祁连南缘柴达木山复式花岗岩体中部二长花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

文章对祁连地块南缘柴达木山复式岩体中部的似斑状二长花岗岩以及二长花岗岩进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究,结果表明似斑状二长花岗岩为富钾弱过铝质S型花岗岩,是杂砂岩在温度约820℃,压力0.8~0.9 Gpa的条件下,经黑云母脱水引发部分熔融形成,形成于同碰撞环境,时代为(456.2±3)Ma;二长花岗岩为富钾准铝质S型花岗岩,是砂泥质沉积岩在温度约750℃,压力0.8 Gpa的条件下,经白云母脱水引发部分熔融形成,形成于伸展背景下,时代为(437.2±1.5)Ma。结合前人的研究成果,认为柴达木山复式岩体是一个挤压到伸展等多种构造体制下形成的岩体。     

浙中后山店花岗斑岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素及其地质意义

针对浙中地区后山店花岗斑岩体进行高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Lu-Hf同位素的测定。测年结果显示其加权平均年龄值为148.5 Ma±1.2 Ma(MSWD=1.4),说明浙中地区有晚侏罗世侵入岩的存在,属于燕山早期晚阶段岩浆活动的产物,其成岩时代可能代表了古太平洋构造域下的板内岩浆活动和陆缘弧间的过渡阶段。锆石的εHf(t)值为-10.3~-3.5,均为负值,二阶段模式年龄tHf2(Ma)变化范围主要集中于1 400 Ma~1 829 Ma之间,反映其物质来源可能为中元古代下地壳基底物质,并在成岩过程中有幔源组分的参与。     

柴达木山花岗岩的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究

正柴北缘高压—超高压变质带内发育的榴辉岩、蛇绿岩、麻粒岩及片麻岩等前人进行了大量的研究。大柴旦地区是柴北缘古生代超高压带的重要组成部分,与超高压岩石相伴的花岗岩十分发育,查明该超高压带上花岗质岩浆活动期次及其与超高压变质作用、造山带构造演化之间的关系,对探讨中国西部大地构造演化具有十分重要的意义(吴才来等,2007)。     

安徽月山闪长岩的成因探讨——锆石U-Pb定年及Hf同位素证据

对安徽月山岩体开展了锆石原位U-Pb测年及Lu-Hf同位素研究.锆石的LA-ICP-MS年代学研究表明,月山闪长岩的U-Pb年龄为(139.3 ±1.5)Ma,与长江中下游成矿带早白垩世成铜岩体的年龄一致.月山闪长岩中的锆石具有均一的Hf同位素初始比值,介于0.282 430～0.282 491间.这些锆石的ε(Hf)(t)介于-9.05～-6.90间,亏损地幔模式年龄介于1.06～1.17 Ga间.结合长江中下游地区岩浆岩其他地球化学特征,认为月山岩体可能是在俯冲体系下由幔源岩浆经结晶分异作用且局部伴有一定程度的同化混染作用所形成.     

藏北羌塘果干加年山花岗闪长岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素特征

报道了藏北羌塘中部果干加年山地区花岗闪长岩的锆石U-Pb定年结果和Hf同位素成分。花岗闪长岩的锆石U-Pb定年结果为（225.1±2.4） Ma,与该地区的高压变质带的形成时代一致。样品中锆石的εHf（t）值为-9.8~-17.6,地壳Hf模式年龄为1874~2372 Ma,表明花岗闪长岩为古元古代地壳物质部分熔融的产物。结合区域地质资料,该花岗岩体可能形成于板块消减的火山弧构造环境,与羌塘地区古特提斯洋的晚三叠世俯冲消减有关。     

华北板块南缘伏牛山花岗岩锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

伏牛山花岗岩体出露于华北板块南缘,南召县城以北,面积超过4200km~2。岩体的岩石组合为花岗岩+花岗闪长岩+石英闪长岩,具有I型花岗岩的特征。花岗岩锆石的LA-MC-ICP-MS U-Pb定年得到145.4±1.0Ma和118.5±0.6Ma,说明岩体形成于燕山期,并经历了至少两期岩浆活动。锆石Hf同位素分析表明,第一期花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-16.53,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2216Ma,表明其源岩以壳源物质为主;第二期花岗岩的源岩分为两个部分,一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-13.67,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2044Ma,表明其源岩以壳源物质为主,另一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为1.61,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为1073Ma,表明其源岩以新生地壳为主。根据研究结果及区域地质构造分析,认为第一期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致秦岭造山带断裂构造再活动,发生部分熔融形成小规模的岩浆作用;而第二期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致岩石圈拆沉,使地幔软流圈的物质上升,形成巨大的热场,引起大陆地壳大规模的部分熔融形成花岗岩浆。最终形成的花岗岩浆沿着华北板块与扬子板块之间的断裂上侵至地壳浅处,形成了伏牛山复式岩体。     

青海牛鼻子梁镍矿勘查区闪长岩U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素研究

本文对牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质杂岩体中产出的闪长岩进行了详细的U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析,以便对岩石的成因及南祁连造山带对柴达木盆地的俯冲效应予以研究。闪长岩中锆石LAICP-MS U-Pb定年结果表明,闪长岩的形成时代为361±3 Ma(MSWD=0.049),即晚泥盆世。岩石地球化学方面,SiO_2含量为53.44%~58.27%,Na_2O+K_2O为4.80%~6.39%,K_2O/Na_2O比值为0.33~0.97,显示出富钠的特征,岩石由钙碱性序列向高钾钙碱性序列过渡。微量元素原地地幔标准化蛛网图上显示相对富集大离子亲石元素(Rb、K)及轻稀土,相对亏损高场强元素(Ta、Nb、Zr),同时Th含量介于2.03×10~(-6)~6.57×10~(-6)之间,Th/Ta比值为2.73~12.82之间,显示为壳幔混染作用的产物,另外据闪长岩中发现的辉长岩包体也表明了壳幔岩浆的混合。闪长岩Hf同位素显示,岩石的ε_(Hf)(t)值和二阶段模式年龄(TDM2)分别介于±6.41~±9.36和714~878Ma之间。上述结果表明,岩体的原始岩浆是一种幔源物质为主,混合新生陆壳部分熔融的产物。综合区域岩石构造背景的研究,认为牛鼻子梁闪长岩岩体形成于南祁连向柴达木板块俯冲碰撞后伸展的环境。     

准噶尔盆地钻井岩心火山碎屑岩锆石U-Pb定年、微量元素及Hf同位素研究

采用LA-ICP-MS手段,对准噶尔盆地陆梁隆起中北部Db1井和Y1井巴塔玛依内山组火山碎屑岩中的锆石进行了U-Pb定年、微量元素以及Lu-Hf同位素分析。锆石内部结构、Th/U比值、稀土配分模式显示,所有锆石属岩浆成因。结果显示:①Db1井和Y1井锆石样品最小年龄分别为303Ma和306Ma,可代表巴塔玛依内山组的形成时代;②锆石U-Pb年龄显示有中、晚元古代的1447~1410Ma、885~559Ma的年龄记录,为准噶尔盆地中北部存在前寒武纪古老结晶基底提供了依据,以及古生代早中期536~420Ma、401~360Ma、359~303Ma的年龄记录,指示准噶尔盆地中北部前二叠纪基底经历了多阶段复杂陆壳演化过程;③锆石微量元素分析表明,盆地中北部前二叠纪基底主体属于由花岗岩、正长岩、玄武岩和辉绿岩组成的花岗岩和中基性岩侵入型活动陆壳基底;④锆石Hf同位素分析显示,锆石年龄都具有正的εHf(t)值(+4.6~+19.0),推测锆石母岩主要来源于软流圈地幔或亏损岩石圈地幔熔融作用,岩浆上升-侵位过程中混染了古老基底物质组分。     

吉林延边地区棉田岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

对延边地区棉田花岗闪长岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因和古太平洋板块俯冲作用的开始时间给予制约.棉田岩体主要由花岗闪长岩和次要的花岗岩组成, 花岗闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 该岩体形成于早侏罗世(177±2 Ma, MSWD=1.13).在地球化学研究方面, 它们属于高钾钙碱性-钙碱性系列, A/CNK值介于0.88~1.12之间, 属准铝质, 为I型花岗岩, 并且明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、轻稀土元素(LREE)以及Th、U, 相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P).岩石的ε_Hf(t)值和二阶段模式年龄(T_DM2)分别介于±8.72~±12.28和437~663 Ma之间.结果表明, 岩体的原始岩浆源于新增生陆壳的部分熔融.综合区域同时代火成岩的研究成果, 认为棉田花岗闪长岩岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲下的火山弧环境.      

西藏南木林普洛岗岩体锆石定年和Hf同位素特征及其地质意义

对冈底斯中段南木林县普洛岗乡花岗岩岩体进行了原位锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素分析。2个花岗岩样品加权平均年龄分别为(44.3±1.1)和(44.5±1.1) Ma,代表该岩体的岩浆结晶年龄为始新世。岩石地球化学资料显示,花岗岩SiO₂质量分数为60.53％~65.28%,K₂O+Na₂O质量分数为6.53％~7.98%,Al₂O₃质量分数为15.52％~16.13%,铝饱和指数为0.86~0.91,属于准铝质高钾钙碱性系列花岗岩类。花岗岩轻稀土元素相对较富集,具有明显的Eu负异常,微量元素中亏损Nb、Ta、Ti和富集Rb、Th、U、Pb。锆石Hf同位素初始比值ε_Hf(t)值为8.8~11.1,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf 为0.282 994~0.283 060,Hf同位素地壳模式年龄为422~557 Ma,反映了其岩浆来源于新生地壳物质的部分熔融。普洛岗乡花岗岩的形成与新特提斯洋向北俯冲、俯冲板片折返断离有关。     

鄂尔多斯盆地长城系碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究

沉积盖层的碎屑锆石内部结构和年龄谱是了解碎屑沉积岩形成环境和物源区的重要研究对象。本文报道了鄂尔多斯盆地3口钻井中的4个长城系(变质)沉积岩样品的碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素分析结果。结果表明,主年龄峰值为～1. 8Ga,另外,在～2. 5Ga存在一个次年龄峰值,最年轻碎屑锆石年龄为～1. 6Ga,但存在大的误差。锆石的Hf同位素组成存在很大变化,εHf(t)值变化范围为-10. 5～+6. 7。结合前人研究,可得出如下结论:(1)鄂尔多斯盆地长城系底界沉积时代小于1. 7Ga,与华北克拉通东部的类似;(2)鄂尔多斯盆地长城系碎屑沉积物来自其北部古元古代孔兹岩系和/或鄂尔多斯变质基底本身;(3)鄂尔多斯盆地长城系与华北克拉通东部地区长城系形成于类似的构造环境,如大陆裂谷或坳拉槽。     

内蒙古赵井沟钾长花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学特征

赵井沟铌钽矿与区内花岗岩关系非常密切,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明矿区内黑云母钾长花岗岩形成时代为125±1 Ma。岩石地球化学分析结果显示,矿区内晚中生代岩浆岩为准铝质-弱过铝质碱性岩类,属于高钾钙碱性系列,具有轻稀土元素富集、Eu强负异常、大离子亲石元素(Rb、Th、U)和高场强元素(Hf、Y)强烈富集的地球化学特征,属于A1亚类的A型花岗岩;锆石~(176)Hf/~(177)Hf值介于0. 000 5～0. 003 0之间,ε_(Hf)(t)值为-15. 42～-5. 55,对应的模式年龄t_(DM2)变化于2 247～1 640 Ma之间。花岗岩浆主要来源于地壳物质部分熔融的产物。     

西藏班戈县达如错花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对班公湖-怒江缝合带中段达如错地区侵入于蛇绿岩中的花岗斑岩进行了详细的野外调查及岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Hf同位素研究。用LA-ICP-MS技术测得达如错花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为110±1Ma,该年龄被解释为达如错花岗斑岩的形成年龄,并且锆石具有明显负的εHf(t)值(-5.5~-2.6)。全岩地球化学资料表明,达如错花岗斑岩具有高钾钙碱性系列岩浆岩的特征,且A/CNK1.1,富集Rb、Ba、Pb、Th,亏损Ta、Nb、Ti,轻稀土元素相对重稀土元素富集,同时具有明显的负Eu异常。以上特征表明,花岗斑岩属于强过铝质S型花岗岩。结合前人资料认为,达如错花岗岩岩体形成于同碰撞的构造环境,是加厚的大陆地壳发生重熔的产物,其形成还可能与同时期拉萨地块底部软流圈热物质上涌有关。班公湖-怒江缝合带中段在110Ma左右已经闭合,并发生了陆-陆碰撞。花岗斑岩侵入于蛇绿岩中,暗示110Ma之前该地区蛇绿岩就已经形成。     

粤西连阳岩体南段LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、岩石成因及构造环境

连阳岩体位于扬子板块与华夏板块结合带,岩性为粗中粒斑状角闪黑云二长花岗岩和中细粒斑状黑云二长花岗岩。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,获得其年龄分别为99.4±0.7 Ma和98.7±0.9 Ma,属晚白垩世侵入岩。岩体具有较高εNd（t）值（-4.22~-7.2和-4.78~-7.52）和较低的T2DM值（1.24~1.49 Ga和1.29~1.51 Ga）。岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素研究表明,连阳岩体南段的岩石类型可能为I型和A型的过渡类型。幔源岩浆不仅提供了熔融所需的热,同时也为区内花岗岩的形成提供了物质成分。燕山晚期南岭地区花岗岩的形成构造环境与同期华南花岗岩不同,受印支运动后伸展拉张和古太平洋板块俯冲的双重影响,在拉张剪切环境中形成了东西向花岗岩带。     

柴北缘花岗片麻岩的岩浆作用计时和前寒武纪地壳增长的锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

本文应用LAM-ICPMS技术测定了柴达木盆地北缘花岗片麻岩带中的锡铁山东全吉河花岗岩和都兰县北部沙柳河花岗岩的锆石U-Pb年龄,利用LAM-MC-ICPMS技术选择测定了沙柳河花岗岩锆石Hf同位素成分.全吉河花岗岩岩浆结晶锆石的谐和年龄为910＋15/-17 Ma;捕虏晶锆石的207Pb/206Pb年龄为1351 Ma;～520 Ma的变质锆石（232Th/238U=0.04）206pb/238U年龄可能是前高压超高压构造事件的产物.沙柳河花岗岩的岩浆锆石普遍含有继承碎屑锆石核.21个颗粒测得21个数据中,代表岩浆结晶锆石的10个点的Robust（Median）平均206Pb/238U年龄为920＋31/-17 Ma,碎屑锆石核207Pb/206pb年龄大于1250 Ma.在沙柳河花岗岩30颗锆石的30个Hf同位素分析点中,27个代表纯粹岩浆结晶锆石的176Hf/177Hf=0.282081～0.282222,平均0.282178＋0.000009/-0.000015,以920 Ma计算的HfI=0.28206～0.28220,平均值0.28215＋/-0.00003;εHf值的变化范围＋0.21～-4.70,Robust（Median）加权平均值为-1.53＋0.41/-0.52;锆石Hf的地壳模式年龄（TCDM）范围是1.59～1.75 Ma,Robust（Median）加权平均值为1.68＋0.03/-0.02 Ma.其余2个锆石为继承性锆石,其176Hf/177Hf比值分别为0.281892和0.281792,HfI和εHf值分别为0.28186～0.28178,和-11.83～-14.82,TCDM=2.18～2.33 Ga.结合前人的研究结果,柴北缘花岗片麻岩的岩浆作用持续时间为～950 Ma～～910 Ma.峰值年龄为～920 Ma,以沙柳河花岗岩为代表的柴北缘过铝S-型花岗片麻岩的岩浆来自现今剥露于地表的沙柳河岩群之下具高度再循环上地壳物质的基底表壳岩系;该物质的形成年龄可约束在1.4～1.7 Ga,保存了蚀源区～1.7 Ga和～2.3 Ga的地壳增生事件的年代学记录.     

桂北地区丹洲群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

桂北丹洲群顶部拱洞组粉砂岩的碎屑锆石的阴极发光图像和Th/U(0.2~2.4)值显示,它们均为岩浆成因的锆石。锆石~(206)Pb/~(238)Pb年龄分布在730~769Ma和771~850Ma之间,这些锆石的Hf同位素成分范围较大,ε_(Hf)(t)值和二阶段Hf模式年龄(T_(DM2))分别为-18.4~11.4和1020~2812Ma。此外,样品中还有一些年龄较老的锆石颗粒,~(207)Pb/~(206)Pb年龄为1910~3140Ma,ε_(Hf)(t)值和二阶段Hf模式年龄(T_(DM2))分别为-13.6~3.4和2740~3635Ma。结合前人的研究推测,桂北丹洲群拱洞组沉积年龄小于等于706±10Ma,物源主要由扬子板块新元古代岩浆岩组成,也有少量太古宙岩浆岩的加入。推测中国华南地区存在对应于Rodinia超大陆聚合相关的格林威尔运动的响应。根据已测锆石的ε_(Hf)(t)值和Hf二阶段模式年龄推断,研究区地壳生长主要经历3个阶段:(1)3.64~3.25Ga,初生地壳出现在3.64Ga;(2)2.98~2.37Ga;(3)2.19~1.28Ga,地壳生长的主要时期。     

北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征

北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征     

柴达木盆地北缘超高压变质岩的围岩长英质片麻岩锆石LA—ICP—MS定年

柴达木盆地北缘大柴旦地区超高压变质岩的围岩--长英质片麻岩的主要矿物组合为石榴子石+蓝晶石+多硅白云母+条纹长石+石英+斜长石,形成压力在800MPa以上.在阴极发光图像内部结构研究的基础上,利用LA-ICP-MS对该长英质片麻岩中锆石的变质微区进行了详细的原位微区U-Pb定年,得到206Pb.238U加权平均年龄为427.2 Ma±4.5 Ma,对应的Th/U为0.01～0.06.该年龄与本区已有的榴辉岩的围岩超高压泥质片麻岩、石榴子石橄榄岩的变质年龄在误差范围内一致.     

柴达木盆地北缘超高压变质岩的围岩长英质片麻岩锆石LA-ICP-MS定年

柴达木盆地北缘大柴旦地区超高压变质岩的围岩——长英质片麻岩的主要矿物组合为石榴子石+蓝晶石+多硅白云母+条纹长石+石英+斜长石,形成压力在800MPa以上。在阴极发光图像内部结构研究的基础上,利用LA-ICP-MS对该长英质片麻岩中锆石的变质微区进行了详细的原位微区U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为427.2Ma±4.5Ma,对应的Th/U为0.01～0.06。该年龄与本区已有的榴辉岩的围岩超高压泥质片麻岩、石榴子石橄榄岩的变质年龄在误差范围内一致。     

江西潭港流纹英安岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地球化学特征

江西潭港地区流纹英安岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(136.2±1.5)Ma,属早白垩世火山-岩浆活动产物。其地球化学特征是:富硅(66.82%~68.04%)、高碱(7.56%~7.73%)、高Al_2O_3(14.91%~15.17%)、准铝—弱过铝质(A/CNK=0.999~1.042);富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素;稀土元素配分曲线模式图为右倾型,轻重稀土分异程度较高(LREE/HREE的平均值为10.04),轻稀土内部分馏程度相对重稀土内部分馏程度高,中等程度的Eu负异常(δEu平均值为0.48)。与相山流纹英安(斑)岩形成时代一致,地球化学特征相同,表明两者成岩物质来源相同,属陆壳硅铝层物质重熔演化产物,且为同一岩浆活动产物,即前人所指的相山第一旋回火山活动的产物。通过地质条件对比与分析,笔者认为潭港地区具有一定的铀矿成矿潜力。