吉林东部海西期花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征与地壳增生

东北地区古生代花岗岩分布范围非常广泛,花岗岩研究对反演地壳增生意义重大。虽然如此,东部地区古生代花岗岩的研究仍相对薄弱,需要特别关注。 LA-ICPMS U-Pb 同位素定年结果表明,本研究花岗岩体为晚中生代海西期(262Ma)岩浆活动的产物。锆石的LA-MC-ICPMS Hf 同位素研究结果显示,ε_Hf(t)范围为1.35~5.62,二阶段 Hf 模式年龄(t_DM2)范围为1.1~1.4Ga,暗示花岗岩源区物质主要来自亏损地幔,同时暗示了一次重要的地壳增生事件。     

冀北张-宣地区后城组、张家口组火山岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素

冀北张家口-宣化地区(张-宣地区)分布着中生代后城组和张家口组火山岩.锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄和LA-MC-ICPMS Hf同位素分析结果表明, 后城组英安岩的结晶年龄为(130±1)Ma, 为早白垩世, 而不是前人所认为的晚侏罗世.张家口组流纹岩的结晶年龄为(126±1)Ma, 也为早白垩世.后城组英安岩中锆石Hf同位素组成为ε_Hf(t)=-18.8~-25.5, Hf平均地壳模式年龄为T_DMC=2.78~2.37 Ga, 平均2.54 Ga, 与冀北分布的基底岩石Nd、Hf模式年龄相同, 考虑到华北克拉通东部地壳生长的主要时期为晚太古代, 我们初步认为后城组粗安岩可能主要来源于晚太古代地壳物质的重熔作用; 而张家口组流纹岩中锆石Hf同位素组成为ε_Hf(t)=-15.1~-18.5, Hf平均地壳模式年龄为T_DMC=2.34~2.13 Ga, 明显比后城组火山岩年轻.张家口火山岩来源于太古代的地壳物质和部分幔源物质混合.这些年代学数据和锆石Hf同位素表明张-宣地区大面积的后城组和张家口组火山岩是华北克拉通东部晚中生代岩石圈强烈减薄作用的结果.      

吉林东部大蒲柴河adakites锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

地球化学研究表明,大蒲柴河岩体具有典型的埃达克岩特征,来自加厚下地壳的部分熔融作用.本文采用激光等离子质谱对该岩体进行了U-Pb同位素定年,结果表明该岩体为晚侏罗世(165Ma)岩浆活动的产物.锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究结果显示,ε_(Hf)(165Ma)范围为-5.02～5.43,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))范围为965～1622Ma,暗示原始母岩浆为两种不同源区岩浆的混合.另外,Hf同位素研究表明,研究区在中-新元古代时(965～1304Ma)曾经历了一次重要的地壳增生事件.     

河南舞阳凹陷底部火山岩的发现及其锆石年代学和Hf同位素地球化学研究

河南省中部的舞阳凹陷长期被认为是一新生代盐湖盆地。它位于华北克拉通南缘,基底由新太古代–古生代地层组成,盆地沉积物为新生代碎屑–化学岩系。最新钻探发现盆地南缘发育一套火山–沉积建造,火山岩与红色砂砾岩互层,总厚度达一千多米。作者对粗面岩(WY-1)和粗安质火山角砾岩(WY-2)开展了岩性组合、区域地层对比划分以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及Hf同位素研究。锆石多具有生长振荡环带,个别锆石显示核-边结构。WY-1样品中25颗锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为129.1±1.0 Ma(MSWD=0.87);WY-2样品中4颗锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为132.5±9.8 Ma(MSWD=5.0),两者的年龄比较接近,表明火山岩形成于133 Ma左右,属中生代早白垩世,盆地地层并非前人认为的全部属于新生代。藉此,我们认为舞阳凹陷乃至周口盆地的发育始于早白垩世或更早,是扬子–华北古板块碰撞之后秦岭造山带岩石圈伸展的结果。WY-2样品中其他13颗继承锆石或继承核的~(207)Pb/~(206)Pb年龄介于1033~2931 Ma,与华北克拉通南缘主要岩性的时代一致。火山岩中的早白垩世锆石ε_(Hf)(t)为-21.82~-19.10,t_(DM2)变化于2.39~2.56 Ga之间,与太华超群中部地层年龄和特征吻合,表明火山岩主要源自华北克拉通南缘深部早前寒武纪岩石的部分熔融作用。     

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.      

粤北大宝山北部九曲岭花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素测定技术,对大宝山北部九曲岭花岗岩进行测定。结果显示来自九曲岭岩体的三个花岗岩样品的U-Pb谐和年龄分别为169.0±1.9 Ma,171.3±1.4 Ma,450.2±2.9 Ma,表明九曲岭花岗岩体为一复式岩体,主体为燕山期花岗岩,但局部有加里东期花岗岩。锆石Lu-Hf同位素组成测定显示:燕山期岩体的锆石具有低的负εHf(t)值(分别为–12.19~–8.51和–19.47~–8.63),二阶段模式年龄(tDM2)为1.45~1.63 Ga,与华南燕山期花岗岩特征一致,表明其主要是下地壳重熔的产物;加里东期岩体的锆石具有高的εHf(t)值(8.89~12.06),tDM2为0.62~0.78 Ga,表明其源区有新生地壳物质的贡献,暗示早古生代加里东期大宝山区域处于伸展环境。     

赣东北地区福泉山岩体高分异S型花岗岩成因:来自锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学的证据

福泉山岩体位于赣东北地区,为揭示其成因及形成构造背景,对福泉山岩体进行了锆石U-Pb年龄、Hf同位素和全岩地球化学研究.其中锆石LA-ICP-MS定年结果显示,该岩体的形成年龄约为130 Ma,为早白垩世,属燕山晚期岩浆活动的产物.锆石εHf(t)值为-5.47～-1.51,tDM2为1255～1668 Ma.该岩体地...     

江西黄蜂岭铀矿床花岗岩时代、成因:锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

黄峰岭铀矿隶属我国著名的鹿井铀矿田,其铀矿产与区内高铀含量的中粗粒似斑状黑云母花岗岩有着密切的时空、成因联系.本文对矿区出露的肉红色中粗粒似斑状黑云母花岗岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素定年,获得锆石的结晶年龄为235.4±1.1 Ma,说明该岩体的侵位时代为印支期.该印支期的岩体被后期燕山期细粒黑云母花岗岩...     

龙镇地区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及地质意义

龙镇地区花岗岩位于大、小兴安岭的结合部,属于兴安地块与松嫩地块中的A-I型花岗岩带;该区各岩体岩石类型基本相同,主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,地球化学特征显示为高钾钙碱性系列的I型花岗岩。花岗岩中锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学分析结果表明,正达山岩体形成于320～315Ma,模拉布山岩体形成于169±3Ma,朝阳林场岩体形成于187～171Ma。这些花岗质岩浆的就位分别与古生代时期古亚洲洋闭合过程中的块体拼合作用及中生代古太平洋的构造演化有关。Hf同位素成分特征表明,两期花岗岩的源岩均为新元古代-显生宙期间亏损地幔来源的火成岩。结合已发表的Sr-Nd-Hf同位素资料,本文认为兴安地块大陆地壳增生的时间主要为新元古代-显生宙,这与松嫩地块一致,而明显晚于额尔古纳地块的地壳增生时间(中-新元古代),从而揭示了它们不同的地壳演化历史。     

宁芜盆地火山-次火山岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

宁芜火山盆地是长江中下游重要的火山盆地之一,在盆地内自下而上依次发育龙王山组、大王山组、姑山组和娘娘山组火山岩和若干个同源次火山岩或小侵入岩体。本文对宁芜盆地火山-次火山岩进行了详细的锆石U-Pb年龄和Hf同位素地球化学研究。研究结果表明,大王山组粗安岩锆石U-Pb年龄为130.3±0.9Ma,姑山组两个粗安岩锆石U-Pb年龄分别为128.2±1.3Ma和128.5±1.8Ma,另外三个侵入岩年龄分别为127.1±1.2Ma、128.3±0.6Ma和128.2±1.0Ma,均为早白垩纪。综合前人成果,认为长江中下游地区火山盆地内火山活动的时限在135～124Ma之间,不存在侏罗纪岩浆活动。宁芜盆地火山岩和侵入岩的锆石176Hf/177Hf值在0.282502～0.282673范围内,εHf(t)变化为-6.9～-0.7,显示岩浆源自于岩石圈富集地幔部分熔融并在上升过程中受地壳物质的混染,为岩石圈伸展环境的产物。     

太行山南段洪山火山岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Hf同位素组成

洪山岩体是太行山南段中生代侵入岩的重要组成部分,具有碱性岩特征。洪山岩体南北两侧尚出露有火山岩类,在以往的研究中涉及较少。首次报道了洪山火山岩的锆石 U-Pb 年代学、全岩元素地球化学和锆石 Hf 同位素数据。锆石 U-Pb 定年结果表明,洪山火山岩形成年龄为(132.8±1.1) Ma,与洪山正长岩基本同期。其岩石类型为粗面质岩屑晶屑凝灰岩,具有富Al₂O₃(15.13%~16.78%)、高TFeO(5.61%~8.69%)、富碱(K₂O+Na₂O =9.72%~11.13%)的含量特征,无Eu异常(δEu=0.97~1.02),轻重稀土分馏明显(LREE/HREE=8.61~12.30),富集Rb、Sr、Th、K等大离子亲石元素(LILEs),而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs)。洪山凝灰岩锆石测得ε_Hf (t) 值变化范围为-20.51~-12.34 ,对应的地壳模式年龄(T^C_DM)为1.9~2.5 Ga。洪山凝灰岩与洪山正长岩是同期-同源的岩浆作用的产物,形成于早白垩世由挤压环境向伸展环境转变的构造格局,是EMI型富集地幔部分熔融形成富碱的基性幔源岩浆上升,提供的热量诱发古老下地壳物质重熔,又与该壳源熔体混合形成母岩浆,再经历镁铁质矿物的分离结晶作用形成的。     

Cretaceous Volcanic Events in Southeastern Jilin Province, China: Evidence from Single Zircon U-Pb Ages

Mesozoic volcanic rocks in southeastern Jilin Province are an important component of the huge Mesozoic volcanic belt in the northeastern area.Study of the age of their formation is of great significance to recognize Mesozoic volcanic rule in northeastern China.Along with the research of rare Mesozoic biota and extensive Mesozoic mineralization in western Liaoning,a number of researchers have focused on Mesozoic volcanic events.The authors studied the ages of the Cretaceous volcanic rocks in southeastern Jilin Province using single Zircon U-Pb.The result shows that the Sankeyushu Formation volcanic rocks in the Tonghua area are 119.2 Ma in age,the Yingcheng Formation in the Jiutai area 113.4±3.1 Ma,the Jinjiatun Formation in Pinggang Town of Liaoyuan City and the Wufeng volcanic rocks in the Yanji area 103.2±4.7 Ma and 103.6±1 Ma,respectively. Combined with the data of recent publication on volcanic rocks ages;the Cretaceous volcanic events in southeastern Jilin Province can be tentatively subdivided into three eruption periods:119 Ma,113 Ma and 103 Ma.The result not only provides important chronology data for subdividing Mesozoic strata in southeastern Jilin Province,establishing Mesozoic volcanic event sequence,discussing geological tectonic background,and surveying the relation between noble metals to the Cretaceous volcanic rocks,but also offers important information of Mesozoic volcanism in northeastern China.     

Cretaceous Volcanic Events in Southeastern Jilin Province, China: Evidence from Single Zircon U-Pb Ages

Mesozoic volcanic rocks in southeastern Jilin Province are an important component of the huge Mesozoic volcanic belt in the northeastern area. Study of the age of their formation is of great significance to recognize Mesozoic volcanic rule in northeastern China. Along with the research of rare Mesozoic biota and extensive Mesozoic mineralization in western Liaoning, a number of researchers have focused on Mesozoic volcanic events. The authors studied the ages of the Cretaceous volcanic rocks in southeastern Jilin Province using single Zircon U-Pb. The result shows that the Sankeyushu Formation volcanic rocks in the Tonghua area are 119.2 Ma in age, the Yingcheng Formation in the Jiutai area 113.4±3.1 Ma, the Jinjiatun Formation in Pinggang Town of Liaoyuan City and the Wufeng volcanic rocks in the Yanji area 103.2±4.7 Ma and 103.6±1 Ma, respectively. Combined with the data of recent publication on volcanic rocks ages; the Cretaceous volcanic events in southeastern Jilin Province can be tentatively subdivided into three eruption periods： 119 Ma, 113 Ma and 103 Ma. The result not only provides important chronology data for subdividing Mesozoic strata in southeastern Jilin Province, establishing Mesozoic volcanic event sequence, discussing geological tectonic background, and surveying the relation between noble metals to the Cretaceous volcanic rocks, but also offers important information of Mesozoic volcanism in northeastern China.     

云开地区燕山晚期花岗岩的岩石成因及构造意义: 锆石U-Pb年龄及Hf同位素证据

相比较丰富的前寒武纪和早古生代地质记录, 云开地区燕山晚期花岗岩类分布很少, 且未见详细的研究报道.对云开地区广西陆川米场、三叉冲钨矿床以及松旺钨锡钼矿床等3个典型地区的燕山晚期花岗岩进行了系统的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb和Lu-Hf同位素研究.定年结果表明, 米场黑云母花岗岩、三叉冲黑云母花岗岩和松旺花岗岩的侵位年龄分别为113±1 Ma, 103±1 Ma和88±1 Ma, 为燕山晚期岩浆作用的产物.三叉冲黑云母花岗岩和松旺花岗岩具有较一致锆石ε_Hf(t)值(分别为-5.2~-2.7和-5.2~-3.6)和二阶段模式年龄T_DM2(分别为1.3~1.5 Ga和1.4~1.5 Ga), 指示为中元古代地壳物质再造的产物.米场黑云母花岗岩具有相对较高的ε_Hf(t)值(-2.3~1.4)和T_DM2(1.1~1.3 Ga), 并且其含有大量的镁铁质微粒包体(MME), 表明米场黑云母花岗岩很可能是壳源-幔源岩浆混合的产物.结合中国东南部构造-岩浆演化来看, 云开地区燕山晚期花岗岩的形成可能与白垩纪时太平洋板块向华南板块俯冲后板片的折返-断离有关.      

吉林中部小蜂蜜顶子组火山岩的形成时代及其地质意义:锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成证据

本文对出露于吉林省中部地区的小蜂蜜顶子组标准剖面的流纹岩（样品号：JH21-1）和非标准剖面小蜂蜜顶子组的安山岩（样品号：JX1-1）进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学以及Hf同位素组成研究。2个样品中的锆石均呈自形-半自形,CL图像上显示条痕状吸收或典型的岩浆振荡生长环带,结合其Th/U比值（0.27~0.81）,均暗示了它们的岩浆成因。定年结果表明：流纹岩（JH21-1）中锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（192±2）Ma （MSWD=4.8）,其形成于早侏罗世;安山岩（JX1-1）中锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（172±1）Ma （MSWD=0.27）,表明其形成于中侏罗世。前者与标准剖面时代一致,后者与小蜂蜜顶子组并非同一套火山岩。而2个样品中锆石的Hf同位素组成较为均一,ε_Hf（t）值为+5.25~+9.37,二阶省模式年龄为803~1 177 Ma,暗示它们起源于中-新元古代新增生陆壳物质的部分熔融。综上所述,吉林中部地区侏罗纪岩浆事件至少可以划分为两期--早侏罗世和中侏罗世,结合区域构造演化历史,可以认为吉林省中部地区早-中侏罗世火山岩的形成应与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的地质作用相联系。     

鄂东南地区阳新复式岩体成因:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及Hf同位素证据

阳新岩体是鄂东南地区出露规模最大的岩体,也是鄂东南地区矿产最集中的地段。该岩体主要由石英闪长岩和小规模的黑云石英闪长岩组成。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法对阳新岩体进行了精确的年龄测定及相应的Lu-Hf同位素分析。结果表明,阳新岩体形成于143~139 Ma之间,且主体岩性石英闪长岩侵位略早于黑云石英闪长岩。它们均是鄂东南地区岩浆活动高峰期的产物。锆石Ti温度计计算结果显示,石英闪长岩的形成温度主要分布在787~876℃之间,黑云石英闪长岩的形成温度主要分布在686~805℃之间。锆石Hf同位素分析表明,阳新石英闪长岩的ε_(Hf)(t)值为-11.42~-3.31,黑云石英闪长岩的ε_(Hf)(t)值明显偏低且分布范围较大,为-21.75~-1.44。结合岩体元素地球化学、Sr-Nd同位素以及矿物化学等方面的特征,认为阳新岩体应主要来源于富集岩石圈地幔,且在成岩过程中伴随一定程度的分离结晶和同化混染作用。其中,石英闪长岩结晶略早,形成温度较高,黑云石英闪长岩结晶稍晚,形成温度较低,且黑云石英闪长岩的源区较石英闪长岩有更多壳源物质的加入。     

吉林南部晚三叠世蚂蚁河岩体的成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

蚂蚁河岩体主要由辉长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩构成。辉长闪长岩和二长花岗岩中的锆石呈自形晶,发育细微振荡生长环带,显示高的Th/U值(0.14～2.56),表明了锆石的岩浆成因。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明,辉长闪长岩中锆石206Pb/238U年龄集中于219～227Ma,其加权平均年龄为(224±4)Ma(n=8);二长花岗岩中锆石年龄为217～241Ma,206Pb/238U加权平均年龄为(226±3)Ma(n=19)。岩石地球化学分析结果表明,蚂蚁河岩体具有双峰式岩石组合特征,辉长闪长岩具有较低的SiO2,较高的TiO2、MgO和CaO,以及富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),亏损高场强元素(HFSEs)特征,其87Sr/86Sr初始值和εNd(t)值分别为0.7037和3.45～3.82。上述特征暗示岩浆起源于亏损岩石圈地幔;相反,花岗闪长岩和二长花岗岩具有较高的SiO2,较低的TiO2、MgO和CaO,以及强烈富集Rb、Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr的地球化学属性,其87Sr/86Sr初始值和εNd(t)值分别为0.7053～0.7058和-0.73～-3.40,暗示了岩浆的壳源成因。蚂蚁河岩体双峰式岩石组合的存在反映了伸展的构造背景,结合区域构造研究成果,其成因应与扬子和华北克拉通之间俯冲碰撞后的伸展环境有关,华北克拉通东部中生代岩石圈减薄或破坏始于晚三叠世,减薄或破坏空间范围应包括吉南地区。     

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.     

冈底斯印支期造山事件:花岗岩类锆石U-Pb年代学和岩石成因证据

对冈底斯中部地区二云母花岗岩和花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素和锆石Hf同位素组成的测定.结果表明, 二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为(205± 1)Ma, 岩石属于强过铝质花岗岩, A/CNK= 1.16~ 1.20, K₂O/Na₂O= 1.67~ 1.95.岩石富Rb、Th和U等元素, Eu/Eu* = 0.29~ 0.41, (La/Yb)_N= 22.62~ 35.08.锆石ε_Hf(t)= -12.4~ -1.8.二云母花岗岩的岩浆产生于地壳中泥质岩类在无外来流体加入的情况下云母类矿物脱水反应所诱发的部分熔融作用, 其岩石形成机制类似于喜马拉雅新生代淡色花岗岩.花岗闪长岩的岩浆结晶年龄为(202± 1)Ma, 岩石属于准铝质(A/CNK= 0.96~ 0.98), K₂O/Na₂O= 1.42~ 1.77, Eu/Eu* = 0.54~ 0.65, (La/Yb)_N= 6.76~ 13.35.锆石ε_Hf(t)= -8.2~ -5.5.根据花岗闪长岩的地球化学特征和锆石Hf同位素组成, 花岗闪长岩的岩浆来自于地壳中基性岩类的部分熔融.冈底斯印支晚期强过铝质花岗岩的确定, 表明了冈底斯在印支晚期以前曾发生地壳的缩短与加厚作用, 从而进一步明确了冈底斯印支早期的造山事件及冈底斯经历了多期造山作用的演化.