锆石LA-ICP-MS原位微区U-Pb定年及微量元素的同时测定

利用配有的 New Wave 213 nm 激光和 ThermoFisher X Series 2四极杆等离子体质谱,对年龄在158~1065 Ma之间的5个标准锆石进行了U-Pb同位素和微量元素的同时测定.测定结果显示,在激光频率为10 Hz,斑束直径为30μm 下,91500、GJ-1、TEMORA-1、Ple?ovice 和 Qinghu 标准锆石所获得的加权平均年龄分别为(1059±11) Ma (2σ, n=21),(604.4±4.7) Ma (2σ, n=25),(419.3±3.4) Ma (2σ, n=14),(338.7±2.4) Ma (2σ, n=23)和(158.9±1.7) Ma (2σ, n=18),年龄分析测定的单点相对偏差(2σ)均小于5.6%,加权平均年龄的相对偏差(2σ)均小于1.08%.5个标准锆石定年结果在误差范围内与前人报道的年龄值完全一致.在相同的测试条件下,以 NIST610为外标,对上述标准锆石的微量元素进行了同时测定, Ple?ovice 除了 Nb比文献给定的值偏高外,其余微量元素和91500微量元素的测定结果都落在文献报道的范围之内, GJ-1中的Pb、Th和U落在TIMS测定值的范围之内, TEMORA-1中的Th和U落在SHRIMP测定的值之内, Qinghu中的Th和U落在SIMS测定的值之内.从5个标准锆石的稀土元素球粒陨石标准化曲线可看出,所获得的稀土元素的相对含量也准确.     

LA-ICP-MS锆石微区U-Pb定年方法及不同束斑直径对年龄结果的影响作用探讨

利用自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室新引进的GeoLas HD型193nm ArF准分子激光剥蚀系统和Agilent 7900型四极杆电感耦合等离子质谱仪,成功建立了LA-ICP-MS锆石微区U-Pb定年及微量元素分析测试方法。以标准锆石91500为外标,在32 μm束斑直径、5.0 J/cm2能量密度和5 Hz剥蚀频率等实验条件下,对Ple?ovice、Temora1和Qinghu锆石标样开展了U-Pb定年实验,所测年龄结果与各标样推荐值在误差范围允许的条件下一致,并且Ple?ovice年龄结果在不同时间段内保持稳定。同时对未知年龄样品11-5开展了不同实验室测年结果对比研究,所测结果与中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室所测年龄在误差允许范围内一致。以NIST SRM 610为外标,29Si为内标,分析测试了锆石91500和NIST SRM 612标准样品的微量元素含量,实验测试结果与推荐值一致。在此基础上探索总结了不同剥蚀斑束直径对U-Pb年龄结果的影响,认为在同样的能量密度和剥蚀频率条件下,16~44 μm的剥蚀直径可以获取可靠的锆石U-Pb年龄,但32~44 μm相比16~24 μm小斑束直径所测得的年龄更加精准。      

鲁西济南辉长岩的形成时代:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年证据

采自济南药山、鹊山、华山和匡山辉长岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征,锆石的Th/U比值介于0.44～1.46之间,表明它们具有岩浆成因特征.本文对药山、鹊山和华山辉长岩中30粒锆石以及匡山辉长岩中11粒锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,结果表明30个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在124～142Ma之间,其加权平均值为130.8±1.5Ma,11个测定点的206Pb/238U加权平均值为127±2Ma,表明岩体的侵位结晶年龄为早白垩世.华北克拉通东部早白垩世济南辉长岩和同时代花岗质岩石的存在代表了双峰式岩浆作用的特征,进而反映了强烈伸展环境的地球动力学背景.     

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年实验流程的建立及其在滇西剑川正长岩锆石年代学中的应用

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,能够快速、精确地测定矿物的同位素信息,是锆石U-Pb年代学最常用的定年方法之一.应急管理部国家自然灾害防治研究院同位素热年代学实验室利用RESOlution SE型193 nm准分子激光器和Agilent 7900型四级杆电感耦合等离子质谱仪联机,成功建立了锆石U...     

滇东南薄竹山花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

通过对滇东南薄竹山花岗复式岩体3个代表性花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测试,获得了该岩体的形成时代。其中,雷达站单元样品的²⁰⁶Pb-²³⁸U加权平均年龄为（86.51±0.52） Ma(MSWD值为2.4);所作底单元样品的²⁰⁶Pb-²³⁸U 加权平均年龄为（87.54±0.65）  Ma(MSWD值为1.6);洋芋树单元样品的²⁰⁶Pb-²³⁸U 加权平均年龄为（87.83±0.39）  Ma (MSWD值为0.15)。这些分布比较集中的年龄数据为薄竹山花岗岩体提供了一个准确的形成时限。这些年龄数据表明,薄竹山花岗岩体同区域内的其它岩浆岩和与之相关的个旧、大厂、都龙超大型锡多金属矿床等都是晚白垩世的产物,均为华南西部地区岩浆-成矿带的重要组成部分,也是华南西部晚白垩世大规模成岩成矿作用在滇东南地区的又一具体表现。     

广西钦甲花岗岩体单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

本文对钦甲花岗岩体进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测定.这些锆石的阴极发光图像发育环带结构,Th/U值较高(大于0.1),具有岩浆成因锆石的特征.研究结果表明,钦甲花岗岩体为一复式岩体,其不同单元锆石的206Pb/238U加权平均年龄分别为412.4±1.8 Ma、434.8±1.7 Ma、442....     

长江中下游地区铜地球化学块体时间属性——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年的证据

利用水系沉积物地球化学组合数据在长江中下游地区共圈定出6个铜地球化学块体,首次利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年技术对地球化学块体的时间属性进行了研究.在铜矿床最为发育的Cu1、Cu2和Cu6三个块体内的碎屑锆石样品中清楚地识别出4个年龄峰值,分别对应古元古代、新元古代、早古生代和中生代.表明地球化学块体是跨时代存在的,物质来源于多期地质事件.新元古代和中生代地质体对研究区铜地球化学块体的形成也具有重要影响.研究还发现,成矿物质经后期的风化分散作用会进入到水系沉积物中,通过水系沉积物采样能够捕获成矿信息.     

青海南山俯冲型侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

青海南山侵入体岩石类型为二长花岗岩、花岗闪长岩及英云闪长岩,具俯冲型花岗岩类的地球化学特征。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄测定,分别在二长花岗岩、花岗闪长岩及英云闪长岩中获得446.1±3.5Ma、447.2±5.3Ma、443.6±8.6Ma的锆石U-Pb年龄值,为成岩年龄,代表了加里东运动在祁连造山带的地质记录。3种不同岩石类型的成岩年龄可能代表了拉脊山造山带向南俯冲的时代。青海南山地区俯冲型侵入体的形成时代及构造环境的确定,对研究拉脊山造山带的构造演化及动力学机制具有重要意义。     

内蒙古大井锡多金属矿床岩脉LA-ICP-MS锆石 U-Pb定年及其地质意义

内蒙古大井矿床是我国北方一个重要的锡多金属矿床,矿区浅成-超浅成岩脉发育,并与矿脉密切共生。前人的年代学研究结果显示矿区岩脉与矿脉同属于燕山中晚期岩浆热液活动的产物,因此该矿床成因被定为与矿区次火山岩脉有关的热液脉型矿床。本文通过选取矿区分布最广,且与矿脉相伴出现的霏细岩脉和英安斑岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明两个英安斑岩脉样品DJ-7和YX-20的形成年龄分别为240±1Ma和239±1Ma,而霏细岩脉样品DJ-1的形成年龄为162±1Ma。因此,矿区岩脉至少形成于两个不同时代,即印支早期和燕山中期。结合前人在区域上的研究成果分析,认为英安斑岩脉和霏细岩脉形成的构造背景分别为同造山-后造山转换阶段和造山后的伸展阶段。因为该矿床的成矿年龄可以确定在140Ma左右,所以本文认为矿区岩脉的形成与矿床的形成并无直接关系,只是为后者提供了有利的就位空间。     

内蒙古白乃庙铜钼矿区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

白乃庙铜钼矿是华北地块北缘最重要的大型铜钼矿,矿区中部花岗闪长斑岩与成矿关系密切。为探讨成岩成矿关系,笔者选取花岗闪长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征研究。花岗闪长斑岩测年分别为432.4±2.2 Ma、440.7±2.1Ma和443±1Ma,岩体侵位时代为早志留世,与铜矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄440.5±4.4Ma(待刊)基本一致。岩体属高钾钙碱性岩石组合系列,稀土曲线右倾,δEu 14.83~-19.54,弱亏损,富集Rb、Ba、Th、U、K,亏损Nb、Ta、Ti,具有岛弧花岗岩的地球化学性质。结合区域地质背景,认为白乃庙铜钼矿成矿与早志留世花岗闪长斑岩岩浆期后热液活动密切相关,成矿构造背景为早古生代古亚洲板块向华北板块俯冲形成的白乃庙古火山岛弧带。     

湘南宁远地区碱性玄武岩形成时代的新证据:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

采自宁远保安圩中心铺和李宅湘的碱性玄武岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征。大部分锆石具有明显的板状环带,这是中基性岩中岩浆结晶锆石的典型结构。保安圩中心铺锆石的Th/U比值介于0.37～0.95之间,保安圩李宅湘锆石的Th/U比值介于0.43～2.53之间,表明它们都具有岩浆成因的特征。对保安圩中心铺玄武岩中20粒锆石和保安圩李宅湘玄武岩中13粒锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,结果显示,保安圩中心铺34个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在204～221Ma之间,加权平均值为212.3Ma±1.7Ma,保安圩李宅湘23个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在196～226Ma之间,其加权平均值为205.5Ma±3.0Ma,表明保安圩玄武岩的结晶年龄为晚三叠世。     

台湾东部未变形花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

台湾源头山位于台湾岛东部太鲁阁带的北部,主体为花岗闪长岩-辉长岩"浆混岩"组合,发生了强烈变形变质,其中央分布有未变形的侵入体,具有典型岩浆岩特征,代表了变形变质期后的岩浆事件。通过开展野外地质调查和岩石学、同位素年代学研究,揭示了变形变质作用前后侵入岩在岩石特征及主量、微量元素方面存在明显差别,表明二者是不同构造岩浆事件的产物。未变形的侵入岩为石英闪长岩,具有高Pb、Rb、U、Th、Zr轻度富集特征,属典型的I型花岗岩,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为82±1Ma,属晚白垩世坎潘期。这是台湾东部地区变形变质事件结束的标志,其后台湾东部进入了一个非挤压的新构造作用阶段。     

东昆仑阿牙克库木湖北巴什尔希花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

巴什尔希岩体分布在东昆仑西段白干湖断裂和阿尔金断裂之间,岩性主要为二长花岗岩和钾长花岗岩,其中二长花岗岩与白干湖钨、锡多金属矿床关系密切。对锆石内部结构、阴极发光图像特征和Th/U比值的研究表明,二长花岗岩中的锆石为岩浆锆石。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析结果显示,二长花岗岩形成年龄为(458.0±9.0)Ma。结合前人对巴什尔希钾长花岗岩的锆石U-Pb定年(432.3±0.8)Ma,初步认为该岩体为晚奥陶世—早志留世侵入体。元素地球化学特征显示,巴什尔希花岗岩为弱准铝质或弱过铝质A型花岗岩,是东昆仑地区加里东期局部弧后盆地拉张过程中,地幔底侵导致地壳物质熔融的产物。     

西天山乌孙山一带大哈拉军山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

西天山乌孙山一带广泛分布大哈拉军山火山岩,对其下段下部肉红色流纹质玻屑弱熔结凝灰岩和上部褐色英安岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,得到(353.3±3.5)Ma、(344±6)Ma年龄,证实了乌孙山一带大哈拉军山组火山岩形成于早石炭世.     

LA-ICP-MS标准锆石原位微区U-Pb定年及微量元素的分析测定

利用长安大学成矿作用及其动力学实验室Agilent 7700X四极杆等离子体质谱(ICP-MS)和Photo Machines Analyte Excite 193nm激光,在激光频率为5Hz,束斑直径为35μm条件下,对91500、GJ-1、Ple?ovice和Qinghu 4个标准锆石进行了原位微区U-Pb同位素和微量元素测定。结果显示,91500标准锆石20个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为1059~1070Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为1063.8±6.6Ma;GJ-1标准锆石28个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为601~610Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为605.4±3.0Ma;Ple?ovice标准锆石28个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为336~341Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为338.8±1.4Ma;Qinghu标准锆石40个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为158~165Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为159.9±0.7Ma。上述结果表明,91500、GJ-1、Ple?ovice和Qinghu 4个标准锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄都在误差范围内,且年龄加权平均值与前人报道的年龄在误差范围内一致。同时,4个标准锆石的微量元素结果基本落在前人文献报道的范围内。从4个标准锆石的稀土元素球粒陨石标准化曲线可以看出,稀土元素的相对含量较准确。以上结果表明,建立的测试方法实现了对锆石原位微区U-Pb定年及微量元素的同时测定,分析数据结果准确、可靠。     

辽南海城斜长角闪岩原岩的形成时代:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年证据

采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年分析方法,对辽南海城斜长角闪岩进行了年代学测定.锆石的阴极发光图像显示其内部结构均匀,呈条纹状均匀吸收,具有典型的基性岩中锆石的特点,结合其高的Th/U比值(0.55～4.34),表明了岩浆成因的特点.16颗锆石的LA-ICP-M SU-Pb定年结果显示,207Pb/206Pb年龄为2 001～2 159 Ma,16个点的加权平均年龄为(2 059±22) Ma.这一结果表明,辽南海城斜长角闪岩原岩的形成时代为古元古代.区域地质和同位素年代学新资料表明,海城地区斜长角闪岩与吉南和辽南、胶北地区的火山岩和花岗质岩石共同构成了古元古代双峰式的火成岩岩石组合,暗示古元古代辽南地区强烈伸展环境的存在.     

湘南宁远地区碱性玄武岩形成时代的新证据:锆石LA-ICP-MS U-Pb 定年

采自宁远保安圩中心铺和李宅湘的碱性玄武岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征。大部分锆石具有明显的板状环带,这是中基性岩中岩浆结晶锆石的典型结构。保安圩中心铺锆石的Th/ U 比值介于0.37～0.95 之间, 保安圩李宅湘锆石的Th/ U 比值介于0. 43～2.53 之间,表明它们都具有岩浆成因的特征。对保安圩中心铺玄武岩中20 粒锆石和保安圩李宅湘玄武岩中13 粒锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb 年龄测定,结果显示,保安圩中心铺34个测定点的206Pb/238U 年龄主要集中在204～221Ma 之间,加权平均值为212.3Ma±1.7Ma ,保安圩李宅湘23个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在196～226Ma之间,其加权平均值为205.5Ma±3.0Ma,表明保安圩玄武岩的结晶年龄为晚三叠世。     

西藏甲玛中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及成矿意义

文章研究了甲玛矿区内中酸性侵入岩的侵位时序及岩浆-成矿作用.以实测地质资料为基础,结合中酸性侵入岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,初步厘定了甲玛矿区内中酸性岩浆岩的侵位时序,从早至晚依次为:花岗斑岩(15.31～16.27 Ma)-石英闪长玢岩-二长花岗斑岩(14.81 Ma)-花岗闪长斑岩.以辉钼矿为例,甲玛矿...     

冀北承德盆地九龙山组凝灰岩夹层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

冀北承德盆地中生代侏罗纪地层序列较齐全,但作为关键层位之一的九龙山组一直缺乏高精度年代学的约束。笔者首次对九龙山组凝灰岩夹层进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb高精度定年,获得凝灰岩中岩浆锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄164.1±1.3 Ma。综合研究及对比表明,九龙山组的时限为158~164Ma,属中侏罗世晚期至晚侏罗世早期,对应于国际地层表的牛津期至卡洛维期,其沉积时间相对短暂。在此基础上,更新了研究区侏罗系年代地层柱状图,该认识对于深入研究燕山地区中生代侏罗纪地层格架及构造岩浆演化过程具有重要意义。