安徽省大别山南部宿松杂岩变质作用研究

宿松杂岩的变质作用可分为３个阶段：早期、主期和晚期阶段。主期阶段的矿物组合在云母片岩中为石榴石＋多硅白云母＋石英＋磁铁矿±钠云母±绿帘石／黝帘石;在白云母钠长（二长）片岩和片麻岩中为石榴石＋多硅白云母＋钠长石＋石英＋绿帘石／黝帘石±冻蓝闪石;在石榴石钠长角闪岩中为石榴石＋冻蓝闪石＋钠长石＋黝帘石＋石英±钠云母±金红石／磁铁矿。根据多种地质温压计和变质反应可以推测主期变质条件为：Ｔ＝５２０℃～５８０℃,Ｐ＝１．２～１．４ＧＰａ,地热梯度为１２℃／ｋｍ,相当于高压过渡型。晚期阶段变质条件为：Ｔ＝４６０℃～４８０℃,Ｐ＝０．６～０．７ＧＰａ,为中压绿帘角闪岩相。宿松杂岩的变质条件介于其南部的蓝闪绿片岩相和北部的榴辉岩相之间,三者是扬子板块向华北板块之下俯冲到不同深度的产物。     

晋陕交界涑水杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

涑水杂岩作为华北克拉通南部早前寒武纪变质基底杂岩的重要组成部分,以中条山地区出露最好且研究程度最高。在晋陕交界处的韩城和河津地区也有零星的古老变质基底杂岩出露,通常认为是中条山地区涑水杂岩的西延。用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测得研究区内的基底岩石角闪斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩和二长花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2260±28Ma、2053±34Ma和2098±27Ma,表明晋陕交界处涑水杂岩的形成年龄明显小于中条山地区的涑水杂岩,其形成时代主要应为古元古代早期,而非太古宙。锆石Hf同位素显示,所分析的锆石多数具有低εHf(t) 值,最低可达-6,其二阶段模式年龄为2630~2933Ma,表明这些形成于古元古代的岩石为太古宙岩石再循环的产物,暗示在晋陕交界处可能存在太古宙的古老地壳物质,同时也支持华北克拉通南部太古宙地块划分的推论。     

安徽省宿松变质杂岩岩石学特征和锆石U-Pb年龄研究

宿松变质杂岩的变质程度和变质年龄一致为人们所关注,且争论较多.为此,本次研究选择了宿松变质杂岩中3个石榴云母片岩进行了细致的分析.岩相学分析显示,该杂岩至少经历了3期变质事件,峰期变质矿物组合为石榴石+白云母+黑云母+斜长石+石英+帘石+金红石+方解石+磷灰石,没有任何超高压或蓝片岩相变质特征的印迹.温压评价表明,宿松变质杂岩峰期变质条件为T=460～540℃和P =0.85～1.10GPa,属于绿帘角闪岩相变质范畴.对这3个岩石标本的锆石U-Pb测年研究则表明,宿松变质杂岩具有4组年龄,其中来自锆石核部的年龄有3组,年龄分别为2.38 ～2.56Ga、1.97 ～2.19Ga和0.78～0.9Ga,均为碎屑锆石年龄,反映了该杂岩的物源的构成复杂性.来自锆石边部的年龄范围为248～255Ma,其Th/U比值为0.01～0.05,均＜0.1,CL图显示边部锆石为片状和云雾状,为典型的变质增生锆石.根据矿物包裹体的拉曼光谱和岩相学分析,这些变质增生锆石为峰期变质阶段形成的,其加权平均年龄251±4Ma应为宿松变质杂岩的峰期变质时间.结合前人岩石学、年代学和构造背景的分析,宿松变质杂岩的北界应位于柳林-麻石沟-山龙一线.     

内蒙古东乌旗晚石炭世角闪石岩锆石U-Pb年龄、地球化学及其构造意义

为研究兴蒙造山带晚古生代地幔性质和造山演化特征,对东乌旗巴彦都兰新识别出的角闪石岩进行了岩相学、角闪石电子探针分析、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学分析。结果表明,东乌旗角闪石岩主要由角闪石(85%～90%)、少量斜长石(5%)和磁铁矿(<5%)等组成。获得的角闪石岩测年样品的锆石U-Pb年龄为310±1 Ma,表明岩体形成于晚石炭世。6件样品的地球化学数据显示,SiO₂含量为48.66%～52.50%,MgO含量11.53%～13.10%,Al₂O₃含量为10.11%～12.18%,Na₂O+K₂O含量2.21%～3.13%,小于3.5%,m/f比值为0.36～0.45,Mg~#值为70.27～74.54,TFeO值为7.77～10.14;稀土元素球粒陨石标准化配分模式表现为轻稀土相对富集的右倾型,岩石富集大离子亲石元素Rb、K等,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti。电子探针分析结果显示角闪石岩中角闪石属于钙质角闪石,具有幔源角闪石的...     

大别山地区鸡公山岩体锆石U-Pb年龄、Sr-Nd-Hf同位素特征及其地质意义

鸡公山花岗岩是桐柏-大别山造山带的一处重要岩基。为探讨鸡公山花岗岩的岩石成因和动力学背景,指导区域找矿,对鸡公山岩体开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。岩石地球化学分析结果显示,岩体具准铝质-弱过铝质花岗岩特征,属于高钾钙碱性系列;副矿物有少量角闪石,为分异I型花岗岩。锆石U-Pb定年测得岩体年龄值为141.8±0.8 Ma(n=26, MSWD=1.15),表明鸡公山岩体形成于早白垩世。全岩Sr同位素(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.707 75～0.708 18,εNd(t)值为-19.21～ -17.63,两阶段模式年龄为2.49~2.36 Ga。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.281 845～0.282 083,εHf(t)为-29.67～-21.31,两阶段模式年龄为3.07～2.54 Ga。Sr-Nd-Hf同位素特征暗示形成鸡公山岩体的岩浆可能是扬子板块中下地壳新太古代大别表壳岩物质重熔形成。岩体具较高的(La/Yb)_N、Sr/Y值,铕负异常不明显,与大别山埃达克型花岗岩特征类似,形成于构造伸展机制下,为尚未发生拆沉的加厚下地壳部分熔融产物。鸡公山岩体可能是岩体内伟晶岩脉的母体花岗岩。     

河南鲁山地区太华杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及其地质意义

华北克拉通是我国最大且最古老的克拉通,是研究太古宙岩浆活动和构造演化的理想区域,一直备受地质学家的关注。太华杂岩是华北克拉通的重要组成部分,主要分布在其南缘,总体呈近北西西-南东东向分布。在详细野外地质调查的基础上,对鲁山地区太华杂岩中的斜长角闪岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,以揭示其成岩及变质事件时代。样品的锆石U-Pb加权平均207Pb/206Pb年龄为2 788±16、2 714±12和1 920±18 Ma,分别代表斜长角闪岩成岩年龄、早期变质事件年龄及晚期变质事件年龄。综合梳理前人的锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究数据,分析并讨论了3次地质事件的地质意义:2 850~2 700 Ma为一期重要的岩浆事件,代表了太古宙新生地壳的形成;2 800~2 600和~1 900 Ma为两期变质事件,期间太华杂岩分别遭受新太古代和古元古代两次变质变形改造。本次研究不仅可以解释太华杂岩的形成、变质时代及其地质意义,而且为进一步研究华北克拉通南缘乃至整个华北克拉通的形成与演化过程提供了新的数据资料。     

大别山辉石岩—辉长岩体的锆石U—Pb年龄及其地质意义

大别山北部祝家铺,小河口和椒岩三个辉石岩－辉长岩侵入体的锆石给出四个Ｕ－Ｐｂ谐和年龄,范围均在１２３￣１３０Ｍａ之间,这表明这些基性／超基性侵入体是碰撞后成因的。由于白垩纪花岗岩脉普遍穿切这些辉长岩体,说明大别山垩纪大规模岩浆事件,是从深部地幔部分熔融开始的,其热动力可能源于地幔上涌。     

秦岭富水杂岩的变辉长岩中斜锆石与锆石U-Pb同位素年龄的差异及其地质意义

秦岭富水杂岩体的一些变辉长岩含有粒度较大，U、Pb含量较高的斜锆石和锆石，是U-Pb同位素测年的极好矿物。本文对秦岭富水杂岩的中粗粒角闪黑云辉长岩中的斜错石和错石分别进行了SHRIMP法和TIMS法U-Pb同位素年龄测定，获得斜锆石和锆石的U-Pb同位素年龄分别为501.4±1.2 Ma和480.0±3.4 Ma，二者相差约20 Ma；对该岩石中的斜锆石和锆石的关系及锆石的成因进行了初步研究，认为斜锆石的U-Pb同位素年龄应可解释为秦岭富水杂岩中基性岩石的形成时代，而锆石的成因比较复杂，对其U-Pb同位素年龄地质意义的合理解释需作进一步的研究。     

康定杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

康定杂岩在扬子地块西缘呈南北向带状分布,这套岩石岩性变化很大(从基性到中性、酸性),中性、酸性岩是组成该杂岩的主体。岩石类型有变辉长岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩和花岗质片麻岩。康定杂岩以往被认为是扬子地块太古宇的基底,但近年来的同位素年龄测定结果表明其并不是形成于太古宙。本研究样品采自康定-泸定地区,挑选有代表性的两个样(样号71704.2、71501.1),对其进行岩石化学与微量元素分析及SHRIMP U-Pb测年。分析得出样品为钙碱性;原始地幔标准化微量元素分布型式显示相对富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素具有略向右倾的配分型式,且铕异常不明显,显示其具有与消减作用有关的岛弧火成岩的特征。锆石U-Pb分析给出的结晶年龄为765～771 Ma,w(Th)/w(U)大于0.1,具示岩浆成因特征。个别年轻的锆石颗粒,如71704.2中的12.1测点年龄为(430±8)Ma,可能是在后期构造、岩浆、变质作用中新形成的锆石,该年龄可解释为后期变质热事件的年龄。这些充分说明康定杂岩形成于新元古代,而非太古宙。此外,康定杂岩可能形成于岛弧环境,其岩浆主要起源于俯冲洋壳的熔融,结合其形成年龄说明扬子地块西缘新元古代岩浆活动可能是Rodinia超大陆裂解后的产物。     

滇西云县地区团梁子岩组变质岩锆石U-Pb年龄及其构造意义

滇西云县—景洪一带广泛出露的中元古界团梁子岩组是一套与扬子基底岩系密切相关的中低变质沉积岩夹火山岩系,其形成时代、沉积充填序列及大地构造属性一直存在争议。出露于云县漫湾地区的团梁子岩组发育厚数米的绿片岩(原岩玄武岩)及绢云石英千枚岩(原岩流纹岩)。采集绢云石英千枚岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,分别获得1497±14Ma的岩浆结晶年龄和893±17.3Ma、425±15.7Ma、321±27Ma的变质年龄。认为团梁子岩组中以绿片岩、绢云石英千枚岩为主体的原始沉积岩系形成于中元古代中期,在新元古代全球性的格林威尔造山过程中被青白口纪花岗岩侵入并发生变质作用;在古特提斯洋俯冲过程中,经历古生代造弧作用;同时还获单颗粒2310±15Ma的碎屑锆石,推测滇西云县地区应存在古元古代的结晶基底,由此可知,团梁子岩组应是扬子陆块褶皱基底岩系的组成部分。     

河北大庙斜长岩杂岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

河北承德大庙斜长岩杂岩体是我国唯一的岩体型斜长岩。为了确定杂岩体的形成时代,作者从杂岩体主要组成岩石——苏长岩、纹长二长岩中选取锆石作U-Pb年龄测定,所获得的结晶年龄分别是1693±7 Ma、1715±6 Ma。这些锆石U-Pb年龄数据说明,大庙斜长岩杂岩体的侵位至少持续了约20 Ma。大庙斜长岩杂岩体和密云奥长环斑花岗岩、长城系大红峪组钾质火山岩,以及广泛发育的基性岩墙群一起可能代表华北陆块1750～1650 Ma大陆裂解事件的岩浆作用产物。     

华北地台南缘张士英岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

张士英岩体位于华北地台南缘,岩石类型包括钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉,其中只在钾长花岗岩中发育有暗色岩石包体,在包体和寄主岩中发育反映岩浆混合作用的岩石结构。钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为107.3±2.4Ma、106.7±2.5Ma和101±3Ma。锆石Hf同位素分析结果显示,钾长花岗岩的锆石εHf(t)为-15.96～-20.80,单阶段模式年龄(tDM1)为1396～1643Ma,两阶段模式年龄(tDM2)为1880～2018Ma;似斑状花岗岩的锆石εHf(t)为-18.97～-22.18,tDM1为1512～1640Ma,tDM2为1925～2080Ma;除了一粒年龄为2.6Ga的锆石具有εHf(t)为-0.71、tDM1为2943Ma和tDM2为3036Ma的组成,石英斑岩的锆石εHf(t)为-23.41～-27.95,tDM1为1678～1896Ma,tDM2为2144～2330Ma。这些数据暗示,除了存在少量太古宙地壳物质的贡献外,张士英岩体的物质来源可能主要为1.9～2.3Ga期间形成的新生地壳,但也不排除古老地壳与富集地幔源混合的可能。综合分析前人研究成果表明,在太平洋板块俯冲方向发生转变的过程中,先存断裂带发生拉张。张士英岩体与中国东部同期岩浆活动一起可能形成于这种受断裂带控制的伸展环境。     

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     

大别山造山带东南部天柱山花岗岩类侵入体的特征及其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

大别山造山带内广泛发育晚中生代的花岗岩类侵入体,天柱山岩体是其中的一个典型代表,位于分隔南大别超高压变质带与北大别杂岩之间的五河-水吼断裂带附近.该岩体是个由多期次侵位构成的复式岩体,自早到晚依次为闪长岩→石英正长岩/花岗闪长岩→碱长花岗岩.整个杂岩体属高钾钙碱性系列,但碱长花岗岩的地球化学性质与构成杂岩体的其他类型岩...     

秦岭造山带商南-西峡地区富水杂岩的变辉长岩中斜锆石与锆石U-Pb同位素年龄的差异

秦岭造山带富水杂岩体的一些变辉长岩含有粒度较大且U、Pb含量较高的斜锆石和锆石,是U-Pb同位素测年的极好矿物.对该杂岩体的中粗粒角闪黑云辉长岩中的斜锆石和锆石分别进行了SHRIMP法和TIMS法U-Pb同位素年龄测定,获得斜锆石和锆石的U-Pb同位素年龄分别为501.4 Ma±1.2 Ma和480.0 Ma±3.4Ma,两者相差约20 Ma.对该岩石中部分斜锆石向锆石转化的现象及锆石的成因进行了初步研究,认为斜锆石的U-Pb同位素年龄应解释为秦岭富水杂岩中基性岩石的形成时代,而锆石的成因及其U-Pb同位素系统在变质作用过程中的变化比较复杂,对其U-Pb同位素年龄地质意义的合理解释需做进一步的研究.     

大别造山带研子岗碱性岩体成因及其构造意义：锆石U-Pb年龄和地球化学制约

出露于大别造山带西南部的研子岗碱性杂岩体侵位于元古代和新太古代随县群中,本文采用锆石LA-ICPMS U-Pb定年方法,获得岩体的主体岩性角闪正长岩的岩浆锆石年龄为133± 1Ma,代表岩体的结晶年龄,这一年龄也是大别造山带中已知形成时代最早的早白垩世碱性岩体的结晶年龄（单颗粒锆石U-Pb法）。研子岗碱性杂岩体具有碱性岩典型的富碱（K₂O＋Na₂O＝8.38%~11.26%）、低硅（SiO₂＝63.41%~66.51%）的特点。主要矿物为微斜条纹长石,暗色矿物主要为镁角闪石。地球化学特征表明,全部岩石均具有高Ba-Sr花岗岩类高Ba（1230× 10^-6~4865× 10^-6）、高Sr（583× 10^-6~2088× 10^-6）和无负Eu异常（Eu/Eu^*＝0.97~1.12）等特征,并具有A型花岗岩的部分地球化学特征。岩石的Y/Nb比（0.46~1.09）较低,具洋岛玄武岩的部分地球化学特征,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _i初始比值（0.70513~0.70543）较低,表明岩体的物源主要来源于幔源。Nd二阶段模式年龄(t_2DM=1859~1942Ma)和锆石Hf二阶段模式年龄(t_DM2=2130~2330Ma）较老,ε_Nd(133)值(-12.5~-11.4）和ε_Hf(133)值(-18.2~-15.4）较低。综合分析表明,岩体主要为古老的富集岩石圈地幔物质低程度部分熔融和随后地壳物质轻度AFC（混染和分离结晶作用）过程的产物,源岩熔融的热量主要来源于软流圈物质的上涌底侵作用提供。研子岗岩体形成于碰撞后构造环境,岩体的形成预示着大别造山带早白垩世造山过程的即将结束,板内时期的即将来临。     

北大别燕子河片麻岩的锆石U-Pb年龄：印支期变质事件的确定

本文对北大别燕子河地区英云闪长质片麻岩中的锆石进行了单颗粒U-Pb年龄测定。该片麻岩中存在两种类型的锆石,一种是片麻岩原岩中的岩浆锆石,在后期的变质事件中经历了不同程度的Pb丢失;另一种是变质作用过程中的新生锆石。5个分析点拟合出一条很好的不一致线,得到上下交点的年龄分别为880±110Na和228±13Ma(MSWD=1.1),其中上交点的年龄代表了片麻岩原岩的形成时代,下交点的年龄代表了变质作用发生的时间。变质锆石给出了238Ma的一致年龄,与不一致线给出的下交点年龄在误差范围内相同。这一结果表明北大别片麻岩也经历了印支期变质作用。北大别地体为扬子板块的北缘,华北与扬子板块的缝合线应位于北大别以北。     

云南马厂箐岩体(似)斑状花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

应用LA-ICP-MS对马厂箐岩体中(似)斑状花岗岩的锆石进行了U-Pb定年和微量元素分析。在CL图像上,(似)斑状花岗岩中锆石均发育有典型的振荡环带,锆石的稀土元素配分模式表现为亏损轻稀土,富集重稀土,具有强烈正Ce异常和中度负Eu异常,且呈现出较高的Th/U比值等特征,表明所测锆石均为典型的岩浆锆石。马厂箐岩体(似)斑状花岗岩锆石U-Pb加权平均年龄为(33.78±0.21)Ma(MSWD=0.71),累计概率统计得到正长斑岩锆石U-Th-Pb年龄为(35.6±0.3)Ma、花岗斑岩锆石U-Th-Pb年龄为(35.0±0.2)Ma,宝兴厂矿段铜钼矿辉钼矿Re-Os等时线年龄分别为(35.8±1.6)Ma和(33.9±1.1)Ma,乱硐山矿段接触交代型金矿白云母40Ar/39Ar年龄为(35.25±0.36)Ma,人头箐—金厂箐矿段热液脉型金成矿白云母40Ar/39Ar年龄为(35.35±0.32)Ma,反映斑岩型铜钼矿化、接触交代型金矿化和热液脉型金矿化为同一个构造-岩浆-热液成矿系统的产物,Ⅱ期(33～37Ma)正长斑岩+二长斑岩+花岗斑岩+(似)斑状花岗岩岩性组合是成矿的地质体,为成矿提供了物质、流体和热动力条件,这期斑岩-热液-成矿系统的持续时间约为4Ma,铜、钼、金的成矿主要发生在Ⅱ期岩浆活动的早-中期。     

燕山中段走滑断裂中辉绿岩脉的SHRIMP U-Pb年龄和Ar-Ar年龄

燕山中段东西向走滑断裂的活动时代一直存在争议,对侵入断层中的辉绿岩脉的直接测年可以给出一个年龄上限。侵入密云-喜峰口断裂中的辉绿岩脉的锆石SHRIMP U-Pb和角闪石Ar-Ar测年发现,锆石U-Pb年龄为290~125Ma,没有一个谐和年龄;角闪石Ar-Ar坪年龄为123.5Ma±1.5Ma。Ar-Ar年龄与最年轻的锆石U-Pb年龄一致,代表了辉绿岩脉的冷却年龄,是断裂活动时代的上限。分散的锆石U-Pb年龄,均为继承年龄,与燕山造山带5次岩浆活动的时代对应。