新疆西天山备战铁矿花岗岩锆石U-Pb年龄及其构造成因

西天山阿吾拉勒成矿带是中国重要的铁成矿带之一,但目前对该成矿带上的铁矿成因类型和成矿构造环境仍存在争议,主要原因是对赋铁矿火山岩和侵入其中的花岗岩缺乏深入研究,特别是对可能与成矿有关的花岗岩研究更少。通过对该成矿带中的备战铁矿区花岗岩进行锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究,探讨其成因及构造环境,为西天山地区铁矿成因提供新信息。对备战矿区花岗岩进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得正长花岗岩年龄为321.5±3.6 Ma,花岗斑岩年龄为308±1.2 Ma,均形成于晚石炭世。岩石地球化学特征显示,该区花岗岩具有高钾钙碱性、准铝质特征;稀土元素球粒陨石标准化分布图表现为左陡右缓,Eu强烈负异常;微量元素分析结果显示,富集Rb、K、Th、Sr、U等,亏损Ba、Nb、Ta、Ti、P等元素,结合构造环境判别图解,认为其形成于后碰撞环境。εHf（t）值分别介于5.7~13.3和7.5~12.5之间,平均值为10.91和10.06,为较高的正值,Hf二阶段模式年龄分别介于479~947 Ma和526~843 Ma之间,平均值为700 Ma和679 Ma。综合前人研究成果,认为晚石炭世西天山阿吾拉勒铁成矿带主要形成于由汇聚向伸展演化的后碰撞造山的构造转折期,此时由于岩石圈拆沉导致地幔物质底侵下地壳发生部分熔融作用,最终形成了晚石炭世备战铁矿花岗岩。     

西天山阿吾拉勒西段麻粒岩相片麻岩锆石Cameca U-Pb年龄及其地质意义

岩相学和岩石地球化学特征表明,西天山阿吾拉勒西段低压麻粒岩相片麻岩的原岩为杂砂岩,具有近源、快速沉积的特点。在稀土元素的球粒陨石标准化图解上,片麻岩具轻稀土元素陡倾、重稀土元素平坦的分布型式,并具明显的Eu负异常,Nb、Ta、Ti、Ba、P、Sr均相对亏损。片麻岩中Cameca离子探针锆石U-Pb年代学结果显示,上交点年龄为（1609±40）Ma,代表了原岩的岩浆结晶年龄;下交点年龄为（764±72）Ma,代表了引起Pb丢失的热事件的时代,可能代表麻粒岩相变质事件的年龄。该麻粒岩相片麻岩的产出表明伊犁地块可能具有中元古代的结晶基底,也表明伊犁地块经历了764Ma的热事件。该热事件可能是伊犁地块对全球Rodinia超大陆解体事件的响应。     

新疆北天山奎屯河蛇绿岩斜长花岗岩锆石SIMS U-Pb年龄及其构造意义

作为中亚造山带南部的最终缝合界线,天山—索伦缝合带记录了古亚洲洋晚期的扩张消减历史。本文对新疆北天山混杂带中奎屯河蛇绿岩的斜长花岗岩进行了SIMS锆石年代学研究及地球化学研究。斜长花岗岩富Na2O,贫K2O(2O3(<15%),微量元素含量整体低于标准N-MORB,稀土配分曲线平坦,无明显Eu异常,是典型的洋中脊斜长花岗岩,其结晶年龄代表准噶尔洋盆扩张时代。24组离子探针测年数据显示,斜长花岗岩加权平均年龄为343.1±2.7 Ma。结合区域地质研究,本文认为在晚古生代石炭纪,伴随着哈萨克斯坦山弯构造的逐渐形成,准噶尔洋盆持续扩张并向外俯冲于周缘地体之下,形成了东、西准噶尔洋内弧,以及天山和阿尔泰安第斯型陆缘弧。     

大兴安岭南段罕庙地区石英二长闪长岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

为确定罕庙地区石英二长闪长岩的形成时代、成因及地质意义,对罕庙地区石英二长闪长岩体进行了岩相学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,石英二长闪长岩中的锆石为岩浆成因,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为134±1Ma,侵入时代属于早白垩世晚期。石英二长闪长岩中SiO_2含量为63.44%~68.96%,K_2O含量为2.04%~3.84%,Na_2O/K_2O值介于0.47~1.17之间,铝饱和指数A/CNK介于2.12~2.55之间,属于钙碱性-高钾钙碱性过铝质花岗岩类。微量元素特征为富集大离子亲石元素(如Rb、K)和活泼不相容元素(如Th、U),强烈亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。结合区域构造演化背景,该岩体受俯冲流体改造,与早白垩世晚期古太平洋板块斜向俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展减薄等综合作用有关。     

西藏狮泉河地区仁温斜长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

西藏狮泉河地区仁温斜长花岗岩主要由更长石、石英等组成,Si O2含量为72.05%~72.83%,Al2O3含量12.72%~13.54%(15%),Mg O含量1.19%~1.24%,Mg#值35.73~42.27(50),Na2O含量介于4.56%~4.74%之间,K2O含量较低,在0.34%~0.57%之间,Na2O/K2O值为8.32~13.41,属低钾钙碱性系列岩石。斜长花岗岩与变质基性岩的地球化学特征表明,仁温斜长花岗岩可能是变质基性岩部分熔融形成的,该岩石中Sr、Rb、Ba等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素明显亏损,具有岛弧型火山岩的特征。用LA-ICP-MS法测得斜长花岗岩锆石U-Pb年龄为162.5±2.6Ma,表明狮泉河结合带(北亚带)在中侏罗世已发生俯冲作用。     

新疆北部卡拉麦里斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄及其构造意义

新疆北部卡拉麦里构造带发育与蛇绿岩伴生的斜长花岗岩,其时代、成因及与蛇绿岩的关系是目前还存在争议的问题。本文报道了该斜长花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄和地球化学组成。研究表明,斜长花岗岩的成岩年龄为373Ma,εNd(t)与亏损地幔一致,与典型蛇绿岩中的斜长花岗岩有相似的微量元素特征,与卡拉麦里蛇绿岩中辉长岩有相似的平坦型稀土元素配分模式,两者在La/Sm-La图上符合结晶分异趋势。因此,卡拉麦里斜长花岗岩属于大洋斜长花岗岩,是来源于亏损地幔的基性岩浆通过结晶分异作用的产物,其成岩年龄373Ma代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成时代。     

新疆阿尔金长沙沟超镁铁质岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过1∶50000地质填图,表明新疆长沙沟(蛇绿)构造混杂岩带超镁铁质岩主要岩石类型为斜长辉石角闪岩、辉石橄榄岩、强蛇纹石化辉石橄榄岩等;总体贫SiO2、CaO、K2O、Na2O,富含MgO、FeO特征,分异指数DI=0.35~14.45,固结指数SI=47.82~70.05,表明岩浆分异不明显,固结程度较高;里特曼指数σ=0.97,属钙性系列;M/F=1.94~4.39,属镁铁质超基性岩类;其中,辉石橄榄岩TiO2含量接近洋中脊地幔(TiO2=0.10%~0.40%),稀土元素、微量元素特征与地幔橄榄岩近似,认为属原始地幔分离产物,为蛇绿岩套组成部分;斜长辉石角闪岩可能为超镁铁质杂岩。首次获得了辉石橄榄岩206 Pb/238 U加权平均年龄为(510.60±1.40)Ma(MSWD=0.11),形成时代为寒武纪,其可能代表了南阿尔金洋盆早期的产物。     

西藏那曲南部早白垩世闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

北冈底斯带东部那曲地区存在中三叠世、中—晚侏罗世和晚白垩世岩浆活动,却鲜有早白垩世岩浆活动的报道。对北冈底斯带东部那曲地区的罗马区闪长玢岩进行了系统的采样研究,并对其中2件样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果分别为116.1Ma±0.4Ma和115.9Ma±0.5Ma,在误差范围内几乎一致,应该代表了其形成的时代。表明北冈底斯带东部地区亦存在早白垩世晚期岩浆活动,这对探讨北冈底斯带早白垩世的地质演化具有重要意义。     

山西青尖坡石英二长岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对华北克拉通北缘青尖坡石英二长岩锆石U-Pb同位素年龄分析,并结合相关主量和稀土元素数据探讨其地质意义。研究表明,石英二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为241.1±1.7Ma,为早中三叠世岩浆活动的产物。岩石具有富K、Na、Si、Al,贫Mg、Ca、Ti等特征,为高钾碱性钾玄岩系列,属于过铝质花岗岩类;轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有稳定的弱负Eu异常。总体为I型花岗岩成因,但兼具S型花岗岩的特征。青尖坡石英二长岩为中下地壳部分熔融成因,有地幔物质参与,为华北克拉通北缘三叠纪碱性岩带的组成部分,形成于晚造山-造山后的伸展构造环境。     

新疆北部萨吾尔山花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

在1:5万区域地质调查工作中,对新疆北部萨吾尔山主脊花岗闪长岩采用激光ICP-MS技术进行锆石U-Pb年龄的测定,结果表明,岩浆侵住结晶年龄为(320±2)Ma,时代相当于晚石炭世;其中有(342±3)Ma、(354±2)Ma的捕获锆石.岩体岩石学、岩石化学、地球化学特征表明萨吾尔山花岗岩具岩浆混合作用特征,其形成可能与古亚洲洋闭合造山后的岩石圈伸展体制有关,即形成于后碰撞阶段的挤压-伸展转变期.     

西天山阿吾拉勒石炭纪火山岩年代学和地球化学研究

西天山阿吾拉勒裂谷带内广泛发育石炭纪火山岩,主要由玄武岩、粗面玄武岩、玄武质粗安岩、玄武质安山岩、粗面岩和流纹岩组成.以中基性岩为主,多为钙碱性系列.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,区内流纹岩形成于(316.1±2.2) Ma,为早石炭世晚期.微量和稀土元素特征表明,本区的火山岩具有俯冲带大陆边缘岛弧火山岩的典型特征,应形成于早石炭世晚期的准噶尔洋向伊犁板块俯冲的大陆边缘弧环境.可能是由受俯冲流(熔)体交代的地幔楔尖晶石二辉橄榄岩发生1%~5%的部分熔融,并在上升过程中经历了不同程度的结晶分离和同化混染作用而形成的.     

西准玛依勒地区哈吉岩体和包体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,哈吉岩体形成时代为278±3Ma,MSWD=0.43,包体年龄为291±4Ma,MSWD=0.32,在误差范围内完全一致,表明岩体和暗色微粒包体是同时代形成的。包体是岩浆混合作用的产物,是过冷的镁铁质岩浆混入到中酸性岩浆中经快速冷凝的结果。在岩浆混合过程中,基性的包体岩浆和中酸性的寄主岩浆通过化学扩散发生成分交换,使包体受到了花岗闪长质岩浆的改造和同化。这可能就是哈吉岩体及其包体LA-ICPMS锆石U-Pb年龄相同的原因所在。哈吉岩体形成的时代属于西准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围330~265Ma之间,其形成和演化代表了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程。     

新疆阿吾拉勒山西段群吉萨依铜矿辉绿玢岩脉继承锆石年龄及地质意义

新疆阿吾拉勒山西段是伊犁古裂谷的重要组成部分, 出露较多辉绿岩脉, 其中, 群吉萨依铜矿辉绿玢岩脉受隐爆角砾岩筒控制。笔者对该岩脉开展了锆石U-Pb年龄测试和岩石地球化学分析, 分析结果表明:辉绿玢岩中锆石以继承锆石为主, 其年龄值主要集中在1 781~1 823Ma, 17个测点的207Pb/206 Pb加权平均值为(1 798.9±6.1)Ma, 这一年龄值与西天山地区前寒武纪结晶基底形成时代一致。岩石整体高Fe、Ti, 富Na, 贫K, 不相容元素含量较低, 具弱Eu异常, 富集高场强元素, 亏损大离子亲石元素, 暗示岩浆来源类似于弱亏损地幔, 但受到了少量地壳物质的混染。结合前人研究成果, 该辉绿玢岩脉形成于板内裂谷伸展构造环境, 可能与上地幔玄武质岩浆底侵作用有关, 地幔岩浆上升过程中捕获了大量基底岩石中的岩浆锆石和变质锆石, 从侧面证实了伊犁微板块早-中元古代结晶基底的存在。     

东天山雅满苏组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

报道了东天山觉罗塔格构造带中雅满苏组火山岩的地球化学特征和年代学结果,通过岩石学、同位素年代学及地球化学研究显示: (1)雅满苏组火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩以及火山碎屑岩组成,以钙碱性系列为主.火山岩地球化学特征及捕获锆石年龄指示雅满苏组火山岩形成于具有古老基底的陆源弧环境; (2)东天山觉罗塔格构造带雅满苏组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为东段348.0±1.7 Ma(MSWD=1.15)、中段335.9±2.4 Ma(MSWD=1.03)、西段334.0±2.5 Ma (MSWD=1.02),雅满苏组火山岩整体形成于早石炭世,但东段形成时间早于西段; (3)东天山雅满苏岛弧带形成时期东段早于中段和西段,东天山石炭纪时的俯冲事件可能是由东部先开始,依次到中部、西部,俯冲形式类似于"剪刀"闭合的过程.      

东秦岭丹凤地区分水岭蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其构造意义

蛇绿岩是造山带研究的关键问题之一, 文章在野外地质调查的基础上, 通过岩石学、同位素年代学、地球化学等综合研究, 认为东秦岭丹凤地区分水岭蛇绿岩是与俯冲带相关的SSZ型蛇绿岩。其中的变玄武岩是产于弧前构造环境的玻玄岩, 它具有较玻安岩稍低的SiO2含量, 同时具有高MgO(9.24%~18.74%)和Mg#(74~85)、低TiO2(0.15%~0.38%)和球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈“U”型及相容元素Ni、Cr丰度较高, 高场强元素(HFSE)Y、V、Zr、Yb丰度较低等地球化学特征。变辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明分水岭蛇绿岩形成于(499.7±6.1) Ma, 玻玄岩的存在暗示着此时的古商丹洋强烈向北俯冲, 在洋内俯冲带和北秦岭南缘之间形成了与俯冲带相关的SSZ型蛇绿岩, 进一步补充完善了秦岭造山带的地质演化历史。     

Zircon LA-ICP-MS U-Pb Dating on the Guyong Granites from the Tengchong Block, Western Yunnan and Its Geological Significance

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西天山特克斯地区哈拉达拉基性岩体LAICPMS锆石UPb定年及其地质意义

哈拉达拉基性岩体位于西天山特克斯县东北部,主要由橄长岩、橄榄辉长岩、角闪辉长岩和辉长岩组成。作为西天山造山带出露规模最大的基性-超基性侵入杂岩体,其形成时代及构造环境的意义一直是关注的焦点。岩浆演化过程中,通过早期橄榄石和斜长石结晶分离后,残余岩浆侵位形成了辉长岩。笔者对辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,表明辉长岩年龄为（304.5±2.6）Ma（MSWD=0.59,n=25）,时代为晚石炭世。通过地球化学分析,表明哈拉达拉辉长岩属于钙碱性系列,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,是地幔基性岩浆上侵与地壳发生混染,同时受流体作用影响形成的产物。结合区域地质资料,认为西天山晚石炭世处于伸展构造环境,哈拉达拉岩体可能与天山造山带后碰撞裂谷演化有关。     

黔东松桃地区大塘坡组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

南华裂谷盆地在南华纪出现地垒区与地堑区的明显沉积分异。在对黔东松桃地区将军山剖面南华系地层进行实测的基础上,与地堑区南华系地层进行了对比。发现地垒区与地堑区的沉积分异主要表现在铁丝坳组与大塘坡组的岩性与厚度变化上。在此基础之上,对将军山剖面大塘坡组底部凝灰层进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,得到年龄值为664.2±2.4 Ma。通过该年龄与前人在地堑区所获得的对应地层年龄进行对比,可将南华裂谷盆地地垒区Sturtian冰期结束时间限定在不晚于663~667 Ma范围内,这证明Sturtian冰期消退事件在黔东地区范围内具有等时性,整个Sturtian—Marinoan间冰期持续时间约为10 Ma。与此同时,通过与世界范围内各古板块上Sturtian冰后期沉积的最新定年结果进行对比工作,得出全球Sturtian冰期结束时间同样具有等时性的结论。     

小兴安岭西北部花岗质糜棱岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

通过对位于小兴安岭西北部黑河-呼玛地区与元古宙变质岩系伴生出露的三处强变形的花岗质岩石的锆石U-Pb LA-ICP-MS测年和岩石学、岩石地球化学研究,确认样品岩性分别为花岗闪长质糜棱岩(样品1-3-4和1-5-1)、角砾状花岗闪长岩(样品1121和1211)和花岗质糜棱岩(样品1218),锆石U-Pb年龄为299.6±1.0Ma、300.8±1.1Ma和294.3±1.0 Ma,形成于晚石炭世末至早二叠世初,而非前人确定的元古宙或早石炭世,并初步认为岩石韧性变形作用发生时间介于184~170 Ma之间。三种花岗岩分别属于富硅、高铝、贫钾的过铝质钙碱性系列(I-3-4和1-5-1)、贫硅偏铝、高钙铁镁的偏铝质高钾钙碱性系列(1121和1211)和富硅钾、低钙镁铝的弱过铝质钾玄质系列(1218),稀土元素特征相似,富集轻稀土,相对亏损重稀土,具有明显或弱的Eu负异常,微量元素富集Rb、La、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Sr和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,具有高分异Ⅰ型花岗岩和A型花岗岩的特征,在构造环境判别图R_1-E_2图上分别落在同碰撞造山、晚造山和造山后环境,在Nb-Y图落入火山弧-同碰撞环境和板内环境。结合区域资料,认为上述花岗岩是兴安地块与松嫩地块晚古生代碰撞造山的产物,记录了两块体间碰撞造山到造山后伸展作用。     

四川盐源西范坪斑岩铜矿石英二长斑岩锆石U-Pb同位素定年及其意义

四川盐源西范坪斑岩铜矿处于扬子地块西缘,靠近盐源-丽江坳陷带与甘孜-理塘缝合带的结合部位,该矿区侵入岩体主要为石英二长斑岩组成。西范坪铜矿石英二长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(100.8±0.7)Ma(MSWD=0.2),表明了斑岩侵位时代为早白垩世。石英二长斑岩富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P),LREE富集、HREE亏损,为高钾准铝质花岗岩。w(Si O2)为64.06%~65.24%,具有高w(Al_2O3)(15.58%~16.55%)、w(Sr)(719×10~(-6)~1221×10~(-6))及Sr/Y比值(49.2~82.5),低w(MgO)(1.30%~1.63%)、w(Yb)(1.08×10~(-6)~1.55×10~(-6))及w(Y)(13.7×10~(-6)~14.8×10~(-6)),Eu异常(0.83~0.90)不明显,轻重稀土分异明显((La/Yb)N=29.94~52.14),具有埃达克岩特征。西范坪埃达克岩富钾贫钠(K_2O/Na_2O=0.78~2.44),低Cr、Ni,高Th、Th/U以及相对低的Sr/Y等特征,表明其为加厚下地壳部分熔融形成。西范坪早白垩世(100.8Ma)地壳增厚作用可能受控于甘孜-理塘洋闭合后的造山运动,该斑岩体为印支期褶皱造山后(200 Ma),喜马拉雅期碰撞造山之前(65 Ma),陆内由挤压向伸展转换期岩浆作用的产物。