秦岭造山带商南-西峡地区富水杂岩的变辉长岩中斜锆石与锆石U-Pb同位素年龄的差异

秦岭造山带富水杂岩体的一些变辉长岩含有粒度较大且U、Pb含量较高的斜锆石和锆石,是U-Pb同位素测年的极好矿物.对该杂岩体的中粗粒角闪黑云辉长岩中的斜锆石和锆石分别进行了SHRIMP法和TIMS法U-Pb同位素年龄测定,获得斜锆石和锆石的U-Pb同位素年龄分别为501.4 Ma±1.2 Ma和480.0 Ma±3.4Ma,两者相差约20 Ma.对该岩石中部分斜锆石向锆石转化的现象及锆石的成因进行了初步研究,认为斜锆石的U-Pb同位素年龄应解释为秦岭富水杂岩中基性岩石的形成时代,而锆石的成因及其U-Pb同位素系统在变质作用过程中的变化比较复杂,对其U-Pb同位素年龄地质意义的合理解释需做进一步的研究.     

小秦岭太华杂岩副片麻岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

小秦岭地区是华北克拉通南缘早前寒武纪基底重要分布区,可见大量构造抬升剥露的基底结晶杂岩带。太华杂岩是小秦岭出露最古老的地质体,对于探讨华北克拉通南缘早期地壳形成和演化及其构造归属等问题具有重要意义。在小秦岭地区,太华杂岩被划分为正片麻岩系和以孔兹岩系为主的表壳岩。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测得小秦岭地区太华杂岩表壳岩中黑云斜长片麻岩碎屑锆石的源区物质主要形成于2.40～2.11 Ga,经历了两期的古元古代晚期变质事件（～2.04 Ga和～1.91 Ga）,限定该套表壳岩的沉积时代介于2.11～1.91 Ga。结合锆石Hf同位素特征,我们认为该表壳岩的碎屑物质可能主要来自中条山的涑水杂岩体及绛县杂岩体、熊耳花岗岩体、小秦岭古元古代花岗岩体等,其初始的源区物质可能为太华杂岩的新太古代正片麻岩系。此外,本研究揭示华北中部造山带可能记录了一个长达约250 Ma（～2.05～1.8 Ga）持续的俯冲-碰撞过程。     

南秦岭沙河湾、曹坪和柞水岩体锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

沙河湾、曹坪和柞水花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部地区,三个岩体Al₂O₃含量在14.08%~15.85%之间,相对富硅、富镁、富碱,K₂O与Na₂O含量相近,属于钾玄-高钾钙碱性系列准铝质I型花岗岩。它们均富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素和轻稀土,亏损Nb、Ta等高场强元素和重稀土以及Y,铕负异常不明显(δEu＝0.62~0.91),显示同源岩浆演化特征。沙河湾、曹坪、柞水岩体的锆石LA-MC-ICPMS铀铅年龄分别为212±0.93 Ma、224.1±1.1 Ma和224.8±1.1 Ma;锆石ε_Hf (t)u值的变化范围分别是-1.7 ~ +5.0 (212Ma)、-6.0 ~ +3.3(224Ma)和-5.8 ~ +4.4(224Ma),前者高于后两者;三者的Hf同位素二阶段模式年龄（t_DM2）在791~1366Ma之间,平均值为1075Ma。这些特征表明这些花岗岩是源于亏损地幔的岩浆与源于中-新元古代或更老下地壳的岩浆发生混合作用的产物。沙河湾、曹坪和柞水岩体形成在华北与华南板块碰撞后,是秦岭造山带从挤压向伸展转变的地球动力学背景下岩石圈拆沉的结果,而秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制应以挤压向伸展转变为主,岩石圈构造属性从挤压向伸展转变事件可能发生在224~210Ma之间。     

秦岭杂岩牛角山花岗质片麻岩体锆石U—Pb同位素年龄及其地质意义

秦岭杂岩中发育的花岗质片麻岩体是目前秦岭造山带核部所识别的最古老的花岗质深成岩体。选取６组粒径晶形好,无磁性锆石进行Ｕ－Ｐｂ同位素年龄测定,结果是（９５９±３．６）Ｍａ。这一成果对进一步认识该区晋宁期岩浆活动,构造背景及区域变形时代等具有一定意义。     

柴北缘绿梁山地区辉长岩的锆石U-Pb年龄及意义

柴达木盆地北缘绿梁山地区的辉长岩侵入到古生代滩间山群及超基性岩中,地球化学、微量元素、稀土元素显示出源幔特征.选自其中的锆石明显具岩浆型锆石特点,4个单颗粒锆石U-Pb同位素年龄均为谐和年龄,206Pb/238U表面年龄统计权重平均值为(496.3±6.2)Ma,代表了该岩体的结晶年龄,从而间接地否定了本区滩间山群的时代为晚奥陶世-志留纪的认识.辉长岩与滩间山群是柴北缘活动大陆边缘火山岛弧的组成部分.此类岩体同位素地质年龄的确定对柴北缘榴辉岩、滩间山群时代及大地构造性质的重新认识具有重要意义.     

北秦岭二郎坪杂岩变沉积岩碎屑锆石年代学及其构造地质意义

碎屑锆石为沉积岩中最稳定的矿物,其年龄谱系不仅可限定沉积物的最大沉积年龄与物源性质,而且能够为探讨其形成构造环境提供关键约束。作为北秦岭构造带主要构造岩石地层单元之一,二郎坪杂岩由北、中、南三个构造岩片——北部碎屑岩片、中部蛇绿岩片和南部变碎屑岩片组成。本文对二郎坪杂岩南部变碎屑岩片中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测试研究,获得样品锆石谐和年龄值分布在500±7Ma~3894±5Ma之间,1个年龄高频集中区为0.9~1.0Ga,6个次要年龄集中区分别为500~600Ma、750~850Ma、1.35~1.48Ga、1.6~1.75Ga、2.6~2.7Ga和3.0~3.4Ga。研究结果表明:1)最小峰值年龄限定二郎坪杂岩南部碎屑岩片原岩的最大沉积时代为500Ma,结合西庄河花岗闪长岩侵入南部岩片的地质事实,南部岩片的形成时代应为早古生代寒武-奥陶纪(500~475Ma),明显早于中部蛇绿岩片中的火山岩的形成时代(463~475Ma);2)通过与邻区地质事件年龄谱峰及其锆石阴极发光图像特征的对比,二郎坪杂岩变碎屑岩原岩的物源分别主要来自南部秦岭杂岩中的早新元古代花岗岩和北部华北南缘熊耳群中元古代火山岩,其物源具有双源性,暗示其形成于与伸展作用相关的裂谷或弧后盆地构造背景,而二郎坪蛇绿岩片所代表的古洋盆可能正是在此基础上发育产生的;3)结合区域地质背景资料分析,二郎坪杂岩中的沉积碎屑岩片可能形成于商丹洋向北俯冲期间所产生的弧后伸展盆地构造环境;4)通过与宽坪岩群沉积岩中的碎屑锆石年龄数据的对比,揭示二者碎屑锆石具有相似的年龄谱峰,结合宽坪群变沉积岩中发现大量疑源类、几丁虫和虫颚等早-中奥陶世化石组合以及二郎坪杂岩蛇绿岩片中的火山岩夹层硅质岩中发现早-中奥陶世牙形石和放射虫的研究,分析认为二者沉积物的沉积时代相近,沉积物源几乎完全一致,暗示它们形成的构造环境可能具有一致性;5)二郎坪蛇绿岩片中的典型的与洋壳俯冲有成因联系的弧火山岩的形成时代(463~475Ma)明显迟后于区内高压-超高压岩石的峰期变质时代(514~484Ma)约20~30Myr,清楚地表明二郎坪洋壳拖曳秦岭杂岩发生陆壳俯冲-深俯冲作用的可能性不大;6)二郎坪杂岩南部碎屑岩片和宽坪岩群碎屑沉积物中碎屑锆石中最主要的年龄集中区(0.9~1.0Ga)的物源来自秦岭杂岩中的早新元古代花岗质岩石,而缺少秦岭杂岩中的早古生代岩浆岩和HP/UHP变质岩石锆石的年龄信息,明确指示二郎坪与宽坪盆地沉积时,秦岭杂岩重要组成的早新元古代花岗质岩石已出露于地表接受剥蚀,而秦岭杂岩中出露的HP/UHP岩石和早古生代岩浆岩未抬升出露地表,即秦岭杂岩现今出露的前早古生代陆壳物质不是整体而是部分经历了陆壳俯冲-深俯冲作用。     

晋陕交界涑水杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

涑水杂岩作为华北克拉通南部早前寒武纪变质基底杂岩的重要组成部分,以中条山地区出露最好且研究程度最高。在晋陕交界处的韩城和河津地区也有零星的古老变质基底杂岩出露,通常认为是中条山地区涑水杂岩的西延。用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测得研究区内的基底岩石角闪斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩和二长花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2260±28Ma、2053±34Ma和2098±27Ma,表明晋陕交界处涑水杂岩的形成年龄明显小于中条山地区的涑水杂岩,其形成时代主要应为古元古代早期,而非太古宙。锆石Hf同位素显示,所分析的锆石多数具有低εHf(t) 值,最低可达-6,其二阶段模式年龄为2630~2933Ma,表明这些形成于古元古代的岩石为太古宙岩石再循环的产物,暗示在晋陕交界处可能存在太古宙的古老地壳物质,同时也支持华北克拉通南部太古宙地块划分的推论。     

秦岭柞水岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

柞水岩体侵位于秦岭造山带商丹缝合带附近,具有比较典型的环斑花岗结构,本文获得了213.6±1.8 Ma的单颗粒锆石 U-Pb 年龄,MSWD 为 1.5,这个年龄与前人在东秦岭沙河湾环斑花岗岩测定的锆石 U-Pb年龄非常一致。研究表明,柞水岩体的主元素、微量元素及稀土元素地球化学、Sr 同位素初始值 I_(Sr)等清楚的显示具有I-型和A-型花岗岩特征,大地构造环境判别属碰撞后隆升阶段或造山后花岗岩。这些特征也与秦岭沙河湾环斑花岗岩及西秦岭环斑花岗岩非常相似。因此,柞水岩体锆石 U-Pb 年龄的获得,使得秦岭造山带环斑花岗岩很可能从东向西断续呈带状展布,贯通东西秦岭。由此可以确认,在秦岭造山带主造山期晚期或主造山期后曾经存在过一次短暂的垂直于造山带的拉伸或松弛坍塌构造阶段,这对研究整个秦岭造山带的演化无疑具有重要意义。     

大别山南部宿松杂岩的U-Pb锆石和Ar-Ar角闪石年龄及其地质意义

大别造山带南部宿松杂岩中花岗片麻岩和斜长角闪岩的U-Pb锆石年龄和Ar/Ar角闪石年龄测定结果表明,二长花岗片麻岩的形成年龄为2018±73Ma和2010±38Ma,白云斜长片麻岩的形成年龄为741±7Ma,宿松杂岩经过228Ma左右的变质作用。这些结果表明大别山南缘存在较大规模的古元古代花岗质结晶基底,广泛分布在宿松杂岩中的花岗片麻岩和由花岗片麻岩强烈剪切变形而成的白云斜长片麻岩、白云钠长石英片岩形成于新元古代,不整合覆于二长花岗片麻岩之上并被新元古代花岗片麻岩侵入的变质沉积岩形成于中元古代晚期-新元古代早期。由此得出,宿松杂岩主要由古元古代二长花岗片麻岩、中新元古代变质沉积岩和新元古代变质花岗岩和变质基性岩组成,因而也是扬子板块的俯冲陆壳基底的一部分。     

北秦岭罗汉寺岩群锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造地质意义

对出露于北秦岭周至黑河小王涧黄草坪南罗汉寺岩群(弧前盆地沉积楔形体)中的英安质晶屑凝灰岩,进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素测年研究,获得该群晶屑凝灰岩形成时代为(491±5)Ma,反映该岩群跨及早奥陶世.结合商丹带北侧广泛发育的加里东期岛弧花岗岩带和前人在其他地区测定该岩群的最新年代信息,认为本次测年数据为北秦岭...     

秦岭造山带富水中基性侵入杂岩的成岩时代--锆石U-Pb及全岩Sm、Nd同位素年代学新证据

研究结果表明,富水中基性侵入杂岩可能为不同时代亏损地幔源岩浆侵入活动的产物。其中中细粒角闪辉长岩、具斑杂构造的中细粒角闪黑云辉长岩、中粗粒角闪黑云二长岩为同一岩浆源岩浆演化序列,角闪黑云二长岩中锆石U-Pb同位素年龄值(514.3±1.3)Ma代表了其形成时代,反映了早古生代的一次重要“造壳事件”。角闪黑云闪长岩的Sm、Nd同位素地球化学特征明显不同于前3种岩石,反映了富水中基性侵入杂岩形成演化的复杂性。     

秦岭造山带富水中基性侵入杂岩的成岩时代——锆石U-Pb及全岩Dm、Nd同位素年代学新证据

研究结果表明,富水中基性侵入杂岩可能为不同时代亏损地幔源岩浆侵入活动的产物。其中中细粒角闪辉长岩、具斑杂构造的中细粒角闪黑云辉长岩、中粗粒角闪黑云二长岩为同一岩浆源岩浆演化序列,角闪黑云二长岩中锆石U-Pb同位素年龄值(514.3±1.3)Ma代表了其形成时代,反映了早古生代的一次重要“造壳事件”。角闪黑云闪长岩的Sm、Nd同位素地球化学特征明显不同于前3种岩石,反映了富水中基性侵入杂岩形成演化的复杂性。     

中条山同善地区虎坪杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

中条山地区是华北克拉通中部造山带的重要组成部分,区内前寒武纪地层广泛出露,新太古代地质体主要分布在北东走向的中条山主山脉和近东西向王屋山"同善天窗"内。"同善天窗"中主要出露虎坪花岗质片麻杂岩及宋家山群。虎坪杂岩中黑云斜长片麻岩的锆石U-Pb上交点年龄为(2 530±13)Ma,εHf(2 530Ma)为3.89～7.12;英云闪长岩207 Pb/206 Pb加权平均年龄为(2 551.4±2.7)Ma,εHf(t)为5.49～9.67。结合近年来华北克拉通新太古代晚期中部造山带镁铁质火山岩Nd同位素及遵化二辉橄榄岩的Hf同位素特征,推测华北克拉通中部造山带新太古代晚期地幔εHf(t)与εNd(t)具有一定的线性关系,中条山新太古代晚期地幔εHf(2.55Ga)为8.2～9.5,显示华北克拉通地幔在2.55Ga之前即发生过大规模的分异。虎坪变英云闪长岩幔源Hf同位素的特征需要新生玄武质地壳俯冲熔融,类似特征的花岗岩往往存在于洋内俯冲带或是洋脊俯冲的特殊构造环境;因此,虎坪英云闪长岩的产出可能代表了中条山2.55Ga的洋脊俯冲或是年轻洋壳的壳内俯冲事件。     

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。     

东天山红柳河地区晚加里东期花岗岩类岩石锆石U-Pb年龄及其地质意义

本文对东天山红柳河地区2个花岗岩类岩体进行了年代学和元素-同位素地球化学研究.锆石U-Pb年龄表明,红柳河北闪长岩体(441.4±1.6Ma)和前进工区花岗岩体(440.9±3.1Ma)形成于晚加里东期.这两个花岗岩类岩体的形成不仅证实了东天山存在着晚加里东期岩浆活动,而且其形成与哈萨克斯坦-准噶尔大洋板块向塔里木板块俯冲密切相关.     

西秦岭北缘关子镇蛇绿岩的形成时代：来自辉长岩中LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

西秦岭北缘天水地区关子镇蛇绿岩由变质基性火山岩(斜长角闪片岩)和蛇纹岩、变辉石岩、变辉长岩等构造岩块组成.其中的变质基性火山岩具有N-MORB的地球化学特征,显示关子镇蛇绿岩是洋脊型蛇绿岩残片.对蛇绿岩中的辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为(499.7±1.8)Ma(MSWD=2.2),代表了辉长岩的结晶年龄,表明关子镇蛇绿岩是晚寒武世在西秦岭北缘李子园-关子镇-武山洋盆扩张过程中岩浆活动的产物,代表了东秦岭早古生代商丹古洋盆在西秦岭造山带北缘向西延伸的组成部分.     

北秦岭蟒岭岩体的锆石U-Pb年龄、地球化学及其演化

蟒岭岩体位于北秦岭构造带北部,岩石类型主要为似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、含辉石黑云角闪闪长岩和黑云母钾长花岗岩。依据LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,结合前人测试的年龄,将蟒岭岩体的岩浆演化划分为晚侏罗世早期、晚侏罗世晚期—早白垩世早期和早白垩世中期3期。第一期为含辉石黑云角闪闪长岩,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为（157±1） Ma,该期岩石SiO₂质量分数较低,富碱,属于准铝质,钾玄岩-高钾钙碱性系列;第二期二长花岗岩,侵位年龄为（148±1） Ma~（144±1） Ma,具有高硅、富碱的特征,属于准铝质-弱过铝质,钾玄岩-高钾钙碱性I-A过渡型花岗岩;第三期黑云母钾长花岗岩,侵位年龄为（124±2） Ma,具高硅、富碱、低镁、铝饱和指数偏高的特征,属过铝质,高钾钙碱性I-A过渡型花岗岩。组成蟒岭岩体的花岗岩从早到晚,SiO₂质量分数逐渐升高,而Al₂O₃、TiO₂、MgO、CaO、P₂O₅、TFe₂O₃质量分数逐渐降低;稀土元素总量具有由高到低的变化趋势,第一期和第二期岩石的稀土元素配分曲线为轻稀土元素相对富集的右倾型,而第三期的稀土元素配分曲线呈两边高中间低的不对称弧形,整体上负铕异常不明显或呈微弱正铕异常;微量元素上,这3期岩石均富集K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。与区域上同时代成矿花岗岩体对比,两者均具有高硅、富碱的特征,稀土元素球粒陨石标准化曲线呈轻稀土元素富集的右倾斜型,但蟒岭岩体中二长花岗岩没有明显的Eu异常,且Ba、P、Ti亏损及Ta、Nb富集没有含矿花岗岩明显。     

Determination of the Neoproterozoic Shicaogou Syn-collisional Granite in the Eastern Qinling Mountains and Its Geological Implications

The Shicaogou granite has been identified as a magnesian (Fe-number=0.71-0.76), calcic to calc-alkalic (MALI=3.84-5.76) and peraluminous (ASI=1.06-1.13) granite of the syn-collisional S-type, with high SiO2(>71%), A12O3 (>13%) and Na2O+K2O (6.28%-7.33%, equal for NaO2 and K2O). Trace element and REE analyses show that the granite is rich in LILE such as of Rb, Sr, Ba and Th, and poor in HFSE like Yb, Y, Zr and Hf. Its Rb/Sr ratio is greater than 1; the contents of Nb and Ta, and the ratio of Nb/Ta as well as the REE geochemical features (e.g. REE abundance, visible fractionation of LREE and HREE and medium to pronounced negative Eu anomalies) are all similar to those of crust-origin, continent-continent syn-collisional granite. Moreover, the granite exhibits almost the same pattern as that of the typical continent-continent syn-collisional granite on the spider diagram and all samples fall within the syn-collisional granite field.The cathodoluminescence (CL) investigations have revealed that the zircon f     

南秦岭石泉北部将军河地区中酸性岩脉锆石U-Pb 年代学及其构造意义

南秦岭石泉北部中酸性岩脉发育,大部分岩脉与地层之间为构造接触关系,其形成时代及与区域金矿化的关系一直存在疑问。本研究采集石泉北部将军河地区中酸性岩脉13件,通过详细野外观察与室内鉴定,确定岩脉的岩性主要为闪长岩类。主量元素分析数据表明闪长岩的SiO_2含量为53.19%~68.48%,铝饱和指数A/CNK值为0.67~1.28,里特曼指数σ值介于1.4~2.93之间;微量元素分析数据表明中酸性闪长岩脉的稀土总量较低(ΣREE=44.54×10~(-6)~253.23×10~(-6)),REE球粒陨石标准化图呈轻、重稀土高度分馏的右倾型(HREE/LREE=6.15~14.87,(La/Yb)_N=5.97~38.67),具有弱负Eu异常(δEu=0.68~0.88);微量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素(Ba、K、Sr)与高场强元素(Zr、Hf),相对亏损高场强元素(HREE、Ti、P、Th),岩脉可能来自于与消减作用有关的下地壳物质重熔。闪长岩脉的单颗粒锆石U-Pb年龄为771.9±3.4Ma,与汉南杂岩、安康北部的凤凰山内新元古代的岩浆活动具有同步性,指示区域伸展裂解的构造背景。根据野外填图推测南秦岭石泉北部将军河地区新元古代的岩脉对金矿的形成没有直接关系。