阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉中的铪质锆石

利用电子探针技术研究了阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉中铪质锆石的成分特征。结果表明：细粒花岗岩和正岩浆阶段结构带(Ⅳ带)的锆石相对贫Hf，(HfO2)=3．06％-13．33％，主要属于普通锆石；岩浆-热液过渡阶段结构带(V带和Ⅶ带)锆石相对富}Hf，w(HfO2)=9．06％-35．21％，主要属于铪质锆石，少量具有普通锆石特征；同时本区发现的铪质锆石中HfO2最高含量是目前伟晶岩已报道铪质锆石中HfO2的最高含量。成分特征还显示，边部细粒花岗岩和正岩浆阶段锆石成分变化非常局限，岩浆-热液过渡阶段锆石成分变化巨大。认为锆石中HfO2含量从正岩浆阶段结构带到岩浆-热液过渡结构带的高度富集是挥发份从岩浆中分离出来独立成相的结果，而岩浆-热液过渡结构带锆石中HfO2含量在带内的巨大变化可能与热液流体的富集有关。     

花岗岩锆石中的微量元素的配分特征

花岗岩锆石中的微量元素(铪、铀、钇、钍、磷)的电子探针分析表明,这些元素在花岗岩锆石中皆以类质同象形式赋存,其中最小离子半径的铪以无序固溶体形式与锆完全相溶,而钇和磷在较低温度的条件下常常呈磷钇矿与锆不完全相溶;它们在花岗岩锆石中的地球化学行为是随着结晶环境的物理化学条件的变化而分异的,因此,对它们的分析研究可以揭示花岗岩的成因特征。     

一个新的锆铀型铀矿床——631矿床的地质和矿化特征

631矿床赋存在多期多阶段的花岗质杂岩体中,位于混合花岗岩与中粗粒斑状黑云母花岗岩的接触带上。矿体产在以钠质为主的碱交代岩体中,产状与碱交代岩相一致。631矿床的主要矿化类型是碱交代型,其矿石中的主要工业铀矿物为变生锆石。经电子探针分析,变生锆石中,铀含量为2.1％,锆为28.8％,而锆铀的分布与变生锆石的分布是一致的。     

藏东类乌齐地区花岗质片麻岩锆石Cameca U-Pb定年及其地质意义

西藏东部类乌齐一带吉塘岩群中新识别出一套花岗质片麻岩。花岗质片麻岩中锆石Th/U比值较高(Th/U0.49),阴极发光图像显示锆石内部韵律环带明显,具典型岩浆锆石成因的特征。Cameca锆石U-Pb同位素加权平均年龄为282.1Ma±0.9Ma,表明花岗岩岩体形成于早二叠世,暗示澜沧江结合带在早二叠世存在岩浆增生事件。     

滇西六合正长斑岩和花岗岩包体中锆石U-Pb年代和微量元素地球化学研究

六合正长斑岩是滇西新生代富碱斑岩的典型代表,以发育各类深浅不一的岩石包体而闻名,其中包括了同期的花岗岩包体;主岩和包体所蕴含的深部地质过程对于富碱岩浆的形成和演化具有重要约束作用。本文以六合正长斑岩和其中花岗岩包体的锆石微量元素地球化学为研究重点,结合主岩主量元素、锆石U-Pb年龄、Ti温度、锆石氧逸度的对比研究,分析和探讨富碱岩浆的形成和演化过程。研究表明:锆石U-Pb年龄所限定的六合富碱岩浆活动时限为(37.89±0.96)~(35.87±0.58) Ma;而花岗岩包体代表的同期富硅酸性岩浆活动时限为(38.21±0.44)~(36.21±0.36) Ma;两者几乎同步活动。锆石微量元素成因判别图显示主岩锆石主要位于钾镁煌斑岩范围,暗示富碱岩浆源区具地幔属性;花岗岩包体锆石大多位于花岗岩范围,两者在花岗岩范围有部分重叠,证实了主岩锆石和花岗岩包体锆石结晶时存在共同的生长环境。Ce^(Ⅳ)/Ce^(Ⅲ)比值估算和Ti温度计算显示,在36.42~36.41 Ma范围内富碱岩浆氧逸度和锆石结晶温度发生突变,指示在该时限内富碱岩浆及所裹挟的花岗质岩浆发生了混合作用;氧逸度的振荡降低反映了后期幔源岩浆的补充。综合研究认为,六合地区来自富集地幔的喜山期富碱岩浆底侵熔化上覆深部地壳长英质岩石形成花岗质岩浆,随即以富碱岩浆为主与少量花岗质岩浆不均一混合并同步结晶成岩形成含有花岗岩包体的正长斑岩。     

关于南岭中生代花岗岩侵位年龄与锆石U-Pb年龄的时差问题:与章邦桐教授等讨论

从南岭中生代花岗岩的显微结构特征、花岗岩液相线和固相线的已有实验成果、锆饱和温度信息、花岗岩体几何形态以及它们与围岩的接触关系等角度,提出这些花岗岩中锆石结晶温度较高,其结晶年龄与花岗岩岩浆侵位年龄之间的时差较小,很可能在锆石U-Pb年龄测定的误差范围内,因此,花岗岩中锆石的U-Pb年龄,能近似地代表花岗岩岩浆的侵位年龄。     

柴北缘锡铁山早古生代HP／UHP变质作用后的构造热事件——花岗岩和片麻岩的同位素与岩石地球化学证据

对柴达木盆地北缘锡铁山地区花岗岩中的锆石采用单颗粒锆石U-Pb法(TIMS)测年,谐合线上数据点给出的结果为428±1Ma,代表了花岗质岩浆的形成(上侵)时代.在锆石岩相学研究的基础上对围岩片麻岩中的锆石采用SHRIMP进行测年,10个点的Th/U比变化范围在0.01～0.08,表明锆石为变质成因,10个数据点给出的206Pb/238U表面年龄的加权平均值为435±7Ma,代表变质岩的变质年龄.两类岩石的锆石年龄在误差范围内一致,岩浆作用与变质作用时差很小.花岗岩地球化学特征表明岩体为Ⅰ型花岗岩,它的主量元素、稀土元素和微量元素特征与围岩片麻岩十分类似,表明花岗岩的源岩在成分上与围岩片麻岩相似.花岗岩的Nd模式年龄TDM=1.4～1.5Ga,围岩片麻岩的TDM=1.9～2.2Ga,暗示岩浆形成时有地幔物质的添加或混染.推测是由于地幔上隆使深部地壳岩石发生了部分熔融作用,形成花岗质岩浆时添加了地幔物质.锡铁山花岗岩是早古生代碰撞后伸展环境的产物.     

诸广山岩体南体中段花岗岩类锆石标型特征初步研究

通过对诸广山岩体南体中段花岗岩类锆石标型特征研究,表明锆石可划分出二个世代,锆石晶形发育明显受岩浆介质中锆的浓度及变化的影响。花岗岩的副矿物组合类型不同,锆石特征存在一定的差异。同一副矿物组合类型花岗岩,锆石特征随花岗岩从早到晚演化而呈有规律的变化。     

新疆天格尔糜棱岩化花岗岩的岩石学及其SHRIMP年代学研究：兼论花岗岩中热液锆石边的定年

出露在新疆中天山天格尔山脉一带的片麻状花岗岩是早志留世花岗岩体被糜棱岩化的结果。呈NWW向展布的天格尔韧性剪切带切割天格尔花岗岩体。本文沿乌库公路完成的实测地质剖面、糜棱岩化花岗岩岩石学以及锆石SHRIMP年代学研究结果表明,糜棱岩化花岗岩中的锆石具有复杂的核-幔-边结构,锆石核形成于470～1788 Ma年前,岩浆锆石幔的SHRIMP表观年龄主要集中在432～453 Ma。糜棱岩化过程中流体交代花岗岩中的岩浆锆石,形成了热液锆石边,这种热液锆石在CL图像中呈暗一深灰色。花岗岩岩体侵位时代依据岩浆锆石幔的SHRIMP测定为441．6±3．8 Ma(MSWD=1．06)。热液锆石边的SHRIMP年龄相对年轻,6个分析结果得到一个加权平均年龄为408．6±1．7 Ma(有可能代表热液锆石边与岩浆锆石幔的混合年龄)。因此,天格尔一带出露的糜棱岩化花岗岩是早志留世早期岩浆侵位的产物,并不是中天山基底的组成部分。本文报道的锆石数据还表明,花岗质岩石在韧性剪切变形过程中能够结晶出热液锆石。对这种热液锆石的深入研究为限定韧性剪切变形的时间提供了一种新的手段。     

辽西台里黑云母二长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学

辽西台里地区花岗质岩石主要由花岗质片麻岩、斑状花岗质片麻岩和黑云母二长花岗岩等组成,这些花岗质岩石均曾被视为新太古代花岗岩。根据各类花岗质岩石的产状序次关系确定,块状/片麻状黑云母二长花岗岩呈岩脉或岩枝状侵入太古宙花岗质片麻岩和斑状花岗质片麻岩中,分别出露于研究区南北两侧。地球化学研究表明,黑云母二长花岗岩属于准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,显示火山弧花岗岩的特点。黑云母二长花岗岩中锆石组成复杂,大量继承性锆石和新生锆石共存。新生锆石岩浆结晶特征明显,内部发育振荡生长环带,并具较高的Th/U值（0.15~1.70）。两个样品的新生锆石U-Pb定年结果（加权平均年龄）分别为(153.7±2.0) Ma和(153.7±4.7) Ma。研究表明,黑云母二长花岗岩为源自下地壳中基性火成岩的晚侏罗世花岗质侵入岩,其构造背景与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。     

花岗岩中锆石的韵律环带结构研究

花岗岩中锆石的电子荧光观察和微量元素分析表明,锆石中的韵律环带结构主要是以较宽的浅灰色条带与较窄的灰黑色条带交替重复出现而形成的。相应于条带灰度的变化,呈负相关性的锆与呈正相关性的铀的含量亦在起伏变化。由于锆石中铀与锆的类置同象置换是非常有限的,锆石中铀含量的变化主要取决于铀的分配系数的变化。因此,当含铀锆石的结晶过程处于非理想体系时,它以固溶体相变的形式来协调固液界面的局部体系与整个花岗质熔体的热力学平衡,从而形成含铀锆石的两种固溶体相交替生长的韵律环带结构。     

辽西兴城地区早侏罗世花岗质岩浆活动——华北克拉通东部古太平洋俯冲作用的响应

华北克拉通东部中生代期间受到古太平洋板块俯冲并引发一系列的构造-岩浆-成矿作用,但古太平洋俯冲作用开始的具体时限仍未有定论.本文对辽西兴城地区中生代药王庙～磨盘山岩体进行了系统的岩相学研究、锆石U-Pb同位素定年、全岩地球化学和锆石原位Hf同位素测试分析,结果显示,花岗质岩石中岩浆成因锆石加权平均年龄为193～186 ...     

云南六合正长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206Pb/238U平均加权年龄为39.2±2Ma,代表花岗岩包体的成岩年龄,与寄主富碱斑岩的成岩年龄基本一致;复合岩浆锆石的老核206Pb/238U平均加权年龄为828.1±7.1Ma,代表基底岩石年龄。变质锆石的206Pb/238U平均加权年龄为108.4±4.4Ma,与角闪石化金云石榴透辉岩中角闪石Ar-Ar年龄102.87±1.19Ma基本吻合,代表地幔流体交代矿物的结晶年龄,表明地幔流体交代作用过程可能在白垩纪前后延续一个相当长的时期。结合岩相学研究,认为该花岗岩包体被捕获运移时处于熔融态;花岗质熔浆的形成很可能与地幔流体作用引发的地壳部分熔融与壳幔岩浆混合作用密切相关。     

吕梁-五台地区晚太古宙—古元古代花岗质岩石锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

报道了五台地区一个晚太古代片麻状富钾花岗岩的锆石U-Pb年龄为2509±7.4Ma.该年龄与前人获得的年代学数据一起,进一步限定了晚太古期间五台-吕梁地区与俯冲有关的弧岩浆活动的年代框架.为了探讨晚太古宙-古元古代不同类型的花岗岩的源区性质和演化,特别是当时的陆壳增生机制和古老陆壳性质,本文在锆石U-Pb年代学的基础上对相应的锆石进行了细致的Hf同位素原位测量.结果表明,晚太古代片麻状花岗岩可能代表发育在古老克拉通(东部陆块?)上的弧岩浆作用产物.碰撞后(1.8 Ga)花岗岩的形成与加厚的造山带发生垮塌性伸展有关,后者导致幔源物质底侵,并引起下地壳物质的部分熔融而形成花岗质岩石.这些壳源花岗质岩浆再以不同比例与幔源岩浆混合而形成吕梁-五台地区成分复杂的碰撞后岩浆岩(花岗质为主).锆石Hf同位素还表明,吕梁-五台地区可能存在老于2.7Ga的古老克拉通物质(2.9Ga?),虽然目前还没有发现这么老的碎屑锆石.     

四川九龙新火山花岗岩体单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

本文对四川九龙新火山花岗岩岩体中的锆石进行了详细的LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定。该岩体中的锆石发育较好的环带结构,Th/U值较高(大于0.13),具有岩浆成因锆石的特征。研究结果表明,新火山岩体中锆石的206Pb/238U加权平均年龄为181.2±1.4Ma(MSWD=3.3),代表了新火山花岗岩的结晶年龄,为早侏罗世,反映了松潘-甘孜造山带燕山期岩浆活动的一个重要阶段,为进一步理解松潘-甘孜燕山期花岗质岩浆活动及其动力学背景等提供了有力的证据。     

锆石的标型特征

根据目前的研究,锆石提供了如下一些地质信息: 1.利用它的锆、铪比值(ZrO_2/HfO_2或Zr/Hf)推断其来源,进而推导物质来源。 (1)戈特弗里德研究了美国南加里福尼亚在成因上相互联系的一套岩石,发现Zr/Hf随岩浆分异作用顺序递减:石英闪长岩—62,花岗闪长岩—52,石英二长岩、花岗岩—41。这     

锆铪元素在岩浆作用中的地球化学行为浅析

锆铪是一对地球化学性质相似的元素,锆能形成独立矿物,而铪主要以类质同象形式存在。在岩浆作用过程中Zr、Hf和Zr/Hf值在基性、中性及酸性岩中的变化及变化规律是含量逐渐变大,Zr/Hf值逐渐降低。     

滇西龙陵地区花岗岩LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义

在详细区域地质调查的基础上,对滇西龙陵地区花岗质糜棱岩样品中的锆石进行了阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年。结果表明,梁河地区钾长花岗岩锆石显示振荡环带的内部结构,指示其岩浆成因。样品的锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(504.1±2.9)Ma,属中寒武世花岗岩。结合区域地质特征,龙陵地区在寒武纪存在岩浆作用,说明怒江缝合带以西的变质基底岩石经历过泛非造山运动,为青藏高原南部的构造演化提供了新资料。     

锆石微量元素示踪锂成矿岩浆-热液演化过程

锂成矿过程中的岩浆- 热液演化过程目前仍不清楚。锆石作为花岗岩和伟晶岩中普遍存在的副矿物,其微量元素成分演化可以记录岩浆演化过程。本文以松潘- 甘孜构造带可尔因地区的花岗岩和伟晶岩中的锆石作为研究对象,对其进行原位微量元素分析。锆石的形态结构特征显示花岗闪长岩与花岗岩中的锆石为岩浆锆石,而伟晶岩中的锆石受到不同程度热液作用影响。元素分析结果显示,从太阳河花岗闪长岩到可尔因二云母花岗岩到无锂辉石伟晶岩到锂辉石伟晶岩,锆石中的稀有金属元素(Li、Sn、Nb、Ta和Hf)和U含量逐渐升高,锆石的Zr/Hf比值逐渐降低。除此之外,太阳河花岗闪长岩和可尔因二云母花岗岩中的锆石具有较低的Fe含量,而无锂辉石伟晶岩和锂辉石伟晶岩中的锆石具有明显升高的Fe含量,且锆石Fe含量与稀有金属元素含量具有正相关关系,反映出热液作用越强,稀有金属含量越高的特征。热液导致伟晶岩中锆石的U- Pb体系受到改造,使得获得的年龄不可靠,而伟晶岩铌钽矿U- Pb年龄(210 Ma)相对可靠。基于锆石的微量元素特征,我们认为太阳河花岗闪长岩与锂成矿伟晶岩没有成因联系,二云母花岗岩与锂成矿伟晶岩具有成因联系,但是二云母花岗岩不是成矿伟晶岩的直接母岩。二云母花岗岩和无锂辉石伟晶岩Li锆石/Li全岩接近甚至超过1,指示其与全岩成分不平衡,表明岩浆演化过程中曾形成富锂熔体,且富锂熔体的形成与液态不混溶作用无关,而是岩浆分异的结果。富锂熔体可能在区域拆离断层作用下从岩浆体系中分离,随后不断演化形成了锂辉石伟晶岩,而残余岩浆逐渐冷却结晶形成了二云母花岗岩和无锂辉石伟晶岩。基于锆石中的微量元素可以有效示踪锂成矿过程,并且利用碎屑锆石的微量元素特征还可以指示区域富锂岩浆的存在及其形成时代,有望成为示踪区域锂成矿的一种新方法。     

锆石Ge含量和年龄对云南临沧锗矿床物质来源的约束

云南临沧锗矿床产在以临沧花岗岩为基底的中新世断陷盆地中。已有研究表明,成矿元素Ge来自基底花岗岩,但临沧花岗岩是复式岩基,具有多期次的岩浆活动,而Ge来自哪期岩浆活动并不清楚。文章对采自晓街、临沧、勐库和勐海的7个花岗岩样品(纵贯临沧岩基)进行了LA-ICP-MS锆石原位Ge元素含量分析和U-Pb年代学研究。研究结果表明,岩基主体岩浆活动时代与前人研究成果一致,为(215.6±2.7)Ma~(236.9±3.7)Ma,同时也有少量继承锆石(303~2533 Ma);w(Ge)在主岩浆期的锆石中为0.23×10-6~4.21×10-6,平均0.53×10-6,在继承锆石中为0.34×10-6~3.43×10-6,平均1.18×10-6;而在本次研究中新发现的年龄为106.5 Ma和87.7 Ma的年轻锆石中w(Ge)高达102×10-6。因此,推测临沧锗矿床中Ge来源于晚期岩浆或热液作用。这个结果为成矿理论的深入研究提供了新依据。