大别山木子店地区细粒二长花岗岩脉的年龄和成因——锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

用LA-ICP-MS技术对北大别木子店地区细粒二长花岗岩脉中的锆石进行原位U-Pb年龄和Hf同位素测定,结果表明,该花岗岩形成于128.9±0.7Ma,为早白垩世岩浆活动的产物,在锆石中发现古元古代和新元古代的锆石核;锆石ε_(Hf)(t)介于-25.1~-19.2之间,平均值为-22.7,二阶段模式年龄T_(DM2)主要介于2115~2505Ma之间,2个继承锆石分析点分别给出了-10.5和6.5的ε_(Hf)(t)值,对应的二阶段模式年龄T_(DM2)分别为1151Ma和1709Ma。木子店地区细粒二长花岗岩脉的锆石年龄和Hf同位素特征表明,花岗岩为古元古代古老地壳物质部分熔融形成,岩石源区可能有中元古代地幔物质及太古宙古老地壳物质的贡献,形成于大别造山带从挤压向伸展的转换阶段。     

云南格咱岛弧带休瓦促Mo W Cu矿床两期岩浆作用的锆石U Pb年龄、Hf同位素组成及构造意义

锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,休瓦促Mo-W-Cu矿床含矿花岗闪长岩的形成年龄为202±3.5Ma,形成于甘孜-理塘洋壳向西俯冲时期;含矿二长花岗岩的形成年龄为83.3±1.7Ma,形成于燕山晚期造山后伸展环境。Hf同位素原位分析结果显示,花岗闪长岩中锆石的ε_(Hf)(t)值为-2.87~4.12(平均为0.09),T_(MD1)年龄541~828Ma,T_(DM2)年龄为719~1109Ma,表明岩体形成的物质来源除壳源物质之外,也有幔源物质的混入;二长花岗岩中锆石的ε_(Hf)(t)值为-7.96~-2.75(平均为-5.54),T_(MD1)年龄为820~1019Ma,T_(DM2)年龄为1102~1391Ma,ε_(Hf)(t)0,表明岩石是由古老地壳物质的部分熔融形成的产物。休瓦促两期含矿岩体的锆石U-Pb定年与Hf同位素原位分析显示,区内存在晚三叠世和晚白垩世两期构造-岩浆-成矿作用。晚三叠世花岗闪长岩岩浆侵入及Cu多金属成矿作用与洋壳俯冲造山有关;而晚白垩世二长花岗岩岩浆侵入及Mo多金属成矿作用主要形成于陆-陆碰撞造山的构造背景。研究表明,从晚三叠世洋壳俯冲造山至晚白垩世造山后伸展作用过程中都存在构造-岩浆-成矿作用的发生,且在晚三叠世构造-岩浆活动的基础上叠加了晚白垩世的成岩成矿作用,这为区内复合叠加成矿作用的研究提供了例证。     

北大别木子店岩体斑状黑云二长花岗岩的年龄与成因:锆石U-Pb定年、Hf同位素与稀土元素证据

为对大别山地区燕山期中酸性岩类的成因提供进一步证据,对北大别木子店岩体的主要岩类——斑状黑云二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、原位Hf同位素及稀土元素分析。结果显示,岩石的锆石U-Pb年龄为(131.1±0.5)Ma,属早白垩世。岩石为一套高钾钙碱性,具有明显的埃达克岩特征。锆石的176Hf/177Hf值为0.282 084~0.282 297,εHf(t)为-21.83~-13.98,tDM2为1826~2246 Ma,表明岩石来自碰撞造山期后俯冲板片中地壳物质的熔融;该源区主要为古元古代地壳物质,可能存在中元古代壳幔混源或富集地幔来源的物质加入,还可能有早太古代古老地壳物质的贡献。岩石形成的构造背景为大别造山带从挤压向伸展的转换阶段,该转换极有可能发生在131.1±0.5 Ma。     

桂东南大容山-十万大山S型花岗岩带的成因：地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本文报道桂东南大容山-十万大山花岗岩带浦北岩体(东北带)、旧州岩体(中部带)和台马岩体(西南带)全岩的主、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石的LAM-MC-ICPMS原位Hf同位素分析结果。岩石学及元素地球化学结果显示:上述三个岩体为典型S型花岗岩;高I_(Sr)(>0.721)和低ε_(Nd)(t)(-13.0～-9.9)意味着它们可能来自古老地壳的重熔。岩浆结晶(～230Ma)锆石的ε_(Hf)(t)值主要集中在-11～-9,相应的T_(DM2)模式年龄为1.9～1.8Ga;少数结晶锆石的ε_(Hf)(t)值逐渐升高到-4.5,T_(DM2)降低为～1.5Ga。捕获锆石(1681～384Ma)的的ε_(Hf)(t)值分布在-17.1～ 3.4,T_(DM2)主要集中在2.4Ga、1.9Ga和1.5Ga。大部分岩浆结晶锆石ε_(Hf)(t)值与根据"全岩ε_(Nd)(t)值和‘地壳Hf-Nd相关’预测值"基本一致,表明平均地壳存留年龄为1.9Ga的地壳是最重要的物源区。部分岩浆锆石与捕获锆石具有相同的T_(DM2)～1.5Ga,表明平均地壳存留年龄为1.5Ga的物源区参与了该花岗岩带的形成;由于缺少T_(DM2)>2.0Ga的岩浆锆石,少量平均地壳存留年龄为2.4Ga的再循环地壳物质参与了该花岗岩带的形成。因为缺少显著幔源特征的高ε_(Hf)(t)值锆石,本文认为地幔物质基本没有参与该S型花岗岩带的形成。     

东秦岭蓝田和牧护关岩体地球化学、锆石SIMSU-Pb年龄及Hf同位素特征:岩石成因及构造意义

蓝田和牧护关岩体位于东秦岭造山带西端,两者以洛南-栾川断裂为界。前者主要岩性为巨斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩,而后者主要由二长花岗岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩组成。选自两岩体的锆石韵律震荡环带发育,Th/U大于0.1,属于岩浆成因锆石,其SIMS U-Pb年龄分别为147±2 Ma和149±1 Ma,均形成于晚侏罗世。蓝田和牧护关岩体锆石εHf(t)值分别集中于-16.9~-7.2和-9.3~-6.8,二阶段Hf模式年龄集中范围分别为1.7~2.3 Ga和1.6~1.8 Ga,指示它们的岩浆来源可能主要为新生的早-中元古代地壳物质。岩石地球化学进一步指示二者形成经历了古老地壳熔融、围岩混染、岩浆混合和结晶分异等复杂演化过程。综合研究表明,东秦岭地区约150 Ma的岩浆作用代表了该区晚侏罗世-早白垩世岩石圈伸展作用,其动力学背景很可能与晚中生代古太平洋板块向东亚大陆边缘俯冲有关。     

兴凯地块伊曼群的形成时代与物源：碎屑锆石与岩浆锆石U-Pb年代学证据

本文对出露在兴凯地块南部伊曼群的变沉积岩和侵入其中的火成岩进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素研究,旨在查明伊曼群的形成时代与物源,并讨论侵入岩的成因和构造背景。伊曼群二云母片岩中锆石呈自形-半自形,显示典型的岩浆生长环带,暗示其岩浆成因。定年结果表明:100个碎屑锆石分析点给出了555～1322Ma的年龄区间,主要峰值年龄为555Ma、612Ma、700Ma、739Ma、769Ma、839Ma、936Ma;其中约533Ma的锆石ε_(Hf)(t)值介于-4.1～+3之间,二阶段模式年龄t_(DM2)介于1305～1755Ma之间;700～839Ma的锆石ε_(Hf)(t)值介于-3.7～+7.8之间,二阶段模式年龄t_(DM2)介于1246～1907Ma之间。侵入伊曼群的白云母二长花岗岩的定年结果显示为443±3Ma,此年龄对应ε_(Hf)(t)值介于-17.6～-4.2之间,二阶段模式年龄t_(DM2)介于1688～2529Ma之间。结合二云母片岩中碎屑锆石的最小年龄以及穿切其中花岗岩的形成时代,可以判定伊曼群二云母片岩的形成时代介于443～555Ma之间,应为新元古代晚期至晚奥陶世之间。基于伊曼群中碎屑锆石的年龄众数及与区域岩浆事件的对比,伊曼群的沉积物源主要来自松嫩地块和佳木斯地块的新元古代火成岩。此外,白云母二长花岗岩显示出埃达克岩的地球化学属性,岩浆源于加厚下地壳的部分熔融,暗示晚奥陶世研究区可能发生了陆壳加厚事件。     

粤东田东钨锡多金属矿床花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

田东钨锡多金属矿床位于粤东莲花山断裂带北东带,矿区出露多个岩性侵入岩。本文以田东钨锡多金属矿区三种花岗岩为研究对象,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素特征研究。三种花岗岩岩性分别为中粒花岗岩、粗粒花岗岩、细粒黑云母花岗岩,分别获得锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为191.5±0.9 Ma、158.0±1.3 Ma、140.5±0.8 Ma,表明矿区发生了多次岩浆活动事件,分别发生在早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世。中粒花岗岩的锆石εHf(t)值介于4.023~9.784,平均值为7.644,在εHf(t)-t图解上,εHf(t)值均在球粒陨石演化线之上,亏损地幔演化线之下,二阶段模式年龄介于611.0~974.9Ma,表明成岩物质主要来源于新生地壳部分熔融,还有幔源物质的加入。粗粒花岗岩的锆石εHf(t)值介于-3.623~-0.120,平均值为-1.680。细粒黑云母花岗岩的锆石εHf(t)值介于-5.358~-1.609,平均值为-3.577。在εHf(t)-t图解上,粗粒花岗岩和细粒黑云母花岗岩的εHf(t)值均落在球粒陨石演化线之下和中元古代地壳演化线之上,二阶段模式年龄分别介于1216.6~1438.5 Ma和1329.9~1422.5 Ma,表明成岩物质主要来源于中元古代古老地壳部分熔融,还有幔源物质的加入。     

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。     

粤西连阳岩体南段LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、岩石成因及构造环境

连阳岩体位于扬子板块与华夏板块结合带,岩性为粗中粒斑状角闪黑云二长花岗岩和中细粒斑状黑云二长花岗岩。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,获得其年龄分别为99.4±0.7 Ma和98.7±0.9 Ma,属晚白垩世侵入岩。岩体具有较高ε_(Nd)(t)值(-4.22～-7.2和-4.78～-7.52)和较低的T_(2DM)值(1.24～1.49 Ga和1.29～1.51 Ga)。岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素研究表明,连阳岩体南段的岩石类型可能为I型和A型的过渡类型。幔源岩浆不仅提供了熔融所需的热,同时也为区内花岗岩的形成提供了物质成分。燕山晚期南岭地区花岗岩的形成构造环境与同期华南花岗岩不同,受印支运动后伸展拉张和古太平洋板块俯冲的双重影响,在拉张剪切环境中形成了东西向花岗岩带。     

内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘变形花岗质岩石的时代、成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

对内蒙赤峰楼子店拆离断层带下盘前人划为前寒武纪岩石的糜棱状花岗质岩石中锆石进行了U-Pb年龄测定和Hf同位素测试,结果显示其时代为晚古生代至中生代。楼子店扎兰营子片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为253.6±1.2Ma,锆石εHf(t)值为-8.6～-14.6,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.8～2.2Ga;朝阳沟糜棱岩化片麻状花岗岩的锆石206Pb/238U年龄为150.43±0.79Ma,锆石εHf(t)值为-5.6～-14.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.6～2.1Ga;莫里海沟片麻状闪长岩的锆石206Pb/238U年龄为127.6±3.1Ma,锆石εHf(t)值为-5.1～-13.9,锆石Hf同位素地壳模式年龄为1.5～2.1Ga。不同岩性、不同形成年龄的3个样品的εHf(t)值主要为负值,说明这些岩石主要来自地壳岩石的部分熔融。2.2～1.5Ga的锆石Hf同位素两阶段模式年龄表明它们可能主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。结合该区已经获得的锆石U-Pb年龄,将该区古生代至中生代花岗质岩浆作用划分为4个时期:早石炭世(327Ma)、二叠纪(285～252Ma)、中三叠世—早侏罗世(241～184Ma)、中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)。早石炭世喇嘛洞混合花岗岩的产出对应于古亚洲洋古生代向南俯冲于华北板块的时期,二叠纪花岗岩是古亚洲洋最后闭合、蒙古弧与华北陆块北缘拼合与伸展有关的岩浆活动的产物,大面积的中三叠世—早侏罗世的花岗岩是西伯利亚与华北陆块碰撞后地壳伸展的记录,中侏罗世—早白垩世(163～125Ma)岩浆活动则发育在伸展构造背景中,与岩石圈减薄存在密切的成因联系。这些新年龄资料将为华北陆块北缘古生代—中生代的地质构造演化提供重要的年代学制约。     

皖南泾县茂林岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

安徽茂林岩体为中国东部中生代皖南构造-岩浆带中的一个浅层侵入岩体,是檀树岭钼矿和湛岭钼矿的成矿母岩。该岩体的主要岩性为花岗闪长岩、花岗斑岩、斑状花岗闪长岩、二长花岗岩等。对茂林花岗闪长岩体进行LA-ICP-MS锆石UPb测年,结果显示锆石Th/U值为0.38~0.66,为典型的岩浆成因锆石。花岗闪长岩~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为140.8±0.8Ma(n=19,MSWD=2.3),结合锆石自形、岩浆环带发育等特点,该年龄为茂林花岗闪长岩的成岩年龄,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果显示,茂林花岗闪长岩锆石振荡岩浆环带具负εHf(t)值(-9.7~-6.2),揭示花岗闪长岩主要形成于下地壳的熔融。     

北大别早白垩纪花岗岩类的Sm-Nd和锆石Hf同位素及其构造意义

大别造山带产出两期早白垩纪造山后花岗岩类:早期(≈132Ma)变形的角闪石英二长岩和斑状二长花岗岩具高钾的类埃达克岩的地球化学特征,形成于增厚地壳(>50km)的下地壳部分熔融;晚期(≈128Ma)未变形的花岗岩包括细粒二长花岗岩和钾长花岗(斑)岩,属于正常安山岩-英安岩-流纹岩系列岩石,它们形成于相对薄的地壳(<35km)的下地壳部分熔融。早期变形的花岗岩类中,角闪石英二长岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7066～0.7076,ε_(Nd)(t)=-20.3～-27.8,类似于扬子下地壳基性麻粒岩的Sr-Nd同位素特征,其中白垩纪岩浆锆石(≈132Ma)Hf同位素初始比值(ε_(Hf)(t))和两阶段Hf模式年龄(t_(DM2))分别为-29.30.5和303065Ma;我们认为角闪石英二长岩源于锆石Hf模式年龄约3.0Ga的基性下地壳部分熔融。早期斑状二长花岗岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7078～0.7083,ε_(Nd)(t)=-15.8～-20.0,类似于北大别英云闪长质-花岗质片麻岩的Sr-Nd同位素特征,其白垩纪岩浆锆石(≈132Ma)的ε_(Hf)(t)和t_(DM2)分别为-24.80.5和274434Ma。我们认为宽状二长花岗岩源于约2.7Ga的中酸性下地壳部分熔融。晚期未变形的花岗岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7069～0.7105,ε_(Nd)(t)=-16.4～-22.1,类似于北大别英云闪长质-花岗质片麻岩的Sr-Nd同位素特征;其白垩纪岩浆锆石(≈128Ma)的ε_(Hf)(t)具有较大的变化范围(-25.2～7.4),主要峰值为-22.5±0.5,次要峰值为-16.3±0.7,并有少量正的ε_(Hf)(t)值5.8～7.4,与ε_(Hf)(t)值对应的t_(DM2)分别为2600±40Ma、2211±68Ma和743±130Ma。我们认为晚期未变形的花岗岩源于锆石Hf模式年龄约2.6～2.2Ga的中酸性下地壳部分熔融,源区夹杂新元古代新生的陆壳。在大别造山带垮塌之前(>132Ma),增厚地壳(>50km)的下地壳存在双层结构:锆石Hf模式年龄约为3.0Ga的基性下地壳基底和约2.7Ga的中酸性(英云闪长质-花岗质)上部下地壳.在大别造山带伸展垮塌的晚期阶段(≈128Ma),减薄的下地壳(<35km)主要为锆石Hf模式年龄约2.6～2.2Ga的中酸性(英云闪长质-花岗质)岩石,并夹杂少量新元古代Rodinia超大陆裂解时形成的新生陆壳。     

满洲里南部中生代花岗岩的锆石U--Pb年龄及Hf同位素特征

满洲里南部地区花岗岩主要由碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩及花岗斑岩组成。采用LA--ICP--MS技术,对满洲里南部花岗岩进行的锆石U--Pb年龄测定表明,该区中生代花岗岩浆活动分为3期:中—晚三叠世(208~239 Ma)、早侏罗世(179~185 Ma)和晚侏罗世—早白垩世(137~151 Ma),与整个大兴安岭中生代花岗岩的年代学格架基本一致,与东部的张广才岭—小兴安岭地区中生代岩浆活动时代也可以对比。锆石LA--MC--ICP--MS Hf同位素研究显示,本区中生代花岗岩的锆石εHf(t)多数为+0.7~+9.5,二阶段模式年龄为0.6~1.2 Ga,表明花岗岩浆主要源于中—新元古代增生的地壳物质。结合额尔古纳地块其他花岗岩的锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中—新元古代时期曾发生一次重要的地壳增生事件,与兴安地块的地壳增生时间为新元古代—显生宙的特点不同。     

西藏冈底斯西部江巴、邦巴和雄巴岩体的锆石U-Pb年代学与Hf同位素地球化学

对青藏高原冈底斯带西部中生代花岗岩的研究依然十分有限。本文选择青藏高原冈底斯带西部狮泉河-革吉-雄巴地区的三个花岗岩基进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和锆石Hf同位素分析,并探讨了中冈底斯带中侏罗世-早白垩世花岗岩的分布特征及其揭示的地壳基底的属性。定年结果表明,江巴岩体花岗闪长岩年龄为170±3Ma,雄巴岩体碱长花岗岩年龄为149±3Ma,它们形成于中晚侏罗世;邦巴岩体寄主岩石正长花岗岩和其中的石英二长闪长岩包体年龄分别为144±3Ma和133±3Ma,形成于早白垩世。锆石Hf同位素和地壳模式年龄结果表明,中晚侏罗世的江巴岩体(εHf(t)为-16.8～-13.4,Hf同位素地壳模式年龄为2.1～2.3Ga)与雄巴碱长花岗岩(-11.3～-6.2和1.6～2.0Ga)具有富集的Hf同位素特征,显示了新元古界的地壳基底年龄。邦巴正长花岗岩(-4～-0.8和1.2～1.5Ga)与其中的闪长质包体(-2.8～+0.6和1.2～1.4Ga)具有一致的Hf同位素特征,显示了岩浆混合作用。本文花岗岩定年与Hf同位素结果进一步揭示出中冈底斯带存在未出露地表的古元古代地壳基底。     

蚌埠隆起区中生代花岗岩的岩石成因：锆石Hf同位素的证据

对蚌埠隆起区中生代不同时期的花岗岩中6个岩体的锆石LA-MC-ICP MS原位Hf同位素的研究,据此限定它们的岩浆源区和重建华北克拉通东南部的构造格架。结果表明,中生代不同时期的花岗岩中岩浆锆石的初始Hf同位素组成(ε_(Hf)(t))可以分成两组:第一组的女山(130Ma)和西庐山花岗岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-18.4和-16.1;第二组的曹山(110Ma)、锥山二长花岗岩(110Ma)和蚂蚁山花岗岩(110Ma)以及淮光花岗闪长岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-22.3、-23.1和-21.1以及-28.1,这些岩浆锆石低的ε_(Hf)(t)值表明它们可能来源于古老的大陆下地壳。女山和西庐山岩体中早古生代—新元古代继承锆石具有低的ε_(Hf)(t)值(-2.3～-7.7)和1.52Ga～1.79Ga的Hf同位素两阶段模式年龄,表明它们的岩浆源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主。曹山、锥山和蚂蚁山以及淮光岩体中岩浆锆石的Hf同位素两阶段模式年龄为1.89Ga～2.58Ga,结合淮光岩体中古元古代继承锆石和3400Ma捕获锆石中低的ε_(Hf)(t)值(-5.7～-6.8,-0.6、-0.9)和古老的Hf同位素两阶段模式年龄(2.44Ga～2.80Ga,3.7Ga),表明它们主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。淮光和女山岩体中古元古代—新太古宙继承锆石中正的ε_(Hf)(t)值(0.3～6.7)以及高的ε_(Hf)(t)值(16.9～21.7)的存在,暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的涉入。蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北克拉通之下。     

下扬子地区姚村A型花岗岩年代学、地球化学特征及岩石成因

姚村岩体位于下扬子江南造山带东北端,主要由中心相的中粗粒正长花岗岩和边缘相的细粒似斑状正长花岗岩组成。本文对该岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明姚村岩体的形成年龄为(127.6±1.4)Ma,为燕山晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学研究表明姚村岩体属于A型花岗岩,具高硅、富铁,锆饱和温度高、轻重稀土分馏明显、富集Rb、Th、U、K、Pb等元素而亏损Ba、Nb、Sr和Ti等元素、铕负异常显著(Eu/Eu*=0.22～0.46)的特点。姚村岩体的全岩εNd(t)值与锆石εHf(t)值分别变化于-6.2～-5.7和-13.9～-5.0,两阶段Nd和Hf同位素模式年龄分别为T_(DM2)(Nd)=1439～1532 Ma和T_(DM2)(Hf)=1508～2062 Ma,Nd同位素的模式年龄重叠于Hf同位素模式年龄。结合区域地质研究成果认为,姚村岩体可能于早白垩世古太平洋板块俯冲作用之后伸展-拉伸环境下,由中元古代地壳重熔而成。     

山东中侏罗世-早白垩世侵入岩的锆石Hf同位素组成及其意义

对山东中侏罗世-早白垩世侵入岩中锆石的原位Hf同位素分析显示,形成于晚太古代(上交点年龄～2.5Ga)的继承锆石具有正的ε_(Hf)(t)值( 8～ 1),Hf同位素模式年龄集中在2.6～2.8Ga,与辽宁古生代金伯利岩中基性下地壳捕虏体中锆石Hf组成和Hf模式年龄十分一致,Hf模式年龄也与研究区变质岩和花岗岩的全岩Nd模式年龄相同,因此,这些继承锆石来自于晚太古代由岩浆底侵形成的基性下地壳。新生锆石出现在继承锆石周围或者以独立颗粒出现,其U-Pb年龄为177Ma和132～126Ma,ε_(Hf)(t)值均为负值(-23～-1)。山东中生代侵入岩的形成与富集岩石圈地幔,亏损地幔和地壳三个端员之间的相互作用有关。其中根据来源于晚太古代下地壳的侏罗纪铜石二长花岗岩限定的研究区下地壳ε_(Hf)(t)平均值为-20,根据来源于富集岩石圈地幔的早白垩纪沂南辉长岩限定的富集地幔端员的ε_(Hf)(t)为-16。部分样品锆石ε_(Hf)(t)变化非常大(-20～-1),示踪了岩浆作用过程中亏损地幔物质的参与程度的逐渐增强。这种变化是华北晚中生代岩石圈大规模减薄作用的结果。     

北冈底斯带日松花岗岩体的锆石U-Pb测年和Hf同位素组成

在野外地质调查工作的基础上,对日土县-拉梅拉山口一带的日松花岗岩体开展了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb测年和Hf同位素分析。岩石地球化学数据表明,日松花岗岩体属钙碱性岩类型,绝大多数样品含透辉石标准分子。富集Rb、Pb、Th等而亏损K、Ba等大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti等明显亏损。稀土元素呈现出右倾缓倾斜型的特征,且存在较为明显的负Eu异常。与前人研究确定岩体的时代为晚白垩世-始新世不同,本文认为岩体的侵位时代主要为白垩纪,可分为早白垩世、晚白垩世两期。获得二长花岗岩样品（D1045-2）的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄为108.4±2.1Ma（MSWD=2.4,n=18）,结合锆石稀土元素特征、岩浆振荡环带特征（CL图像）及锆石Th/U比值,上述年龄可以代表岩体的形成年龄（早白垩世）。锆石Hf同位素特征显示,二长花岗岩样品（D1045-2）的εHf（t）为正值,介于1.49-3.86间（平均值为2.50）;而石英闪长岩样品（D1045）的εHf（t）多数为负值,介于-2.09至0.15之间（平均值为-0.69）。Hf同位素地壳模式年龄分别在763.0-884.5Ma（D1045-2）、959.1-1073.5Ma（D1045）之间。两件样品的εHf（t）和Hf同位素地壳模式年龄均具有较小的变化范围,暗示岩体的岩浆物质来源应该具有较为均一的锆石Hf同位素组成。日松地区早白垩世花岗岩体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征,基本反映了北冈底斯早白垩世的岩浆活动时间和源区等特征,其成因可能与班公湖-怒江特提斯洋岩石圈向南俯冲过程中幔源物质参与岩浆形成演化有关。本文研究成果,为研究班公湖-怒江结合带构造演化提供了新的资料证据。     

北冈底斯带日松花岗岩体的锆石U-Pb测年和Hf同位素组成

在野外地质调查工作的基础上,对日土县—拉梅拉山口一带的日松花岗岩体开展了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb测年和Hf同位素分析。岩石地球化学数据表明,日松花岗岩体属钙碱性岩类型,绝大多数样品含透辉石标准分子。富集Rb、Pb、Th等而亏损K、Ba等大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti等明显亏损。稀土元素呈现出右倾缓倾斜型的特征,且存在较为明显的负Eu异常。与前人研究确定岩体的时代为晚白垩世—始新世不同,本文认为岩体的侵位时代主要为白垩纪,可分为早白垩世、晚白垩世两期。获得二长花岗岩样品(D1045-2)的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄为108.4±2.1Ma(MSWD=2.4,n=18),结合锆石稀土元素特征、岩浆振荡环带特征(CL图像)及锆石Th/U比值,上述年龄可以代表岩体的形成年龄(早白垩世)。锆石Hf同位素特征显示,二长花岗岩样品(D1045-2)的εHf(t)为正值,介于1.49~3.86间(平均值为2.50);而石英闪长岩样品(D1045)的εHf(t)多数为负值,介于-2.09至0.15之间(平均值为-0.69)。Hf同位素地壳模式年龄分别在763.0~884.5Ma(D1045-2)、959.1~1073.5Ma(D1045)之间。两件样品的εHf(t)和Hf同位素地壳模式年龄均具有较小的变化范围,暗示岩体的岩浆物质来源应该具有较为均一的锆石Hf同位素组成。日松地区早白垩世花岗岩体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征,基本反映了北冈底斯早白垩世的岩浆活动时间和源区等特征,其成因可能与班公湖-怒江特提斯洋岩石圈向南俯冲过程中幔源物质参与岩浆形成演化有关。本文研究成果,为研究班公湖-怒江结合带构造演化提供了新的资料证据。     

华南诸广山一带桂东岩体加里东期花岗岩的成岩时代研究及其地质意义

桂东岩体位于诸广山—万洋山花岗质岩浆岩带的中部, 沿NE向呈不规则条带状分布于湘赣交界处, 该岩体作为诸广山—万洋山加里东期花岗质岩浆岩带的核心部分, 记录着该岩浆岩带的形成时间、岩浆物质来源、壳幔相互作用等典型特征。在详细地质调查基础上, 本文对桂东岩体主要岩石类型进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成的分析研究。结果表明, 桂东岩体是一个复式岩体, 岩浆活动持续>60 Ma(474—411 Ma), 经历了4个脉动阶段: 474—464 Ma、452—442 Ma、435—425 Ma、 415—411 Ma, 其中, 474—464 Ma、452—425 Ma、415—411 Ma期间的岩浆活动与华南加里东造山运动三个构造幕密切吻合。4个阶段岩浆活动对应岩石类型分别为黑云母花岗岩-花岗闪长岩、黑云母花岗岩-二云母花岗岩、黑云母花岗岩-二长花岗岩及角闪黑云花岗岩-黑云母花岗岩。原位锆石Hf同位素特征表明, 大部分样品εHf(t)值位于球粒陨石演化线下方, 主体集中于–2.20～–9.84之间, Hf同位素两阶段模式年龄TDM2为1969～1577 Ma。其岩浆物质主要由华南造山带下地壳物质的一次或多次重熔而成, 且幔源物质参与程度经历了由弱—强—弱, 并与研究区太古宙—古元古代发生的重要地壳增生事件时间相呼应。