新疆阿拉套山花岗岩类的岩石化学

新疆阿拉套山南坡东西向展布的花岗岩石的岩石化学研究表明，本区同时存在Ｉ型和Ｓ型两种类型的花岗岩，其分布受构造环境控制，靠近古板块缝合线为Ｉ型花岗岩分布区、远离古板块缝合线为Ｓ型花岗岩分布区。源岩性质和作用强弱等因素可能是造成岩石化学成分差异的原因。     

大兴安岭西南坡成矿带晚古生代中期未变质岩浆岩的SHRIMP锆石U-Pb年代学

大兴安岭西南坡晚古生代中、晚期未变质的岩浆岩广泛分布,它们的侵位时间虽不尽相同,但都晚于中亚-蒙古造山区(带)东部峰期造山的时间,且大多与主缝合带拼合后的拉张构造环境有关,岩石性质也多具有偏碱性或双峰式的特点。本文测定了内蒙古东南部二连浩特-贺根山缝合带与索伦山-西拉木伦缝合带之间的维拉斯托石英闪长岩和闪长岩、拜仁达坝花岗闪长岩以及道伦达坝英安质晶屑凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄,它们分别为310±2、311±2、319±3和300±5Ma,时代均为晚石炭世。这些岩浆岩的形成时间比(峰期造山形成的)锡林郭勒杂岩的变质年龄(337±6Ma)晚约20～40Ma,未受到变形和变质作用的影响,推测其属于晚造山/后造山的岩浆岩。认为西伯利亚板块与华北板块之间主缝合带的闭合时间应在晚石炭世前,主缝合带的位置应在二连浩特-贺根山一线。     

安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩锆石SHRIMP定年及其成因意义

铜陵狮子山矿田发育大量岩浆岩,且与矿田中的铜金多金属成矿关系密切。锆石SHRIMP同位素精确定年表明,矿田中的岩浆侵位年龄在132.4～142.9Ma之间,即晚侏罗世—早白垩世,属燕山早期晚阶段。矿田岩浆岩体是在同期岩浆活动中多次侵位形成的,岩浆侵入活动可以划分为分别起始于140Ma前后和约136Ma的早晚两次。从岩浆上升侵位到冷却结晶的时间间隔均较短,但其中白芒山辉石二长闪长岩冷却史相对较长,且经历了早期深部岩浆房中的分离结晶作用和后期构造脉动、岩浆上升侵位、减压受热、早期晶体再熔蚀及冷却结晶的过程。结合主量元素和微量元素地球化学研究认为,狮子山矿田岩浆演化的后期,即起源于上地幔或下地壳的原生岩浆在同化了壳源物质并聚集到岩浆房中以后,在滞留的过程中发生了一定程度的分离结晶作用,但尚未固结,成分上显示了一定的带状分布,在区域构造应力松弛及构造事件诱发下,随机地沿发育的构造裂隙先后上升侵位,冷凝结晶。     

滇东南发现新元古代岩浆岩：SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

滇东南老君山地区出露了一套穹隆状变形-变质岩系,新近完成的1:5万都龙幅、麻栗坡县幅区域地质矿产调查报告,将其分解为晚志留纪南温河花岗岩、新元古界新寨岩组和古元古界猛硐岩群。首次对猛硐岩群的石英角闪斜长片麻岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,结合阴极发光图像分析,获得两组岩浆锆石的结晶年龄分别为761±12Ma和829±10Ma,指示滇东南老君山地区存在新元古代岩浆活动,同时从同位素年代学上,表明猛硐岩群是一套前寒武纪的变质沉积-岩浆杂岩。此外,还获得一些年龄为≈1．83Ga的残留锆石,表明该区存在古元古代的结晶基底。石英角闪斜长片麻岩及共存的斜长角闪岩,它们的原岩具有大陆裂谷背景下玄武质-玄武安山质岩浆系列的地球化学特征,可能与新元古代Rodinia超大陆聚合-裂解过程中的岩浆活动有关,本区在新元古代可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位。     

闽西南地区紫金山岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

笔者通过锆石SHRIMP定年,精确厘定了紫金山岩体的成岩成矿时代.紫金山黑云母化岗岩中锆石CL图像显示锆石分为3种形态,定年结果显示这3种锆石有不同的年龄,具有不同的地质意义.第一种锆石晶形发育、具有核一边双层结构.核部的锆石呈磨网状,这类锆石为继承性锆石,年龄为1000 Ma左右;第二种锆石晶形发育良好,但是呈不完整形态,有不清晰的生长环带或者无生长环带,呈现岩浆锆石的特征,年龄为168±4 Ma(n=13,MSWD=0.97),这一年龄应代表了岩石的结晶年龄,属于中侏罗世;第三种锆石晶形发育良好,有清晰的生长环带,这种锆石受后期改造作用,年龄为(119±15)Ma,属于早白垩世.(168±4)Ma时本区并未发生大规模的成矿事件,因此紫金山岩体主体并非含矿岩体,仅有轻微的锡矿化.紫金山花岗岩锆石SHRIMP定年的第三组年龄为(119±15)Ma是大规模成矿作用的记录,可能正是这一期的热液作用开始了本区大规模的长时期的多期次的岩浆热液作用的序幕,从而为本区铜金成矿作用奠定了基础.     

青藏高原东南缘腾冲早白垩世岩浆岩锆石SHRIMPU-Pb定年和Lu-Hf同位素组成及其构造意义

早白垩世花岗闪长岩和石英二长岩是腾冲地块内重要的岩石类型,以舍角闪石为特征,其高钠低钾和偏铝质性质展示其Ⅰ型花岗岩的属性.锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明花岗闪长岩和石英二长岩分别侵位于122±1.3Ma和125±1.3Ma,其锆石εHf(t)值分别为-9.6～-4.8(平均-6.7±0.7)和-7.8～-4.7(平均-6.3±0.6),对应的单阶段模式年龄为979～1190Ma和975～1113Ma.在εHf(t)-U-Pb年龄图解上所有样品都落在球粒陨石线和下地壳线之间区域,以及较高的Al2O3含量和Th/Hf比值揭示其壳源特征,但锆石εHf(t)值变化范围较大,其绝对值远小于完全由壳源物质部分熔融形成的岩浆岩,以及高Th/Yb、低Ba/La和Yb/Hf比值说明除壳源外,还有幔源组分的加入.岩石富钠贫钾、在微量元素蛛网图和稀土配分曲线图上展示出LILE(Rb、Sr、K和Ba)相对原始地幔强烈富集,Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti和Eu负异常,以及微量元素和常量组分判别图解都显示其形成于俯冲碰撞的构造环境.腾冲早白垩世岩浆岩的形成时代、锆石Lu/Hf同位素组成及其对应的单阶段模式年龄、微量元素特征与中拉萨和拉萨地块东缘的火成岩非常相似,暗示腾冲早白垩世岩浆岩带是中拉萨岩浆岩带的东南延伸部分,是对中特提斯洋壳沿班公湖-怒江缝合带向拉萨-腾冲地块下俯冲碰撞的响应.     

辽宁阜新排山楼金矿区岩浆岩锆石 SHRIMP定年及其意义

采用先进的 SHRIMP定年技术对辽宁阜新排山楼金矿区成矿前变形的闪长玢岩脉、变形花岗斑岩脉、成矿后的闪长玢岩脉和大石头沟黑云母花岗岩的锆石进行了 U Pb年龄测定 , 获成矿前变形闪长玢岩脉的 206Pb/238Pb年龄为 (126± 2)Ma; 变形花岗斑岩脉为 (124± 1)Ma; 成矿后的闪长玢岩脉为 (125± 1)Ma; 大石头沟黑云母花岗岩为 (124± 1)Ma. 这 4类岩浆岩的年龄在误差允许范围内可基本视为同时代的 . 这一结果揭示 , 排山楼韧性剪切带型金矿床是中生代燕山晚期形成的 , 这与前人采用 Ar Ar法测得矿石蚀变黑云母的年龄 [(124.4± 0.391)Ma]是一致的 . 这表明 , 在中国东部 , 许多产在前寒武系岩层中、受韧性剪切带控制的金矿床形成时代是中生代燕山晚期 . 广泛产在胶东、辽西北票 - 蒙东赤峰、河北张家口和内蒙古乌拉山等地区的金矿床都主要是中生代燕山晚期形成的 , 表明燕山晚期是中国东部最重要的金矿化期 .     

新疆阿拉套山花岗岩类高εNd值的成因探讨

新疆阿拉套山广泛出露的华力西期花岗岩类的一般岩石学和地球化学性质可与我国以及世界上大部分地区出露的花岗岩相类比,但其ε_Nd(t)高,为+2.2-+3.2,其中一部分花岗岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)也高,可达0.715.这可能是壳幔物质AFC式混合的结果,也可能是准噶尔地块及其两缘特殊地质环境的反映。     

胶西北丛家花岗闪长岩体SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

胶西北地区是我国最重要的金矿集中区,区内大量展布的中生代花岗岩与金矿关系十分密切,本文通过对郭家岭序列的丛家花岗闪长岩体的地质背景和SHRIMP锆石年代学研究,获得该岩体的成岩年龄为(127±1)Ma,地质时代属早白垩世。郭家岭序列各个岩体所测得的年龄值相差不大,表明它们近于同时侵位,侵位时间为127.9 Ma。丛家岩体锆石样品中测得Ar_3、Pt_1、J_3等多个期次的继承锆石年龄。结合前人研究,表明郭家岭序列岩浆源区成分非常复杂,既有来自胶辽陆块的前寒武纪基底、晚侏罗世玲珑序列,也有来自胶南—威海造山带的三叠纪同碰撞花岗岩类,还有幔源组分的加入。其中,壳源组分以玲珑序列为主。郭家岭序列与胶西北地区金矿的关系十分密切。从时间上看,郭家岭序列的形成年龄早于胶西北地区金矿的形成年龄5~10 Ma,符合同源岩浆成因金矿的成岩成矿时间差。从空间上看,胶西北地区三条主要控矿断裂带下均有隐伏郭家岭序列存在,金矿与郭家岭序列形影不离。从物质成分上看,与其他早白垩世岩浆岩类相比,郭家岭序列相对富Na,有可能是郭家岭序列在侵位之前,经历了含Au的富K热液组分分离的结果。因此,郭家岭序列更接近于胶西北地区金矿的成矿母岩。     

柴达木山花岗岩的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究

正柴北缘高压—超高压变质带内发育的榴辉岩、蛇绿岩、麻粒岩及片麻岩等前人进行了大量的研究。大柴旦地区是柴北缘古生代超高压带的重要组成部分,与超高压岩石相伴的花岗岩十分发育,查明该超高压带上花岗质岩浆活动期次及其与超高压变质作用、造山带构造演化之间的关系,对探讨中国西部大地构造演化具有十分重要的意义(吴才来等,2007)。     

东秦岭宝丰盆地大营组火山岩SHRIMP定年及其意义

宝丰盆地是东秦岭北部的重要火山岩盆地,主要发育早白垩世大营组火山岩,熔岩主体为玄武质粗面安山岩和粗面安山岩,为钾玄质火山岩,具有较高Na2O K2O(8.04%～9.37%)、富集大离子亲石和轻稀土而亏损高场强元素特征,同位素(87Sr/86Sr);和(143Nd/144Nd);分别为0.7067～0.7079和0.5117～0.5118.本文在总结火山岩地球化学特征的基础上,应用SHRIMP锆石微区U-Pb测年技术对大营组玄武质粗面安山岩和粗面安山岩进行了精确测年,结果表明玄武质粗面安山岩中锆石粒度较细且较少,阴极发光图像未显示明显环带结构,2个点SHRIMP谐和年龄为148.5～132.4Ma,可能代表残留锆石年龄.粗面安山岩中存在大量的锆石,大多数锆石的阴极发光图像显示明显的环带结构,暗示它们为岩浆成因的锆石,14个点SHRIMP谐和年龄加权平均值为117±2Ma(MSWD=1.3).结合区域资料分析表明东秦岭宝丰盆地火山岩形成于早白垩世(117±2Ma),与A型东沟花岗斑岩和太山庙花岗岩基、新发现的东沟和汤家坪斑岩钼矿的形成时代相当.秦岭造山带及邻区陆内造山深部过程存在俯冲组分,造山结束于早白垩世晚期,岩石圈伸展有助于下地壳拆沉作用.这些认识将为理解秦岭-大别造山带构造演化提供了重要信息.     

北天山巴音沟蛇绿岩斜长花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及蛇绿岩成因研究

巴音沟蛇绿岩侵位于辉长岩中的斜长花岗岩亏损LREE和不相容元素,(Ce/Yb)_N=0．67～0．88．(Gd/Yb)_N= 0．63～0．73,ε_Nd(t)=8．36～8．52,~87Sr/~86Sr(t)=0．70365～0．70408,为亏损地幔来源花岗岩,是蛇绿岩的组成部分。斜长花岗岩的精细SHRIMP锆石U-Pb年龄为324．8±7．1Ma,表明巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世晚期。巴音沟蛇绿岩中辉长岩、辉绿宕、基性熔岩REE球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化分配型式呈平坦型分布,(Ce/Yb)_N=0．63～1．36,(Gd/ Yb)_N=1．02～1．41,近似于N-MORB分配型式。~87Sr/~86Sr比值变化于0．70306～0．70439,ε_Nd(t)=4．63～8．69,表明其岩浆主体来源于N-MORB,但在形成过程中有OIB组分的加入。结合天山石炭纪区域火山岩的研究,认为巴音沟蛇绿岩形成于大陆裂谷向大洋裂谷转化的构造环境,它是天山造山带晚古生代“红海型”洋盆的地质记录。     

新疆阿尔泰南缘阿巴宫铁矿区康布铁堡组变质火山岩年龄及地质意义

阿尔泰南缘古生代康布铁堡组火山岩系是许多铁矿、铜锌矿以及铅锌矿的赋矿围岩。但赋矿地层目前还缺乏精确的同位素年代学资料。本研究应用SHRIMP锆石U-Pb定年法,获得阿尔泰南缘克朗盆地内阿巴宫铁矿区康布铁堡组地层中变质流纹岩的形成年龄为412±3.5Ma（MSWD=1.4）,证明了阿尔泰南缘克朗盆地内泥盆纪早期存在着强烈的火山活动,与区内广泛发育的火山岩属于同一事件的产物,可能与同时代的花岗岩有相同的动力学背景。本项结果为研究阿尔泰南缘古生代构造演化及阿巴宫铁矿床成因提供了重要的依据。     

南太行山闪长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及岩石成因研究

南太行山符山和东冶角闪闪长岩岩体的精细SHRIMP锆石U-Pb定年和元素-同位素地球化学研究表明:符山角闪闪长岩体形成于126.7±1.1Ma,东冶角闪闪长岩体形成于125.9±0.9Ma,与区内基性侵入岩和北太行地区侵入杂岩具有相似的形成年龄,表明晚中生代(±130Ma左右)太行山地区经历了与华北陆块同期的重要构造岩浆事件。区内闪长质岩石SiO_2=54.84％～65.75％,MgO=1.31％～3.89％,K_2O Na_2O=6.53％～11.40％,mg值=0.36～0.58,(La/Yb)_(cn)=9.86～22.77,(Gd/Yb)_(cn)=1.51～2.00;Eu/Eu=1.00～1.23,以富集LREE、LILE元素和明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf-Ti等高场强元素为特征。~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.705363～0.706165,ε_(Nd)(t)=-13.8～-16.8,源自于EMI型富集岩石圈地幔,可解释为新生地幔底侵物质熔融后经过结晶分异作用的产物。与华北克拉通内部其他地区一样,早白垩世南太行山地区处于软流圈上涌的岩石圈伸展构造背景。     

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年及岩浆作用的深部过程

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,白茫山辉石二长闪长岩、鸡冠山和大团山石英二长闪长岩以及胡村花岗闪长岩的年龄分别为:138.21 ±0.82Ma、139.9 ±1.1Ma、139.3 ±1.2Ma和140.9 ±1.2Ma.岩浆侵位顺序为花岗闪长岩→石英二长闪长岩→辉石二长闪长岩.根据锆石SHRIMP U-Pb年龄变化范围,推测该区岩浆活动持续的时间约为15Ma,且岩浆属脉动式多次侵位,后期岩浆侵位的热使早期岩体中已结晶的锆石发生熔解、重结晶,形成新的锆石.地下深部岩浆活动频繁,形成了多级岩浆房,使得本区的莫霍面界线不明显.     

大别山北缘金刚台火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及构造意义

位于大别山造山带北淮阳火山岩带中段的金刚台火山岩的形成时代一直存在争议。新的地质观察表明,其不整合于早白垩世商城岩体之上,不应当归属为侏罗纪。对金刚台火山岩3个样品进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,其中喷出相的黑云母粗面岩(B09)年龄为(128.4±3.6)Ma,次火山相的闪长玢岩(B21)年龄为(129.1±2.2)Ma,靠近火山岩层底部的粗安岩(B26)年龄为(129±2)Ma。样品B09的测年数据误差较大,B21和B26则非常一致,表明金刚台火山岩形成于129Ma,火山喷发持续时间较短。金刚台火山岩是大别造山带早白垩世巨量岩浆爆发事件的产物。结合前人的研究成果,区域火山地质特征和商城岩体剥露机制的综合分析表明:(1)金刚台火山岩形成之前,区域发生了强烈的挤压隆升;(2)金刚台火山岩是造山带岩石圈拆沉作用的产物;(3)火山岩形成后区域进入长时间的岩石圈伸展阶段,因而129Ma是大别山地区构造转换的分界时间。     

藏南哲古基性岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

藏南地区广泛发育近东西向的基性岩墙群,其中哲古地区辉石岩以夹层形式产于辉长岩中,本文对哲古基性岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,得出辉长岩和辉石岩加权平均年龄分别为(131.71±2.7)Ma(2σ,MSDW=2.8)和(135.0±2.4)Ma(2σ,MSDW=2.1),辉石岩的结晶时代比辉长岩早约4Ma。元素地球化学研究表明,辉长岩SiO_2含量为50.85%,TiO_2含量为1.45%,MgO含量为10.05%,全铁含量为8.57%,Mg~#为71.33。辉石岩SiO_2含量为48.28%,TiO_2含量为2.02%,MgO含量为18.68%,全铁含量为13.08%,Mg~#为78.76。辉长岩和辉石岩K_2O含量较高,分别为0.68和0.81,Eu的亏损不明显,相对亏损Nb、Ta等元素,稀土分布型式与板内洋岛玄武岩(OIB)类似。其形成与同时期的地幔热事件关系密切,并在上升过程中可能受到了地壳物质的混染。     

新疆贝勒库都克岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

贝勒库都克正长花岗岩体位于东准噶尔贝勒库都克富碱花岗岩带中,该带由正长花岗岩、钠铁闪石花岗岩、钠闪石花岗岩体组成.通过对贝勒库都克正长花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得306±5 Ma的206Pb/238U年龄,表明岩体侵位时代为晚石炭世末.结合前人的年龄数据限定了贝勒库都克富碱花岗岩带形成时代为晚石炭世末一早二叠世初(307～290 Ma).岩石地球化学表明,贝勒库都克正长花岗岩具有富硅、碱、REE、Rb、Th、Ce、Nd、Hf元素,贫Ba、Sr、P、Ti、Eu、Nb、Zr元素,富集轻稀土,强负铕异常,(Ga/Al)×104=4～4.1,具有A2型花岗岩特征.贝勒库都克富碱花岗岩的形成是紧随造山运动之后发生,形成于后碰撞阶段的张性构造环境中.     

喜马拉雅中段高压麻粒岩变质作用、地球化学与年代学

研究的高压麻粒岩发现于西藏亚东以北约40公里的(Zherger-La)、出露在藏南拆离系(STDS)主构造面下盘的高喜马拉雅结晶岩系中,是继喜马拉雅东西构造结的Nanga Barbat、Namjag Barwa和喜马拉雅中段Khatra & Marina地区、定结地区发现的榴辉岩或高压麻粒岩之后,在青藏高原上新近发现的高压麻粒岩.该麻粒岩呈岩片被包裹于花岗质片麻岩中.麻粒岩记录了两期变质作用,早期矿物组合为Grt+Cpx+Pl+Qz,属麻粒岩相变质产物,矿物成分分析显示早期矿物组合达到了平衡,并且没有表现成分扩散;后期矿物组合为Hbl+Pl+Bio或Opx+Pl,指示了较高温但相对压力较低的麻粒岩相退变变质作用,矿物成分分析和结构显示了退变作用没有达到变质平衡.显微结构可以观察到多组变质反应Grt+Cpx+Qtz=Opx+Pl,Grt+Qtz=Opx+Pl,Grt+Cpx+L=Hbl+Pl+Bio+Mt,和Cpx+L=Hbl+Mt.根据矿物平衡关系,利用Grt-Cpx温度计和Grt-Cpx-Pl-Qz压力计估算的早期变质作用温压为T=780～850℃,P=12～15kbar,相对应的地温梯度16℃～18℃/km.借用Hbl-Pl温度计和A1tot in Hbl压力计估算的晚期变质作用温压为T=730～760℃;P=4～6kbar,相当的地温梯度为38℃～50℃/km.变质作用P-T演化呈等温降压轨迹,指示麻粒岩地体从增厚(或俯冲)地壳到减薄增温(或部分熔融)地壳,进而被快速剥露地表的构造过程.初步的地球化学结果表明高压麻粒岩原岩可能相当于大陆拉斑玄武岩.麻粒岩锆石SHRIMP年代学有两组相对集中的年龄分别为98±5 Ma(5 spots)和17.0±0.3 Ma(13 spots).高压麻粒岩的两期变质作用的温度都在700℃以上,略高于锆石U-Pb同位素体系计时封闭温度,推断17 Ma是高压麻粒岩变质后发生折返,随高喜马拉雅结晶岩系剥露冷却的年龄;98.4Ma的测年结果被推测是高压麻粒岩原岩形成的年龄.在喜马拉雅山,高压麻粒岩记录了类似增厚地壳到减薄地壳的转变一方面可能是地壳深部作用机制的转变,另一方面,这种机制与喜马拉雅南坡巨大的降雨量和去顶作用有密切关系,意义重大.     

西昆仑叶城南部麻扎地区弧火成岩的特征及其锆石SHRIMP U-Pb测年

麻扎地区弧火成岩是1∶25万麻扎幅区域地质调查过程中发现并厘定的,位于麻扎构造混杂岩带之中,包含着古洋壳消减过程中的一些重要信息。弧火成岩主要由中酸性侵入岩和火山岩组成,具岛弧性质的岩石组合和岩石地球化学特征。对弧火成岩中的角闪石英闪长岩进行锆石SHRIMPU-Pb测年,结果为338Ma±10Ma,时代为早石炭世。麻扎地区弧火成岩的发现,不但证明了在晚古生代出现过麻扎-康西瓦洋(古特提斯),而且说明该洋在石炭纪已经开始俯冲-消减。