中条山地区郭家沟基性-超基性岩体的岩石成因及地质意义

文章通过对中条山地区郭家沟基性-超基性岩体的岩石学、矿物学和岩石地球化学方面的分析研究,讨论了该岩体的形成时代、岩石成因、及其地质意义。郭家沟岩体侵入时代为元古代,可能与绛县群形成时代较为相近(2200Ma左右)。郭家沟岩体具有岩相分带现象,边缘相为辉长岩,向内渐变过渡为含长辉石岩、变余辉石岩(角闪石岩)等,在岩体的中心发育着磁铁透闪石岩;岩石中Mg O与其他主量元素线性相关,各类岩石地球化学特征较为相似,显示出岩石受分离结晶作用的影响,具有岩浆同源演化的趋势;岩石总体显示出低硅、低镁、高铁、高钛、高钙的特征,相对富集LREE和LILE,而亏损HREE和Nb、Ta、Zr、Y等高场强元素,轻重稀土分馏明显,具有较弱的Eu异常,V含量较高,具有阿拉斯加型侵入岩体和与火山弧相关的岩浆特征。从岩石组合及地球化学特征结合区域构造演化,认为岩体形成于大陆边缘弧的构造环境,从侧面也说明绛县群的形成环境应该是大陆边缘俯冲后的伸展环境,而非陆内裂谷。     

南祁连乙什春基性-超基性岩体LA-ICP-MS锆石 U-Pb年龄及其地质意义

研究区位于中祁连地块南缘, 青海湖南- 古雷深大断裂南侧,是祁连成矿带铜镍矿找矿最有利地区。铜镍矿矿体产于
同源同期侵入的基性- 超基性岩体内, 铜镍矿化无论在时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关。本次研究对乙什春基性-
超基性岩体中的锆石进行了阴极发光(CL) 成像观察, 结合Th/U比值特征,显示其为岩浆成因;并应用LA-ICP-MS 对锆石微
区U-Pb 年龄进行了测定,获得乙什春含矿岩体中锆石加权平均年龄为（455.1±1.7） Ma,表明其含矿岩体的侵位及矿化作
用发生于晚奥陶世,成岩成矿的动力学背景为陆缘裂谷构造环境。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井－双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

甘肃北山红柳沟铜镍矿化基性-超基性岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

红柳沟铜镍矿化基性-超基性岩体位于塔里木板块北缘北山裂谷带,岩体两侧分别为大山头—岗流脑子、方山口—庙庙井—双鹰山2条区域性深大断裂带。岩体侵位于敦煌岩群,铜镍矿化通常赋存于杂岩体中二辉橄榄岩、橄榄二辉辉长岩、橄榄苏长辉长岩等基性程度较高的岩石内。通过SHRIMP锆石U-Pb定年,首次获得红柳沟矿化橄榄角闪辉长苏长岩锆石的U-Pb年龄为(396.7±3.8)Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于中泥盆世,结合区内已知黑山和怪石山等铜镍含矿岩体年龄,从而揭示出甘肃北山地区在中—晚泥盆世一直处于陆缘裂谷拉张环境。     

四川攀西地区层状基性-超基性岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb测年,对攀西地区白马和太和含矿层状基性-超基性岩体的年龄进行研究,获得白马层状辉长岩体锆石U-Pb年龄为258±2Ma(95%可信度),太和层状辉长岩体锆石U-Pb年龄为262±2Ma(95%可信度)。结果表明,攀西地区的白马和太和含矿层状辉长岩体均形成于二叠纪晚期。该年龄信息显示了从层状辉长岩体的侵入到峨眉山玄武岩的喷发高峰期(250Ma)仅距5~10Ma,二者应属于同期不同阶段岩浆活动的产物。鉴于空间上层状辉长岩体与峨眉山玄武岩密切相关,基性-超基性岩体和玄武岩的形成均与晚古生代末期峨眉地幔柱活动有关。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井-双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体 SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井－双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

青藏高原西北缘新生代超基性-基性岩脉锆石U-Pb年代学及地球化学特征

青藏高原西北缘米提孜北新发现多条新生代超基性-基性岩脉。岩脉侵位于长城纪赛拉加兹塔格岩群中,整体位于柯岗断裂北侧附近,近东西向展布。岩脉岩性为闪斜煌岩和云斜煌岩,分别具钠质碱性煌斑岩和钠质钙碱性煌斑岩地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得闪斜煌岩年龄为38.24±0.54 Ma,表明岩脉形成于新生代古近纪。岩脉稀土元素总量偏低(64.28×10^-6～253.41×10^-6),Eu(δEu=1.04～1.21)和Ce(δCe=0.99～1.03)异常均不明显,稀土元素配分模式呈LREE富集(LREE/HREE=4.15～6.45)的右倾型,大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损。研究结果显示,岩脉是岩石圈地幔低程度部分熔融的产物,岩浆活动持续时间短,岩脉侵位后冷却速度快;岩脉产出于走滑构造体制下,大型走滑断裂控制了岩浆活动的发生和岩脉的分布。     

牛鼻子梁式基性-超基性岩同生铜镍矿床

成矿区带:柴达木北缘成矿带(Ⅲ-24)。建造构造:基性-超基性层状杂岩体,Ⅰ号岩体出露岩性以层状淡色辉长岩、闪长岩为主,局部夹超基性岩,代表层状杂岩体上部层序。Ⅱ、Ⅲ岩体以超基性岩石为主,代表层状杂岩体下部层序,是主要的含矿层位。岩石m/f值为1.24~5.06(凌锦兰等,2014)。岩体侵入古元古代沉积变质岩系。牛鼻子梁岩体中辉长岩锆石U-Pb年龄(367.0±2.0)Ma(凌锦兰等,2014),(361.5±1.2)Ma(刘会文等,2014)。     

甘肃北山怪石山铜镍矿化基性-超基性杂岩体锆石SHRIMP U-Pb同位素定年及其意义

近年来于甘肃北山地区新发现的怪石山铜镍矿化基性–超基性杂岩体,位于塔里木板块东北缘北山裂谷带中西段,大山头–岗流脑子–平头山南深大断裂北侧。岩体侵位于蓟县系平头山组薄层大理岩中,出露面积仅0.01 km~2,平面形态呈长轴北西走向且较规则的椭圆状,岩相分异明显,由伟晶状角闪辉长岩、细粒辉长岩、中粒辉长岩、橄榄辉石岩、辉石橄榄岩和二辉橄榄岩等岩相组成,矿化体主要赋存于二辉橄榄岩中。岩石学及地球化学特征表明,怪石山杂岩体各类岩石是拉斑玄武岩系列同源岩浆分异的产物,以高CaO、MgO、Fe Ot,且SiO_2、Al_2O_3变化大,低Ti O_2、m/f、ΣREE及不相容元素,具明显的Nb、Th负异常为特征。采用锆石离子探针微区原位(SHRIMP)法获得辉长岩中锆石U-Pb年龄为358.6±3.9 Ma,表明该杂岩体的侵位及矿化作用发生于晚泥盆世–早石炭世。这一年龄数据与四顶黑山和黑山铜镍矿化岩体成岩成矿年龄近于一致,表明晚泥盆世–早石炭世是甘肃北山地区一个重要的铜镍成矿作用时期,它与新疆北山和东天山地区二叠纪大规模铜镍矿化作用发生时期明显不同。     

中条山前寒武纪花岗岩地球化学、年代学及其地质意义

涉及华北克拉通基底拼合的时、空演化近年已成为华北克拉通研究的热点之一.开展对华北克拉通中部带中条山前寒武纪涑水杂岩中非TTG质花岗岩的研究有可能为讨论这一问题提供重要信息.涑水杂岩中非TTG质的花岗岩以横岭关、解州黑云二长花岗岩和烟庄钾长花岗岩为代表,岩相学、地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,横岭关和解州黑云二长花岗岩具有相似的岩相学、地球化学特征和几乎一致的形成年龄(锆石年龄分别为2609±31Ma和2620±14Ma),表明它们属于同一期岩浆活动的产物.烟庄钾长花岗岩形成于古元古代(2351±37Ma).横岭关、解州黑云二长花岗岩锆石εHf(t)值分别为-2.3～+4.8和+4.4～ +7.6,对应的模式年龄分别为2791～ 3222Ma和2628 ～2823Ma.新太古代横岭关和解州黑云二长花岗岩属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,源自～2.7Ga的TTG岩石和下地壳镁铁质岩石部分熔融混合而成.烟庄钾长花岗岩中锆石的εHf(t)值为-1.8～ +7.8,对应的模式年龄为2408～2996Ma,类似低Sr、Yb的喜马拉雅型花岗岩,其成因与地壳加厚引起陆壳熔融相关.综合前人及本项研究成果发现,华北克拉通中部带在2.8～ 1.8Ga这一长达10亿年的地壳演化过程中,并不存在明显的地壳生长“幕式”特点,而显示出小频率持续脉冲生长的特点,表明华北的东部、西部和中部带在晚太古代末之前已经是统一的陆块.     

晋南中条山古元古代花岗岩的锆石U—Pb年龄

用单颗粒锆石U-Pb稀释法测定了中条山古元古代花岗岩的时代,获得寨子英云闪长质片麻岩、横岭关花岗闪长质片麻岩和烟庄钾长-二长花岗质片麻岩的成岩年龄分别为2321 Ma±2 Ma、2256Ma±35 Ma和2297Ma±21 Ma。结合区域地质背景和地球化学资料,认为中条山地区可能存在时限为2350～2250Ma的构造-热事件。     

冀东孤山子基性-超基性岩体锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征

对孤山子基性-超基性岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学等方面研究,确定了该岩体的形成时代、岩石成因及其形成的构造环境。该杂岩体主要由辉石岩和角闪辉石岩组成,元素地球化学上,贫SiO_2(34.28%~49.22%)、K_2ONa_2O、富MgO(4.54%~13.26%)特征,属碱性系列岩石。岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式为轻稀土富集型,(La/Yb)_N=8.14~36.19,Eu异常不明显,稀土元素原始地幔标准化分布模式相似,为上地幔富集地幔熔融。岩石富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)和LREE(如La和Ce),明显亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和HREE。样品Nb/U、Ce/Pb和La/Sm比值显示岩体经历了有限的地壳混染。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩石锆石U-Pb年龄分为3类:一类锆石U-Pb年龄为(1 392±10)Ma,应为孤山子超基性侵入体侵位过程中捕获的碎屑锆石;第二类锆石U-Pb年龄为(274.5±2.1)Ma,为岩浆侵位时形成的锆石;第三类锆石U-Pb年龄为(53.02±1.1)Ma,为热液锆石。研究认为,岩体的岩浆源区主要为亏损地幔,可能受晚古生代古亚洲洋俯冲洋壳的脱出流体迭加作用和地壳物质的混染。结合区域构造演化,认为岩体形成于古亚洲洋闭合后挤压向伸展转换的构造背景。     

海拉尔盆地中生代火山岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文报导了海拉尔盆地巴彦呼舒凹陷楚2井南屯组(K1n)和楚3井兴安岭群(J3xn)6个流纹岩中锆石的LA-ICPMS U-Pb定年结果,以便精确限定盆地内火山岩形成的时代以及火山活动与盆地形成和演化之间的关系.6个流纹岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,并具有较高的Th/U比值(0.48 ～2.41),表示其为岩浆成因.楚2井南屯组(K1n)1个流纹岩中锆石的206Pb/238U年龄介于123～ 134Ma之间,其加权平均年龄为127±2Ma,代表了该火山岩的形成时代为早白垩世晚期;楚3井兴安岭群5个样品的锆石206Pb/238U年龄分别为120±1Ma、127±4Ma、125±1Ma、125±1Ma和126±1Ma,表明其形成时代为早白垩世晚期,并非前人确定的晚侏罗世.除了上述年龄外,流纹岩中还存在140～168Ma的捕获锆石,这与区域上出露的塔木兰沟组火山岩的形成时代相吻合.根据上述定年结果并结合前人的资料,海拉尔盆地南屯组和兴安岭群火山岩的形成时代为早白垩世晚期,火山活动时间为中生代晚侏罗世-早白垩世,这与我国东部中生代火成岩活动的年代一致.从东北地区中生代火山岩的定年结果及其空间展布来看,海拉尔盆地的形成与演化应与环太平洋构造体系有关,即古太平洋板块的俯冲作用.     

海南岛东部黄竹岭地区变质火山岩锆石U-Pb同位素年龄及其地质意义

海南岛东部黄竹岭地区出露一套中浅变质岩系,其中夹变质火山岩。变质火山岩中存在2组不同成因的锆石,获颗粒锆石U-Pb一致曲线上交点年龄为527Ma±48Ma,可解释为火山岩生成年龄的下限,下交点年龄为230Ma±13Ma,为岩石后期经受变质热事件的年龄。据上述颗粒锆石U-Pb年龄,结合区域地质背景分析,认为变质火山岩的形成年龄介于498.9～(527±48)Ma之间,该套地层形成时代为早古生代。     

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。     

阿尔泰超高温变泥质麻粒岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

最近我们通过岩相学观察和矿物温压计算,首次确定了在阿勒泰喀拉苏附近存在超高温变泥质麻粒岩,其矿物组合为石榴石+斜方辉石+夕线石+堇青石+尖晶石+黑云母+斜长石+石英等。斜方辉石成分具有高铝特点,其Al₂O₃含量高于8.0%,指示了其峰期变质作用达到了超高温(>900℃)的条件。P-T计算结果显示其峰期变质条件为:P=~8.0kb, T=~960℃。初步P-T估算结果表明了一个峰期后近等压冷却的逆时针P-T轨迹。我们对其中锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,年龄结果主要分布于260~280Ma之间,具有峰值年龄271±5Ma,个别年龄为380~390Ma,继承锆石主要分布于450~500Ma之间。该年龄结果表明阿尔泰超高温变质事件发生于二叠纪,在时间上与二叠纪塔里木地幔柱活动的时间(~275Ma)高度一致,且也和该区广泛的二叠纪(260~280Ma) 后造山或非造山的基性岩和花岗岩侵入是同时的。因此,阿尔泰二叠纪超高温变泥质麻粒岩的形成,可能与由二叠纪塔里木地幔柱活动引起的岩浆底侵和下地壳伸展加热密切相关,这也与该超高温变泥质麻粒岩的逆时针P-T轨迹所反映的构造背景一致。     

滇西南团梁子岩组绿片岩、基性脉岩及构造分异石英脉岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

滇西南团梁子岩组是南澜沧江构造带内重要的构造岩石单元之一,与兰坪-思茅盆地演化有密切联系。由于层序恢复困难和缺乏标志生物化石,该套岩石地层的时代归属缺乏有效约束。江桥团梁子岩组中基性脉岩和构造分异石英脉岩较为发育,在岩石学观察基础上,以绿片岩、辉长(绿)岩及与区域面理(S2)同期的构造分异石英脉岩为研究对象,借助激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,对其中分选出的锆石开展了精确的U-Pb年龄测定。2件绿片岩样品31个锆石测点中存在4组206Pb/238U年龄,分别为1816~1542 Ma(加权平均为1630±210 Ma,N=6)、850~832 Ma(加权平均为844±95 Ma,N=2)、517~422 Ma(加权平均为438±26 Ma,N=4)和292~188Ma(加权平均为219.7±8.5 Ma,N=19)。2件辉长(绿)岩样品31个锆石测点中也存在4组206Pb/238U年龄,分别为2256~1357 Ma(加权平均为1646±160 Ma,N=16)、861~750 Ma(加权平均为773±92 Ma,N=2)、484~388 Ma(加权平均为433±38 Ma,N=6)和320~233 Ma(加权平均为253±16 Ma,N=7)。1件构造分异石英脉岩样品20个锆石测点中有3组206Pb/238U年龄,分别为1244±19 Ma(N=1)、430±5 Ma(N=1)和312~212 Ma(加权平均为229.6±6.7 Ma,N=18)。不同类型岩石中的各组锆石206Pb/238U加权平均年龄极为接近,代表了不同的地质意义,其中1646~1630 Ma可能代表了团梁子岩组原岩的形成年龄,而253~219 Ma可能代表了团梁子岩组在此时期受到构造热事件影响,该事件可能与古特提斯洋盆由西向东的俯冲消减作用有关。本次获得的绿片岩、基性脉岩及构造分异石英脉岩锆石U-Pb年龄将团梁子岩组时代约束为老于1630 Ma,即中元古代,可能属澜沧岩群的一部分。     

赣南地区寒武系牛角河组碎屑锆石U-Pb年龄 和Hf同位素特征及其地质意义

通过对赣南地区寒武纪牛角河组变余长石石英砂岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析表明,牛角河组地层沉积年龄晚于556Ma。LA-ICP-MS U-Pb数据结果显示550～600Ma、700～900Ma、900～1100Ma、1500Ma和2500Ma为五个主要年龄峰值,其中900～1100Ma和700～900Ma两个峰值最显著,表明Rodinia超大陆的裂解聚合在华南地区的响应为赣南地区寒武纪地层提供了主要物源,该物源曾遭受泛非运动的影响,进一步说明华夏地块与冈瓦纳大陆具有一定亲缘性。此次工作中3568Ma锆石的捕获,说明华夏地块可能存在太古宙结晶基底。对具有不同年龄峰值的锆石进行稀土元素分析,其结果表明研究区锆石具有重稀土富集、强Ce正异常、弱或不明显的Eu负异常的地球化学特征,与岩浆锆石特征相似,指示其物源区以岩浆岩为主。此外,Lu-Hf同位素分析显示源区锆石除少数源于新生地壳物质组分熔融产生的岩浆,大多结晶于古老地壳部分熔融产生的岩浆;综合锆石年代学结果,暗示华南地区存在强烈的古元古代到新元古代岩浆活动,其中中元古代末期-新元古代的岩浆事件最甚;而新太古代为一个重要的新生地壳生长时期。