青海尕林格南地区火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

在东昆仑山脉西段祁漫塔格山中东部的尕林格南地区发育一套火山岩,调查显示火山活动爆发相→溢流相相间的韵律周期较明显,见由玄武质含火山角砾凝灰岩→玄武岩、玄武质凝灰岩→安山岩、安山质角砾凝灰岩→安山岩,以及安山质含火山角砾凝灰岩和安山岩质凝灰岩→玄武岩组成的4个韵律。根据研究区安山质火山角砾凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄222.2±2.1Ma,将该火山岩地层由前人划分的顶志留统—下泥盆统契盖苏组火山岩段重新厘定为上三叠统鄂拉山组。岩石地球化学研究结果表明,该套火山岩属于亚碱性钙碱性系列岩石,具有富钾、同源岩浆演化的特点,并具弧火山岩和碰撞火山岩的地球化学特征,为陆内造山作用下的产物,较好地记录了东昆仑祁漫塔格造山带在晚三叠世岩浆演化的地质信息。     

东昆仑没草沟蛇绿岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

重点介绍了没草沟蛇绿岩岩石组合、地球化学特征等,并对该蛇绿岩构造背景进行了讨论。该蛇绿岩位于青海省格尔木市,构造上处于东昆仑复合造山带西段,岩石组合由变质基性玄武岩及少量辉绿岩、辉长岩、变质橄榄岩、辉橄岩等组成。岩石主量和微量元素特征显示该蛇绿岩与俯冲无关,属正常洋中脊型玄武岩。前人开展的地质调查表明,该蛇绿岩形成于晚奥陶世。通过对没草沟蛇绿岩中玄武岩和辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得了488.2±2.1Ma和500.8±2.2 Ma的年龄数据,确定该蛇绿岩形成时代为中寒武世—早奥陶世。该同位素年龄的获得填补了该地区蛇绿岩无时代依据的空白,同时反映古特斯洋在本区的残留。综合区域地质特征认为,没草沟蛇绿岩早期为初始洋盆环境,晚期有洋脊扩张中心环境的玄武岩形成。寒武纪早期是洋盆发育的全盛期,奥陶纪晚期洋壳发生消减,于晚志留世洋盆基本闭合,后期伴有绿片岩相变质作用。     

燕山地区团山子组层凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

燕辽地区长城群年代学工作一直是华北克拉通中元古代地质学研究的重点之一。由于团山子组与下伏串岭沟组界限年龄不明确, 且此前的年龄都是来自于其中的火山熔岩锆石的年龄, 亟待新的测年工作加以验证和完善。本文作者在北京市密云区、平谷区的团山子组下部发现了层凝灰岩, 并对其开展了系统的SHRIMP锆石U-Pb测年, 获得两个高精度年龄1634±9Ma和1637±8Ma, 进一步精确限定了该组的形成年代。结合前人研究, 燕辽地区团山子组的底界、也即下伏串岭沟组顶界年龄, 可进一步限定为1638Ma。由此可对燕辽地区长城群地层格架进行更准确的年代学厘定, 并进一步确认其整体处于持续拉张的裂谷-被动陆缘背景下的快速沉积特征、以及长城群团山子组-大红峪组与华北克拉通南缘汝阳群洛峪口组等相关沉积更为精确的对比关系。结合其他资料还可推断, 在团山子组-大红峪组及洛峪口组等形成时, 华北克拉通南北两侧都开始被碳酸盐岩浅海覆盖, 且最终还可能在其中部出现了南北联通的碳酸盐岩浅海通道。这显示出华北克拉通与早先所拼合克拉通之间已产生明显的拉张性疏离及新生海洋, 应标志着华北克拉通从哥伦比亚超大陆裂解的新阶段。

     

羌塘沱沱河地区多才玛二长岩SHRIMP锆石U-Pb年代学及岩石地球化学

对青海省羌塘地块东北缘沱沱河多才玛铅锌矿区二长岩进行了系统的锆石U-Pb年龄和地球化学研究。结果表明二长岩属于钙碱性-高钾钙碱性,准铝质岩石,具有较高的Na_2O和较低的K_2O、MgO。样品的高Rb/Sr比值(0.21~0.47)、低Nb/Ta比值(13.25~14.02)和低Mg#值等特征显示二长岩岩浆来源于地壳。样品富集轻稀土元素(LREE)、大离子亲石元素(LILE)(Rb,Ba,K,Sr),以及活泼的不相容元素(Th、U),同时亏损高场强元素(HFSE)(Nb、Ta、P、Ti),与弧火山岩特征相似。二长岩的SHRIMP锆石U-Pb定年结果为(65.8±1.1)Ma,显示其形成于晚白垩世—早古新世。结合区域地质背景,推测多才玛二长岩形成于特提斯大洋板块的后期深俯冲阶段。     

内蒙古赤峰地区蒙古营子花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄及成因

赤峰蒙古营子岩体位于华北板块以北的兴蒙造山带南端,岩性主要为花岗闪长岩。其SiO2含量介于56.88%~68.82%之间,Na2O含量为4.32%~4.54%,K2O含量为2.3%~3.86%,且Na2O>K2O。里特曼指数σ=2.4~3.29,Al2O3含量介于15.1%~16.8%之间,A/CNK=0.81~0.92,属于高钾钙碱性I型花岗岩。富集轻稀土元素（LREE）、亏损重稀土元素（HREE）和高场强元素（HFSE）。Sr含量为782×10-6~1230×10-6,Y和Yb平均值分别为20.1×10-6和1.77×10-6,(La/Yb)N值为19.84~22.03,δEu=0.81~1.04,Eu异常不明显。岩体总体显示出C型埃达克岩的地球化学属性,暗示岩浆可能源于加厚的下地壳部分熔融。采用LA-ICP-MS 技术测得的锆石206Pb/238U年龄为252.8±2.4Ma,表明该岩体形成于古生代末期—早中生代。结合兴蒙造山带的构造演化历史,认为蒙古营子花岗闪长岩应为西伯利亚板块和华北板块后碰撞阶段的产物,具有幔源岩浆底侵诱发地壳生长的指示意义。     

宁夏西吉盆地花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

对北祁连山东段宁夏西吉盆地花岗岩地球化学特征和U-Pb年龄进行研究,并与区域上中酸性岩体进行对比。西吉盆地花岗岩属高钾钙碱性系列,具有富钠、过铝质的特征,LREE/HREE=10.89~11.93,轻稀土元素相对富集,分馏明显,重稀土元素分馏不明显,具有陆缘弧岩石的特点。岩石负Eu异常不明显,轻、重稀土元素分馏明显(La_N/Yb_N=10.90~15.41)。在微量元素组成上,花岗岩富集大离子亲石元素Rb、Th、Pb、La,亏损Sr、Ta、Nb、Ce、Ti元素,Pr、Nd、Sm、Dy弱富集,曲线形态具有造山花岗岩的特征,并具有负Nb异常,属正常大陆弧花岗岩。西吉盆地花岗岩成因类型为Ⅰ型,形成于陆缘弧环境,为板块碰撞造山作用的产物,岩浆来源于下地壳的部分熔融。通过锆石U-Pb定年获得花岗岩结晶年龄为434.3±9.0Ma,为早志留世,属加里东期岩浆侵入活动的产物。西吉盆地花岗岩与北祁连造山带东段南华山—屈吴山一线的花岗闪长岩体及甘肃老虎山闪长岩体同属北祁连岩浆弧带,是同期岩浆活动的产物,与板块俯冲消减作用有关,间接证明了西吉盆地属于北祁连造山带。     

藏北羌塘中部日湾茶卡地区堆晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在藏北羌塘中部日湾茶卡地区发现蛇绿混杂岩,岩石单元包括堆晶辉长岩、辉长岩岩墙、玄武岩等。通过对该蛇绿岩中堆晶辉长岩的地球化学研究发现,它们属于E-MORB型,与桃形湖和果干加年山地区的蛇绿岩比较相似。堆晶辉长岩(R12T11)中用于LA-ICP-MS定年的锆石具有明显的Ce正异常和Eu负异常,属于典型的岩浆成因锆石;12个测试点的年龄加权平均值为442.7Ma±3.4Ma,表明日湾茶卡蛇绿岩形成于早志留世。日湾茶卡蛇绿岩是龙木错—双湖—澜沧江缝合带内一处新的早古生代洋壳残片,将为进一步揭示龙木错—双湖—澜沧江洋的构造演化提供新依据。     

甘肃西秦岭舟曲憨班花岗岩体的单颗粒锆石U-Pb年龄及地质意义

在 1:25万武都幅区域地质调查中对西秦岭憨班花岗岩体进行了调查研究,通过高 精度单颗粒锆石 U-Pb同位素测年,获得 ²⁰⁶ Pb/²³⁸ U表面年龄统计权重平均值分别为: 205±1 Ma 和212±1.4 Ma,属印支晚期。岩石化学和地球化学特征表明,憨班岩体属高钾钙碱性系列,在Rb-Yb+Nb和Nb-Y图解中,样品均投在火山弧花岗岩＋同碰撞花岗岩区。憨班岩体形成于陆陆碰撞造山阶段后期,可能形成于加厚地壳的部分熔融。     

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。     

内蒙古锡林浩特地区道伦达坝矿区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

采用LA-ICP-MS技术对内蒙古道伦达坝铜多金属矿区花岗岩中的锆石进行了U-Pb同位素测定,获得~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为289.6±0.7Ma,表明岩体侵位于海西晚期。地球化学特征显示,该花岗岩具有强过铝质的特征,并与锡林浩特岩群片麻岩具有亲缘性,推测该期岩浆活动代表了碰撞高峰期后的岩石圈伸展事件。在这个过程中,岩石圈发生拆沉及随后的软流圈上涌或玄武岩浆的底侵,使下地壳的杂砂岩及黑云斜长片麻岩的温度迅速升高(大于875℃)而发生部分熔融形成强过铝质岩浆,同时该花岗岩又兼具火山弧的地球化学特征,推测可能与岩浆活动的滞后性有关,即俯冲板片的成分参与了岩浆的形成。结合区域内其他海西期岩体及海相地层的年代学和地球化学特征认为,该地区洋壳开始俯冲的时间应该在早石炭世末期,碰撞发生在早二叠世。     

特提斯喜马拉雅构造带雅拉香波穹隆构造热事件LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带东部,出露显生宙不同时期的岩石地层,发育强烈韧性剪切变形和多期岩浆热事件,良好地记录了印度大陆俯冲导致的构造变形和岩浆热历史。对雅拉香波穹隆不同构造部位的花岗质岩石进行LAICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得4期构造岩浆事件的高精度测年数据。早期锆石年龄520.4±6.3Ma与536±12Ma指示喜马拉雅地块结晶基底泛非期岩浆侵位时代,晚期锆石年龄揭示新生代碰撞造山不同阶段构造热事件的发生时代。其中,45.6±1.2~44.16±0.88Ma反映印度大陆向北俯冲的起始时代,35.00±0.48Ma对应于始新世晚期增厚地壳深部构造热事件年龄,15.67±0.50Ma指示雅拉香波核部花岗岩侵位及穹隆的形成时代。     

特提斯喜马拉雅构造带雅拉香波穹隆构造热事件LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带东部,出露显生宙不同时期的岩石地层,发育强烈韧性剪切变形和多期岩浆热事件,良好地记录了印度大陆俯冲导致的构造变形和岩浆热历史。对雅拉香波穹隆不同构造部位的花岗质岩石进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得4期构造岩浆事件的高精度测年数据。早期锆石年龄520.4±6.3Ma与536±12Ma指示喜马拉雅地块结晶基底泛非期岩浆侵位时代,晚期锆石年龄揭示新生代碰撞造山不同阶段构造热事件的发生时代。其中,45.6±1.2~44.16±0.88Ma反映印度大陆向北俯冲的起始时代,35.00±0.48Ma对应于始新世晚期增厚地壳深部构造热事件年龄,15.67±0.50Ma指示雅拉香波核部花岗岩侵位及穹隆的形成时代。     

内蒙古达茂旗花岗岩类LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

对内蒙古达茂旗北部构造单元的巴特敖包岛弧带2个花岗闪长岩岩体样品和南部构造单元一个花岗岩岩体的2件样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。北部构造单元采自2个花岗闪长岩岩体的样品锆石206Pb/238U年龄分别为468Ma±2Ma和452Ma±3Ma,代表了这2个岩体的侵位时间,表明古亚洲洋向华北克拉通之下俯冲不晚于468Ma±2Ma;南部构造单元采自同一花岗岩岩体的2件样品获得的锆石206Pb/238U年龄分别为268Ma±2Ma和264Ma±2Ma,和该单元西部岩体已有的锆石年龄相符。这为华北克拉通北缘岩浆作用研究提供了新的年代学证据。     

南秦岭东河群碎屑锆石U-Pb年龄及其板块构造意义

南秦岭微陆块是秦岭造山带的重要构造单元,其早白垩世沉积物是研究物源区及南秦岭微陆块构造演化的理想对象.南秦岭微陆块南缘观音坝盆地早白垩世砂砾岩中的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄给出了5个年龄峰,范围分别是2600～2300Ma、2050～1800Ma、1200～750Ma、650～400Ma和350～200Ma,对应于Kenor、Columbia、Rodinia、Gondwana和Pangaea等5次超大陆事件.碎屑锆石源区复杂,但主要源自华北克拉通和北秦岭增生带,表明晚古生代南秦岭微陆块是秦岭-华北联合大陆板块的一部分,而非独立的微陆块.最年轻的锆石年龄峰给出了勉略洋向秦岭-华北大陆俯冲的时限,即350～ 200Ma;扬子与秦岭-华北联合大陆板块的碰撞造山作用始于三叠纪-侏罗纪之交,强烈的挤压造山作用发生在侏罗纪,而非三叠纪或更早.     

西昆仑康西瓦北部冬巴克片麻状英云闪长岩锆石SHRIMP U—Pb测年

西昆仑冬巴克寒武纪片麻状英云闪长岩是1:25万康西瓦幅、岔路口幅等4幅区域地质调查项目,首次从原划古元古界埃连卡特岩群中解体出来的一套侵入岩。重点对该套侵入岩的岩石学和同位素年代学进行了研究,获得了高精度锆石SHRIMP U- Pb同位素年龄502Ma±9Ma,其形成时代为中寒武世。该同位素资料的获得,为进一步深入详细地研究塔里木陆块与西昆仑造山带的地质构造演化提供了新的实际资料。     

特提斯喜马拉雅构造带雅拉香波穹隆构造热事件LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带东部,出露显生宙不同时期的岩石地层,发育强烈韧性剪切变形和多期岩浆热事件,良好地记录了印度大陆俯冲导致的构造变形和岩浆热历史。对雅拉香波穹隆不同构造部位的花岗质岩石进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得4期构造岩浆事件的高精度测年数据。早期锆石年龄520.4±6.3Ma与536±12Ma指示喜马拉雅地块结晶基底泛非期岩浆侵位时代,晚期锆石年龄揭示新生代碰撞造山不同阶段构造热事件的发生时代。其中,45.6±1.2--44.16±0.88Ma反映印度大陆向北俯冲的起始时代,35.00±0.48Ma对应于始新世晚期增厚地壳深部构造热事件年龄,15.67±0.50Ma指示雅拉香波核部花岗岩侵位及穹隆的形成时代。     

内蒙古苏尼特左旗地区阿木乌岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

对苏尼特左旗地区阿木乌岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、主量元素、稀土元素和微量元素测试分析。结果表明,岩体成岩年龄为235.1±3.2 Ma,属中三叠世。岩体具有高SiO2、富K2O、低CaO、低TiO2的特征。强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素,富集K、Rb、Th等亲石元素,具有右倾"海鸥型"球粒陨石标准化稀土配分型式及强烈的负铕异常等特点。A/CNK=0.77～1.19,A/NK=1.26～1.64,表明阿木乌岩体具有偏铝质A型花岗岩的特征。具有较高的Y/Nb值(2.31～3.001.2),显示出A2型花岗岩的特征,说明岩体形成于造山后的伸展环境。     

阿尔泰递增变质带中夹层石英岩的LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对沉积时限及物源的限定

阿尔泰造山带广泛分布各种变质沉积岩并发育典型递增变质带,变质沉积岩变质之前的沉积时代与物源特征对于限定成岩历史以及造山带演化具有重要意义。文章对采自阿勒泰组变质带中石英岩夹层样品进行了岩相学分析并采用LA-ICP-MS方法对其碎屑锆石进行了U-Pb年代学分析。共获得100个谐和或近于谐和的碎屑锆石年龄,表面年龄分布范围为(443±5)Ma至(2682±19)Ma。碎屑锆石年龄主要集中在寒武纪(486~540 Ma)并具有527~535 Ma的年龄峰值,可能源于区域内同时代的岩浆活动。新元古代年龄约占1/4,少量锆石具有古中元古代甚至太古宙年龄。结合年轻碎屑锆石年龄以及直接侵入该变质带中的英云闪长岩年龄可确定石英岩原岩的沉积时限为早志留世—早泥盆世,其后发生变质作用。古老碎屑锆石在该地区缺乏对应的岩石,可能源于区内隐伏的古老基底岩石或邻区古老陆块。     

西藏洞错埃达克质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

班公湖-怒江缝合带是青藏高原的主要缝合带之一,其闭合时限还存在争议,制约了班公湖-怒江特提斯洋演化历史的研究。在班公湖-怒江缝合带洞错地区新识别出一套早白垩世晚期的粗安岩,LA-ICP-MS测得其锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为102.0±1.9Ma,岩石高SiO_2、Al_2O_3、富Na及高的Sr/Y值(25.2~42.2),贫Nb(11.1×10~(-6)~16.6×10~(-6))、Y(11.7×10~(-6)~18.3×10~(-6))和Yb(1.06×10~(-6)~1.77×10~(-6)),轻、重稀土元素分异明显,具有与埃达克质岩相似的地球化学特征,同时具有高Mg~#的特点(Mg~#=50.0~54.1)。认为洞错高Mg~#埃达克质岩很可能是残留洋壳部分熔融上升过程中交代地幔的产物,形成于板内构造环境。由此推测,洞错早白垩世晚期埃达克质岩的形成与班公湖-怒江洋盆闭合后拉萨地块与羌塘地块碰撞有关,结合区域地质资料,认为班公湖-怒江特提斯洋闭合时限应该在102Ma之前。     

New zircon U-Pb ages of the pre-Sturtian rift successions from the western Yangtze Block,South China and their geological significance

ABSTRACT

The Neoproterozoic Kaijianqiao Formation is one of the most important pre-Sturtian rift successions in South China and there has long been a lack of reliable geochronological constraints for its minimum depositional age. In this study, new zircon U-Pb ages of volcaniclastic rocks from the topmost Kaijianqiao Formation are presented. The youngest SHRIMP and LA-ICP-MS zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean ages of the tuff sample are 715.0 ± 9.8 and 718.8 ± 9.4 Ma, respectively. The youngest LA-ICP-MS zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean age of the tuffaceous siltstone sample is 720.8 ± 7.4 Ma and represents the maximum depositional age of the topmost Kaijianqiao Formation. The results show that the minimum depositional age of the Kaijianqiao Formation in the western Yangtze Block should be ca. 715 Ma, consistent with other pre-Sturtian rift successions in South China, such as the Banxi Group, Chengjiang, and Liantuo formations. Together with the published zircon U-Pb ages, it is demonstrated that the Sturtian glaciation in South China (Jiangkou glaciation) most likely initiated around 715 Ma. In other Rodinia blocks, like Laurentia and Arabia, the Sturtian glaciation probably started between 712 and 717 Ma, thus our new results further support that the Sturtian glaciation was a rapid and globally synchronous event. Other ²⁰⁶Pb/²³⁸U zircon ages display five distinct peaks at ca. 751, 780, 799, 819, and 848 Ma, which corresponded to the tectonic-magmatic events related to the break-up of Rodinia.