西藏冈底斯南缘中侏罗世辉长闪长岩锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素组成及其构造意义

为解释冈底斯南缘新发现的中基性岩体构造环境及物质来源等信息,以西藏自治区贡嘎县昌果乡辉长闪长岩为研究对象,通过开展锆石U-Pb定年、Hf同位素组成、全岩地球化学分析,得到岩体锆石年龄为(165±1. 1) Ma。样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有富铝(Al2O3=18. 84%～20. 70%)、富钾的特征,在构造判别图解中样品多落在挤压岛弧区域,表明其形成构造环境应为俯冲岛弧环境。样品具较为平缓的稀土配分曲线,岩浆分异程度较低,无明显Eu异常,(La/Yb)N平均值为2. 30(<4. 3),与幔源岩浆的稀土配分型式相似。锆石Hf同位素显示εHf(t)值为很高的正值(12. 97～18. 74),二阶段模式年龄集中在150～218 Ma,略大于其侵位年龄,表明幔源岩浆在侵位过程中受到地壳物质的混染。结合区域构造演化史认为该岩体形成于新特提斯洋向冈底斯俯冲过程中的成熟岛弧期,从而也进一步证实了南冈底斯在中侏罗世处于俯冲岛弧构造环境。     

藏南冈底斯中段大竹卡桥南花岗闪长岩锆石U-Pb定年及地质意义

冈底斯岩带中各岩体的准确定年对特提斯洋演化和青藏高原隆升研究有重要意义。日喀则大竹卡桥南花岗闪长岩体位于冈底斯岩带中段,前人曾开展过两次K-Ar法定年,但定年结果差距较大。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法对该花岗闪长岩进行了定年。定年所选锆石发育有规律环带结构,Th/U比值为0.20~1.69,为岩浆锆石,获得80.3±3.6Ma(MSWD=3.2)的加权平均年龄,代表花岗闪长岩的结晶年龄。定年结果反映该岩体为新特提斯洋俯冲成因。岩体南侧紧邻雅鲁藏布江缝合带,其岩浆活动很可能是雅鲁藏布江新特提斯洋向北俯冲所引起的。这一岩体年龄数据的报道为深入探讨晚白垩世雅鲁藏布江洋是否存在平板俯冲提供了新的研究对象。     

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.     

内蒙古北山地区蓬勃山南石英闪长岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年及其意义

对内蒙古北山地区蓬勃山南石英闪长岩进行了岩石地球化学分析,结果表明:SiO2含量55.57%~64.80%,Al2O3含量为14.23%~16.38%,σ值1.02~1.99,K2O/Na2O<1为主,A/CNK为0.82~1,全碱含量K2O+Na2O为3.71%~6.16%,稀土总量ΣREE为(53.77~162.47)×10-6,LREE/HREE为3.55~7.84,轻重稀土分异不明显,(La/Yb)N=2.51~7.99,δEu为0.52~1.06.该岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb同位素测年结果表明,其形成时间在310.59±0.88~302±1 Ma之间,相当于晚石炭世晚期.综合分析认为,蓬勃山南石英闪长岩侵位反映了洋壳俯冲的消减熔融岩浆事件.     

西藏札佐晚白垩世中期埃达克岩年代学、地球化学及其构造意义

为解释南冈底斯晚白垩世埃达克质岩石成因及其地球动力学机制,本文对西藏扎囊县札佐地区二长花岗岩开展了锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学分析。札佐二长花岗岩锆石U-Pb定年为80.43±0.62 Ma,其SiO₂为66.19%~66.84%,Al₂O₃为15.17%~15.48%,MgO为1.67%~1.91%,Mg#为47.4~51.5,K₂O为3.86%~4.09%,A/CNK=0.91~1.01,属准铝质高钾钙碱性岩石。岩石轻稀土富集明显,高Sr（492×10^-6~670.2×10^-6）,低Y（8.27×10^-6~14.99×10^-6）,Yb（1.07×10^-6~1.79×10^-6）,高Sr/Y（35.0~81.0）,高La/Yb（17.4~21.4）,弱负Eu异常,具埃达克岩地球化学特征。相对富集大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素（HFSE）和重稀土。锆石ε_Hf（t）值为10.5~14.1,单阶段Hf模式年龄（t_DM1）为184.8~326.1 Ma,平均为203.4 Ma,二阶段Hf模式年龄（t_DM2）为247.2~476.0 Ma,平均为287.1 Ma,略大于侵位年龄,指示岩浆物质来源于俯冲洋壳,并可能卷入俯冲沉积物。岩石中地幔组分印记Mg#值和相容元素Ni、Cr含量较高,表明熔体在上升过程中与上覆地幔楔发生反应。研究分析表明,在新特提斯洋洋脊俯冲作用下,高温热流透过板片窗导致洋壳（及俯冲沉积物）部分熔融形成札佐埃达克质二长花岗岩。同时表明,在80 Ma左右,新特提斯洋仍处于洋脊俯冲阶段。     

西藏西部冈仁波齐花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

冈底斯岩带西段冈仁波齐岩体斑状花岗闪长岩中的锆石SHRIMPU-Pb年龄测定结果为48.3Ma±1.5Ma,该年龄反映了冈仁波齐花岗闪长岩体的侵位或结晶年龄,属于喜马拉雅期,相当于中始新世。岩体的形成时间略晚于印度-欧亚大陆初始碰撞的时间,为两大陆碰撞作用过程中的产物,属同碰撞花岗岩。     

西藏冈底斯中段晚侏罗世许如错花岗岩成因：锆石U-Pb年龄、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素证据

西藏冈底斯中段晚侏罗世许如错花岗岩的岩石成因对理解特提斯洋演化具有重要的意义。本次系统研究了许如错地区似斑状黑云母二长花岗岩的岩石学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素、全岩元素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素。许如错花岗岩的锆石U-Pb年龄为152.3±0.7 Ma,形成于晚侏罗世。SiO₂和Al₂O₃质量分数较高,平均值分别为71.3%和14.2%,铝饱和指数（A/CNK）较高（1.10～1.23）,属于强过铝质高钾钙碱性系列岩石;富集大离子亲石元素（Rb, Th和K）、轻稀土元素和Pb等;亏损高场强元素（Nb, Ta, Ti和P）,重稀土元素,Eu, Sr和Ba等。锆石εHf（t）值（-12.5～-16.9）、全岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_（t）初始值（0.715～0.717）、εNd（t）值（-14.2～-14.5）和Pb同位素初始值(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb_（t）,²⁰⁷     

腾冲地块内早印支期构造事件的厘定：来自那邦闪长岩锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素证据

腾冲地块是青藏高原东南缘的重要组成部分,在大地构造位置上与拉萨地块相对应.近年来,松多榴辉岩带的发现揭示拉萨地块内存在晚二叠-早三叠世的俯冲-碰撞事件,与其相对应的腾冲地块是否也经历了相应的构造事件随之成为人们关注的热点.早印支期那邦闪长岩为偏铝质、富钾、钙碱性岩浆岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明闪长岩侵位于(245.0±2.9)Ma.锆石εHf(t)值变化于+7.8～+14.9,在εHf(t)-U-Pb年龄图解上所有样品都落在球粒陨石线和亏损地幔线之间、较小的单阶段模式年龄和地壳模式年龄,在Th/Yb-Ba/La图解上分布于俯冲板片流体区和Yb/Hf(＜1.2)比值,以及较高的Mg#值和Th、U负异常,说明其来源于幔源物质部分熔融,并有部分壳源物质加入的混合岩浆.LREE和LILE强烈富集、Th、U、Nb、Ta、Ti明显负异常,以及La/Yb-Sc/Ni和La/Yb-Th/Yb构造环境判别图解揭示其岛弧型岩浆岩的性质.形成时代与松多榴辉岩带相近、形成于俯冲-碰撞构造环境及腾冲地块内存在类似于拉萨地块内缺失晚二叠-早三叠世地层的区域性角度不整合,说明腾冲地块内也存在与拉萨地块和澳大利亚陆块北部边缘发生俯冲-碰撞相对应的构造事件,早印支期那邦闪长岩是腾冲地块内对这一事件的响应.     

云南怒江河流沉积物碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

采用LA-MC-ICP-MS测定技术,对怒江河流沉积物中的碎屑锆石进行了U-Pb和Lu-Hf同位素测定。结果显示,碎屑锆石U-Pb年龄可分为6个组段:50~74Ma、84~235Ma、275~413Ma、451~569Ma、657~1429Ma和1602~3436Ma,其中最主要的年龄组段为50~74Ma和84~235Ma。50~74Ma的年龄段为新特提斯洋从俯冲到碰撞闭合的阶段,约65Ma的年龄峰值可能是印度大陆与欧亚大陆主体碰撞的远程地质记录。84~235Ma年龄段代表了中特提斯洋演化阶段,年龄峰值约为110Ma,可能指示羌塘地块与拉萨地块的碰撞拼接此时已经完成,通过U-Pb年龄分布对比,羌塘地块几乎没有给怒江河流沉积物提供物质。怒江河流沉积物中碎屑锆石的εHf(t)值介于-18.7~+11.7之间,模式年龄分布于0.65~4.05Ga之间,其中中生代碎屑锆石的εHf(t)值分布于-16.4~+2.9之间,与中拉萨地块有密切的亲缘性,同时含有少量北拉萨地块的特征。因此,怒江河流沉积物代表了中拉萨地块与北拉萨地块的特征。     

西藏刘琼村北始新世石英闪长岩的成因及其地质意义

本文以西藏刘琼村北始新世石英闪长岩为研究对象,通过岩石学、岩石地球化学方法及锆石同位素年代测定,分析了岩浆起源、岩石成因及形成的构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,岩体形成于始新世(53.74Ma~55.94Ma)。岩石属准铝质钙碱性系列,富集大离子亲石元素(K、U、Rb、Ba)和轻稀土(LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Zr)和重稀土(HREE),无明显Eu异常。锆石ε_Hf(t)值为+10~+14.9,单阶式Hf模式年龄(t_DM1)集中在192.9~341.8之间,表明岩浆源区来自于亏损地幔中新增生出来的年轻地壳,具S型花岗岩地球化学特征,推断其形成于同碰撞构造环境,表明始新世时期冈底斯南缘处于新特提斯洋与拉萨地块同碰撞构造环境背景之下。     

西藏列廷冈铁多金属矿侵入岩锆石U_Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

西藏列廷冈铁多金属矿床位于冈底斯-念青唐古拉岩浆弧北缘,是冈底斯北缘Pb_Zn_Ag_Cu_Fe多金属成矿带上典型的铁多金属矿床,与成矿关系最为密切的岩体为花岗闪长岩和花岗斑岩。采用锆石LA_ICP_MS对花岗闪长岩和花岗斑岩进行了定年,结果显示花岗闪长岩的成岩年龄为58.69±0.68 Ma,花岗斑岩成岩年龄为60.69±0.98 Ma。与加拉普铁多金属矿、沙让钼矿、亚贵拉铅锌银矿等冈底斯-念青唐古拉岩浆弧上其它矿床的对比分析表明,这一系列矿床受印度-欧亚大陆碰撞过程中地幔的岩浆底侵作用影响,形成于印度-亚洲大陆碰撞早期。列廷冈锆石的Lu-Hf测试结果显示岩体的εHf(t)值为-3.01~3.0,Hf二阶段模式年龄742~1 322 Ma,表明岩浆具有壳幔混源的特点。结合列廷冈的目前勘探情况,认为在区域的铁多金属矿中,深部的Cu、Pb、Zn矿产将是今后勘查方向。     

南阿尔金茫崖地区花岗岩类锆石SHRIMPU-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

南阿尔金茫崖地区早古生代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,阿克提山花岗岩为264±1Ma,柴水沟花岗岩分别为404±5Ma、406±4Ma,其中的辉绿岩为454±4Ma,常春沟花岗岩分别为411±5Ma、406±3Ma,茫崖镇北石英闪长岩为466±5Ma,阿卡龙山花岗岩为469±6Ma。锆石Lu-Hf同位素分析表明,εHf(t)值大多数为正值,少数继承性锆石为负值,反映了它们的源岩以新生地壳为主,同时,也混有少量的古大陆壳的成分。结合区域地质特征和各岩体的岩石地球化学特征,将南阿尔金茫崖地区早古生代花岗质岩浆活动划分为3期,第一期(465~469Ma)岩石组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩,具有岛弧火成岩的地球化学属性,其形成可能与洋壳的俯冲作用有关;第二期(404~411Ma)岩石组合为花岗闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,具有A型花岗岩的地球化学特征,可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整有关,第三期(264Ma)岩石组合为石英闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,也具有I型花岗岩的特征,可能与阿尔金断裂的活动有关。     

北秦岭松树沟榴闪岩锆石U-Pb定年、矿物包裹体和Lu-Hf同位素特征及其地质意义

采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对松树沟榴闪岩中的锆石进行年代学分析,得到锆石残留核的206Pb/238U加权平均年龄为729±24Ma,对应的Th/U比值为0.70~1.01;变质锆石的206Pb/238U加权平均年龄为496±9.1Ma,对应的Th/U比值为0.02~0.11。通过激光拉曼探针在变质锆石里寻找到斜长石、单斜辉石、石榴石、石英、榍石、磷灰石等矿物包裹体,结合岩石具有的石榴石变斑晶和单斜辉石+斜长石嵌晶,推测变质锆石可能生长于岩石的高压麻粒岩相变质阶段,不排除早期存在榴辉岩相变质的可能性,所获~496Ma的变质时代记录了一期与陆壳深俯冲相关的区域地质事件。利用LA-MC-ICP-MS法测定了变质重结晶锆石的176Hf/177Hf=0.282560~0.282663;以t=730Ma计算出εHf(t)=+8.6~+12.2;Hf模式年龄为867±43Ma。锆石残留核年龄和变质重结晶锆石的t DM(Hf)数值,表明该榴闪岩的原岩应老于729Ma,原岩物质从亏损地幔分离的时间不晚于867±43Ma。结合前人研究成果,认为松树沟榴闪岩是早期侵位的岩石遭受早古生代高压-超高压区域变质作用的产物。     

滇西腾冲-梁河地块石英闪长岩-二长花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

高黎贡-腾梁花岗岩带是冈底斯花岗岩带的东延部分。腾梁花岗岩中辉长-闪长质包体、花岗岩、石英闪长岩密切共生。辉长-闪长质包体的结构构造、矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶的产物。地球化学数据显示,辉长-闪长质包体为钙碱性系列,具有低SiO2、高MgO和Mg#的特征,富集Rb、Sr、Th、Ba和Ce,亏损Nb、Ta、P、Zr、Yb和Y;寄主花岗岩为中钾—高钾钙碱性系列,准铝质到弱过铝质,富集Rb、Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P和Ba,具有中等程度的负Eu异常;石英闪长岩介于二者之间。锆石U-PbLA-ICP-MS定年显示,石英闪长岩形成年龄为127.10±0.96Ma,花岗岩形成年龄为123.8±2.5Ma。结合辉长-闪长质包体形成年龄为122.6Ma,三者年龄基本一致,从年代学角度为花岗岩、辉长-闪长质包体和石英闪长岩岩浆混合作用成因提供了证据。石英闪长岩锆石εHf(t)值变化于-7.61～-3.80。结合辉长-闪长质包体、花岗岩的εHf(t)值及地球化学特征,认为花岗岩来源于古老地壳的部分熔融,辉长-闪长质包体来源于地幔楔橄榄岩部分熔融,石英闪长岩为幔源岩浆与古老地壳部分熔融的岩浆完全混合的产物。腾梁地块早白垩世侵入岩很可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲的动力学背景有关。     

藏南洛扎地区基性岩墙群锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造意义

藏南洛扎地区广泛分布有近东西向产出的基性岩墙群,主要侵位于晚侏罗世—早白垩世及其以前的地层中,锆石U-Pb同位素定年获得成岩年龄138.0Ma±3.5Ma。基性岩墙可以划分为2种主要类型:一类低K(K2O=0.06%～0.54%),稀土元素总量和轻、重稀土元素分异程度低[∑REE=58.95×10-6～115.5×10-6,(La/Yb)N=0.23～2.94],亏损LILE;另一类富K(K2O=1.22%～1.67%),稀土元素总量和轻、重稀土元素分异程度较高[∑REE=199.97×10-6～381.47×10-6,(La/Yb)N=6.57～11.5],富集LILE而亏损HFSE。地球化学研究结果表明,基性岩墙为具大陆拉斑玄武岩特征的大陆板内岩浆侵入体,可能分别源于亏损的软流圈地幔和富集的岩石圈地幔。基性岩墙群是新特提斯洋晚期大规模扩张的产物,标志着喜马拉雅被动大陆边缘在晚侏罗世—早白垩世处于强烈的拉张、裂离和岩石圈伸展减薄、软流圈上涌的构造环境与动力学背景。     

西藏拉萨地块松多榴辉岩的锆石Lu/Hf同位素研究及LA-ICPMS U-Pb定年

最近在青藏高原拉萨地块中发现一条榴辉岩带.榴辉岩带位于拉萨北东近200km处的松多乡一带,呈近东西方向延伸,至少长60kin,宽2km～3km.锆石样品选自新鲜的榴辉岩样品,共测了39个数据点,其中前19个数据点仅做Lu-Hf同位素分析,后20个数据点既做了锆石原位Lu-Hf同位素分析,同时也做了锆石原位LA-MC-ICPMS U-Pb定年.结果表明,松多榴辉岩锆石Hf同位素组成比较均一,具有高176Hf/177Hf和低176Lu/177Hf特征,176Hf/177Hf和176Lu/176Hf值分别变化在0.2829651～0.2830295和0.000002～0.000008之间,其可能代表全岩体系在变质作用发生时的平均Hf同位素组成.松多榴辉岩的高176Hf/177Hf和低176Lu/177Hf组成特征可能跟其高压变质作用以及在变质作用过程中形成石榴子石矿物有关.εHf(0)变化于6.8～10.0,表明在其变质过程中,变质流体有亏损地幔物质的加入.LA-ICPMS锆石U-Pb定年,所获得加权平均年龄260Ma±16Ma,为变质年龄.从而进一步确定了松多榴辉岩变质事件发生在二叠纪.     

新疆东准噶尔扎河坝一带碱性花岗岩锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素特征及地质意义

正中亚造山带(CAOB)位于西伯利亚板块北部和华北—塔里木地块之间,是世界上最大的显生宙增生造山带。东准噶尔位于中亚造山带中西部边缘,北接阿尔泰造山带,南接天山造山带。该区域由几个北西—南东向古生代变质沉积单元和蛇绿岩带组成。东准噶尔花岗岩以A型和I型为主,