藏北羌塘盆地基底高级变质岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

俄久卖高级变质岩位于藏北羌塘盆地中央隆起带北缘的玛依岗日地区,是目前羌塘盆地基底高级变质岩石的唯一代表。该高级变质岩由正片麻岩和副片麻岩组成,本文以正片麻岩为研究重点。正片麻岩锆石CL图像显示出明显的核一幔一边结构。根据LA—ICP—MS锆石u—Pb测年结果,锆石核部年龄范围为242~2490Ma,记录了岩浆岩源岩的年代信息：锆石幔部具有典型的岩浆振荡环带结构,年龄为207Ma±2Ma,相应的Th／u值介于0．02-0．30之间,代表正片麻岩原岩的岩浆结晶时代．该年龄与羌塘中部地区晚三叠世高压变质作用和岛弧岩浆作用在时空上相对应。锆石增生边的年龄为161～197Ma．对应的Th／u值介于0．02-0．15之间,代表片麻岩发生主变质作用的时代,可能是班公湖一怒江洋盆向北的俯冲消减作用在羌塘中部地区的响应。地球化学资料显示,正片麻岩具有类似岛弧型火山岩的地球化学特征。综合区域地质资料,俄久卖高级变质岩原岩的形成与区域上广泛存在的晚三叠世构造、岩浆及角度不整合事件相对应,可能指示羌塘盆地统一基底的形成时代为晚三叠世。这对深入认识羌塘盆地基底的时代、性质及含油气盆地资源远景评价等具有重要意义。     

内蒙古巴林左旗二叠系碎屑锆石LA ICP MS U Pb年龄及构造意义

内蒙古巴林左旗碧流台地区分布一套碎屑岩,以砂板岩组合为特征,时代原为早二叠世。对该套地层所取砂岩样品进行LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,对取自长石岩屑砂岩样品中100颗碎屑锆石进行测试分析,结果显示,100颗锆石的谐和年龄主要集中分布在4个年龄区间,分别为253~298Ma,309~362Ma,428~595Ma,851~1526Ma,最年轻的一组锆石年龄为253~298Ma,存在266Ma的锆石峰值年龄。266Ma的年龄限定了地层的沉积时限,即地层应在晚二叠世沉积,且砂岩的碎屑锆石年龄特征和地层岩性组合与区域上发育的林西组可以对比,故将该套地层划为林西组。年龄数据普值特征反映出,该地层具有多物源供给的特点,但物源主体来自东北各地块,未见华北板块的物源区年龄信息,表明华北板块与西伯利亚板块在晚二叠世并未完全碰撞闭合,253~298Ma的锆石年龄与西拉木伦缝合带附近与板块俯冲、碰撞相关的岩浆事件相吻合,表明两大板块的最终碰撞拼合时间应晚于266Ma。     

滇西莲花山富碱斑岩体LA ICP MS锆石U Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

莲花山富碱斑岩体位于兰坪盆地东缘,是滇西富碱斑岩带的重要组成部分。该岩体主要由石英二长斑岩和角闪石英二长斑岩组成,对不同岩性中的锆石进行了LA ICP MS U Pb同位素测年,获得其形成年龄为(356±05)~(357±05) Ma,表明该岩体的形成时代为始新世。其K2O/Na2O比值为097~142、K2O+Na2O含量为886%~959%,显示高钾富碱的特征,属于钾玄岩系列岩石;岩体具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,显示弱的Eu负异常。利用锆石Ti温度计,获得岩体中岩浆锆石样品的结晶温度较低,介于594~788 ℃,说明该岩体岩浆源区的形成与俯冲－碰撞作用有关。样品中存在有少量年龄为1 177~68 Ma的继承锆石,Nb/U比值为131~473,表明莲花山岩体的源区是由洋壳俯冲作用形成的交代富集地幔,在其上侵过程中受到壳源物质不同程度的混染;岩体侵位于印度板块—欧亚板块陆－陆碰撞的挤压环境向后碰撞伸展环境转换的构造背景下。     

陕西秦岭梁岩体LA ICP MS锆石U Pb年龄及其地质意义

三叠纪花岗岩在秦岭造山带广泛发育,直接记录了秦岭造山带演化过程中的重要信息。秦岭梁岩体位于秦岭造山带商丹缝合带北侧,岩性主要为石英二长斑岩,斑晶为钾长石,部分斑晶具有白色斜长石环边;基质主要由石英(25%)、斜长石(45%)、钾长石(10%)、黑云母(15%)、角闪石(5%)组成。秦岭梁岩体中的锆石自形程度好,具环带结构,显示岩浆锆石的特征,两个样品的LA ICP MS锆石U Pb同位素年龄分别为(2165±21) Ma和(2194±26) Ma,二者在误差范围内一致,表明该岩体的岩浆结晶年龄为晚三叠纪。秦岭梁岩体的岩浆结晶年龄与勉略洋壳向北俯冲的时间(248~200 Ma)一致,表明岩体的形成与勉略洋壳向北俯冲有密切联系;同时秦岭梁石英二长斑岩的地球化学特征显示其是洋壳俯冲时弧岩浆活动的产物。因此北秦岭地区勉略洋闭合时间和陆陆碰撞拼合时间应不早于216~219 Ma。     

新疆阿尔泰凯勒克赛依铁矿地质特征、锆石LA MC ICP MS U Pb年龄及其意义

凯勒克赛依铁矿床是新疆阿尔泰唯一的小型镜铁矿床,赋存于一套变质火山-沉积岩系中,近矿围岩为白云母石英片岩,矿体呈层状,与地层产状一致,矿石具有块状、条带状、条纹状构造,矿石中金属矿物主要为镜铁矿(TFeO=87349%~88988%,TiO2=0~1042%,Al2O3=0036%~0256%),矿化具有沉积特征。近矿围岩镜铁矿白云母石英片岩锆石LA MC ICP MS U Pb谐和年龄为(3756 ± 06)Ma,限定成矿时代在376 Ma左右,即中泥盆世成矿,是阿尔泰为数不多的中泥盆世成矿作用的产物。同时也厘定含矿的变质火山-沉积岩系属中—晚泥盆世阿勒泰镇组,不是前人认为的早泥盆世康布铁堡组。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造环境

西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA—IcP—Ms锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353．9Ma_6．5Ma和3563Ma±4．4Ma．属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大（约40Ma）。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素（如Cs、Rb、Th、U）,而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、u、Ta等元素,具有明显的Ba、sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁一中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲一碰撞的最后阶段。     

桑干地区早元古代花岗岩长石Pb同位素组成和锆石U-Pb年龄：变质与地壳熔融作用及构造-热事件演化

桑干地区大同－集宁一带孔兹岩系分布区有大量早元古代花岗岩发育。依据矿物组成和地质特征,这些花岗岩可分为两种类型：大规模的石榴石花岗岩和小规模的淡色花岗岩。花岗岩中长石Ｐｂ同位素组成显示,石榴石花岗岩是孔兹岩系部分熔融的直接产物,而淡色花岗岩不是孔兹岩系简单的部分熔融产物。石榴石花岗岩中锆石Ｕ－Ｐｂ一致年龄为１８３６±１８Ｍａ,代表石榴石花岗岩的形成年代。淡色花岗岩的锆石Ｕ－Ｐｂ一致线上交点年龄为１９１２±９８Ｍａ,形成略早。孔兹岩系２０７Ｐｂ／２０４Ｐｂ值整体上高于华北麻粒岩下地壳,具有上地壳的Ｐｂ同位素组成特征,其沉积原岩应该来自华北晚太古代形成的大陆地壳。根据深成岩浆作用和变质作用的年代学资料,可以确定桑干地区早元古代如下构造－热事件序列：小基性岩体侵入（２．２～２．３Ｇａ）、早期淡色花岗岩生成（２．１～１．９Ｇａ）、麻粒岩相变质作用、剪切作用和大规模石榴石花岗岩发育（１．８４Ｇａ）、伟晶岩的形成（１．８０Ｇａ）和基性岩墙群的出现（１．７７Ｇａ）。大规模石榴石花岗岩形成于构造－热事件峰期     

鄂尔多斯盆地西南部上古生界碎屑锆石U-Pb年龄及其构造意义

通过对鄂尔多斯盆地西南部晚古生代山西组1段和下石盒子组8段碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结合周缘地层年龄结构和地质历史事件,进而追寻盆地沉积物物源,推断盆地与造山带的盆山耦合过程。研究表明105个岩浆成因的碎屑锆石可分为4个年龄组段:(1)260~340 Ma,占总数的21.9%,推断物源主要来自北秦岭和西秦岭构造带;(2)370~470 Ma,占总数的24.8%,反映物源主要来自北秦岭、西秦岭构造带和北祁连造山带;(3)1600~2000 Ma,占总数的32.4%,指示物源来自北秦岭造山带、北祁造山带和华北板块;(4)2300~2600 Ma,占总数的15.2%,物源分别来自华北板块基底结晶岩系、北祁连构造带、北秦岭构造带和西秦岭构造带。研究区总体上具有来自北秦岭造山带、西秦岭造山带、北祁连造山带、兴蒙造山带及华北板块基底五个物源区,其中兴蒙造山带、北秦岭造山带和北祁连造山带为主要物源区。古生代碎屑锆石年龄证实了鄂尔多斯盆地西南部奥陶纪被动大陆边缘形成,志留纪—泥盆纪转化为陆-陆碰撞造山带,石炭纪—二叠纪逐渐由造山带转化为沉积盆地。     

南沙微地块花岗质岩石LA ICP MS锆石U Pb定年及其地质意义

南沙微地块一直被作为华南大陆的一部分,但缺乏基底岩石学证据的支持。本文首次报道了南沙微地块花岗质岩石岩浆锆石年龄。测年方法为激光剥蚀等离子体质谱（LAICPMS）测年技术。在站位S0818获得2个斜长花岗岩样品年龄: 分别为159.1±1.6 Ma和157.8±1.0 Ma,在站位S0832获得两个二长花岗岩样品年龄: 分别为153.6±0.3 Ma和127.2±0.2 Ma, 表明它们为燕山期晚侏罗世—早白垩世岩浆事件的产物。其中153～159 Ma年龄值可与南岭燕山期花岗岩年龄比较,而127 Ma年龄值可与浙闽沿海燕山期花岗岩年龄对比。一个样品中存在一个年龄为656.7 Ma的残余锆石核,结合中西沙发现的前寒武纪基底岩石资料,表明南海内散落的微地块可能广泛存在前寒武纪结晶基底,本区中生代花岗岩为古老陆壳重熔形成的。这一新的资料,对研究燕山期岩浆作用在中国南部的影响范围、南海微陆块前寒武纪地质及微陆块的裂离动力学都具有重要意义。     

吉林省下三叠统卢家屯组LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

卢家屯组按岩性组合自下而上分为影背山砾岩段、漏斗山杂色岩段、杨树河子黑色岩段,前人采集到的Palaeanodonta-Palaeomutela动物群、Pleuroneia? sp.和叶肢介等生物化石组合指示时代为二叠纪。本次对九台市影背山双顶山卢家屯组建组剖面下、中、上段进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究,证实卢家屯组由下至上存在3个最小锆石年龄峰值,分别为(283.4±7.9)、(262.4±3.9)、(255.5±5.8) Ma,确定了卢家屯组的上限为晚二叠世。根据卢家屯组中碎屑锆石存在1 800 Ma和2 500 Ma左右的典型华北板块基底年龄,认为华北板块北缘与其北侧地块群最终闭合时间应为P₃-T₁。     

鄂尔多斯盆地西南缘崆峒山组砾岩中的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其构造意义

甘肃省平凉崆峒山地区是崆峒山组地层命名所在地,该套地层主要由大套红色砾岩层组成,通常称为崆峒山组砾岩。长期以来,对崆峒山组砾岩的成因、形成时代和物源存在争议。本文选取崆峒山组砾岩层中的3块砾石为研究对象,运用LA-ICP-MS方法对砾石样品中的碎屑锆石进行了年代学研究。结果表明,崆峒山组砾岩碎屑锆石年龄谱可分为380~479Ma、561~1198Ma、1285~1982Ma、2319~2612Ma和2714~2764Ma共5个年龄区间。依据崆峒山组砾岩碎屑锆石年龄谱分布特征,以及前人研究成果,认为崆峒山组砾岩的主要物源来源于秦祁造山带,少量来源于阿拉善地块和鄂尔多斯地块。崆峒山组砾岩的沉积时代为中三叠世至晚三叠世,崆峒山组砾岩是秦祁造山带造山过程的沉积响应,而非板内造山带的产物。     

内蒙古克什克腾旗林西组碎屑锆石LA-ICP-MS年代学及其地质意义

内蒙古克什克腾旗位于西拉木伦河以北,属锡林浩特地块南缘。本文对出露于克什克腾旗北东约5 km的一套变质粉砂岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,其年龄结果主要分为4个区间:258~298 Ma(峰值为285 Ma)、377~474 Ma(峰值为430 Ma)、1261~1727 Ma、1853~2513 Ma,此外还含有321 Ma和937 Ma的锆石各一颗。锆石CL图像显示:258~298 Ma的锆石以岩浆锆石为主,响应兴蒙造山带的晚古生代岩浆活动;377~474 Ma的锆石中既有岩浆锆石又有变质锆石,表明其源区既有奥陶纪-泥盆纪岩浆岩,又有古生代的变质岩;1261~1727 Ma的锆石以岩浆锆石为主,少数为变质锆石,暗示中元古代的岩浆岩和变质岩也为该组提供物源;1853~2513 Ma的锆石以岩浆锆石为主,反映了华北板块基底的年龄信息。该变质粉砂岩中碎屑锆石的最小谐和年龄是258 Ma,限定了其沉积时代的下限为晚二叠世,应属于林西组。年龄峰值既对应华北板块的重要构造热事件,又有与兴蒙造山带地质事件相关的年龄信息,表明林西组具有南北两个物源区,同时也暗示在其形成时华北板块与西伯利亚板块已经拼合。     

大巴山南部房县东河辉绿玢岩LA ICP MS 锆石U Pb测年及其构造意义

大巴山构造带位于秦岭造山带和扬子板块的过渡部位,形成于印支-燕山期,定型于喜山期。前人对北大巴山地区基性岩年代学已有研究,但对大巴山南部地区基性岩却很少高精度年龄报道。本文对大巴山南部房县东河地区的辉绿玢岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,结果表明,东河辉绿玢岩形成于439.3Ma,相当于早志留世。与北大巴山镇坪地区辉绿岩,紫阳-岚皋地区基性岩及火山岩形成时代基本一致。结合前人的研究结果表明,大巴山南部地区在早志留世处于张裂状态,东河地区的基性岩为岩石圈处于拉张状态下大陆裂谷作用产物。此处439.3Ma的年龄值,也说明此时扬子板块北缘普遍处于拉张的构造环境,代表了在早志留世大巴山南部裂谷盆地的伸展裂陷幅度达到最大。本次研究所获得的年龄数据,确定了围岩竹山组形成不晚于早志留世,限定地层时代为寒武纪-奥陶纪。     

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组碎屑锆石U-Pb定年及其物源意义

由于构造位置的特殊性和勘探开发工作的局限性,鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组6段的物源分析一直存在较大的分歧。本文选取鄂尔多斯盆地西南部里78井、庄33井、演40井以及汭水河地区上三叠统长6段砂岩为研究对象,运用LA-ICP-MS U-Pb方法对样品中的碎屑锆石进行了年代学研究。结果表明,4个样品都存在250~350 Ma、400~660 Ma、920~1200 Ma、1750~1950 Ma和2200~2600 Ma 5个基本相近的年龄区间,与之对应的峰值年龄主要集中在284~330 Ma、430~460 Ma、950~1000 Ma、1850~1915 Ma以及2250~2450Ma。通过与邻区碎屑锆石年龄分布特征对比并结合重矿物资料,对研究区长6段物源的方向、母岩时代及岩性进行了系统全面的分析,认为研究区物源具有多方向、多时期、多岩石类型的特点,主要来自于盆地西南缘、南缘分布的北秦岭西段、北祁连东段及西秦岭的加里东期岩浆岩、晋宁期岩体和位于盆地东北部的古元古代孔兹岩系,盆地西北缘阿拉善地块的华力西期岩浆岩、鄂尔多斯地块东南部的变质基底也提供了部分物源。这一研究结果将有助于进行原盆沉积环境的恢复和指导下一步油气勘探的部署。     

Decoding Provenance and Tectonothermal Events by Detrital Zircon Fission‐Track and U‐Pb Double Dating: A Case of the Southern Ordos Basin

Multi-dating on the same detrital grains allows for determining multiple different geo-thermochronological ages simultaneously and thus could provide more details about regional tectonics. In this paper, we carried out detrital zircon fission-track and U-Pb double dating on the Permian-Middle Triassic sediments from the southern Ordos Basin to decipher the tectonic information archived in the sediments of intracratonic basins. The detrital zircon U-Pb ages and fission-track ages, together with lag time analyses, indicate that the Permian-Middle Triassic sediments in the southern Ordos Basin are characterized by multiple provenances. The crystalline basement of the North China Craton (NCC) and recycled materials from pre-Permian sediments that were ultimately sourced from the basement of the NCC are the primary provenance, while the Permian magmatites in the northern margin of NCC and Early Paleozoic crystalline rocks in Qinling Orogenic Collage act as minor provenance. In addition, the detrital zircon fission-track age peaks reveal four major tectonothermal events, including the Late Triassic-Early Jurassic post-depositional tectonothermal event and three other tectonothermal events associated with source terrains. The Late Triassic-Early Jurassic (225–179 Ma) tectonothermal event was closely related to the upwelling of deep material and energy beneath the southwestern Ordos Basin due to the coeval northward subduction of the Yangze Block and the following collision of the Yangze Block and the NCC. The Mid-Late Permian (275–263 Ma) tectonothermal event was associated with coeval denudation in the northern part of the NCC and North Qinling terrane, resulting from the subduction of the Paleo-Asian Ocean and Tethys Ocean toward the NCC. The Late Devonian-early Late Carboniferous (348±33 Ma) tectonothermal event corresponded the long-term denudation in the hinterland and periphery of the NCC because of the arc-continent collisions in the northern and southern margins of the NCC. The Late Neoproterozoic (813–565 Ma) tectonothermal event was associated with formation of the Great Unconformity within the NCC and may be causally related to the Rodinia supercontinent breakup driven by a large-scale mantle upwelling.     

青藏高原东缘哀牢山-金沙江构造带糜棱状花岗岩的LA-ICP-MS U-Pb定年及其构造意义

哀牢山—金沙江构造带糜棱状花岗岩位于哀牢山深变质带中部。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示两个样品(08Q2-22和08Q2-15)锆石新生边的年龄分别为250.2±2.1Ma(MSWD=2.5)和247.2±2.3Ma(MSWD=0.15)。石英C轴组构测定(EBSD)结果表明韧性变形变质作用形成于角闪岩相条件(500～630℃),远低于锆石结晶温度(675～864℃)和U-Pb体系的封闭温度(800℃),对锆石内部的U-Th-Pb组成不会产生影响,结合锆石的阴极发光图像及U-Pb协和图的特点分析认为锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果(247～250Ma)是对岩浆侵位时代的体现。花岗岩中白云母等过铝质矿物的出现、低钠高钾、A/CNK和A/NK都1.0、稀土和微量元素配分模式与上地壳相似,以及大离子亲石元素和亲岩浆元素强烈富集,Sm和Y明显亏损的特征展示出过铝质、S型花岗岩的地球化学性质。(Yb+Ta)-Rb、Nb-Y、(Y+Nb)-Rb和CaO-(TFeO+MgO)构造环境判别图解及构造带曾经历早中生代俯冲碰撞作用的历史,表明该花岗岩体形成于俯冲碰撞型构造环境。结合前人在哀牢山、点苍山深变质带中相继发现的早三叠世糜棱岩化花岗岩,以及长英质岩石韧性变形变质作用发生于中下地壳(10～15km以下)的特点,分析认为哀牢山—金沙江深变质带是早三叠世及其以前的岩石被俯冲到中下地壳发生韧性变形变质后被挤出或隆升到上地壳的,深变质变形作用形成于中生代或新生代,而非元古宙,它不是,或至少不完全是扬子地块的结晶基底。     

秦岭造山带蟒岭花岗岩锆石LA ICP MS U Pb年龄及其地质意义

蟒岭花岗岩位于东秦岭地区商南—丹凤断裂带北侧的北秦岭构造带上,呈北西西走向,与区域构造线方向基本一致。本文报道了该岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据和地球化学数据,并结合前人的资料初步总结了该岩体的年代学特征。结果显示,蟒岭花岗岩的岩浆演化可以分为两个阶段:晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(158.4±1.8Ma～160.5±1.3Ma)和早白垩世中期的钾长花岗岩(124.1±2.0Ma)。此外,样品09CL264获得锆石继承核部年龄为1883±36Ma、1860±35Ma,可能代表了源岩年龄。地球化学特征上,早期的二长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O>1,以及高Sr、低Yb、Y的特征,而晚期的钾长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O<1,低Sr、低Y、Yb的特征。其中,晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(09CL260)的εHf(t)值变化于-9.4～-3.1,暗示其可能具有多源特征,源岩主要为下地壳元古宙物质。