大别山碧溪岭深色榴辉岩和片麻状花岗质岩石SHRIMP分析：晋宁期？…

本文报道大别山安徽省岳西县碧溪岭深色榴辉岩和片麻状花岗质岩石的锆石SHRIMP分析结果.深色榴辉岩的原岩为基性凝灰岩,锆石在岩石中主要产于石英、石榴子石和绿辉石内,为高压-超高压变质作用的产物,内部主体形成年龄约为757±7 Ma,代表高压-超高压榴辉岩相变质事件的时代;经受了后期流体改造的锆石边部年龄为223±3 Ma.在片麻状花岗质岩石中,发育韵律环带结构的深熔锆石形成于约727±15 Ma,受后期流体改造的锆石边部年龄为219±3 Ma.综合野外地质关系、区域地质背景和锆石的岩相学特征,笔者提出了碧溪岭榴辉岩相岩石高压-超高压变质作用发生于晋宁期,印支期仅代表一次后期流体改造事件的观点.     

SHRIMP Dating and Recrystallization of Metamorphic Zircons from a Granitic Gneiss in the Sulu UHP Terrane

An unusual zircon SHRIMP dating result of a granitic gneiss from the Qinglongshan eclogite-gneiss roadcut section is presented in this paper. The very peculiar and complicated internal structures, as well as the very low Th/U ratios (0.01-0.08) of the zircons indicate that they were formed by metamorphic recrystallization. Strongly in contrast with previously published zircon U-Pb ages of the Dabie-Sulu UHP metamorphic rocks where protolith ages of 600-800 Ma are commonly recorded, only metamorphic age of 218±5 Ma, defined by 18 analytical spots either in rim or in core of zircons, are recorded in this granitic gneiss. This age represents the time of the complete metamorphic recrystallization overprint on primary magmatic zircons. The recrystallization was derived by the UHP metamorphism, and was strengthened by the early stage of retrograde metamorphic fluid activity.     

苏鲁地体超高压和退变质时代的厘定:来自片麻岩锆石微区SHRIMP U-Pb定年的证据

锆石微区矿物包体的激光拉曼和阴极发光测试以及相应的SHRIMP U-Pb定年结果表明,苏鲁地体片麻岩锆石微区记录了十分复杂的年代学信息。其中副片麻岩锆石核部记录了345～743 Ma的继承性锆石年龄,标志着原岩碎屑锆石来源的复杂性;含柯石英的锆石微区记录了220～234 Ma的超高压变质年龄;而含石英包体的边部则记录了202～219 Ma的退变质年龄。正片麻岩继承性锆石核部所记录的年龄为574～680 Ma,表明原岩锆石曾经历了部分Pb丢失,原岩的形成年龄应大于680 Ma;含柯石英锆石微区所记录的超高压变质年龄为224～242 Ma;而锆石边部所记录的退变质年龄为209～219 Ma。两类片麻岩锆石微区所隐藏的超高压变质和退变质年龄信息十分相近,平均值分别为229±4Ma和211±4Ma,标志着苏鲁地体超高压变质时代应为印支期,相应的构造抬升速率约5.6 km/Ma。该项成果不仅确定了苏鲁地体超高压变质和退变质时代,而且对于深入探讨苏鲁地体快速折返过程中的动力学机制有着重要的科学意义。     

铜陵凤凰山岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄与构造变形及其对岩体侵位动力学背景的制约

地球动力环境对岩浆来源和侵位机制具有重要的控制作用.铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩和大规模成矿作用有密切关系.凤凰山岩体为凤凰山矿田的主要组成部分, 主要岩石类型为花岗闪长岩、石英二长闪长岩.根据精确锆石SHRIMP测年结果, 凤凰山岩体206Pb/238U年龄为(144.2±2.3) Ma, 是晚侏罗世形成的一个典型岩体, 和铜陵矿集区主要成矿岩体的形成时代一致.接触带构造变形特征显示岩体侵位受控于区域左旋剪切应力场作用.内部构造变形特征表明凤凰山岩体在深部主要为左旋螺旋式强力上升, 浅部为气球膨胀式主动侵位.岩体形成时代及构造变形特征表现出晚侏罗世铜陵矿集区和成矿有关的侵入岩系列的形成可能和古太平洋板块的向北斜向俯冲所导致的左旋剪切应力场有关.      

大别山西部河南罗山熊店加里东期榴辉岩锆石特征及SHRIMP分析结果

熊店榴辉岩产于大别山西部苏家河构造混杂岩带内,是典型的高压一超高压中温榴辉岩。作者应用岩学结合阴极发光和扫描电镜方法,较系统地研究了榴辉岩中锆石在岩石中的赋存状态、内部结构及表面特征。锆石主要产于石榴子石等变质矿物内,与主晶界面清晰,具有多晶面等变质锆石特有形貌特征,内部均或发育变质生长结构,从而说明它们是变质作用的产物。ＳＨＲＩＭＰ分析表明,锆石＾２０６Ｐｂ／＾２３８Ｕ年龄为３３５～４２４Ｍａ,     

甘肃北山地区榴辉岩的变质年龄：来自锆石的U-Pb同位素定年证据

北山造山带地处塔里木-中朝板块与哈萨克斯坦板块的交汇部分,主造山时期被认为是早古生代。榴辉岩产在北山造山带的南带,带中榴辉岩与大量基性超基性洋壳岩石和俯冲碰撞有关的花岗岩等伴生,反映该带有可能代表板块的边界。北山榴辉岩的锆石SHRIMP U-Pb同位素定年表明,榴辉岩相的变质年龄为(819±21)Ma,原岩年龄为(1007±20)Ma,表明北山地区存在新元古代一次重要的板块裂解和俯冲碰撞事件。与北山相邻的祁连山南部柴北缘地区近年也报道存在新元古代板块裂解和蛇绿岩洋壳形成事件,表明中国西部存在区域上的新元古代洋盆裂解事件,或称之为罗德尼亚大陆裂解事件。需强调的是,北山榴辉岩相变质事件发生在新元古代,柴北缘榴辉岩的原岩虽为新元古代洋壳岩石,但榴辉岩相变质作用则发生在早古生代,反映北山新元古代俯冲碰撞事件之后的又一次俯冲碰撞事件。     

河南白石坡银矿区花岗斑岩中锆石的SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

河南罗山县涩港镇白石坡银矿床是大别地区重要的银矿床之一,与区内中生代岩浆活动有着密切的时空、成因联系。本文应用SHRIMP方法对白石坡银矿区花岗斑岩中的锆石进行了U-Pb年龄测定,表明花岗斑岩形成于142.0±4.3Ma,这一年龄与附近花岗岩基及陈棚组火山岩的形成时代一致,反映它们是中生代同一岩浆成岩系统的产物,也记录了与银矿成矿作用有关的岩浆活动的时代。该区斑岩型钼矿、浅成火山热液型(金)银矿及膨润土等非金属矿具有密切成因联系,同属与中生代岩浆活动有关的矿床成矿亚系列。     

含柯石英锆石的SHRIMP U-Pb定年:胶东印支期超高压变质作用的证据

苏鲁超高压变质带的形成时代究竟是印支期还是新元古代争议始终很大。对山东胶南地区超高压变质带中超镁铁岩和榴辉岩的锆石激光拉曼、阴极发光和离子探针原位定年的研究获得超高压变质作用发生的时代为印支期。其中超镁铁岩含柯石英锆石的年龄为221±12Ma,该深成岩侵位时代为新元古代(581±44Ma)。此外,锆石中另有约400Ma年龄记录,可能代表岩石形成后另有一期热事件。榴辉岩的下交点年龄为228±29 Ma,与超镁铁岩含柯石英锆石年龄一致,代表超高压变质时代;上交点为中元古代(1821±19Ma),代表原岩年龄,后者与其片麻岩围岩时代相一致,说明榴辉岩是原位俯冲。     

苏鲁超高压变质带中非超高压花岗质片麻岩的准确识别:来自锆石微区矿物包体及SHRIMP U-Pb定年的证据

通过隐藏在锆石微区矿物包体激光拉曼的系统鉴定和阴极发光图像特征的详细研究,配合相应的锆石微区SHRIMP U-Pb定年测试,发现苏鲁地体超高压变质带中确实存在非超高压变质的花岗质片麻岩。该类岩石中的锆石晶体自核部到边部所保存的矿物包体以不含超高压矿物为特征,相应的阴极发光图像具有典型岩浆结晶锆石的核部和幔部,以及变质的再生边的特点。其中岩浆结晶锆石微区记录的~(238)U-~(206)Pb年龄为404～748Ma,表明原岩中部分锆石可能经历了Pb丢失,也不排除后期热事件因素的影响,原岩的形成年龄应大于748 Ma;而锆石的再生边所记录的~(238)U-~(206)Pb。年龄为204～214 Ma,与研究区经历超高压变质的副片麻岩和花岗质片麻岩锆石微区所记录的苏鲁地体快速折返过程中角闪岩相退变质年龄(~(238)U-~(206)Pb年龄的平均值为211±4 Ma,刘福来等,2003a)十分相似。上述特征表明,苏鲁地体超高压变质带中的部分花岗质片麻岩在超高压变质事件之前就已经形成,但并未“参与”深俯冲—超高压的变质演化过程,而是在苏鲁地体快速折返的角闪岩相退变质过程中与超高压岩片“拼贴”在一起。该项成果不仅为正确识别非超高压变质岩石提供了一个新的研究方法,而且对进一步深入探讨苏鲁地体超高压和非超高压岩片的“拼贴”机制有着重     

滇东南发现新元古代岩浆岩：SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

滇东南老君山地区出露了一套穹隆状变形-变质岩系,新近完成的1:5万都龙幅、麻栗坡县幅区域地质矿产调查报告,将其分解为晚志留纪南温河花岗岩、新元古界新寨岩组和古元古界猛硐岩群。首次对猛硐岩群的石英角闪斜长片麻岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,结合阴极发光图像分析,获得两组岩浆锆石的结晶年龄分别为761±12Ma和829±10Ma,指示滇东南老君山地区存在新元古代岩浆活动,同时从同位素年代学上,表明猛硐岩群是一套前寒武纪的变质沉积-岩浆杂岩。此外,还获得一些年龄为≈1．83Ga的残留锆石,表明该区存在古元古代的结晶基底。石英角闪斜长片麻岩及共存的斜长角闪岩,它们的原岩具有大陆裂谷背景下玄武质-玄武安山质岩浆系列的地球化学特征,可能与新元古代Rodinia超大陆聚合-裂解过程中的岩浆活动有关,本区在新元古代可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位。     

鲁西地区石门山—凤仙山岩体的锆石SHRIMP U-Pb定年及形成时代

鲁西地区石门山岩体主要岩性为片麻状花岗闪长岩,原划为新太古代早期侵入岩。根据新测锆石SHRIMPU-Pb年龄为（2530±8）Ma,其形成时代确定为新太古代晚期。凤仙山岩体为中粒二长花岗岩,锆石SHRIMP U-Pb年龄为（2513±12）Ma,并侵入片麻状花岗闪长岩。石门山岩体属峄山岩套,为TTG质花岗岩,是地幔岩浆侵入混入地壳物质形成的。凤仙山岩体属傲徕山岩套二长花岗岩,为上地壳物质重熔（深熔）作用形成的。峄山岩套TTG类岩石是2560~2530 Ma壳幔岩浆活动的产物,岩体普遍具有片麻状构造,表明经历变质变形作用。未受区域变质作用的傲徕山岩套大规模壳源花岗岩是2530~2500 Ma地壳物质部分熔融形成的,与华北克拉通新太古代末超大陆拼合有关,2530 Ma是鲁西地区重要的构造热事件发生时期。     

Petrochemistry, oxygen isotopes and U-Pb SHRIMP geochronology of mafic–ultramafic bodies from the Sulu UHP terrane, China

Two Rongcheng eclogite‐bearing peridotite bodies (Chijiadian and Macaokuang) occur as lenses within the country rock gneiss of the northern Sulu terrane. The Chijiadian ultramafic body consists of garnet lherzolite, whereas the Macaokuang body is mainly meta‐dunite. Both ultramafics are characterized by high MgO contents, low fertile element concentrations and total REE contents, which suggests that they were derived from depleted, residual mantle. High FeO contents, an LREE‐enriched pattern and trace‐element contents indicate that the bulk‐rock compositions of these ultramafic rocks were modified by metasomatism. Oxygen‐isotope compositions of analysed garnet, olivine, clinopyroxene and orthopyroxene from these two ultramafic bodies are between +5.2‰ and +6.2‰ (δ¹⁸O), in the range of typical mantle values (+5.1 to +6.6‰). The eclogite enclosed within the Chijiadian lherzolite shows an LREE‐enriched pattern and was formed by melts derived from variable degrees (0.005–0.05) of partial melting of peridotite. It has higher δ¹⁸O values (+7.6‰ for garnet and +7.7‰ for omphacite) than those of lherzolite. Small O‐isotope fractionations (ΔCpx‐Ol: 0.4‰, ΔCpx‐Grt: 0.1‰, ΔGrt‐Ol: 0.3–0.4‰) in both eclogite and ultramafic rocks suggest isotopic equilibrium at high temperature. The P–T estimates suggest that these rocks experienced subduction‐zone ultrahigh‐pressure (UHP) metamorphism at ～700–800 °C, 5 GPa, with a low geothermal gradient. Zircon from the Macaokuang eclogite contains inclusions of garnet and diopside. The 225 ± 2 Ma U/Pb age obtained from these zircon may date either the prograde conditions just before peak metamorphism or the UHP metamorphic event, and therefore constrains the timing of subduction‐related UHP metamorphism for the Rongcheng mafic–ultramafic bodies.     

粤西高枨铅锌银多金属矿区花岗质岩石锆石SHRIMP U-Pb年代学及其地质意义

粤西高枨矿床是云开地区最近几年新发现的大型铅锌银多金属矿床,矿体赋存在黑云母花岗岩的构造断裂带中,空间上与黑云母花岗岩密切相关。这种现象与国内多数热液脉状铅锌矿体产在地层或岩体与地层的接触带上明显不同,花岗岩与矿床之间的时间和成因关系尚不明确。本文选择锆石SHRIMP U-Pb测年获得花岗质糜棱岩、黑云母花岗岩和英云闪长岩的206Pb/238 U年龄加权平均值分别为451.5±2.8Ma(MSWD=0.27,n=7)、463.3±3.3Ma(MSWD=1.4,n=10)和450.0±4.5Ma(MSWD=3.4,n=12),揭示其岩体的准确结晶年龄为450~463Ma,为中—晚奥陶世,属于加里东期岩浆活动的产物,并保留有中—新元古代的基底信息。这一年龄结果比以往黑云母花岗岩的结晶年龄(429Ma和438Ma,早—中志留世)要早20~30Ma。黑云母花岗岩体作为含矿围岩,其形成时代明显早于成矿期,该矿床形成时代极有可能是晚白垩世之后。据区域地质资料和最新研究成果综合研究,认为高枨矿区存在一期450~463Ma的加里东期构造岩浆热事件,是于板内俯冲模式下陆内造山作用导致中—新元古代地壳物质发生部分熔融的产物。     

安徽铜陵凤凰山石英二长闪长岩和花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

为建立矿区内岩浆演化序列、探讨成岩成矿关系,选取凤凰山石英二长闪长岩和花岗闪长岩进行锆石SHRIMP U-Pb精确定年。石英二长闪长岩样品测年获得年龄数据为（136.0±2.0）~（143.0±2.4）Ma,加权平均值为（139.4±1.2）Ma（n=15,MSWD=0.76）;花岗闪长岩样品测年获得年龄数据为（136.7±2.0）~（145.3±2.4）Ma,加权平均值为（141.0±1.1）Ma（n=17,MSWD=1.5）。岩体侵位年代为晚侏罗世、燕山晚期,与铜陵矿集区主要成矿岩体的形成时代一致。辉钼矿Re-Os等时线年龄与花岗闪长岩侵位年龄一致,老于石英二长闪长岩侵位年龄,说明花岗闪长岩为凤凰山矽卡岩型铜矿床的主成矿岩体,成岩成矿关系密切,它们为同期产物。同位素组成表明,幔源岩浆分异的深部流体参与了成矿作用。岩体侵位、岩石圈整体加厚产生的伸展作用和软流圈地幔、上覆地壳减压熔融产生玄武岩浆底侵作用有关。     

鲁西徂徕山地区新太古代岩浆作用——锆石SHRIMP U-Pb定年证据

徂徕山是鲁西新太古代岩石的重要出露区。在野外地质基础上,本文对3个岩石样品进行了锆石SHRIMP U-Pb定年研究。英云闪长质片麻岩遭受一定重结晶影响的岩浆锆石年龄为(2711±11)Ma,变质作用时代可能为~2.6 Ga。变质石英闪长岩遭受强烈重结晶影响的岩浆锆石年龄为2.51 Ga,被解释为更接近构造热事件的时代,而岩浆锆石年龄可能在2.53~2.55 Ga之间。二长花岗岩锆石普遍存在强烈铅丢失,根据数据点在谐和线上的分布特征,二长花岗岩的形成时代应为~2.5 Ga。结合地球化学研究和前人工作,确定了徂徕山地区新太古代地质演化历史及新太古代早期古老岩石带(B带)和新太古代晚期新生岩石带(C带)之间的界线。     

湖南白马山龙潭超单元、瓦屋塘花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

运用阴极发光技术,对湖南白马山龙潭超单元2个样品和瓦屋塘花岗岩1个样品的锆石进行了内部结构分析,在此基础上利用锆石SHRIMP U-Pb定年方法进行了同位素年代学测定。其中,白马山龙潭超单元2个黑云母二长花岗岩样品分别给出了(215.9±1.9) Ma和(212.2±2.1) Ma的主体谐和年龄。同时还测得了一组较年轻的谐和年龄((201.0±2.8) Ma)和一组较老的锆石核部年龄(230.3~227.0 Ma),表明研究区印支晚期存在多期花岗质岩浆的侵入活动。瓦屋塘岩体黑云母二长花岗岩1个样品给出了(217.7±1.8) Ma的谐和年龄。这2个岩体的形成进一步佐证了华南大陆印支晚期岩浆活动于210~225 Ma,达到岩浆活动的峰期。地球化学测试结果显示,白马山和瓦屋塘岩体均为弱过铝-强过铝质花岗岩,具壳源型花岗岩的特征,形成于后碰撞期或碰撞晚期的构造环境,源于早元古代变质杂砂岩的部分熔融。结合区域大地构造背景认为,这2个岩体形成于秦岭-大别和松马2条印支期缝合带碰撞结束后的印支晚期伸展构造背景下,为热-应力松弛阶段,板内挤压加厚的地壳减压熔融作用的产物。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U—Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来。“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄扣C／O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHKIMPU-Pb新年龄．为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

Formation Age of the Sujiagou Komatiites in Western Shandong: Further Constraints from SHRIMP U‐Pb Zircon Dating on Granitic Dykes

Komatiites are presented as direct evidence for higher mantle temperatures during the Archean. In the North China Craton, komatiites with spinifex structure have been identified only at one locality, i.e. the Sujiagou area, western Shandong. They were considered as formed during the early Neoarchean mainly based on their association with supracrustal rocks considered to be that age. This study carried out SHRIMP U-Pb zircon dating on metamorphosed trondhjemitic and monzogranitic dykes intruding the Sujiagou komatiites, and they have magmatic zircon ages of 2592 ± 12 Ma and 2586 ± 13 Ma respectively. This provides direct evidence that the komatiites formed during the early Neoarchean.