阿尔泰南缘冲乎尔盆地酸性火山岩地球化学及年代学研究

阿尔泰南缘冲乎尔盆地发育一套浅变质长英质岩系,火山岩原岩为酸性凝灰质-流纹质岩。盆地岩石化学分析显示,该套火山岩为钙碱性系列,微量元素显示出与大洋板块俯冲有关的陆缘岛弧构造环境。晶屑凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究表明,该套岩石的喷发年龄为436±4Ma,与盆地北缘花岗质岩石侵入时代相近(413±4Ma),属早古生代志留纪喷发而成,说明冲乎尔盆地是一个早古生代火山沉积盆地。盆地火山岩地球化学和年代学揭示,志留纪区域构造性质已经从被动大陆边缘转变为活动大陆边缘,古亚洲洋在志留纪(甚至奥陶纪)逐渐俯冲、消减,形成早古生代弧盆体系和晚奥陶世-志留纪磨拉石建造,即加里东增生陆壳(陈毓川等,2003),这种俯冲可能一直持续到泥盆纪,甚至石炭纪。从冲乎尔盆地酸性火山岩岩石学、构造环境和火山活动时代可以推断其成矿效应,盆地内产出的矿床(点)可能属于加里东期与变质-岩浆热液作用有关的有色、稀有金属-白云母成矿系列。     

西藏西部冈仁波齐花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

冈底斯岩带西段冈仁波齐岩体斑状花岗闪长岩中的锆石SHRIMPU-Pb年龄测定结果为48.3Ma±1.5Ma,该年龄反映了冈仁波齐花岗闪长岩体的侵位或结晶年龄,属于喜马拉雅期,相当于中始新世。岩体的形成时间略晚于印度-欧亚大陆初始碰撞的时间,为两大陆碰撞作用过程中的产物,属同碰撞花岗岩。     

内蒙古东南部晚古生代裂谷区花岗质岩石锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

该区花岗质岩石主要岩性为石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩。通过对石英闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年[1],所获得年龄为(313±5)Ma～(323±4)Ma,属于晚石炭世侵入体;前进场和达青二长花岗岩各单元岩体均侵入了该区早二叠世寿山沟组海陆交互相碎屑沉积岩,侵入接触关系明确,红柱石角岩发育。测得前进场岩体和达青岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为(280.8±3.6)Ma和(281.5±0.5)Ma,说明岩体形成于早二叠世晚期;乌兰陶勒盖正长花岗岩岩体获得了259Ma、羊角林高勒二长花岗岩为246～216Ma的U-Pb同位素年龄,说明在晚二叠世—三叠世又有一次侵入高峰。石炭—二叠纪裂谷发育时期,部分跨入三叠纪,先后有3次侵入高峰,即晚石炭世的石英闪长岩、早二叠世的英云闪长岩—二长花岗岩、晚二叠世—三叠纪的二长花岗岩-正长花岗岩。     

安徽月山岩体的锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

月山岩体是长江中下游成矿带中安庆-贵池矿集区内月山矿田中最重要的中酸性侵入岩体.本文对月山岩体主要岩石--闪长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,得到年龄值为138.7±0.5Ma,表明岩体形成于早白垩世.该结果与铜陵等地的高钾钙碱性中酸性侵入岩的形成时代类似,但早于月山矿田内的花岗质岩体和庐枞盆地、宁芜盆地中的岩浆岩.在综合区内已有的岩石学、地球化学和成矿年代学资料的基础上,认为月山矿田内的铜金铁成矿作用与月山岩体的形成有着密切的成因联系,二者在时间上是一个连续的过程,皆发生于燕山期,成岩成矿作用过程发生于区域挤压-拉张过渡的构造背景.     

北阿尔金喀孜萨依花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

喀孜萨依花岗岩位于红柳沟-拉配泉俯冲碰撞杂岩带西段北缘,由高钠钙碱性花岗岩组成。锆石SHRIMP U-Pb年龄为404．7±9．8Ma(MSWD=0．71),代表花岗岩的侵位时代。花岗岩稀土总量较低,轻稀土强烈富集,分馏程度大,重稀土分馏程度较低,Eu轻度亏损或无亏损,微量元素中的Nb、P、Ti具有明显的负异常,Th、Ce、Yb为正异常,展示出岛弧型花岗岩特点。此外,在微量元素构造环境判别图解上,花岗岩样品都落在岛弧区。这些特征表明喀孜萨依花岗岩具有与岛弧型花岗岩相似的地球化学性质。但从区域地质背景、花岗岩的产出环境、形成时代及与北祁连火成岩对比分析,认为该花岗岩并非形成于岛弧构造环境,而是加里东造山作用晚期(约404．7Ma)阿尔金地块与塔里木地块间斜向碰撞产生的大规模走滑作用诱发俯冲到地下深处洋壳中的部分含水矿物脱水,这些流体促使地幔楔部分熔融形成岩浆,在上升途中同化部分陆壳物质形成具有岛弧性质的岩浆沿断裂带上侵就位形成的。     

甘肃敦煌党河水库TTG地球化学特征、锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

甘肃敦煌党河水库岩体以花岗闪长岩为主,并构成英云闪长岩-花岗闪长岩-奥长花岗岩的TTG组合。锆石SHRIMP U-Pb年为440±12Ma (MSWD=2.5),代表TTG系列岩石的侵位时代。岩石化学成分中SiO₂含量约为57.02%~72.75%,随着SiO₂含量的增加,TiO₂、Al₂O₃、MgO、CaO和FeO等的含量相应下降,这表明该套岩石具岩浆成因,是角闪石和斜长石的分离作用控制下岩浆分异的产物。岩石的稀土元素总量较低,轻重稀土分异明显,(La/Yb) _N＝4.70~58.88,无或略具微弱的Eu异常,近于平行的稀土元素配分曲线表明所有岩石具有同成因的亲缘关系。岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Th、Sr等,亏损Nb和Ta等高场强元素以及P和Ti。在Rb/30-Hf-3×Ta和Rb/30-Hf-0.25×Nb图解上,所有岩石的投影点落到岛弧到后碰撞区。但从区域地质背景、TTG的产出环境、形成时代及与敦煌地块南北缘火成岩对比分析,认为该TTG系列岩石并非形成于岛孤构造环境,而是加里东造山作用晚期(约440Ma)红柳河缝合带和(或者)阿尔金北缘红柳沟拉配泉俯冲碰撞带,引发富含角闪石的下地壳源岩部分熔融形成岩浆,上侵过程中同化部分陆壳物质形成具有岛弧性质的岩浆岩。     

阿尔泰造山带富蕴基性麻粒岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其构造意义

阿尔泰造山带富蕴麻粒岩出露在富蕴县乌恰沟一带。通过四个麻粒岩样品的SHRIMP锆石U-Pb定年,本文获得四个谐和年龄,分别是268．0±5．5Ma、271．0±5．4Ma、271．0±6．0Ma、279．0±5．6Ma;同时也发现部分锆石从核部到边部存在着年龄差异,边部亮边的年龄与核部的年龄大约相差20Ma,认为这一亮边的年龄应该是代表麻粒岩变质年龄。依据锆石的发育特征,提出了该麻粒岩的原岩形成时代在268～279Ma,属于早二叠世中-晚期;而变质年龄要稍晚,约在255Ma,属于晚二叠世。结合该基性麻粒岩的演化过程和SHRIMP锆石U-Pb定年结果,认为阿尔泰造山带在早二叠世中-晚期还存在活动大陆边缘的岩浆活动,导致了麻粒岩的原岩——岛弧钙碱性玄武岩的形成;在晚二叠世时期,阿尔泰造山带曾发生过强烈的构造事件引起了岛弧钙碱性玄武岩发生麻粒岩相的变质作用,形成了富蕴乌恰沟基性麻粒岩。     

阿尔金索尔库里地区元古代流纹岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

阿尔金索尔库里北山彩虹沟塔什达坂群卓阿布拉克组流纹岩锆石SHRIMP U-Pb 年龄为920±20Ma (MSWD=1.50),代表流纹岩的喷出时间。岩石的SiO₂介于68.33%~70.60%,K₂O>Na₂O,K₂O/Na₂O平均值6.42,属弱过铝质(ACNK平均为1.25)钙碱性系列(σ平均为2.76),为一套典型的壳源流纹岩岩石系列。稀土元素含量高(平均为211.3×10^-6),轻稀土富集(L/H平均为6.57),Eu亏损中等(δEu平均为0.30)。微量元素以富集Rb、Th、K、Zr,而相对亏损Ba、Sr、Eu、Ti、Nb、Ta为特征。岩石微量及稀土元素具有典型的板内火山岩特征,而岩石显著的低Sr特征(25.0×10^-6~65.3×10^-6,平均值为36.8×10^-6))表明其并非源自加厚的地壳,而是起源于斜长石稳定的正常地壳。阿尔金流纹岩是由进入上地壳高位岩浆房的拉斑玄武岩浆的底侵作用直接使上地壳部分熔融,形成酸性火山岩的原始岩浆。该岩浆体系沿区域断裂构造体系上升,并经历了较强的结晶分异和演化,最终形成阿尔金索尔库里北山流纹岩系列。     

羌塘盆地变质岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

笔者在位于北羌塘的玛尔果茶卡发现了具有区域变质特点的副变质岩组合,岩性为含蓝晶石矽线石长英质片麻岩、含蓝晶石夕线石绢云母石英片岩。1:25万区域地质调查将这套岩石命名为前奥陶纪齐陇乌如岩组,呈断续出露的小型穹隆分布在中央隆起带北缘附近。笔者对片麻岩中的锆石进行了SHRIMP年龄分析,获得锆石年龄347~2827Ma。本文对不同年龄段所反映的构造热事件及其地质意义进行讨论。     

鄂尔多斯盆地长城系碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究

沉积盖层的碎屑锆石内部结构和年龄谱是了解碎屑沉积岩形成环境和物源区的重要研究对象。本文报道了鄂尔多斯盆地3口钻井中的4个长城系(变质)沉积岩样品的碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素分析结果。结果表明,主年龄峰值为～1. 8Ga,另外,在～2. 5Ga存在一个次年龄峰值,最年轻碎屑锆石年龄为～1. 6Ga,但存在大的误差。锆石的Hf同位素组成存在很大变化,εHf(t)值变化范围为-10. 5～+6. 7。结合前人研究,可得出如下结论:(1)鄂尔多斯盆地长城系底界沉积时代小于1. 7Ga,与华北克拉通东部的类似;(2)鄂尔多斯盆地长城系碎屑沉积物来自其北部古元古代孔兹岩系和/或鄂尔多斯变质基底本身;(3)鄂尔多斯盆地长城系与华北克拉通东部地区长城系形成于类似的构造环境,如大陆裂谷或坳拉槽。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

碎屑锆石研究是探讨其碎屑物质来源、源区特征、沉积时代和形成环境的一种有效途径。笔者通过对新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩的47粒碎屑锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得的年龄为388～949Ma,其主体为418～482Ma。结合锆石的矿物学特征、CL图像特点以及哈尔里克山区域地质资料,得出如下结论:(1)哈尔里克山南麓所研究的砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄是(388±9)Ma,这意味着这套地层不老于中泥盆世,结合区域地质资料,笔者认为这套沉积岩应是在晚石炭世沉积的;(2)所研究的砂岩的碎屑物质主要来源于哈尔里克山早古生代与岛弧演化相关的岩浆岩;(3)哈尔里克山经历了中奥陶世—早志留世与康古尔塔格洋壳残片代表的洋岩石圈板块向北俯冲有关的岛弧、石炭纪弧后盆地和晚石炭世末期弧后隆起的构造演化历史;晚石炭世末期弧后隆起是导致哈尔里克山与博格达山现今地质差异的主要原因。     

新疆贝勒库都克岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

贝勒库都克正长花岗岩体位于东准噶尔贝勒库都克富碱花岗岩带中,该带由正长花岗岩、钠铁闪石花岗岩、钠闪石花岗岩体组成.通过对贝勒库都克正长花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得306±5 Ma的206Pb/238U年龄,表明岩体侵位时代为晚石炭世末.结合前人的年龄数据限定了贝勒库都克富碱花岗岩带形成时代为晚石炭世末一早二叠世初(307～290 Ma).岩石地球化学表明,贝勒库都克正长花岗岩具有富硅、碱、REE、Rb、Th、Ce、Nd、Hf元素,贫Ba、Sr、P、Ti、Eu、Nb、Zr元素,富集轻稀土,强负铕异常,(Ga/Al)×104=4～4.1,具有A2型花岗岩特征.贝勒库都克富碱花岗岩的形成是紧随造山运动之后发生,形成于后碰撞阶段的张性构造环境中.     

阿尔泰地区青河县西南片麻岩中锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

有关阿尔泰造山带中变质岩形成时代问题,目前仍有争议。特别是中国-哈萨克斯坦联合地质科学考察队将其绝大部份均划为古元古-中元古代变质岩系后,更引起诸多地质学家的关注。本文研究的青河片麻岩出露在青河县西南地区,在构造上处于额尔齐斯剪切带。青河片麻岩的元素地球化学和Nd-Sr同位素组成特征表明其原岩形成于岛弧构造环境。应用精确的SHRIMP锆石U-Pb定年,获得该变质岩系中英安质片麻岩中锆石的年龄为281±3(2σ)Ma,代表其片麻岩的形成年龄。研究中未发现有任何前寒武纪古老锆石或相关的年龄信息,因此研究结果不支持该区变质岩为“前寒武纪”的观点。结合片麻岩中锆石阴极发光图像特征,说明该地区的变质作用和岩浆作用的时间范围在293±6Ma～271±5Ma期间。因此,该项研究结果确定了阿尔泰造山带发生在二叠纪早期一次重要地质热事件的可靠时限。额尔齐斯构造剪切带中青河片麻宕的锆石U-Pb年龄,以及各种变质岩中角闪石和黑云母的~(40)Ar/~(39)Ar年龄,记录了阿尔泰造山带晚古生代时期一次重要的构造、变质作用、快速隆升的动力学过程,为研究晚古生代古亚洲洋的闭合或大陆的回返时限提供了初步的证据。     

燕山中段盘山花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定及其构造意义

位于燕山陆内造山带中段南缘的蓟县盘山花岗岩体由狼家峪、官庄、东罗庄和小盘山4个侵入单元组成,并发育侵入期后含斑石英二长岩脉,发育环绕岩体分布的周缘向斜并侵蚀早期东西向蓟县断裂.对前3个侵入单元及岩体西侧围岩中的顺层侵入的含斑石英二长岩脉等4件样品的锆石U-Pb（SHRIMP）定年结果为,年龄值界于203～207Ma,表明盘山花岗岩体侵位于三叠纪末期.这个年龄结果进一步限定了燕山陆内造山带东西向褶皱、逆冲/逆掩断层系统形成时代的上限,显示其形成时代为印支期.     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U—Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来。“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄扣C／O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHKIMPU-Pb新年龄．为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

宁芜盆地吉山铁矿床辉长闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

吉山铁矿床是宁芜火山岩盆地中的重要矿床,矿体主要产于辉长闪长玢岩体内。对吉山辉长闪长玢岩体运用SHRIMP锆石U-Pb定年技术进行年龄测试,结果为(130.0±1.0) Ma,代表成岩年龄。结合地质事实与前人研究成果,推测吉山铁矿床的成矿时间约为130 Ma或稍后。年代学研究中出现的年龄值(1885±14) Ma,与扬子克拉通的基底年龄值相吻合,暗示宁芜地区可能存在古元古代基底。吉山辉长闪长玢岩成岩及玢岩型铁矿床成矿作用所对应的地球动力学背景为中生代发生的中国东部岩石圈大规模减薄事件。     

云南晋宁地区柳坝塘组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其对晋宁运动的制约

云南晋宁地区柳坝塘组凝灰岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄（890±9Ma、834±34Ma）和Hf同位素分析结果,有利于云南晋宁地区青白口系的年代定位,为中国南、北方青白口纪地层对比提供了可靠的同位素年龄数据。通过同位素年代学研究探讨昆阳群与八街群的关系,对比华南块体青白口系区域地层和构造演化序列,特别是对晋宁运动底界年龄进行限定。对柳坝塘组凝灰岩样品LBT26-3和LBT26-4进行Hf同位素分析。结果显示,柳坝塘组凝灰岩主要来自于中元古代的岩浆物质,几乎不含地壳组分。样品LBT26-3的εHf(t)值较高,二阶段Hf模式年龄较小,说明其组分为更年轻的岩浆物质,显示在柳坝塘组形成时期可能发生了持续的陆壳增生事件,此区域可能更多为洋壳组成。上述年龄为云南青白口纪地层的对比增添了可靠的年代学依据。