陕西秦岭梁岩体LA ICP MS锆石U Pb年龄及其地质意义

三叠纪花岗岩在秦岭造山带广泛发育,直接记录了秦岭造山带演化过程中的重要信息。秦岭梁岩体位于秦岭造山带商丹缝合带北侧,岩性主要为石英二长斑岩,斑晶为钾长石,部分斑晶具有白色斜长石环边;基质主要由石英(25%)、斜长石(45%)、钾长石(10%)、黑云母(15%)、角闪石(5%)组成。秦岭梁岩体中的锆石自形程度好,具环带结构,显示岩浆锆石的特征,两个样品的LA ICP MS锆石U Pb同位素年龄分别为(2165±21) Ma和(2194±26) Ma,二者在误差范围内一致,表明该岩体的岩浆结晶年龄为晚三叠纪。秦岭梁岩体的岩浆结晶年龄与勉略洋壳向北俯冲的时间(248~200 Ma)一致,表明岩体的形成与勉略洋壳向北俯冲有密切联系;同时秦岭梁石英二长斑岩的地球化学特征显示其是洋壳俯冲时弧岩浆活动的产物。因此北秦岭地区勉略洋闭合时间和陆陆碰撞拼合时间应不早于216~219 Ma。     

新疆阿尔泰凯勒克赛依铁矿地质特征、锆石LA MC ICP MS U Pb年龄及其意义

凯勒克赛依铁矿床是新疆阿尔泰唯一的小型镜铁矿床,赋存于一套变质火山-沉积岩系中,近矿围岩为白云母石英片岩,矿体呈层状,与地层产状一致,矿石具有块状、条带状、条纹状构造,矿石中金属矿物主要为镜铁矿(TFeO=87349%~88988%,TiO2=0~1042%,Al2O3=0036%~0256%),矿化具有沉积特征。近矿围岩镜铁矿白云母石英片岩锆石LA MC ICP MS U Pb谐和年龄为(3756 ± 06)Ma,限定成矿时代在376 Ma左右,即中泥盆世成矿,是阿尔泰为数不多的中泥盆世成矿作用的产物。同时也厘定含矿的变质火山-沉积岩系属中—晚泥盆世阿勒泰镇组,不是前人认为的早泥盆世康布铁堡组。     

连山关-高家沟花岗岩体LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

笔者采用颗粒锆石LA—ICP—MS法获得了连山关-高家沟花岗岩体U—Pb不一致线上交点年龄为2198±31．5Ma和2162±31Ma。通过与辽东地区U—Pb法、Sm—Nd法和颗粒锆石年龄比对,揭示了辽东地区广泛发育的一期古元古代花岗岩浆事件的精确年代。根据岩石地球化学特征和岩体与地层接触关系,笔者认为该期花岗岩是在拉伸状态下早期基底岩石重熔的产物。年代学资料表明,连山关-高家沟岩体为壳源岩浆多次重熔侵位的花岗杂岩体。     

南沙微地块花岗质岩石LA ICP MS锆石U Pb定年及其地质意义

南沙微地块一直被作为华南大陆的一部分,但缺乏基底岩石学证据的支持。本文首次报道了南沙微地块花岗质岩石岩浆锆石年龄。测年方法为激光剥蚀等离子体质谱（LAICPMS）测年技术。在站位S0818获得2个斜长花岗岩样品年龄: 分别为159.1±1.6 Ma和157.8±1.0 Ma,在站位S0832获得两个二长花岗岩样品年龄: 分别为153.6±0.3 Ma和127.2±0.2 Ma, 表明它们为燕山期晚侏罗世—早白垩世岩浆事件的产物。其中153～159 Ma年龄值可与南岭燕山期花岗岩年龄比较,而127 Ma年龄值可与浙闽沿海燕山期花岗岩年龄对比。一个样品中存在一个年龄为656.7 Ma的残余锆石核,结合中西沙发现的前寒武纪基底岩石资料,表明南海内散落的微地块可能广泛存在前寒武纪结晶基底,本区中生代花岗岩为古老陆壳重熔形成的。这一新的资料,对研究燕山期岩浆作用在中国南部的影响范围、南海微陆块前寒武纪地质及微陆块的裂离动力学都具有重要意义。     

大巴山南部房县东河辉绿玢岩LA ICP MS 锆石U Pb测年及其构造意义

大巴山构造带位于秦岭造山带和扬子板块的过渡部位,形成于印支-燕山期,定型于喜山期。前人对北大巴山地区基性岩年代学已有研究,但对大巴山南部地区基性岩却很少高精度年龄报道。本文对大巴山南部房县东河地区的辉绿玢岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,结果表明,东河辉绿玢岩形成于439.3Ma,相当于早志留世。与北大巴山镇坪地区辉绿岩,紫阳-岚皋地区基性岩及火山岩形成时代基本一致。结合前人的研究结果表明,大巴山南部地区在早志留世处于张裂状态,东河地区的基性岩为岩石圈处于拉张状态下大陆裂谷作用产物。此处439.3Ma的年龄值,也说明此时扬子板块北缘普遍处于拉张的构造环境,代表了在早志留世大巴山南部裂谷盆地的伸展裂陷幅度达到最大。本次研究所获得的年龄数据,确定了围岩竹山组形成不晚于早志留世,限定地层时代为寒武纪-奥陶纪。     

阿尔泰南缘乌吐布拉克铁矿区花岗质岩石年代学及成因

本文对新疆阿尔泰南缘乌吐布拉克铁矿区斜长花岗岩和黑云母斜长花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,分别获得了385.6±2.3 Ma（MSDW=0.13）和387.7±2.1 Ma（MSDW=0.23）的谐和年龄,两者为中泥盆世早期同源岩浆侵入体。乌吐布拉克铁矿的形成与岩浆侵入活动密切相关,据此限定铁矿成矿时代略晚于388～386 Ma,为中泥盆世早期成矿。乌吐布拉克斜长花岗岩与黑云斜长母花岗岩均具有高硅（SiO2=66.01%～79.14%）、富钠贫钾（Na2O＞K2O）的特点。A/CNK〖HT4”〗{A/CNK=n(Al2O3)/\n(CaO)+n(Na2O)+n(K2O)]}值均小于1.1,表明两者为准铝质低钾花岗岩。微量元素表现为富集Th、Ta、Hf等高场强元素,亏损Rb 、Ba、K、Sr、P大离子亲石元素。稀土元素表现为轻稀土相对富集,轻重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N=2.46～7.24],具有中等或强的Eu负异常。结合区域地质资料,认为乌吐布拉克矿区花岗岩形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘的陆缘弧环境中。     

内蒙古达茂旗花岗岩类LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

对内蒙古达茂旗北部构造单元的巴特敖包岛弧带2个花岗闪长岩岩体样品和南部构造单元一个花岗岩岩体的2件样品进行了LA—ICP-MS锆石u—Pb定年。北部构造单元采自2个花岗闪长岩岩体的样品锆石^206Pb／^238U年龄分别为468Ma±2Ma和452Ma±2Ma,代表了这2个岩体的侵位时间,表明古亚洲洋向华北克拉通之下俯冲不晚于468Ma±2Ma;南部构造单元采自同一花岗岩岩体的2件样品获得的锆石~pb／z38U年龄分别为268Ma±2Ma和264Ma±2Ma,和该单元西部岩体已有的锆石年龄相符。这为华北克拉通北缘岩浆作用研究提供了新的年代学证据。     

北秦岭西段黄牛铺岩体锆石U Pb年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

对北秦岭西段黄牛铺岩体进行了LA ICP MS锆石U Pb年代学与岩石地球化学分析。结果显示,黄牛铺岩体的锆石U Pb年龄为(4493±49) Ma,表明其形成时代为晚奥陶世。黄牛铺岩体属于准铝质高钾钙碱性系列,在成因类型上具有I型花岗岩的岩石矿物学与地球化学特征,其稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损(LREE/HREE=983~1155)、铕弱负异常(δEu=082~095)的右倾型,微量元素Rb、Th、U、Sm等富集,Ta、Nb、Ti、Hf等明显亏损,表现为岛弧岩浆岩的地球化学特征。结合区域地质资料,认为黄牛铺岩体形成于晚奥陶世商丹洋俯冲过程中的岛弧环境,是壳幔岩浆混合作用的产物,这为进一步研究北秦岭的构造演化过程提供了更加充分准确的岩浆活动证据。     

内蒙古锡林浩特毛登牧场早石炭世花岗岩锆石U Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对内蒙古锡林浩特毛登牧场早石炭世花岗岩体进行野外观察、LA ICP MS锆石U Pb测年以及地球化学测试,讨论其构造环境,进一步为研究古亚洲洋闭合时限提供依据。测年结果表明：花岗闪长岩为(3306±18) Ma,二长花岗岩为(3277±26) Ma,成岩时代为早石炭世。岩石地球化学分析表明:花岗闪长岩为强过铝质、钙碱性系列岩石,具有活动大陆边缘的亲缘性特征。微量元素特征指示花岗闪长岩具有典型下地壳来源特征并伴有部分幔源岩浆混合作用,为弧岩浆岩。二长花岗岩为具高硅、富碱、相对低铝特征的高钾钙碱性系列岩石。两类差异明显的岩石稀土配分曲线表明二长花岗岩具有下地壳岩浆重熔的演化特征。微量元素特征指示样品为大陆弧环境下壳源重熔的成熟弧花岗岩。构造判别图显示花岗闪长岩为代表活动大陆边缘环境的I型花岗岩,而二长花岗岩则为指示活动大陆边缘弧后伸展环境的A2型花岗岩,二者构成I－A型复合岩体,说明研究区在早石炭世仍存在古亚洲洋向西伯利亚板块的俯冲作用,推测古亚洲洋此时尚未闭合。     

斜锆石LA ICP MS U Pb定年方法及应用

对基性、超基性岩形成年龄进行精确测定一直以来都是同位素地质年代学领域比较棘手的科学难题。由于采用岩石中锆石的年龄来指示基性、超基性岩的形成年龄往往存在诸多争议,越来越多的研究人员将目光投向了斜锆石,所采用的测试手段以往多为热电离质谱(TIMS)或具有原位、微区优势的二次离子质谱(SIMS)U-Pb测年方法,进入21世纪以来,有研究人员开始尝试采用发展迅速且潜力巨大的激光剥蚀等离子体质谱(LAICP-MS)技术进行斜锆石U-Pb年龄测定。然而,斜锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法仍处于探索阶段,相关方法论方面的研究也是鲜有报道。本文对前人的斜锆石U-Pb定年研究进行了综合评述,并报道探索开发出的一套新的LA-ICP-MS斜锆石U-Pb定年方法。本文着眼于斜锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,探索适用于斜锆石的激光条件和质谱参数,以斜锆石标准样品Phalaborwa为研究对象,建立了适用于斜锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年测试方法,并将其应用于金川岩体中的斜锆石U-Pb年龄测定中,得到了较为准确的年龄结果。本文依据"截距法"的理念编制了"BUSTER"数据处理程序,并基于斜锆石Phalaborwa和金川岩体斜锆石两次测试结果将其与目前常用的基于"ROM法"或者"MOR法"的数据处理软件"Glitter"和"ICPMSDataCal"中的"无内标单外标"模块进行了系统比较。结果表明,就这两次测试的准确度而言,"BUSTER"要优于"Glitter"和"ICPMSDataCal",但测试精度则不及后者,这与相关数值拟合优度及采用的误差传递策略不同有关。另外,本文利用SHRIMP方法对金川岩体中的斜锆石样品进行了测定,测试结果与采用本次研究所开发的斜锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法得到的测试结果在误差范围内一致。     

秦岭造山带蟒岭花岗岩锆石LA ICP MS U Pb年龄及其地质意义

蟒岭花岗岩位于东秦岭地区商南—丹凤断裂带北侧的北秦岭构造带上,呈北西西走向,与区域构造线方向基本一致。本文报道了该岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据和地球化学数据,并结合前人的资料初步总结了该岩体的年代学特征。结果显示,蟒岭花岗岩的岩浆演化可以分为两个阶段:晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(158.4±1.8Ma～160.5±1.3Ma)和早白垩世中期的钾长花岗岩(124.1±2.0Ma)。此外,样品09CL264获得锆石继承核部年龄为1883±36Ma、1860±35Ma,可能代表了源岩年龄。地球化学特征上,早期的二长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O>1,以及高Sr、低Yb、Y的特征,而晚期的钾长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O<1,低Sr、低Y、Yb的特征。其中,晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(09CL260)的εHf(t)值变化于-9.4～-3.1,暗示其可能具有多源特征,源岩主要为下地壳元古宙物质。     

内蒙苏尼特右旗吉布胡楞土岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

在华北板块北缘白乃庙岛弧岩浆活动带中发现了一套石榴石白云母花岗岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,该石榴石白云母花岗岩的结晶年龄为(500.8±2.4)Ma,为晚寒武世岩浆活动的产物。主量元素岩石地球化学特征方面:该岩体富硅、铝(w(SiO₂)=72.50%~74.11%;w(Al₂O₃)=14.73%~16.43%),贫铁、镁、钙(w(TFeO)=0.67%~1.14%;w(MgO)= 0.09%;w(CaO)=0.30%~0.61%),为高分异花岗岩(分异指数DI=91.99~93.20);铝饱和指数均大于1.1,发育富铝矿物石榴石和白云母,为过铝质花岗岩,但并非S型花岗岩;综合认为该石榴石白云母花岗岩是一套富铝、贫铁镁钙的高分异钙碱性I型花岗岩。微量元素特征方面:稀土总量较低,轻重稀土分馏不明显,具有强烈的负Eu异常;具明显的稀土元素四分组效应;并且部分岩石样品的Nb、Ta含量较高,暗示该岩体是分异岩浆与流体作用的产物。该岩体可为Nb、Ta等稀有金属成矿提供必要的物质基础。     

吉林省下三叠统卢家屯组LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

卢家屯组按岩性组合自下而上分为影背山砾岩段、漏斗山杂色岩段、杨树河子黑色岩段,前人采集到的Palaeanodonta-Palaeomutela动物群、Pleuroneia? sp.和叶肢介等生物化石组合指示时代为二叠纪。本次对九台市影背山双顶山卢家屯组建组剖面下、中、上段进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究,证实卢家屯组由下至上存在3个最小锆石年龄峰值,分别为(283.4±7.9)、(262.4±3.9)、(255.5±5.8) Ma,确定了卢家屯组的上限为晚二叠世。根据卢家屯组中碎屑锆石存在1 800 Ma和2 500 Ma左右的典型华北板块基底年龄,认为华北板块北缘与其北侧地块群最终闭合时间应为P₃-T₁。     

三门峡高庙石英闪长玢岩的…特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及…

三门峡市高庙石英闪长玢岩的激光探针等离子质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb同位素年代测定获得了135Ma的年龄,与华北地块南缘早白垩世岩石圈伸展和减薄事件的时间一致.高庙岩体中继承锆石的形成年龄为2768Ma,该年龄和模式年龄均与华北克拉通早期地壳演化的峰期时间一致.石英闪长玢岩的SiO2含量为62.93％～65.54％,铝指数A/CNK=0.90 ～ 1.03,属于准铝质-弱过铝质系列.富钠(Na2O/K2O=1.29～1.46)、镁指数偏低(Mg#=33.5～42.4＜ 45),属于高钾钙碱性岩系.岩石稀土含量∑REE=197.09×10-6 ～234.41×10-6(平均216.00×10-6),轻重稀土明显分异[(La/Yb)N=15.86～20.55],基本不显示铕异常(δEu =0.96～1.02).岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr、K等和轻稀土,高Sr/Y值(Sr/Y =41.99 ～56.71),亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、重稀土和Y等.该石英闪长玢岩具有较低的n(143Nd)/n(144Nd) (t)值(0.5116)和较高的n(87Sr)/n86Sr) (t)值(0.7080),εNd(t)=-19.08,εsr(t) =49.89,TDM =2.15Ga.岩石的地球化学特点反映岩体由下地壳部分熔融形成.综合分析认为,高庙石英闪长玢岩源自加厚的基性下地壳的部分熔融作用,是华北克拉通的岩石圈在早白垩世减薄和破坏作用的产物,华北克拉通早白垩世期间的岩石圈减薄和破坏作用影响到了华北克拉通中-南部一带.     

北大巴山凤凰山岩体锆石U Pb LA ICP MS年龄及其构造意义

北大巴山凤凰山岩体是扬子陆块北缘典型的新元古代侵入岩群,对采自岩体的6个花岗岩(闪长岩)样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年分析。定年数据显示,岩浆活动可分为早期(797±6Ma)、中期(770±6Ma、774±5Ma)、晚期(755±6Ma、750±13Ma和743±6Ma)三个阶段,证实凤凰山岩体为多期岩浆侵入形成。这几期岩浆活动在扬子陆块具同步性和普遍性,广泛被记录在黄陵、汉南等其它新元古代杂岩中。凤凰山花岗岩完整记录了扬子陆块北缘南华纪初期的区域拉张—裂陷事件,其形成可能与导致Rodinia超大陆裂解作用的幕式地幔柱活动有关。本次研究对认识扬子陆块新元古代地壳生长与再造过程及Rodinia超大陆裂解机制具有重要意义。     

东昆仑洪水川地区科科鄂阿龙岩体锆石U Pb年代学、地球化学及其地质意义

东昆仑地区出露大量呈带状分布的中生代花岗岩,是我国一条巨型花岗质岩浆岩带,它的发育与该地区岩石圈动力学演化有着密切联系.对东昆仑造山带东段南缘洪水川地区的科科鄂阿龙石英闪长岩体的岩相学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究结果显示,岩石具有3组谐和锆石年龄:第一组年龄大于402Ma,为捕获围岩的锆石年龄;第二组年龄为243.9±3.0Ma(MSWD=0.94),代表该区玄武质岩浆底侵事件;第三组年龄为218.3±1.4Ma(MSWD=0.52),代表岩体的结晶年龄.地球化学分析表明该岩体具有高Sr,低Y、Yb,高Sr/Y比值,轻重稀土分异明显,Eu异常不明显,其微量元素显示出埃达克质岩石特征.其较低的Nb、Ta和较高的Mg=、Cr、Ni含量,高Nb/Ta比值,说明了在金红石稳定域内部分熔融形成的熔体交代了岩石圈地幔.岩体的年代学及地球化学特征表明,东昆仑地区在218Ma的晚三叠世时期发生了岩石圈地壳拆沉作用,它是早期俯冲形成的玄武质岩浆底侵而形成的加厚下地壳,在高压缺水的条件下相变为榴辉岩相并拆沉进入软流圈,部分熔融的熔体在上升过程中先与岩石圈地幔反应,然后与地壳围岩发生同化混染作用,最终形成了科科鄂阿龙石英闪长岩.     

阿尔泰造山带南缘昆格依特岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石成因及其地质意义

昆格依特岩体出露于阿尔泰造山带南缘青河县大青格里河昆格依特一带,主要为角闪黑云英云闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(403.4±7.4)Ma,表明该岩体形成于早泥盆世。岩体的SiO₂含量介于52.39%~71.89%之间,里特曼指数为0.68~1.53,A/CNK 值为0.76~1.06,属中钾、钙碱性、准铝质-弱过铝质岩石。具有富集Cs、Rb、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、Hf、Ti等高场强元素和重稀土元素,弱的负Eu异常(δEu=0.56~0.86)的岛弧岩浆岩特征。结合区域地质资料,认为阿尔泰造山带南缘早泥盆世昆格依特岩体形成于活动大陆边缘的陆缘弧构造环境,是古亚洲洋俯冲过程中幔源的基性岩浆底侵下地壳使之熔融,并发生了岩浆混合和分异作用的产物。