大别-苏鲁造山带高级变质岩中锆石微区U，Th和Pb化学组成特征统计

对大别-苏鲁造山带27个高级变质岩(以榴辉岩和片麻岩为主)中锆石进行了337次微区离子探针U.Th和Pb测定和U-Pb年龄研究。根据测定点年龄的不同，可以把变质岩中锆石分成三种不同成因区域，一是变质岩原岩(继承)锆石区域，它遭受了不同程度的变质重结晶作用，其^206Pb/^238U年龄值大于277Ma；二是三叠纪高压.超高压变质阶段形成的变质锆石区域，其年龄限定为273-184Ma；三是碰撞造山变质作用后形成的锆石区域，其年龄小于148Ma。对三种类型锆石中U，Th和Pb特征分析发现：片麻岩锆石中U的含量是榴辉岩类锆石中U的丰度的两倍，片麻岩类和榴辉岩类锆石中Th的丰度大致相近。各类岩石变质阶段形成的变质锆石和原岩锆石区域相比，U含量有升有降，而Th含量则大幅下降，下降幅度一般在2-10倍，高者可达20-30倍以上。除石榴石橄榄岩外，各类岩石变质锆石中区域的Th/U比都小于0.1，这是判断高压-超高压变质成因锆石的极重要化学指标。大别山超高压变质阶段后形成的锆石的Th/U比多数类似于其原岩锆石，少数接近变质锆石，说明白垩纪后期热扰动对变质岩中已存在的锆石的影响如同岩浆结晶过程。各类岩石中锆石Pb的含量变化比较复杂，Pb-U正相关性表明锆石中普通铅含量很低，绝大部分为放射成因铅。     

铀矿区花岗岩锆石定年的“高铀效应”:来自鲁溪和下庄花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的启示

下庄铀矿田是我国最重要的花岗岩型铀矿田之一,其中的复式花岗岩体已获得了一批锆石U-Pb年龄,基本上构筑了下庄铀矿田加里东、印支和燕山多期多阶段的岩浆演化系列。分析前人数据发现,不同学者获得的同一岩体的锆石U-Pb年龄差别较大,最大相差达17 Ma,主要原因之一可能是高U锆石的存在导致了加权平均年龄可靠程度的降低。针对这一问题,笔者以下庄铀矿田鲁溪粗粒黑云母花岗岩和下庄中粒黑云母花岗岩为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法测试U-Th-Pb含量,重点分析了锆石U含量对²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的影响,并厘定了这两个岩体的侵位年龄。测试结果显示,鲁溪粗粒黑云母花岗岩38颗锆石的U含量变化于152×10^–6～5687×10^–6之间, ²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄变化于234～1345 Ma之间,可分为五组,其中年龄最小一组由27颗锆石组成,变化于234～265 Ma之间,加权平均年龄为247.3±3.2 Ma, MSWD=3.9;下庄中粒黑云母花岗岩18颗锆石的U...     

不同成因锆石的微量元素特征研究进展

对近年来不同成因锆石(岩浆锆石、变质锆石和热液锆石)微量元素特征方面有关的研究进展进行了系统的总结和评述.锆石的微量元素特征能够反映主岩的成分演化,共生分离结晶相,混合以及熔融源区性质等诸多信息.对于岩浆锆石,其微量元素组成随岩浆分异演化系统地变化,从超镁铁质岩到花岗质岩,锆石微量元素含量总体上增长.幔源岩浆锆石微量元素含量低,稀土配分模式显示弱的Eu负异常或没有异常,重稀土部分相对平缓,而壳源岩浆锆石微量元素含量较幔源锆石高,稀土配分模式显示强烈的Ce正异常和Eu负异常.岩体中单一颗粒岩浆锆石和颗粒之间微量元素组成的变化也可以反映结晶出锆石的岩浆组成的演化.对于变质锆石,在进变质、退变质以及热峰条件等宽泛的温压条件下,通过原岩锆石的固态重结晶、溶解再结晶、含Zr矿物变质反应释放Zr进而成核结晶等机制形成,其内部生长结构复杂,微量元素特征可以反映生长机制、共生矿物和形成环境等信息.热液锆石形成有类似岩浆锆石的生长环带,流体包裹体、热液矿物包裹体的存在可以指示锆石确切的热液成因.热液锆石的微量元素组成能够反映不同的热液矿物组合以及流体组成的变化.     

大别山东部花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄

花岗片麻岩是大别山区除超高压变质杂岩外的另一种重要岩石类型,本文测得南大别二长花岗片麻岩中单颗粒锆石U-Pb不一致线的上交点年龄为789±43 Ma.位于五河一水吼韧性剪切带南缘的糜棱岩化二长花岗片麻岩中锆石的207Pb/206Pb表面年龄接近一致年龄,为715～777 Ma,平均757 Ma,U-Pb不一致线的上交点年龄为815±70 Ma,下交点年龄为482±167 Ma.北大别石英二长片麻岩中锆石207Pb/206表面年龄的变化范围较广,介于594～700 Ma,平均为649 Ma,U-Pb不一致线的上、下交点年龄分别为814±97 Ma和477±77 Ma.这说明这些正片麻岩的侵位时间范围大致为750～850 Ma的晚元古代;南、北大别正片麻岩中的锆石年代学显示它们可能具有相似的形成与演化历史;约480 Ma前后的加里东运动对大别山地区可能也有影响.     

大别山北部黄土岭片麻岩的锆石U-Pb年龄和氧同位素组成：古老的原岩和多阶段历史

利用阴极发光和离子探针技术，对大别山北部黄土岭片麻岩的锆石进行了内部结构、U-Pb年龄和氧同位素组成的系统分析。黄土岭片麻岩的锆石具有核-幔-边三层结构，核部是原岩的岩浆锆石，形成时代为-2800Ma；幔部是变质重结晶的产物，变质作用的时代为-2000Ma；边部则是在-110Ma从部分熔融体里结晶出来的增生锆石，是受大别山燕山期构造-岩浆事件影响的反映。黄土岭片麻岩和麻粒岩中-2800Ma和-2000Ma的年龄，以及麻粒岩中约3400Ma的残留锆石年龄均可以与扬子崆岭群变质岩对比。由此可以推断，北大别在构造属性上属于扬子板决，扬子与华北板决的缝合线应在北大别以北。锆石的核-幔-边具有不同的氧同位素组成，氧同位素数据表明黄土岭片麻岩的原岩是S型花岗岩，在-2000Ma和-110Ma的事件中都有外来物质(流体或熔体)的加入。     

不同成因锆石的微量元素特征研究进展

对近年来不同成因锆石(岩浆锆石、变质锆石和热液锆石)微量元素特征方面有关的研究进展进行了系统的总结和评述。锆石的微量元素特征能够反映主岩的成分演化,共生分离结晶相,混合以及熔融源区性质等诸多信息。对于岩浆锆石,其微量元素组成随岩浆分异演化系统地变化,从超镁铁质岩到花岗质岩,锆石微量元素含量总体上增长。幔源岩浆锆石微量元素含量低,稀土配分模式显示弱的Eu负异常或没有异常,重稀土部分相对平缓,而壳源岩浆锆石微量元素含量较幔源锆石高,稀土配分模式显示强烈的Ce正异常和Eu负异常。岩体中单一颗粒岩浆锆石和颗粒之间微量元素组成的变化也可以反映结晶出锆石的岩浆组成的演化。对于变质锆石,在进变质、退变质以及热峰条件等宽泛的温压条件下,通过原岩锆石的固态重结晶、溶解再结晶、含Zr矿物变质反应释放Zr进而成核结晶等机制形成,其内部生长结构复杂,微量元素特征可以反映生长机制、共生矿物和形成环境等信息。热液锆石形成有类似岩浆锆石的生长环带,流体包裹体、热液矿物包裹体的存在可以指示锆石确切的热液成因。热液锆石的微量元素组成能够反映不同的热液矿物组合以及流体组成的变化。     

大别山碰撞后火山岩的锆石U-Pb年龄和氧同位素组成

利用阴极发光技术 (CL)观察了大别山碰撞后玄武岩和安山岩的锆石内部结构 ,并通过离子探针技术 (SIMS)测定了其U Pb年龄和氧同位素组成。玄武岩中锆石都是直接从玄武质岩浆中结晶的岩浆锆石 ,其年龄为 130± 2Ma(1σ) ;安山岩中有两种锆石 ,绝大多数是直接从安山质岩浆中结晶出来的岩浆锆石 ,年龄为 133± 3Ma(1σ) ,少数是残留的原岩锆石 ,其年龄有两组 :76 8～80 5Ma和 182 7～ 1873Ma。玄武岩和安山岩的岩浆锆石年龄表明 ,大别山碰撞后火山岩的主体应形成于 130Ma左右 ,属早白垩世。结合文献资料来看 ,大别山碰撞后火山岩和侵入岩无论是化学组成、微量元素配分、Sr Nd同位素比值还是年龄 ,都是基本一致的 ,说明火山岩和侵入岩的源区以及成因可能是相同的。玄武岩和安山岩的岩浆结晶年龄一致 ,暗示着它们之间的可能的成因联系。玄武岩锆石相对于正常地幔亏损18O(δ18O =(4 .1± 0 .6 )‰ ) ,说明其岩浆源区可能含有一定数量的俯冲板块断离后进入该区地幔的大别山榴辉岩原岩组分。安山岩中残留的原岩锆石既有扬子板块的年龄信息 ,又有华北板块的年龄信息 ,这表明华北和扬子的深部界线可能就在北淮阳     

大别山千鹅冲钼矿区花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及微量元素特征

千鹅冲斑岩型钼矿床位于东秦岭-大别钼矿带东部的大别山地区。矿体主要赋存于千鹅冲隐伏花岗岩体上部(外接触带)的南湾组片岩中,少量产于花岗岩体内。矿体下部的隐伏岩体中主要见有二长花岗岩和花岗斑岩。SHRIMP锆石UPb定年表明,二长花岗岩和花岗斑岩的侵位年龄分别为130±2Ma(MSWD=1.4)和129±2Ma(MSWD=1.9),二者年龄一致,说明隐伏岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果表明,千鹅冲钼矿中二长花岗岩和花岗斑岩的εHf(t)值分别变化于-24.5～-2.7和-19.8～-11.2之间,变化范围较大,说明它们主要来源于古老地壳的部分熔融,也有年轻组分的参与。两阶段模式年龄(t DM2)和古元古代的继承锆石指示这些花岗岩的原岩中含有古元古代-太古代的基底岩石。二长花岗岩和花岗斑岩中的锆石的Ce4+/Ce3+比值平均值分别为287.4和55.9,说明形成二长花岗岩的岩浆具有更高的氧逸度,但钼成矿与形成较晚的花岗斑岩具有更紧密的成因联系。千鹅冲钼矿形成于大别造山带早白垩世的伸展构造体制下,造山带下地壳拆沉作用造成的软流圈上涌和壳幔相互作用可能为钼矿的形成提供了成矿物质。     

满洲里南部阿敦楚鲁地区变质岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

为探讨满洲里南部地区基底岩石的变质时代,笔者对满洲里南部阿敦楚鲁地区基底变质岩中条带状混合岩和混合花岗岩开展了岩石地球化学和年代学研究,结果表明:该变质岩总体上属于硅过饱和型,富碱、富铝(10.76%～12.61%),贫MgO(1.50%～2.26%)、 Fe₂O₃(0.46%～1.38%),轻、重稀土元素具有一定的分馏现象,铕负异常明显,富大离子亲石元素。锆石SHRIMP U-Pb法测得变质岩年龄为(378.0±3.8)Ma和(295.6±7.2)Ma,这是在该区首次发现的晚古生代变质岩年龄数据,说明本区在中泥盆世和早二叠世发生了两期区域变质作用。阿敦楚鲁地区变质岩的元素地球化学特征具有碎屑沉积特征,结合区域地质背景推测其原岩是以砂岩为主的碎屑岩。区内晚古生代变质岩的发现,反映了西伯利亚板块和华北板块碰撞拼合过程中的两次热事件,同时也指出满洲里南部地区基底变质岩成岩时代偏新,不利于火山岩型铀成矿。     

U and Th Contents and Th/U Ratios of Zircon in Felsic and Mafic Magmatic Rocks: Improved Zircon-Melt Distribution Coefficients

High-precision data on U and Th contents and Th/U ratios of zircon obtained using secondary ion mass spectrometry analysis have been collected from the literature. Zircon in the granitic rocks has median values of 350 ppm U, 140 ppm Th, and Th/U=0.52; the recommended zircon-melt partition coefficients are 81 for DU and 8.2 for DTh. In zircon from mafic and intermediate rocks, the median values are 270 ppm U, 170 ppm Th, and Th/U=0.81, and the recommended zircon-melt partition coefficients are 169 for DU and 59 for DTh. The U and Th contents and Th/U ratios of magmatic zircon are low when zircon crystallizes in equilibrium with the melt. Increasing magma temperature should promote higher Th contents relative to U contents, resulting in higher Th/U ratios for zircon in mafic to intermediate rocks than in granitic rocks. However, when zircon crystallizes in disequilibrium with the melt, U and Th are more easily able to enter the zircon lattice, and their contents and Th/U ratios depend mainly on the degree of disequilibrium. The behavior of U and Th in magmatic zircon can be used as a geochemical indicator to determine the origins and crystallization environments of magmatic zircon.     

大别超高压碰撞造山带岩石锆石U/Pb同位素框架年代学

采用SIMS和TIMS法对大别造山带各主要构造地体 (南大别、北大别、北淮阳和苏鲁 )中的片麻岩和榴辉岩中锆石进行了U Pb定年 ,得到的年龄主要分布在 12 0～ 140Ma,190～ 2 5 0Ma ,6 5 0～ 85 0Ma ,～ 190 0Ma和～ 2 5 0 0Ma。第一组年龄主要和侏罗纪—白垩纪的岩浆构造活动有关 ,第二组年龄和超高压变质作用有关 ,第三至第五组年龄则主要反映了变质岩原岩的年龄。根据锆石中的Th U讨论了各种锆石年龄的成因及其意义。     

大别造山带南部浅变质岩的锆石U-Pb年龄

在大别造山带南部,出露与超高压榴辉岩伴生,仅经过绿片岩相变质作用的浅变质岩。浅变质岩的锆石U- Pb 年龄表明,其原岩形成时代为晋宁早期(1100 ±140 Ma) ,与扬子地块南缘的一些岩浆岩的年龄相似。浅变质岩不一致线下交点年龄及超高压地块区域片麻岩的锆石测定结果表明,它们均受到加里东期构造热事件的影响,印支期超高压变质作用仅使浅变质岩的Rb- Sr 体系重置而没有影响到其U- Pb 体系。     

胶南新元古代花岗片麻岩中淡色脉体的锆石年代学和稀土元素研究

苏鲁造山带中出露了大面积的新元古代花岗片麻岩,这些花岗片麻岩中赋存规模不等、形态各异的变质岩包体,已有资料表明它们均受到印支期高压-超高压变质作用的强烈影响.在花岗片麻岩及包体中经常可见以白色为主的长英质淡色脉体,脉体通常较窄,宽度多在1厘米以内,少数可达几个厘米,它们一般随片麻理方向延展,亦可见切穿片麻理的淡色脉,通常认为这类淡色脉体是母岩部分熔融的产物.作者等对出露于山东诸城市石河头乡新元古代花岗片麻岩中淡色脉体的锆石年代学及地球化学进行了探索性研究,取得了宝贵的地质信息.研究结果表明,淡色脉体中锆石SHRIMP法U-Pb年龄为(147.6±2.5)Ma,同时锆石具有高铀、极低钍和重稀土富集等特征.文中在简略介绍地质背景的基础上,着重对淡色脉体中锆石的特征、锆石微区年龄和REE测定结果的地质意义进行了讨论.     

内蒙古阿尔哈达地区花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、稀土元素、Hf同位素组成及其地质意义

内蒙古阿尔哈达地区位于西伯利亚板块东南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞岩浆岩带东段,该区发育大量晚古生代花岗岩,主要岩石类型为似斑状花岗岩和中细粒花岗岩。对该区1件似斑状花岗岩、2件中细粒花岗岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素定年,获得成岩年龄分别为319.0±5.0 Ma(MSWD=4.9)、324.0±2.0 Ma(MSWD=1.3)和332.0±8.5 Ma(MSWD=5.7)。定年结果显示所有花岗岩的形成时代均为早石炭世,属于海西中期。锆石的原位微区稀土元素分析表明,所有花岗岩中的锆石具有轻稀土元素亏损、重稀土元素富集、强烈的正Ce异常和负Eu异常特征,与岩浆锆石的特点一致。Lu-Hf同位素测试结果显示,锆石的εHf(t)值为-0.71~+10.21,二阶段模式年龄为709~1 436 Ma,表明其主要起源于中新元古代增生的地壳。根据已获得的同位素年龄和锆石稀土元素数据,结合野外地质调查和区域构造演化,可以推测阿尔哈达地区可能存在时限为310~330 Ma的构造岩浆活动。     

大别山北部榴辉岩和英云闪长质片麻岩锆石U-Pb年龄及多期变质增生

大别山北部榴辉岩及英云闪长质片麻岩的锆石U-Pb年龄分析表明：北部榴辉岩相峰期变质时代为226～230Ma左右;北部塔儿河一带英云闪长质片麻岩经历过印支期变质事件;大别山北部与南部超高压岩石中一致的（226～230Ma）高压或超高压变质年龄表明,北部镁铁-超镁铁质岩带中部分岩石也曾作为扬子俯冲陆壳的一部分,在印支期发生过高压或超高压变质作用;本区锆石发生过两期变质增生事件,一是印支期高压或超高压变质,另一期是燕山期热变质事件;榴辉岩及英云闪长质片麻岩的原岩形成时代为晚元古代;锆石U-Pb年龄可用多期变质增生模型来解释。     

滇西高黎贡山变质带变质深成岩特征及时代

高黎贡山变质岩带中(腾冲大蒿坪地区),原划归古元古代高黎贡山岩群中广泛存在的变质深成岩类,原岩实际为早白垩世(163.5±5.7 Ma)花岗闪长岩和晚白垩世(74.0±2.0Ma)二长花岗岩类,属变质的燕山期深成侵入岩,可划分为扬飞水角闪黑云花岗闪长质片麻岩、芹菜塘花岗片麻岩两个变质地体单元.早白垩世花岗闪长岩形成于造山前期同碰撞火山弧环境;晚白垩世二长花岗岩侵入岩形成于造山前期碰撞造山环境,并沿断裂带强烈侵位.原岩经喜马拉雅早期韧性剪切带动力变质,变质强度达高绿片岩相或低角闪岩相,形成花岗质片麻岩类,喜马拉雅中期叠加脆韧性动力变质作用.     

赣南印支期清溪岩体的锆石U-Pb年代学研究及其含矿性评价

清溪岩体是赣南地区缺少精确年龄数据的含稀土岩体之一。对赣南清溪岩体中的锆石样品进行了U-Pb法年代学研究,测年结果显示该岩体主体年龄为229.3±0.8Ma和227.0±1.0Ma,属于印支期产物,并不是前人认为的属于加里东期。对清溪岩体进行了岩石学、地球化学的研究,简要论述了其含矿性,认为清溪岩体主体为黑云母花岗岩,为过铝质钾玄岩系,轻稀土和重稀土中等分馏,负Eu异常不明显。岩石化学资料数据显示,该岩体稀土总量较高,具备成矿母岩的基本条件。     

海南岛东南部吊罗山地区中深变质岩锆石U-Pb定年及其地质意义

海南吊罗山地区中深变质岩由变粒岩、二长片麻岩、斜长片麻岩、黑云母麻粒岩等组成,呈孤岛状产于二叠纪花岗岩中。以往根据岩石对比,把它归属为中元古界抱板群。本次研究利用激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术对岩田南部吊罗山地区的变质岩体进行了锆石U-Pb定年,在片麻岩和变粒岩中分别获得了255±9 Ma和247±8 Ma的峰期变质年龄,表明该类岩石变质作用发生于晚二叠世-早三叠世交界之际,而不是以往所认为的中元古代。这一新发现为深入研究海南岛海西–印支期造山运动及其变质作用具有重要的地质意义。