滇西梁河地区钾长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

在详细区域地质调查的基础上,对滇西梁河地区具有代表性的两件钾长花岗岩样品中的锆石进行了阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年。结果表明,梁河地区钾长花岗岩锆石显示振荡环带的内部结构,指示其岩浆成因;两件样品的锆石具有较高的Th、U含量,稀土元素总量较高,轻稀土亏损、重稀土富集,明显的的Ce正异常和Eu负异常的稀土配分模式,说明其壳源岩浆锆石特征;两件样品的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别是(60.7±0.6)Ma和(115.8±1.0)Ma,属古新世和早白垩世花岗岩。结合区域地质特征,腾冲地块在中生代晚期-新生代早期发生多期岩浆作用,揭示滇西三江地区特提斯演化的岩浆响应,为青藏高原东缘地区地质演化的动力过程提供约束。     

滇西腾冲-梁河地块石英闪长岩-二长花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

高黎贡-腾梁花岗岩带是冈底斯花岗岩带的东延部分。腾梁花岗岩中辉长-闪长质包体、花岗岩、石英闪长岩密切共生。辉长-闪长质包体的结构构造、矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶的产物。地球化学数据显示,辉长-闪长质包体为钙碱性系列,具有低SiO2、高MgO和Mg#的特征,富集Rb、Sr、Th、Ba和Ce,亏损Nb、Ta、P、Zr、Yb和Y;寄主花岗岩为中钾—高钾钙碱性系列,准铝质到弱过铝质,富集Rb、Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P和Ba,具有中等程度的负Eu异常;石英闪长岩介于二者之间。锆石U-PbLA-ICP-MS定年显示,石英闪长岩形成年龄为127.10±0.96Ma,花岗岩形成年龄为123.8±2.5Ma。结合辉长-闪长质包体形成年龄为122.6Ma,三者年龄基本一致,从年代学角度为花岗岩、辉长-闪长质包体和石英闪长岩岩浆混合作用成因提供了证据。石英闪长岩锆石εHf(t)值变化于-7.61～-3.80。结合辉长-闪长质包体、花岗岩的εHf(t)值及地球化学特征,认为花岗岩来源于古老地壳的部分熔融,辉长-闪长质包体来源于地幔楔橄榄岩部分熔融,石英闪长岩为幔源岩浆与古老地壳部分熔融的岩浆完全混合的产物。腾梁地块早白垩世侵入岩很可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲的动力学背景有关。     

滇西梁河三叠纪花岗岩的锆石微量元素、U-Pb和Hf同位素组成

在详细的区域地质调查基础上,分析了滇西梁河三叠纪花岗岩中锆石微区微量元素、U-Pb年龄和Hf同位素。花岗岩中大部分锆石具有振荡环带,为典型岩浆锆石,并发现独特的双核结构锆石,具有核幔边结构,双核锆石继承核与本文岩浆锆石有类似的微量元素特征,而双核锆石增生边(低轻稀土、轻微负Ce异常、高重稀土、低Th、高U、Ti、P)与它们不同。注意到双核锆石外围有一圈灰白色热液蚀变边,认为双核锆石增生边的微量元素特征可能是自身结晶生长过程和后期蚀变影响的综合结果,继承核和增生边同为岩浆成因。双核锆石继承核的206Pb/238U年龄分别为302.5±2.9Ma和289.9±2.5Ma,双核锆石增生边和其他岩浆锆石的206Pb/238U加全平均年龄为213.1±1.7Ma(MSWD=7.7),晚三叠世花岗岩的锆石具有负的εHf(213Ma)值(-9.6～-6.7),并且其tDM2Hf值(1.6～1.8Ga)远大于其结晶年龄,结合大地构造演化,认为花岗岩的形成可能与后碰撞伸展背景下古老地壳熔融相关。     

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     

保山地块漕涧花岗伟晶岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对出露于保山地块北部漕涧地区的花岗伟晶岩脉进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,旨于揭示与紧邻的漕涧花岗岩体间的成因关系及其形成环境。伟晶岩样品表现出高硅(Si O2=73.02%~75.35%)、富碱(K2O+Na2O=9.10%~10.79%)、过铝质(A/CNK=1.05~1.13)特征,在Si O2-K2O岩石判别图解上属钾玄岩系列;微量元素原始地幔标准化配分曲线上,花岗伟晶岩显示清晰的Rb、U、Ta和Pb正异常,Ba、Sr、Ti、Th和Nb负异常;稀土元素含量很低,总量3.99×10-6~17.29×10-6,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线表现为轻稀土富集型,具有明显的正Eu异常(δEu=2.92~14.7)。锆石形态学与原位稀土元素组成显示:锆石颗粒粗大(颗粒长约150~400μm),阴极发光强度较弱,内部为海绵状结构,边部发育韵律环带;锆石Th/U比值低,主要介于0.004~0.009,重稀土元素富集。通过图解(Sm/La)N-La和Ce/Ce*-(Sm/La)N,判断锆石具有岩浆锆石与热液锆石过渡的特征。2件样品单颗粒锆石U-Pb年龄变化于85~54Ma,测点位于锆石边部韵律环带发育的微区所得出的谐和年龄分别为73.44±1.0Ma(MSWD=1.03)和67.12±1.60Ma(MSWD=4.2);其余测点的谐和年龄为61~57Ma。花岗伟晶岩脉中锆石εHf(t)值分布范围为-10.1~-4.7(集中于-6.7~-5.7),分布较为集中,对应的Hf同位素地壳模式年龄tC DM为1260~1565Ma(集中于1310~1360Ma)。这些地化特征综合表明漕涧花岗伟晶岩脉与花岗岩体有着亲缘关系,共系保山地块先存加厚地壳元古代基底物质的减压熔融的产物,其形成于新特提斯洋俯冲末期至随后发生的印度欧亚大陆碰撞初期的构造背景下。     

滇西梁河地区闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

对滇西梁河地区早白垩世闪长岩岩株中的花岗闪长岩和闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试,获得206Pb/238U年龄分别为118.7Ma±1.5Ma和119.8Ma±1.0Ma,表明它们与早白垩世花岗岩体基本同时形成。其中在闪长岩中发现1颗约140Ma的岩浆锆石,可能指示梁河地区早白垩世初期的岩浆事件,2颗晚三叠世锆石继承核的年龄分别为208.2Ma±6.7Ma和221.9Ma±2.4Ma,记录了印支期的岩浆活动。花岗闪长岩和闪长岩具有相似的全岩εNd(t)值(-8.03、-7.70),但却表现出不均一的锆石εHf(t)值(118.7Ma:-5.60~-3.28;119.8Ma:-6.73~-3.09),表明它们来自于结晶基底重熔的长英质岩浆与幔源岩浆的混合。不同锆石的Hf同位素组成显示,与北冈底斯带相比,滇西梁河地区早白垩世幔源组分参与花岗质岩石形成的程度较低。滇西梁河地区花岗闪长岩和闪长岩的形成,可能与地壳加厚的构造背景有关。     

内蒙古敖汉旗大黄花正长花岗岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

通过研究大黄花正长花岗岩的锆石U-Pb年代学,结合地球化学特征,探讨其形成时代、岩石成因及其构造背景.大黄花正长花岗岩的同位素测试结果为162.6±1.9 Ma,表明该岩体形成于中侏罗世晚期.该花岗岩主量元素具有高Si、富碱、低P和Ca的特征,微量元素具明显的Eu、Ba、Sr、P、Ti负异常.岩石经历了高分异演化（DI=95.1~95.88）,为高分异I型花岗岩.极低的Sr/Yb比值暗示其形成于一个非常低压的熔融环境.结合岩石地球化学、区域地质特征,认为大黄花正长花岗岩是蒙古-鄂霍次克缝合带演化的产物,其形成于碰撞后的伸展环境.     

滇西三江地区临沧花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

位于滇西三江地区南澜沧江带的临沧花岗岩,其岩石类型主要为黑云母二长花岗岩,研究结果表明,该花岗岩的SiO2含量为66.84%～73.99%,平均为69.72%,K2O/Na2O值高,为1.42～30.1,平均为8.66,Al2O3含量为12.94%～15.23%,平均为14.44%,铝饱和指数A/CNK为1.06～8.59,平均为2.61,大部分大于1.1,为高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,明显亏损高场强元素。稀土总量198.2×10-6～359.2×10-6,平均为252.5×10-6,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征,(La/Yb)N为7.87～17.62,平均11.19,δEu为0.34～0.57,平均0.48,球粒陨石标准化配分模式显示明显的负Eu异常。两件样品的锆石U-Pb年龄分别为219.19±0.99Ma和219.69±0.67Ma,属晚三叠世。SiO2-P2O5、SiO2-Zr判别图、K2O-Na2O判别图、ACF图解等花岗岩成因类型判别图指示临沧花岗岩为S型花岗岩,其物质来源为贫粘土的砂屑岩。微量元素Rb-Y+Nd判别图中,临沧花岗岩体投影点全部落入后碰撞花岗岩区。在Sr-Yb判别图中,投影点大部分落入低Sr高Yb型花岗岩区,与我国东南沿海花岗岩特征一致,应形成于挤压向伸展转换的后碰撞阶段。锆石Hf同位素组成比较均一,εHf(t)均为负值(集中于-14～-11之间),Hf地壳模式年龄集中于1.95～2.15Ga,推断其为古老地壳部分熔融的产物。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,我们认为临沧花岗岩形成于缅泰马陆块与思茅地块大陆碰撞造山过程的后碰撞阶段,应形成于晚三叠世。     

滇西腾冲—梁河古近纪花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学

内容提要：滇西腾冲–梁河地区发育古近纪二长花岗岩和钾长花岗岩,记录了印度–欧亚大陆碰撞的岩浆活动信息。二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为51.4±0.4Ma,其176Hf/177Hf比值为0.282554~0.282592,εHf(t)= -6.65~-5.30,其二阶段模式年龄为1.46~1.55Ga。腾冲–梁河古近纪花岗岩以高SiO2 (68.96%~78.68%)、高K2O (4.56%~6.29%)和高Al2O3(12.40%~16.42%)为特征,K2O/Na2O比值为0.93~7.24,Al2O3>(K2O+Na2O),A/CNK值为0.99~2.31,属于富钾钙碱性偏铝–强过铝质花岗岩;绝大多数样品具有强烈的负Eu异常(Eu/Eu*为0.19~0.51),富集Cs、Rb,亏损Sr、P、Ti、Ba、Nb、Ta,具有Pb的正异常。元素地球化学特征指示,其主要源于区域上地壳变质杂砂岩的部分熔融;结合区域地质,认为腾梁地区62~51Ma的花岗岩是对印度–欧亚大陆碰撞高峰期的岩浆响应。     

滇西腾冲—梁河古近纪花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学

滇西腾冲—梁河地区发育古近纪二长花岗岩和钾长花岗岩,记录了印度-欧亚大陆碰撞的岩浆活动信息。二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为51.4±0.4 Ma,其176 Hf/177 Hf值为0.282554~0.282592,εHf(t)=-6.65~-5.30,其二阶段模式年龄为1.46~1.55Ga。腾冲—梁河古近纪花岗岩以高SiO2(68.96%~78.68%)、高K2O(4.56%~6.29%)和高Al2O3(12.40%~16.42%)为特征,K2O/Na2O值为0.93~7.24,Al2O3(K2O+Na2O),A/CNK值为0.99~2.31,属于富钾钙碱性偏铝—强过铝质花岗岩;绝大多数样品具有强烈的负Eu异常(Eu/Eu*为0.19~0.51),富集Cs、Rb,亏损Sr、P、Ti、Ba、Nb、Ta,具有Pb的正异常。元素地球化学特征指示,其主要源于区域上地壳变质杂砂岩的部分熔融;结合区域地质,认为腾梁地区62~51Ma的花岗岩是对印度-欧亚大陆碰撞高峰期的岩浆响应。     

北阿尔金西段正长花岗岩和闪长岩地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素特征

北阿尔金西段出露大量中酸性侵入岩,为探讨西段地区花岗质岩石的成因、形成环境以及北阿尔金地区岩浆活动特点,本文选取北阿尔金西段的正长花岗岩体和闪长岩体作为研究对象,进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等方面的研究。研究结果表明,正长花岗岩体形成时代为495.7～502.0Ma,铝饱和指数A/CNK为0.86～1.09小于1.1,P_2O_5与Si O_2含量呈负相关,具I型花岗岩特征。轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常,微量元素特征显示富集Rb、Ba、Th、U、K等元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等元素。岩石地球化学及锆石Hf同位素特征暗示其源区物质成分不均一,源岩主要为0.95～1.4Ga的新生地壳(变中基性岩),并有1.42～1.83Ga的古老地壳物质的参与。闪长岩体的侵位时代为497.1±3Ma,轻稀土富集而重稀土亏损,较弱的负Eu异常,相对富集Rb、Ba、Th、U、K等元素,而亏损Nb、Ta、P、Ti。锆石ε_(Hf)(t)值为-1.61～+2.16,二阶段模式年龄t_(DM2)为1.34～1.56Ga,暗示其源岩可能主要为新生地壳,并有古老地壳物质参与成岩。北阿尔金西段正长花岗岩、闪长岩均形成于早古生代,具弧型花岗岩特点,结合区域构造背景,认为其形成可能与北阿尔金洋壳俯冲有关,产于陆弧环境。     

新疆东天山铁岭钼矿区含矿正长花岗岩的岩石成因：锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

东天山作为中亚成矿域的重要组成部分,是我国重要钼矿资源基地。铁岭钼矿位于东天山觉罗塔格成矿带西段。通过对铁岭钼矿区含矿正长花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究,获得正长花岗岩锆石U-Pb年龄为286±1.9 Ma属于早二叠世;锆石Hf同位素数据显示,其具有较高的ε_Hf（t）值（+9.51～+12.69）,年轻的二阶段模式年龄T_DM2（699～493 Ma）显示,该岩石是由新生地壳熔融形成的。岩石地球化学结果表明,整体上属于高钾钙碱性系列过铝质花岗岩,具有明显的轻重稀土分馏（La/Yb=1.02～6.08）和Eu正异常（Eu^*=1.05～1.90）,富集大离子亲石元素（Rb、K、Ba、U）,以及亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti、P）等特点,显示出火山弧环境岩石地球化学特征。依据岩石地球化学及同位素地球化学特征,结合区域构造背景认为,东天山铁岭钼矿成矿作用发生于晚石炭世末期到早二叠世同碰撞向板内伸展过渡的构造环境下,此时地壳垂向增厚,铁岭钼矿区含矿正长花岗岩来源于新生地壳物质的部分熔融。     

滇西昌宁-孟连带三叠纪花岗岩地球化学、年代学及其意义

癞痢头山、云岭和耿马岩体位于昌宁-孟连带的中北段,主要岩性为二长花岗岩,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,这三个岩体几乎同期侵位于约231Ma。这三个岩体的SiO₂含量为65.65%～67.68%,富钾(K₂O/Na₂O=2.71%～1.42%)和较低钙CaO(1.35%～2.98%),铝饱和指数(A/CNK)为1.10～1.22,富集Rb、Ba、Th、U、K、La和LREE等元素,相对亏损Nb、Ta、Ti、Zr及Hf等高场强元素。这些特征表明3个岩体属于强过铝质高钾钙碱性S型花岗岩。这三个岩体负且变化范围大的锆石ε_Hf(t)值(-26.8～-8.2)和古老的Hf同位素地壳模式年龄(1.2～2.7Ga),表明它们主要来源于古老地壳物质(如含长石和黑云母且贫粘土的杂砂屑岩)的重熔,并有不同程度的幔源物质加入。它们可能侵位于后碰撞背景,可能指示缅泰马微陆块与思茅地块的主体碰撞在232Ma之前(即晚三叠世之前)已经发生。     

阿拉善北大山乌布日布特地区晚古生代侵入岩的地球化学、年龄、Hf同位素特征及意义

内蒙古阿拉善西部的北大山北部出露一些古生代侵入岩,这些侵入岩的时空分布和源区物质组成特征对于确定北大山北部的构造属性以及探讨阿拉善西部的构造划分和构造演化具有重要意义。本文对北大山北部乌布日布特地区腰泉和沙枣泉两个花岗质岩体开展了详细的年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,腰泉黑云母正长花岗岩年龄为261.8±1.2 Ma,沙枣泉黑云母花岗岩年龄为303.1±1.6 Ma,均形成于晚古生代。腰泉黑云母正长花岗岩与沙枣泉黑云母花岗岩的稀土元素组成相似,均表现出轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的特征,并显示有微弱—中等的Eu负异常。腰泉黑云母正长花岗岩与沙枣泉黑云母花岗岩均具有正的ε_Hf（t）值,腰泉黑云母正长花岗岩的ε_Hf（t）值为+1.93～+7.40,沙枣泉黑云母花岗岩的ε_Hf（t）值为+0.52～+10.00,这与北大山北部其它古生代酸性侵入岩的锆石Hf同位素相似,表明北大山北部酸性岩浆的深部源区以新生地壳物质为主。北大山北部深部地壳物质组成特征与阿拉善中东部宗乃山—沙拉扎山地区相似,而与北大山南部和阿拉善中东部雅布赖—诺尔公—红古尔玉林地区具有明显差别。结合区域研究资料,推测北大山北部可能不属于阿拉善地块,而与阿拉善中东部的宗乃山—沙拉扎山地区具有相同的构造属性,是中亚造山带的组成部分。     

北祁连香子沟榴辉岩相变沉积岩的锆石U-Pb年代学、Hf同位素特征及其地质意义

榴辉岩相变沉积岩普遍分布在北祁连HP/LT变质带中,在HP/LT变质带的西段香子沟地区,变质沉积岩的矿物组合为石英+多硅白云母+石榴子石+绿帘石±蓝闪石±绿辉石(+金红石+锆石)。利用石榴子石-绿辉石-多硅白云母地质温压计获得变沉积岩的峰期变质温度为448~467℃,压力为2.0~2.2GPa。锆石SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb测试结果显示,碎屑锆石核的年龄分布在532~2700Ma之间,大部分集中在中元古代和晚古元古代之间,显示原岩的碎屑物质主要来源于中-古元古代岩石。2个样品的变质锆石边获得的206Pb/238U加权平均年龄分别为495±7Ma(MSWD=0.63)和496±7Ma(MSWD=5.6),代表了榴辉岩相变质年龄。结合前人研究成果和锆石Hf同位素特征,表明榴辉岩相变沉积岩的原岩形成于以陆缘碎屑为主的活动大陆边缘或弧前环境,在早古生代洋壳俯冲过程中,通过俯冲剥蚀作用被卷入到俯冲带深部,与所包裹的基性岩(榴辉岩的原岩)一起发生榴辉岩相变质作用,并快速折返至浅部。     

西藏措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素:对中部拉萨地块早白垩世花岗岩类岩石成因的约束

西藏中部拉萨地块大规模早白垩世花岗岩类的岩浆源区和岩石成因迄今尚未得到很好约束,对这些问题的深入理解将有助于揭示拉萨地块白垩纪时期的岩浆作用过程及成矿背景。本文报道了中部拉萨地块代表性花岗岩基——措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、全岩元素地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素数据。本文锆石U-Pb定年结果表明,麦嘎岩基花岗质岩主要侵位于122±1Ma和113±2Ma,闪长质包体与后者同期(113±2Ma)。122±1Ma花岗质岩属I型弱过铝质高钾钙碱性系列,(87Sr/86Sr)i值高(0.7147),全岩εNd(t)(-12.0)和锆石εHf(t)(-15.7～-11.1)为较大的负值,表明其很可能来源于古老下地壳物质的重熔。113±2Ma寄主花岗质岩为I型偏铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,相对于122±1Ma花岗质岩石,其(87Sr/86Sr)i比值偏低(0.7094～0.7156)、全岩εNd(t)值(-12.1～-7.3)和锆石εHf(t)值(-11.1～0.1)较高,很可能来源于古老下地壳物质的部分熔融,并含有更多幔源物质。闪长质包体(113±2Ma)为偏铝质中-高钾钙碱性系列,以变化范围大的(87Sr/86Sr)i(0.7058～0.7105)、负的全岩εNd(t)值(-10.7～-9.8)及负的锆石εHf(t)值(-14.0～-5.6)为特征,可能是古老富集岩石圈地幔物质部分熔融的产物或亏损地幔物质经历强烈地壳混染作用的结果。在目前已有资料条件下(缺乏同期基性岩石的相关数据),本文暂将麦嘎岩基113±2Ma寄主花岗质岩及同期闪长质包体解释为镁铁质岩浆与长英质岩浆发生不同程度岩浆混合作用的产物,这一解释可能对中部拉萨地块同期花岗类的岩石成因具普遍意义。麦嘎岩基及中部拉萨地块同期岩浆岩约113Ma幔源物质增加现象,可能是南向俯冲的班公湖-怒江洋壳岩石圈板片断离的结果。