内蒙古塔尔气地区晚古生代花岗岩的锆石U——Pb 年龄及Hf 同位素特征

内蒙古塔尔气地区位于大兴安岭中段兴安地块上,该区出露大面积晚古生代花岗岩。其锆石的 LA-ICP-MS U--Pb 测年结果显示,正长花岗岩形成于335 ± 5 Ma,二长花岗岩形成于313 ± 3 Ma,花岗闪长岩形成于320 ± 1 Ma,表明塔尔气地区花岗岩为晚古生代多期花岗质岩浆活动的产物。花岗质岩浆的就位与古生代时期古亚洲洋闭合中洋壳俯冲作用有重要关系。花岗闪长岩的176Hf /177Hf 为0. 282 833 ～ 0. 282 951,εHf ( t) 为+ 1. 1 ～ + 5. 6,TDM2 为525 ～ 752 Ma,暗示花岗岩的源岩为新元古代-早古生代时期亏损地幔来源的基性下地壳物质。结合目前已发表的花岗岩Sr --Nd 和锆石Hf 同位素资料,认为兴安地块可能从中元古代就开始地壳增生,峰期集中在新元古代-早古生代。     

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。     

宁芜盆地火山-次火山岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

宁芜火山盆地是长江中下游重要的火山盆地之一,在盆地内自下而上依次发育龙王山组、大王山组、姑山组和娘娘山组火山岩和若干个同源次火山岩或小侵入岩体。本文对宁芜盆地火山-次火山岩进行了详细的锆石U-Pb年龄和Hf同位素地球化学研究。研究结果表明,大王山组粗安岩锆石U-Pb年龄为130.3±0.9Ma,姑山组两个粗安岩锆石U-Pb年龄分别为128.2±1.3Ma和128.5±1.8Ma,另外三个侵入岩年龄分别为127.1±1.2Ma、128.3±0.6Ma和128.2±1.0Ma,均为早白垩纪。综合前人成果,认为长江中下游地区火山盆地内火山活动的时限在135～124Ma之间,不存在侏罗纪岩浆活动。宁芜盆地火山岩和侵入岩的锆石176Hf/177Hf值在0.282502～0.282673范围内,εHf(t)变化为-6.9～-0.7,显示岩浆源自于岩石圈富集地幔部分熔融并在上升过程中受地壳物质的混染,为岩石圈伸展环境的产物。     

锆石Hf同位素组成的LA-MC-ICP-MS测定

利用多接收器等离子体质谱仪(MC-ICPMS)和193nm准分子激光器联用技术,对GJ-1、Temora、91500和Mud Tank四个标准锆石的Hf同位素组成进行测试,并通过指数方法进行同质异位素干扰校正,测得它们的176Hf/177Hf比值分别为0.282006±24(n=159, 2SD)、0.282684±46(n=20, 2SD)、0.282305±32(n=20, 2SD)和0.282509±25(n=48, 2SD)。测定结果与文献报道的值在误差范围内一致。     

太行山南段洪山火山岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Hf同位素组成

洪山岩体是太行山南段中生代侵入岩的重要组成部分,具有碱性岩特征。洪山岩体南北两侧尚出露有火山岩类,在以往的研究中涉及较少。首次报道了洪山火山岩的锆石 U-Pb 年代学、全岩元素地球化学和锆石 Hf 同位素数据。锆石 U-Pb 定年结果表明,洪山火山岩形成年龄为(132.8±1.1) Ma,与洪山正长岩基本同期。其岩石类型为粗面质岩屑晶屑凝灰岩,具有富Al₂O₃(15.13%~16.78%)、高TFeO(5.61%~8.69%)、富碱(K₂O+Na₂O =9.72%~11.13%)的含量特征,无Eu异常(δEu=0.97~1.02),轻重稀土分馏明显(LREE/HREE=8.61~12.30),富集Rb、Sr、Th、K等大离子亲石元素(LILEs),而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs)。洪山凝灰岩锆石测得ε_Hf (t) 值变化范围为-20.51~-12.34 ,对应的地壳模式年龄(T^C_DM)为1.9~2.5 Ga。洪山凝灰岩与洪山正长岩是同期-同源的岩浆作用的产物,形成于早白垩世由挤压环境向伸展环境转变的构造格局,是EMI型富集地幔部分熔融形成富碱的基性幔源岩浆上升,提供的热量诱发古老下地壳物质重熔,又与该壳源熔体混合形成母岩浆,再经历镁铁质矿物的分离结晶作用形成的。     

大兴安岭北部永庆林场-十八站花岗岩锆石U—Pb年龄、Hf同位素特征

永庆林场一十八站花岗岩体位于大兴安岭东北部的额尔古纳地块,主要由花岗闪长岩组成,二长花岗岩和石英闪长岩在岩体中零星出露。岩体中锆石呈自形晶,发育振荡生长环带,显示高Th/U比值(0.23~1.35),表明锆石岩浆成因。锆石的LA—ICP—MSU-Pb定年结果为443.5~447.5Ma,属于晚奥陶世岩浆活动的产物,而非前人所划分为的新元古代。锆石的Hf同位素研究显示,2件花岗岩样品的εHf(t)值分别为一1.1~+2.4和一0.4~+3.6,二阶段模式年龄为1.2~1.5Ga。结合额尔古纳地块已有的早古生代和中生代花岗岩锆石Hf同位素资料,笔者认为额尔古纳地块不同时代的花岗岩具有相似的模式年龄,其地壳增生的时间主要发生在中一新元古代。目前已有研究表明,兴安地块地壳增生发生在新元古代一显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。     

大兴安岭北部永庆林场-十八站花岗岩锆石U—Pb年龄、Hf同位素特征

永庆林场一十八站花岗岩体位于大兴安岭东北部的额尔古纳地块,主要由花岗闪长岩组成,二长花岗岩和石英闪长岩在岩体中零星出露。岩体中锆石呈自形晶,发育振荡生长环带,显示高Th／U比值（0．23～1．35）,表明锆石岩浆成因。锆石的LA—ICP—MSU-Pb定年结果为443．5～447．5Ma,属于晚奥陶世岩浆活动的产物,而非前人所划分为的新元古代。锆石的Hf同位素研究显示,2件花岗岩样品的εHf（t）值分别为一1．1～＋2．4和一0．4～＋3．6,二阶段模式年龄为1．2～1．5Ga。结合额尔古纳地块已有的早古生代和中生代花岗岩锆石Hf同位素资料,笔者认为额尔古纳地块不同时代的花岗岩具有相似的模式年龄,其地壳增生的时间主要发生在中一新元古代。目前已有研究表明,兴安地块地壳增生发生在新元古代一显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。     

辽西北票蓝旗组火山岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

辽西北票常河营子地区有中生代蓝旗组火山岩分布,其中上部安山质角砾熔岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄分析结果表明,其结晶年龄为159.4±3.4Ma,属晚侏罗世.锆石~(176)Hf/~(177)Hf比值介于0.282098～0.282789之间,ε_(Hf)(t)值为-20.4～+4.1,主体分布在华北克拉通地壳演化线之上,位于古元古代地壳演化范围内,所给出的亏损地幔年龄(t_(DM))和平均地壳模式年龄(t_(crust))分别为0.7～1.6Ga和0.9～2.5Ga.结合已发表蓝旗组中酸性火山岩的岩石地球化学及Sr-Nd同位素组成特征,我们认为安山质火山岩源于古老(如晚太古代)下地壳玄武质岩石的部分熔融,其形成过程可能与中生代幔源岩浆底侵作用有关.     

黑龙江虎林岩体的锆石U——Pb 年龄及地质意义

通过虎林石青山采石场角闪花岗闪长岩的锆石U-Pb LA-ICPMS 年龄测定,确定了虎林岩体形成于118 Ma 的早白垩世晚期。根据该岩体的岩石学和地球化学特征及区域构造演化研究资料,认为虎林岩体的形成与太平洋板块的俯冲作用有关。     

西藏朱诺斑岩铜 钼 金矿区侵入岩锆石U Pb年龄、Hf同位素组成及其成矿意义

朱诺斑岩铜钼金矿位于冈底斯成矿带南缘,是近年来在冈底斯斑岩铜矿带最西端新发现的另一大型斑岩型铜-钼-金矿床,但一直以来对该矿区花岗岩年代学及成因分析缺乏系统的研究。本文选择矿区内主要岩浆岩体开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,Hf同位素研究。获得黑云母花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为14.14±0.32Ma,76 Hf/177 Hf介于0.282484~0.282750,εHf(t)介于-9.87~-0.49,二阶段模式年龄TDMC介于1.13~1.73Ga、似斑状二长花岗岩锆石U-Pb年龄为14.05±0.31Ma,176 Hf/177 Hf介于0.282633~0.282769,εHf(t)介于-4.61~0.21,二阶段模式年龄TDMC介于1.08~1.39Ga之间;角闪闪长玢岩锆石U-Pb年龄为14.10±0.29Ma,除4.1号为继承锆石外,其余测点176 Hf/177 Hf介于0.282607~0.282761,εHf(t)介于-5.53~-0.07,二阶段模式年龄TDMC介于1.10~1.45Ga之间。年代学与Hf同位素结果表明,朱诺斑岩铜矿与斑岩铜矿带中段和东段成岩成矿时代一致,集中在15~13Ma之间,指示了冈底斯在中新世的构造岩浆活动事件。花岗岩Hf同位素组成明显与中-东段斑岩矿床不同,具有富集Hf同位素特征以及古老二阶段模式年龄(1.08~1.73Ga)等特点,反映出朱诺矿区中新世岩浆岩源区与中-东段中新世斑岩矿床明显不同,可能指示古老拉萨地体的印迹。     

西藏新嘎果地区典中组火山岩年代学、Hf同位素及地球化学特征

新嘎果地区位于西藏南冈底斯中段北部,洛巴堆-米拉山断裂南侧,区内发育的林子宗群典中组火山岩主要为流纹质岩屑晶屑凝灰岩,出露面积小。该区典中组火山岩具有富硅(SiO_2=75.09%~78.10%)、贫碱(K_2O+Na_2O=4.84~6.52%)、贫镁(MgO=0.24~0.37%)、过铝质(A/CNK=1.02~1.75)特征,富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N=9.49~11.30,Eu异常从弱负异常到弱正异常(δEu=0.76~1.15),相对富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,并且明显亏损Ba和Sr,属于钙碱性过铝质系列,具有陆源弧火山岩的特点。锆石U-Pb年龄为70.89±0.31 Ma,是目前典中组火山岩最老的年龄;锆石176Hf/177Hf值比较均一,分布于0.282 820~0.282 939之间,εHf(t)值为+3.2~+7.4,tDM模式年龄变化于662~930 Ma之间。地球化学研究表明,新嘎果地区典中组火山岩形成于俯冲构造环境,岩浆源区主要来源于地幔组分,并在岩浆演化过程中混染古老地壳。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

二连盆地中部巴彦乌拉地区位于中亚造山带东段,发育有多个砂岩型铀矿床（点）。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素和Hf同位素分析对巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起东部花岗岩开展了年代学研究。结果显示,2个样品的锆石U-Pb年龄在292±3~288±2 Ma之间,与巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起中西部发育的早二叠世花岗岩及流纹岩的年龄范围基本一致。结合区域成岩年代学数据可知,巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起发育一条主要由晚石炭世—早二叠世花岗岩及火山岩组成的岩浆岩带。锆石Hf同位素数据显示,2个花岗岩样品的εHf（t）值为+10.6~+18.2,表明其源区为新生下地壳物质。综合区域地质特征可知,中亚造山带东段显生宙的构造-岩浆活动与二连盆地中部及巴彦乌拉地区赛汉组上段砂岩型铀成矿作用关系密切,为砂岩型铀矿床的形成提供了一系列有利条件。     

越南西北部Pu Sam Cap高钾碱性岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及其区域构造意义

越南西北部Pu Sam Cap高钾碱性杂岩位于哀牢山剪切带南段西侧,由粗面岩、煌斑岩、碱性正长岩与碱性花岗岩组成。其中粗面岩不整合于晚白垩世陆相沉积岩之上,碱性侵入岩侵入到三叠纪陆源沉积岩、侏罗纪流纹岩及40～35Ma含角闪石二长岩-花岗岩中。该杂岩的岩石具有低TiO2(0.8%)、P2O5(0.64%)和FeO*(7.74%),高Na2O(1.41%～4.5%)和K2O(5.22%～9.4%)的地球化学属性,属于高钾碱性玄武质到高钾碱性长英质岩浆岩类型与钾质至超钾质岩浆系列。这套岩石富集大离子亲石元素LILE、轻稀土元素LREE和一组相容元素,具有明显的Ta、Nb和Ti异常,表明Pu Sam Cap高钾碱性杂岩形成于与俯冲带有关的大陆弧和后碰撞弧构造环境。锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明碱性正长岩与碱性花岗岩分别形成于32.70±0.24Ma、35.1±0.06Ma,上述年龄代表了Pu Sam Cap高钾碱性杂岩的侵入岩结晶年龄。两个样品中锆石的εHf(t)变化范围分别为-2.8～2.5和-4.9～0.1,在t-εHf(t)相关图上分析点落在下地壳和亏损地幔演化线之间,两阶段模式年龄变化范围为950～1286Ma和1107～1421Ma。该杂岩的εNd(t)变化范围-5.63～-3.26,具有低143Nd/144Nd比值(0.512336～0.512447)和高87Sr/86Sr比值(0.706254～0.707273),Sr-Nd同位素相关图上接近于EM2地幔端元趋势线,与大理地区新生代高钾岩浆岩十分相似,表明PuSamCap高钾碱性杂岩的岩浆是幔源岩浆和壳源岩浆的混合结果,同时可与大理地区新生代高钾岩浆岩对比,它们形成于哀牢山-红河左行走滑活动之前,墨江古特提斯洋盆的消减与印度-欧亚陆陆碰撞活动提供了宏观区域性构造背景。     

越南西北部Posen花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征

本文报道出露于越南西北部的Posen花岗岩岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征,讨论岩石成因和该地区新元古代岩浆作用的大地构造意义.分析3个花岗岩样品获得723Ma至760Ma的锆石U-Pb年龄,表明花岗岩形成于新元古代.该花岗岩的锆石Hf同位素组成有较大的变化范围,ε_(Hf)(t)值变化范围为-16.1至+3.4,单阶段Hf模式年龄为1186～1945Ma,暗示Posen花岗岩有着复杂的源区物源组成.在误差范围内,锆石两阶段Hf同位素模式年龄值主要集中在2.0～2.1Ga,与两阶段Nd同位素模式年龄值2.1～2.2Ga一致,说明花岗岩体主要由古元古代地壳物质部分熔融形成的.部分锆石颗粒具有正ε_(Hf)(t)值,可能指示花岗岩岩浆形成过程中存在壳-幔混合相互作用.在越南西北部发育新元古代岩浆作用可能与扬子板块广泛发育的、伴随Rodinia超大陆裂解过程的岩浆活动存在成因的联系,也揭示越南西北部地体可能与扬子板块具有亲缘关系,因此,可以推断马江断裂带应该代表印支板块和华南板块之间的古特提斯缝合带在越南西北部的延伸.     

松辽盆地南部中生代火山岩: 锆石U-Pb年代学及其对基底性质的制约

为了确定松辽盆地南部中生代火山岩的形成时代, 本文对位于盆地南部7个钻遇中生代火山岩的岩芯样品进行了锆石LA~ICP-MSU-Pb定年.松辽盆地南部中生代含火山岩地层主要包括火石岭组和营城组, 其中火石岭组火山岩由玄武安山岩-粗安岩-粗面英安岩组成, 营城组火山岩由玄武质粗面安山岩-粗面安山岩-流纹岩组成.锆石阴极发光(CL)图像和Th/U比值显示, 所测锆石均具有岩浆成因的特点, 锆石的LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明, 松辽盆地南部中生代火山岩形成时代介于110b133Ma, 其中火石岭组火山岩形成于129-133Ma, 即早白垩世早期, 营城组火山岩形成于110~119/Via, 即早白垩世晚期.捕获锆石的定年结果显示, 本区基底中存在中晚侏罗世(155~169Ma)、印支期(218~236Ma)、海西期(254/Via、294Ma)、加里东期(413Ma)和前寒武纪(1823/Via和2542Ma)岩浆事件, 这与基底岩石中锆石U—Pb的定年结果相吻合.      

松辽盆地长岭断陷晚中生代火山岩SHRIMP锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

对松辽盆地长岭断陷南部钻井中2件晚中生代火山岩岩心样品开展SHRIMP锆石U-Pb定年和原位Lu-Hf同位素研究。火石岭组形成年代为125.3Ma±1.1Ma,晚于前人测得的K-Ar体系年龄,说明火石岭组火山岩在松辽盆地南部和北部是同期喷发的;火石岭组锆石的εHf(t)值为2.0~8.1,表明岩浆起源于新生地壳。基底火山岩年龄为173.6Ma±1.7Ma,锆石εHf(t)值为-8.8~+1.5,表明既有新生地壳又有老地壳物质再循环。这些锆石的εHf(t)值与兴蒙造山带东段同期锆石相似,表明二者具有相似起源。中国东北和台湾中生代晚期沉积地层中碎屑锆石U-Pb年龄谱均记录了171~176Ma的峰值,说明此时古太平洋板块已经向欧亚大陆俯冲。并且,该期岩浆活动可能广泛分布在欧亚大陆的东缘,包括中国东南沿海、朝鲜半岛南部和中国东北地区。     

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。     

西藏改则洞错地区白垩纪火山岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及对班公-怒江洋俯冲闭合的制约

班公湖—怒江缝合带是青藏高原内一条重要的缝合带,其俯冲极性和闭合时限一直存在着争议,这无疑限制了我们对青藏高原演化历史的认识。本文对仲岗安山玄武岩和一套新发现的晚白垩世安山岩进行研究,获得了其锆石U-Pb年龄分别为123.75±0.92 Ma和74.23±0.76 Ma。仲岗安山玄武岩锆石的ε_(Hf)(t)值为-7.3~+4.4,具有岛弧玄武岩特征,指示班公湖—怒江洋盆在该地区仍然继续向北俯冲;晚白垩世安山岩锆石的ε_(Hf)(t)值为+3.1~+11.1,其可能是亏损地幔混熔了部分的陆壳物质而形成的,且不整合在蛇绿岩之上。结合区域资料本文认为班公湖—怒江洋盆在改则地区的闭合时限在100~75 Ma之间。     

藏南米拉山地区林子宗火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和起源

大规模的林子宗火山岩呈带状展布于拉萨地体中南部地区,记录了新特提斯洋壳晚期俯冲和随后印度—欧亚大陆碰撞的重要信息,因而受到广泛关注,但迄今对区域性的林子宗火山岩仍然缺乏可靠的年龄数据约束。为此,本文对南部拉萨地体东部米拉山地区林子宗火山岩中的含角砾流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素、全岩地球化学测试。获得了60.1±0.9Ma的锆石206Pb/238U年龄,与林周盆地典中组底部安山质岩浆活动的时代相当。测试样品以亏损中稀土元素和低的重稀土元素丰度为特征,锆石εHf(t)为正值(+8.5~+18.8),可能来源于较厚新生下地壳物质在角闪岩相/榴辉岩相过渡条件下的部分熔融。目前还很难论证呈带状分布的约60Ma林子宗火山岩稀土元素含量差异的构造含义。