冀北承德盆地髫髻山组火山岩的时代

随着近年来的研究进展,代表燕山期大规模火山喷发的髫髻山期(蓝旗期)火山岩的年代学数据得到迅速积累。本文在结合前人对燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩 U-Pb 同位素定年工作的基础上,对取自冀北承德盆地兴隆山附近髫髻山组火山岩顶、底样品的锆石进行 U-Pb LA-ICP-MS 定年,试图进一步限定该地区髫髻山期火山岩起始和结束的时代。承德盆地髫髻山组火山岩定年结果表明,其顶部晶屑凝灰岩时代为153±1Ma(2σ),底部粗安岩时代为156±3Ma(2σ)。两者时代在误差范围内一致,说明该地区髫髻山组火山岩喷发是在短时期内完成的。燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩时代综合对比分析结果表明髫髻山组(蓝旗组)火山岩初步限定的底部年龄和顶部年龄分别为158±1Ma、153±1Ma。其形成时代在晚侏罗世。土城子组(后城组)与髫髻山组(蓝旗组)火山岩的界线年龄为153±1Ma,这是第一次获得我国中生代陆相地层界线年龄。土城子组顶部的时限确定在134±2～136±2Ma 之间。其沉积时代为晚侏罗世至早白垩世。而髫髻山组火山岩之下的九龙山组的时代可能亦为晚侏罗世。区域张家口组的底部时代限定在134±2Ma。     

赣东北冷水坑铅锌银矿田流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

冷水坑铅锌银矿田位于扬子地块与华夏地块的江山—绍兴结合带南侧、武夷隆起带西北部的天华山火山盆地内,是武夷山成矿带中生代火山岩带中独具特色的斑岩型矿床。矿田内的火山岩分布广泛,但是区内火山岩系的地质时代归属仍然存在分歧,存在晚侏罗世和早白垩世早期的不同认识,制约了区域地质找矿工作。笔者等在对矿田火山岩系的岩性和岩相特征调查的基础上,对冷水坑矿田内鹅湖岭组流纹岩样品进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,结果显示3件样品的锆石n(~(206)Pb)/n(~(238)U)年龄加权平均值分别为139.5±1.1 Ma、137.8±1.3 Ma和139.4±1.2 Ma,地质时代属早白垩世早期,指示流纹岩所在火山岩系地质时代为早白垩世早期。火山喷发有气爆和浆爆等喷发形式,分别表现为普利尼式和斯通博利式、乌尔卡诺式等不同喷发形式,所形成的火山碎屑岩中不同来源的晶屑、岩屑和浆屑各自所占比例不同,导致最小锆石U-Pb年龄的地质含义也不同,不一定都能代表火山碎屑岩的形成年龄。结合前人获得的凝灰岩和晚侏罗世花岗斑岩的锆石U-Pb年龄,推测冷水坑铅锌银矿田早白垩世早期发生了不同形式的火山喷发活动,是否存在晚侏罗世火山岩系仍值得探讨。     

新藏公路奇台达坂晚中新世火山岩的发现及~(40)Ar-~(39)Ar定年

在新藏公路奇台达坂东约10krn、海拔5600m的晚三叠世花岗岩之上发现厚约10m的玄武岩和粗面英安岩.地球化学数据显示,该火山岩高碱,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素,Eu中等负异常,高Sr,低Nd,属钾玄岩系列,可能源于壳幔混合层.测定全岩~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄为8.27Ma±0.32Ma(900～1400℃,~(39)Ar累积释放量为66%),与受火山岩烘烤后花岗岩的磷灰石裂变径迹年龄(7.9Ma±1.0Ma)在误差范围内一致,表明该火山岩喷发于约8Ma的晚中新世,与相邻的大红柳滩火山岩的时代(7.97Ma±0.14Ma)相近.新藏公路奇台达坂晚中新世火山岩的发现丰富了青藏高原西北缘晚新生代岩浆活动的资料,表明在晚中新世-上新世康西瓦-泉水沟一带火山活动非常频繁,并显示火山活动与大型断裂带运动的关系非常密切.     

西藏谢通门县查布地区中新世火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

西藏地勘局地质二队在谢通门县查布地区1∶5万区域地质调查中新解体出一套火山岩地层,其岩性以安山岩、流纹岩、火山角砾岩及凝灰岩为主,岩层总厚度在研究区由东向西减小。用LA-ICP-MS技术对流纹岩、安山岩2件样品中的锆石进行U-Pb同位素测定,其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为:流纹岩中有2组年龄15.12±0.29Ma(MSWD=1.8,n=8)、45.39±0.56Ma(MSWD=0.93,n=14),安山岩中有4组年龄15.29±0.16Ma(MSWD=1.4,n=59)、51.9±2.3Ma(MSWD=3.5,n=7)、45.2±1.4Ma(MSWD=3.8,n=10)、38.5±0.93Ma(MSWD=1.08,n=5)。据此将该套火山岩喷发时限确定为15Ma左右,划归于布嘎寺组。     

新疆东北部三塘湖盆地卡拉岗组火山岩的形成时代:锆石U-Pb定年

新疆东北部三塘湖盆地卡拉岗组火山岩十分发育,但火山岩的形成时代,是二叠纪还是石炭纪一直存有争议。本文用LA-ICP-MS方法测定了该盆地的马朗凹陷中马17井卡拉岗组的3个层位的玄武岩的锆石U-Pb年龄,得到1543.1 m处的锆石加权平均年龄为343.5±2.4 Ma,1954.3 m处的锆石两组加权平均年龄为331.3±5.0 Ma和306.6±5.3 Ma,2327 m处的加权平均年龄为325.2±3.0 Ma。表明卡拉岗组时代可能不是二叠纪,而是石炭纪。其年龄分布大致有上老(早石炭世)和下新(晚石炭世)的特点。这种分布特点可能与马朗凹陷马17井火山岩较发育、有多期火山活动的特点有关。在排除地层倒转的情况下,层位高的火山岩锆石年龄老可解释为与上面层位的火山岩可能捕获早期岩浆结晶锆石有关。说明最小的年龄(306.6 Ma)可作为该组火山岩的喷发年龄:卡岗组时代定为晚石炭世更合适。     

桂东南云开地区变质杂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学

对位于华夏古陆东南部的广西云开地区大面积出露的晚前寒武纪变质杂岩中的主体花岗质片麻岩、中深变质的天堂山岩群石榴辉石岩和中浅变质的云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)进行了高精度锆石SHRIMP U-Pb定年.获得天堂山岩群石榴辉石岩的形成年龄为1894Ma±17Ma和1847Ma±59Ma,表明其时代为古元古代;云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)的喷发年龄为1462Ma±28Ma,证明该地区存在中(-新)元古代的古洋壳残片;获得花岗质片麻岩的侵入年龄为906Ma±24Ma,应为1000Ma前后发生的全球性Grenville期(四堡期)造山作用的产物,并获得2702Ma±13Ma的继承碎屑锆石年龄,这是云开地区乃至华夏古陆目前获得的最古老年龄,证明华夏古陆曾存在新太古代陆壳物质.     

威宁宣威组底部硅质页岩Rb-Sr古混合线年龄及其地质意义

在滇黔相邻地区,二叠纪宣威组下部发育一层硅质页岩和碳质页岩。页岩层位稳定、分布广泛,与下伏峨眉山玄武岩组上部凝灰岩层呈假整合接触关系。用迭代法恢复硅质页岩的Rb-Sr同位素古混合线,得到硅质页岩的年龄为(255±12)Ma。这个年龄不仅支持地层古地磁研究结果,而且符合地层年代学研究结果,表明Rb-Sr同位素古混合线年代学方法在中生代地层能够适用。这个年龄与普遍认为的峨眉山玄武岩主喷发期258Ma从时代关系上相符,而且有效地约束了峨眉山玄武岩喷发的上限。     

四川攀西地区层状基性-超基性岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb测年,对攀西地区白马和太和含矿层状基性-超基性岩体的年龄进行研究,获得白马层状辉长岩体锆石U-Pb年龄为258±2Ma(95%可信度),太和层状辉长岩体锆石U-Pb年龄为262±2Ma(95%可信度)。结果表明,攀西地区的白马和太和含矿层状辉长岩体均形成于二叠纪晚期。该年龄信息显示了从层状辉长岩体的侵入到峨眉山玄武岩的喷发高峰期(250Ma)仅距5~10Ma,二者应属于同期不同阶段岩浆活动的产物。鉴于空间上层状辉长岩体与峨眉山玄武岩密切相关,基性-超基性岩体和玄武岩的形成均与晚古生代末期峨眉地幔柱活动有关。     

辽宁北部秀水盆地下白垩统义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为查明秀水盆地烃源岩层位形成时代,对侵位到秀D1井义县组三段沉积地层中的次火山岩样品和地表发育的义县组火山岩样品,分别进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得火山岩同位素年龄值为121.5±1.2~121.3±3.5 Ma,时代为早白垩世。通过与区域相同时代火山岩同位素年代学对比研究表明,秀水盆地火山岩形成时期为义县组末期火山活动。秀水盆地义县组末期火山岩年龄的确定,不仅确定了义县组末期火山岩形成的上限年龄(121.3 Ma),同时也确定了秀水盆地主力烃源岩层位(义县组三段)的上限年龄(约121 Ma)。明确了义县组三段沉积层作为辽宁西北地区重要的油气勘探目的层系,为松辽盆地外围断陷盆地群油气勘探提供了新的目的层系。     

长江中下游成矿带溧水盆地(次)火山岩的年代学及其意义

溧水火山岩盆地是长江中下游地区众多中生代火山岩盆地之一,在盆地内自下而上发育有龙王山组、大王山组、姚家边组和甲山组粗面质火山岩和若干个同源的次火山侵入岩体。针对溧水盆地火山岩-次火山岩进行系统的锆石U-Pb年代学研究,结果显示,龙王山组玄武质粗面岩的锆石U-Pb年龄为135 Ma±1 Ma,大王山组粗安岩的锆石U-Pb年龄为131 Ma±1 Ma,姚家边组粗安岩的锆石U-Pb年龄为128 Ma±1 Ma,另外1个粗安斑岩体的年龄为131 Ma±1 Ma,它们均为早白垩纪岩浆活动的产物。上述年龄数据与长江中下游地区其他盆地火山岩的年龄基本一致,表明长江中下游地区中生代火山岩的喷发时代主要集中在135Ma~127Ma之间,均受制于中国东部岩石圈减薄的伸展构造背景。     

藏北羌塘冈玛错地区望果山组火山岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

羌塘中部冈玛错地区厘定出一套早石炭世火山岩,该火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩、玄武岩等)夹火山碎屑岩的岩石组合。2件定年样品(英安岩和安山岩)的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为358.2Ma±1.2Ma和350.5Ma±1.4Ma,时代为早石炭世,代表了该火山岩的形成年龄。岩石地球化学特征显示,该火山岩的铝饱和指数A/CNK值为0.62~1.08,平均值为0.81;里特曼指数δ为1.04~2.67,平均值为1.84;大离子亲石元素(LILE)Th、U、Pb明显富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti亏损,反应了偏铝质钙碱性岛弧火山岩的特征。由此说明,在早石炭世龙木错—双湖—澜沧江洋已经进入俯冲消减阶段。     

辽东北—吉南中生代火山岩地层与辽西义县组的对比

辽宁东北部桓仁—吉林南部通化地区分布有大面积的中生代火山岩,分别属于果松组、林子头组及小岭组。通过野外地质调查发现,这三个组的火山岩组合自下而上均显示为酸性—中性—酸性的岩石组合,在岩石组合上具有可对比性。对这三个组的典型火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果显示果松组安山岩(GS-1-TWS)和流纹岩(GS-2-TWS)年龄为130.83±0.8Ma和118.5±1.1Ma;林子头组安山质凝灰岩(LZT1)和安山岩(LZT2)年龄为123.24±0.91Ma和126.0±2.9Ma;小岭组流纹岩(P03-29)和安山岩(P03-30)年龄为126.3±1.3Ma和129.0±1.4Ma,表明三个含有中生代火山岩的地层形成时代一致,均为早白垩世产物。辽西地区含有中生代火山岩的地层为义县组,其形成时代为133~118Ma之间,本文辽宁桓仁—吉林通化地区中生代火山岩形成时代为130~118Ma,二者为同时产物;并且二者均产有相同的热河生物群化石,所以辽东北—吉南果松组、林子头组、小岭组与辽西义县组可对比。!     

松辽盆地庆深气田储层火山岩锆石地质年代学研究

庆深气田储层火山岩由多期火山喷发叠置形成,分布于白垩系下统营城组,以酸性喷发岩为主。火山岩离子探针(SHRIMP)U-Pb锆石年龄测定结果表明,储层火山岩年龄集中在111~115Ma,介于早白垩世晚期阿普第阶(Aptian)和阿尔布阶(Albian)分界线附近。兴城与升平两个天然气产区储层火山岩测年结果对比表明,它们是同一时代火山作用产物,并非以前所认为的兴城地区火山岩属营城组一段,升平地区火山岩属营城组三段。该成果对于松辽盆地火山岩气藏的勘探开发具有重要的实际意义。     

羌塘地块南部晚白垩世火山岩离子探针测年及其对红层时代的约束

羌塘地块南部广泛出露陆相红层,1:25万区域地质调查将大部分红层划归为中新统康托组,但缺乏可靠的年代学依据。野外观测发现火山岩与红层之间存在喷发不整合接触关系,室内从火山岩选出很多岩浆锆石;应用离子探针U-Pb同位素测年方法精确测定岩浆锆石年龄,能够为研究火山喷发期次和红层形成时代提供重要依据。对羌塘地块南部红层内部粗面安山岩夹层—比洛错火山岩和扎加藏布北侧红层上覆安山岩,挑选岩浆锆石进行高精度的离子探针U-Pb同位素测年,发现比洛错粗面安山岩锆石206Pb/238U同位素年龄为(83.3±1.3)Ma,扎加藏布北侧安山岩锆石206Pb/238U同位素年龄为(75.65±0.82)Ma。这些年龄良好地揭示了晚白垩世不同期次的火山喷发时代,同时为红层形成时代和红层盆地演化提供了重要的年代学约束。根据比洛错和扎加藏布北侧火山岩的锆石U-Pb同位素测年资料,将羌塘盆地南部红层时代归属上白垩统阿布山组,这对分析羌塘地块南部油气地质构造保存条件和构造地貌演化具有重要意义。     

黔西南晚二叠世龙潭组物源分析及区域沉积古地理重建

黔西南上二叠统龙潭组为一套以海陆交互相细屑岩为主的沉积地层,与下伏茅口组平行不整合接触。龙潭组砂岩碎屑组分以板片状—微晶状的玄武—安山质火山岩岩屑为主,并含少量霏细晶—隐晶质的酸性火山岩岩屑。泥质岩全岩主量元素以低SiO_2(28.3%~51.9%)、高TiO_2(1.0%~4.1%)和低Al_2O_3/TiO_2比值(3.9~6.9)为特征,与峨眉山高Ti玄武岩的Al_2O_3/TiO_2比值(集中在2.5~5.0之间)较为接近。龙潭组的碎屑锆石显示峰期年龄为~260Ma,与峨眉山大火成岩省的火山喷发期(258~263Ma)相吻合。锆石微量元素指示其与板内/非造山环境的岩浆活动有关,结合同时期北部陆相和南部深水盆地相的沉积物源研究,该结果表明龙潭组碎屑岩的源岩为峨眉山玄武质和长英质火山岩。基于此,本文对晚二叠世滇黔桂地区峨眉山源区—河流—滨岸—右江深水盆地的沉积古地理格局进行重建。     

阿尔泰山东部阿尔沙特地区酸性火山岩锆石U-Pb定年及地质意义

阿尔泰山东部诺尔特—阿尔沙特地区晚古生代火山岩十分发育,其中阿尔沙特一带出露一套片理化蚀变流纹岩与含凝灰质英安流纹岩的岩石组合,呈北西—南东向带状展布,前人将其划为石炭系红山嘴组a段,其岩性组合明显区别于红山嘴组b、c段地层,且稳定成规模出露。本次工作笔者对其进行了LA-ICPMS锆石U-Pb测年,获得锆石的~(206)Pb/~(238)U和~(207)Pb/~(235)U谐和年龄为(400.5±4.6)Ma,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为(400.4±3.6)Ma,代表岩浆结晶年龄,时代为早泥盆世,较前人认为的石炭纪早。结合区域地质资料分析认为,(400.4±3.6)Ma区内古大洋俯冲已达到顶峰阶段,该火山岩形成于活动大陆边缘构造环境。     

青藏高原北部巴颜喀拉山群英安质沉凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)方法,对青藏高原北部卡巴纽尔多湖西牙扎康塞一带巴颜喀拉山群碎屑岩系英安质沉凝灰岩夹层中的锆石进行了U-Pb同位素测定。研究结果表明,除1个继承锆石206Pb/238U年龄为419±3Ma外,其余20个岩浆锆石的206Pb/238U年龄变化于242~254Ma之间,其中7个测点的206Pb/238U年龄加权平均值为244±2Ma(MSWD=1.3),代表了火山岩的喷发年龄,说明该地区巴颜喀拉山群形成于中三叠世早期,而非传统认为的晚三叠世。该套地层时代的确定,为进一步研究巴颜喀拉山群的物质组成与形成时代提供了新的证据。     

辽西新台门白垩纪火山岩~(40)Ar/~(39)Ar定年及其对蝾螈化石层时代的约束

富含热河生物群鸟类和恐龙化石的辽西白垩纪地层属于中生代陆相火山沉积,其不同区域之间的地层对比和时代归属一直存有较大争议。本文采用激光40Ar/39Ar年代学方法,对葫芦岛新台门地区一个实测剖面中蝾螈化石点下伏的两层火山岩夹层进行了年代学研究。通过地层中火山岩夹层及火山岩颈的年代学测定,获得6组激光40Ar/39Ar年代结果。其中,下部层位中的流纹岩和安山质玄武岩样品XTM-3、XTM-5年龄结果分别为94.2±1.3Ma、93.7±1.3Ma;作为这一期喷发晚期就位的火山岩颈样品XTM-7的年龄结果为92.8±0.4Ma;而上部层位的安山岩和安山玄武岩火山岩夹层样品XTM-6、XTM-8、XTM-9年龄分别为110.1±1.0Ma、110.9±0.5Ma、93.7±1.2Ma。随后我们又从XTM-9位置的化石点下部采集样品XTM-9-2,进行实验验证。得到的结果表明,新台门地区早白垩世地层记录了至少两期火山喷发事件,喷发时间分别为110Ma和93Ma。根据测年结果,新台门白垩系的蝾螈化石层应代表中国北方中生代地层中迄今所发现的有尾两栖类化石纪录的最高层位,可能与辽西地区的九佛堂组或甚至与阜新组相当。     

雷州半岛中西部第四纪火山岩的40Ar/39Ar年龄及地质意义

雷州半岛地区第四纪火山岩广泛分布,但对火山岩形成的时代还存在争议。文章利用高精度的激光阶段加热⁴⁰Ar/³⁹Ar法对雷州半岛中西部火山岩的年龄进行了测定,并结合与相邻地层的接触关系,划分了2个火山活动旋回。第Ⅰ旋回火山岩呈夹层产于湛江组内部,仅见于钻孔ZKC12中,岩性为橄榄拉斑玄武岩;第Ⅱ旋回火山岩在区内分布最广,覆盖在湛江组之上,⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为2.02～0.88 Ma,时代为早更新世早期至早更新世晚期,结合与周围地层的接触关系,进一步划分为4个喷发期。第1喷发期(Ⅱ₁)规模最大,出露面积最广,形成2个喷发中心,⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为2.02±0.03 Ma;第2喷发期(Ⅱ₂)主要分布于锅盖岭和北插一带,⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分别为1.77±0.03 Ma、1.70±0.03 Ma;第3喷发期(Ⅱ₃)喷发中心位于火炬农场,^4...     

朝鲜半岛平南盆地中元古代岩浆事件

朝鲜平南盆地翁津地区发育中元古代黄海群和同时期(称之为瓮津期)花岗岩,花岗岩体侵入于黄海群。本文采用锆石原位微区U-Pb定年技术,对黄海群中的酸性火山岩及花岗岩进行了年龄测试。获得的数据表明,黄海群中下部层位及上部层位的酸性火山岩分别在1235±5Ma和1203±7Ma喷发,由此说明黄海群的沉积时代应为中元古代,而不是传统上认为的古元古代;两个翁津期花岗岩体(翁津和黄衣山岩体)的侵位年龄分别为1251±22Ma和1248±13Ma,为中元古代花岗质岩浆活动的产物。上述1251~1203Ma年龄的获得,表明朝鲜半岛发育中元古代岩浆作用,从而明确朝鲜黄海裂谷与华北东缘裂谷在时间上具有同期性,同时也表明中国华北与朝鲜在中元古代具有类似的发展历史。