北山造山带南部晚古生代花岗岩?闪长岩的成因与构造意义

北山造山带位于中亚造山带南部,是中亚造山带的重要组成部分.为了进一步深入认识北山造山带晚古生代的构造?岩浆演化过程,选择北山造山带南部石板墩?白墩子地区的晚古生代花岗岩?闪长岩开展了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素、微量元素及岩石地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究限定了石板墩花岗岩形成于~304~ 302 Ma,石板墩闪长岩形成于~291 Ma,白墩子石英闪长岩形成于~270 Ma.它们的锆石Hf同位素均呈现较亏损的特征（ε_Hf（t）=-2.0~+15.7）,且由老到新,亏损程度依次增加.岩石学和地球化学特征暗示了亏损地幔来源岩浆在北山造山带晚古生代岩浆活动中的主导作用,亏损地幔来源岩浆与古老地壳部分熔融形成的岩浆以不同比例混合,形成了复杂的岩石组合.因此,晚石炭世?早二叠世花岗岩?闪长岩可能形成于后撤式增生造山作用导致的弧后伸展构造环境.      

滇东南老君山地区伟晶岩年代学研究及其地质意义

利用LA-ICPMS和LA-MC-ICPMS技术,对老君山地区3条伟晶岩脉进行锆石U-Pb定年、Hf同位素组成研究。研究显示,3条伟晶岩脉的形成时代分别为209.6 Ma、381.2 Ma和389.4Ma,形成于晚三叠世和中泥盆世;其对应的Hf同位素组成分别为εHf(t)=2.61~8.63、εHf(t)=1.10~4.96和εHf(t)=–0.11~12.9;其对应的二阶段模式年龄分别为tDM2=694~1077 Ma、tDM2=1060~1304 Ma和tDM2=558~1388 Ma。结合前人对区域中其他伟晶岩中白云母Ar-Ar定年研究,本文提出老君山地区伟晶岩可划分出3个主要形成时期:晚三叠世209 Ma、中泥盆世381~389 Ma和晚侏罗世-早白垩世140~144 Ma。由于2条中泥盆世伟晶岩侵入于老城坡花岗岩中,不太可能是老城坡花岗岩分异演化残余岩浆固结的产物;而研究区未见三叠纪S型花岗岩,可以排除晚三叠世伟晶岩脉由S型花岗岩残余岩浆分异演化而形成的可能。基于上述,本文提出老君山地区伟晶岩形成于碰撞后伸展构造背景下古老沉积岩的减压熔融过程,它对滇东南地区在志留纪-泥盆纪、三叠纪构造-岩浆-成矿事件提供了新的约束。     

西秦岭党川地区花岗岩的成因及其构造意义

对西秦岭造山带党川地区的党川花岗岩和石门花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成的研究.结果表明, 党川花岗岩和石门花岗岩的岩浆结晶年龄分别为438±3Ma和220±2Ma.在岩石地球化学特征上, 党川花岗岩类似于C-型埃达克质岩石, 岩浆产生于增厚地壳物质的部分熔融, 而石门花岗岩类似于普通的地壳深熔型花岗岩.党川花岗岩的I_Sr=0.70660~0.70929, ε_Nd (t) =-2.24~-4.48;石门花岗岩的I_Sr=0.70581~0.70804, ε_Nd (t) =-3.73~-4.72.Sr-Nd同位素组成进一步指示它们的岩浆派生于地壳物质.然而, 在Pb同位素组成上, 党川花岗岩和石门花岗岩存在着明显的差异.党川花岗岩以相对富放射成因Pb同位素组成为特征, 初始Pb同位素比值为: 206Pb/204Pb=18.288~18.484, 207Pb/204Pb=15.677~15.693, 208Pb/204Pb=38.182~38.283;而石门花岗岩以相对低的放射成因Pb同位素组成为特征, 初始Pb同位素比值为: 206Pb/204Pb=17.989~18.189, 207Pb/204Pb=15.560~15.567, 208Pb/204Pb=37.982~38.000.这表明党川花岗岩和石门花岗岩的岩浆来自于不同地壳物质的部分熔融.区域分析表明, 西秦岭党川地区中古生代和早中生代的岩浆事件、岩石成因机制及岩浆源区均可与东秦岭地区北秦岭构造单元相对比, 由此说明西秦岭党川地区是东秦岭地区北秦岭构造单元的西延, 并且东秦岭地区早中生代南秦岭块体向北秦岭块体的大陆俯冲作用向西一直延至到西秦岭地区.      

福建漳平洛阳铁矿床成岩成矿年代学及其地质意义

为了确定闽西南地区铁矿床成矿时代及主要成矿作用特征, 选取洛阳铁矿床开展花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测龄及辉钼矿Re-Os同位素年代学研究.结果表明洛阳铁矿床中辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为(133.0±1.9)~(134.0±4.2)Ma, 为早白垩世成矿.矿区花岗斑岩结晶年龄为131±1 Ma, 细粒斑状花岗岩结晶年龄为131.64 ±0.62 Ma, 说明岩体都形成于早白垩世.通过对洛阳铁矿床花岗岩、磁铁矿体及辉钼矿体空间分布规律及矿化蚀变特征综合分析, 结合岩体与矿床年代学结果, 可以得出洛阳铁矿床主要形成于早白垩世, 与早白垩世花岗岩岩浆热液接触交代石炭纪碎屑岩-碳酸盐岩地层密切相关.      

鞍本地区早前寒武纪地质体铅同位素组成及铀源条件定量计算方法研究

本文对比了鞍本地区前寒武纪铅-锌-银矿区和铀矿区的硫化物矿石和花岗岩长石Pb同位素组成,分别用矿石铅二阶段普通铅法、铅构造模式图解和全岩铅同位素组成三阶段拟合法计算了年龄和全岩原始铀含量。结果表明,矿石铅和长石铅模式年龄约为2000 Ma,在铅构造模式图上投影于2000~1600 Ma间,花岗岩和辽河群全岩拟合年龄为2000~1800 Ma;铅同位素组成显示铅-锌-银来自早元古代辽河群地层,连山关地区明显为放射性成因Pb同位素组成,源于富铀花岗岩。连山关矿石铅年龄和全岩三阶段年龄与该区铀矿床沥青铀矿的年龄基本一致;花岗岩原始铀的得失计算表明,该地区不同地质体均经历了约2000~1800 Ma花岗岩重熔改造,花岗质岩石发生了铀的丢失,是连山关地区铀矿的主要来源。     

内蒙古北山造山带花岗岩地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

砾石滩地区位于内蒙古额济纳旗西部,晚古生代花岗岩出露广泛,是研究北山造山带晚古生代地质演化的关键地区.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果显示,该地区的花岗岩形成于晚石炭世,其中英云闪长岩年龄为310.8±1.4 Ma,花岗闪长岩年龄为310.3±1.4 Ma和306.0±1.2 Ma,二长花岗岩年龄为308.7±1.4 Ma.岩石学及化学成分显示其为准铝质-弱过铝质、中钾钙碱性系列岩石;稀土配分曲线呈现轻稀土元素相对富集的右倾分布特征,弱负铕异常（δEu为0.7~0.9）;岩石富集大离子亲石元素Rb、K等,具有负的Nb、Ta和Ti异常;英云闪长岩、花岗闪长岩具有不均一的ε_Hf（t）值（3.8~14.8）、（7.3~14.0）,二阶段Hf同位素模式年龄t_DMC分别为378~1 083 Ma、433~868 Ma.北山造山带北部晚石炭世英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩的形成与壳幔混合有关,产生于大洋岩石圈俯冲过程中,形成于陆缘弧环境,该过程诱发了地幔对流,因而产生了幔源岩浆底侵,并将元古宙基底岩石熔融,壳幔混合之后形成晚石炭世大规模花岗岩类.      

赣西北蒙山岩体的锆石U-Pb-Hf、地球化学特征及成因

华南印支期花岗岩形成的构造背景和成因机制存在较大的争议,赣西北印支期岩浆活动的规模及该次岩浆活动是否与基性岩浆的底侵有关,仍缺乏可靠的资料.过去认为赣西北蒙山花岗岩形成于燕山期,而本次锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,蒙山3次花岗质岩浆活动的时间分别为236±3 Ma,220±3 Ma和217±1 Ma.蒙山花岗岩属准铝－过铝质,高硅、富钾,K₂O+Na₂O为7.53%~8.86%;稀土总量为213.09~380.75 μg/g,轻稀土元素富集,δEu=0.07~0.40,富集大离子亲石元素,Nb-Ta弱亏损,P、Ti亏损.大部分花岗岩的ε_Nd(t)值为-9.9~-6.1,Nd二阶段模式年龄t_DM2为1.5~1.8 Ga.第1次形成的灰白色粗粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值大部分集中在1.10~2.65,Hf同位素单阶段模式年龄t_DM1集中分布于782~866 Ma,二阶段模式年龄t_DM2集中分布在1 096~1 186 Ma,说明其物源主要为新元古代早期形成的地壳;第3次形成的细粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值集中分布于1.71~4.98,t_DM1为671~832 Ma,t_DM2集中在932~1 139 Ma.蒙山细粒花岗岩锆石的Hf同位素组成暗示成岩过程中有基性岩浆加入,为华南部分印支期花岗岩的成因与基性岩浆底侵有关的关系提供了证据.蒙山花岗岩的Nd同位素和锆石Hf同位素出现了解耦现象,解耦原因可能与花岗岩的物源主要为新元古代早期形成的具有Nd-Hf解耦特征的弧源地壳有关.根据目前获得的有关华南印支期火成岩的资料,总结了华南印支期花岗岩类岩石的成因类型及其时空分布规律,据此讨论了华南印支期的动力学背景和华南印支期花岗岩的成因机制,认为华南印支期的构造－岩浆活动与古太平洋西北向俯冲于华南板块之下有关.      

华北陆块北缘崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类的锆石年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成

本文报道冀北崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩类岩石的锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素组成特征.它们出露在华北陆块北缘的构造单元内,侵位于中高级变质基底岩石红旗营子群中.锆石LA-ICP-MS定年结果表明,海流图花岗岩岩体记录了两期岩浆作用,即299±3Ma和254±11Ma;镇宁堡片麻状二长花岗岩和白花沟片麻状黑云母石英二长闪长岩分别形成于287±1Ma和252±3Ma.这些晚古生代花岗岩类岩石具有较低的初始~(87)Sr/~(86)Sr值(0.7062～0.7076)、低的ε_(Nd)(t)值(-18.1至-9.6)和古老的Nd亏损地幔模式年龄(2.49～1.87Ga).其锆石的ε~(Hf)(t)值变化在-13.2至-7.4之间,Hf平均地壳模式年龄值(T_(DM)~C)在2.15Ga至1.79Ga之间.锆石Hf同位素特征与全岩Nd同位素特征指示古老的华北陆块地壳物质是花岗岩浆的主要物源.在形成时代和地球化学特征上,崇礼-赤城地区晚古生代花岗岩与出露在东部丰宁-承德地区的花岗岩类岩石既有相似性,又有不同之处,可能代表华北陆块北缘不同构造背景下岩浆作用的产物.     

华夏地块加里东期构造事件:两类花岗岩的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素制约

为了更好地了解华夏地块加里东期构造事件,对武夷山—井冈山地区加里东期块状花岗岩和片麻状花岗岩进行锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。片麻状花岗岩的结晶年龄在415~440 Ma,块状花岗岩的结晶年龄为430~449 Ma。锆石εHf(t)值在-20~0之间(n=247),绝大多数在-10以下。二阶段Hf模式年龄tDMC在1.5~2.8 Ga。结合前人资料,两类花岗岩在形成时代、锆石Hf同位素和二阶段Hf模式年龄tDMC组成上相近,物质来源主要为不同时代地壳物质的再循环,没有显著的地幔物质加入。华夏地块加里东期构造热事件形成于陆内造山环境,430 Ma左右可能是加里东期造山带构造体制转换的时间,片麻状构造是同造山或后造山构造变形的结果。     

青海柴达木山岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年 及Hf同位素特征

柴达木山岩体是柴北缘地区最大的岩体之一。为确定柴达木山岩体成因及其与柴北缘早古生代造山作用的关系,采用LA-ICP-MS方法对柴达木山眼球状花岗岩和花岗闪长岩中的锆石进行了U-Th-Pb同位素及Hf同位素研究。柴达木山眼球状花岗岩及花岗闪长岩206Pb/238U年龄加权平均值分别为436.9Ma±2.8Ma及440.8Ma±7.3Ma,Th/U值均大于0.2,代表了岩浆的形成年龄。眼球状花岗岩和花岗闪长岩锆石Hf同位素地球化学特征相近,45个锆石Hf同位素分析值中42个锆石176Lu/177Hf值均介于0.000735~0.002786之间,176Hf/177Hf值变化范围为0.282264~0.282439,εHf(t)变化于-8.5~-2.5之间,Hf同位素两阶段模式年龄为1.44~1.77Ga。研究表明,柴达木山岩体形成于437~446Ma,具有多期侵位特点,其原岩来自柴达木板块基底下地壳;结合柴北地区缘早古生代构造演化特点认为,柴达木山岩体为陆陆碰撞的产物。     

西秦岭党川地区花岗岩体的"解体"及同位素年龄证据

复式花岗岩体(岩基)的“解体”是客观地质事实的反映。通过详细的岩石学特征、接触关系、形变及变质特征研究．西秦岭党川地区的花岗岩体可解体为吴砦、太碌、大堡、石门、党川、火炎山、百花7个岩体。其同位素年龄依次为174Ma、212Ma、225Ma、280Ma、391Ma、399Ma和430Ma。近年来的地质填图已经证实．各岩体间均为侵入接触关系．解体地质依据充分。岩体的解体反映了岩浆活动的特征,对进一步研究岩浆事件、成矿事件和构造演化有重要的意义。     

甘肃西秦岭金矿富集区花岗岩与金成矿作用的关系

依据甘肃西秦岭金矿富集区矿床和相关花岗岩的同位素年龄和稳定同位素数据,探讨了该区金矿床成矿作用与花岗岩成岩作用的关系及成矿物质来源。从数据显示,成岩和成矿作用均发生在侏罗纪;成岩年龄集中分布在200Ma~171Ma;大规模成矿作用年龄分布在195Ma~140Ma;成矿事件同步或略滞后于花岗岩浆活动;相关花岗岩是地壳物质重熔而成的S型;花岗岩浆侵入是该区金矿形成的主导因素;成矿物质和流体来源于地壳。     

青藏高原北部风火山花岗斑岩锆石U-Pb同位素测年及其地质意义

青藏高原北部风火山花岗斑岩与逆冲推覆构造存在密切关系,岩浆侵位发生在区域地质构造演化的重要历史时期。对风火山北麓花岗斑岩及暗色包体,在显微观测和矿物鉴定的基础上,通过单颗粒锆石离子探针U-Pb同位素测年,获得高精度的测年资料。测得早期岩浆锆石结晶平均年龄为(34.5±1.4) Ma,对应于岩浆源区地壳局部熔融时代;晚期岩浆锆石结晶平均年龄为(27.6±0.5)Ma,对应于岩浆向上侵入雅西错群的岩浆侵位时代。风火山北麓花岗斑岩属青藏高原北部出露的最年轻花岗岩,岩体内部不同类型锆石的U-Pb同位素测年为区域地层、区域构造和高原隆升的研究提供了重要的年代学约束。     

Zircon U–Pb geochronology and Hf isotopic constraints on the petrogenesis of the Late Silurian Shidonggou granite from the Wulonggou area in the Eastern Kunlun Orogen,Northwest China

ABSTRACT

The Wulonggou area in the Eastern Kunlun Orogen (EKO) in Northwest China is characterized by extensive granitic magmatism, ductile faulting, and orogenic gold mineralizations. The Shidonggou granite is located in the central part of the Wulonggou area. This study investigated the major as well as trace-element compositions, zircon U–Pb dates, and zircon Hf isotopic compositions of the Shidonggou granite. Three Shidonggou granite samples yielded an average U–Pb zircon age of 416 Ma (Late Silurian). The Late Silurian Shidonggou granite is peraluminous, with high alkali contents, high Ga/Al ratios, high (K₂O + Na₂O)/CaO ratios, and high Fe₂O₃^T/MgO ratios, suggesting an A-type granite. The Shidonggou granite samples have zircon ε_Hf(t) values ranging from ?7.1 to +4.4. The Hf isotopic data suggest that the Late Silurian granite was derived from the partial melting of Palaeo- to Mesoproterozoic juvenile mantle-derived mafic lower crust. Detailed geochronological and geochemical data suggest that the Late Silurian granite was emplaced in a post-collisional environment following the closure of the Proto-Tethys Ocean. Combining data of other A-type granitic rocks with ages of Late Early Silurian to Middle Devonian, such post-collisional setting related to the Proto-Tethys Ocean commenced at least as early as ~430 Ma (Late Early Silurian), and sustained up to ~389 Ma (Middle Devonian) in the EKO.     

福建龙岩大洋花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

对福建龙岩大洋花岗岩的两期岩相进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素研究。结果表明:大洋花岗岩的早期黑云母正长花岗岩年龄为(144.8±0.9)Ma,εHf(t)值为-5.58～-2.00,二阶段Hf模式年龄为1 313～1 530 Ma,晚期微斜长石花岗岩的年龄为(127.5±0.4)Ma,εHf(t)值为-7.57～-0.90,二阶段Hf模式年龄为1 246～1 668 Ma。同位素特征表明,大洋花岗岩两期岩体都形成于早白垩世,是在岩石圈伸展的底侵作用下形成的,物源主要是中元古代地壳物质,但晚期有少量幔源组分的加入。     

粤北大宝山北部九曲岭花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素测定技术,对大宝山北部九曲岭花岗岩进行测定。结果显示来自九曲岭岩体的三个花岗岩样品的U-Pb谐和年龄分别为169.0±1.9 Ma,171.3±1.4 Ma,450.2±2.9 Ma,表明九曲岭花岗岩体为一复式岩体,主体为燕山期花岗岩,但局部有加里东期花岗岩。锆石Lu-Hf同位素组成测定显示:燕山期岩体的锆石具有低的负εHf(t)值(分别为–12.19~–8.51和–19.47~–8.63),二阶段模式年龄(tDM2)为1.45~1.63 Ga,与华南燕山期花岗岩特征一致,表明其主要是下地壳重熔的产物;加里东期岩体的锆石具有高的εHf(t)值(8.89~12.06),tDM2为0.62~0.78 Ga,表明其源区有新生地壳物质的贡献,暗示早古生代加里东期大宝山区域处于伸展环境。     

Age of dispersed uranium mineralization in rocks of the framework of the Strel’tsovka uranium ore field and the Yamsky site,Eastern Transbaikal region

An isotopic geochronological study of dispersed uranium mineralization was performed in the granitic rocks of the Urtui pluton in the framework of the Strel’tsovka uranium ore field and in the Yamsky site of the Urov-Uryumkan granite-gneiss arch. Two stages of such mineralization—783 ± 26 Ma in the Urtui granitic pluton and 138.6 ± 2.3 Ma in the Yamsky site—have been established. The emplacement of granite pertaining to the Unda Complex disturbed the U-Pb isotopic system in uraninite from the Urtui granitic pluton and resulted in redeposition of uranium phase dated at 262 ± 34 Ma. The young, probably, recent process gave rise to the redistribution of radiogenic lead in the U-bearing phases developing after uraninite.     

闽西南清流地区加里东期花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究

通过对玮埔岩体两个代表性样品进行锆石的LA-ICP-MSU-Pb测年获得的206Pb/238U加权平均年龄分别为(429.9±3.0)Ma、(446.3±4.0)Ma,证明该岩体确实不是最早认为的印支期花岗岩,而是加里东期岩体。同时对宁化岩体一个样品的锆石LA-ICP-MSU-Pb测年结果得到206Pb/238U加权平均年龄为(448.2±2.5)Ma,同样属于加里东期岩体。进一步对闽西南清流地区玮埔和宁化岩体的锆石Lu-Hf同位素组成分析表明,εHf(t)值主要集中在-0.8～-10.4之间,且Hf二阶段模式年龄(TDM2)集中在1.72～2.34Ga之间,表明其岩浆源区来自华夏地块元古代地壳物质。并结合其他己发表的相关年代学和地球化学资料,可以推断包括玮埔和宁化岩体在内的华南内陆地区加里东期花岗岩很可能是元古宙基底深熔而成的产物;其形成与陆内地壳物质叠置加厚所引起的再造作用关系紧密。     

内蒙古曹四夭钼矿花岗斑岩地质地球化学特征及U-Pb同位素测年

内蒙古兴和县曹四夭超大型钼矿床的成矿岩体花岗斑岩为微型岩株,岩石为强酸性花岗岩,富含Rb,Li,Be,Nb,Zr和Mo,其中Mo的含量为克拉克值的20倍,岩石稀土总量较低,为轻稀土富集型,Eu严重亏损;U-Pb同位素测年结果显示,加权平均年龄为(133.5±7.4)Ma,时代为中生代白垩纪早期,花岗斑岩的形成年龄基本上代表了钼矿床的成矿年龄;岩体侵入的构造背景为燕山晚期的板内造山环境;花岗斑岩的成因为S型与I型的过渡类型,岩浆物质原始来源于上地幔以浅,岩浆沿深大断裂上侵形成花岗斑岩,揭示出上地壳基底物质与岩浆的同熔过程。     

新疆中天山北缘望峰地区花岗岩的地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究

新疆中天山北缘望峰地区花岗岩的岩石学、地球化学及锆石U-Pb-Hf同位素研究表明:(1)望峰地区花岗岩岩石类型主要为二云母二长花岗岩和黑云母二长花岗岩,岩体高SiO₂、Al₂O₃,中等富碱且相对富钾,A/CNK≥1.1,稀土含量中等(∑REE=162.6×10^-6～211.8×10^-6),轻重稀土分馏明显且富集轻稀土,具中等Eu负异常(δEu=0.42～0.49),相对富集LILE和LREE,亏损Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta、HREE等,属高钾钙碱性过铝质S型花岗岩; (2)锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得岩浆结晶年龄为439.9±2.2Ma,成岩时代为早志留世; (3)锆石Hf同位素组成较均一,ε_Hf(t)=-5.0～-1.3,平均-2.72,二阶段模式年龄t_DM2变化范围在1294～1482Ma之间,岩浆主要来源于中元古代中期地壳结晶基底岩系的部分熔融,源岩为经历过风化旋回、成熟度较低的硬砂岩,形成于中天山北缘早古生代碰撞造山期同碰撞环境。