滇西三江造山带中段马登盆地两个富碱火山岩的锆石U-Pb定年及地质意义

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年的方法测定了滇西三江造山带中段马登盆地内的2件富碱火山岩的年龄。结果表明马登盆地内粗安质火山岩形成年龄约在35Ma。富碱火山岩的形成时间与滇西三江造山带南段中东带内的新生代富碱斑岩岩浆作用高峰期一致,同样属于青藏高原后碰撞岩浆作用的时间范围内,这些富碱岩浆岩的岩浆活动是对印度-欧亚大陆巨大碰撞的一种响应。     

南极半岛屈韦维尔岛白垩纪中期火山岩浆作用及其构造指示:锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

南极半岛长期以来位于冈瓦纳古陆的西缘,是冈瓦纳古陆最后裂解的发生地。南极半岛内出露有大量的中新生代火成岩,关于其成岩期次、源区性质以及产出的动力学背景等尚存争议,从而影响到对南极半岛构造演化的认识。本文报道了南极半岛中部构造域屈韦维尔岛地区出露的安山质火山岩、闪长玢岩脉及其中闪长岩捕掳体的LA-MC-ICP-MS锆石UPb年代学和Hf同位素分析数据。其中含角砾安山质熔岩、安山质火山角砾岩、中粒闪长岩捕虏体和闪长玢岩脉4件样品的锆石U-Pb测年结果分别为103.3±1.7Ma、101.9±1.8Ma、92.0±1.2Ma和85.7±07Ma,表明该岛在白垩纪中期存在三幕火山岩浆作用事件:第一幕约为102Ma发生的强烈火山喷发;第二幕约为92Ma的闪长岩侵入作用;第三幕约为86Ma的闪长玢岩体侵入作用。锆石的Hf同位素原位分析结果表明,主要测点的εHf(t)值在+2.5~+7.9之间,平均值为+4.4,其一阶段Hf模式年龄为505~678Ma,表明白垩纪中期出露的火成岩可能由新元古代-寒武纪的亏损地幔物质部分熔融所形成。结合前人研究成果,得出本岛出露的火成岩形成于冈瓦纳古陆裂解过程所伴生的俯冲岛弧环境中,是构成南极半岛中部岩浆弧构造域的主体岩性之一。     

云南六合富碱斑岩中花岗岩包体锆石U-Pb定年及其地质意义

滇西地区沿金沙江-哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩,其中六合富碱斑岩中发现了与镁铁-超镁铁质深源包体紧密共生的花岗岩包体.本文对花岗岩包体中锆石进行了阴极发光图像、LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究.研究表明,该花岗岩包体中锆石可分为岩浆锆石、老核新壳的复合岩浆锆石和变质交代成因锆石;复合岩浆锆石的新壳...     

长江中下游地区庐(江)-枞(阳)和宁(南京)-芜(湖)盆地内与成矿有关潜火山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄

庐-枞和宁-芜火山岩盆地是长江中下游地区在中生代发育的一系列断陷型火山岩盆地中规模最大的两个,以发育一套别具特色的橄榄玄粗岩系列火山岩/潜火山岩,并产有丰富的铁矿、硫铁矿及非金属等矿产资源为特征,其中又以玢岩型铁矿最著名。两个盆地内主要的成矿作用(玢岩型铁矿)都与第二旋回(分别为庐-枞盆地的砖桥旋回和宁-芜盆地的大王山旋回)的潜火山岩关系密切,其岩性在庐-枞盆地为正长斑岩,而在宁-芜盆地为辉石闪长玢岩。本文应用SHRIMP锆石U-Pb测年方法分别对庐-枞盆地内的巴家滩正长斑岩和焦冲正长斑岩以及宁-芜盆地内的阴山辉石闪长玢岩进行了精确的定年。结果表明,巴家滩正长斑岩和焦冲正长斑岩中锆石的206Pb/238U加权平均年龄分别为131.0±1.1Ma和131.5±1.6Ma,阴山辉石闪长玢岩中锆石的206Pb/238U加权平均年龄为127.8±1.8Ma。庐-枞和宁-芜盆地(乃至整个长江中下游地区)的火山岩-潜火山岩是在很短的时间内形成的,意味着"突发性的"岩石圈减薄可能是区内岩浆作用和大规模成矿的主要机制。     

滇西兰坪皂角场新生代富碱斑岩体锆石U-Pb年代学及岩石地球化学特征

滇西兰坪盆地因其可观的资源规模和巨大的找矿潜力而倍受地质学界关注,但盆地内部仅有的3处新生代侵入岩之一的皂角场岩体缺少研究,这在一定程度上既影响了对盆地演化和成矿机制的全面认识,也影响了滇西富碱斑岩带研究的完整性。本文对皂角场岩体开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、元素地球化学研究。结果显示：皂角场岩体由二长花岗岩（中央相）和花岗闪长斑岩（边缘相）组成;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明岩体侵位时代约为34 Ma;岩石样品具有高硅（w（SiO₂）=71.49%~73.17%）、过铝质（A/CNK=1.12~1.32）、富碱（w（K₂O+Na₂O）=7.83%~9.10%）特征,属高钾钙碱性系列;富集Rb、Ba、Th、U、K和Hf等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti、P等高场强元素,轻稀土元素富集,Eu负异常微弱,具有特殊的Nb/Ta、Th/U值,表明岩浆来源深,母岩浆来源于交代岩石圈地幔源,并受到了壳源物质的混染。综合研究表明：青藏高原晚碰撞期（40~26 Ma）陆内俯冲诱发了地幔物质侧向流动和深部软流圈上涌,形成了富碱斑岩带;而皂角场岩体形成于始新世晚期兰坪盆地盆山转换阶段的陆内造山挤压构造环境,盆地中央具有岩石圈断裂属性的兰坪—思茅中轴大断裂在该时期活动达到顶峰,引发岩浆沿断裂上侵,并在近地表脆性条件下就位形成超浅成富碱斑岩体。     

长江中下游成矿带溧水盆地(次)火山岩的年代学及其意义

溧水火山岩盆地是长江中下游地区众多中生代火山岩盆地之一,在盆地内自下而上发育有龙王山组、大王山组、姚家边组和甲山组粗面质火山岩和若干个同源的次火山侵入岩体。针对溧水盆地火山岩-次火山岩进行系统的锆石U-Pb年代学研究,结果显示,龙王山组玄武质粗面岩的锆石U-Pb年龄为135 Ma±1 Ma,大王山组粗安岩的锆石U-Pb年龄为131 Ma±1 Ma,姚家边组粗安岩的锆石U-Pb年龄为128 Ma±1 Ma,另外1个粗安斑岩体的年龄为131 Ma±1 Ma,它们均为早白垩纪岩浆活动的产物。上述年龄数据与长江中下游地区其他盆地火山岩的年龄基本一致,表明长江中下游地区中生代火山岩的喷发时代主要集中在135Ma~127Ma之间,均受制于中国东部岩石圈减薄的伸展构造背景。     

滇西莲花山富碱斑岩体LA ICP MS锆石U Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

莲花山富碱斑岩体位于兰坪盆地东缘,是滇西富碱斑岩带的重要组成部分。该岩体主要由石英二长斑岩和角闪石英二长斑岩组成,对不同岩性中的锆石进行了LA ICP MS U Pb同位素测年,获得其形成年龄为(356±05)~(357±05) Ma,表明该岩体的形成时代为始新世。其K2O/Na2O比值为097~142、K2O+Na2O含量为886%~959%,显示高钾富碱的特征,属于钾玄岩系列岩石;岩体具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,显示弱的Eu负异常。利用锆石Ti温度计,获得岩体中岩浆锆石样品的结晶温度较低,介于594~788 ℃,说明该岩体岩浆源区的形成与俯冲－碰撞作用有关。样品中存在有少量年龄为1 177~68 Ma的继承锆石,Nb/U比值为131~473,表明莲花山岩体的源区是由洋壳俯冲作用形成的交代富集地幔,在其上侵过程中受到壳源物质不同程度的混染;岩体侵位于印度板块—欧亚板块陆－陆碰撞的挤压环境向后碰撞伸展环境转换的构造背景下。     

滇中姚安老街子板内富碱火山岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及火山机构划分

滇中姚安老街子板内富碱火山-岩浆杂岩体属于哀牢山-金沙江富碱侵入岩带的一部分,因其富含Pb-Ag-Au多金属矿床和特殊大地构造位置被地质学家广泛关注。尽管前人在矿床学(金属赋存状态和物质来源)、岩石学、地球化学等方面展开大量的研究,但关于姚安富碱火山岩体火山机构和岩相学以及形成时代等却少有研究。本文对老街子火山-岩浆杂岩体进行详细的岩相学地质调查和剖面实测,划分出完整的次火山岩相(含集块正长斑岩)、火山-沉积相(凝灰质砾岩和砂岩)和火山喷发相火山机构,其中将火山喷发相细分为溢流亚相(熔结凝灰岩和假白榴石粗面岩)和爆发亚相(含角砾和集块粗面质熔结凝灰岩)。并对粗面质凝灰岩和熔结凝灰岩进行锆石SHRIMP U-Pb精确年代学研究,最终分别获得~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为33.63±0.50Ma和33.27±0.38Ma,代表着火山岩喷发形成时代为渐新世。该期火山岩的报道为老街子Pb-Ag-Au矿区深部外围找矿预测提供新思路,也为青藏高原东南缘新生代岩石圈构造演化和地球动力学过程研究提供新的窗口。     

华北地块中部早白垩世富碱侵入岩的成因:锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素制约

本文对华北地块中部早白垩世富碱侵入岩:山西的二峰山霓辉二长岩、塔儿山二长闪长斑岩、狐偃山石英二长岩、万荣石英二长闪长岩和河南的黄龙垴霓辉正长岩、水冶霓霞正长岩、东冶角闪闪长岩进行了岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析以及4个侵入岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素的测试。结果表明,二峰山、狐偃山、万荣和黄龙垴侵入岩中锆石有两种,多数为自形-半自形晶、内部结构均匀、发育震荡环带和条纹状吸收以及具有相对高Th/U比值(0.13~4.40)的岩浆锆石,其206Pb/238U加权平均年龄分别为130±1Ma、130±3Ma、127±1Ma和127±2Ma,即富碱侵入岩形成于早白垩世;少量为继承锆石,发育核-边结构,核部呈浑圆状和弱的震荡环带,给出了三叠纪(207~226Ma)和古元古代-新太古代(1791Ma、1979Ma、2088Ma、2370Ma和2559Ma)的年龄;岩石的SiO 2=55.33%~65.00%、MgO=0.21%~7.66%、Mg#=19~62、(Na2O+K2O)=5.89%~14.38%,属于弱碱性-过碱性岩石;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和重稀土元素,具有明显的Pb正异常和弱的Eu异常;其87Sr/86Sr初始值多数介于0.7049~0.7062之间,εNd(t)值变化于-20.1~-13.3之间,岩浆锆石的Hf同位素组成为εHf(t)=-28.9~-17.4。上述结果结合符山高镁闪长岩及其中地幔橄榄岩包体的研究暗示,华北地块中部早白垩世富碱侵入岩起源于受拆沉陆壳物质熔融的熔体改造的富集岩石圈地幔物质的部分熔融,其形成于古太平洋板块西向俯冲动力学背景下的岩石圈伸展环境。     

冀东下营坊地区晚古生代富碱侵入岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

富碱侵入岩具有重要的地质和矿产意义,倍受学者关注。冀东地区晚古生代钙碱性岩浆岩十分发育,而碱性岩少见,笔者首次在冀东下营坊地区识别出一批与金(铜铅锌银)多金属矿化有关的晚古生代中晚期的富碱侵入岩体。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得下营坊地区三处富碱侵入岩的侵位年龄分别为300.0±1.5Ma、299.3±2.1Ma、300.0±2.0Ma,侵位时间显示这些岩浆岩均为晚石炭世末—早二叠世的产物。岩石地球化学特征显示富碱(K2O+Na2O8%),稀土元素含量较高,并强烈富集轻稀土,指示其具有富碱侵入岩的基本特征。下营坊富碱侵入岩富集大离子亲石元素,高La/Yb比,较高的La/Sm比值且变化范围大(5),低Y,Eu异常不明显等特点,表明其源区可能与富集地幔有关,并可能受到俯冲板片脱水所释放流(熔)体的影响,在岩浆的侵位过程中可能受到地壳物质的混染。由成岩时代结合区域构造演化历史推断,该地区富碱侵入岩很可能与古生代期间古亚洲洋板块向华北板块俯冲有关,并形成于由俯冲板块后撤的伸展环境。     

长江中下游溧水盆地火山岩的时代、地球化学特征及其地质意义

溧水盆地位于长江中下游成矿带东部,与庐枞、宁芜等火山岩盆地相似,发育中生代火山岩。为了探讨溧水盆地不同旋回火山岩形成时代、岩浆源区及岩浆活动的大地构造背景及其与铁铜成矿关系等问题,本次研究选取溧水盆地广泛出露且与成矿关系密切的中生代龙王山旋回和大王山旋回火山岩进行了锆石精确定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素分析。研究表明溧水盆地岩浆活动起始时间为~135 Ma,峰期时间为135~124 Ma。龙王山、大王山旋回火山岩Hf同位素特征相似,εHf(t)值范围大多在-6~-11之间,暗示其源区可能相似。岩石地球化学特征显示龙王山—大王山旋回岩浆由中基性向中酸性过渡,并向高钾富碱方向演化,空间上从北西-南东方向演变,与盆地内铁铜金锶矿的形成有关。龙王山旋回火山岩明显Sr正异常,推测龙王山旋回可能是Sr矿的矿源层。结合岩石地球化学和同位素特征,认为岩浆源区为可能为富集地幔,在喷发早期受到了少量陆壳物质的混染。溧水盆地与长江中下游其它火山岩盆地形成时代相似,可能受同一构造背景控制。结合前人研究成果分析认为在~135 Ma为太平洋板块俯冲的转折点,即俯冲作用减弱,俯冲板块发生后撤,形成区域性拉张环境,从而形成的一系列火山岩盆地。     

长江中下游地区地下水中Ni元素的背景特征及其形成

根据国家科技攻关研究的结果，论证了长江中下游地区地下水中Ｎｉ元素的背景特征的形成及其分布规律与地下水的含水介质成分，迳流条件以及地下水酸碱度的关系。     

长江中下游晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩:年代学格架、地球化学特征及成因讨论

长江中下游晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩发育在宁芜、庐枞、溧水和怀宁四个火山岩盆地内,该系列的火山岩地球化学性质上以相对富碱、高K、明显富集Rb、Th、U、K等强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti为特征。Ba和Sr的特征在不同盆地内随岩性的不同表现各异,表明斜长石的分离结晶可能在这些盆地内岩浆演化过程中起着一定的作用。这些盆地内的橄榄玄粗岩系列火山岩的部分地球化学性质(如Ce/Yb比值)与大多数大陆环境下的橄榄玄粗岩系列岩石不同,而类似于大洋岛弧内的,可能意味着区内由于岩石圈的减薄,软流圈地幔上涌到了相对较浅的部位,控制源区部分熔融的主要是尖晶石相地幔岩。这些火山岩的Sr、Nd同位素组成总体处于扬子克拉通岩石圈地幔附近,指示这些橄榄玄粗质母岩浆主要是由富集的岩石圈地幔部分熔融形成的。但盆地所处的构造位置对岩浆的性质也有显著的影响,指示地壳基底物质的混染也不同程度存在。区内榄玄粗岩系列火山活动持续的时间很短,主要集中在约128134 Ma左右,峰值约130 Ma,其成因的动力学机制可能与晚中生代发生在中国东部的岩石圈减薄事件有关。     

扬子块体西缘新元古代双峰式火山岩的锆石U-Pb年龄和岩石化学特征

川西地区早震旦世苏雄组火山岩以流纹岩为主,夹有少量玄武岩。苏雄组流纹岩的SHRIMP锆石UPb年龄为803±12Ma,代表了火山岩的喷发年龄。系统的岩石化学资料表明,苏雄组火山岩是一套典型的弱碱性双峰式火山岩,形成于大陆裂谷环境。扬子块体西缘康滇裂谷非常类似于现代与地幔柱活动有关的高火山活动型裂谷,支持约825Ma华南地幔柱模式。     

长江中下游庐枞盆地火山岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄：对扬子克拉通东部晚中生代岩石圈减薄机制的约束

庐枞盆地位于扬子克拉通的东北缘、大别-苏鲁印支期碰撞造山带的前陆地区、郯庐断裂与长江断裂带的交会处附近,构造位置独特。盆地内的中生代火山/潜火山岩以富碱和高钾为特征,地球化学上表现为富集Rb、Th、U、K等强不相容元素和轻稀土元素,属典型的橄榄玄粗岩系列,Sr-Nd同位素组成显示它们主要形成于陆下富集型岩石圈地幔的部分熔融。盆地内的火山岩按形成的先后分为龙门院组、砖桥组、双庙组和浮山组,各组之间有明显的喷发间断。本文用SHRIMP法测得4个组火山岩的锆石U-Pb年龄分别为131±1Ma、133±1Ma、130±1Ma和127±1Ma,年龄测试结果表明整个庐枞盆地内的火山岩是在很短的时间内(≤6Ma)形成的。结合整个长江中下游地区中生代火山活动的时间非常集中,意味着火山活动具有"突发性",指示机械拆沉可能是区内岩石圈减薄的主要机制。但庐枞盆地西北缘沙溪一带的侵入岩具埃达克质(adakitic),形成于加厚地壳的部分熔融,其侵位时间(≥136Ma)略早于盆地内橄榄玄粗质岩浆的活动时间,指示区内约133～136Ma时间段构造环境和动力学机制发生了重大转变。     

长江中下游转换构造结与区域成矿背景分析

中国东部中生代以来的地壳运动频繁,构造演化复杂,岩浆活动剧烈,成矿作用多样,是不同体制构造转换的重要地区.长江中下游地区是中生代特提斯构造体制与太平洋构造体制转换的经典地区,是两大构造体制交汇和转换的焦点部位,具有岩石圈物质重组、结构重建的时-空演化关系.长江中下游转换构造结由是中国东部中生代特提斯构造体制与太平洋构造...     

长江中下游成矿带火山岩盆地的成岩成矿作用

长江中下游成矿带是我国重要的铜铁多金属成矿带,其中发育溧水、溧阳、宁芜、繁昌、庐枞、怀宁和金牛盆地等火山岩盆地.与成矿带中断降区相比,火山岩盆地内的成岩成矿作用研究仍显滞后.本文综合已有研究工作和资料,以庐枞盆地和宁芜盆地为主,探讨长江中下游地区火山岩盆地的地质特征、岩浆岩时空格架、地球化学特征及成矿作用和成矿模式等....     

大兴安岭中段突泉地区早白垩世碱性流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因

LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,突泉地区碱性流纹岩锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为135±1Ma、133±1Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。岩石地球化学资料表明,碱性流纹岩具富SiO_2、K_2O和高TFeO/MgO值,低Al_2O_3、CaO和MgO的特征,属于高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,具右倾的稀土元素分布模式,负Eu异常明显,相对富集Rb、U、Zr、Hf,亏损Sr、Ti、Nb、Ta等元素,花岗岩判别图解上,样品分布在A型花岗岩区;在Nb-Y-3Ga图解上,显示拉张构造环境的A_2型花岗岩的特征;元素地球化学示踪指出,突泉地区碱性流纹岩可能起源于下地壳的部分熔融,结合区域上分布的同时代火山岩及A型花岗岩类,可以限定碱性流纹岩形成于伸展构造背景,并可能与北部蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关。锆石Hf同位素研究显示,本区早白垩世流纹岩ε_(Hf)(t)值为+4.2～+10.7,其二阶模式年龄平均为0.74～0.76Ga,结合松嫩地块、兴安地块Hf同位素资料,表明兴安地块与松嫩地块具有相似的地壳增生过程。     

西藏门巴地区早白垩世花岗岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

门巴地区早白垩世花岗岩位于冈底斯弧背断隆带东段,是研究冈底斯演化的重要组成部分。以门巴地区黑云母花岗岩和二云母花岗岩为研究对象,运用岩石地球化学和锆石U-Pb测年方法,分析了该区域早白垩世花岗岩的地球化学特征及构造背景。样品锆石具有明显的振荡环带,属岩浆成因锆石;测得LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为139.4～140.6Ma,为早白垩世。岩石地球化学特征表明,门巴地区早白垩世花岗岩具有富硅、高碱,贫FeO、MgO、CaO的特征,为强过铝质的高分异花岗岩,属高钾钙碱性系列,并具同源岩浆演化的趋势;稀土元素配分模式为右倾型,具Rb、Ba、Th、Nb、Ce等富集,Hf、Zr、Sm、Y、Yb等亏损的特征;门巴地区花岗岩形成于陆-陆碰撞造山环境,构造背景由同碰撞逐渐过渡为造山期后的构造环境,具有后碰撞伸展构造性质,是软流圈上涌或玄武岩底侵的岩浆响应。