47‰,斜长石为0.71‰～8.38‰。锆石的δ~(18)O值在不同岩体和/或同一岩体的不同样品之间具有明显差别,反应了其初始岩浆在氧同位素组成上的不均一性。锆石与其它矿物之间表现出显著的氧同位素不平衡,说明它们经历了岩浆期后的扰动,其中部分样品受到了亚固相条件下高温热液蚀变作用的影响,还有部分样品在岩浆后期演化过程中可能同化混染了高δ~(18)O值的围岩。大多数锆石具有低于典型地慢锆石的δ~(18)O值,表现出~(18)O亏损特征。低δ~(18)O锆石的内部结构和化学组成表现出典型岩浆锆石的特征,表明这些低δ~(18)O锆石是从亏损~(18)O的岩浆中结晶出来的,而非热液蚀变成因。这一结果证明,扬子板块北缘新元古代低δ~(18)O锆石形成于热液蚀变岩石经部分熔融所形成的低δ~(18)O岩浆。结合这些样品的形成年龄,我们认为这些低δ~(18)O岩浆的形成与Rodinia超大陆裂解有关的地幔柱裂谷岩浆活动有关,并对应于全球性的雪球地球事件。此外,这些岩石中锆石U-Pb年龄与矿物δ~(18)O分布与大别造山带高压-超高压变火成岩原岩相似,指示北淮阳单元属于俯冲的扬子板块北缘     

内蒙古北山造山带小红山地区三叠纪花岗岩成因—来自锆石U-Pb年龄和Hf同位素的约束

对北山造山带小红山地区三叠纪花岗斑岩锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和全岩地球化学组成进行了研究。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,2个花岗斑岩样品的锆石206Pb/238U年龄为211.8±1.6 Ma和205.9±1.7 Ma,显示花岗斑岩的侵位时代为晚三叠世晚期。花岗斑岩具有高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁的特征,属于高钾钙碱性至钾玄岩系列,分异程度较高,属高分异Ⅰ型花岗岩,富集Rb、Th、U、La、Ce等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素和Ba、Sr,表现出低Sr,高Yb和Y的特点,并具有明显的负Eu异常。εHf（t）值较高（-1.43~9.93）,Hf同位素地壳模式年龄TDMC为610~1335 Ma,指示花岗斑岩均源于具有幔源烙印的新生地壳并混有重熔的古老地壳。结合最近获得的数据及区域地质资料,提出在后造山伸展体制下,基性岩浆底侵带来的热导致新元古代—古生代新生地壳的部分熔融,并遭受了下元古界古老地壳重熔的岩浆混染,形成的岩浆经过分离结晶作用,最终在中上地壳侵位形成了晚三叠世花岗斑岩。     

伊舒地堑基底花岗岩的锆石U-Pb年代学及其构造意义

为了探讨伊舒地堑与松辽盆地基底的构造演化历史, 对位于伊舒地堑中的2个基底花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究, 并与松辽盆地基底花岗岩进行了对比.研究结果表明, 伊舒地堑基底花岗岩中的锆石呈自形或半自形, 并具有典型的岩浆生长环带, 个别发育有核边结构, 锆石的Th/U比值介于0.32 ~ 2.76, 暗示其岩浆成因.CH11井花岗岩中锆石18个测点206Pb/238U加权平均年龄为162±2 Ma, X13井花岗岩中锆石13个测点206Pb/238U加权平均年龄为159 ± 3 Ma, 其核部存在176 ±1 Ma的谐和年龄.上述结果表明, 伊舒地堑中基底花岗岩形成于中侏罗世晚期或晚侏罗世早期, 它们与松辽盆地基底中最晚期花岗岩的形成时间相同.这暗示伊舒地堑与松辽盆地自燕山期以来具有类似的基底演化历史. 176 ±1 Ma继承锆石的存在也证明了上述认识.      

江南隆起带中段新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究

对江南隆起带中段湘东西园坑岩体和赣西九岭岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年代学测定和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位分析测试表明:西园坑岩体形成于(804±3)Ma,赣西九岭岩体的年龄为(813±4)Ma和(823±2)Ma,均为新元古代花岗岩.上述三个样品的εHf(t)的加权平均值分别为0.68±0.71,...     

西昆仑北缘新元古代片麻状花岗岩锆石SHRIMP年龄及其意义

在西昆仑北缘早前寒武纪变质地层中,笔者等识别出大量不同时代的片麻状花岗岩,其中包括新元古代片麻状花岗岩。获得最新的新元古代片麻状花岗岩的单颗粒锆石SHRIMP年龄为815±57Ma,片麻状花岗岩的岩石学特征反映它们形成于裂解构造背景,结合对区域上新元古代地层及中元古代末期构造事件的研究,笔者认为新元古代片麻状花岗岩反映了古塔里木板块作为Rodinia超大陆一员发生裂解的时间,这对研究古塔里木板块在Rodinia超大陆中的位置及中国Rodinia超大陆裂解的研究提供了重要的地质依据。     

皖南石耳山新元古代花岗岩锆石U—Pb定年以及元素和氧同位素地球化学研究

对皖南新元古代石耳山花岗岩样品进行了锆石微区u—Ph定年、全岩主微量元素分析和Sr—Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,石耳山花岗岩中存在两个时代的岩浆锆石,对应的u—Ph年龄分别为777±9Ma和827±15Ma。总体上石耳山花岗岩的特征为：高SiO2（74．7％-78．5％）、高K2O（3．99％～5．64％）和高K2O／Na20比值（1．5—3．0）,以及很低的基性组分含量（YTiO2＋FeO＋MgO=1．2％-3．0％）,显示出高度演化的地壳物质。并具有LREE富集的右倾模式和强烈的Eu负异常（Eu／Eu^＋=0．2—0．4）。全岩εNd（t）值（-0．53—＋0．72）,指示其岩浆源区含有显著的亏损地幔组分。样品的锆石δ^18O值为2．4‰-7．1‰,显示石耳山花岗岩为低δ^18O值岩浆岩;相对较大的δ^18O值变化范围,说明其成因与高温超固相热液蚀变作用有关。其余矿物与锆石相比,大多数表现出很大的δ^18O值变化范围,表明经历了不同程度的高温热液蚀变。根据这些岩石的同位素年代学和地球化学特征,认为U—Ph年龄为827±15Ma的锆石应为继承来源,而年龄为777±9Ma的锆石可解释为同时代岩浆成因。因此在1000—880Ma中,皖南出现过大规模的幔源岩浆活动,沿着大陆边缘形成初生地壳。约827±15Ma热事件（地幔超柱活动？）使岩石圈地幔及其上覆地壳加热,导致拉伸加厚地壳内部的初生地壳重熔形成岩浆岩。随着裂谷的快速打开,约780Ma幔源岩浆沿裂谷带上涌,启动了中上地壳裂谷带高温热液蚀变,同期喷发了大量的火山岩。裂谷带内的岩浆围岩经受了不同程度的水一岩交换,形成各种低δ^18O值的蚀变围岩。在约805℃时,蚀变围岩开始部分熔融并且同期侵位冷却固结,形成花岗岩。较老的继承锆石大多被熔融,大量形成的是约777±9Ma结晶的岩浆锆石。由于处于熔体状态的时间很短,使得岩浆未能均一化,而生成具有不同低δ^18O值的花岗岩。石耳山花岗岩初生地壳的形成至少经历了2个阶段部分熔融成岩过程,因而具有高硅、高钾和低基性组分等高度演化的地壳物质特征。     

黄沙坪矿区花岗岩岩石地球化学、U-Pb年代学及Hf同位素制约

湘南坪宝地区地处南岭中段,黄沙坪铅锌多金属矿床位于坪宝成矿带南部,304岩体是未来深部找矿的远景地区,岩石地球化学特征显示其具有A型花岗岩的特点,与区域上的千里山岩体相似。根据微量元素判别图解进一步划分为A1型,反映为非造山板内拉张背景;岩石稀土配分型式具有特征的四分组效应(tetrad effect),这是岩浆高度演化晚期熔体与流体相互作用的结果。采用LA-ICPMS方法对花斑岩中锆石进行了微区U-Pb同位素及Hf同位素测试,结果显示成岩年龄为179.9±1.3Ma(MSWD=1.9),属于燕山早期第一阶段岩浆侵入产物,成岩时代早于301岩体。Hf同位素显示地壳模式年龄为2220～2459Ma,平均为2353Ma,反映源区物质为新太古代至古元古代地壳物质。     

皖南新元古代井潭组火山岩锆石U-Pb定年和同位素地球化学研究

对皖南江南造山带新元古代井潭组火山岩样品进行了锆石微区U-Pb定年、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,井潭组火山岩存在二期火山岩,形成时代分别为820±16 Ma和776±10 Ma。所有样品都具有较高的基性组分(ΣTiO2+ Fe2O3 T+MgO) 含量(4.7%~16.36%),LREE富集,中等Eu负异常,大离子亲石元素K,Rb,Ba,Th,U等富集,Nb,Ta,Sr,Ti等相对亏损。εNd (t )值为-2.79~-1.71,指示岩浆源区含有显著的新生地壳组分。这些岩石具有高A/CNK(1.37~1.61)和高δ18O值(锆石6.52‰~8.98‰),显示为壳源S型岩浆岩的特点。石英、斜长石和钾长石等矿物氧同位素具有很大的变化范围,表明井潭组火山岩经历了不同程度的亚固相中温热液蚀变。根据锆石U-Pb定年和元素以及同位素分析结果,776±10 Ma井潭组火山岩与石耳山花岗岩为同期岩浆岩,井潭组火山岩直接来源于早新元古代新生地壳重熔,而石耳山花岗岩源岩为约825 Ma岩浆岩,间接来源于早新元古代新生地壳的再造。这些新生地壳是江南弧–陆碰撞造山带的组成部分,在Rodinia超大陆裂解时发生拉张跨塌熔融,既不是地幔柱岩浆活动产物,也不是岛弧岩浆作用的直接产物,而是板块–裂谷岩浆活动产物。     

南岭大东山花岗岩的形成时代与成因——SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学

中国东南部南岭地区广泛出露以弱过铝质黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主的燕山早期花岗质岩石,其成因有待进一步研究。大东山岩体岩性主要为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,两个样品的SHRIMP锆石U-Pb 年龄为165±2 Ma 和159±2 Ma,与区域南岭系列的黑云母花岗岩的主要形成时代一致。花岗岩样品以高硅（SiO2 > 72%）、高钾（K2O/Na2O > 1.6）、富碱（K2O + Na2O = 7.36% ~ 9.31%）和弱过铝质（集中于ASI = 1.00 ~ 1.11）为特征。微量和稀土元素组成上,岩体富Rb, Th 和LREE,贫Ba, Nb, Sr, P 和Ti, Eu 负异常显著（δEu = 0.06 ~ 0.34）。多数样品的Zr,Ce, Nb 和Y 含量总和小于350×10-6,10 000 × Ga/Al 值低于典型的A 型花岗岩。同位素组成上,样品具有高I sr（ 0.7123 ~ 0.7193）和低εN（d t）（-9.3~ -11.5）的特点,两阶段Nd 模式年龄为1.70~1.89 Ga ;与全岩εNd（t）不同,岩浆锆石的εHf（t）具有较大的变化范围（-3.5~ -11.8）。矿物学及地球化学结果表明大东山是一个高分异的I 型花岗岩岩体。岩体岩浆很可能是由元古代火成岩石部分熔融形成,并伴随有少量年轻或新生幔源物质的加入,岩浆上升侵位的过程中发生混合、结晶分异作用。     

青藏高原唐古拉山中新生代花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其大陆动力学意义

应用单颗粒锆石 U - Pb法 ,对出露于羌塘地体中央隆起带唐古拉山北坡的花岗岩体进行侵位年代测定 ,结果表明它们是中生代末至新生代早期多次岩浆脉动、涌动上侵定位的产物。其中龙亚拉花岗岩体 (6 9.8± 2 .0Ma)、木乃花岗岩体 (6 7.1± 2 .0 Ma)是印 -亚板块早期碰撞的产物 ;赛多铺岗日花岗岩体 (40 .6± 3.1Ma)为印 -亚板块主碰撞期花岗岩。岩石类型主要包括辉石石英二长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩 ,初始锶同位素比值 (87Sr/86 Sr)为 0 .70 6 0 39～ 0 .714 0 6 9。研究表明 ,中生代末至新生代花岗岩浆均起源于壳幔混熔 ,属同碰撞—晚造山期的壳幔型花岗岩。详细的单颗粒锆石 U - Pb同位素定年为研究青藏高原的形成演化与地球动力学过程提供了重要的依据。