北秦岭榴辉岩及相关岩石年代学的进一步确定及其对板片俯冲属性的约束

在岩相学观察和锆石CL图像研究的基础上,利用LA ICP MS原位分析方法,对北秦岭官坡超高压榴辉岩和伴生的石榴石角闪岩(榴闪岩)进行了详细的锆石微区微量元素和U Th Pb同位素分析,在榴辉岩样品中得到变质年龄为(502±11)Ma,原岩结晶年龄>(657±18)Ma;在榴闪岩样品中得到原岩结晶年龄为(791±6)Ma,变质年龄为487~503 Ma,角闪岩相退变质年龄为(366±4)Ma。岩石地球化学研究显示,北秦岭官坡地区的榴闪岩具有低Si(SiO2质量分数为4916%~5078%),高Ti(TiO2质量分数为228%~283%)、富集LREE、LILE和大部分的HFSE元素,不显Nb、Ta负异常的板内玄武岩特征,与北秦岭超高压榴辉岩地球化学特征一致。结合两者的野外产状、岩相学特征、锆石形貌和年代学研究结果,表明本文研究的官坡地区的榴闪岩是超高压榴辉岩在抬升过程中在角闪岩相条件下退变质的产物。综合两者的年代学研究结果,得到北秦岭地区超高压榴辉岩的变质年龄为(502±11)Ma,原岩结晶年龄为(791±6)Ma,角闪岩相退变质年龄为(366±4)Ma。研究得到的(502±11)Ma的榴辉岩相变质年龄与前人得到的该榴辉岩围岩超高压泥质片麻岩的变质年龄(507±38)Ma以及北秦岭松树沟地区的超高压长英质片麻岩的变质年龄485~514 Ma一致,表明它们经历了同期超高压变质作用。而且,榴辉岩(502±11)Ma的变质年龄与其原岩的结晶年龄(791±6)Ma存在近300 Ma的时间间隔,表明原岩具有板内玄武岩性质的北秦岭官坡超高压榴辉岩不可能是秦岭古生代大洋板块深俯冲的产物,而可能是已构造就位的古洋壳或裂谷火山岩在古生代随陆壳一起发生大陆深俯冲作用的产物。     

10 μm尺度锆石U-Pb年龄的LA-MC-ICP-MS测定

利用激光烧蚀多接收器等离子质谱系统, 采用离子计数器与法拉第接收器同时接收U-Pb同位素的技术, 对4个标准锆石GJ-1, 91500, M257和TEMORA采用10 μm剥蚀斑直径、单点剥蚀模式测定, 得到了(602±3) Ma (n=32)、(1058±3) Ma (n=29)、(561.9±2.5) Ma (n=32)和(414.7±2.3) Ma (n=36)的结果; 对GJ-1和TEMORA采用5 μm剥蚀斑直径、曲线扫描模式测定, 得到(596.9±4.5) Ma (n=22)、(417.9±2.5) Ma (n=32)的年龄, 均与文献参考值在误差范围内一致。10 μm斑径单点剥蚀得到I9801、05SD07-01两个典型变质锆石年龄分别为(426±2) Ma (n=30)、(1815±10) Ma (n=16), 5 μm斑径曲线扫描得到I9801、05SD07-01年龄分别为(427±3) Ma (n=32)、(1789±32) Ma (n=15), 均为其可信年龄结果。利用LA-MC-ICP-MS系统对小颗粒锆石、锆石变质增生边或其他成因增生边进行10 μm尺度内U-Pb定年是可行的。     

南秦岭佛坪地区早中生代变质-深熔-变形作用的锆石U-Pb年代学制约

本文通过几何学与运动学等构造变形分析, 勾勒出南秦岭佛坪地区龙草坪混合岩化片麻岩穹隆、佛坪县城片麻岩穹隆以及秧田坝—十里铺走滑剪切带的基本形态。同时, 对该区混合岩、麻粒岩以及变形花岗岩进行了系统的岩石学与年代学研究。结果表明, 混合岩的锆石具有明显的核-边结构, 其中中色体年龄集中在(211.8±1.9) Ma, 浅色体中锆石边部年龄为(203.7±1.6) Ma, 而继承核部则显示了与本地区泥盆纪变质沉积岩中碎屑锆石一致的年龄谱系。麻粒岩的锆石也具有明显的核-边结构, 核与边分别得到(201.5±7.0) Ma和(188.1±1.5) Ma的加权平均年龄。伟晶岩和细粒花岗岩样年龄分别为(200.4±2.0) Ma和(201.1±1.5) Ma, 误差范围内一致。穹隆一带的副片麻岩和走滑剪切带南侧变质沉积岩分别得到(198.1±2.2) Ma和(196.1±2.1) Ma的变质年龄。佛坪县城片麻岩穹隆一带的变形花岗岩年龄为(205.5±3.0) Ma。综合以上构造变形与变质-深熔-岩浆作用的研究, 我们构建了佛坪地区早中生代构造演化序列, 并提出片麻岩穹隆侵位过程中得到了作为勉略带东侧部分的秧田坝—十里铺韧性走滑剪切带活动的促进。并认为南秦岭构造带至少在217~212 Ma之前仍处于俯冲环境, 于211~201 Ma进入同碰撞背景, 并于200~190 Ma完成同碰撞向伸展体制的转变。     

坡北式基性-超基性岩同生铜镍矿床

<正>成矿区带:敦煌成矿带(Ⅲ-15)。建造构造:早二叠世侵入于中元古界变质岩地层中的基性-超基性岩体群,主要岩相有橄榄辉长岩-角闪辉长岩-橄榄岩-辉橄岩-橄榄辉长苏长岩-二辉辉石岩-方辉橄辉岩相。岩石m/f值为1.56～4.37。坡1岩体锆石U-Pb年龄为(278±2)Ma(李华芹等,2006);中坡山北岩体锆石U-Pb年龄为(274±4)Ma(姜常义等,2006);坡10号岩体锆石U-Pb年龄为(289±13)Ma(李华芹等,2009)。     

江汉平原周老孔中碎屑锆石LA-ICPMS定年及物源示踪

碎屑锆石物源示踪是当今国际上研究大河演化的重要手段。通过对湖北省监利县周老镇钻孔中砂样Gsh6(86.76～88.58m)和Gsh10(126.22～128.42m)的碎屑锆石原位U Pb年龄进行分析,并与周围可能源区的岩石年龄进行对比,发现Gsh6的U-Pb年龄主要可以分为11个年龄峰值： >3.0Ga,2490～2386Ma,2006～1784Ma,838～723Ma,654～625Ma,453～415Ma,257Ma,235Ma,212Ma,166Ma 和<17Ma。Gsh10中碎屑锆石年龄表现出8个年龄峰值： >3.0Ga,2543～2273Ma,1979～1535Ma,835～723Ma,638Ma,451～423Ma,235Ma和212Ma。Gsh6比Gsh10多的3个年龄峰值表明长江流域面积逐渐扩大,其中257Ma的年龄峰值的出现表明峨眉山玄武岩已成为长江的源区,14.8±0.4Ma和16.5±0.3Ma锆石的出现,预示着长江源头已到达青藏高原。分析认为,Gsh6 样沉积时（大约800kaB.P.）,长江三峡已经贯通。
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大别造山带超高压变质岩和镁铁质岩浆岩锆石U-Pb年代学的TIMS和SIMS法定年结果比较

大别山已报导的锆石U-Pb年龄数据的综合对比表明大别山超高压变质岩的变质锆石的ID-TIMS年龄变化范围为212～238Ma(平均值为225.8Ma),SHRIMP单个样品年龄平均值变化范围219～231Ma(平均值为224.2Ma),二者吻合得很好。已报导的Cameca IMS 1270锆石U-Pb年龄显示较大变化。瑞典及美国有关实验室用Cameca IMS 1270得到的年龄值与ID-TIMS法给出的结果一致,但法国CNRS-CRPG离子探针国家实验室用Cameca IMS 1270获得的两个年龄值(248±16Ma,254±38Ma)的中心值显著高于其它ID-TIMS和SHRIMP的测定结果。对大别山镁铁-超镁铁岩岩浆锆石U-Pb年龄的统计结果表明,用ID-TIMS法得到的年龄均集中在123～130Ma,SHRIMP年龄变化范围为125～129Ma,二者仍吻合很好。而在法国CNRS-CRPG离子探针国家实验室得到的年龄平均值为144.5Ma,也显著高于ID-TIMS和SHRIMP法的定年结果。因此已报导的法国CNRS-CRPG实验室用Cameca IMS 1270得到的大别山U-Pb锆石年龄结果可能存在偏高的系统偏差,其年龄数据不适于用来讨论地质事件中的精细年代学问题。此外,锆石SHRIMP单点分析年龄值具有较大的随机误差,在一个符合正态(高斯)分布的数据群中,只有平均值才有意义,而那些位于正态分布边缘的少量偏离平均值的单点分析年龄值本身并不具有特殊的地     

两种质谱仪在辉钼矿铼-锇年龄测定中的应用比较

对同一地区但Re、Os含量不同的一组辉钼矿样品,分别采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和负离子热表面电离质谱(NTIMS)对其Re-Os年龄进行了测定比较。结果表明,该组样品的平均Re-Os模式年龄分别为(138.3±4.0)Ma和(141.0±3.6)Ma(2σ,n=9),采用ISOPLOT软件的模式1进行等时线计算,得到等时线年龄分别为(138.6±2.9)Ma(2σ,n=9)和(141.6±1.9)Ma(2σ,n=9),两者在目前水平下的误差范围内基本一致。另外,分别采用ICP-MS和NTIMS对辉钼矿Re-Os年龄国家一级标准物质GBW04435和GBW04436进行了测定,所得的结果吻合也较好。     

四川西部雀儿山地区两个~(40)Ar/~(39)Ar法年龄测定结果讨论

用~(40)oAr/~(39)Ar法测定了四川西部雀儿山地区的两个样品(黑云母和角闪石)。测定结果,黑云母的坪年龄为247.2±0.3Ma;等时线年龄为245.8±0.3Ma;热事件年龄为86.7Ma。角闪石的坪年龄为157.6±0.2Ma;热事件年龄为38.8Ma。     

中祁连东段花岗岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及地质意义

中祁连东段出露很多花岗质岩体,对其中4个岩体进行LA-ICPMS锆石U-Pb年龄测定,分别得到(853±2.3)Ma、(888±2.5)Ma、(846±2)Ma和(756±2.2)Ma的结果.表明在该地区新元古代早中期曾经历了两次岩浆作用,同时从这些岩体中的继承锆石中得到1.7 Ga、2.1 Ga和2.6 Ga的年龄.     

西藏冈底斯成矿带的斑岩-矽卡岩成矿系统:--来自斑岩矿床和矽卡岩型铜多金属矿床的Re-Os同位素年龄证据

笔者通过对冈底斯成矿带驱龙、厅宫斑岩铜矿区和甲马、知不拉等矽卡岩型铜多金属矿区的辉钼矿样品进行的Re-0s法同位素定年研究,获得驱龙、厅宫、甲马和知不拉等矿区的精确成矿年龄。4件驱龙斑岩铜矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.75±0.42)Ma～(16.23±0.90)Ma之间,等时线年龄为(15.99±0.32)Ma;7件厅宫斑岩铜矿矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.5±0.3)Ma～(16.3±0.3)Ma之间,等时线年龄为(15.49±0.36)Ma;在矽卡岩型铜多金属矿区中,7件甲马矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.4±0.2)Ma～(15.5±0.2)Ma之间,等时线年龄为(15.18±0.98)Ma;5件知不拉矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(16.88±0.28)Ma～(17.06±0.27)Ma之间,等时线年龄为(16.90±0.64)Ma。斑岩铜矿区和矽卡岩型铜多金属矿区所获得的年龄数据基本一致,其年龄明显晚于中生代弧间盆地和碰撞型花岗岩的发育时间,同时矽卡岩型铜多金属矿床在空间上亦分布于斑岩铜矿床的外围。因此笔者认为甲马和知不拉等铜铅锌矿床与冈底斯成矿带新生代晚期大规模成矿形成的斑岩铜钼矿床属于统一的斑岩-矽卡岩成矿系统,是由深源花岗质岩浆的岩浆-热液系统在不同的围岩介质条件成矿的产物。     

江苏东海片麻岩裂变径迹年龄和冷却历史

本文测定了江苏东海科学超深钻选址地区地表和钻孔片麻岩样品的锆石和磷灰石的裂变径迹年龄。地表样品 97CK0 1的锆石裂变径迹年龄为 134± 11Ma ,磷灰石的裂变径迹年龄为 6 6 .8± 2 .5Ma。ZK2 30 4 85号样品磷灰石的裂变径迹年龄为 79.2± 2 .5Ma。由估计的锆石和磷灰石的裂变径迹封闭温度得到该地区从约2 2 5℃冷却到 10 0℃时的冷却速率为 (1.9± 0 .2 )℃ Ma ,在从约 10 0℃冷却到现在的冷却速率为 (1.0± 0 .1)℃ Ma。我们得到的结果不支持前人关于新生代加速冷却的结论 ,可能与地区的差异冷却有关。     

黑龙江金厂金矿区J0 号矿体闪长岩角砾的锆石U——Pb 测年及其地质意义

通过对黑龙江省金厂金矿区J0 号矿体中闪长岩角砾的单颗粒锆石LA--ICP--MS U--Pb 形成年龄测定,获得205 ～ 207 Ma、116 ～ 130 Ma 和104 ～ 114 Ma ( 加权平均年龄为110. 6 ± 1. 1 Ma) 三组年龄。结合锆石的晶形和Cl 图像特征,进一步确定205 ～ 207 Ma 是捕获印支晚期岩浆热事件形成的锆石; 116 ～ 130 Ma 远离谐和线,有明显的放射成因Pb 丢失; 而104 ～ 114 Ma ( 加权平均年龄为110. 6 ± 1. 1 Ma) 具有代表闪长岩岩浆作用过程形成的锆石年龄。此项成果揭示在早白垩世孙家湾期( 113 ～ 108 Ma) 曾发生过一期重要的中性岩浆热事件,而金厂金矿成矿作用应在110 Ma 之后。     

辽西北票—义县地区义县组顶部层位的年龄及其意义

辽西义县组顶部层位为义县组金刚山层之上的黄花山角砾岩层或流纹岩(二者为同时异相).通过对该流纹岩样品中锆石的LA-ICP-MS的U-Pb测年,获得其加权平均年龄为(118.9±1.4)Ma～(119.8±1.9)Ma.通过Ar-Ar方法测年,测得了黄花山角砾岩层的下部岩石中灌入的英安斑岩的年龄,其坪年龄为(122.1±0.3)Ma,等时线年龄为(121.8±1.4)Ma.反映义县组顶部层位的形成时期应在122～119Ma.义县组顶部层位年龄的确定,不仅确定了义县组中热河动物群顶部层位(金刚山层)的上限年龄(约122Ma),同时也确定了义县组火山岩形成的上限年龄(118.9±1.4)Ma～(119.8±1.9)Ma.该地区义县组顶部层位的年龄,也是辽西乃至中国东北地区白垩纪大规模岩浆活动结束的年龄.     

塔里木克拉通早前寒武纪基底层序与组合：颗粒锆石U-Pb年龄新证据

采用颗粒锆石U-Pb定年方法,测得塔里木东北缘库鲁克塔格地区不整合于原兴地塔格群(现双横山组)之下的红卫庄花岗片麻岩结晶年龄为1943±6(2σ)Ma,表明库鲁克塔格地区早前寒武纪结晶基底之上的第一套稳定盖层应为中元古界,与华北长城系相当。在早前寒武纪表壳岩系斜长角闪岩中得到锆石生成年龄为2492±19(2σ)Ma,托格灰色片麻岩锆石结晶年龄为2337±6(2σ)Ma,并同时获得其中可能有2660±2(2σ)Ma、2782±4(2σ)Ma捕获晶年龄。上述年龄新资料表明,以库鲁克塔格地区为代表的塔里木克拉通早前寒武纪基底中可能发育有新太古代岩石,但其主要以残留包体形式分布于托格灰色片麻岩中,以托格灰色片麻岩为主体的早前寒武纪块体可能形成于(新太古代)-古元古代。     

新疆希勒库都克铜钼矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

新疆富蕴县内的希勒库都克铜钼矿床是与花岗斑岩有关的斑岩型铜钼矿床.通过对矿石中8件辉钼矿Re-Os同位素的测定,得到了(326.6±7.1)Ma～(333.1±4.6)Ma的模式年龄,加权平均年龄为(329.4±1.6)Ma,一个相关性很好的等时线年龄(327.1±2.9)Ma,表明其形成于早石炭世中期,它可能形成于同...     

中国东部东海地区超高压变质岩构造变形事件的^40Ar／^39Ar定年与超高压变质岩折返过程的重建

近年的研究表明,中国东部东海地区的超高压变质岩在折返过程中,经历了两期构造变形。早期的韧性变形发生在角闪岩相变质作用条件下,晚期的脆韧性变形发生在绿片岩相变质作用条件下。两期构造变形的运动矢量都表现为上盘向南东的运动。对被超高压变质岩构造掩覆的海州磷矿角闪岩相白云斜长片岩中白云母~(40)Ar/~(39)Ar定年,获得的218.0±2.9 Ma的坪年龄和219.8 Ma的等时线年龄,表明早期的角闪岩相变质变形事件发生在约220 Ma。对在第二期构造变形滑脱面上定向生长的角闪石~(40)Ar/~(39)Ar定年,获得了坪年龄为213.1±0.3 Ma,等时线年龄为213.4±4.1Ma,表明了晚期变形事件的可能时代;对在滑脱面附近生长的伟晶黑云母和伟晶钾长石的~(40)Ar/~(39)Ar定年,获得了黑云母的坪年龄为203.4±0.3 Ma和203.6±0.4 Ma,等时线年龄为204.0±2.0 Ma和200.6±3.1Ma;伟晶钾长石的坪年龄为204.8±2.2 Ma,等时线年龄为204.0±5.0 Ma,表明该区这些岩石直到侏罗纪初才冷却到黑云母和钾长石的K-Ar同位素体系的封闭温度。结合前人关于该区超高压变质作用发生在240Ma的年代学资料,推测该区超高压变质岩在240 Ma到220 Ma期间以3～4 km/Ma的折返速率从地幔(地表以下约80～100 km深处)折返到地壳中下部(约20～30 km深处),220 Ma到213     

恩施球粒陨石热历史及原始氩特征

H_s型恩施球粒陨石K-Ar年龄为4503±91Ma,~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄为4518±8Ma,总气体年龄为4515±23Ma,等时线年龄为4505±16Ma,年龄的一致性表明该陨石未经受过明显的热扰动,它是我国首次发现的Ar保存年龄高达45亿年以上的陨石。陨石形成早期有过短期的快速冷却。陨石母体在4.66±0.04Ma时破裂。恩施球粒陨石原始捕获(~(40)Ar/~(36)Ar)_t为0.89±0.44,推测4.5Ga前太阳风中~(40)Ar/~(36)Ar近于l。     

赣南崇义地区茅坪钨锡矿床铼-锇同位素定年及其地质意义

茅坪钨锡矿床位于南岭成矿带东段,位于崇(义)—(大)余—(上)犹钨多金属矿矿集区西华山—杨眉寺区段中北部的天门山—红桃岭矿田,为天门山岩体向北倾伏延伸的前锋部位;矿区钨锡矿化类型主要有云英岩型和石英脉型两种。文章选取云英岩型矿体及上部石英脉型钨矿体中与黑钨矿共生的辉钼矿7件,进行Re-Os等时线年龄测定,得到其模式年龄为(141.4±2.2)Ma～(158.2±2.2)Ma,其中云英型钨锡矿体中辉钼矿等时线年龄为(156.8±3.9)Ma,成矿时代为中侏罗世,对应于燕山早期第二阶段;从云英岩矿体中样品模式年龄为(150.7±2.4)Ma～(158.2±2.2)Ma,石英脉型矿体中样品模式年龄为(141.4±2.2)Ma～(151.0±2.4)Ma。分析石英脉型矿体紧随但略晚于云英岩型钨锡矿体成矿,并结合矿田内取得的同位素年龄数据,探讨了矿田成岩成矿时代及时差,推断天门山岩体可能为多次成岩成矿的复杂式岩体,其成矿时代跨度为133～156Ma。     

西藏斯弄多铅锌矿床成矿岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

斯弄多铅锌矿床位于南冈底斯-念青唐古拉成矿带北缘铅锌银多金属矿带上,该矿床铅锌矿化与矿区花岗斑岩密切相关,为典型的热液脉型-矽卡岩型铅锌矿床。为厘定其成岩成矿时代,本文对矿区花岗斑岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定。结果得到2组年龄,一组年龄介于(75.1±1.8)～(77.7±1.8)Ma之间,加权平均年龄为(75.7±0.9)Ma(MSWD=0.27,n=11),可能反映岩浆在岩浆房演化过程中结晶的锆石年龄;另一组年龄为(67.5±1.4)～(69.4±1.4)Ma,加权平均年龄为(68.8±1.2)Ma(MSWD=0.31,n=6),代表花岗斑岩真实的结晶年龄,这一花岗斑岩的年龄(68.8±1.2)Ma明显早于冈底斯带内主碰撞期形成的矽卡岩型矿床。结合该成矿带其他矿床的成岩、成矿年龄,本文认为南冈底斯-念青唐古拉成矿带在印-亚大陆碰撞早期或新特提斯洋壳俯冲晚期,也伴有较强的铅锌多金属成矿作用。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合——长石石英砂岩进行了年代学研究。 50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间：(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma。另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma。其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致,表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块)。而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息。这些年龄数据表明, 林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世。