北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型 A 型环斑花岗岩岩体之一。锆石的 LA-ICPMS U-Pb 年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma 和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±14Ma。锆石的 LA-MC-ICPMS Hf 同位素研究表明,太古代片麻岩来源于亏损地幔物质的部分熔融,从而表明2.5 Ca 是华北克拉通地壳重要的生长期;环斑花岗岩中锆石 Hf 同位素组成为δ_(Hf)(t)=～-5,两阶段模式年龄为 T_(DM2)=2.6～2.8Ga,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融,密云环斑花岗岩侵位于华北克拉通大陆裂解、伸展环境,可能与全球古元古代未期Columbia 超大陆的裂解有关。     

厄立特里亚Koka花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

Koka花岗岩位于厄立特里亚Nakfa地区以西,是Koka金矿床的主要赋矿围岩.岩体具有富SiO₂（67.94%~78.40%）、Na₂O+K₂O（5.86%~8.76%）、Al₂O₃（11.05%~16.51%）、FeOT（2.46%~3.80%）,弱过铝质－强过铝质（A/CNK为1.09~1.55）,低CaO（0.06%~1.85%）、MgO（0.15%~0.39%）的主量元素特征,同时轻稀土富集,重稀土相对亏损,强烈亏损Sr、P、Ti元素,REE分配曲线呈现燕式分布和明显的负铕异常,表明岩体具有A型花岗岩的特征.岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄显示其成岩年龄为851.2±1.9 Ma,属早新元古代,不同于区域上广泛分布的与造山后伸展作用相关的A型花岗岩（650~540 Ma）,结合区域研究成果认为,其可能形成于由俯冲作用而引起的弧后拉张环境.岩体锆石具有一定的Ce正异常,Ce4+/Ce3+变化范围为3.86~146.31,平均为32.4,指示岩浆的氧逸度相对较低,结合岩浆源区为较“干”的体系特征,暗示该岩体成矿潜力较低,难以形成相关的大型、超大型矿床.      

中条山地区古元古代变基性岩墙的地球化学特征、 LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

华北克拉通南部中条山地区发育有大量古元古代基性岩墙,它们对于认识华北克拉通古元古代构造演化具有重要意义。本文通过对中条山北段绛县地区变质基性岩墙进行锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结果表明该基性岩墙的变质年龄为1847±14 Ma,代表本区一期重要的变质事件,其形成时代大致限定为1.85～2.14 Ga。地球化学数据显示,岩石的SiO_2含量为45.94%～51.69%,TiO_2(0.93%～1.09%)和K_2O (0.15%～0.46%)含量低, Fe_2O_3~T(11.18%～13.43%)含量高,属于拉斑玄武岩系列;REE总量变化于60.56×10~(-6)～77.26×10~(-6),LREE、HREE分异明显,大部分样品显示Eu正异常(δEu=0.99～1.29);微量元素总体富集Rb、Ba、La等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,指示其属于大陆拉斑玄武岩系列,源区具有富集地幔的特征,推测其可能是在拉张环境下被先前俯冲带流体交代的地幔物质部分熔融的结果。综上,中条山地区古元古代基性岩墙可能代表着华北板块在新太古代晚期克拉通化后的一次强烈的伸展事件,随后其经历了18.5 Ga左右强烈的变质作用。     

粤中地区基底变质岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学 及其地质意义

粤中地区经历了多期次的区域变质作用改造,形成一套从绿片岩相到角闪岩相的局部有序总体无序的地质体,其中以浅变沉积岩类为代表的云开岩群构成了该地质体的主体.本文对粤中地区基底变质岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb同位素分析.分析结果表明该变质基底具有比上地壳平均成分更高的Al2O3、TiO2以及更低的SiO2、Fe2O3、Na2O、CaO,岩石成熟度中等.Zr,Hf,Th,U等高场强元素轻度富集,说明沉积物的源区以长英质组分为主或主要由再循环物质组成.综合本文和前人的锆石U-Pb定年数据,认为区内云开岩群的形成时代为新元古代晚期.在锆石年龄频率直方图上,3个样品均出现~1000 Ma的峰值,年龄峰值相对较单一而且年龄谐和性较好,表明原岩主要为格林威尔(Grenville)期碎屑物质组成,综合华夏地块其他地区以往的研究资料,本文认为华夏地块南缘可能存在或极其靠近一个Grenvillian期的造山带,其时代可以与全球性的Grenville造山运动对比.     

佳木斯地块东部二叠纪花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

正近十几年来,在佳木斯地块内部相继发现了一套二叠纪花岗岩,其中的锆石年龄介于254～270 Ma之间(吴福元等,2001),同时确定了地块东缘广泛发育二叠纪火山岩,锆石年龄介于263～293 Ma(孟恩等,2008)。这套岩浆岩组合普遍具有活动大陆边缘岩浆弧成因的地球化学特点(于介江等,2013),表明佳木斯地块作为东北晚古生代大陆板块的东部大陆边缘,在二叠纪期间经历了与俯冲作用有关的活动大陆边缘演化过程。为进一步揭示二     

阿拉善北大山地区花岗斑岩岩石成因及构造启示：元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

阿拉善地块位于华北克拉通西南部,其早前寒武纪地质演化及板块归属一直存在争议。北大山杂岩作为阿拉善地块少有出露的前寒武纪变质基底,记录了前寒武纪岩浆-变质事件,为上述问题的制约提供了良好的研究窗口。本文对北大山地区次井子花岗斑岩开展系统的岩石学、地球化学、锆石年代学及Hf同位素数据研究。结果表明,岩石具有较高的SiO₂ (73.85%～75.41%)、Al₂O₃ (13.40%～14.19%)和K₂O(3.83%～4.80%)值,较低的Na₂O(2.10%～3.31%)和Fe₂O₃^T (0.93%～1.33%)值。岩石相对富集轻稀土元素而亏损重稀土元素,具有明显的负铕异常(δEu=0.15～0.29),亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,显示高分异I型花岗岩特征。岩浆锆石U-Pb年龄揭示岩体形成于(2035.6±8.4) Ma,锆石ε_Hf(t)值(0.48～7.04)均为正值且变化范围较大,Hf...     

内蒙古狼山地区叠布斯格岩群锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其对阿拉善地块构造演化的制约

阿拉善地块位于华北克拉通西端,其早前寒武纪地质演化一直存在争议。选取阿拉善地块东北缘的叠布斯格岩群为研究对象,通过锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析,探讨阿拉善地块的性质和归属及华北克拉通早期地质演化。叠布斯格岩群主要由变质沉积岩和变质火山岩组成,包括高级变质的片麻岩、大理岩、石英岩、角闪岩,并被古元古代钾质花岗岩侵入。来自叠布斯格岩群3个副片麻岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,叠布斯格岩群副片麻岩中碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄范围为2.60~2.10 Ga,变质锆石的年龄显示叠布斯格岩群经历了1.98~1.90 Ga和1.90~1.79 Ga的两组峰期变质作用,指示叠布斯格岩群原岩形成于2.10~1.98 Ga。研究区未发现有太古宙岩石出露,但不排除其下部地壳中存在太古宙基底岩石的可能。碎屑锆石的Lu-Hf同位素数据结果显示,叠布斯格岩群副片麻岩中碎屑锆石的εHf(t)均为负值,指示其成岩物质源于古—中太古代(3.42~2.79 Ga)古老地壳在新太古代晚期—古元古代早期的重熔或再造。通过对比叠布斯格岩群和阴山地块、孔兹岩带的岩浆-变质事件及Hf同位素特征,推测阿拉善地块前寒武纪基底在古元古代可能是孔兹岩带的一部分。     

保山地块漕涧复式岩体晚白垩世花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学意义

滇西保山地块存在晚白垩世岩浆活动,其岩浆岩成因、源区属性及地球动力学背景尚不明确。对出露于保山地块北部漕涧复式花岗岩体晚白垩世花岗岩全岩地球化学及锆石U-Pb年龄进行了研究。1件样品LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为68.8±1.2Ma(MSWD=3.3,n=12),显示晚白垩世的年龄信息。全岩地球化学研究表明,漕涧复式花岗岩体晚白垩世花岗岩为高硅(SiO_2=69.72%～76.09%)、富钾(K_2O=4.63%～6.65%)、过铝质(A/CNK=1.06～1.16)的S型花岗岩,岩浆形成于陆壳中部泥质岩石的部分熔融,残留相为麻粒岩,残留相主要组成矿物为斜长石+角闪石+石榴子石。保山地块在晚白垩世—古近纪发育多期过铝质花岗岩,部分学者认为这些花岗岩可能为新特提斯洋板片东向俯冲过程中保山地块内陆增厚地壳熔融的产物,但新特提斯洋开始俯冲的时限存在争议,可能比该期花岗岩晚。研究认为,保山地块晚白垩世花岗岩可能是在印支运动形成的全球性潘加亚大陆多次裂解形成现今全球海域分布格局这一区域性的伸展背景下,深部热流(地幔物质)上升,同时有来自于地壳的含水流体的加入,引起了中部地壳物质的部分熔融。岩体的岩石地球化学特征是岩浆源区的反映,而非岩浆产出的大地构造背景的体现。     

大兴安岭北段巴升河岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭北段扎兰屯地区巴升河岩体由碱长花岗岩组成.采用LA-ICP-MS方法对碱长花岗岩开展锆石U-Pb测年,结果为297.8±3.6 Ma,岩体形成于早二叠世.该岩体4个样品的全岩地球化学等特征显示：巴升河岩体中碱长花岗岩具有富Si、高K、富碱的特征,属于弱过铝质钾玄岩系列,同时,样品∑REE偏高,Eu负异常明显,富集大离子亲石元素,具有A型花岗岩特征,综合前人研究成果及同位素年代学特征,认为兴安地块与松嫩地块拼合的时间早于298 Ma.     

大兴安岭北段巴升河岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭北段扎兰屯地区巴升河岩体由碱长花岗岩组成.采用LA-ICP-MS方法对碱长花岗岩开展锆石U-Pb测年，结果为297.8±3.6 Ma，岩体形成于早二叠世.该岩体4个样品的全岩地球化学等特征显示：巴升河岩体中碱长花岗岩具有富Si、高K、富碱的特征，属于弱过铝质钾玄岩系列，同时，样品∑REE偏高，Eu负异常明显，富集大离子亲石元素，具有A型花岗岩特征，综合前人研究成果及同位素年代学特征，认为兴安地块与松嫩地块拼合的时间早于298 Ma.     

Precambrian Tectonic Affinity of the Southern Langshan Area, Northeastern Margin of the Alxa Block: Evidence from Zircon U-Pb Dating and Lu-Hf Isotopes

The Alxa Block is the westernmost part of the North China Craton (NCC), and is regarded as one of the basement components of the NCC. Its geological evolution is of great significance for the understanding of the NCC. However, the Precambrian basement of the Alxa Block is still poorly studied. In this study, we present new in situ LA-ICP-MS zircon U-Pb and Lu-Hf isotope data from the Diebusige Metamorphic Complex (DMC) which located in the eastern Alxa Block. Field and petrological studies show that the DMC consists mainly of metamorphic supracrustal rocks and minor metamorphic plutonic rocks and has experienced amphibolite-granulite facies metamorphism. Zircon U-Pb dating results suggested that the amphibolite sample yields a crystallization age of 2636 ± 14 Ma and metamorphic ages of 2517–2454 Ma and 1988–1952 Ma, proving the existence of exposed Archean rocks in the Langshan area and indicating that late Neoarchean to Paleoproterozoic metamorphic events existed in the Alxa Block. Two paragneiss samples show that the magmatic detrital zircons from the DMC yield 207Pb/206Pb ages ranging from 2.48 Ga to 2.10 Ga with two youngest peaks at 2.13 Ga and 2.16 Ga, respectively, and they were also overprinted by metamorphic events at 1.97–1.90 Ga and 1.89–1.79 Ga. Compilation of U-Pb ages of magmatic detrital and metamorphic zircons suggested that the main part of the DMC may have been formed at 2.1–2.0 Ga. Zircon Lu-Hf isotope data show that the source materials of the main part of the DMC were originated from the reworking of ancient Archean crust (3.45–2.78 Ga). The Hf isotope characteristics and the tectonothermal event records exhibit different evolution history with the Khondalite Belt and the Yinshan Block and the other basements of the Alxa Block, indicating that the Langshan was likely an independent terrain before the middle Paleoproterozoic and was subjected to the middle to late Paleoproterozoic tectonothermal events with the Khondalite Belt as a whole.     

内蒙古阿拉善地块北缘雅布赖地区埃达克岩锆石U-Pb年龄、岩石成因和构造背景

雅布赖地区位于阿拉善地块北缘,埃达克岩岩石类型主要为闪长岩和石英闪长岩。用LA-ICP-MS方法测得埃达克岩中的锆石206Pb/238U年龄为275±1 Ma（MSWD=1.00,n=27,闪长岩）和277±2 Ma（MSWD=0.64,n=26,石英闪长岩）,故认为雅布赖地区埃达克岩侵位年龄为275±1~277±2 Ma,形成时代为早二叠世。地球化学特征表明,该岩体具有较高的SiO2（60.56%~63.41%）、Al2O3（15.86%~17.33%）、Sr（572×10-6~758×10-6）含量,较低的MgO（1.45%~3.06%）、Y（11.10×10-6~14.7×10-6）、Yb（1.06×10-6~1.55×10-6）含量,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等。岩石重稀土元素强烈亏损,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常较弱（0.81 < δEu < 1.04）,Mg#值较高（38~53）,Y/Yb值为7.35~11.89,Na2O/K2O值为1.18~1.77,具有C型埃达克岩特征,为拆沉下地売部分熔融产生的流体与地幔橄榄岩相互作用形成的产物。结合前人研究,其可能形成于碰撞后伸展环境。     

Late Jurassic-Early Cretaceous Plutonism in the Northern Part of the Precambrian North China Craton： SHRIMP Zircon U-Pb Dating of Diorites and Granites from the Yunmengshan Geopark, Beijing

The Yunmengshan Geopark in northern Beijing is located within the Yanshan range.It contains the Yunmengshan batholith,which is dominated by two plutons:the Yunmengshan gneissic granite and the Shicheng gneissic diorite.Four samples of the Yunmengshan gneissic granite give SHRIMP zircon U-Pb ages from 145 to 141 Ma,whereas four samples of the Shicheng gneissic diorite have ages from 159 Ma to 151 Ma.Dikes that cut the Yunmengshan diorite record SHRIMP zircon UPb age of 162±2 and 156±4 Ma.The cumulative pl...     

五台地区高凡群形成时代新证据:锆石SHRIMP U-Pb定年

五台地区高凡群对于华北克拉通早前寒武纪变质地层层序建立具有重要意义。本文对高凡群磨河组开展了地球化学和锆石年代学研究。变质沉积岩稀土总量为(132.78~231.84)×10^-6(样品W1927的稀土总量为1016.55×10^-6),轻重稀土分离弱((La/Yb)_N=4.5~12.5),具明显负铕异常(δEu=0.37~0.62),稀土模式与太古宙后泥砂质碎屑沉积岩十分类似。一个白云石英片岩样品(D004)的变质原岩中存在大量2.7 Ga、2.54~2.5 Ga、2.3 Ga和2.18 Ga碎屑锆石,最年轻锆石可能来自同时代火山岩。一个含黄铁矿白云片岩样品(W1927)的最年轻锆石年龄为2194 Ma,被认为代表了岩石形成时代。结合前人研究,可把高凡群形成时代限定在<2176 Ma和2350 Ma之间,碎屑物质主要来自恒山、五台、阜平、云中山、吕梁地区新太古代—古元古代变质基底或更远的地区。     

华北克拉通南缘小秦岭地区花岗质浅色脉体锆石U-Pb年龄、稀土元素特征及其地质意义

小秦岭地区发育有大量古元古代晚期的花岗质浅色脉体, 这为理解同时期华北克拉通南缘的深熔作用和构造演化提供了重要的窗口。本文对小秦岭地区三条花岗质浅色脉体中的锆石开展了CL图像、LA-ICP-MS U-Pb年代学及稀土元素的研究。浅色脉体中的锆石具有深熔成因锆石的斑杂状、平面状或弱振荡环带的内部结构及较为自形的外部形态特征, 测得的锆石207Pb/206Pb年龄分别为(1867±13) Ma (MSWD=0.22, n=21)、(1849±17) Ma (MSWD=0.79)和(1828±15) Ma (MSWD=0.33, n=20), 代表了该区深熔作用发生的时间。与上述三组年龄相对应, 其锆石稀土元素配分曲线由具较弱负Eu异常(Eu/Eu*=0.12~0.81)的重稀土相对富集型, 转变为中等负Eu异常(Eu/Eu*=0.29~0.61)的近平坦重稀土型、再到显著负Eu异常(Eu/Eu*=0.15~0.54)的重稀土富集型, 结合锆石Ti温度计获取其结晶温度为574~708 °C, 表明地壳深熔作用的发生可能与高角闪岩相-麻粒岩相的退变质作用有关。结合前人的变质年代学数据可知, 小秦岭地区1.87~1.82 Ga的深熔作用应与~1.95 Ga时东、西部陆块碰撞造山所致增厚地壳的长期抬升和冷却过程有关。     

华北克拉通南缘豫西下汤地区2.3 Ga岩浆作用和1.94 Ga变质作用

本文报道了华北克拉通南缘豫西鲁山下汤地区古元古代片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩的全岩地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成。岩石呈包体形式存在于中元古代花岗岩中。片麻状花岗岩具深熔特征,岩浆锆石年龄为2.30Ga;岩石高SiO2和K2O,低ΣFeO、MgO和CaO,具稀土总量较高(ΣREE=165.8×10-6)、轻重稀土分离较强[(La/Yb)n=37.8]及弱负铕异常(Eu/Eu*=0.76)的稀土模式;εNd(t)(t=2.30Ga)=-0.75;tDM(Nd)=2.66Ga。黑云角闪斜长片麻岩变质原岩为辉长闪长岩,捕获锆石年龄为2.25Ga;岩石低SiO2和MgO,高Al2O3和P2O5,具稀土总量高(ΣREE=373.4×10-6)、轻重稀土分离不强[(La/Yb)n=9.4]及较强负铕异常(Eu/Eu*=0.44)的稀土模式;εNd(t)(t=2.25Ga)=-1.21;tDM(Nd)=2.75Ga。片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩都记录了1.94Ga变质锆石年龄。片麻状花岗岩的岩浆锆石组成域的εHf(t)(t=2.30Ga)=-6.71～0.38,tDM1(Hf)=2627～2910Ma,tDM2(CC)(Hf)=2823～3255Ma。黑云角闪斜长片麻岩的捕获锆石组成域的εHf(t)(t=2.25Ga)=-19.58～-1.73,tDM1(Hf)=2664～3360Ma,tDM2(CC)(Hf)=2968～4011Ma。结合前人资料,得出如下结论:华北克拉通南缘豫陕晋结合部地区存在一规模较大的约2.3Ga地质体分布区;华北克拉通南缘很可能存在规模巨大的>2.7Ga基底;中部造山带与孔兹岩带具有类似的古元古代晚期构造热事件演化历史。     

华北串岭沟组凝灰岩锆石SHRIMP年龄及其地层学意义

华北克拉通燕辽地区是中国中新元古代沉积地层的标准剖面区。蓟县群和青白口群已经取得了很多重要的高精度定年数据,但是长城群除了顶部大红峪组有了高精度定年以外,其他组还缺乏可靠的高精度定年数据。为了准确标定华北克拉通中元古界长城群串岭沟组的年龄,对采自河北宽城地区神仙岭剖面串岭沟组顶部火山岩凝灰岩锆石进行了SHRIMP U-Pb定年。结果表明所测锆石207Pb/206Pb表面年龄加权平均值为(1 634.8±6.9) Ma(95% 置信度,MSWD=1.2,n=23)。可见长城群串岭沟组顶部的准确年龄为(1 634.8±6.9) Ma,表明长城群串岭沟组到大红峪组整体上属于中元古代地层。     

内蒙古阿拉善左旗巴音诺尔公花岗岩体TIMS锆石U-Pb年龄

内蒙古自治区阿拉善东南部的巴音诺尔公花岗岩体,地处华北陆块西北缘,霍尔森-查干楚鲁构造带以南的雅布赖-巴音诺尔公构造带内。岩体整体上受NEE向构造控制,主要由中-细粒黑云母花岗岩和中-粗粒似斑状黑云母花岗岩2种岩石类型组成。采用TIMS锆石U-Pb定年法,测得巴音诺尔公岩体不同位置中-细粒黑云母花岗岩和中-粗粒似斑状黑云母花岗岩样品年龄分别为304.7±2.8Ma和289.0±3.8Ma,属于晚石炭世—早二叠世。结合前人资料,提出巴音诺尔公岩体至少存在2期岩浆活动,分别为晚石炭世(304Ma)和早二叠世(289~272Ma)。     

华北克拉通早前寒武纪条带状铁建造形成时代——SHRIMP锆石U Pb定年

华北克拉通是我国早前寒武纪条带状铁建造(BIF)最重要的分布区。近年来大量锆石定年研究表明,华北克拉通BIF形成于始太古代到古元古代早期,但主要为新太古代晚期(2.50～2.55Ga)。最重要的BIF分布于华北克拉通东部的鞍本、冀东和鲁西地区,沉积环境相对稳定是大规模BIF形成的重要条件。华北克拉通新太古代晚期BIF形成的构造环境还不十分清楚,但可能为岛弧构造环境。BIF明显的时代专属性是地质和大气演化的结果。