太行山北段麻棚岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其意义

在太行山构造-岩浆-多金属成矿带上沿NNE向发育大量的中-酸性侵入岩,其中太行山北段阜平南部的麻棚岩体与石湖金矿成矿因素关系紧密,因此倍受关注。本文报道了麻棚岩体北部过渡带中花岗闪长岩SHRIMPU-Pb年代学数据(125.0±3.4Ma),该年龄是目前已知太行山北段中生代侵入岩年龄值中最年轻的。同时这一结果表明,直至125Ma,太行山北段的岩浆活动依旧活跃;其次,该年龄对太行山北段NW向断裂系统的活动时间进行了限定。     

太行山北段王安镇杂岩体岩石学、年代学、地球化学特征及地质意义

王安镇杂岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、花岗岩、石英闪长岩、二长闪长岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,花岗闪长岩和石英闪长岩分别形成于129±2.7Ma和128.3±1.9Ma,说明该杂岩体形成于早白垩世。王安镇杂岩体具有高Sr/Y比值(3.63~83.5),和高Sr(373×10-6~821×10-6),及低Y(7.36×10-6~22.21×10-6)、Yb(0.95×10-6~1.27×10-6)含量的地球化学特征,这与埃达克岩相似。该杂岩体具有相对低的87Sr/86Sr初始比值(0.706538~0.709484)和明显偏低的εNd(128Ma)值(-18.4~-12.8)。结合太行山中生代中-基性侵入岩中地幔包体已有的研究成果,认为具有高Sr/Y特征的王安镇杂岩体是在下地壳发生大规模拆沉的基础上,随着软流圈上涌其所携带的热促使加厚基性下地壳发生部分熔融,之后熔融岩浆在上升的过程中发生了角闪石的结晶分异和岩浆混合作用形成。     

安徽月山岩体的锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

月山岩体是长江中下游成矿带中安庆-贵池矿集区内月山矿田中最重要的中酸性侵入岩体.本文对月山岩体主要岩石--闪长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,得到年龄值为138.7±0.5Ma,表明岩体形成于早白垩世.该结果与铜陵等地的高钾钙碱性中酸性侵入岩的形成时代类似,但早于月山矿田内的花岗质岩体和庐枞盆地、宁芜盆地中的岩浆岩.在综合区内已有的岩石学、地球化学和成矿年代学资料的基础上,认为月山矿田内的铜金铁成矿作用与月山岩体的形成有着密切的成因联系,二者在时间上是一个连续的过程,皆发生于燕山期,成岩成矿作用过程发生于区域挤压-拉张过渡的构造背景.     

鄂尔多斯盆地长城系碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究

沉积盖层的碎屑锆石内部结构和年龄谱是了解碎屑沉积岩形成环境和物源区的重要研究对象。本文报道了鄂尔多斯盆地3口钻井中的4个长城系(变质)沉积岩样品的碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素分析结果。结果表明,主年龄峰值为～1. 8Ga,另外,在～2. 5Ga存在一个次年龄峰值,最年轻碎屑锆石年龄为～1. 6Ga,但存在大的误差。锆石的Hf同位素组成存在很大变化,εHf(t)值变化范围为-10. 5～+6. 7。结合前人研究,可得出如下结论:(1)鄂尔多斯盆地长城系底界沉积时代小于1. 7Ga,与华北克拉通东部的类似;(2)鄂尔多斯盆地长城系碎屑沉积物来自其北部古元古代孔兹岩系和/或鄂尔多斯变质基底本身;(3)鄂尔多斯盆地长城系与华北克拉通东部地区长城系形成于类似的构造环境,如大陆裂谷或坳拉槽。     

康定杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

康定杂岩在扬子地块西缘呈南北向带状分布,这套岩石岩性变化很大(从基性到中性、酸性),中性、酸性岩是组成该杂岩的主体。岩石类型有变辉长岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩和花岗质片麻岩。康定杂岩以往被认为是扬子地块太古宇的基底,但近年来的同位素年龄测定结果表明其并不是形成于太古宙。本研究样品采自康定-泸定地区,挑选有代表性的两个样(样号71704.2、71501.1),对其进行岩石化学与微量元素分析及SHRIMP U-Pb测年。分析得出样品为钙碱性;原始地幔标准化微量元素分布型式显示相对富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素具有略向右倾的配分型式,且铕异常不明显,显示其具有与消减作用有关的岛弧火成岩的特征。锆石U-Pb分析给出的结晶年龄为765～771 Ma,w(Th)/w(U)大于0.1,具示岩浆成因特征。个别年轻的锆石颗粒,如71704.2中的12.1测点年龄为(430±8)Ma,可能是在后期构造、岩浆、变质作用中新形成的锆石,该年龄可解释为后期变质热事件的年龄。这些充分说明康定杂岩形成于新元古代,而非太古宙。此外,康定杂岩可能形成于岛弧环境,其岩浆主要起源于俯冲洋壳的熔融,结合其形成年龄说明扬子地块西缘新元古代岩浆活动可能是Rodinia超大陆裂解后的产物。     

锡林浩特杂岩中斜长角闪岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

锡林浩特杂岩是一套经历强变形变质作用的变质岩,主要由黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩及变粒岩夹透镜状或脉状斜长角闪岩组成。查明其形成年龄、变质年龄对深入认识中亚造山带的形成演化具有重要意义。本次研究对锡林浩特杂岩中斜长角闪岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素组成分析,给出了锆石SHRIMP U-Pb的加权平均年龄为(316±4)Ma,该年龄代表斜长角闪岩的原岩形成年龄,表明锡林浩特杂岩不是前寒武纪地质体。通过锆石Hf同位素分析,εHf(t)值主要为正值(+4.1～+17.0),揭示其物源可能来自亏损地幔或壳幔混合。根据亏损地幔和古老地壳的锆石Hf同位素进行两端元的混合计算,得到斜长角闪岩原岩岩浆的源区以幔源增生组分为主体(经过计算壳幔混合比例大约1∶2)。部分锆石的模式年龄在1.8～2.5 Ga之间,表明斜长角闪岩的原岩在形成过程中有古元古代地壳物质的加入,通过兴蒙造山带和锡林浩特杂岩中斜长角闪岩的Hf模式年龄对比可知,物源可能来自兴蒙造山带内部。基于Hf同位素的两端元混合计算表明该区在晚古生代存在地壳增生。根据野外观察和室内岩石特征分析,该套杂岩可能是一套经历强变形与变质作用的晚古生代火山-沉积建造。     

桂东南永安岩体锆石U-Pb测年、Hf同位素特征及其地质意义

永安岩体位于钦杭结合带南部,属桂东南十万大山-大容山复式岩体的一部分,其岩石类型为斑状堇青黑云花岗闪长岩。对永安岩体斑状堇青黑云花岗闪长岩进行了LA-ICPMS锆石U-Pb测年,获得其年龄为252. 8±3. 3Ma,为晚二叠世花岗岩。对永安岩体花岗岩进行的全岩地球化学分析结果表明,岩石富Al、高K,铝饱和指数A/CNK均大于1. 1,标准矿物分子刚玉均大于1%;岩石富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线为轻稀土元素富集的右倾型,具弱负铕异常;岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr),亏损高场强元素(Nb、P、Ti、Ta)和Ba、Sr。花岗岩的锆石εHf(t)=-14～-8,tDM2=2. 3～1. 8 Ga。通过本文工作,结合前人关于永安岩体矿物学、全岩地球化学、Hf同位素和锆石微量元素的分析资料,认为永安岩体岩石为强过铝质S型壳源花岗岩,地幔组分没有提供成岩物质,但地幔底侵作用为成岩提供了热能,花岗岩形成于后碰撞阶段的拉张环境中。     

华北地台南缘张士英岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

张士英岩体位于华北地台南缘,岩石类型包括钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉,其中只在钾长花岗岩中发育有暗色岩石包体,在包体和寄主岩中发育反映岩浆混合作用的岩石结构。钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为107.3±2.4Ma、106.7±2.5Ma和101±3Ma。锆石Hf同位素分析结果显示,钾长花岗岩的锆石εHf(t)为-15.96～-20.80,单阶段模式年龄(tDM1)为1396～1643Ma,两阶段模式年龄(tDM2)为1880～2018Ma;似斑状花岗岩的锆石εHf(t)为-18.97～-22.18,tDM1为1512～1640Ma,tDM2为1925～2080Ma;除了一粒年龄为2.6Ga的锆石具有εHf(t)为-0.71、tDM1为2943Ma和tDM2为3036Ma的组成,石英斑岩的锆石εHf(t)为-23.41～-27.95,tDM1为1678～1896Ma,tDM2为2144～2330Ma。这些数据暗示,除了存在少量太古宙地壳物质的贡献外,张士英岩体的物质来源可能主要为1.9～2.3Ga期间形成的新生地壳,但也不排除古老地壳与富集地幔源混合的可能。综合分析前人研究成果表明,在太平洋板块俯冲方向发生转变的过程中,先存断裂带发生拉张。张士英岩体与中国东部同期岩浆活动一起可能形成于这种受断裂带控制的伸展环境。     

皖南泾县榔桥岩体锆石U-Pb定年、Hf同位素和地球化学特征及其找矿指示意义

安徽泾县榔桥花岗闪长岩体为分布于皖南台褶带北缘壳幔同熔型复式岩体。该岩体主侵入期两个花岗闪长岩样品和侵入后期脉岩一个花岗斑岩样品的锆石U-Pb年龄分别为135.6±1.8Ma,137.6±2.0Ma,136.4±1.9Ma,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析表明榔桥岩体可能由中元古代地壳物质部分熔融形成,同时混染有少量古元古代地壳物质。根据全岩Zr含量计算出榔桥岩体花岗闪长岩"锆石饱和温度"为749~781℃,脉岩花岗斑岩"锆石饱和温度"为722~745℃,指示岩浆在成岩过程中快速冷却;元素地球化学研究显示,本区岩石在成岩过程中发生斜长石、钾长石以及副矿物磷灰石、钛铁矿的分离结晶作用。锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值计算表明榔桥岩体成岩过程中的高氧逸度有利于该区域发生Cu-Au矿化,而斜长石的分离结晶使得EuN/EuN*比值降低,为0.2~0.4。榔桥岩体具有富集大离子亲石元素以及Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr,Ti),以及轻重稀土发生明显的分异,轻稀土相对重稀土明显富集的特征,与岛弧岩浆岩类似;大地构造背景判别表明该岩体的形成与古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲碰撞作用密切相关。     

太行山北段赤瓦屋岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其意义

太行山北段阜平南部赤瓦屋岩体中心相-过渡相-边缘相岩性分别为斑状花岗闪长岩-花岗闪长岩-石英闪长岩。本文选取赤瓦屋岩体边缘相中的两个样品进行了SHRIMP U-Pb年代学数据测试,所得两组年龄值约为134.0Ma、139.8Ma,与同方法所测得的麻棚岩体年龄125.0±3.4Ma相比略早。结合前人资料,赤瓦屋岩体年龄值的测试结果进一步证实了中国东部及东亚地区中生代岩浆活动存在从南东-北西方向的年轻化趋势,并为太行山中生代岩浆活动与古太平洋板块的俯冲有关提供了证据。     

羌塘盆地变质岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

笔者在位于北羌塘的玛尔果茶卡发现了具有区域变质特点的副变质岩组合,岩性为含蓝晶石矽线石长英质片麻岩、含蓝晶石夕线石绢云母石英片岩。1:25万区域地质调查将这套岩石命名为前奥陶纪齐陇乌如岩组,呈断续出露的小型穹隆分布在中央隆起带北缘附近。笔者对片麻岩中的锆石进行了SHRIMP年龄分析,获得锆石年龄347~2827Ma。本文对不同年龄段所反映的构造热事件及其地质意义进行讨论。     

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。     

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。     

东昆仑喀雅克登塔格杂岩体的SHRIMP年龄及其地质意义

喀雅克登塔格杂岩体位于东昆仑祁漫塔格山东南部,由辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩等岩石类型组成,具有典型的岩浆混合特征.通过对杂岩体中辉长岩和二长花岗岩的锆石进行SHRIMP测年,分别获得403.3±7.2 Ma和394±13 Ma两个极为接近的岩浆锆石年龄以及1 116 Ma的继承锆石年龄.锆石形态学特征显示辉长岩和二长花岗岩中锆石的大致结晶温度分别为850～900℃和600～850℃,提供了杂岩体形成的深度信息.测年结果为研究东昆仑造山带的演化历史提供了重要的年代学资料.     

北祁连西段熬油沟辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

从北祁连熬油沟辉长岩中选出的锆石的外部形态、内部结构单一。SHRIMP测年共测定8个点,每个点的Th/U值都非常高,大都在0.8以上。8个点的206Pb/238U表面年龄在误差范围内完全一致,加权平均值为503.7Ma±6.4Ma,这一结果与前人在同一地点采集的辉绿岩墙样品的锆石SHRIMP U-Pb测年结果有较大的差异。结合研究区内已有的研究成果认为:①熬油沟地区的辉长辉绿岩形成于早古生代,并不是中元古代早期。②辉长岩中的锆石成因单一,其测试年龄结果的地质意义明确;而同源岩浆侵入体的辉绿岩往往容易从围岩中捕获大量锆石,使得锆石成因复杂,年龄测试结果复杂。因此,与辉绿岩相比,辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究可以获得更为可靠的、地质意义明确的年龄信息。     

小秦岭变质岩及脉体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

本文对小秦岭地区花岗伟晶岩、花岗片麻岩及含金石英脉中的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄测定.花岗伟晶岩中的锆石为岩浆锆石,其207Pb/206Pb平均年龄为1955±30Ma,MSWD=1.4;花岗片麻岩中的锆石复杂,其变质成因"幔"的207Pb/206Ph平均年龄为2462±20Ma,MSWD=2.0,铅丢失不谐和直线的上交点年龄为2400～2600Ma;含金石英脉中的锆石为残余锆石,其207Ph/206Pb平均年龄为1995±86Ma,MSWD=0.092.这些年龄数据为小秦岭地区的构造演化提供了更精确的年龄依据,2400～2600Ma和1900～2000Ma分别代表了小秦岭地区第一期和第二期变质作用的年龄.含金石英脉形成于2000Ma之后,石英脉中没有热液锆石.     

大兴安岭满归地区变中酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭满归地区新元古界—下寒武统大网子组变中酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年代学研究,探讨其形成时代及地质意义。大网子组由变安山岩、变英安岩、变流纹岩和少量变晶屑凝灰岩组成,缺少板岩、变砂岩、片岩等沉积岩夹层。通过对变安山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(199±1) Ma,表明大网子组变中酸性火山岩形成于早侏罗世早期,非前人认为的形成于新元古代—早寒武世。额尔古纳地块早侏罗世火山岩为漠河盆地提供了物源,表明额尔古纳地块在早侏罗世处于火山-岩浆弧构造背景。该研究为蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中的地球动力学研究提供了新资料。