皖南新元古代花岗闪长岩体锆石U-Pb定年以及元素和氧同位素地球化学研究

对皖南新元古代花岗闪长岩样品进行了锆石LA-ICPMS微区U-Pb定年、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,皖南花岗闪长岩中存在两个时代的岩浆锆石,在阴极发光结构图像上没有明显区别, 对应的U-Pb年龄分别为821±7Ma和881±9Ma,其中较老年龄的分析点多在锆石核部。这些岩石以富Al2O3为特点,为典型的过铝花岗岩;其全岩δ18O值高达11．1-13．6‰,显示了突出的壳源S型花岗岩的特点。但是,这些岩石具有与地幔相似的 Nd-Sr同位素组成,εNd(t)值为-2．06-0．02,初始87Sr／86Sr比值是0．7033-0．7087,指示其岩浆源区含有显著的初生地壳组分, 类似于Ⅰ型花岗岩的特点。石英、锆石、石榴石等氧同位素封闭温度高的矿物保存了岩浆结晶时的δ18O值,而钾长石、斜长石等矿物在岩浆冷却中经受不同程度地中低温热液蚀变。根据这些岩石的同位素年代学和地球化学特征,我们将U-Pb年龄 881±9Ma左右的锆石解释为继承来源,而年龄821±7Ma的锆石解释为同时代岩浆成因。因此在约900-880Ma,在扬子板块东南缘的皖南地区出现过大规模的幔源岩浆活动。这些新生岩浆岩很快遭受风化沉积作用后,形成低成熟度的沉积岩。大约820Ma热事件(地幔超柱活动?)使岩石圈地幔及其上覆地壳加热,导致拉伸加厚地壳内部的富水沉积岩重熔形成典型S型花岗岩。在花岗岩浆冷却过程中,出现的是中低温热液蚀变而不是高温超固相热液蚀变,指示皖南花岗闪长岩体形成于大陆边缘前裂谷期而不是裂谷活动高峰期。由于前裂谷期阶段没有软流圈地幔物质的直接加入,只有热源引起地壳加厚部位岩石部分熔融,因此由这种年青沉积物重熔所形成的花岗闪长岩兼具S型花岗岩和初生地壳的岩石学和地球化学特点,从而见证了初生地壳的短周期再循环。     

甘肃北山地区榴辉岩的变质年龄：来自锆石的U-Pb同位素定年证据

北山造山带地处塔里木-中朝板块与哈萨克斯坦板块的交汇部分,主造山时期被认为是早古生代。榴辉岩产在北山造山带的南带,带中榴辉岩与大量基性超基性洋壳岩石和俯冲碰撞有关的花岗岩等伴生,反映该带有可能代表板块的边界。北山榴辉岩的锆石SHRIMP U-Pb同位素定年表明,榴辉岩相的变质年龄为(819±21)Ma,原岩年龄为(1007±20)Ma,表明北山地区存在新元古代一次重要的板块裂解和俯冲碰撞事件。与北山相邻的祁连山南部柴北缘地区近年也报道存在新元古代板块裂解和蛇绿岩洋壳形成事件,表明中国西部存在区域上的新元古代洋盆裂解事件,或称之为罗德尼亚大陆裂解事件。需强调的是,北山榴辉岩相变质事件发生在新元古代,柴北缘榴辉岩的原岩虽为新元古代洋壳岩石,但榴辉岩相变质作用则发生在早古生代,反映北山新元古代俯冲碰撞事件之后的又一次俯冲碰撞事件。     

Determination of Sr/Sr mass-dependent isotopic fractionation and radiogenic isotope variation of Sr/Sr in the Neoproterozoic Doushantuo Formation

We measured both mass-dependent isotope fractionation of δ⁸⁸Sr (⁸⁸Sr/⁸⁶Sr) and radiogenic isotopic variation of Sr (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) for the Neoproterozoic Doushantuo Formation that deposited as a cap carbonate immediately above the Marinoan-related Nantuo Tillite. The δ⁸⁸Sr and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr compositions showed three remarkable characteristics: (1) high radiogenic ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values and gradual decrease in the ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios, (2) anomalously low δ⁸⁸Sr values at the lower part cap carbonate, and (3) a clear correlation between ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and δ⁸⁸Sr values. These isotopic signatures can be explained by assuming an extreme greenhouse condition after the Marinoan glaciation. Surface seawater, mixed with a large amount of freshwater from continental crusts with high ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and lighter δ⁸⁸Sr ratios, was formed during the extreme global warming after the glacial event. High atmospheric CO₂ content caused sudden precipitation of cap carbonate from the surface seawater with high ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and lighter δ⁸⁸Sr ratios. Subsequently, the mixing of the underlying seawater, with unradiogenic Sr isotope compositions and normal δ⁸⁸Sr ratios, probably caused gradual decrease of the ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of the seawater and deposition of carbonate with normal δ⁸⁸Sr ratios. The combination of ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and δ⁸⁸Sr isotope systematics gives us new insights on the surface evolution after the Snowball Earth.     

内蒙古色尔腾地区白彦花斜长花岗岩锆石U—Pb年龄

通过对内蒙古色尔腾地区白彦花斜长花岗岩锆石U—Pb法年龄的分析，确定该岩体的形成年龄为2400～2500Ma，结合区域地质特征厘定其形成于新太古代。     

内蒙古石拐盆地召沟组植物群及地质时代

经研究石拐盆地中侏罗统召沟组植物群由18属31种组成,分属于真蕨类、苏铁类、银杏类、茨康类和松柏类。其组成特征表明,该植物群属于中国北方温带植物地理区Coniopteris--Phoenicopsis植物群晚期组合,时代为中侏罗世早期。     

鸭绿江盆地鹰嘴砬子组和馒头组的沉积时限及物源:碎屑锆石U-Pb年代学证据

鸭绿江盆地中生界鹰嘴砬子组与古生界馒头组河口段碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb的年代学研究结果表明,采自鹰嘴砬子组的凝灰质粉砂岩(样品HD1-3),其碎屑锆石年龄分布区间为3 259~123Ma。主要年龄峰为2 500 Ma(33%)、1 807 Ma(11%)、282 Ma(11%)、235 Ma(5%)、150 Ma(7%)和126 Ma(5%),最年轻的一组锆石加权平均年龄(126 Ma)限定地层的沉积下限为早白垩世,其沉积物源来自于盆地内部及其邻区古元古代、古生代和中生代岩浆作用的产物。采自馒头组河口段的岩屑长石砂岩(样品SD2-1),其碎屑锆石年龄分布区间为2 350~503 Ma。形成的年龄峰值主要为1 553 Ma(13%)、1 396 Ma(13%)、1 086 Ma(17%)和787 Ma(30%)。最小的锆石年龄(503 Ma)限定地层沉积下限为晚寒武世,其沉积物源主要来自鸭绿江盆地内部及其邻区的中元古代和新元古代岩浆作用的产物。     

Basin setting and age of the Late Palaeoproterozoic Capricorn Formation,Western Australia

The Palaeoproterozoic Capricorn Formation near Ashburton Downs in northwestern Australia formed during the latter stages of the convergence of the Pilbara and Yilgarn Cratons. Palaeocurrent and facies analyses show that the southwesterly derived sediments were deposited in terrestrial environments and in a lake or shallow sea with a shoreline trending southeast. Intraformational debris flows suggest instability during sedimentation. Zircon grains from an accretionary lapilli tuff, dated at 1804 ± 7 Ma by the SHRIMP U—Pb method, show that the Capricorn Formation was deposited at the same time as granitic plutons were intruded in the Gascoyne Complex to the south and west. Although the Capricorn Formation was deposited with marked angular unconformity over the turbiditic Ashburton Formation, both formations could have been deposited in a foreland basin on the northeast flank of the growing Ashburton Fold Belt.     

塔里木柯坪地区库普库兹曼组玄武岩锆石LA-ICPMS年代学、Hf同位素特征及其意义

塔里木盆地广泛发育有二叠纪玄武岩,产于库普库兹曼组和开派兹雷克组中。本文对库普库兹曼组玄武岩进行锆石LA-ICPMSU-Pb精确定年,并首次进行该区玄武岩锆石的铪(Hf)同位素分析。库普库兹曼组底部玄武岩的锆石LA-ICPMSU-Pb加权平均年龄为291.9±2.2Ma(MSWD=0.30,n=17),说明玄武岩为早二叠世岩浆活动产物,该年龄值指示了塔里木大火成岩省二叠纪基性岩浆活动的下限年龄;库普库兹曼组顶部玄武岩获得了293.9±4.6Ma的锆石年龄,与底部锆石年龄在误差范围内基本一致,指示了库普库兹曼组玄武质岩浆活动的时间较为短暂,291.9±2.2Ma可以代表塔里木盆地二叠纪普库兹曼组玄武岩的成岩时代。库普库兹曼组玄武岩中存在大量继承性或捕获的老年龄锆石,指示玄武岩浆在上升过程中与地壳物质发生了混染作用。锆石原位微量、稀土元素分析显示,库普库兹曼组玄武岩锆石具有典型岩浆结晶的基性岩锆石特征,且没有发生明显的后期改造作用。库普库兹曼组玄武岩锆石εHf(t)同位素值在-4.84～-0.65之间,具富集岩石圈地幔源区特征,指示了塔里木大火成岩省二叠纪基性岩浆岩源于富集岩石圈地幔,其地幔源区性质明显不同于新疆北部准噶尔地区同时代A型花岗岩的地幔源区。     

内蒙古北山地区发现新元古代片麻状花岗岩:锆石U-Pb定年证据

<正>1研究目的(Objective)北山造山带位于中亚造山带最南缘,经历了复杂的地质演化历史。北山造山带存在两个古老地块为敦煌地块和明水—旱山地块。在敦煌地块之上的柳园地区,梅华林等曾发现有榴辉岩和新元古代花岗质片麻岩。而对于明水—旱山地块,前人鲜有报道存在有新元古代的花岗岩。本次对于明水—旱山地块之上片麻状花岗岩年代学的研究,将为北山造山带北带是否存在新元古代片麻状花岗岩、同时确立该区构造演化历史提供新的基础资料。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗林西组砂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及意义

阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是林西组的典型剖面之一,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,含双壳、叶肢介、植物和孢粉化石,时代为晚二叠世晚期。砂岩的主体岩石类型为长石岩屑砂岩。对采自剖面下部第1层的长石岩屑砂岩进行了LAICP-MS锆石U-Pb同位素测定。结果显示,96颗锆石的谐和年龄分布在6个年龄区间:248~301Ma(40颗,42%),峰值年龄为261Ma;312~376Ma(12颗,13%),峰值年龄为330Ma和375Ma;417~522Ma(14颗,15%),峰值年龄为510Ma、438Ma和472Ma;585~988Ma(18颗,19%),峰值年龄为927Ma、976Ma和856Ma;1091~1548Ma(7颗,7%)和1791~2671Ma(5颗,5%)。最年轻的3个和谐年龄为248Ma±5Ma、253Ma±5Ma、254Ma±5Ma,最年轻的次峰值年龄为253Ma,推测测年样品沉积时间下限为253Ma。最年轻的峰值年龄(253Ma、261Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼贴相关的岩浆事件吻合。结合古生物地理学的研究成果,推测林西组的沉积物源除来自于西拉木伦缝合带北部的东北地区外,也可能来自西拉木伦缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在晚二叠世晚期拼合,古亚洲洋消失。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗林西组砂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及意义

阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是林西组的典型剖面之一,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,含双壳、叶肢介、植物和孢粉化石,时代为晚二叠世晚期。砂岩的主体岩石类型为长石岩屑砂岩。对采自剖面下部第1层的长石岩屑砂岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定。结果显示,96颗锆石的谐和年龄分布在6个年龄区间： 248~301Ma（40颗,42%）,峰值年龄为261Ma;312~376Ma（12颗,13%）,峰值年龄为330Ma和375Ma; 417~522Ma（14颗,15%）,峰值年龄为510Ma 、438Ma和472Ma;585~988Ma（18颗,19%）,峰值年龄为927Ma、976Ma和856Ma;1091~1548Ma（7颗,7％）和1791~2671Ma（5颗,5%）。最年轻的3个和谐年龄为248Ma±5Ma、253Ma±5Ma、254Ma±5Ma,最年轻的次峰值年龄为253Ma,推测测年样品沉积时间下限为253Ma。最年轻的峰值年龄(253Ma、261Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼贴相关的岩浆事件吻合。结合古生物地理学的研究成果,推测林西组的沉积物源除来自于西拉木伦缝合带北部的东北地区外,也可能来自西拉木伦缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在晚二叠世晚期拼合,古亚洲洋消失。     

内蒙古东乌旗泥盆纪塔尔巴格特组凝灰岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗地区是中国北方造山带内泥盆系最为发育地区之一。前人运用古生物化石确定了该区泥盆纪地层的相对年代,但缺少精确的同位素年龄。本文采用LA-ICP-MS测年技术,对发育在泥盆纪塔尔巴格特组上部的凝灰岩夹层进行了锆石U-Pb同位素测年,获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为380.8±1.6 Ma(MSWD=2.7),确定其时代为晚泥盆世早期,为本区泥盆系提供了精确的年代学数据。结合古生物化石组合资料,将塔尔巴格特组时代确定为中泥盆世吉维特期—晚泥盆世弗拉期。     

内蒙古科右前旗大石寨组火山岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其形成背景

对大石寨组火山岩的形成时代和形成背景的认识存在较大的分歧。对采自建组剖面底部英安岩样品中的锆石进行阴极发光照相、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb测年。锆石U-Pb同位素分析结果显示,锆石发育典型的岩浆震荡环带, 高Th/U(0.51~1.57),轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具有强烈的正Ce异常和强烈的负Eu异常等特征,表明锆石均属于岩浆成因。22个分析点获得的谐和年龄为(314±1)Ma(MSWD=0.88),代表了大石寨组火山岩的形成时代。结合前人的资料,认为大石寨组火山岩为裂陷早期的产物,而晚古生代的沉积岩石组合为在这一基础上发展起来的具有裂陷盆地性质的沉积组合。     

内蒙古科右前旗大石寨组火山岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其形成背景

对大石寨组火山岩的形成时代和形成背景的认识存在较大的分歧。对采自建组剖面底部英安岩样品中的锆石进行阴极发光照相、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb测年。锆石U-Pb同位素分析结果显示,锆石发育典型的岩浆震荡环带, 高Th/U(0.51~1.57),轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具有强烈的正Ce异常和强烈的负Eu异常等特征,表明锆石均属于岩浆成因。22个分析点获得的谐和年龄为(314±1)Ma(MSWD=0.88),代表了大石寨组火山岩的形成时代。结合前人的资料,认为大石寨组火山岩为裂陷早期的产物,而晚古生代的沉积岩石组合为在这一基础上发展起来的具有裂陷盆地性质的沉积组合。     

辽南新元古代营城子组臼齿灰岩的沉积环境

臼齿(Molar—Toom)灰岩是发育于中新元古代碳酸盐台地的一种特殊灰岩类型。辽东半岛南部大连地区震旦系营城子组中部臼齿灰岩十分发育，野外观测、室内薄片以及比较沉积学研究表明，臼齿灰岩的出现与环境密切相关。通过米级旋回研究发现，该岩相段以发育浅水碳酸盐岩米级旋回层序为主，臼齿构造主要产出在微旋回中下部的中薄层泥晶灰岩和粉屑灰岩中，形成环境为潮下浅水环境。     

内蒙古科右前旗大石寨组火山岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其形成背景

对大石寨组火山岩的形成时代和形成背景的认识存在较大的分歧.对采自建组剖面底部英安岩样品中的锆石进行阴极发光照相、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb测年.锆石U-Pb同位素分析结果显示,锆石发育典型的岩浆震荡环带,高Th/U(0.51～1.57),轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具有强烈的正Ce异常和强烈的负Eu异常等特征,表明锆石均属于岩浆成因.22个分析点获得的谐和年龄为(314±1)Ma(MSWD=0.88),代表了大石寨组火山岩的形成时代.结合前人的资料,认为大石寨组火山岩为裂陷早期的产物,而晚古生代的沉积岩石组合为在这一基础上发展起来的具有裂陷盆地性质的沉积组合.     

Zircon U-Pb age of the volcanic rock from the Huoshiling Formation in the Yingtai Fault Depression,Songliao Basin,China

<正>1. Objective The Songliao Basin is a superposed basin filled with two layers. The lower layer is characterized by a fault-bounded volcanogenic succession comprising of intercalated volcanic,pyroclastic and epiclastic rocks. The upper layer is composed of normal sedimentary rocks. The Huoshiling Formation is the earliest volcanic stratum in the Songliao Basin. The report of geological age of it was rare, because of the lack of credible dating samples.     

江南造山带东段旌德岩体锆石LA-ICPMS年龄和Nd-Sr-Hf同位素地球化学

提要：旌德花岗质杂岩体位于安徽南部,由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。本研究得到岩体中锆石U-Pb年龄为(141.0±1.0) Ma,认为该年龄代表岩体的侵位年龄。岩体全岩主量元素特征显示出中偏酸性 (SiO2＝66.01%~70.87%),富Al (Al2O3＝14.91%~16.24%),富碱 (alk = 6.64%~8.01%),K2O/Na2O变化范围在0.78~1.04,镁、铁含量较低,MgO：0.68%~1.06%,TFe2O3 (2.0%~3.34%),以及低磷 (P2O5 =0.10%~0.14%)的特点;微量元素主要富集Sr (189×10-6~452×10-6),贫Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb,高Sr/Y比值 (23~66)和 (La/Yb)N (13~58),Eu有轻微的负异常到弱的正异常 (δEu＝0.81~1.18)。旌德岩体的地球化学特征与中国东部中生代埃达克质岩相似。ISr＝0.7096~0.7101, εNd(t)＝-6.28~-7.32,εHf(t)值变化于-6.5~-1.1,两阶段模式年龄 tDM2=1.4~1.5 Ga。较年轻的Nd同位素模式年龄、较高的εNd(t)值和εHf(t)值,以及岩体中发育有岩浆混合成因的暗色包体,指示源区可能有地幔物质的贡献。幔源岩浆底侵使下地壳发生部分熔融,并发生了岩浆混合作用,形成了旌德岩体。     

扬子块体西缘新元古代双峰式火山岩的锆石U-Pb年龄和岩石化学特征

川西地区早震旦世苏雄组火山岩以流纹岩为主,夹有少量玄武岩。苏雄组流纹岩的SHRIMP锆石UPb年龄为803±12Ma,代表了火山岩的喷发年龄。系统的岩石化学资料表明,苏雄组火山岩是一套典型的弱碱性双峰式火山岩,形成于大陆裂谷环境。扬子块体西缘康滇裂谷非常类似于现代与地幔柱活动有关的高火山活动型裂谷,支持约825Ma华南地幔柱模式。